格尔木地区夏季体感温度预报方法

本根据体感温度的计算式，分析了格尔木地区夏季与体感温度关系密切的最高气温、太阳辐射、相对湿度和风速等气象要素，初步得出体感温度经验计算公式，从而为从事户外活动的人群提供温度方面的参考。     

广州地区湿球黑球温度指数预报研究

利用广州地区2009年10月至2010年3月的湿球温度、干球温度、黑球温度,以及附近自动气象站相同时刻的温度、风速、湿度资料进行统计分析,在对广州地区湿球黑球温度（Wet Bulb Globe Temperature,WBGT）统计、特征分析的基础上,分别采用昼夜两段模式和分时模式构建出WBGT预报方程。利用WBGT的实测资料,对上述两种预报方程和直接引用的香港天文台WBGT预报方程一同分析预报误差,对比发现：直接引用的香港天文台的预报方程预报效果最差,分时段WBGT预报模式总体偏差最小;三种预报方法在夜间比白天预报偏差小,昼夜预报法和分时预报法预报偏差不超过1℃,两者对夜间的WBGT预报能力相当,但在白天时段分时预报法明显比昼夜预报法的预报偏差小。据此,文章选取预报效果最好的分时模式建立预报方程,文中最后针对预报方程中温度、相对湿度因子由于预报误差而导致的WBGT预报误差进行了讨论。基于此研究成果,气象部门为第16届亚洲运动会的马术比赛提供了准确、周到的气象服务,为马术比赛的赛事安排及比赛的成功举办提供了重要的决策依据。     

干湿球读数为何一样?

20 0 0年 9月 5日 1 9时 3 0分左右 ,本站受到强雷雨云团过境影响 ,各气象要素急剧变化 ,风向突变 ,风速从 0 8ｍ/ｓ突然增大到 1 8 5ｍ/ｓ ,气压急升 2 5ｈＰａ ,气温剧降 4℃ ,相对湿度从 6 5 %直线上升至 94% ,升幅达 2 9% ,这是飑线过境的天气现象。狂风夹着暴雨倾泻而下 ,观测员 1 9时 45分冒着风雨到观测场观测 ,小百叶箱温度记录如下 :干球 2 2 1℃ ,湿球 2 2 1℃ ,最低气温 2 2 5℃。干湿球数值相等 ,而且最低气温记录却比干球记录高 ,反复复读无误。为保证记录的完整性 ,观测员仔细分析查找原因 ,重回观测场巡视小百叶箱 ,发…     

湿球刚开始结冰时温度略高于干球温度的原因分析

20 0 1年 1月 1 5日 2 2时 47分 ,我站值班员在观测气温时一度发现湿球温度略高于干球温度 ,出现了相对湿度是上升 ,而湿度计显示的相对湿度是下降的现象 ,因此 ,值班员不知道该怎样处理 ,现通过下面的情况分析 ,探索处理方法。2 0 0 1年 1月 1 5日资料如下 :2 2时 :Ｔ(干球温度 ) =- 0 1℃、Ⅰ (湿球温度 ) =- 0 .2℃、经查算 ,Ｅ(水汽压 ) =5.0ｈＰａ、Ｕ(相对湿度 ) =98%、Ｔｄ(露点温度 ) =- 0 .4℃、风向为ＥＮＥ、风速 =3ｍ/ｓ ;2 3时 :Ｔ(干球温度 ) =- 0 .3℃、Ⅰ (湿球温度 ) =- 0 .5Ｂ℃ (湿球已经结冰 )、Ｅ(水汽压 ) =5.7ｈＰ…     

青州市夏季中暑指数预报

把青州市夏季高温天气分为干热型和湿热型两类,这两种天气类型都是产生中暑现象的重要因素。在此基础上,分析了1991-2000年夏季（6—8月）青州市最高气温、风速和相对湿度的气候特征。根据气温、风速、湿度等气象要素与体感温度的关系,得出其经验计算公式,并根据不同的体感温度划分了不同的中暑指数和中暑等级。     

