宜君春季核桃低温冻害分析及预防探讨

利用宜君国家一般气象站1981—2011年气温观测资料和2005—2010年生态观测资料分析了宜君县核桃春季低温冻害规律和成因,结果表明:①宜君县春季核桃低温冻害日总体呈增多趋势,年均低温冻害日1.7d,低温冻害风险较大,中等强度及以上的低温冻害的风险比较大;4月各旬均有低温冻害发生,5—15日为低温冻害的高发时段;低温冻害过程中,降温强度最大的时段一般出现在夜间之凌晨,日极端最低气温多出现在03—07时。②宜君核桃春季低温冻害不仅与气温≤0o C持续时间有关,还与极端最低气温相关。气温≤0o C的时间≥36h,极端最低气温≤-4 o C,会发生严重冻害;气温≤0o C时间在13～35h之间,极端最低气温-2.0～-4.0 o C就会发生中度冻害;气温≤0o C时间≤12h,极端最低气温≥-2.0 o C会发生轻度冻害。③可通过加强核桃低温冻害的监测预报预警,适时采取浇水、熏烟、喷洒等措施以及改良品种等减少宜君春季核桃低温冻害的危害。     

基于GIS的叶城县核桃种植气候适宜性精细化区划

本文以叶城县特色林果—核桃为研究对象，研究叶城核桃种植的气候适宜性，以期充分利用农业气候资源，科学规划叶城县核桃种植布局和发展区域提供气候依据。利用叶城县及其周边20个气象站1981-2019年近39年的气温观测数据和同期核桃生长发育的物候资料，在分析核桃生长发育关键期与光、热、水气候条件关系的基础上，提出影响核桃生长发育的关键气候因子≥10℃积温、冬季最低气温≤-25℃日数、终霜冻日早于≥10℃初日天数作为核桃气候适宜性区划指标，基于GIS空间插值技术对叶城县核桃种植各区划指标因子进行空间特征分析，采用GIS空间加权分析法对核桃种植气候指标进行精细化分区，结果表明：叶城县影响核桃的各指标因子空间分布受海拔高度影响，≥10℃积温总体呈现“北疆多、南疆少、平原和盆地多、 山区少”的格局；最低气温≤-25℃日数呈现由山区向平原逐渐减少的特点；终霜冻日早于≥10℃初日天数的空间分布总体呈现山区少平原多的格局。在上述各指标气候要素空间特征的综合作用下，叶城县核桃种植可分为适宜、次适宜和不适宜三个分区。适宜区主要分布在县域北部海拔低于1400m的平原地带，该区能够满足核桃生长发育和优质高产对热量条件的需求，同时，核桃树遭受越冬冻害的风险很低，春季核桃树展叶、开花和结实期遭受霜冻危害的几率也很低，因此，适宜区是叶城县发展核桃种植业最理想的区域，加之，该区地处叶尔羌河上游流域，土壤肥沃，灌溉有保障，应大力发展优质核桃种植面积。次适宜区分布在县域中部海拔1400～2000m的山前倾斜平原和丘陵地带，该区核桃树具有一定的遭受越冬冻害的风险，不宜大规模发展核桃种植。不适宜区分布在叶城县南部海拔2000m以上的山区，该区域核桃树遭受越冬冻害的风险较高，因此，不宜种植核桃。     

苹果花期冻害气象指标和风险评估

花期冻害是影响苹果产量和品质形成的主要气象灾害之一。基于苹果花期冻害发生的地理分布、气象背景数据和已有研究成果,利用最大熵模型和ArcGIS空间分析工具,筛选出影响苹果花期冻害发生分布的暴露性指标和主要致灾气象因子,利用全国1981—2013年2084个气象站资料,评估了苹果主产区花期冻害的风险。结果显示:苹果花期冻害发生的暴露性指标是花前日最高气温大于等于6℃有效积温为420~550℃·d,主要致灾气象因子和高风险阈值按照贡献率大小依次为冻害过程的最大日较差 (大于等于22℃)、极端最低气温 (小于等于-2℃)、降水量 (小于等于5 mm) 和日最低气温小于等于0℃积温 (小于等于-14℃·d)。花期冻害风险较高的区域位于北疆、黄土高原西部和北部及川西高原区,而环渤海湾和黄河故道产区风险相对较低。不同风险区的分布与各地苹果物候期差异和春季冷空气的活动路径有关。     

