拉萨河谷大气水汽日变化特征

基于近10年(1999~2008年)地基GPS遥感的大气可降水量(GPS-PW)资料和地面气象资料,分析了拉萨河谷各季GPS-PW日变化特征及其对夏季降水日变化特征的影响。结果表明,在拉萨河谷各季GPS-PW都具有明显的日变化特征。春、夏、秋和冬季GPS-PW平均日变化幅度分别为1.0mm、1.7mm、1.0mm和0.8mm。GPS-PW日最小值和最大值出现的时间随季节变化不大,分别出现在08:00~10:00UTC和15:00~18:00UTC。各季GPS-PW日变化序列的谐波分析结果表明,日循环(24h)与半日循环(12h)是GPS-PW日变化的主要信号。日循环信号夏季最强,冬季最弱;半日循环信号夏季最强,春季最弱。在夏季GPS-PW达到日最大值的时间比平均逐时降水频次和降水量达到日最大值的时间约早2h。GPS-PW日变化对夏季降水日变化特征具有重要影响。     

黑龙江省汛期逐时降水的时空变化特征分析

利用黑龙江省1961-2014年逐时降水资料,采用线性倾向估计方法分析了汛期（5-9月）降水量、降水频率、降水强度以及不同持续时间降水的时空变化特征.结果表明：汛期逐时累积降水量平均为430.0 mm,高值区集中在松嫩平原东部和南部以及小兴安岭南部;降水频率平均为297.2 h,仅在省西部的齐齐哈尔、大庆和绥化等地以及哈尔滨西部地区偏少,其余地区台站均在300 h以上;降水强度平均在1.2~1.7 mm·h^-1之间,增加趋势显著（P<0.01）,空间分布与降水频率分布相反;全省多数台站的汛期降水量、降水频率趋势变化不明显,但却有39%的台站降水强度增加明显.汛期降水量的日变化呈单峰型,超过半数的降水集中在11：00-22：00;降水频率的日变化表现出双峰型,00：00-04：00和13：00-19：00为高值区间;降水强度的日变化也呈单峰型,高值区间集中在13：00-18：00.全省的降水事件中短历时降水优势明显,降水量占总降水量的46.7%,降水历时占全部降水历时的49%;持续5~6 h的降水雨强最强,其次是持续3~4 h降水雨强,最弱的是持续1~2 h的降水雨强.     

2012 - 2017年伊犁河谷冬季降水日变化特征

利用2012 - 2017年冬季伊犁河谷10个国家气象站逐小时降水资料, 分析了伊犁河谷不同区域降水日变化特征, 结果表明： 冬季伊犁河谷西部和中部地区降水量日变化呈单峰型, 北京时间09：00 - 12：00是主要的峰值时段; 其他地区降水量日变化单峰特征不显著。伊犁河谷大部分地区降水量与降水频次的关系比降水量与降水强度的关系更为密切。伊犁河谷冬季降水事件以6 h以内的短历时降水为主, 但其对冬季总降水量的贡献率不足30%; 持续12 h以上的长持续性降水事件发生次数虽少, 但它是伊犁河谷冬季总降水量的主要贡献者。短历时和持续性降水事件是伊犁河谷西部地区降水量日变化主峰的重要贡献者; 持续性和长持续性降水事件是伊犁河谷中部及北部地区降水量日变化峰值的重要贡献者; 伊犁河谷西南部地区冬季降水日循环与降水持续性之间的关系不显著。     

GPS based TEC measurements for a period August 2008– December 2009 near the northern crest of Indian equatorial ionospheric anomaly region

In recent years, measurements of total electron content (TEC) have gained importance with increasing demand for the GPS-based navigation applications in trans-ionospheric communications. To study the variation in ionospheric TEC, we used the data obtained from GPS Ionospheric Scintillation and TEC monitoring (GISTM) system which is in operation at SVNIT, Surat, India (21.16°N, 72.78°E) located at the northern crest of equatorial anomaly region. The data collected (for the low sunspot activity period from August 2008–December 2009) were used to study the diurnal, monthly, seasonal semi-annual and annual variations of TEC at Surat. It was observed that the diurnal variation at the region reaches its maximum value between 13:00 and 16:00 IST. The monthly average diurnal variations showed that the TEC maximizes during the equinox months followed by the winter months, and are lowest during the summer months. The ionospheric range delay to TEC for the primary GPS signal is 0.162 m per TECU. The diurnal variation in TEC shows a minimum to maximum variation of about 5 to 50 TECU (in current low sunspot activity periods). These TEC values correspond to range delay variations of about 1 to 9 m at Surat. These variations in the range delay will certainly increase in high sunspot activity periods. Detected TEC variations are also closely related to space weather characterizing quantities such as solar wind and geomagnetic activity indices.     

