坡面天文辐射日总量临界坡度的研究

就坡面天文辐射日总量而言,在一定纬度、坡向和时段范围内,可能存在坡面天文辐射日总量等于同纬度的水平面上天文辐射日总量的坡度,即临界坡度。临界坡度不仅存在于向阳坡,也存在于背阴坡。一般而言,中低纬度的坡面,临界坡度只有一个,在从地面到临界坡度的坡度范围内,天文辐射日总量大于水平面上的天文辐射日总量。特别地,在春秋分时,在纬度0~45°之间的南坡存在临界坡度,而且临界坡度等于坡面所在纬度的2倍。而极圈内的中高纬度,可能存在2个甚至3个临界坡度。     

山区坡地的气象资源评价

影响到小气象及微气象的地形因素与其说是纬度和海拔高度重要,不如说海拔高差和山地坡度、方位,以及地面状况、遮蔽度等因素更为重要。 (1)地形与日射地形不同,日出日落时间有不同,也有空中云和雾的遮蔽、周围反射影响等问题,但基本上还是坡面日射和高山平地日射问题。一般,坡面日射与水平日射相比,南、东南、西南坡面在冬春秋季比水平面日射要大,夏季时则比水平面日射减少,在北、东北、西北的坡面上,一年中的日射总是比水平面日射少,而这种日射少的趋势在冬季特     

起伏地形下深圳市天文辐射的空间分布

以起伏地形下天文辐射的分布模型为基础,借助地理信息系统（GhS）处理数据,将深圳市1：250,000DEM数据作为地形的综合反映,模拟计算了起伏地形下（坡度、坡向和地形遮蔽）深圳市天文辐射,分析了起伏地形下深圳市天文辐射的分布规律,完成了深圳市100m×100m分辨率的各月及全年的天文辐射的空间制图。结果表明：对于局部地形起伏引起的天文辐射的变化。秋、冬季最为显著,向阳坡和背阴坡的极值差异较大,这和太阳高度角随着季节变化而冬半年相对较低、夏半年相对较高有关。坡度对天文辐射的影响在冬半年较大,随着坡度的增大,辐射差值增大的幅度呈递减趋势。     

大理州山地日照时间的时空分布特征

基于数字高程模型（DEM）模拟计算了大理州山地日照时间的时空分布,结果显示,除了日照百分率外,坡度、坡向和地形之间的相互遮蔽对日照时间的分布有很大的影响。冬季太阳高度角较小,地形遮蔽对日照时间的影响很大,夏季相对较小。遮蔽系数4月最大,12月最小。一年中的任意时刻随着坡度的增加日照时间减少。坡向对日照时间的影响有很强的...     

基于GIS技术的广东荔枝寒害监测预警研究

基于GIS技术和气候学模型,融合土地利用、海拔高度、坡度、坡向等地理信息,对平均气温、最低气温资料进行较高空间分辨率的地理订正,结合冬季经济林果的生长发育状况和受害指标,实现对广东寒害发生发展及其强度、范围的实时动态监测、预警。关键技术与结论:（1）采用过程降温幅度和过程极端最低气温2个因子定义寒害指标,克服传统业务指标局限性;（2）根据T213数值预报产品,采用MOS预报方程,实现广东省86个地面气象站的气温预报;(3) 采用包括经度、纬度、海拔高度3因子的地理订正模型,并进一步采用坡度、坡向地理订正技术,获得了较好效果。最后以1999年12月寒害过程为例检验了监测效果。     

基于Landsat 8的川西复杂地形太阳辐射估算研究

山地地表太阳辐射受坡度、坡向及地形遮蔽等影响,导致区域地表所接收的连续分布的太阳辐射量较难测量,而针对山地地表太阳辐射估算已成为目前研究的一个重点。为定量分析山地地表太阳辐射,本文利用Landsat8遥感影像、数字高程模型及气象观测数据计算相关参数,采用已有的太阳直射模型、天空散射模型和周围地形反射模型,综合估算研究区山地地表特定时刻的瞬时太阳辐射,同时根据气象站点获取的逐时太阳辐射和日总辐射量数据对结果进行验证。结果表明:该模型估算的山地瞬时太阳辐射误差均值为13.56 W/m2,日总辐射量误差均值为1.49 MJ/m2,估算值与观测值存在较好的一致性,结果误差小,精度高,参数可靠。山地太阳辐射分布与地形地貌密切相关,总体上阳坡大于阴坡,山脊大于山谷。山区太阳辐射随坡度增大而递减,同时受坡向、植被覆盖度等因素影响,坡面辐射量在一定坡度有略微上升趋势,当坡度大于太阳天顶角时,辐射量下降明显。山区受植被覆盖影响,随着地表植被的增加,地表辐射量呈下降趋势。      