新疆阿勒泰气温人工、自动观测差异的研究

分析了新疆阿勒泰气象站2004年1月至2011年12月,CAWS600SE-H型自动与人工气象站平行观测气温资料的差值。结果表明：两者差值较大,有日、季节变化,最低、最高气温系统性误差,人工观测低于自动观测0.05～0.20 ℃;误差具有正态分布特征。气温整点观测,人工比自动观测提前,造成系统性误差,气温急剧升降时误差更大,通过时差订正,绝对误差一般收窄0.1～0.2℃,均方差减少0.142。1和10月,4、24次日平均模式,差值变化幅度≥1℃的频率达15%。平均差值,除7月外, 4次平均值低于24次平均0.1℃,10月低于0.5℃以上。平均模式对日值的影响最大,变化幅度3.7℃;对季的影响较小,变化幅度只有0.4℃。自动观测仪器的系统性偏差、测量元件的精度及对气象要素变化响应的灵敏度、观测时间的差异和人为因素的影响是造成观测误差的原因。     

思南县各乡镇气温分析及气温预报订正方法研究

利用思南县2010—2014年25个乡镇区域自动站和思南国家站气温资料,统计分析发现:思南县各乡镇气温分布主要呈现自南向北递减趋势,各乡镇区域站与思南国家站观测的平均、最高及最低气温存在明显差异,且随着季节变化差异有所不同,各乡镇区域站与思南国家站观测气温的差值绝对值最大值均大于2.0℃。本文结合思南县25个乡镇区域自动站和思南国家站的气温数据及地理分布,选取数据最为完整的思南国家站作为代表站,利用最小二乘法得出各乡镇观测站点与思南国家站气温关系式,建立预报方法。经检验,预报效果总体较好,对思南各乡镇气温预报有较好的指导意义。     

观测时间对自动气象站和人工气象站气温资料的影响分析

自动气象站(简称自动站)和人工气象站(简称人工站)气温资料的差异分析对自动站使用后与原来人工站气温资料的衔接有重要的意义。在诸多分析自动站和人工站观测资料差异的文章中,认为观测时间的不一致是造成二者差异的主要原因之一。汉中国家基准气候站自2003年运行地面自动观测     

河西走廊东部一次霜冻天气过程成因及其对农业的影响

2016年5月15日清晨河西走廊东部发生区域性强霜冻天气,对农林业生产造成了2004年以来最为严重的灾害。本文利用实时MICAPS常规观测资料、物理量场和河西走廊东部区域内6个国家自动气象观测站和93个区域气象站观测资料,对这次冻害天气过程的天气学成因进行分析,在此基础上分析了霜冻对农业的影响。结果表明强冷空气爆发是造成冻害的直接原因;0 cm地面温度和气温≤0 ℃持续时间长,导致农林作物深度冻伤;前期气温偏高使得农林作物发育期提前,加之霜冻出现时间偏迟,农林作物抵抗冻害的能力明显下降,冻害影响加重;冻害发生后,温度急剧上升、湿度迅速减小,作物水分强烈蒸腾,作物细胞失去受损,导致受灾程度加重。     

