地理学视角下城市高温热浪脆弱性评估研究进展

全球气候变化及快速城市化增加了极端天气事件的发生频率,高温热浪作为其中的典型效应,增加了与热相关的健康风险,越来越受到气象学、医学与地理学学者的关注。论文系统梳理了高温热浪的定义,从地理学视角,以空间评估作为切入点,总结分析了高温热浪脆弱性评估中的空间指标、空间制图方法与空间对策等方面的研究进展,指明该领域已从单一视角逐步深入到气象学、医学、地理学等复合学科的交叉研究,地理学作为桥梁将气象学与医学有机结合,为脆弱性评估提供空间指标参数、为制图提供思路与方法,并提供空间对策连接规划和风险预警等实践工作。未来的研究展望包括：空间指标综合各学科研究需要、集成各学科优势进行构建,空间制图在社区小尺度到区域大尺度的耦合机理分析基础上探讨跨区域研究表达方式,空间对策针对不同风险人群采取差异化研究,为城市适应气候变化提供科学依据。     

冷空气影响下的黄东海海雾特征分析

根据历史观测资料研究分析了我国黄海和东海沿海在冷空气影响下发生海雾的气候规律和海雾形成的海洋、气象条件,发现冷空气条件下的成雾主要发生在冬春季节,其中半数以上为浓雾过程,冷空气条件下成雾次数约占总雾次的15%,成雾时以弱冷空气过程为主,风向偏北,风速一般小于8 m/s,成雾的相对湿度条件有昼夜之分,夜间发生的雾大多数出现在空气处于或接近饱和状态之下,而白天发生雾时相对湿度条件限制要低一些。成雾时以气海温差在2.0 ℃以内时所占的比例最多,但当气温低于海温2.0 ℃以上时的海雾仍占15%的比例,它高于一般海雾发生时对应的海气温差值所占的百分比。东海海域的冷空气雾其近海面边界层大气普遍有逆温或近于等温情况,而黄海北部海域有逆温或等温的情况比较少。以冷空气影响下成雾最多的小洋山站为例,海雾维持时间大多小于2小时,约有19%的海雾维持时间大于4小时。当冷空气影响下海上出现雾时,临近陆地上的能见度一般都比较好,这与相邻沿海陆地区域一般并不形成有利的成雾条件有关。     

京津塘高速公路秋冬雾气象要素与环流特征

利用京津塘高速公路2007年10—12月沿路自动气象站风、温、湿及能见度连续观测资料,结合气象台站地面观测及NCEP再分析资料,分析了雾过程中的大尺度环流背景及气象要素分布特征。分析表明局地路段类型雾天气主要出现在上层为下沉气流同时地面为弱气压场的环流条件下;全路段类型雾过程主要出现在对流层低层弱西风槽前的暖平流区、地面冷锋前弱气压场中。2007年10—12月各月雾发生时近地面温度范围分别为9～13℃,4～7℃和-6～1℃;近地面相对湿度一般大于90%。相对湿度为85%～90%时,也有500～1000 m低能见度天气发生。雾发生时近地面风向不定,风速一般小于2 m·s~(-1);当风速大于5 m·s~(-1)时,雾存在的概率极低。文中还给出了各路段雾生消时间、持续时段及雾天气出现次序的一般特征。     

一种求多元函数极值的算法和它在天文光学系统自动设计中的试用

1.对于等位面是n维椭球的多元函数,本文证明了流线在通向极值点时,将趋近椭球的最长轴。 2.根据上述论点,本文提出了寻求平方和形式的多元函数φ=∑(?) 极小值的一种算法:对每一次各f_i线性展开所得到的φ的近似函数,先按流线微分方程数值积分,当流线接近椭球的最长轴时,则改沿向着椭球中心的直线前进。 3.用此方法计算了一些天文光学系统自动设计的问题。效果是很好的。     

自动测氡数据干扰因素浅析

本文对引起氡值变化的干扰因素进行了讨论，分析了盘一井自动测氡资料变化特征及其规律。重点研究了固体潮，气压，室温变化对观测数据的影响。针对氡值出现的夏低冬高的变化，采取了加装等温装置的措施。     

