桂南地区春季三连栋塑料大棚小气候特征分析

通过对桂南地区春季三连栋塑料大棚内外的光、温、湿特征进行观测分析,结果表明:棚内透光率很低,仅为40%～48%,多云天气相对最高,阴天最低,棚内透光率低对降低地温影响明显,使晴天及多云天气在温度较高的10～16时前后地温出现"温度逆转"现象,最大降幅超过7℃,但对气温影响不明显;棚内日平均气温增温0.9～2.1℃,晴天最大,阴天最小;棚内各土层平均增温值随土深而增大,20cm处增温最大,达3.0～4.4℃,但晴天与多云天气棚内地表0cm出现负增温,晴天高达2.4℃,多云天为0.2℃,10～16时最大降幅达6～12℃;多云天与阴天日平均相对湿度棚内均高于棚外4%～6%,晴天无差异,但增湿效果在各时次分布极不均匀.文章还通过数理分析,建立了棚内外150cm光照与气温相关方程.     

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 %。     

渭南日光温室小气候特征分析及预测方法

为探求陕西渭南地区日光温室小气候变化特征及预测方法,切实提高为农服务水平,利用陕西渭南市华州区设施农业试验点日光温室2014—2016年冬季(11—3月)棚内外气象观测资料,采用对比分析及逐步回归方法,对冬季晴天、多云、阴天天气条件下温室内温、湿度日变化特征及最低气温预报模型进行分析研究。结果表明:各天气条件下日光温室内温、湿度日变化均呈单峰型变化,气温最低值均出现在日出前后,于午后13—14时达到最高值,相对湿度则相反;夜间温、湿变化相对稳定,湿度接近饱和状态;晴天时温、湿度变化幅度大于多云和阴天时。试验建立的日光温室内未来一天最低气温预报模型,通过检验,其误差值在2℃范围内的准确率达到80%以上,预报准确率可满足业务应用。     

日光温室中加扣小拱棚的温湿度效应

利用2013年1-2月河北省清河县日光温室中加扣小拱棚后温湿度观测资料和气象站观测资料,采用数理统计法,对不同天气条件下小拱棚温湿度变化特征和温湿度效应进行分析。结果表明：在晴天、少云-多云天气条件下小拱棚内日最高气温分别达30.0 ℃和25.0 ℃以上,且分别比小拱棚外高1.3-6.6 ℃和1.0-4.5 ℃;在晴天、少云-多云天气条件下小拱棚内日最低气温分别为4.0-11.0 ℃和6.0-14.0 ℃,比小拱棚外高0.0-1.5 ℃。小拱棚内日最小空气相对湿度为50%左右,比小拱棚外高2%-11%,日最大空气相对湿度与小拱棚外持平或略高;小拱棚内0.0 m气温和空气相对湿度日变化幅度均小于小拱棚内0.5 m。连续寡照天气时,小拱棚内气温为5.0-15.0 ℃,空气相对湿度全天为85%以上,温度、湿度变化幅度小且与小拱棚外接近或略高。总体来讲,日光温室加扣小拱棚在晴天或少云-多云天气时具有较好的增温保湿效果,但在寡照天气时增温效果不明显。温室中小拱棚内和小拱棚外温度差、湿度差在白天尤其中午前后较大,而在夜间内外相差较小或无差异。在管理上,应注意预防晴天中午前后小拱棚内温度过高引起的灼伤和寡照天气时低温高湿引起的冻害和病害。     

荔枝越冬期间冠层气温与大气温度关系的初步分析

基于野外实测数据,按晴天、阴天、雨天、多云到晴等天气类型,分析2007/2008年、2008/2009年冬季荔枝果园大气温度、冠层气温与观测站大气温度的变化关系,结果表明:晴天荔枝冠层温度昼夜变化最为剧烈,多云到晴天气次之,阴天和雨天冠层大气温度变化相对平缓;果园和观测站大气温度昼夜变化同样与天气类型有关.按天气类型分别建立的观测站与荔枝冠层之间的夜间、白天和全天大气温度线性、曲线回归关系模型表明:阴天和雨天模型效果好于多云到晴、晴天天气,夜间模型好于全天和白天.这一结果对应用观测站大气温度开展荔枝寒害冻害监测有参考作用.     

