近56 a湖北荆州四季初日与季节长度变化特征

利用1960—2015年湖北省荆州市6个国家地面气象观测站的逐日平均气温资料,采用候气温分析荆州春、夏、秋、冬四季初日与长度变化特征,结果表明:荆州近56 a四季初日表现为春季和夏季提前,秋季和冬季推迟;春、夏和秋季初日随年代变化显著,而冬季初日随年代变化不显著。季节平均长度夏季和冬季为120 d左右,春季和秋季为60 d左右,夏季日数冬季日数春季日数秋季日数。从年际变化来看,夏季变长,冬季缩短,春秋季变化不明显;从年代际变化来看,夏季明显变长,秋季和冬季缩短较明显,而春季变化不明显。     

基于人体舒适度的商洛市气候康养旅游评价

利用1980-2018年商洛7县(区)和西安地区逐日地面常规气象观测资料,分析商洛和西安的气温、降水量、日温差、相对湿度和风速等气象要素,并运用基于黄金分割法构建的人体舒适度计算方法对商洛7县(区)和西安市区进行舒适度等级划分,通过比较西安和商洛各地"舒适(0级)"日数时间分布特征给出商洛开展气候康养旅游的建议。结果表明:商洛市雨热同期,夏季降水量和相对湿度都较西安高,夏季平均气温为23.34℃,较西安低2~3℃,且商洛适宜的风速能舒缓炎热,气温日较差高利于夜间睡眠,具有优越的气候康养旅游资源;商洛7县(区)年均"舒适"日数均高于西安,可达60 d及以上,其中柞水和镇安县年均"舒适"日数最多,均为69 d,气温最高的7月洛南县的"舒适"日数最多,可达7 d;建议游客春季可前往"舒适"日数最多的镇安县进行康养旅游,夏季可选择"舒适"日数较多的洛南和柞水县,秋季则可选择"舒适"日数最多的丹凤县。     

1969—2018年金华市舒适度和冷/热日特征分析

利用1969—2018年气象观测资料对金华市年、季尺度的舒适度和冷/热日数进行分析。结果表明：金华市全年和各季节的平均有效温度均呈显著上升趋势,2000年前后稳定超过平均值且上升趋势增加;年均气候倾向率为0.67℃/10 a,各季节的上升趋势不同,其中冬季最大,夏季最小。暖冬或冷冬的概率呈先增后减再略增的N型变化趋势,热夏或凉夏的概率呈弱增加趋势。舒适期呈双峰型分布,主要集中在4—6月和9—10月,其中5月的舒适日数最多。舒适期的50 a平均初、终日分别为4月4日和11月8日,随时间推移,初日呈显著提前趋势（约5.7 d/10 a）,终日呈显著延后趋势（约4 d/10 a）,气候舒适率总体呈不显著的弱上升趋势。年舒适日数和热日数呈显著增加趋势,分别为5.08 d/10 a和2.31 d/10 a,冷日数呈显著下降趋势,达7.39 d/10 a。整体来看,金华市冬季气温较以往更为温暖,夏季更热,春季舒适时间明显增多,秋季的冷不舒适体感时间明显减少。     

近30年成都西部人体舒适度变化特征分析

利用1961-2017年成都市西部邛崃国家气象观测站日平均气温、日最高气温、日平均风速、日平均相对湿度和日最小相对湿度计算逐日人体舒适度指数及白天和夜间舒适度指数,并通过线性倾向估计方法分析近30年邛崃市人体舒适度变化特征。结果表明：近30年邛崃市没有暑热和寒冷天气,人体舒适度日数舒适级别日数最多,其次是冷不舒适级别日数,热不舒适级别日数最少;年平均人体舒适度指数呈现较小的上升趋势;舒适日数集中在春季、夏季、秋季三个季节;热不舒适日数和舒适日数21世纪初期相比20世纪90年代有所增加,冷不舒适日数有所减少;近30年白天人体舒适度指数有着较明显的升高趋势,夜间人体舒适度指数变化不大。     

华南典型城市旅游气候舒适度的评价

根据华南4个气象站1954—2012年逐日气温、相对湿度和风速资料,以人体舒适度指数为指标,对广州、南宁、海口、南平4个华南典型城市的旅游气候舒适度进行了分析和评价。结果表明,华南地区春秋2季是最适宜旅游的季节,全年旅游舒适日数高达126 d,海南海口适宜旅游的季节达6个月,主要分布在3—5月及10、11月份。冬季也多以冷舒适为主,可以考虑冬季的避寒旅游。华南夏季(7—8月)平均温度在28℃以上,湿度在80%左右,属于高温高湿季节,人体舒适感较差,应该做好避暑工作。     

