西双版纳热带次生林林窗辐射特征初步研究

利用西双版纳不同季节热带次生林林窗、林内及旷地不同波长太阳辐射的实测资料,比较分析了热带次生林窗不同波长辐射特征。分析得出：热带次生林窗中央与北侧林冠下的不同波长太阳辐射量值在中午前后迅速达到最大后又急速下降的现象明显;林窗内不同波长太阳辐射日总量值均大于林内,小于旷地;林窗中央和北侧林冠下相比较。一般是北侧林冠下的各辐射要素总量值高于林窗中央;林窗区域的总辐射日总量在干热季最高,雨季和雨季后期次之,雾凉季时最小;林窗中央和北侧林冠下的红外辐射及可见光在总辐射中所占份额随季节的变化而不同,充分显示了林窗辐射环境的异质性;与旷地和林内相比,林窗内各测点的红外辐射在总辐射中所占份额高于旷地却低于林内,而可见光占总辐射的比值情况正好相反。     

南昌市的高温天气

每年雨季结束后,我省便进入少雨的盛夏季节,气温逐渐增高,由于我省所处的地理位置,盛夏天气特别睛热,7～8月平均气温均在29.6℃左右,极端最高气温经常可达38～39℃,有的年份可达40℃以上.炎热的高温天气给人们的日常生活及工农业生产带来极大影响,因此对盛夏高温天气作进一步分析,寻找成因,研究相应的预报方法是很有社会、经济效益的.1 南昌市高温天气的气候特征盛夏江西省经常在西太平洋副热带高压控制之下,南昌地处鄱阳湖盆地距海较远又处于武夷山和南岭的背风地位,接受太阳辐射多,热量不易与外界交换,所以盛夏天气特别睛热.由于南昌市酷热时段在7、8月,下面对7、8月进行气候特征分析.1.1 极端最高气温从1951～1995年极端最高气温曲线图(图1)可以看出,南昌7～8月极端最高气温最低在36.4℃以上,平均达38.2℃以上,1961年最高达40.6℃.     

天山中段雪岭云杉森林冬春季小气候变化特征分析

利用天山中段雪岭云杉林区连续气象观测资料,初步分析了林内外冬、春季小气候特征的变化规律。结果表明,雪岭云杉林对小气候特征存在明显影响,冬、春季林内平均气温、地表温度相对林外均明显偏低,相对湿度均显著大于林外;林内同林外比,冬季、春季气温偏低分别在1.3~1.7℃、0.5~1.2℃之间,且林内气温日较差和相对湿度变化幅度明显小于林外。林内风速小,日变化不明显,静风的频率最大;冬、春季林外平均风速分别为2.0 m/s、2.5 m/s,而林内分别为0.2、0.3 m/s。     

乌鞘岭的对流云

乌鞘岭位于祁连山区东部,为河西走廊的门户。东有毛毛山,南有马牙雪山,西北有雷公山,拔海高度均在四千米以上。该地气候恶劣,云天复杂,尤其是盛夏季节的对流云,变化多端。加之,群山环绕,视野狭窄,更增加了识别云状的困难。乌鞘岭的地方性对流云,一般都是在同一气团内产生发展的。在浅脊或脊前西北气流控制下的晴好天气里,由于白天太阳辐射,使低层空气受热增温,较暖湿的空气上升到达凝结高度,就形成对流     

探测环境对北京气象站气温观测值的影响分析

为深入了解气象探测环境对气温观测数据的影响,利用2017年北京市观象台（54511）与南海子站（A1274）逐小时地面气象要素数据,分析两站气温差异以及因站点探测环境导致的日照、风速和降水对两站气温差异的影响。结果表明：2017年两站气温差异较明显,年平均气温54511站比A1274站高0.75℃;两站逐月平均气温54511站全年高于A1274站,两站差值7月最低为0.60℃,9月最高为1.09℃;两站平均日最高气温较接近,平均日最低气温差异较大,54511站较A1274站高1.24℃;两站气温的日变化特征相似,呈单峰分布,54511站气温日较差低于A1274站。两站小时气温差值随着日照时长和强度的增加而增加,短波辐射效应最强的10-14时和长波辐射效应最强的19-23时两站气温差值与当日白天直接辐射曝辐量的相关系数分别为0.459和0.601;水平风速对两站气温差值的影响较大。水平风速超过5 m·s^-1时,两站气温差小于0.1℃;当水平风速不超过1 m·s^-1时,两站观测气温差值达到1.28℃;降水天气下两站的气温差值小于非降水天气,出现降水时次54511站平均气温仅比A1274站高0.2℃。两站相距4.3 km,气候均一,测站周边2 km范围内建设用地占比54511站比A1274站高约30%,植被占比低28%,水体占比相差不大。另外,54511站附近的五环路具有低反射率和高热容的特征,白天能够吸收太阳辐射储存较多的热量,这些热量在夜间释放,可能是两站探测环境对太阳辐射吸收的差异决定了两站温差受太阳辐射和风速的影响较大,而受降水影响较小。     