秦岭主峰太白山高山区气候季节划分

依据气候季节划分标准,基于太白山拔仙台、文公庙、汤峪1号、鳌山气象站建站至2022年2月日气温资料,太白、眉县气象站1961—2020年常年气温资料和气温随海拔高度递减规律,划分太白山高山区历年和常年气候季节。高山气象站监测资料统计结果显示拔仙台气象站2019年6月—2022年2月连续3 a只有冬季;研究发现太白山3 200 m以上的文公庙、汤峪1号、鳌山等气象站常年气候季节为无夏区,且冬季长度平均都在300 d以上;其中3 730 m的拔仙台气象站及以上山区为常冬区。近60 a拔仙台气象站常年气候季节指标逐渐趋近无夏区,未来10～20 a有可能转为无夏区。     

2015年内蒙古地区高温天气统计分析

文章使用常规气象观测资料及内蒙古119个国家气象站逐小时自动观测数据,对2015年内蒙古出现的日最高气温≥35℃的高温天气进行了统计分析。分析发现:(1)全年有58个站出现≥35℃的高温天气,站点主要分布在西部及东部偏东南地区,只有11个站出现超过5d的高温;(2)高温天气出现时间早,但范围较广、时段集中的高温事件发生次数较少;(3)高温集中发生在7月份,日最高气温主要出现在15—17时;(4)高温发生时地面都对应减压,高空处于高压控制区,中低层处于暖区中,地面风速多在3m·s-1以上,高于日平均风速;(5)不同区域,不同时间出现高温的位势高度、温度指标值不同,西部比东部高,7月比4、5月高。     

陕西果树花期低温冻害特征及防御对策

利用陕西省30个苹果(梨)基地县气象站1961～2000年3～5月气象资料及2001～2006年9个苹果(梨)基地县气象站物候观测资料,采用气象统计、田间试验和灾害调查相结合的方法,确定了不同等级果树花期冻害的预警指标:严重低温冻害(TD≤-2℃)、低温冻害(-2℃相似文献   

冀中“寿光五代”温室番茄冻害气象指标及时间变化特征

利用河北省中部地区“寿光五代”日光温室内外气象资料和番茄生长发育资料,采用回归分析、小波变换及突变检验方法,分析了冀中地区“寿光五代”温室的增温效果,建立了不同天气状况下温室内外最低气温回归模型,确定了不同等级番茄冻害温室外最低温度指标,并分析了历年达到冻害指标日数的时间分布及多尺度周期变化特征。结果表明：晴天、多云和阴天天气状况下,温室内日最低气温随外界日最低气温变化而变化,二次曲线拟合最优,相关系数分别为0.896、0.895和0.414;晴天、多云和阴天时番茄重度冻害指标分别为TD(室外日最低温度) ≤-15.0 ℃、TD≤-17.5 ℃、TD≤-16.5 ℃;晴天、多云和阴天时番茄中度冻害指标分别为-15 ℃＜TD≤-13.0 ℃、-17.5 ℃＜TD≤-14.5 ℃、16.5 ℃＜TD≤-14.0 ℃,晴天、多云和阴天时番茄轻度冻害指标分别为-13.0 ℃＜TD≤-8.5 ℃、-14.0 ℃＜TD≤-9.5 ℃、-14.5 ℃＜TD≤-9.0 ℃。冻害发生日数年均42.0 d,重度冻害发生日数平均为3.6 d,发生时段主要集中在12月上旬至2月下旬,20世纪70年代中期至2010年呈持续下降趋势,且在1986年发生突变;达到重度冻害指标日数存在7 a、15 a震荡周期,达到中度冻害日数存在5 a、10 a和20 a震荡周期,达到轻度冻害日数存在10 a和18 a周期;根据温室外天气条件将冻害分为三种类型：晴冷型、寡照型和混合型,2012年11月至2013年2月冀中地区不同类型冻害日数分别为12.0 d、22.0 d和36.0 d,分别占总日数的17.1 %、31.4 %和51.4 %。     