不同材质墙体日光温室内气温演变

为探寻不同材质墙体日光温室内气温的演变规律,找出其增温保温差异,以便有针对地进行温室种植和管理,本文通过在复合异质墙体日光温室和土墙日光温室内设立不同梯度和不同方位的监测点,连续监测两座温室内气温的全天变化,并采用MATLAB技术,展现不同天气条件下两座日光温室内气温的空间变化。结果表明:(1)晴天时,复合异质墙体日光温室内的升温和降温速率均较土墙日光温室大,阴天时,两座温室内的升温和降温速率基本相等,复合异质墙体日光温室较土墙日光温室有较强的增温保温性能;(2)复合异质墙体日光温室内的气温较同时刻土墙日光温室内气温高,晴天时,复合异质墙体日光温室内最高气温和最低气温比土墙日光温室内分别高3.0~8.0℃和1.0℃,阴天时则分别高2.0~3.0℃和3.0℃。     

公路路面热效应对环境气温的影响分析

为定量研究公路对气温观测的影响,本文使用2014年1—5月在陕西省开展的两组公路观测试验的逐分钟温度、风向、风速等气象资料,对比分析了合阳县国道和渭蒲高速公路在不同季节、不同天空状况以及不同背景风速条件下对周围环境气温观测的影响程度和影响距离。试验结果表明:公路对周围的环境温度有一定的增温影响,合阳国道对环境温度的增温影响至75m,增温效应达0.25~0.4℃。高速公路的增温影响至125m,增温效应达0.2~0.4℃。冬季,两条公路白天增温效应较夜间明显,春季,高速公路夜间增温更明显。晴天、多云天气比阴天、降雨天气增温程度大。公路对气温的增温影响存在风速阈值,当风速小于对应阈值时,增温效应明显。公路上来往车流量对气温有一定的叠加增温影响,合阳国道白天车流量150~350辆,叠加增温效应0.05~0.1℃,蒲渭高速白天车流量2000~3500辆,叠加增温效应0.16℃。     

河西走廊东部不同结构日光温室保温性对比

为走出农民增收和农业增效困境,武威市确立了发展日光温室生产的主体生产模式,通过气象观测对引进和推广的新型日光温室进行有益探索,重点对比以土质墙体和草砖为后墙的2种温室冬季的保温性。结果表明:(1)与温室外温度相比,2种结构温室内的温度明显偏高,且土墙保温蓄热效果明显好于草砖。其中,土墙温室较草砖温室旬平均气温偏高1.8~1.9℃,旬极端最低气温偏高2.8~2.9℃,旬平均地温偏高0.9~4.1℃;(2)从不同时段看,土墙蓄热冷却速度明显低于草砖。冬季盖帘时段,土墙温室内气温较草砖偏高3.4~10.8℃,平均偏高3.1℃,地温偏高0.1~7.4℃,平均偏高3.5℃;揭帘时段,土墙温室内气温较草砖偏高4.1~14.7℃,平均偏高4.2℃,地温偏高0.3~7.7℃,平均偏高3.7℃;(3)从典型天气条件看,夜间及清晨土墙室内气温较草砖偏高幅度晴天阴天雪天;白天偏高幅度晴天的最大,雪天的次之,阴天相差不大。土墙温室内地温变化幅度较小,晴天和阴天草砖温室内地温变化幅度略大,且土墙温室内地温高于草砖,雪天相差最大;(4)2种温室结构对产量的影响效果显著,辣椒总产量土墙温室高于草砖温室18%。     

鲁中地区典型日光温室喜温蔬菜冷害预警指标研究

利用2008年11月至2021年3月山东中部地区典型日光温室内、外最低气温资料,结合喜温蔬菜冷害指标,应用80%保证率安全法和个例分析,结合田间调查,确定不同季节、不同天气类型下山东中部地区温室喜温蔬菜冷害天气预警指标。结果表明：春季一般无冷害发生,秋季冷害以寡照型天气为主,一般发生在11月,在≥5 d阴天的天气条件下。秋季冷害的天气预警指标为温室外最低气温,其中轻度冷害指标为0℃,中度冷害为-5℃。冬季冷害天气类型为低温型和寡照型,冷害天气预警指标为温室外最低气温。冬季不同天气条件的冷害等级分为晴天轻度、中度冷害,多云轻度、中度冷害,≤4 d阴天轻度、中度冷害,≥5 d连阴天轻度冷害、中度冷害,室外最低气温指标分别为-7℃、-13℃,-6℃、-10℃,-4℃、-9℃,0℃、-7℃。     