Spatiotemporal analysis of the atmospheric and surface urban heat islands of the Metropolitan Area of Toluca,Mexico

The dynamic of consolidation of urban areas in Latin America has allowed that almost 80% of the population concentrates in cities; this has produced changes in land covers and modified regional climate, propitiating the appearance of urban heat islands. The Metropolitan Area of Toluca, State of Mexico, Mexico, holds the fifth national place in population size and experiences this process, because of this, the objective is to analyze and compare the spatiotemporal characteristics of the atmospheric urban heat island obtained from data gathered from 12 urban and rural weather stations with the surface urban heat island obtained from the digital processing of four Landsat 8 images. Results show the year-round presence of night-time atmospheric urban heat islands, which reach a peak in autumn (up to 6 °C). Daytime atmospheric urban heat islands occur in summer and autumn with a maximum intensity of 4 °C. For their part, surface urban heat islands occur in spring, summer and autumn and reach maximums of 19 °C in intensity. A strong correlation was found between wetness and surface temperature (coefficient of determination, 0.8) in spring and winter. Soil wetness directly impacts the formation of weak urban heat islands in dry season, and intense ones in wet season, while the green areas and the winds affect the spatial distribution of the same.     

西宁市逆温特征及其与空气污染物浓度的相关分析

根据2010-2012年西宁市基本探空气象站逐日07：00时和19：00时两个时次的逆温资料,及西宁市环境监测站监测的大气污染物（SO₂、NO₂、PM₁₀）日均值数据,分析了西宁市逆温基本特征及其与空气污染物浓度之间的相关关系. 结果表明：西宁市2010-2012年07：00时逆温出现频率为69%,19：00时逆温出现频率为41%;近地逆温层厚度冬季最厚,夏季最薄. 07：00时和19：00时月平均逆温厚度变化趋势基本一致;西宁市逆温发生频率冬半年明显高于夏半年;秋、冬季产生的逆温强度明显比春、夏季强. 3 a来西宁市空气污染共出现148 d,逆温频率和空气污染物月平均浓度有较好的正相关性. 08：00时西宁市逐日空气污染物浓度与逆温厚度呈正相关,与逆温强度呈负相关关系. 冬、春季平均空气污染物浓度值与逆温厚度、强度均呈正相关关系.     

基于遥感和GIS的新疆绿洲城市扩展时空动态变化分析

以新疆16座城市为研究对象, 运用多时相卫星遥感资料, 利用遥感和GIS技术提取城市的空间特征信息, 并通过城市扩展强度、扩展速率以及城市空间形态紧凑度和分形维数等指标定量分析了1990-2010年以来新疆城市扩展时空动态变化的过程和特征. 结果表明: 新疆城市的空间分布由其独特的自然环境和绿洲经济所决定, 许多城市的发展依托于绿洲, 城镇的形成具有"亲水性"的特点, 由于新疆地域辽阔, 交通干线附近往往形成城镇相对集中的城市带或城市群. 南北疆城市之间在扩展速度及强度上存在较明显的差异, 位于北疆天山北坡经济带上的城市大多属于扩展速度相对较快、扩展强度相对较大的扩张类型, 而南疆城市的扩展速度则相对较慢、扩展强度也相对较小.通过对城市紧凑度和分维数变化的分析发现, 新疆城市平均紧凑度呈下降趋势, 而分形维数呈增长的趋势, 说明整体上新疆城市空间结构有趋于松散化的趋势, 城市的空间结构不够合理, 有待改善.     

广州市城区大气中HCFC-22的变化特征及其与常规大气污染物的比较

利用低温预浓缩-GC/MSD研究了广州市大气中痕量的一氯二氟甲烷(HCFC-22),并且将其变化特征与SO2、NO2和可吸入颗粒物(PM10)等一般空气污染物进行了比较.结果表明,广州市大气中HCFC-22的年平均浓度值是一些全球本底站观测值的3倍左右,表明广州存在较强的HCFC-22排放源,可能与HCFC-22作为制冷剂在城区较大量使用有关.广州市HCFC-22呈现出夏秋季高、冬春季低的特征,这主要与HCFC-22排放的季节性差异有关.而广州市大气一般空气污染物SO2、NOx、PM10和CO的浓度水平则与HCFC-22相反,呈现夏秋季低、冬春季高的特征,主要受扩散条件与季风影响.HCFC-22日变化幅度在夏季远大于冬季,变化规律整体与SO2、NOx和PM10大致相似,夏季呈双峰特征,冬季则呈单峰特征,但与常规污染物不同的是,夏季HCFC-22在17:00～20:00家用空调使用高峰期呈现异常高值.     

