冬季供暖与气候的特征分析及其关系

应用1954—2005年冬季气温资料,揭示了济宁冬季气温发生突变的事实,探讨了济宁冬季采暖初日、终日及采暖天数的发生规律,以确定冬季采暖开始和结束的日期。并通过实验数据,探讨气象条件与冬季供暖节能的关系,给出了在不同环境温度而室内保持一定温度条件下锅炉采暖时间以及时次的最佳日质调控指标。对供暖调节和节约能源具有良好的参考价值。     

气候变化对沈阳冬季供暖期的影响

利用1961-2010年沈阳市的年平均气温和供暖期及供暖期前一个月、供暖期后一个月的逐日平均气温资料,采用线性趋势分析方法及度日法,分析近50 a沈阳市年平均气温和供暖期平均气温变化的总体趋势,并对供暖初日、供暖终日和供暖期长度及供暖强度的变化特征进行分析。结果表明：近50 a沈阳市年平均气温与供暖期平均气温均呈上升趋势,近50 a年平均气温上升明显,通过了显著性检验;气候变暖使得供暖初日推迟;供暖终日提前;供暖期长度缩短;气候变暖使实际供暖强度逐渐减弱。     

合肥市夏季热岛特征研究

根据2002牟夏季高温期间合肥市城市小气候考察的资料，分析了合肥市夏季城市热岛特征以及热岛强度的历史变化。结果表明：1）合肥市夏季热岛强度的日变化与冬季明显不同，夏季晴天一天中热岛强度只出现一个峰值，其基本特征与Oke提出的理想状态下的城市热岛强度日变化的模式曲线非常相似，而冬季与高纬地区的加拿大卡尔加里城市的热岛强度日变化特征接近。这反映了冬、夏两季人类活动、能源消耗量的不同；2）随着城市范围的扩大和城市绿化工程的实施，合肥市热岛面积、分布形状有了一定的改变，但主要分布特征和强度基本没有变化。     

冀州市近50年采暖期气候特征分析

根据国家规范中关于采暖气候条件的规定,利用冀州市气象局1958—2009年的气象资料,分析了冀州市近50年冬季的气温变化趋势,探讨了该地区冬季采暖期初日、终日及采暖天数的统计规律。结果表明:20世纪80年代中期以来,冀州市冬季气温变暖已成为事实,采暖初日、终日及采暖天数年际变化较大;采暖初日后移,采暖终日前移,采暖天数减少。对确定冬季采暖初日、终日,实施科学供暖有一定的参考价值。     

近10年辽阳市大气环境质量及污染趋势分析

通过近10 a大气污染物的监测数据,分析了辽阳市采暖期与非采暖期大气环境中污染物的变化情况。结果表明:采暖期污染物超标及近年来超标趋势加快是由于燃煤增加、气象条件不利和机动车增加等原因所致,并据此提出了扩大集中供暖面积、推广新的供暖方式、加大机动车尾气治理等防治对策。     

菏泽市冬季采暖期气候特征分析

利用菏泽地区1954—2005年气温观测资料,分析了菏泽地区近50a的气温变化趋势,探讨了该地区冬季采暖初日、终日及采暖天数的统计规律。结果表明:20世纪80年代中期以来,菏泽地区冬季气温变暖已成为事实,1986年是冬季气候变暖的突变年;采暖初日、终日及采暖天数年际变化较大;1986年以来多暖冬,与1986年以前相比,采暖初日后移,采暖终日前移,采暖天数减少。对确定冬季采暖初日、终日,实施科学供暖有一定的参考价值。     

西安市供暖期日燃气负荷预测方法

利用西安市2009年11月15日至2019年3月14日供暖期燃气负荷及气象观测逐日资料,分析西安市供暖期、节假日、双休日燃气负荷的变化规律,采用相关分析方法,筛选相关性显著的因子作为燃气负荷影响因子。在此基础上,采用多元线性回归分析方法,构建供暖期日燃气负荷预测模型,并对模型进行检验评估。结果表明:近10 a西安市供暖期燃气用量逐年增加,且日燃气负荷呈单峰型波动变化,峰值出现在1月。供暖期燃气负荷具有双休日、节假日效应,其燃气负荷明显低于工作日,且节假日越长影响越明显。供暖期燃气负荷与前一日燃气负荷呈显著正相关,而与最高气温、最低气温、平均气温及人体舒适度等气象因子呈显著负相关,分离基础燃气负荷后的供暖燃气负荷与上述气象因子的相关性明显提高。基于上述5个影响因子构建的供暖期日燃气负荷动态预测模型,经检验,平均相对误差为3.4%,且用气高峰期模型预测更稳定,相对误差为2.77%,能够满足天然气公司供暖期燃气调度需求。     