东太平洋冷舌区海表面温度日变化特征的模拟研究

本文通过分辨太阳辐射日变化, 利用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室 (LASG/IAP) 气候系统海洋环流模式 (LICOM), 模拟了东太平洋冷舌区海表面温度 (SST) 的日变化特征并研究了弱混合对其影响。采用理想的太阳辐射日变化强迫上层垂向分辨率为10 m的海洋模式LICOM, 模拟出了SST日变化一些特征, 同时海洋的上层流场也产生明显日变化。模拟的SST日变化振幅水平分布与观测接近, 且受太阳辐射日变化振幅水平分布调制。在赤道中东太平洋区, 模拟的SST日变化振幅 (约为0.3～0.4℃) 比观测偏小约0.1～0.2℃。模拟的SST日变化峰值出现在15～16 时 (当地标准时间), 落后于太阳辐射峰值2～3个小时, 接近观测。进一步减弱混合后, 模拟的日变化振幅增加约0.1℃, 更接近观测。这说明在东太平洋冷舌区SST日变化主要受太阳辐射日变化和垂直混合影响。此外, 混合减小后, 在太阳辐射日变化调制下, 平均态 (如混合层、温度和流场) 也出现明显变化。在赤道东太平洋冷舌区北侧, 弱混合导致混合层变浅, 变浅使热量堆积进而使平均SST升高约0.3℃; 在赤道东太平洋冷舌南侧, 经向平流加强导致平均SST降低约0.2℃。     

新疆地表反射率的计算方法及其分布特征

太阳辐射的地表反射率是地表辐射平衡的重要因子,对形成气候尤其是局地小气候差异有着重要意义.由于影响反射率因子的复杂性及反射率的多变性,给研究和实际计算工作带来困难.新疆太阳辐射测站有9个,远远不能满足这项工作的要求.我们参考卫星云图及有关这项工作的各种方法,并结合新疆的实际状况,计算了新疆100多个无日射观测站的地表反射率.     

空气动力学阻抗算法在半干旱区的应用比较和遥感反演

结合2005年中国西北半干旱区定西试验站的观测资料,使用9种空气动力学方法,估算了阻抗和感热通量,并与涡动相关阻抗结果进行了对比,分析了5～9月涡度相关测得阻抗的平均日变化特征,结果表明:(1)由于西北干旱、半干旱区和黄土高原的稀疏植被地区在植物生长季节内存在温度高、降水少、空气干燥等特点,热量和水汽输送具有特殊性;Choudh-1、Verma-R空气动力学阻抗方法对热量和动量传输的粗糙度长度、热量和动量及水汽输送的修正函数描述得较好,空气动力学阻抗估算精度较好,由此获得的感热效果也较好,较适用于该地区。(2)风速对阻抗起主要作用;植被覆盖度增加和植被密度增大的同时也增加了热量和水汽传输的粗糙度,有助于空气动力学阻抗降低。(3)采用Choudh-1方法和遥感资料反演的阻抗效果较好。     

五道梁地区的辐射特征

本文分析了1986年中美联合考察期间五道梁站的地面辐射平衡的气候学特征。五道梁地区夏季直接太阳辐射强,空气洁净,大气透明度好。太阳辐射在大气中的削弱以分子散射和臭氧吸收为主。总辐射中以散射为主。光谱反射率中太阳短波反射率为0.13,太阳红外反射率为0.25,雪面上二者接近;反射率受土壤湿度影响明显,在太阳高度角较小时,各波段反射率有不同的变化趋势。地表比辐射率约为0.90。地表净辐射和地面热源强度大。太阳紫外辐射大,占总辐射的比例也大。     

