如何记录自然物候观测年报表的积雪融化日期

1积雪和积雪融化的定义《地面气象观测规范》规定,雪覆盖地面达到气象站四周能见面积一半以上的现象记为积雪。何为积雪融化?《农业气象观测规范》规定,在平坦的地面上,积雪开始融化显露地面的日期及完全融化(低凹处)全部露出地面的日期。开始融化和完全融化指的是积雪的融化。     

降雪时应防地面温度失真

冬季在降雪或有积雪的日子 ,若不注意 ,会产生地面最高温度失真的情况。本站曾出现过 1月份 1 4时 0ｃｍ温度比该日地面最高温度高 2 .7℃的现象 ,致使该日地面最高温度失真。分析原因 ,由于降雪 ,表身完全被大雪埋住 ,此时的温度示值不是雪面与空气的交界面温度 ,当积雪逐渐融化 ,表身下陷雪中 ,或积雪融化后 ,没有及时安置好温度表 ,其感应部分与土壤没有密贴 ,这时地温表测得的温度也不真实。因此遇到特殊天气 ,要增加巡视仪器的次数。积雪天巡视仪器时 ,均应将表小心从雪中取出 ,放置在雪面上 ,使表身紧贴雪面。雪面开始融化 ,应注意重…     

地面温度表在雪面上的观测

冬季出现积雪时,应把地面3支温度表放在未被破坏的雪面上进行观测.若继续下雪,或者天气放晴,温度表重新被雪埋或下陷积雪内时,均应在巡视仪器时把温度表重新放置在雪面上.否则,若扒雪观测,读数就会偏高;若是晴天积雪融化,温度表球部下陷雪内,0 cm和地面最高温度表读数则会偏低.     

地面温度表在雪面上的观测

冬季出现积雪时 ,应把地面 3支温度表放在未被破坏的雪面上进行观测。若继续下雪 ,或者天气放晴 ,温度表重新被雪埋或下陷积雪内时 ,均应在巡视仪器时把温度表重新放置在雪面上。否则 ,若扒雪观测 ,读数就会偏高 ;若是晴天积雪融化 ,温度表球部下陷雪内 ,0cm和地面最高温度表读数则会偏低地面温度表在雪面上的观测@冯昌运$台前县气象局!河南台前457600     

积雪覆盖对高寒草甸土壤温湿及地表能量收支的影响

利用青海玛沁微气象观测站降雪过程的观测数据,探讨了积雪覆盖对土壤温度,土壤体积含水量、土壤热通量及地表能量交换的影响。结果表明:积雪覆盖对浅层土壤温度的影响较为显著,而对深层土壤温度的影响十分微弱。地表有积雪覆盖时,浅层土壤温度日平均值升高,日变化幅度减小,日最低值升高,温度梯度绝对值减小。土壤完全冻结状态下土壤体积含水量几乎不受积雪覆盖影响,土壤融化状态下积雪覆盖会导致浅层土壤体积含水量日变化幅度减小,而对深层土壤体积含水量没有影响。积雪覆盖会减小浅层土壤热通量的日变化幅度。在总辐射相同的晴天条件下,当地表有积雪覆盖时,由于积雪的高反照率导致向上短波辐射增加,净辐射减小,同时感热通量减小而潜热通量增加,感热占比(H/Rn)下降,潜热占比(LE/Rn)升高。     

青海省甘德两次降雪过程的微气象特征分析

利用青海省甘德两次降雪过程的微气象观测数据,探讨了两场降雪过程雪深、雪密度、雪中含冰量、雪中含水量和雪面温度的变化情况,分析了地表反照率与雪密度、雪中含冰量及雪中含水量的关系,结合降雪过程近地面温、湿、风廓线特征分析了积雪对近地面温、湿、风梯度的影响。结果表明:积雪覆盖会导致地表反照率显著增加,降雪过后正午时地表反照率可高达0.8～0.9。随着积雪的消融,地表反照率逐渐减小;积雪反照率与雪密度和雪中含冰量呈正相关,与雪中含水量呈负相关;地表积雪覆盖会导致近地面温度梯度绝对值减小,相对湿度梯度绝对值在凌晨减小、午后增大,地表积雪覆盖对近地面风速梯度变化并无特定的影响。     