起伏地形下浙江省散射辐射时空分异规律模拟

结合影响起伏地形下太阳散射辐射的天空因素与地面因素,通过基于数字高程模型（DEM）数据的起伏地形下天文辐射模型和地形开阔度模型,综合考虑地面因素对散射辐射的影响;基于常规地面气象站观测资料建立的水平面散射辐射模型,考虑天空因素对散射辐射的影响;建立了起伏地形下浙江省散射辐射分布式估算模型;逐月计算了浙江省散射辐射（100m×100m）的空间分布。结果表明：散射分量分布与地理地形因子、季风影响、大气透明程度有关,由高纬向低纬逐渐增加;季节分布特点为,夏季〉春季〉秋季〉冬季;坡度、坡向对散射辐射的分布影响小,但辐射值与开阔度呈正相关,各季辐射最大值分布在开阔度大处,最小值在开阔度最小处,不同季节有所伸缩。计算结果可以为气候变化和环境资源研究提供基础数据。     

基于渐近式辐射传输模型的雪面反射率的计算验证

以新疆玛纳斯河流域为研究区,利用渐进式辐射传送模型（ARTM）计算350～2 500 nm光谱波段的雪面反射率。为了验证模型的实用性和有效性,在分析雪面反射率光谱特征的基础上,利用ARTM计算的不同下垫面雪面反射率的计算值与实测值对比分析,分别在下垫面为农田、裸土、草地的环境中对ARTM进行精度验证。结果表明：（1）雪面反射率随着波长的增加总体呈下降趋势。在可见光谱波段,雪面反射率最高点接近于1;在近红外区,雪面反射率下降比较快;在1 400 nm以后,反射率整体较低,在1 800～2 500 nm,由于水汽和噪声干扰过于强烈,雪面反射率出现了比较密集的干扰波。（2）可见光波段,下垫面为农田和裸土环境中,受雪面结晶和雪面粗糙影响导致ARTM模型计算的雪面反射率与实况有不同程度偏差,但都满足偏差绝对值≤025精度要求;下垫面为草地环境中,模型在无坡度的情况下误差最小,随坡度出现会发生较小的误差,但最大偏差不超过011。ARTM模型计算雪面反射率可靠且有效。     

盐源烤烟冰雹灾害精细化风险区划研究

以1986~2015年盐源所在的攀西地区20个县（市）地面冰雹观测资料为基础,建立了烤烟关键生育期冰雹频次与经度、纬度、海拔高度、坡度和坡向的多元回归方程,结合盐源县烤烟观测资料和2016年社会经济数据,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个方面,选取烤烟不同生育期的冰雹频次、烤烟播种率、地形、农村经济、土地覆盖等作为区划指标,运用层次分析法建立了盐源县烤烟冰雹灾害的风险区划模型,基于GIS技术完成了盐源县烤烟冰雹灾害风险区划。结果表明,对于盐源县农业用地区域,烤烟冰雹灾害风险等级以中、高等级为主,低风险区域面积较少。      

天气现象霜形成的有利条件和观测技巧

根据多年的地面气象观测经验和资料统计分析,对有利于形成天气现象＂霜＂的天气条件及观测环境进行综合分析,归纳总结出一些冬季观测霜的技巧。当测站受寒潮或强冷空气影响时,过程中期（云层消散1-2 d后）最易出现霜;一般情况下,干枯的草面上比生长着的草面上更易形成霜;背风处比迎风处易形成霜。观测时要重点查看背风处及低洼处的草面,尤其是干草面是否有霜形成;夜间可用手电筒照看草面,若有霜,草面上会有一些闪闪发亮的现象,再用手触摸草面,会有一种发硬的感觉。天亮后至日出前,要全面查看一遍观测场及视区内的近地物体上是否有霜,以避免日出后轻霜快速融化而漏记录霜。     