对气候起调节和过滤作用的大气化学过程

一、前言影响地球气候有五个因子:(1)太阳辐照度的强度和波长特征;(2)地球在空中运行的轨道参数;(3)地球的反射率;(4)海洋的热存储(从而控制全球水汽);(5)地球大气的成份。其中,海洋热存储和地球反射率直接与大气成份有关,因为它决定了给海洋提供热量的射入和射出辐射平衡。地球反射率主要受云量控制,而云量直接与海洋蒸发有关。陆地反射率与植被以及冰、雪的分布有关,而植被和冰、     

城市植被对冬季气象要素影响的数值模拟研究

为认识并量化城市地区自然植被对城市气象特征的综合影响及其在不同季节的变化趋势,本文基于区域边界层模式(Regional Boundary Layer Model,RBLM),利用敏感性数值试验的方法量化评估了冬季背景下,城市植被对苏州地区气象要素的综合影响,及其在不同绿化情境下的变化特征。研究结果表明:冬季城市植被会导致气温及城市热岛强度的下降,下降幅度随着植被覆盖率的提高而增大,当市区树木覆盖率分别为0、20%和40%时,日平均城市热岛强度分别为1. 8、1. 4和1. 0℃。与苏州市真实绿化情境相比,市区树木覆盖率分别为20%和40%的理想试验方案,可以导致市区日平均气温分别下降约0. 23℃和0. 84℃。城市植被还会通过叶面及土壤表面的蒸发蒸腾作用,增加空气中的水汽含量,当市区树木覆盖率分别为0、20%和40%时,中午时空气比湿分别为2. 46、2. 61和2. 78 g·kg~(-1)。相同覆盖率条件下,草地绿化方案对气温和空气湿度的影响要明显弱于树木。城市植被会对区域地表能量平衡过程产生明显影响,使到达地面的太阳辐射减少,地面温度降低。当树木覆盖率分别为0、20%和40%时,中午地表净辐射通量最大值分别为433、382和332 W·m~(-2)。地面温度的下降以及植被、土壤的蒸发蒸腾作用,使感热减少,潜热增加。自然植被对城市气象要素的影响在冬季要明显弱于夏季。     

川东盛夏旱涝与大气环流影响的关系

川东、达州盛夏旱涝天气气候的变化与太阳辐射、下垫面和日—地关系影响有关外,主要还与西风急流、东亚季风、南亚高压及西太平洋副热带高压等大气环流影响有关,它们的强度、位置的变化和异常表现,都会引起天气气候的变化和反映。因此,环流分析,可以为我们掌握和预测天气气候的变化提供背景材料。     

热带次生林林窗区域土壤-植物-大气连续体热力效应初步分析

利用西双版纳雾凉季和干热季热带次生林林窗的小气候观测资料，探讨了昼间林窗地表温、气温及下层植物叶温的时空分布和变化规律，分析了叶温与气温和地表温的相互关系。指出在林窗区域，由于受雾、太阳高度及林窗边缘树木的影响，各小气候要素最大值随时间、季节的不同，出现在林窗不同的方位，并且存在叶温高值区时空动态位移现象；另外，林窗区域土壤-植物-大气连续体界面间热量传递方向随时间、季节的不同而发生着改变，甚至在同一时段内，林窗不同区域会存在热量传递方向截然相反的现象，显示出林窗内可能存在热量循环的小环流。其结果对深入探讨林窗区域的热量传输、小气候的形成机制、生物多样性和更新等问题均具有重要意义。     

额济纳绿洲夏末典型晴天小气候特征分析

绿洲系统特有的地理地貌形成了绿洲特殊的小气候特征。利用额济纳绿洲2003年9月8～10日小气候观测资料，分析了绿洲柽柳林的小气候特征。在柽柳林内，地表和近地层大气温度有明显的日变化，日间地表给大气加热，大气温度呈超绝热递减率随高度递减；夜间大气给地表加热，大气为稳定层结。近地层空气湿度的日变化与温度相反。林内空气温度的垂直分布主要取决于冠层与地表吸收太阳辐射状况。在林冠顶层，白天以上升气流为主，夜间以下沉气流为主，绿洲荒漠环流效应已经不明显。绿洲上空大气浑浊度小，对太阳辐射的削减较少，绿洲具有很好的光资源背景。     