中国西天山季节性积雪热力特征分析

利用中国天山积雪雪崩站干、湿雪雪层内每隔5min一次的10层雪温数据,探讨了一次降雪过程后干、湿雪的雪层温度特征,对比分析了干、湿雪的雪面能量平衡方程中各分量的差异。结果表明:(1)整个冬半年积雪各层温度基本<0℃,雪温日变化振幅由雪面向下逐渐减小,积雪深层温度的波峰(谷)值稍滞后于积雪浅层温度极值1～2天。(2)湿雪冷中心的出现时间早于干雪,暖中心的出现时间晚于干雪,太阳辐射对湿雪的穿透深度大于干雪。(3)雪层温度振幅变化与能量吸收随雪深都呈指数衰减分布。积雪密度越大,吸收系数越小,穿透深度越大。(4)干雪雪面的感热通量和潜热通量几乎都为负值,积雪积累。湿雪雪面的潜热通量与感热通量方向相反,互相抵消,所以净辐射是导致湿雪消融的主要因素。     

有积雪时地面最高温度值失真的原因

雪后初晴 ,地面最高温度表会随着太阳辐射的不断增强而逐渐陷入积雪内 ,实测得的地面最高温度值失真。根据《地面气象观测规范》规定 ,有积雪时应把地面 3支温度表安置在雪面上进行观测 ,当发现表身下陷雪内或在观测前巡视时表身又被雪埋住时 ,均应将表重新安置。但是 ,这项工作实际操作起来却很困难。因为 ,在太阳照射下 ,有时候积雪融化较快 ,在温度表本身重力作用下 ,地面温度表时常陷入雪内。而这时往往又是地面最高温度出现的时刻 ,很容易造成记录失真。不同的天气条件 ,最高温度表塌陷的程度不一样 ,对最高温度影响的程度也不一样 ,因…     

中国冬季多种积雪参数的时空特征及差异性

利用1979~2006年冬季中国站点最大雪深和站点雪日、卫星遥感雪深、积雪覆盖率和雪水当量5种积雪资料,从多角度深入细致地分析了我国冬季积雪的时空变化特征。结果表明:5种积雪资料的经验正交分解第一模态都表现为中国南、北方反位相的特征,即当新疆和东北三省-内蒙古地区积雪偏多(少)时,青藏高原和南方地区积雪偏少(多)。新疆和东北三省-内蒙古地区的雪深、积雪覆盖率和雪日随时间有逐渐增多的趋势,而其中边缘山区的雪水当量表现出减少的趋势,青藏高原地区的积雪表现出与其完全相反的特征。南方地区站点最大雪深和雪日表现出随时间减少的趋势,卫星遥感难以监测到该区积雪。相比较而言,卫星遥感资料比较适合高原和山区缺少气象站的地区及北半球更大区域积雪的研究,而站点资料更适用于中国中东部和平原地区积雪的区域研究。雪深、雪日、积雪覆盖率和雪水当量这些多样性积雪参数存在一定的差异性,因此5种积雪资料结合使用才能得到更准确的结论。     

CCM3模式中LSM积雪方案的改进研究（I）：修改方案介绍及其单点试验

为了改进美国NCAR CCM3全球模式中LSM陆面模型中的积雪方案的模拟效果，在Sun等SAST积雪模型的基础上，作了部分修改后，加进CCM3模式LSM模型中。该方案根据格点区域平均积雪深度的不同，把地面雪盖划分为1到3层不等，能在积雪表层和中间层更好地描述温度的日变化和季节变化；较详细地考虑了雪的热传导、太阳辐射的穿透吸收、雪的融化、液态水的储存、渗透和再冻结等积雪内部的主要物理过程；根据Nimbus-7卫星实测雪深资料修改了积雪覆盖度和雪面反照率的计算方案。利用前苏联6个台站1978—1983年的实测积雪资料和大气强迫数据，进行了单点模拟试验，结果表明，新的积雪参数化方案能够较好地再现积雪深度和雪水当量的逐日和季节变化特征，部分提高了积雪参数化方案对积雪的模拟能力。     