城市气温变异与季节响应研究

气温变化是气候变化显著特征之一,分析城市气温季节性变异与响应具有重要意义。基于1951~2014年逐日平均、最高和最低气温观测资料,利用多种极端气温指数,通过线性倾向估计、Mann-Kenndall检验等方法,研究北京城区气温及其极端气温指数变化趋势,分析入春、入夏、入秋、入冬时间及四季长度变化,并探讨温度变化的可能成因和影响。结果表明:(1)北京城区气温显著升高,升温幅度呈现最低气温平均气温最高气温,分别升高0.19、0.40、0.49℃·(10a)~(-1),霜冻日数、不热日数、负温日数、不热日数、冷夜日数、冷昼日数、冷持续指数、气温日较差呈显著下降趋势,而热日指数、酷热指数、生长期长度、暖夜日数、暖昼日数呈现升高趋势,基于最低气温的指数增减幅度较大;(2)四季增温明显,气温变化幅度呈冬季春季秋季夏季,平均气温分别增长0.40、0.32、0.36、0.47℃·(10a)~(-1),冬季趋暖,夏季趋热,气温突变时间冬季最早,春季次之,夏季最晚;(3)入春、入夏时间提前,入秋、入冬时间推迟,夏季时间延长,冬、春和秋季长度明显缩短,相比前30年,1981~2000年入春、入夏时间分别提前7、9天,入秋、入冬时间分别推迟8、4天,夏季长度增加17天,冬、春、秋季各减少11、3、3天;(4)北京城区升温是城市化和气候变化耦合作用的结果,城市温室效应增大升温幅度,持续升温可能会对城市生态系统、大气环境、能源供需、用水结构以及居民健康等产生影响。     

大容山国家森林公园旅游气候舒适度评价

利用近10a玉林大容山自动气象观测站资料,对大容山森林公园旅游气候舒适度进行了评价。结果表明:大容山多年平均气温为15.7℃,冬季极端最低气温-5.9℃,冬无严寒,盛夏极端最高气温29.8℃,夏无酷暑,是避暑胜地;主要降雨出现在4~9月,年平均暴雨日数6d,汛期赴大容山旅游需防范暴雨引发的山洪和地质灾害;通过温湿指数、风寒指数和着衣指数等旅游舒适度指数的分析,发现全年适宜旅游的天数占75%,4~5月和10月是舒适度最高的月份;其次为6~9月和11月,为舒适,6~9月山上气温不高,但紫外线辐射强,午间仍需做好防晒措施;3月为较舒适,山顶吹的风稍冷,需穿配有棉布外套的典型常用便服;冬季1~2月和12月为较不舒适,天气偏冷,但没有极其严寒的恶劣天气,平均每年有1~2次雨(雾)凇景观,这对岭南人来说是一种稀缺的旅游资源,游客可穿常用的冬季防寒服。     

近60a来南京季节变化特征分析

利用1951年1月-2010年12月南京市逐日气温观测资料,依据张宝堃应用候平均气温稳定通过某一临界值划分四季的标准,建立了近60 a南京的季节平均气温的时间序列,分析了近60a南京春、夏、秋、冬四季开始、结束及持续时间的变化特征,给出了季节气温的变化趋势以及候平均与入季时间、季节持续时间的相关分析.结果表明:近60a,南京入冬时间推迟,入夏时间提前.冬季变短,缩短的平均速率为2.9 d/10a;夏季变长,增加的平均速率为4.1d/10a;秋季变短,缩短的平均速率为1.5d/10a;春季略有些变长.南京冬、春季平均气温升高,且冬季气温升高更为显著,而夏、秋季平均气温下降,秋季气温下降略明显于夏季.冬季最低气温有升高的趋势,夏季最高气温与年较差有下降的趋势.春季入季时间与春季的平均气温成正相关,而秋季的入季时间与秋季平均气温成负相关;夏季的平均最低气温和平均气温与夏季的长度成负相关,冬季的平均最高气温和冬季的长度成正相关.     

西安四季变化的差异性及阶段性特征

基于1951—2018年的西安国家基本气象站逐日平均气温资料,采用气候学的四季划分标准及数理统计方法,分析了西安市四季初日的迟早、持续日数的长短及初日和持续日数的阶段性变化特征。结果表明：西安四季平均初日分别为春季3月21日、夏季5月23日、秋季9月8日、冬季11月6日,春、夏季初日提前趋势比秋、冬季的推后趋势明显;四季持续日数分别为64 d、105 d、59 d、137 d,典型的冬、夏季长,春、秋季短,冬、夏季持续日数分别是秋季的2.3倍、1.8倍。西安四季的初日和持续日数具有明显的阶段性,四季初日和持续日数年际变化除冬季初日分3个阶段外,其余均为2个阶段;春、夏季初日第二阶段较第一阶段分别早12 d、14 d,秋季初日则晚5 d,而冬季第三阶段比第一、第二阶段晚6 d和 4 d;春、冬季持续日数第二阶段较第一阶段分别短6 d、17 d,夏、秋季长16 d、3 d;进入第二阶段,春、秋季持续日数相当,冬季从第一阶段比夏季长43 d变为10 d,夏、冬季持续日数趋于接近。     