新疆伊犁河谷夏季降水日变化特征

基于2007-2011年伊犁河谷4个气象站逐时降水资料, 分析了伊犁河谷夏季降水日变化特征. 结果表明: 降水量最大值出现在北京时间22:00, 最小值出现在13:00, 其中, 降水量高值区主要集中在21:00至次日08:00. 一天中最易发生降水的时间为23:00至次日10:00, 03:00是降水频数最多的时刻, 16:00则发生频数最少. 降水强度最高值出现在16:00, 最低值出现在13:00. 降水主要以短持续时间的降水为主, 持续1 h的次数最多, 持续2 h的降水量最多, 对总降水量的贡献也最大, 贡献率最小的为持续14 h的降水事件. 伊犁河谷夏季的降水主要发生在夜间, 且以短时间的降水为主.     

Measurements of net all-wave radiation at a tropical location,Ile-Ife,Nigeria

Hourly averaged net all-wave radiation data spanning a complete three-year period (2010-2012) at a meteorological station located inside the Obafemi Awolowo University campus in Ile-Ife (7.52° N, 4.52° E), Nigeria is presented in this study to investigate its diurnal and seasonal variations. Using a high-sensitivity four-component net radiometer, the data represents so far the most consistent and detailed information available for a tropical location in West Africa. From the dataset, hourly maxima of the net radiation occurred at 14:00 LT (GMT + 1), whose values increased considerably from 337.6 ± 146.4 Wm⁻² in July, which is the peak of the wet season, to 441.7 ± 82.4 Wm⁻² in March, the end of the dry season. April and October, both of which mark the beginning and end of the raining season at Ile-Ife have recorded the highest values of 584.7 and 612.2 Wm⁻², respectively. There was strong intra/inter-seasonal variation observed in the monthly mean values of the net radiation due mainly to the fluctuations in cloudiness and humidity. In the study area, the data indicated a net radiative heating taking place at the surface, whose annual trend follows a bimodal distribution. The present data supports the results published in earlier studies by other authors.     

2004-2013年“雨城”雅安的降水日变化特征分析

利用2004-2013年逐小时降水自动观测数据分析了"雨城"雅安降水的日变化特征.结果表明:近10 a来雅安降水主要表现出单峰型分布特征, 峰值出现在北京时间24:00, 谷值出现在15:00, 夜间降水占年总降水量的74.5%; 降水出现频次也呈现单峰型分布, 峰值出现在01:00, 谷值出现在14:00, 夜间降水次数占全年总次数的66%; 23:00-02:00是雅安最易发生降水的时段, 14:00-16:00 则是最不易出现降水时段. 降水量和降水出现频次日变化形势均表明, 雅安一年四季都具有显著的夜雨特征. 近10 a来, 雅安6 h以上的长持续时间降水事件主要发生在17:00-04:00, 产生的过程降水量占总降水量的80.4%, 对雅安降水总量的贡献占有绝对优势; 持续时间≥24 h的降水事件10 a 累计次数达到74次, 累积降水量达到2 166.8 mm, 占总降水量的14%, 是长持续时间降水事件中对总降水量贡献最大的, 该类事件的影响值得关注.     

贵州省城镇用地扩展强度时空分异及影响因素

以贵州省1995年、2000年、2007年TM遥感影像资料为数据源,利用Er-das软件对该三期影像进行矫正和监督分类,应用ArcView进行修改。然后,再以ArcGIS空间分析模块,提取贵州省1995年、2000年、2007年三个时期的城镇土地利用数据。在此基础上,运用城镇扩展强度指数公式计算城镇扩展强度指数,并从交通、经济和自然环境等方面对贵州省城镇土地利用扩展的影响因素进行分析研究。结果表明:(1)2001-2007年,高速扩展城镇16个,高于1995—2000年期间的5个;(2)从空间上看,南北(遵崇公路、贵遵公路、贵新公路及国道210)沿线、东西(凯麻公路、贵黄公路以及国道320)沿线大城市扩展较快,并以交通十字交点为中心形成中高速扩展区域,而且这种由节点城镇向轴线发展的趋势表现日益突出。(3)从扩展强度等级上看,存在扩展强度等级逐渐递增的规律,即由低速扩展→低中速扩展→中速扩展→中高速扩展→高速扩展。道路等级与城镇扩展强度成正比例关系,即道路等级越高,其沿线城镇土地利用扩展强度越大;经济是城镇扩展的重要影响因素,经济的快速增长能提高城镇扩展强度;平坦开阔的地形地貌将利于城镇扩展,而山高坡陡等崎岖的地形地貌将阻碍城镇的扩展。      