青藏高原东西部积雪效应的模拟对比分析

采用引入次网格尺度地形重力波拖曳的NCAR区域气候模式(RegCM2),以SMMR微波逐候积雪深度观测值为依据,加入较合理的积雪强迫,通过数值模拟,研究了青藏高原(下称高原)东、西部积雪异常对后期区域环流的不同影响。模拟结果的对比分析表明,高原西部多雪对高原东部积雪存在正的反馈作用,有利于高原东部积雪的增加,而高原东部多雪对高原西部积雪的影响很小。高原西部积雪偏多和高原东部积雪偏多对后期大气温度场和高度场的影响具有基本相同的分布形态,只是影响强度有所不同。高原西部积雪的融化要迟于高原东部积雪,高原西部积雪效应的持续性较强。另外,高原西部多雪对高原东部积雪存在正的反馈作用,高原东部积雪的增加进一步加大了整个高原积雪的异常,因此,高原西部积雪偏多对后期环流的综合影响明显大于高原东部积雪偏多的影响。     

谨防积雪时地温观测失真

地面温度测定的是地表与空气交界面的温度，冬季有积雪时测定的是雪面与空气交界面的温度。在观测工作中，发现冬季地温场有积雪时，１４时观测地温有时会出现０ｃｍ温度表读数与地面最高温度表读数差值较大的现象。经反复观测，发现是由于地面温度表经过太阳直射，感应部分的积雪融化，与地面脱离，造成０ ｃｍ温度表与地面最高温度表读数均迅速上升。观测前３０分钟巡视仪器时，因发现温度表下陷雪内，便重新埋放，使０ｃｍ温度表感应部分与雪面重新接触，温度迅速下降，而地面最高温度表则不会下降，这就造成了上述情况。 建议在冬季有积…     

青藏高原冬季积雪影响我国夏季降水的模拟研究

利用区域气候模式 (NCC_RegCM1.0) 对青藏高原前冬积雪对次年夏季中国降水的影响进行了数值模拟研究, 所得结果与实际观测的积雪和降水的关系较为吻合, 即长江流域、 新疆地区夏季多雨, 华北和华南少雨, 这与我国最近二十年来维持的 “南涝北旱” 雨型较为一致。因此, 可以认为青藏高原冬季多雪, 是引起中国东部夏季降水出现 “南涝北旱” 的一个重要原因。本文揭示了青藏高原冬季积雪影响我国夏季降水的可能物理机制。青藏高原冬季多雪, 会导致青藏高原地面感热热源减弱, 这种热源的减弱在冬季导致冬季风偏强, 可以影响到我国华南、 西南及孟加拉湾地区。同时, 由于高原热源的减弱可持续到夏季, 成为东亚夏季风和南亚夏季风减弱的一个原因。在积雪初期, 地面反射通量的增加起了主要作用; 在积雪融化后, “湿土壤” 在延长高原积雪对天气气候的影响过程中起了重要作用。初期的反射通量增加减少了太阳辐射的吸收、 融雪时的融化吸热, 以及后期的湿土壤与大气的长期相互作用, 作为异常冷源, 减弱了春夏季高原热源, 是高原冬季积雪影响夏季风并进而影响我国夏季降水的主要机理。本文的模拟结果表明, 青藏高原冬季积雪的显著影响时效可以一直持续到6月份。     

中国天山西部森林积雪短波辐射收支特征

本文通过对中国科学院天山积雪与雪崩研究站不同开阔度森林下积雪表面短波辐射的观测研究，分析了森林积雪短波辐射收支特征，短波辐射透射率。结果表明：阴坡林下积雪表面短波辐射小于阳坡，且随森林开阔度的减小而减小；林下雪面短波辐射和净短波辐射随太阳高度角增加而逐渐增加，不同开阔度林下雪面短波辐射和净短波辐射的差异也随太阳高度角的增加而不断增大；阳坡、阴坡林冠上方和80%开阔度林下积雪短波辐射在晴天日变化呈单峰型，林下积雪短波辐射峰值出现时间由林冠上方直接辐射和散射辐射的相对关系决定；多云天气，短波辐射的日变化特征取决于云量的变化；林冠开阔度越大，其短波辐射率越大，日平均短波辐射透射率随太阳高度角的增加而增加，且开阔度越大，其增加速率越快，短波辐射透射率日变化呈“U”型，早晚大于12:00~17:00。     