石家庄地区日光温室冬季小气候特征及其与大气候的关系

根据2006—2007年、2008—2009年冬季日光温室内小气候和附近气象站观测资料,利用相关和逐步回归分析,对不同天气状况下石家庄地区日光温室冬季小气候特征及其与外界的关系进行了研究。结果表明,晴天和少云-多云天气下日光温室内的气温、空气相对湿度、接受到的最大太阳辐射有明显的日变化;连续寡照时,室内全天气温低,空气湿度大,不利于蔬菜正常生长发育。影响日光温室内小气候的主要因子有外界的日照时数、平均气温、最低气温、最高气温、空气湿度、云量以及温室内前一天的最高气温等。建立了日光温室内外气象要素的相关模型,经拟合检验和应用检验,不同天气状况下日光温室内日最低气温、最高气温、空气最小相对湿度、接受到的最大太阳辐射的平均绝对误差分别在1.1℃、2.5℃、5.8%、58.3W·m~(-2)以内,平均相对误差大部分在10%以内,具有较高的精度。     

我国近30年龙卷风研究进展

从3方面总结了龙卷风研究成果:①研究概况,最初的龙卷风灾后调查到开展天气气候特征分析至近年来开展龙卷风本体结构、产生机制的探讨,获得了丰硕成果;②研究方法提高,从事实调查到利用统计方法,从利用台站常规观测资料到运用卫星、多普勒雷达、风廓线仪等非常规资料开展分析,近年数值模式WRF、ARPS等也被用来研究龙卷风,研究的方法手段不断得到改进;③龙卷风研究、预报面临的困难和未来展望。     

2006年中国气候概况

2006年，全国年平均气温较常年偏高1.09℃，为1951年以来最暖的一年；与此同时，全国平均年降水量较常年略偏少。2006年，我国气象灾害频发，各类气象灾害中，热带气旋所造成的直接经济损失和死亡失踪人数最多，干旱造成的受灾人口和农作物受灾面积最多。总的来看，2006年我国气象灾害造成的经济损失为1999年以来最重。     

河西走廊农业区春季气溶胶光学特性

为研究干旱农业区农耕季节气溶胶的基本光学特性,2014年4月利用地面气溶胶移动集成系统在甘肃武威黄羊镇农场开展气溶胶综合观测试验。结果表明,河西走廊黄羊镇农场PM2.5和PM1.0的散射系数以及PM2.5的吸收系数分别为98.2±38.3、74.6±29和8.8±6.3 Mm-1,均小于中东部地区观测值。气溶胶单次散射反照率为0.90±0.03,PM2.5和PM1.0的Angstrom指数分别为1.31±0.29和2.10±0.24。散射系数和吸收系数的日变化具有明显的双峰特征,单次散射反照率在散射系数出现峰值的时间段出现谷值。黄羊镇农场受人为气溶胶影响较大,西、西南和东南方向来的气溶胶散射系数和吸收系数值较大,西北方向传输过来的气溶胶主要是农业生产活动产生的。     

武汉市气候变暖与极端天气事件变化的归因分析

根据武汉市1951—2007年间年平均、最高、最低气温与8类年极端天气日数的序列,计算分析其变化趋势及年平均气温与极端天气日数的相关性,引入格兰杰因果性检验法,探讨气候变暖与极端天气事件之间的因果关系。结果发现:(1)近57年来武汉市年平均最低气温增幅为0.45℃/10a,明显高于年平均最高气温0.19℃/10a的增幅,可见气候变暖主要是由夜间气温升高所致;(2)高温和闷热天气事件为增多趋势,其中闷热天气事件最明显,达到2.8 d/10a,而年雷暴、降雪、低温、大风、雾日则均为下降趋势,雷暴、雾和低温事件降幅明显,每10年减少3.0 d、4.0 d和2.1 d。大风和降雪事件,每10年减少1.8 d和1.5 d。暴雨事件波动幅度较小。(3)年平均气温与当年及超前、滞后1～2年的极端天气事件具有高相关性;(4)格兰杰因果性检验结果发现,气候变暖是闷热天气增多和降雪事件减少的原因,同时亦是大风和低温减少的结果。这种因果关系的存在对极端天气事件预测和预估有重要的价值。     

Current activities in aerobiology in Japan

A brief review of the research activities of Japanese scientists in aerobiology, which is one of the interdisciplinary sciences closely related to atmospheric turbulence and diffusion as well as to biology, is presented in order to make contacts with interested scientists in other countries.     