雷州半岛雷暴发生频次变化特征及其与作物布局调整的相关分析

为了探究雷州半岛作物布局调整对雷暴发生的可能影响,以达到趋利避害,利用相关分析、11种模型拟合和全变量回归分析等数理统计方法进行了分析和研究。结果表明：雷州半岛年雷暴日数总的变化趋势是明显下降,一年四季均有雷暴天气,午后热雷雨占雷暴天气的大多数,其中5～9月雷暴日数最多,开雷、收雷年际变化差异大。随着稻田的减少,糖蔗、水果种植面积的增加,雷州半岛植被结构得到改善,雷暴天数呈明显减少趋势;蔬菜的种植改变了冬季闲田植被性质,不利于冬初、春末雷暴天气的生成;花生种植面积的调整对雷暴天数变化影响不大。雷州半岛水稻、糖蔗、水果、蔬菜等主要农作物布局调整对雷暴发生可能有明显的影响,主要农作物对雷暴天数可能影响从大到小依次为糖蔗、水稻、蔬菜和水果,农作物布局调整对年开雷、收雷的迟早没有影响。     

宁夏冬季采暖期对气候变暖的响应

利用1961~2014年(10月至次年4月)宁夏20个气象站气候资料,分析宁夏冬季采暖期的时空变化特征,以及采暖期内气候资源的变化特征及其对采暖强度的影响。结果表明:(1)宁夏由南到北采暖初日推迟,终日提前,采暖强度减弱;(2)与实际供暖初、终日期相比,北部引黄灌区采暖初日偏晚,终日偏早,采暖长度短于供暖长度;中部干旱带两者基本接近;南部山区采暖初日偏早,终日偏晚,采暖长度长于供暖长度;(3)随着气候变暖,近53 a宁夏采暖初日推后,终日提前,终日提前趋势较初日推后趋势更明显,采暖期长度缩短,北部引黄灌区缩短最多;整体上,采暖强度显著减弱,但2002年以后中北部地区气温降低,导致日平均采暖强度及采暖强度有增加趋势;(4)夜间升温对采暖强度减小的贡献大于白天升温的贡献;(5)近53 a日照时数和降水量变化对中南部地区采暖强度的影响大于北部引黄灌区;(6)气候变暖对减少冬季采暖能耗的贡献为12.8%~16.5%,但中北部地区2002年以后对减少采暖能耗的贡献有所降低。     

基于极端梯度提升算法的西安市逐小时PM2.5浓度预报研究

利用西安市2016—2021年逐小时PM_2.5浓度监测数据和气象观测数据,基于极端梯度提升机器学习算法模型(extreme Gradient Boosting, XGBoost),选择气象因子和时间因子作为特征变量,对西安市逐小时PM_2.5浓度进行预报试验。结果表明：西安市PM_2.5浓度与平均气温和能见度显著负相关,冬季PM_2.5浓度与相对湿度和露点温度显著正相关,偏东风更易诱发重污染天气。西安市12月底至翌年1月初空气污染频发,但PM_2.5浓度总体逐年降低。冬季PM_2.5浓度的双峰形日变化最明显,最高值分别出现在凌晨和11时。西安市PM_2.5浓度变化存在“周末效应”。模型能够较为真实地反映PM_2.5浓度量级和演变趋势的变化,预报值与实况值之间的决定系数为0.77、平均绝对误差为12.79μg·m^-3、均方根误差为18.68μg·m^-3。模型秋冬季表现较为稳定,预报效果...     

Climate Warming and Energy Consumed for Winter Heating in Xi'an

 The accumulated negative temperature, the first heating date, the last heating date, heating duration, collective heating area and energy consumption for winter heating in Xi'an during 1986-2002 were comprehensively analyzed. The results show that under the global warming, winter in Xi'an became warmer and heating duration shorter. With the development of economy, the area and energy consumption for collective heating increased continually. In the meantime, the energy consumption per unit area for winter heating decreased year by year, but it did not match the winter temperature well because the energy was not proportionally consumed according to the change of temperature. In order to conserve energy effectively, heating in winter should be timely adjusted according to actual temperature change.     