Fairweather atmospheric electricity at Antarctica during local summer as observed from Indian station,Maitri

Surface measurements of the atmospheric electrical parameters like Maxwell current, electric field and conductivity studied at the Indian station, Maitri (70.75° S, 11.75° E, 117 m above mean sea level), Antarctica, during austral summer have been analyzed for the years 2001 to 2004. A total of 69 days were selected which satisfied the ‘fairweather’ conditions, i.e., days with absence of high winds, drifting or falling snow, clouds, and fog effects. The diurnal variation curve of electric field and vertical current averaged for 69 fairweather days is a single periodic with a minimum at 03:00 UT and a maximum near 19:00 UT, which is very similar to the Carnegie curve. The correlation coefficient between these measured parameters has a high value (more than 0.9) for all the days. During fairweather days the measured current and field variations are similar and hence it is clear that the conductivity is more or less stable. During magnetically disturbed days, the dawn-dusk potential drop has clear influences on the diurnal variation and it modifies the conductivity. Apart from the day-to-day variation in low latitude thunderstorm activity, there are diurnal, seasonal, inter-annual variations in the electric potential and the currents, as well as solar influences on the measured parameters. This study will help us to examine the impact of solar and geophysical phenomena like solar flares, geomagnetic storms and substorms on the global electric circuit.     

喜马拉雅北部地区春季大气特征及日变化分析

利用珠峰北部地区的观测资料和AIRS卫星遥感资料,分析了喜马拉雅北部地区的大气日变化及其垂直结构.结果发现喜马拉雅北部地区气温日变化具有明显的单峰单谷型特征,一天气温最高值出现在18:00左右,最低值出现在早上7:00～9:00.风速的日变化呈现单峰型特征.气压的平均日变化呈双峰双谷型分布特征,气压极大值出现在2:00和12:00,气压极小值出现在6:00和19:00时,其中19:00出现气压最小值.感热通量、潜热通量的平均日变化和气温日变化具有一致性,春季感热通量大于潜热通量.净辐射通量的日变化特征是单峰型特征,每日最大值出现的时间比感热通量及潜热通量的最大值出现的时间早2个小时.引起高原地区日变化剧烈有2个主要原因:一是高原地区大气柱的质量较小,对太阳辐射的削弱较小,且相同的辐射加热和冷却可使较少大气产生较大温度变化;二是高原地区是大气云光学厚度较小的区域,由此可使地面在日间接受较强烈的太阳短波辐射而增温较大,在夜间又接受较小的大气长波逆辐射而降温较大.     

基于高分辨率格点数据的2008-2013年青藏高原面雨量特征

基于中国自动气象站与CMORPH降水产品融合的0.1°×0.1°高分辨率逐时降水量网格数据集以及气象站点日降水的实测资料,对青藏高原面雨量的空间分布做了研究,并运用线性分析法对青藏高原季节面雨量和逐时面雨量的年际变化做了分析。结果表明：（1）0.1°×0.1°高分辨率格点降水数据能够准确地反映青藏高原面雨量的空间分布特征,东南缘的降雨量远大于西北部。格点数据与站点数据之间偏差率小于20%的站点占到站点总数（84个）的65.48%,相关系数大于0.9的站点有48个。（2）2008-2013年青藏高原总面雨量的年均值为133.42×10¹⁰ m³,夏季面雨量最大,占到全年面雨量的51.48%。四季面雨量均呈增长趋势,春、夏、秋、冬的线性倾向率分别为0.40×10¹⁰ m³·a^-1、3.11×10¹⁰ m³·a^-1、1.30×10¹⁰ m³·a^-1和0.92×10¹⁰ m³·a^-1。（3）面雨量峰值出现在19：00-20：00（北京时间,下同）,面雨量增多的时间出现在17：00-02：00。     

