1961—2020年乌鲁木齐市气候舒适度变化[*]

基于乌鲁木齐市及其周边9个气象站1961-2020年气候资料以及综合气候舒适度指数模型,采用统计学方法和ArcGIS的精细化空间插值技术对近60a气候舒适度时空变化进行分析。结果表明,乌鲁木齐市气候舒适度及其变化具有明显的区域性和季节性差异:（1）气候舒适度指数的年内变化,平原地带呈双峰双谷的“M”型,山区为单峰单谷的“∩”型。（2）受气温升高、相对湿度增大、风速减小、日照时数减少的综合影响,近60a平原地带春、秋、冬季气候舒适度指数显著（P=0.05）增大,夏季显著减小;山区夏、秋季气候舒适度指数显著增大,冬、春季变化不明显。（3）近30a（199l-2020年）较前30a(196l-1990年),春季和秋季平原地带气候较舒适区海拔上限升高了100-150m,山区气候较不舒适区和不舒适区向高海拔抬升了50-100m;夏季北部平原气候较舒适区海拔上限升高了100-150m,山前倾斜平原至中山带的气候舒适区向高海拔抬升了约100m,高山带气候较不舒适区和不舒适区也向高海拔抬升并压缩了50-100m;冬季虽气候舒适度指数有所增大,但全市属于气候不舒适区的状况未发生改变。     

三种日照观测设备性能比对及影响因子分析

利用2016年8—12月北京观象台直接辐射传感器、FS-RZ1型日照计以及暗筒式日照计观测数据,对3种测量设备进行了综合对比分析。结果表明:3种传感器两两对比的绝对偏差和相对偏差,在雾霾日明显高于无雾霾日。在雾霾日,自动跟踪直接辐射传感器测量值比另外两种偏高,FS-RZ1日照计比暗筒式日照计测量值偏低;在无雾霾日,FS-RZ1日照计测量值比另外两种测量值都要偏低,暗筒式日照计比自动跟踪直接辐射传感器测量值偏高;暗筒式日照计受日照纸人为制作因素影响,测量值会出现高低不均。FS-RZ1日照计受多云天气影响,测量值会偏低。直接辐射传感器测量方式最贴近WMO对日照时数的定义,但在出现机械跟踪偏差时,测量值会偏低。     

1953—2014年丽水日照时数周期演变规律

利用丽水市1953—2014年逐月日照资料,采用趋势分析方法对年代际、年际和季节日照时数变化趋势进行分析,利用Morlet小波分析和多窗口谱 (Multi Taper Method) 研究日照时数的周期特征,并重建显著周期信号,分析日照时数不同时间尺度显著周期的演变规律。结果表明：丽水日照时数呈极显著下降趋势,每10 a减少35%。夏季日照时数最多,且减少趋势最明显,其次是秋季。Morlet小波和多窗口谱分析结果均显示：年代际尺度准12 a周期最为显著,年际尺度6 a和2～4 a周期也较明显。最显著的准12 a周期信号,其振幅随时间变化具有3个明显的缓变包络。     

西藏近35 年日照时数的变化特征及其影响因素

采用气候倾向率方法, 对西藏25 个站1971~2005 年逐月日照时数以及对日照有影响的 总云量、低云量、水汽压和降水量等资料进行了统计分析。结果表明: 近35 年西藏年日照时 数表现为极显著的减少趋势, 平均每10 年减少34.1 h。除冬季变化不大外, 其它各季均为减少趋势, 特别是近25 年, 夏、秋季日照时数减幅加大, 年日照时数减少明显。西藏20 世纪70 年代春、夏季日照充足, 秋、冬季日照偏少; 80 年代季日照时数均为正距平, 以秋季最为明显; 90 年代与80 年代截然相反, 季日照时数均偏少, 尤其是夏季。年日照时数异常偏多 年份均出现在20 世纪80 年代, 而异常偏少年份多发生在20 世纪90 年代。阿里地区年、季照时数的显著增加与总云量的显著减少、降水量减少有关, 其它大部分站点年、季日照时数显著下降与大气水汽压的增加关系密切。     

近40a来江河源区生态环境变化的气候特征分析

利用月气象资料,对过去40a江河源气候变化特征进行分析,并与全球、全国、青藏高原进行了比较.结果表明:江河源区气温具有增暖趋势,近40a两地年平均气温分别增加约0.8℃和0.7℃,为高原异常变暖区.黄河源区变暖的主要特征是最低气温变暖,日照时数增加;最低、最高气温的显著变暖,以及较黄河源区增加更长的日照时数是长江源区变暖的主要特征.长江源区冬季变暖的作用不是主要的,春季、夏季和秋季的变暖作用比冬季还要大;黄河源区的变暖也并不主要是冬季变暖造成的,秋季变暖的作用与其相当,其它季节的变暖作用也不能忽视.近40a来江河源区降水量略有增加,主要体现在20世纪80年代中后期以来春季与冬季降水量的明显增加,夏季降水量虽然总体上没有明显变化,且局地夏季降水量呈持续减少趋势.与全球、全国以及高原区对比显示,江河源区对全球气候变暖的响应最敏感,变暖首先从长江源和整个高原发端,之后15a.黄河源和全国才进入显著温暖期.黄河源与长江源北部降水量的增加表明,气候变暖有利于高原增加降水量.     