近30年柳州市旅游气候舒适度评价

利用1986-2015年柳州市区和五县一区观测站资料,采用考虑了气温、风速、相对湿度等要素的人体舒适度计算方法,计算了柳州市境内的逐日人体舒适度指数,统计不同舒适等级天数,并分季节分别对市区和县(区)的舒适度指数进行了统计分析。结果表明:(1)柳州的年舒适日数较多,全境都达到229d以上,占全年的约2/3的时间,各县区的年平均舒适度指数都有逐年增高趋势,趋近人体感觉很好。(2)年舒适日数最多的区域在柳州市区和三江、融水、柳城、柳江的西侧。(3)柳州市人体舒适度在春季、秋季最舒适,夏季在融水、三江海拔较高的山区人体舒适度较高,冬季柳州市区和柳江大部地区较为舒适。     

近五年周至空气污染气象条件分析

利用周至2012年1月1日—2017年9月30日气象观测资料及空气质量监测资料,分析了近五年周至地区污染特征及冬季重污染天气过程中气象条件的影响,结果表明:周至地区冬季空气污染情况最为严重,五年来重度污染等级以上(包括重度污染和严重污染)日数(简称重污染日)共计119d,重污染天气频发。该地区冬季重污染日气象条件:以静稳天气为主,风速较小,主导风向为偏西北风,这使得大量外来污染源在本地堆积;低于冬季平均值的气温使得大气逆温现象更易发生,大气层结稳定;高于平均值的相对湿度使得颗粒物吸湿增长加剧,重污染日前连续无有效降水使得空气中的污染物得不到有效冲刷,不利于污染物扩散,使得重污染天气进一步加重。     

强降温对设施农业影响风险研究

强降温天气对设施农业生产影响很大、风险较高。为了减少和降低强降温对设施农业的危害,提高设施农业生产应对强降温天气的处置和抗风险能力,采用关中东部设施农业生长季(当年11月—次年4月)11个气象站1961—2015年逐日平均气温、最低气温资料和同期灾情资料,基于ARCGIS平台,研究强降温对设施农业的影响和风险。结果表明:对于设施农业来说,24 h降温≥10℃的高风险区在白水、澄城和合阳,24 h降温≥8℃的高风险区在白水、澄城、合阳、蒲城和潼关。潼关种植设施农业的强降温风险高,不适宜大面积种植设施农业。蒲城设施蔬菜大棚24 h降温8℃的风险高,应采取措施加以应对。对设施农业来说,要高度重视11月和3—4月的强降温天气。另外,1—2月应重视持续低温造成的影响,11—12月要考虑强降温伴随的大风、降雪的综合影响。     

基于主成分分析的省级气象计量检定能力评估方法

提出基于主成分分析的省级气象计量检定能力评估方法。该方法从实际数据出发,对常用评估指标进行综合筛选,从中提取出具有最佳解释能力的新综合评估指标,并建立相应的数学模型,从而实现省级气象计量检定能力的综合评估。通过实例分析,验证了该方法的有效性和实用性。     

安康及石泉水库入库流量变化特征及汛期预测

利用安康及石泉水库2000—2011年逐日入库流量及对应时段安康及石泉流域观测站逐日降水资料,分析了安康及石泉水库入库流量的变化特征及其与流域面雨量的关系。结果发现,安康及石泉入库流量主要集中在7到10月,极端入库流量在7—9月的出现频率最大;入库流量变化与其流域面雨量关系密切,其中6—10月,逐日入库流量与面雨量呈显著正相关;随着面雨量的增长,入库流量呈阶段性增长趋势,安康水库入库流量分别在流域面雨量达到20 mm和40 mm时显著增加,石泉水库入库流量则分别在流域面雨量达到15 mm和30 mm时大幅增加;建立了引入降水累积效应的汛期安康及石泉水库入库流量预测模型,经检验表明模型能较好地模拟入库流量的实际变化,对电力部门汛期水量调度有参考价值。     

上合青岛峰会期间延伸期气候趋势预测与检验

利用青岛1961—2017年5—6月逐日降水量、平均气温和大雾等气象资料,采用年代际气候背景分析、相似分析结合数值模式客观预报方法,于2018年5月制作了上合青岛峰会期间包括月尺度在内的延伸期气候趋势预测。主要预测结论为:5月中旬至6月上旬降水偏多,延伸期(主要时段6月上旬)降水正常略少;气温正常略高。根据中国气象局印发的《月、季气候预测质量检验业务规定》检验,降水延伸期气候趋势预测评分为67~100分。峰会期间天气过程预测采用韵律法,对开幕式日(6月9日)前后有一次冷空气或降水过程的预报把握较好,为决策气象服务争取了主动。对大雾趋势预测也进行了尝试,采用统计分析、环流形势分析与海雾数值模式预报相结合方法,对10d内预测较准确;对延伸期(6月上旬)趋势预测出现偏差。     