昌吉雾的统计特征

利用昌吉州8站1971—2007年37a的地面观测资料,对该地区雾的气候特征以及气象条件进行了分析。结果表明,该地区雾存在中东部多西部少的分布特征;其季节变化和日变化明显,每年11月至翌年3月9—12时是雾的多发时段;温度、相对湿度、风速和风向等气象要素对昌吉雾的预报具有较好的指示意义。温度在-6～-20℃、相对湿度在78%～92%、风速在0～4m/s范围里且在偏西风和偏南风情况下,雾频率最高。     

50米气象塔风,温,湿自动采集处理系统

本文介绍五层风速、温度、湿度及三层风向观测系统。选用Apple-Ⅱ微机作为采样处理机,采样时间为10秒。主要工作为1.软件设计。2.用干湿球温度表进行测湿。为保证精度,对测湿系数A值作了重新测定,并对测湿误差作了详实分析。     

试谈湿球纱布的包扎

那是5月份的一个晴朗干燥的下午,温度较高,天气特别干燥。14时正点观测得到的一些数据如下,风向NNW,风速3m/s,干球温度26.5℃,湿球温度18.1℃,查算出来的相对湿度U为40,本站气压为1011.9hPa,而湿度计上的读数U_#为16。湿度计读数与干湿球查算得到的相对湿度误差达到24,这是罕见的现象。因为根据经验,U与U_#的误差从来没有超过20的。这里面肯定存在问题!我马上回到观测场,首先观察湿度计,没有发现异常现象;再去观察干球温度表,也一切正常;再看湿球温度表,水杯杯口与球部距离为3cm,这也是正确的;但是球部的上半部已经完全干燥、颜色发白了,下半部仍保持着湿润,再仔细一看,湿球下部包扎纱布的线扎得过紧。原因终于找到了,由于湿球下部扎得过紧,导致水分从水杯向湿球输送的速度减慢,而今天下午由于湿度小、气温高,湿球表面水分蒸发的速度相当大,超过了水分输送速度,因此出现了湿球上部、下部湿的情况,影响了相对湿度的准确度。     

全球热浪人口暴露度预估——基于热应力指数

气候变化导致全球热浪灾害事件频发。湿球黑球温度综合考虑了温度和湿度协同作用,相较于单独的温度指标更能表征热浪对人类社会的影响。基于该指数定义热浪,利用CMIP5多模式温度和相对湿度模拟数据以及SSP3人口数据,量化并分析了未来全球及区域尺度热浪的人口暴露度变化以及造成暴露度变化的各因素的贡献率。结果表明：(1)过去(1986—2005年)暴露度的分布主要受人口分布的影响,印度次大陆以及中国东部、东南沿海地区是暴露度高值区,未来(2081—2100年)热带地区暴露度的增加尤为明显;(2)全球区域间暴露度变化差异显著,未来南亚地区平均暴露度的增幅最大,接近3×10⁴万人·d,而澳大利亚北部、亚洲北部、加拿大地区平均暴露度的增幅不足100万人·d;(3)气候和人口因素共同作用是造成绝大多数热带地区暴露度变化的最主要原因,而对于中高纬度地区来说,气候要素的贡献率最大;(4)气候和人口因素共同作用对全球暴露度变化的贡献占据主导地位。     

湖北省夏季体感温度的分布

体感温度是指人们感觉到的冷热的温度感觉。它不同于空气温度,也不单是皮肤温度与气温之差。除气温之外,它还受空气湿度、风速、太阳辐射等因素的影响。因此,体感温度是无法用仪器直接测量的。美国著名生物气象学家R·G·Steadman给出了同时考虑气温、湿度、风速和日射等因素综合影响条件下,计算体感温度的经验公式。E·C·Tnom提出用不舒适指数(也称温湿指数)来表示体感温度。由于影响体感温度的因素,其作用因时因地而异,作用程度也有大小主次之分,同时我省多数台站无日射观测记录,夏季风速也相对偏小。为此,本文使用E·C·Tnom的不舒适指数,来分析湖北省夏季体感温度。可以很好地反映出夏季高温高湿的典型天气气候特征。     