基于GIS的赤水市金钗石斛农业气候区划

石斛是热带、亚热带丛生植物,喜温暖湿润气候。赤水市是我国目前金钗石斛最大和最适宜种植区。根据赤水市气候资源特点及金钗石斛适宜生长环境指标,选取了年平均气温、全年≥10℃活动积温、海拔高度、月平均气温≥25.0℃月数、分蘖开花期(3-5月)空气相对湿度等5个气象因子作为种植区划指标,在综合考虑经度、纬度和海拔高度对气候资源影响的基础上,利用遵义市12个气象站1971-2000年气候资料和台站信息,采用逐步回归法分别构建了4个区划因子的细网格推算模型。基于数字高程(DEM)数据推算了分辨率为1 km的赤水市气候资源数据集。利用赋值法对5个区划指标分别计算,按照适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区3个等级完成了赤水市金钗石斛种植气候区划。区划结果显示,赤水市金钗石斛的适宜种植区随地形和海拔高度而变化,主要分布在沿赤水河两岸和沿习水河两岸的沟谷或山地。次适宜和不适宜区主要分布在海拔700 m以上的半高山地区,冬季气温偏低、热量供应不足和夏秋干旱是这些区域不适宜种植的主要原因。     

吐鲁番盆地冬季气温变化及特色林果冬季冻害指标分析

利用吐鲁番东坎农业气象试验站和鄯善气象站近52a（1960-2011年）冬季逐日资料,分析入冬期、冬季平均气温、极端最低气温、低温日数、负积温变化特征,以及特色林果葡萄、红枣冻害发生年最低气温的变化特征,探讨冬季气温变化与冻害发生的关系,总结冻害成灾指标,为防止果树冻害提供理论依据。分析结果表明：吐鲁番盆地冬季平均气温和最低气温呈上升趋势,入冬期偏晚,冬季结束时间提早,冬季持续日数缩短;冬季气温在1985年发生突变,存在7a的周期变化。在无稳定积雪的情况下,最低气温负积温较历年平均值低180．0℃以上,日最低气温≤-18．0℃持续15d以上,且日最低气温连续≤-20．0℃持续5d以上,休眠期的红枣、杏树花芽会发生中度冻害;最低气温负积温较常年低200．0℃以上,日最低气温≤-20．0℃持续7d以上,且日最低气温≤-21．0℃持续5d以上,红枣、杏树及无积雪、覆土厚度〈30cm的葡萄会发生严重冻害。     

甘肃民勤自动站与人工站气象观测数据差异分析

从自动站与人工站观测方式的区别人手,对民勤国家基准气候站观测的数据进行整理与对比分析得出：（1）2种观测方式数据序列中,本站气压2a平均差值为0．1hPa,差值变幅在～0．3～0．5hPa;气温2a平均差值-0．1℃,差值变幅在-0．1～0．0℃之间;相对湿度2a平均差值为-1％,差值变幅在一4％～2％之间;2min平均风速2a平均差值为0．5m／s,差值变幅在0．3～0．7m／s之间,10min平均风速2a平均差值为0．4m／s,差值变幅在0．4～0．5m／s之间;地面温度2a平均差值为0．6℃,差值变幅在0．0～1．2℃之间。本站气压、气温、相对湿度、风向风速、地温差值虽然不固定,但对历史资料的序列连续性影响不显著;（2）各要素中差值最大的是地面最高温度,2a平均差值为1．8oC,差值变幅在-1．7～4．3℃之间;（3）自动站的观测结果比人工观测更真实、准确、科学,更接近大气中的实际情况。     

自动站小时气温数据的质量控制系统研究

逐小时自动站数据对于气象灾害预警、决策服务及预报预测等十分重要。以国家级自动站小时观测气温数据为基础,分析研究了小时气温数据的疑误形式,针对各种疑误数据,利用国家级台站建站以来的日最高、日最低以及4时次(北京时02点、08点、14点、20点)定时观测气温数据,研制形成了适用于中国自动站(区域站和国家站)逐小时气温数据质量控制系统,并将此系统应用到2006-2010年中国27000多自动站小时气温观测数据中。结果表明：区域站的正确率、可疑率、错误率分别为99.43 %、2.24 ‰和3.45 ‰,国家站则分别为99.82 %、1.27 ‰和0.49 ‰;区域站和国家站数据的可疑率相当,但国家站错误率明显比区域站低一个量级。通过历史数据质量控制结果的分析,证明自动站气温质量控制系统设计合理,可以判断出错误和可疑数据,具有可用性。     

