农田小气候自动观测系统温度梯度观测设计

垂直梯度是小气候观测的突出特点,为研究矮杆作物和高杆作物农田小气候合理的梯度观测设计标准,以小麦和玉米为例,对2012年郑州和泰安两地麦田和玉米田气温和裸温垂直梯度变化特征进行分析,结果表明： 气温与裸温的垂直梯度变化在时间和空间分布上均有很好的一致性,可利用裸温不同层次间垂直梯度变化特征确定气温传感器合理的安装高度;根据麦田和玉米田裸温垂直梯度变化特征,考虑到温度防辐射罩高度限制,矮杆作物田小气候气温应在距离地表面25 cm、50 cm和150 cm高度附近分别设置观测层次,高杆作物田小气候气温应在距离地表面25 cm、50 cm、150 cm和300 cm高度附近设置观测层次。     

冬小麦农田裸温与气温差异分析及其应用

以矮秆代表作物冬小麦为研究对象,利用郑州农业气象试验站2010年10月15日—2011年6月2日农田小气候观测的各层裸温、气温、总辐射和覆盖度资料,采用对比差值、温度垂直梯度等方法统计分析,并对温度对比差值和总辐射曝辐量相关关系和温度的垂直梯度分布特征进行了研究,结果表明:25cm、150cm和300cm高度的日平均裸温和气温变化趋势基本一致,其对比差值呈由小变大趋势;各层裸温和气温的日分布符合温度日变化分布的一般规律,垂直梯度变化比较明显;各层对比差值呈单峰分布,峰值出现在正午12时左右;裸温和气温的对比差值与总辐射曝辐量呈线性相关。裸温与气温的垂直梯度变化有很好的一致性,可利用裸温不同层次间垂直梯度变化特征确定气温传感器合理的安装高度;根据麦田裸温垂直梯度变化特征,考虑到温度防辐射罩高度限制,矮秆作物田间小气候气温应在距离地表面25cm、50cm和150cm高度附近分别设置观测层次。     

我国山区气候的研究

我国山区占全国总面积三分之二以上,山区地形对气候有重大影响。山区中的气候分布复杂,而且变化急剧。因此,山区气候规律的研究,山区气候资源的开发利用,对我国四个现代化说来是很重要的。 下面,仅就当前大家比较关心的气温和降水两个方面的成果和问题作一个简单归纳。 一、地形与气温 (一)气温垂直分布方面:综合国内武夷山、六盘山等山脉的观测资料进行分析,曾得出如下结果。 1、气温随高度递减,其递减率一般上部比下部为大;季节变化则以夏季最大,冬季最小。 2、气温递减率的数值,则随指标要素而有不同;一般是:极端最高气温>平均最高气温>平均气温>平均最低气温>极端最低气温。在山麓部位,极端最低、平均最低以至平均气温都有可能出现逆增现象。 3、气温年较差、曰较差随拔海高度增高而减小;     

九华山区地形逆温对天气变化的前兆作用

九华山受山区下垫面影响,升温期间温度的垂直分布有时出现山上温度大于山下的异常现象,即地形逆温。通过山区不同高度上温度的垂直对比以及其日变化特征分析,表明：山区地形逆温现象总是在升温期间出现的,并以日最低气温要素垂直分布的异常特征最为明显（与日平均气温、最高气温比较）;最低气温出现的逆温具有明显季节性特征;山区日最低气温垂直分布出现的地形逆温对天气变化有很好的前兆作用：升温期间有地形逆温出现,消失后必会降温,降温期间必有降水和复杂天气出现;而且形成“地形逆温”的时间和幅度与后来的降温持续时间、降温幅度及天气都有一定的对应关系。因此,在山区复杂地形中分析气温的时空变化特征,对于气温变化的分区预报和天气转变的预测都有很好的前兆作用。     

山区农业气候特征及开发利用

广东素有“七山一水两分田”之称，放开发山区对手均衡发展整个国民经济，稳定全省的经济形势，提高山区人民的生活水平有重要的意义。1山区的基本气烧特征山区气候是纬度、经反、海拔高度、地形、植被等多种因于综合影响的结果，其中又以海拔高度和坡向影响最为明显。随海拔高度的增加，热量和日照有所减少，雨量和湿度增加，气候由暖湿向温凉、潮湿、少日照变化。概括有以下特征。（1）气温垂直递减，高山温凉。根据本省乐昌、连平、信宜、高卅四个点的三个剖面（300、500、800米）的三年系统观测资料统计的各口平均、仅高、江低气温速冻…     