2007年春末夏初珠穆朗玛峰地区辐射特征分析

利用2007年5月23日～6月22日的观测数据和先前已有的相关实测资料,分析了总辐射、大气逆辐射、地面长波辐射、有效辐射以及地表反射率.结果表明:春末夏初珠峰大本营地区出现瞬时总辐射大于太阳常数的现象相当频繁,甚至还能出现小时平均值也大于太阳常数的记录;由于珠峰地区海拔高,大气稀薄,低温低湿,大气逆辐射明显减少;地面长波辐射不仅低于平原地区,也低于青藏高原其他地区;在地表辐射平衡中.珠峰大本营地表有效辐射大于反射辐射;随着海拔高度的增加,白天净辐射正值持续的时间相应缩短而最大值减少.     

气象要素对太阳能电池板温度的影响

温度升高会引起光伏电池发电效率下降,电池板温度是确定温度折减系数的必要条件,目前我国尚没有充足的外场实测电池板温度数据。该文基于北京南郊太阳能试验站2010年全年逐时电池板温度、气温、地表温度、斜面和水平辐照度实测数据,分析了电池板温度随时间的变化及其与各气象要素的关系。结果表明:电池板温度与气温和斜面辐照度的综合相关或与地表温度的线性相关最好,但实测数据不易获得;电池板温度与气温的线性相关较好,数据较易获得且质量有保证,从现实可行性考虑,是推算电池板温度最实用的相关方程;电池板温度与气温和水平辐照度的综合相关可以作为辅助方程,用于推算气温较高情况下的电池板温度。基于2010年电池板温度实测数据和加权计算的方法,得到北京地区年平均光伏发电温度折减系数约为2%,最高可达到13.3%。     

山区水库水面气温与太阳辐射的修正及应用

考虑到山区水库库面气象要素受周围地形影响, 结合前人的研究, 库区气温计算方法采用回归余项法并计入地形影响, 而对于库区水面上的太阳辐射计算, 则采用了平行山脊坡地上的简化算法。应用结果表明:由经度、纬度、海拔高度和大地形影响等4项建立的多元线性回归气温方程拟合效果显著; 并用同时期盐边气象站的资料进行检验, 检验精度在0.5℃以内。与平地相比, 在山区地形影响下的二滩库区水面太阳辐射有一定程度的改变量, 同时不同河岸坡度对水库水面接收的太阳辐射有较大影响。该方法有效揭示了山区月平均温度和太阳辐射的时空变化。修正后的气温和太阳辐射符合山区实际情况。     

成都市太阳辐射时间变化特征及对气候因子的影响

基于成都市1991至2020 年太阳总辐射、直接辐射、散射辐射、气温、蒸发、日照时数等气象资料,采用线性趋势、Maan-KendaⅡ等方法研究太阳辐射的年、月、日变化特征,以及太阳总辐射的变化对气温、蒸发等气候因子的影响。结果表明：太阳总辐射、直接辐射逐年增多趋势明显,线性倾向率分别为29.69、20.25 MJ·m-2/a;太阳总辐射2010 年出现突变,突变年后较突变年前年平均太阳总辐射增多497.22 MJ·m-2。散射系数呈逐年减小趋势,线性倾向率为每10 年减少0.6。太阳总辐射与气温、蒸发、日照时数呈正相关,均通过显著性检验。太阳总辐射每增加10 MJ·m-2/a,年平均气温升高0.006℃,日照时数增加1.7 h,蒸发量增大1.2 mm。对太阳辐射增加的原因分析,人类活动造成的气溶胶含量减少可能是太阳辐射增加的一个原因。     

Utility of Radiometric–aerodynamic Temperature Relations for Heat Flux Estimation