宁波桃树花期预报方法

以宁波奉化桃花为例,应用区域中尺度自动气象站的逐时资料,分析前期光、温、湿条件的变异系数及这些要素与花期的相关系数得出:时积温(度·时)相对日积温(度·日)更能体现其与花期的内在关系,根据变异系数和相关系数的极值来确定预报因子。在此基础上利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)细网格资料的中期预报产品,采用BP神经网络,建立花期精细化预报模型,应用于实际预报。结果表明,利用中期数值预报产品和适当的预报模型进行花期中期预报是可行的,取得了较好的预报效果,提高了气象为农业服务水平。     

青藏高原边坡临夏地区短时强降水时空分布及海拔特征分析

利用青藏高原边坡临夏地区6个国家级自动气象站和66个乡镇区域自动气象站2010—2019年5—9月逐小时降水资料，详细分析了临夏地区短时强降水的时空分布及海拔地形特征，结果表明：近10 a短时强降水频次总体呈上升趋势，短时强降水频次与西太副高脊线位置和北界位置有密切关系。短时强降水主要发生在5—9月，集中时段为7月中旬到8月中旬，19:00～23:00为高发时段，属于傍晚型和夜雨型。近10 a临夏地区短时强降水的极端性逐年增大，单站年均频次在0.2～2.6次之间，平均为0.8次，短时强降水空间分布差异较大，总体呈西南多、东部和北部少，山区多、川区少的分布特征。临夏地区降水分布与海拔高度有明显关系，5—9月平均降水量随海拔高度升高而增大，不同海拔地形下短时强降水频次分布呈现两个极端：海拔较高的山地喇叭口地形区域和海拔较低的河谷地区，是临夏地区汛期短时强降水的重点关注区域。     

浙江省年平均气温百年序列的构建

长时间气温序列是气候变化研究的基础,早期气温观测台站的缺乏在某种程度上限制了区域性气温长序列的建立。将局部台站的气温观测值向代表全区水平的气温观测值转化,亦是一种有效利用早期少数气温站点构建区域性气温长序列的重要途径。基于浙江省气温观测台站资料的统计分析,提出了局部台站观测值全局修正（GAoSV）的气温长序列建立方式,并利用该方式构建了浙江省年平均气温百年序列。研究结果表明：省级区域内气温局部台站观测与全区台站观测,两者的气温年值变化具有高度的趋同相关性,所提出的GAoSV气温序列构建方式可在少数气温观测台站的情况下,有效保证全区气温序列的构建可信度,且随着观测台站数量增多,其构建可信度会进一步增大,该方式尤其适合早期气温观测台站稀缺（仅有1～2个）的省市级气温长序列的建立。以GAoSV方式建立的浙江省年平均气温百年序列显示,1905-2012年浙江省年平均气温总体在逐渐升高,增温速率约为0．11℃／10a,1980-2012年期间气温的上升趋势更为明显,增温速率约为0．51℃／10a。     

自动气象站故障分析排除方法

基于综合气象观测系统运行监控平台(ASOM)中运行的2400多套国家级自动气象站的数据、各型号自动气象站厂家备件的调研以及22个省(区)2007—2008年国家级自动气象站故障和维修信息,从采集系统、传感器、供电系统、业务终端设备、通信传输设备、软件等方面对自动气象站的典型故障原因、故障现象以及简单解决办法进行了汇总分析,为技术人员在维修活动中提供参考,为分析排除故障、提高维修效率、提高自动气象站的技术保障能力提供基础支撑。