348-YEAR PRECIPITATION RECONSTRUCTION FROM TREE-RINGS FOR THE NORTH SLOPE OF THE MIDDLE TIANSHAN MOUNTAINS

Correlation census shows that the correlation between the tree-ring chronologies in theUrumqi River Basin and precipitation during July in the last year to February in the concurrent yearis significant,and the best single correlation coefficient is 0.74,with significance level of 0.0001.Using two residual chronologies collected from west Baiyanggou and Boerqingou,precipitation for348 years can be reconstructed in the North Slope of middle Tianshan Mountains,its explainedvariance is 62%.According to much verification from independent precipitation data,historicalclimate records,glacier and other data.it shows that the reconstructed precipitation series of 348years is reliable.Analysis of precipitation features indicates that there were three wet periodsoccurring during 1671(?)—1692,1716—1794 and 1825—1866 and three dry periods during 1693—1715,1795—1824 and 1867—1969.Two wet periods,during 1716—1794 and 1825—1866,correspond to the times of the second and the third glacial terminal moraine formation,which is infront of No.1 glacier in Urumqi River source.According to computation,corresponding annualprecipitation amounts are 59mm and 30mm more than now.The reconstructed precipitation serieshas a significant drying trend from 1716 to 1969.and has better representativeness to theprecipitation of Urumqi and Changji Prefecture on the North Slope of Tianshan Mountains.     

348-YEAR PRECIPITATION RECONSTRUCTION FROM TREE-RINGS FOR THE NORTH SLOPE OF THE MIDDLE TIANSHAN MOUNTAINS*

Correlation census shows that the correlation between the tree-ring chronologies in the Urumqi River Basin and precipitation during July in the last year to February in the concurrent year is significant,and the best single correlation coefficient is 0.74,with significance level of 0.0001.Using two residual chronologies collected from west Baiyanggou and Boerqingou,precipitation for 348 years can be reconstructed in the North Slope of middle Tianshan Mountains,its explained variance is 62%.According to much verification from independent precipitation data,historical climate records,glacier and other data.it shows that the reconstructed precipitation series of 348 years is reliable.Analysis of precipitation features indicates that there were three wet periods occurring during 1671-1692,1716-1794 and 1825-1866 and three dry periods during 1693-1715,1795-1824 and 1867-1969.Two wet periods,during 1716-1794 and 1825-1866,correspond to the times of the second and the third glacial terminal moraine formation,which is infront of No.1 glacier in Urumqi River source.According to computation,corresponding annual precipitation amounts are 59mm and 30mm more than now.The reconstructed precipitation series has a significant drying trend from 1716 to 1969.and has better representativeness to the precipitation of Urumqi and Changji Prefecture on the North Slope of Tianshan Mountains.     

THE CALCULATION AND ANALYSIS OF SLOPE NET RADIATION IN CHINA

By using the climatological calculating method for each component of slope surface net radiation proposedby the authors,calculations and analyses are done of the distribution features of slope net radiation in Chinawith emphasis on the discussion of variations of slope net radiation in typical stations and sites with slope direc-tion,slope,latitude and season.The distribution features of net radiation on the north and south slopes are,for the first time,mapped and discussed,revealing the great difference on the national basis,and thus acquiringa new interesting result that the negative-value area of winter net radiation on the north slope(20°)can reachYunnan and Guizhou Provinces and middle and upper reaches of the Changjiang River.     