In many land-surface models using bulk transfer (one-source) approaches, the application of radiometric surface temperature observations in energy flux computations has given mixed results. This is due in part to the non-unique relationship between the so-called aerodynamic temperature, which relates to the efficiency of heat exchange between the land surface and overlying atmosphere, and a surface temperature measurement from a thermal-infrared radiometer, which largely corresponds to a weighted soil and canopy temperature as a function of radiometer viewing angle. A number of studies over the past several years using multi-source canopy models and/or experimental data have developed simplified methods to accommodate radiometric–aerodynamic temperature differences in one-source approaches. A recent investigation related the variability in the radiometric–aerodynamic relation to solar radiation using experimental data from a variety of landscapes, while another used a multi-source canopy model combined with measurements over a wide range in vegetation density to derive a relationship based on leaf area index. In this study, simulations by a detailed multi-source soil–plant–environment model, Cupid, which considers both radiative and turbulent exchanges across the soil–canopy–air interface, are used to explore the radiometric–aerodynamic temperature relations for a semi-arid shrubland ecosystem under a range of leaf area/canopy cover, soil moisture and meteorological conditions. The simulated radiometric-aerodynamic temperatures indicate that, while solar radiation and leaf area both strongly affect the magnitude of this temperature difference, the relationships are non-unique, having significant variability depending on local conditions. These simulations also show that soil–canopy temperature differences are highly correlated with variations in the radiometric–aerodynamic temperature differences, with the slope being primarily a function of leaf area. This result suggests that two-source schemes with reliable estimates of component soil and canopy temperatures and associated resistances may be better able to accommodate variability in the radiometric–aerodynamic relation for a wider range in vegetated canopy cover conditions than is possible with one-source schemes. However, comparisons of sensible heat flux estimates with Cupid using a simplified two-source model and a one-source model accommodating variability in the radiometric-aerodynamic relation based on vegetation density gave similar scatter. On the other hand, with experimental data from the shrubland site, the two-source model generally outperformed the one-source scheme. Clearly, vegetation density/leaf area has a major effect on the radiometric–aerodynamic temperature relation and must be considered in either one-source or two-source formulations. Hence these adjusted one-source models require similar inputs as in two-source approaches, but provide as output only bulk heat fluxes; this is not as useful for monitoring vegetation conditions.     

Evaluation of support vector machine for estimation of solar radiation from measured meteorological variables

Solar radiation is an essential and important variable to many models. However, it is measured at a very limited number of meteorological stations in the world. Developing method for accurate estimation of solar radiation from measured meteorological variables has been a focus and challenging task. This paper presents the method of solar radiation estimation using support vector machine (SVM). The main objective of this work is to examine the feasibility of SVM and explore its potential in solar radiation estimation. A total of 20 SVM models using different combinations of sunshine ratio, maximum and minimum air temperature, relative humidity, and atmospheric water vapor pressure as input attributes are explored using meteorological data at 15 stations in China. These models significantly outperform the empirical models with an average 14 % higher accuracy. When sunshine duration data are available, model SVM2 using sunshine ratio and air temperature range is proposed. It significantly outperforms the empirical models with an average 26 % higher accuracy. When sunshine duration data are not available, model SVM19 using maximum temperature, minimum temperature and atmospheric water vapor pressure is proposed. It significantly outperforms the temperature-based empirical models with an average of 18 % higher accuracy. The remarkable improvement indicates that the SVM method would be a promising alternative over traditional approaches for estimation of solar radiation at any locations.     

山东禹城紫外辐射变化特征及其估测方程的建立

本文对2005～2011年山东禹城地区观测得到的紫外辐射的时间变化特征及紫外辐射与总辐射比值的变化特征进行了分析, 并结合气温、降水和露点温度资料建立了禹城地区的紫外辐射估测方程。结果表明:紫外辐射日累计值的变化范围为0.10～1.20 MJ m-2 d-1, 年平均值为0.468 MJ m-2 d-1;紫外辐射日、季节变化规律与总辐射一致, 季节变化都表现为冬季小夏季大, 最小值出现在1月, 最大值出现在6月, 日变化则呈现早晚小中午大的特征;紫外辐射与总辐射的比值范围为0.023～0.046, 其季节变化特征也是冬季小夏季大, 该比值随晴空指数的增大而减小, 而在晴空指数大于0.5时比较稳定。利用温度日较差(日最高气温与最低气温的差值)建立了紫外辐射估测方程, 决定系数R2达0.80, 平均相对误差为0.19, 估测紫外线等级与实测紫外线等级相差不大于1的数据占95%, 该方法可以较好地进行紫外辐射等级的估测。     