北京不同区域表面气温的变化特征以及北京市观象台气温的代表性

利用北京地区14个观测站1990～2007年逐日和2004～2007年逐时的2 m气温观测资料,分析了北京城区、郊区、南部山区以及北部山区4个区域表面气温的年变化、季节变化以及春、夏、秋、冬4个季节的日变化特征,指出4个区域的气温变化特征具有明显的差异.在所有时间尺度上城区气温受城市热岛效应影响最大,表现为温度最高,郊区次之,南部山区较低,北部山区最低.1990～2007年4个区域的气温都表现出增温趋势,其中城区增温最明显,增温率明显大于其他区域.城区与其他区域气温的差异有明显的季节变化,城区与郊区、城区与北部山区气温的差异在冬季最大,夏季最小;城区与南部山区气温的差异在夏季最大,春季最小.在气温的日变化方面,城区气温在各个季节的日较差都是最小的,南部山区最大.通过比较作为北京代表站的北京市观象台的气温与4个区域的差异,发现观象台与城区气温在各个时间尺度上的差异都最小,与其他区域存在显著差异,北京市观象台气温主要代表了城区,对其他区域的代表性较差.     

贵阳市冬季热岛现象浅析

本文从时间、空间两方面分析了1988年12月中旬11天贵阳市、郊共12个点的气温资料得到：贵阳市冬季存在明显的热岛现象，高温中心位于城市南面，自中心向外气温依次递减，贵阳市冬季的热岛强度有明显的日变化，即夜间强，白天弱；贵阳市东北面的气温垂直梯度很大，即温度变化很快。     

不同地形高程数据对青海夏季气温和降水模拟准确度的影响

基于SRTM 90 m、USGS 30 s地形高程数据及青海气象台站实际海拔高度数据,分析了采用不同高度数据对青海地区2014年夏季气温和降水模拟准确度的影响。采用国家基本观测站的气象观测资料对模拟结果进行检验,结果表明:相对于台站实际海拔高度,模式地形总体偏高,青海南部和祁连山区海拔较高地区及青海东部地形梯度较大地区尤甚。相对于模式自带的原始地形数据,除青海东部外,其余大部分地区SRTM高程数据给出的模式地形高度增加。采用SRTM高程数据对气温影响较小;模式中引入青海气象台站海拔高程数据对于最高气温的模拟准确率提高显著,青海南部及祁连山区海拔较高地区以及黄南、海南中部地形梯度较大地区模拟和实测数据偏差减少显著,模拟的最低气温改善不如最高气温明显。同时采用SRTM高程数据及引入气象台站实际海拔高度数据对青海海西中部及东部地区降水改进较为明显。     

基于GIS的新疆地区两种气温插值方法对比研究

以新疆为研究区域,运用气温垂直订正和多元回归+残差订正2种插值方法对研究区105个气象站点2015年月、季、年均温进行空间插值,并通过交叉验证和相关分析方法对其精度进行评价。结果表明:新疆地区气温垂直订正插值法的均方根误差和平均绝对误差分别为0.58~1.79℃和0.46~1.17℃,而多元回归+残差订正插值法分别为1.47~2.89℃和0.98~2.23℃;垂直订正插值法得到的气温预测值与实测值的相关系数达0.90~0.98,而多元回归+残差订正插值方法为0.52~0.91;与多元回归+残差订正法相比,气温垂直订正法的误差更小、相关性更好,更适于新疆区域气温的插值。     

藏东南色季拉山气温和降水垂直梯度变化

色季拉山气温和降水垂直梯度变化规律的研究能更好的了解色季拉山动植物分布随高度变化的生理生态特点,也为未来此区域流域水文模拟提供可靠的数据支持.根据色季拉山11个气象站2013-2018年逐日的平均气温和降水量(4-10月)数据,分析了色季拉山及其西坡和东坡的气温和降水量与海拔的关系.结果表明:(1)色季拉山、西坡和东坡...     