基于GIS的浙江省积雪遥感监测与评估研究

针对2008年初浙江省遭受的持续性大范围低温雨雪冰冻天气,利用MODIS数据,综合运用遥感和地理信息系统技术对积雪的发生、发展和消融特征进行深入研究,在探讨云和积雪区分关键技术的基础上,建立积雪指数模型提取积雪专题信息,对积雪覆盖进行动态监测,同时利用DEM分地区分析各海拔高度带的积雪覆盖情况,探讨其消融变化特征,最后用雪灾前后△NDVI的方法结合地面实地调查,对林区进行灾情初步评估。研究结果表明,积雪的消融大致呈负指数减少趋势,起初各海拔高度带积雪覆盖比例呈中间多两头少的特征,即海拔300～900 m的中等海拔高度上积雪覆盖率较高,达70%以上,在300 m以下及900 m以上海拔高度带积雪覆盖率为50%左右,随着积雪的慢慢消融,各高程带间的积雪面积差逐渐减小,消融速度较之前明显减缓,表现出较稳定的下降趋势后再继续融化的特点,至2月16日,积雪覆盖比例与高程带呈正向一致性,即海拔越高,积雪覆盖越大,2月17日海拔500 m以下积雪已基本消融,20日700 m以下积雪基本消融,至2月29,全省基本无积雪。林区受灾的严重程度主要与积雪覆盖时间及林区海拔高度有关。利用遥感和地理信息系统技术在南方开展雪情分析、动态监测及灾后评估工作,对地方防灾减灾具有重要的指导意义。     

有积雪时待雪融后再取土测墒

在墒情观测地段有积雪存在时应如何取土测墒?据笔者调查,多数台站遇此情况是采取扒雪照常取土的方式,个别台站是等积雪融化以后采取补测取土方式。由此可见理解执行规范的不一致。笔者更赞同后一种做法,理由如下：     

基于能量平衡的融雪期雪层水热过程研究

积雪融化过程是能量驱动下积雪相态变化的物理过程,受众多因素影响。为定量描述积雪消融过程,本文依据能量平衡和水量平衡原理,构建单层融雪模型。利用该模型分析了天山北坡军塘湖流域点尺度积雪融化过程中能量项和融雪水量变化情况,模型模拟结果与实测值较为符合,该模型有助于理解季节性积雪区积雪融化物理变化过程,为寒区水资源的管理和利用等提供理论依据。     

植被退化对典型草原冬季地表积雪的影响

冬季积雪是典型草原重要的水分生态过程之一，也是草场春季降雨之前的重要水分来源。通过野外雪深样线调查和产量样方测定，对3个不同退化样地内的冬季积雪特征及分布格局及其影响因子进行了系统的分析，初步得出以下结论：（1)群落内的积雪覆盖层从表面到底面雪层分为新雪、压实雪和深房积雪3种;（2)植被退化，特别是严重退化,将显著降低冬季地表积雪厚度，其主要因素为立枯的高度和密度，立枯的高度越高，量越大，积雪深度就会越深；锦鸡儿灌丛的存在对冬季地表积雪有重要的影响，灌丛中积雪的重量与锦鸡儿的高度、体积存在显箸的正相关。     

谨防积雪时地温观测失真

地面温度测定的是地表与空气交界面的温度,冬季有积雪时测定的是雪面与空气交界面的温度.在观测工作中,发现冬季地温场有积雪时,14时观测地温有时会出现0 cm温度表读数与地面最高温度表读数差值较大的现象.经反复观测,发现是由于地面温度表经过太阳直射,感应部分的积雪融化,与地面脱离,造成0 cm温度表与地面最高温度表读数均迅速上升.观测前30分钟巡视仪器时,因发现温度表下陷雪内,便重新埋放,使0 cm温度表感应部分与雪面重新接触,温度迅速下降,而地面最高温度表则不会下降,这就造成了上述情况.     

基于常规气象资料融雪模式的建立及应用

以能量平衡方程为基础,考虑太阳短波辐射、大气和地面的长波辐射、潜热、感热传输以及下垫面的热传导等能量之间的平衡,建立了利用常规气象观测资料预测雪面温度和积雪深度变化的融雪模型。利用2009年1—3月以及2009年12月—2010年1月在湖北恩施雷达站的积雪观测数据进行模拟和验证,结果表明：该模型对于雪面温度和积雪深度都有较好的模拟效果。当下垫面导热系数λg〈0.5时,下垫面对雪深的影响很小;当λg≥0.5时,积雪融化速度随λg的增大而加快,说明下垫面的热传导是影响积雪深度变化的主要因素之一。