大兴安岭不同林型地表死可燃物含水率特征及其影响因子

基于2004—2019年内蒙古地区大兴安岭根河市落叶松林(阳坡),鄂伦春自治旗蒙古栎、白桦和黑桦混交林(阴坡),牙克石市白桦和山杨混交林(阴坡),阿尔山市白桦和山杨混交林(阳坡)4个林地地表死可燃物监测数据及当地气象站观测数据,分析地表死可燃物含水率与林分因子、林内气象因子、林外影响因子的相关关系,发现两种阳坡林型林内郁闭度、地表死可燃物温度、林中气温与地表死可燃物含水率负相关,林内相对湿度与地表死可燃物含水率正相关;两种阴坡林型刚好相反。筛选有物理意义的影响因子,采用逐步回归方法分别建立不同季节防火期地表死可燃物含水率预测模型,模型拟合优度阳坡阴坡,秋季防火期春季防火期春秋混合季防火期夏季防火期总防火期。     

HEIFE绿洲区太阳总辐射和地表反射率的分光谱特征

太阳辐射的分光测量在许多研究和应用领域中都具有十分重要的意义．本文利用HEIFE临泽子站进行的太阳总辐射和反射辐射的分光观测资料，研究了黑河绿洲区太阳总辐射和地表反射率的光谱特征．研究结果表明：在太阳总辐射的光谱能量分布中，紫外和可见光部分的比倒偏小，近红外部分则偏太．在其从冬到夏的季节变化中紫外和可见光部分是由小到大，近红外部分剐是由大到小。在其日变化中0．5μm以下波段是中午大早晚小；0．7μm以上波段是中午小，早晚大；0．5-0．7μm波段的日变化不明显。紫外波段的相对日变化幅度最大．地表反射率的光谱特性有明显的季节变化，变化特征与地表植被状况有关．各波段地表反射率的日变化型有一定的季节差异，其中波长小于0．7μm部分较为明显，并与地表植被状况有关．在裸露地表各波段反射率与太阳高度角的关系中，近红外波段随太阳高度角增加而增大，紫外和可见光波段则随太阳高度角增大而减小．全波段反射率随太阳高度角增大而增大主要是近红外波段的贡献．这是裸露地表光谱反射率的重要特征之一。     

盆东盛夏旱涝成因与环流影响分析

四川盆地东部盛夏旱涝天气气候除受太阳辐射,下垫面和日－地关系影响有关外,主要还与西风急流、南亚高压、热带高压、西太平洋副热坟及东亚季风等大气环流影响有关,它们的强度、位置的变化和异常表现,都会引起天气气候的形成和变化,因此,环流中以为我们掌握和预测天气气候的变化提供背景标料。     

盆东盛厦旱涝成因与环流影响分析

四川盆地东部盛夏旱涝天气气候除受太阳辐射、下垫面和日———地关系影响有关外 ,主要还与西风急流、南亚高压、热带高压、西太平洋副热带高压及东亚季风等大气环流影响有关 ,它们的强度、位置的变化和异常表现 ,都会引起天气气候的形成和变化。因此 ,环流分析 ,可以为我们掌握和预测天气气候的变化提供背景标料     

绿洲生态系统的发展和气候的关系

在植被和裸地共存的情况下,考虑了植物的某些生态条件,利用热量平衡方程,对于不同气候和生态条件计算了绿洲总的蒸散率以及植被和土壤的温度。研究表明,在某些条件下,蒸散率的解可出现准分岔和多平衡态的形式,它们主要发生在植被覆盖小的地区。     

卫星生物气候学研究

对地球陆地的卫星遥感大大增进了人们对全球植被型的了解.综合可见光与近红外波段的反射率观测值可以大致反映植被枝叶的存在,状况及数量.在气候研究中,这种资料相当有价值,因为气候变量与植被枝叶有关.植被枝叶的存在主要由局地热量与水分状况的结合决定.反过来,枝叶的存在又决定了局地光合率,影响表面反射率,影响局地蒸散率以及地面能量和质量平衡的其它要素.这些遥感资料的应用第一次为直接研究气候与植被之间的相互作用提供了连贯的全球性资料.这些进展正在被气候学研究接收,将会促进大尺度生物气候学的发展.预计在不久的将来,遥感技术以及人们对这些技术的了解将继续迅速发展,并且会推动卫星气候学这一新领域的重大进展.