祁连山北坡森林资源与林业建设

祁连山北坡森林资源具有团块层次分布显著、地域分布不均和林区生态系统脆弱等特点，并具有保持水土、调节气候、涵养水源等特殊功能，是河西天然巨型的“绿色水库”。为此，对林区提出了综合规划、分区治理和划分为３个林业气候区开发的意见。     

THE CALCULATION AND ANALYSIS OF SLOPE NET RADIATION IN CHINA*

By using the climatological calculating method for each component of slope surface net radiation proposed by the authors,calculations and analyses are done of the distribution features of slope net radiation in China with emphasis on the discussion of variations of slope net radiation in typical stations and sites with slope direction,slope,latitude and season.The distribution features of net radiation on the north and south slopes are,for the first time,mapped and discussed,revealing the great difference on the national basis,and thus acquiringa new interesting result that the negative-value area of winter net radiation on the north slope(20°)can reach Yunnan and Guizhou Provinces and middle and upper reaches of the Changjiang River.     

大地形对高空行星波传播的影响

根据天气经验、沿东亚大高原南北两侧传播的高空波动中,北边的波动一般传播速度较大,而南边的较小.作者根据行星波理论说明这是在运动学边界条件下沿坡传播的波动前后气流中发生强迫的辐射辐合的结果.计算所得南北两侧波动的传播速度差异和实际情况是此较一致的.     

地形坡度和越赤道大尺度低空气流

本文用取β近似的简化的正压线性方程研究地形坡度和越赤道大尺度低空气流的关系。结果表明:如大尺度强迫场用符合实际的解析表达式表示,则消元后方程的齐次部分类似于waber方程,因此解和非齐次项都可用Hermite函数展开。这样得到的精确解基本上能表示低空平均气流中强风带和流场形势的特点;并且地形坡度和这些特点特别是和风速大小有关。还对非齐次weber方程在较一般的源函数分布和边界条件下,对不同地形坡度求了数值解,以便研究这种情况下地形坡度和平均风场的关系.      

辽宁省净初级生产力时空演变及其对地形因子的响应

植被净初级生产力（NPP）是评估生态环境质量的重要指标之一,为了探明辽宁省生态环境变化,利用MODIS-NDVI数据及CASA模型,对辽宁省2000—2018年NPP进行估算,并在此基础上分析了近19 a辽宁省NPP时空变化特征及其对地形因子的响应。结果表明：2000—2018年辽宁省植被NPP呈波动上升趋势,空间分布特征为东部高西部低;NPP变化趋势率为2.89 gC·m^-2·a^-1,其中,87.4%的地区呈增加趋势,且辽西北地区波动变化最为显著;高程和坡度对NPP变化的影响明显高于坡向;随着高程增加,NPP表现为先增加后平稳的趋势,高程500 m左右出现NPP最大值;随着坡度增加,NPP表现为先增加后略有减小的趋势,坡度35°左右出现NPP最大值;在高程为500 m以上、坡度为15°—35°范围内,NPP值最大。     

坡地方位对小气候的影响

本文根据1957—1958年冬季南京方山观测的资料,详细地讨论了坡地方位对土壤和空气温、湿度等各要素的影响,所得结果具有相当的典型性。     

坡地坡向短波辐射参数化对不同天气过程的影响

为了改进太阳短波辐射参数化,运用考虑了坡地坡向短波辐射效应(SLOPE)的非静力中尺度模式GRAPES(全球/区域同化和预报系统),模拟和讨论了坡地坡向短波辐射效应在不同模式分辨率情况下对中国不同天气过程的影响.数值试验表明:(1)当水平分辨率较低且坡地平缓时,通常可忽略坡地辐射效应,但当水平分辨率较高且地形陡峭起伏时,则不能忽略;(2)在高分辨率(3 或6 km格距,下同)的情况下, 降水的增加和减少与坡地坡向引起的地表短波辐射(GSW)的减少和增加相对应,降水量的增减量大部分均为-5-5 mm;(3)在高分辨率的情况下,地表温度与地表热通量之间有较好的相关性,且大都发生在地形复杂的多山地区;(4)坡地坡向短波辐射效应引起的GSW、降水量、地表温度和地表热通量等要素的变化除了在地形复杂的多山地区比较明显之外,在其他地区也存在.这是由于考虑了坡度和坡向的作用后,影响了大气环流的变化,随着积分时间的增加,其他地区上述物理量也相应地存在一定的变化;(5)坡地坡向对短波辐射的作用,在降水量较小,云量较少的天气过程中,可以更真实地得到反映.因此,在地形复杂和水平分辨率较高情况下,需要考虑坡度坡向作用.