ERA-Interim和NCEP/NCAR再分析数据气温和气压值在中天山山区适用性分析

利用在天山山区海拔超过1 500 m的气象站的逐日气温和气压数据与同期经过水平方向和垂直方向插值后ERA-Interim和NCEP/NCAR两套再分析数据进行回归分析,研究再分析数据在天山山区不同季节的适用性,并验证再分析数据偏差与气候区的一致性。结果表明:从整体上,ERA-Interim数据气压和气温的可信度优于NCEP/NCAR数据,但在局部存在差异。两套再分析数据的偏差与气候分区、高程和季节相关。中天山山区再分析数据气温偏差呈现暖偏差,而天山南坡呈现冷偏差。两套再分析数据的气温偏差在高山带呈现暖偏差,在中山带呈现冷偏差。春秋两季气温的偏差小于夏冬两季。气压的偏差在夏季低于其他三季。而偏差可能会导致以再分析数据为驱动的气候模式结果的偏差。     

我国新极端最高气温的考察研究

根据在吐鲁番盆地组织的对比观测,得出了我国两个极端最高气温新极值,和吐鲁番盆地底部3个与最高气温有关的结论.两个新极值是,2008年8月3日艾丁湖底出现了我国最新的极端最高气温纪录:49.7℃;艾丁湖底历史上还曾出现过51℃左右的更高记录.三点结论是,(1) 艾丁湖底夏季气温日较差可高达24℃左右,比我国东部地区大得多;(2) 吐鲁番盆地底部最高气温的垂直温差梯度1.7～1.9℃/100m,比东部地区夏季月平均最高气温梯度0.7～0.8℃/100m要大得多;(3) 吐鲁番盆地底部日最高气温出现时间(地方时16-17时)比东部地区(地方时14-15时)要晚1～2小时.     

不同气候平均值对气候评价业务的影响*

使用新疆99个气象站年、季、月气温、降水要素1981—2010年平均值和1971—2000年平均值资料,从区域平均和空间分布两方面对新旧2个气候平均值进行对比分析。结果表明:年气温、降水,各区域均增加;气温增幅0.3~0.4℃,北疆、天山山区略大于南疆;降水增幅4.7%~8.9%,南疆略大于北疆、天山山区。季气温、降水,各区域均增加;气温北疆四季变化较天山山区、南疆更明显,降水南、北疆季节差异较天山山区更大。2、3、11月的月气温增幅较大,4—10月较小;月气温差值空间型分为四型:全疆一致增加型、全疆大部增加型、北疆增加南疆减少型、北疆减少南疆增加型。1、3、7、11月的月降水增幅较大;月降水差值空间型分为两型:全疆大部增加型和北疆增加南疆减少型。气候平均值改变后,气温、降水等级整体由正距平向负距平方向调整,一些过去的气候评价结果在长序列评价中需要重新考虑。     

我国地温梯度场特征及在汛期降水预报中的应用

对中国中、东部区域１月１．６～０．８ｍ平均地温垂直梯度距平场进行ＥＯＦ分析显示,地温垂直梯度距平场具有大尺度特征,并有孤立系统结构。在此基础上进一步研究了地温垂直梯度距平场与北半球大气环流之间的相互关系,结果表明,北半球大气环流异常与地温垂直梯度距平场异常是相互联系、相互维持的。通过对中国中、东部１．６～０．８ｍ地温垂直梯度距平场对中国东部汛期降水相关性的研究,并用中国中、东部１．６～０．８ｍ地温垂直梯度距平场对中国东部汛期降水做了预报及拟合和独立预报,初步显示,用地温垂直梯度距平场预测汛期降水是可行的。     

武夷山主峰地区降水气候特征

本文利用武夷山脉主峰黄岗山地区两坡1959—1960年两整年剖面观测资料,分析山区降水量日数、时数、平均雨强、一日最大降水量、大暴雨日数、最长连雨日数和最长连续无雨日数等指标随高度、坡向分布。国内关于山区降水比较完整的研究报告尚缺,今提出此报告以供参考。一、雨量和雨日由表1可分析出以下几点规律: 1.年、月雨量、雨日均随拔海高度而增加。年雨量的垂直梯度为81.2毫米/100米(黄岗山—崇安)到88.5毫米/100米(黄岗山—永平);年雨日的垂直梯度为3.4天/100米(黄岗山—崇安)到3.8天/100米(黄岗山—永平)。 2.降水垂直梯度有季节变化。雨量以正值桃花汛期的4月为最大,南北坡分别可达7.3和10.2毫米/100米国;7月其次,南北坡分别为6.8和9.1毫米/100米。后者主要是因为山     