三维激光扫描仪在日照测量中的应用

三维激光扫描技术是近几年来发展起来的一项新兴技术,该仪器具有采集点云速度快、质量高、精度优良,非接触式的特点,本文分析了三维激光扫描仪外业采集数据作业流程与内业建模处理流程之后,将其利用在日照测量中。分析了系统误差与偶然误差的来源,并且提出了减小误差的方法,最后通过工程实例,比较了与全站仪实测精度以及工作效率,最后得出了三维激光扫描仪在日照测量应用中的可行性与适用性。     

用感光迹线检查暗筒式日照计构造和安装误差

根据暗筒式日照计构造特点和工作原理,较系统地介绍了利用感光迹线检查日照计构造和安装上存在误差的方法,弥补了先前部分学者提出的关于暗筒式日照计安装误差检查方法存在的不全面、不准确的缺陷。并从几何、成像原理加以论证,证明了利用感光迹线检查暗筒式日照计方位、水平、纬度安装正确与否,隔光板构造是否精确是可行的。     

观测场四周障碍物对日照记录的影响分析

分别计算赤道、赤道与北回归线之间、北回归线、北回归线以北测站的太阳高度角和日出、日落方位,分析其变化规律,通过分析,给出我国纬度范围内日照记录受障碍物影响的范围。以宜昌站(30°42′N,111°18′E)为例,给出了测站障碍物对日照记录影响分析流程,有利于指导气象台站对障碍物影响程度的定量计算,还可为日照、太阳辐射测量仪器的安装位置的确定,提供有益的借鉴。以广州站(23°10′N,113°20′E)、宜昌站(30°42′N,111°18′E)和北京站(39°48′N,116°28′E)为例,给定障碍物,统计分析出可能影响日照记录的日数和日期、影响日内可能受到影响的时间和日照时数,以及全年最大可能影响日照时数和日照百分率。结果表明:在我国,各地日出所处方位为37°～143°,日落所处方位为217°～323°,在323°～37°方位(正北偏东或偏西)的任何障碍物对日照记录都不会产生影响;南面的障碍物及其偏东或偏西一定范围内,由于太阳高度角较高,不容易对日照产生影响;相同宽度角和高度角的障碍物,单日影响日照时数的最大值随着纬度的增高而增大,最大影响方位的障碍物对年日照百分率影响程度基本相同。     

近50年上海地区日照时数的变化特征及影响因素

基于上海地区11个气象站1960—2009年的日照时数、云量、水汽压、降水资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验等气候统计诊断方法,分析了上海地区日照时数年际、季节的变化特征以及空间分布特征,并对影响日照时数的气候因子进行了分析。结果表明,1960—2009年期间,上海地区日照时数呈显著减少的趋势,其中夏季、秋季和冬季的日照时数显著减少,春季日照时数变化不显著。1980年是上海日照时数减少突变的时间点,是日照时数由正距平占优势转为负距平占优势的转折点。空间上,整个上海日照时数在过去50年均呈减少趋势,并且由北向南减少趋势逐渐减弱。上海年日照时数与降水量和降水日数呈显著负相关,年日照时数的减少与年降水量的增加有关。上海各季日照时数与云量、水汽压和降水基本都呈显著的负相关,夏季日照时数减少主要是由降水量的增加造成的,冬季日照时数的减少与水汽压和降水量的增加有关。     

喀什地区1961-2010年气候变化特征

利用喀什地区所属喀什市、莎车县、巴楚县、吐尔尕特、塔什库尔干县等５个代表性站50a的平均气温、平均最高、最低气温、降水量以及日照时数等资料,采用气候趋势系数和气候倾向率方法,对1961年以来喀什地区气候变化特征进行了分析。结果表明,过去50a喀什地区各地年平均气温、年平均最高、最低气温有明显的升高趋势;年降水量呈增加趋势,平原地区降水量增加的主要贡献者夏、秋季,山区降水量增加的主要贡献者夏季,山区降水量增加趋势比平原地区快,降水量变化的年代际差异较小,年际差异很大;近50年来喀什市、塔什库尔干县年日照时数呈明显的增加趋势,其增加幅度为20.906h/10a ～33.091h/10a,莎车县、巴楚县、吐尔尕特年日照时数呈明显的减少趋势,其减少幅度为 -4.489h/10a ～ -78.035h/10a。