气候变暖与西安市冬季供暖的能源消耗分析

The accumulated negative temperature,the first heating date,the last heating date,heating duration,collective heating area and energy consumption for winter heating in Xi'an during 1986-2002 were comprehensively analyzed.The results show that under the global warming,winter in Xi'an became warmer and heating duration shone,With the development of economy,the area and energy consumption for collective heating increased continually.In the meantime,the energy consumption per unit area for winter heating decreased year by year,but it did not match the winter temperature well because the energy was not proportionally consumed according to the change of temperature.In order to conserve energy effectively,heating in winter should be timely adjusted according to actual temperature change.     

吉林省城市住宅采暖气候耗能距平序列的建立方法

 由于中国社会经济统计资料中均缺乏历年采暖能源消费数据,在分析气候变化对采暖能耗的影响时,始终存在着一个瓶颈。为此,提出了一种城市住宅采暖气候耗能距平序列的建立方法,这种方法把气候变化因素与相关的社会经济因素（如人口、人均居住面积等）结合在一起,较直观地反映了气候变化对城市住宅采暖耗能的影响。以地处高纬的吉林省为例,利用吉林省历年城镇人口、城镇人均居住面积、采暖度日数以及单位面积采暖耗煤量指标,建立了吉林省历年采暖气候耗能距平序列。结果表明：相对于1971-2000年30 a平均气候状况,吉林省2001/2002年的采暖期理论上因气候偏暖可以节约35.98万t标准煤,而2000/2001年采暖期因气候偏冷需要增加15.5万t标准煤。     

吉林省城市住宅采暖气候耗能距平序列的建立方法

由于中国社会经济统计资料中均缺乏历年采暖能源消费数据,在分析气候变化对采暖能耗的影响时,始终存在着一个瓶颈。为此,提出了一种城市住宅采暖气候耗能距平序列的建立方法,这种方法把气候变化因素与相关的社会经济因素（如人口、人均居住面积等）结合在一起,较直观地反映了气候变化对城市住宅采暖耗能的影响。以地处高纬的吉林省为例,利用吉林省历年城镇人口、城镇人均居住面积、采暖度日数以及单位面积采暖耗煤量指标,建立了吉林省历年采暖气候耗能距平序列。结果表明：相对于1971-2000年30 a平均气候状况,吉林省2001/2002年的采暖期理论上因气候偏暖可以节约35.98万t标准煤,而2000/2001年采暖期因气候偏冷需要增加15.5万t标准煤。     

内蒙古地区采暖期变化特征及预测方法

利用内蒙古地区58个站点1961—2008年逐日平均气温资料,用数理统计等分析方法,参照采暖供热等相关规范,综合分析了内蒙古地区采暖期各要素变化特征,初步提出了采暖初日、终日和采暖期能源需求预测模型,并经过检验与实况基本相符。结果表明:①近48年内蒙古地区采暖初日推后、终日提前、采暖期缩短,说明随着气候变暖,内蒙古地区冬季变暖,寒冷期缩短。②内蒙古地区采暖期要素的变化与纬度的高低密切相关。纬度越高,采暖期缩短越多,使表征采暖能耗多少的采暖度日值减少越明显,采暖期能源消耗越少,节能减排潜力越大。③随着气候变暖,内蒙古地区冬季寒冷程度和寒冷期变短,采暖能源需求量减少,采暖能耗降低,其集中供热强度和耗热量降低,从而可减少CO_2、CH_4、SO_2等温室气体的排放强度。④采暖起止日、采暖长度以及采暖期能源需求与气温变化密切相关。由此构建的采暖初日、终日和能源需求预测模型,可信度较高,可根据月动力延伸预报产品,提早做出不同地区采暖起止日期和采暖期能源需求趋势预测,减少能源的浪费,为供热部门科学决策提供参考。     

气候变暖对呼和浩特地区采暖期能源消耗的影响

利用呼和浩特市1962—2007年逐日气温以及采暖期供热部门提供的相关参数,运用数理统计等分析方法,参照采暖供热等相关规范,综合分析了呼和浩特市采暖变化特征以及气候变暖对采暖能耗的影响。结果表明:随着气候变暖,呼和浩特市采暖期比实际采暖期缩短30d,尤其是在1988年气温发生突变之后,采暖期缩短趋势更加明显。采暖期能耗的高低与采暖度日和采暖期长度关系极为密切。近46年呼和浩特市采暖度日与采暖期长度均呈现显著下降趋势,说明呼和浩特市冬季寒冷程度减弱,寒冷期变短,如果采取措施可以有效降低采暖能耗。呼和浩特市采暖需求偏多年份88%以上出现在20世纪60—70年代,而约有85%的偏少年份出现在20世纪90年代至21世纪初期。     