中国木本植物物候对气温变化的响应

本文利用全国21个站的木本植物物候资料和全国599个站的逐日气温资料,分析了1963~1988年中国木本植物物候对气温变化的响应,研究表明:26年来,植物春季物候期与春季气温在全国总体呈负相关,气温越高,物候期越提前;植物秋季物候期与秋季气温在全国呈正相关,但相关性没有春季物候期显著;我国木本植物物候生长季长度有明显的南-北向梯度,早春气温对植物物候生长季的影响比秋末气温对其影响更大。      

我国地温梯度特征及在汛期降水预报中的应用

对中国中、中部区域１月１．６￣０．８ｍ平均地温垂直梯度距平场进行ＥＯＦ分析显示,地温垂直梯度距平场具有大尺度特征,并有弧立系统结构。在此基础上进一步研究了地温垂直度距平场与北半球大气环流异常与地温垂直梯度距平场异常是相互联系、相互维持的。通过对中国中、东部１．６￣０．８ｍ地温垂直梯度距平场对中国东部汛期降水相关性的研究,并用中国中、东部１．６￣０．８ｍ地温垂直梯度距平声对中国东部汛期降水做了预报及     

湖北省主要山系高影响天气指标空间特征分析与建模

为了揭示湖北省主要山系高影响天气指标空间分布特征,利用湖北省内1716个气象站点2016-2018年逐日气温、降水资料,定义6个高影响天气指标,利用GIS空间插值方法,绘制了湖北省高影响天气指标的空间分布图。选取7个湖北主要山系坡面,分析各个坡面上高影响天气指标的海拔梯度变化特征。根据湖北主要山系分布将湖北分为8个区,利用DEM数据,采用多元回归分析方法,建立各个区域内高影响天气指标和经度、纬度、海拔高度和坡度这4个地理因子之间的关系模型。结果表明,模型相关性显著,对估算模型进行F检验,大部分通过置信度为0.95的相关性检验。研究结果可为湖北山区风电建设、旅游开发、风险区划等提供参考依据。     

近50年关中西部24节气气温变化特征及突变分析

利用关中西部渭滨区、太白县、陇县3个国家气象站1970—2019年气温数据,运用线性变化趋势分析、Mann-Kendall检验法和滑动T检验法,分析关中西部不同地域24节气气温变化和突变特征。研究表明：近50 a关中西部24节气气温呈单峰型分布,大暑气温最高,小寒最低。春季型节气增温最快,秋季型节气降温最快,春季增温快于秋季降温。惊蛰和清明气温升幅最大,立冬降幅最大。气温日较差冬季型（川塬区）和秋季型节气（南北山区）最小,夏季型（川塬区和北部山区）和冬季型节气（南部山区）最大。春季型节气除立春外,平均气温、最高气温、最低气温均为显著增温趋势,其他季节型节气仅最低气温多呈显著增温趋势。24节气气温年代变化呈波动上升趋势,气温距平为“负—正”变化特征。4个物候性节气中惊蛰、清明气温呈极显著上升趋势,小满、芒种呈显著上升趋势。惊蛰1973、2004—2019年显著增温,1999年为气温转暖突变年;清明2005—2019年显著增温,1999年为转暖突变年;小满1981—1982、2001—2019年显著增温,1976年为转暖突变年;芒种2005—2007、2009、2011—2019年显著增温,1995年为转暖突变年。     

近50年来祁连山区气候变化特征研究

根据祁连山区海拔2800 m以上的5个气象站点的气温及降水资料,分析了近50年的气候变化.研究表明,50年来祁连山区年平均气温呈上升趋势,突变出现在1980年代中期,1980年代中期以前增温缓慢,以后增温明显加快.冬季变暖的趋势远大于夏季,夜间升温幅度远大于白天,祁连山区气温以东西两段增温幅度最大;祁连山区降水量呈增加趋势,少雨年在1960年代和1970年代,多雨年在近20年,春季和夏季有明显上升趋势,祁连山西段降水量增加幅度明显.