滴水起电实验分析及雷暴云起电模型建立

雷暴云内电场的相对变化率与云内粒子(水滴、霰、冰晶)的宏观运动和微观物理过程有关。宏观运动与云内粒子的垂直加速度及粒子体积的乘积密切相关;微观物理过程与云内粒子体积变化率(或混合比对数变化率或数密度对数变化率)及粒子的碰并速度的乘积密切相关。因此,创立了雷暴云起电G模型,首次科学地解释了层云很少产生闪电,而强对流能够产生强闪电的自然现象。     

雷暴云起电G模型及其应用

1引言目前,对云内粒子荷电的成因机制和分布还没有公认的理论。对雷电的成因有以下几种假说[1]。感应起电是最早提出的雷暴起电理论之一。该理论认为,在电场强度方向朝下的晴天电场中,云质粒和降水质粒(固态、液态)都会被极化,使粒子上半部带负电,下半部带正电。这一效应可引起不同的起电过程。     

太子河本溪城区段水体中重金属分布特征及形态分析

为了解太子河本溪城区段河流水体中重金属分布特性及形态特征,对城区段河流干支流中的重金属Zn,Pb,Cd,Cu,M n,Cr,Se的含量和分布状况进行了分析,并使用PHREEQC软件对重金属存在形态进行了模拟计算。结果表明:采样区河段7种重金属中污染较重的为Mn和Cr,平均值均超过国家地表水环境质量Ⅳ类标准(GB 3838-2002)。多元统计分析表明,7种重金属可以归为两个主成分,其中第一主成分PC-I(Mn,Cd,Se)主要受人为污染因素的影响;第二主成分PC-Ⅱ(Zn)主要受自然地质背景影响。重金属污染指数范围在28. 49—473. 76之间,表明采样区段部分水体的重金属污染程度已超过可接受水平。形态分析表明,在水体中7种重金属大多以胶体(Cu(OH)_2)或沉淀(ZnCO_3、PbCO_3、MnCO_3等)的形态存在,溶解态含量较低。本研究结果可为太子河本溪城区段水污染防治与河流水体修复提供参考。     

基于标准差分析法的X波段双偏振天气雷达资料质量评估

2015年9月,北京市气象局在北京地区架设4部X波段双线偏振天气雷达并开展了观测试验。本文利用其中3部雷达在2016年6月30日的观测数据,用标准差分布统计方法,对雷达的观测参量进行初步质量评估。结果表明:(1)3部雷达反射率标准差符合理论值的数据占总观测数据的73.5%~77.9%,反射率的数据波动基本符合理论分布;(2)3部雷达差分反射率标准差符合理论值的数据占总观测数据的68.4%~81.4%,其中房山雷达数据波动较大;(3)3部雷达互相关系数标准差符合理论值的数据占总观测数据的45.7%~63.5%,其中房山雷达数据波动最大,其他2部雷达都有同程度的数据波动;(4)3部雷达差分传播相位标准差符合理论值的数据占总观测数据的73.5%~83.9%,其中房山雷达数据波动相对较大,与雷达其他观测参量相比,差分传播相位的波动较小。     

干旱胁迫对甘肃中部春小麦生理性状及灌水利用效率的影响

为研究干旱胁迫对春小麦生长发育阶段生理性状和灌水利用效率的影响,以高产优质抗旱春小麦新品种‘定丰18号’和‘定丰19号’为材料,对其分蘖期到成熟期进行正常供水(WW)、轻度土壤干旱(MD)和重度土壤干旱(SD) 3种不同水分处理,研究3种处理对小麦叶片水势、光合速率、籽粒灌浆速率、产量构成因素以及灌水利用效率的影响。结果表明,与WW处理比较,MD和SD处理显著降低了叶片水势(p <0. 05),MD处理通过夜间恢复其叶片水势可达到正常水平,SD处理不能恢复; SD处理显著抑制了叶片光合作用,MD处理与WW处理无显著差异(p> 0. 05);与WW处理相比,MD处理籽粒灌浆速率、粒重、穗粒数、千粒重和产量显著增加,而SD处理则显著降低(p <0. 05),不同处理间容重无显著差异(p> 0. 05)。两个不同小麦品种的两年试验结果基本一致,适度的水分亏缺有利于小麦增产,从而可提高其灌水利用效率。