地理单元划分对城市热环境响应规律的影响——以北京为例

尺度效应及空间异质性决定了同一种影响因子在不同地理单元中对生态过程的作用程度存在差异。论文选择城市热环境效应这一典型城市生态过程为研究对象,针对地理单元划分对热环境效应响应规律研究较少的现状,选择土地利用分类、网格、街区、局地气候区4种地理单元,选取常用景观组分指标——归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、不透水面比例(impervious surface area, ISA)和改进的归一化差值水体指数(modified normalized difference water index, MNDWI)为热环境影响因子,探究不同地理单元中城市热环境对景观组分响应规律的差异。以POI数据重新定义的北京市城区为研究区,结果表明：① 单因子与地表温度Pearson相关性分析得出街区和网格作为划分单元,各影响因子与地表温度相关性较高;② 利用多因子回归方法更适合于地表温度空间分异的解释,植被和不透水面比例因子的组合在4 km网格单元,植被、水体组合及植被、水体、不透水面比例的因子组合在局地气候区单元对地表温度空间分异的解释力度最强。论文为北方大城市热岛影响因素选择提供依据,充实了不同尺度热环境效应响应规律的案例研究,并为城市生态环境效应选择适当研究单元提供依据。     

银川城市湿地的保护与合理开发利用探讨

在城市规划建设中,保护和开发利用好城市湿地对创造城市优良人居环境、实现可持续发展非常重要.以西北干旱半干旱地区银川市为例,阐述了城市湿地开发保护要以维护湿地系统生态平衡、保护湿地功能和生物多样性、实现资源的可持续利用为基本出发点,合理进行多方面开发利用,充分发挥城市湿地在城市建设中的生态、经济和社会效益等指导思想和原则,介绍了针对银川城市湿地特点所设计的挖掘"生态"和"游憩"两大主题的保护利用方法.     

基于EC集合预报的渤海灾害性大风风速预报方法研究

利用2014—2015年渤海埕北A平台逐小时风场特征对7级以上且持续6 h以上的大风个例进行统计,共出现36次大风过程。利用欧洲中心集合预报51个预报成员分别比较最优成员和最优百分位预报产品在预报海上大风风速预报的效果,结果表明:EC集合预报对于7级以上大风有低估的效果,从优选成员来看,集合预报最优成员并不唯一确定;6种(最大值、95、90、85、80、75百分位)集合预报百分位预报的10 m风速,多数预报与实况相比是偏小的,利用历史偏差对EC集合预报的误差进行校准,反算校准后误差缩小。总之,集合灾害性大风风速的预报有低估的效果,反算后预报水平有明显提高,可利用EC集合预报最优百分位订正后的10 m风场产品应用于渤海灾害性大风的预报。     

基于TIGGE资料的西太平洋热带气旋多模式集成预报方法比较

基于TIGGE资料中CMA、ECMWF、JMA和NCEP四中心2010、2011和2012年3年的资料,采用集合平均（EMN）、加权集合平均（WEMN）、消除偏差集合平均（BREM）和加权消除偏差集合平均（即超级集合,SUP）四种方法,对西太平洋地区热带气旋路径与中心气压进行时效为24、48、72、96和120 h的多模式集成预报,评估了不同单中心预报结果,并分析了不同多模式集成预报方法的特点,对比了不同多模式集成方法的效果。结果表明,对于热带气旋路径和中心气压预报,各中心预报技巧不同,其中3年的CMA预报效果均较差,2010、2011年的ECMWF预报和2012年的NCEP预报效果最优;总体上几种多模式集成方法在120 h预报时效内均优于单模式预报,其中EMN作为一种最简单的集成预报方法,具有一定的局限性,而WEMN由于给不同单模式预报赋予了权重,因此相对于EMN能够得到更好的多模式集成预报结果;BREM方案由于消除了模式预报中的系统性偏差,因此集成预报效果也优于EMN;由于去除了模式预报偏差,同时给不同模式赋予了权重,SUP方案得到的集成预报效果最优。     

CMIP6模式对中国近海气象要素模拟评估与预测

为了研究第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中新提出的“情景模式比较计划”(ScenarioMIP)下中国近海气象要素的变化情况, 本文选取了其中6个海气耦合模型, 对其模拟的风速、气温、降水进行评估与预测。评估结果表明选取的模式对中国近海模拟效果整体都不错, 但在菲律宾群岛附近模拟结果相对欠佳。模型平均预估结果表明未来21世纪中叶4个情景下渤黄海风速夏季增加、冬季减弱; 至21世纪末, 研究海域夏季15°N以北(南)风速主要呈增加(减小)的趋势, 冬季25°N以北(南)风速主要呈减小(增加)的趋势。4个未来情景下的中国近海气温都将持续升高, 高纬区域增幅大于低纬。可持续发展情景(SSP1-2.6)能有效减缓升温, 其他放任温室气体大量排放的情景(如SSP5-8.5), 则会加剧升温。未来中国近海降水变化总体上呈增加趋势, 渤黄海与东海降水增幅在SSP5-8.5情景下最大, 世纪末分别增加约15.87%与5.61%; 南海降水增幅在SSP2-4.5情景下最大, 世纪末增加约4.84%。