Meteorology in watershed research in Alberta

A preliminary investigation of monthly rainfall patterns analysed from 24‐hour computer forecasts of precipitation was performed. These patterns are compared with the observed precipitation and long‐term normal patterns. Recommendations are made to incorporate the method into a verification program for the computer product.     

城市气象研究进展

中国数十年来在城市气象研究这一新兴学科领域开展了大量研究并获得了多方面的丰硕成果。文中从城市气象观测网与观测试验、城市气象多尺度模式、城市气象与大气环境相互影响、城市化对天气气候的影响等4个方面论述了城市气象的主要研究进展:中国各大城市已建立或正在完善具有多平台、多变量、多尺度、多重链接、多功能等特点的城市气象综合观测网;北京、南京、上海等地开展了大型城市气象观测科学试验,被世界气象组织列入研究示范项目;成功开展了风洞实验、缩尺度外场实验研究;建立了多尺度城市气象和空气质量预报数值模式,并应用于业务;在城市热岛效应、城市对降水影响、城市气象与城市规划、城市化对区域气候及空气质量的影响、城市气象与大气环境相互作用等研究领域取得长足进展。最后指出,未来需要重点从新观测技术及观测资料同化应用、城市系统模式研究、城市化对天气气候的影响机理、城市化对大气环境和人体健康的影响、城市水文气象气候与环境综合服务等方面开展科学研究与应用,为中国城市化、生态文明建设、防灾减灾和应对气候变化等国家需求提供科技支撑。      

我国东部地区冬季模式边界层探空效果评估

应用中尺度气象模式MM5对2006年和2007年12月东部地区进行逐日模拟,并用地面常规观测资料及南京和安庆12h一次的逐日探空资料对模拟的地面及边界层内气象要素进行检验,计算地面和边界层内不同高度的温度、湿度、风向和风速等要素的多种常用统计参数;并分别评估雾发生前和发生时边界层探空的模拟效果。结果表明:(1)MM5模式模拟的地面温度和湿度均较理想,但风速误差较大。温度、相对湿度、风速的观测与模拟的偏差概率分布均呈近正态分布,峰值中心分别为-1.52℃、4.59%和1.92m·s-1,白天模拟效果优于夜间。(2)以南京、安庆两站为例,模拟的08:00(北京时,下同)和20:00边界层内探空基本可靠,但20:00的效果比08:00好;模拟效果均随高度上升而变好;且南京站边界层内温度、湿度的模拟效果优于安庆站,但安庆站风的模拟效果优于南京站。(3)以南京站为例,雾发生前和发生时温度、湿度模拟效果较平均情况差,风速模拟较其他模拟时段无明显变化。(4)南京、安庆冬季近地层逆温发生频率都比较高,常见多层逆温,MM5模式能再现近地层逆温,但有高估的倾向,且对边界层中上部逆温模拟效果不佳。此外,敏感性试验的结果表明,模拟方案中地面负的温度偏差不是由近地层高垂直分辨率所致。     

Trends in Temperature Extremes in Association with Weather-Intraseasonal Fluctuations in Eastern China

Trends in the frequencies of four temperature extremes (the occurrence of warm days, cold days, warm nights and cold nights) with respect to a modulated annual cycle (MAC), and those associated exclusively with weather-intraseasonal fluctuations (WIF) in eastern China were investigated based on an updated homogenized daily maximum and minimum temperature dataset for 1960–2008. The Ensemble Empirical Mode Decomposition (EEMD) method was used to isolate the WIF, MAC, and longer-term components from the temperature series. The annual, winter and summer occurrences of warm (cold) nights were found to have increased (decreased) significantly almost everywhere, while those of warm (cold) days have increased (decreased) in northern China (north of 40°N). However, the four temperature extremes associated exclusively with WIF for winter have decreased almost everywhere, while those for summer have decreased in the north but increased in the south. These characteristics agree with changes in the amplitude of WIF. In particular, winter WIF of maximum temperature tended to weaken almost everywhere, especially in eastern coastal areas (by 10%–20%); summer WIF tended to intensify in southern China by 10%–20%. It is notable that in northern China, the occurrence of warm days has increased, even where that associated with WIF has decreased significantly. This suggests that the recent increasing frequency of warm extremes is due to a considerable rise in the mean temperature level, which surpasses the effect of the weakening weather fluctuations in northern China.