1998-2016年中国PM_(2.5)浓度变化对气温的影响研究

为探讨“人类活动—大气污染—气温变化”的关系反应链,从宏观尺度阐明PM_(2.5)浓度变化对气温的影响,利用1951—2017年中国822个气象站点日最高气温、日最低气温和日平均气温资料,1998—2016年中国年均PM_(2.5)浓度遥感图像数据、地表太阳辐射数据,1998—2016年中国各省(区)逐年能源消耗总量、地区生产总值及夜间灯光指数数据,运用Slope趋势变化分析方法与相关性分析法,分析了中国PM_(2.5)浓度的变化趋势及其影响因素。结果表明:1998—2016年中国黄淮海区、东北区PM_(2.5)浓度上升速度最快,分别为1.42μg·m^(-3)·a^(-1)、1.44μg·m^(-3)·a^(-1),而其他地区相对变化不明显;黄淮海区PM_(2.5)浓度平均值高,地表太阳辐射降低,对该区年最高气温有明显的抑制作用,但对年平均气温和年最低气温的影响不明显。东北区PM_(2.5)浓度增长速率较高,但年平均浓度值低,该地区有着较高的水热配合度,PM_(2.5)对年最高气温的抑制作用不明显;能源消耗总量与PM_(2.5)浓度呈显著的正相关。     

2011年地面入射太阳辐射变化及其与敏感因子回归分析

太阳辐射是地球上一切生命的源泉,亦是地球天气、气候系统发生发展和演变的能量来源。利用FY2E卫星遥感产品地面入射太阳辐射资料和地面常规观测资料,对2011年鹤壁市地面入射太阳辐射变化特征分析结果表明：鹤壁市2011年地面入射太阳辐射日曝辐量和月累积量的变化有明显的季节性,其年累积量为5721．38MJ·m^-2,日曝辐量3—4月增加迅速,其中3月份环比增长59％。地面入射太阳辐射总体变化趋势可以用一元多项式进行回归拟合,拟合曲线与实测资料的相关系数达0．8。地面最高温度与地面入射太阳辐射存在明显正相关,地面入射太阳辐射增大,地面最高温度就会升高。地面蒸发量对地面入射太阳辐射高度敏感,地面入射太阳辐射增大,地面蒸发量就会增大。通过对地面入射太阳辐射与地面敏感气象要素的多元回归分析发现,地面入射太阳辐射的二元线性回归预测水平高于一元线性回归预测水平。通过地面气象要素的多元线性回归预测,可估算地面入射太阳辐射值,这为相关研究及业务服务等提供了一种获取地面入射太阳辐射的方法。     

基于空气污染指数的太阳日总辐射计算方法

通过对2001—2012年全国23个站实测资料的分析,利用非线性回归法建立了以气温日较差、天文日照百分率和空气污染指数为主导因子的太阳日总辐射模型,这里简称为DSRM-Y模型 (Daily Solar Radiation Model-Y),检验其效果并与已有的DSRM-C模型 (Daily Solar Radiation Model-C) 进行效果比对。结果表明:太阳日总辐射与空气污染指数呈显著负相关,DSRM-Y模型的太阳日总辐射估算值与实测值的散点图以及平均偏差、均方根误差、误差分析均表现出较好的拟合效果。将模型应用于西宁、上海、昆明3个代表站,空气污染指数上升后,3个站太阳日总辐射均呈减少趋势;23个站DSRM-Y模型的均方根误差均小于DSRM-C模型,即DSRM-Y模型的拟合效果好于DSRM-C模型。