西安市冬季采暖气象条件分析和预报方法初探

对西安市冬季采暖气象条件和预报方法进行了研究。根据国家采暖规范结合西安冬季采暖的实际，首先对西安1951年7月到2003年6月历年的逐日气象资料进行了详尽的分析，比较了国家采暖日期相关规范和规定中的3种不同的统计方法，确定了符合西安特点的采暖初终日。充分利用T213数值预报产品，对2002年和2003年两个冬半年的逐日850hPa和500hPa各时次各类气象要素及与之对应的西安各时次实况的气温作了相关分析，建立了回归方程，提出了采暖期及其逐日气温预报。     

气候变化对中国东北地区典型城市办公建筑能耗的影响

利用中国东北地区三个典型城市（哈尔滨、长春和沈阳）1961—2019年的气温、相对湿度等气象资料和TRNSYS软件模拟的能耗资料,分析了气候变化对东北地区办公建筑设计气象参数的影响,研究了气候变化对办公建筑能耗的影响及其影响因子。结果表明：与1961—1990年相比,近30 a（1991—2019年）东北地区三个城市的办公建筑室外设计计算参数,即供暖室外计算温度、冬季空调室外计算温度和夏季空调室外计算温度均有所升高,且夏季空调室外计算温度升幅低于其他两个设计参数,三个城市供暖室外计算温度分别升高了2.1℃、1.7℃和0.2℃;1961—2017年三个城市办公建筑冬季供暖能耗均呈减少趋势,夏季制冷能耗均呈增加趋势,年总能耗呈减少趋势;哈尔滨和长春的变化速率大于沈阳,三个城市的办公建筑年总能耗减少速率分别为5.02 MJ·m^-2/10 a、6.15 MJ·m^-2/10 a和1.99 MJ·m^-2/10 a。气温是影响东北地区城市办公建筑能耗的主要气象因子,分别可以解释三个城市冬季供暖能耗95%、96%和93%的变化和夏季制冷能耗72%、71%和72%的变化;气温每升高1℃,三个城市的冬季采暖能耗将分别减少20.6 MJ·m^-2、21 MJ·m^-2和18.9 MJ·m^-2,夏季制冷能耗将分别增加15.1 MJ·m^-2、16.1 MJ·m^-2和18.8 MJ·m^-2,年总能耗将分别减少5.5 MJ·m^-2、4.9 MJ·m^-2和0.1 MJ·m^-2。     

气候变暖对刚察县采暖气象指标的影响及节能潜力分析

利用青海省刚察县1961—2008年逐日气温资料,运用数理统计等方法,分析了该地区采暖期气象条件变化及节能潜力。结果表明,1961—2008年间,刚察县采暖期平均气温上升,负积温减少,采暖初日推迟、终日提前,采暖长度明显缩短;采暖度日与采暖期平均气温关系密切,采暖度日呈极显著下降趋势,特别是1994年气温突变后,下降趋势更加明显,冬季寒冷程度有所减弱,能耗需求量减小;该县采暖能源需求异常偏多主要分布在20世纪60年代,偏多年份以70—80年代为主,偏少年份出现在80年代中期以后,主要集中在2000年以后。气候变暖所致采暖节能率为7%,这对节约能源、减少大气污染和温室气体排放较为有利。     

1960-2009年武汉城区与郊区气候季节变化

利用1960-2009年武汉城区与郊区气象站逐日平均气温资料,采用相同气候季节划分方法,系统分析武汉城区与郊区气候季节起始时间、季节长度的变化趋势及其差异。结果表明：1980-2009年,武汉城区入春、入夏时间比郊区分别提前10 d和5 d,入秋、入冬时间城区比郊区推迟;武汉夏季长度城区比郊区长12 d,冬季、春季长度城区比郊区短6 d和5 d。1960-2009年武汉四季平均起始时间城区与郊区差别较小,但四季最早、最晚出现时间年际差别较大;武汉入春、入夏时间城区与郊区均提前,入秋、入冬时间均推后,但城区四季变化较显著,郊区仅入秋变化显著;武汉城区夏季长度呈极显著延长,冬季长度呈较显著缩短,城区春季、秋季及郊区四季长度变化均不显著。2000-2009年武汉城区与郊区季节起始时间和季节长度的变化较大,这是因为近10 a武汉作为中部地区崛起的支点,城区发展迅速。