城市不透水面与地表温度定量关系的遥感分析

作为城市下垫面的最主要组成部分,城市不透水面是引发城市热岛效应的主要因素,但目前不透水面与地表温度之间的定量关系仍不明确,不同研究的结论也不尽相同。选取了上海、广州、北京、长沙、兰州、福州等6个代表我国不同区域的城市作为研究区来进一步研究城市不透水面与城市热环境的定量关系。采用Landsat ETM+影像和线性光谱混合分析法提取出各个研究区的不透水面,利用热红外波段反演出各研究区的地表温度,采用多种回归模型和大样本量对二者之间的相关关系进行定量分析;在此基础上讨论了不透水面对城市热环境的影响机制。结果表明：不透水面与地表温度呈明显的正相关关系,并且以指数函数为最佳拟合模型,回归方程的相关系数均为0.750以上,最高可达0.954 1;高不透水面盖度地区的升温幅度更大,比低不透水面盖度地区高出0.600~1.700 ℃,其原因主要是高不透水面盖度地区的植被覆盖率低,蒸腾蒸发作用小。     

Characterization of the subsurface urban heat island and its sources in the Milan city area,Italy

Urban areas are major contributors to the alteration of the local atmospheric and groundwater environment. The impact of such changes on the groundwater thermal regime is documented worldwide by elevated groundwater temperature in city centers with respect to the surrounding rural areas. This study investigates the subsurface urban heat island (SUHI) in the aquifers beneath the Milan city area in northern Italy, and assesses the natural and anthropogenic controls on groundwater temperatures within the urban area by analyzing groundwater head and temperature records acquired in the 2016–2020 period. This analysis demonstrates the occurrence of a SUHI with up to 3 °C intensity and reveals a correlation between the density of building/subsurface infrastructures and the mean annual groundwater temperature. Vertical heat fluxes to the aquifer are strongly related to the depth of the groundwater and the density of surface structures and infrastructures. The heat accumulation in the subsurface is reflected by a constant groundwater warming trend between +0.1 and?+?0.4 °C/year that leads to a gain of 25 MJ/m² of thermal energy per year in the shallow aquifer inside the SUHI area. Future monitoring of groundwater temperatures, combined with numerical modeling of coupled groundwater flow and heat transport, will be essential to reveal what this trend is controlled by and to make predictions on the lateral and vertical extent of the groundwater SUHI in the study area.

     

上海汛期降水日变化特征分析

采用1981～2015年上海地区11个气象台站逐时降水资料,对上海汛期(6～9月)降水的日变化特征进行了分析,主要结论如下:(1)上海地区汛期日降水频率呈现出明显的双峰型特征,其中17～19时降水频率最高;降水强度呈现出单峰型日变化特征,在15～16时降水的强度最大。(2)上海8月局部降水事件发生最为频繁,绝大多数时次降水强度均较其他月份偏强;6月全区性降水事件所占比例较其他月份明显偏多,各时次降水频率均较其他月份明显偏高。(3)近30年来上午至中午上海全区性和区域性暴雨事件有增多趋势,导致大多数站点的降水频率在该时段呈现出明显增加趋势,但强度变化不显著;在下午到傍晚局部降水事件增多,导致大多数站点降水强度增强。     

天目湖热力学状况的监测与分析

根据2001年6月～2002年5月在天目湖进行的每月一次的全湖水温观测以及2002年5月25～26日在1号点的定点24h连续水温观测资料,分析研究了天目湖水温时空分布、垂直分布、温跃层的形成与变化以及湖泊热力学对溶解氧、营养盐的影响,揭示了各自的基本变化规律。结果表明:天目湖水温的日变化、年变化及垂直分布明显,而其水平差异不大;温跃层随着季节的变化而呈现增强-稳定-减弱-消失的周期变化;水温的变化以及温跃层的存在引起了水中溶解氧以及营养盐的变化。     

基于城市地质质量研究

将安全、和谐、环境、经济和是否占有资源等指标作为评价城市地质质量的5个因子,并以河南省郑州、平顶山、焦作、鹤壁四个主要城市为例,在调查分析了城市存在的自然地质因素（地质构造、岩土）和人为活动影响次生因素等主要问题基础上,建立起自然地质因素、人为次生因素等与5个评价因子之间的逻辑联系;根据地质因素对城市因子的影响程度的轻重,进行专家赋值判别运算,采用层次分析法（AHP））进行权重分析,对四个城市的城市地质质量进行了评估。结果认为Z-Ⅰ、Z-Ⅱ、J-Ⅱ、H-Ⅰ、H-Ⅱ、P—Ⅱ、P—Ⅲ、H—Ⅲ等区良好以上,适宜城市可持续发展;P—Ⅰ、H-Ⅳ等区质量不高,存在问题较多,应在城市建设发展中引起注意。同时指出城市地质是城市发展中的一个重要的基本因素,城市的建设、可持续发展方案的制定需要关注城市地质质量、依赖城市地质。