广东沿海近地层大风特性的观测分析

根据广东沿海岸边3个测风梯度塔实测资料及18个沿海气象站历史资料，普查出该地历史上各个8级以上大风个例，并针对各类天气系统造成的大风过程，对比分析其在近地层的阵性特征、演变规律、垂直切变和空间分布等特征。还根据实际观测事实，针对结构工程抗风设计的需求，分析指出了目前我国相关的国家规范中存在的风参数误差，提出了在热带气旋影响的沿海地区，结构工程抗风设计中风参数取值的具体依据。     

城市发展对广州温度场影响的分析

利用广州气象站近30年气温资料和受城市发展影响相对较小的佛山沙堤机场20年气温资料，分析珠江三角洲地区的温度变化趋势及广州城市发展对温度场的影响程度。结果表明，珠江三角洲地区温度上升趋势明显，佛山沙堤机场20年上升0．7℃，广州30年上升约1.1℃。广州市热岛效应具有明显的年、季节及日变化规律，与国内其它城市热岛变化规律有所不同。     

粤北地区导线覆冰气象特征与标准厚度推算

利用广东省乐昌高山气象站1972—1978年观冰资料和气候资料,分析了粤北地区导线覆冰的气象特征,建立了导线覆冰标准冰厚的气象推算模型。根据乐昌国家气象站的历史资料,对乐昌高山气象站的气候资料进行订正延长,构建了乐昌高山气象站覆冰年极值长年代序列,并推算出离地不同高度各重现期的标准冰厚值。结果表明,粤北地区导线覆冰主要发生在1月,其次为2月和12月,平均覆冰期在90天左右,最长覆冰期可达131天以上。主导风向、日最低气温、日降水量是影响导线覆冰厚度的主要气象因素。标准冰厚的年极值序列服从极值I型概率分布,历史上的最大导线覆冰值出现在2008年1月26日,2m高度标准冰厚达64.4mm,15m高度标准冰厚达92.7mm,与2008年冰灾实况调查的覆冰厚度(标准冰厚)115mm较为接近。     

不同强风天气系统风特性的个例分析

利用广东省东莞市的80 m气象塔在台风莫拉菲、强对流和强冷空气期间的观测数据,分析不同强风天气系统近地面边界层的平均风和脉动风特性参数。研究发现:(1)1号强对流的风速变化最为剧烈,风速的10 min升幅可分别达台风和强冷空气大风的1.8和3. 7倍。强对流的10 min平均风向变幅也最剧烈,可达到120°·(10 min)~(-1)。(2)台风强风廓线的幂指数值为0. 177,要大于建筑结构荷载规范(GB 5009—2012)给出的B类下垫面0.15的参考值,而强对流的幂指数值接近规范给出的A类下垫面的参考值0. 12,强冷空气的幂指数值则仅为0. 10。(3)1号强对流强风平均湍流强度分别是台风和强冷空气大风平均湍流强度的1.4～2.1和1.7～2.0倍。(4)台风和强对流的风攻角在-3°～3°范围内,强冷空气大风的风攻角在0°附近变动。(5)强风影响期间湍流空间积分尺度均有增大的现象,台风强风经过时,水平(纵向和横向)湍流空间积分尺度明显增大了一个量级。(6)台风强风的湍流功率谱不满足在惯性子区湍流能谱密度的-5/3次方与频率成正比的规律和各向同性假设。台风强风的湍流能谱值要显著高于强对流和强冷空气,其中,在桥梁敏感频域台风的平均湍流能谱值约为强对流和强冷空气的3倍。     

全球变暖背景下的广东省降水量及旱、涝变化趋势

分析粤港澳7个气象站近100年来降水量变化趋势,并对其与全球气候变暖的关系进行分析.结果表明:广东省全年及前、后汛期的降水量变化存在2～7年、10年和30年左右的周期;广东省雨量的长期变化与全球气候变暖不存在一致性,但近期气候变暖和广东的重旱、重涝事件频率增加有关;目前,广东的年降水量处于长期变化中的峰值下滑趋势,预估2020年处于少雨时期,沿海地区重旱、轻旱出现频率增加.     

广东近半个世纪的气温变化趋势

利用统计学方法对广东省86个气象站点最冷月(1月)、最热月(7月)的平均气温及年平均气温资料进行分析。得出广东省近半个世纪来气温总的趋势是在上升，且冬季的气温升幅大于夏季，尤其是80年代中期以后，上升更为明显。广东气温变化趋势与全球气温的变化一致。     

广东省倾斜面上太阳辐射总量的气候学计算

本文根据广州1961-2002年历年各月的总辐射、直接辐射、散射辐射和日照百分率资料,采用最小二乘法拟合太阳辐射总量计算公式经验系数ao、bo以及散射辐射总量经验计算公式经验系数ao、bo,得到广东省不同方位变倾角倾斜面上月太阳辐射总量的气候学经验计算公式。同时结合广东省各县市气象站累年各月的日照百分率资料,以45°倾角为例,分析了广东省东、西、南、北四个朝向的倾斜面上太阳辐射总量的年月分布特征。     

复杂山地近地层强风特性分析

利用在贵州省西南部复杂山地上获取的近地层梯度风观测资料和三维超声测风仪观测资料,从中筛选出具有该地气候特征的强风样本,利用数量统计和谱分析等方法,计算分析了由于复杂地形影响而导致的局地低层强风的平均和脉动特征.平均风场主要表现在受当地主要特征地形(西北-东南走向的深切峡谷)影响,其全年的主导风向和最大风速出现的方向几乎完全转为沿峡谷走向,即使在符合中性大气层结条件下,风的垂直廓线也完全不满足幂指数分布,风攻角远远大于规范推荐的值,并且不同风向的强风攻角因地形影响其差异可达20°;强风条件下脉动风场的主要特征是:不同风向强风的湍流强度有所不同,在纵、横和垂直方向的湍流强度比值与现行设计规范给出的三维湍流强度比值有明显差异,其中垂直方向的湍流强度显著偏大是突出特征;湍流积分尺度偏大,其中纵向值偏大20%-60%,横向值在某些风向上可偏大3倍以上,垂直方向则普遍较平坦地形偏大一个量级左右;在桥梁结构较为敏感的频域范围内,各风向的湍流谱密度值有显著差异,其中不同风向在纵向上最大差值可达8倍,横向和垂直向可相差6倍,但无论哪个方向的湍流谱密度值均比台风中心要小1-2个量级.     

广东博贺近海海面的一次冷空气过程强风特征分析

利用广东博贺离海岸6 km的一个海上100 m铁塔观测到的梯度资料,采用特征量分析方法,研究强冷空气过程海洋近地层强风的微观特征。结果表明：冷锋过境时,近地层的气象要素有明显的响应：温度骤降、风速加大、气压上升,风向有明显的转变;风向标准差和风速标准差在冷锋前、冷锋过境和冷锋后都有明显不同;冷锋过境大风湍流度为0.08,阵风系数为1.19;此次冷锋过境强风在时间上表现为周期0.5～1 h的低频阵性;在空间上,60 m附近存在近地层的最大风层。     

风速随高度变化的曲线模型分析

运用SPSS11．5统计软件包，对广东省新会市双水镇风速随高度变化规律分别作对数曲线、逆曲线、二次曲线、幂函数曲线、S曲线和指数曲线的参数估计。结果表明，在高度〈900m的低空下，幂函数的曲线解释量萨最高、标准误差S．E最小，其拟合效果最好。