百叶箱内外气温特征分析

利用新增的气温观测资料和常规气象资料，应用统计分析方法对南宁市百叶箱内外气温进行了对比分析研究，结果发现两者的平均气温、最高气温等要素在季度、月际、日变化比较中有较大差异。进一步分析表明，两者的差异与云况、湿度、降水等气象要素密切相关。在上述分析的基础上，建立了百叶箱外气温的预报方程。     

百叶箱内外温度实况对比分析及预报服务

通过对观测站百叶箱内外温度资料的观测和对比分析,寻找百叶箱外温度的变化规律,在掌握初步规律的基础上,开展百叶箱外温度预报服务,从而更好的服务于工农业生产与人们的生活。     

百叶箱内外气温差异分析

1引言 气温是表征大气冷热程度的物理量,是天气预报和地面观测中非常重要的气象要素。但长期以来,地面观测和从天气预报中听到的气温都是百叶箱内的气温,即离草地1．5m高,通风且不受太阳直接辐射下的气温。这是一种理想状态下的气温,与现实生活丰富的环境状况有很大差异。     

轻型百叶箱和玻璃钢百叶箱气温对比研究

为揭示轻型百叶箱和玻璃钢百叶箱气温的差异变化特征,利用上海枫泾区域自动气象站2012年4月至2013年9月分钟级数据,采用线性分析、线性拟合、多元回归等方法,对两种百叶箱的气温和日极值进行月尺度对比,揭示两种百叶箱气温测值差异程度,分析不同云量、不同升(降)温速率、不同风速、不同降水强度下两种百叶箱气温差特征,探讨产生气温差的原因,并计算不同季节的轻型百叶箱气温订正方程。研究发现:两种百叶箱气温差、气温差的离散度、气温日极值差均存在季节性差异。轻型百叶箱春、夏和秋季的日最高气温参考价值较低,高温日参考价值较低。太阳辐射和红外(红外冷却)辐射对两种百叶箱气温差影响较大,辐射量越大,则气温差异越大。单一风速条件或单一降水条件对气温差的影响较小。而降水条件下,大风和低风速时的红外冷却辐射会导致气温差异增大。轻型百叶箱气温测量值对环境气温变化的敏感度要高于玻璃钢百叶箱,更能反映非周期性变化特点。结果表明:材质和结构决定轻型百叶箱防辐射性能较低,是导致两种百叶箱测温差异的主要原因。     

百叶箱结构对气温观测值的影响

通过分析2009年3月至2010年2月小百叶箱观测温度与自动站大百叶箱的温度发现:月、年平均温度均是小百叶箱内观测值普遍低于大百叶箱观测值,但差值较小,多数在0.2℃以内.平均最高温度差值略大,最大值为0.4℃,冬季差异大.月极端温度差值大且不稳定,差值有正有负,均在正负1℃之内.日极端温度差值比较集中,最高温度主要分布在-0.65～0.14℃,最低温度在-0.4～0.02℃.温度日变化趋势非常一致,温度变化平缓时两者基本重合;剧烈变化时,大百叶箱内升温快,降温也快.一日内降温阶段差值为正,升温阶段,差值为负,差值最大的时间在上午09:00-12:00.无论在多云和少云,还是高风速和低风速条件下,两种百叶箱内测量的气温差值普遍在0.2℃以内.     

玻璃钢百叶箱与木制百叶箱内温湿度测量的对比分析

通过分析2005年2—7月玻璃钢百叶箱与木制百叶箱内温湿度对比试验资料,得到了两种材料百叶箱内温湿度测量的差异以及两种百叶箱间对大气温湿度变化反应速度的差异,并分别讨论了不同云量、不同风速条件下,两种材料百叶箱气温测量差值的变化。结果表明：两种材料百叶箱内测量的气温平均差值在0．1℃以内,差值标准差在0．2℃以内,相对湿度平均差值在0．4％以内,差值标准差在2．1％以内;玻璃钢百叶箱对大气温湿度的反应比木制百叶箱快或相当;无论在多云和少云条件下,还是高风速和低风速条件下,两种百叶箱内测量的气温差值普遍在0．1℃以内。     

我国夏季感热温度的分布

本文根据美国著名生物气象学家R·G·Steadman提出的感热温度理论,计算了我国各地夏季(6—8月)各月平均14时感热温度,讨论了空气湿度、风速对感热温度的影响,并计算了长江流域和华南地区夏季逐日感热温度,分析比较了这两个地区夏季酷热的天气气候特征。     

百叶箱内部风场特征仿真分析

流经传感器的风速是决定百叶箱气温测量精度的主要因素之一。基于计算流体动力学CFD仿真,对我国地面气象观测中广泛应用的玻璃钢百叶箱内部风场特征进行了研究。结果表明,受长方体结构特征以及侧面叶片导流的影响,百叶箱内部风场具有明显的非均一性特征,在水平剖面和垂直剖面上分别出现明显的梭形流场和环形流场;百叶箱对环境空气的流动具有明显的阻挡作用,平均相对风速减小率在箱体中轴线上存在明显的垂直差异,最小值53%出现在0.08 m附近,同时在0.25 m和0.55 m高度附近分别存在值为85%和88%的局部最大值。平均相对风速减小率随环境风向的改变而呈周期性变化,当环境风向与箱体侧面成45°、135°、225°和315°时,出现极小值73%,当环境风向与箱体侧面成0°、90°、180°和270°时,出现极大值93%。     

欧亚大陆夏季地表温度的气候特征及与大气环流的联系

采用1960—2010年NCEP/NCAR逐月再分析资料,利用经验正交函数(EOF)展开方法等,分析了欧亚大陆夏季地表温度变化特征及其与大气环流的关系。结果表明:欧亚大陆夏季地表温度的均方差在高纬度地区大于在低纬度地区。欧亚大陆夏季地表温度最主要的特征是全区一致变化,除了青藏高原东侧为降温趋势外,其他地区为变暖趋势,其中40~65°N增温明显;其次,高纬度地区表现出"-+-"变化特征。西风环流指数的变化与地表温度的增温密切相关,而EU指数与中高纬度地区地表温度异常的分布类型密切相关。根据欧亚大陆夏季地表温度的气候特征和时空变化特征,确定了5个关键区。各关键区指数都有增温趋势,但是变化特征不同。不同关键区指数的异常所对应的环流形势异常均不相同,与不同关键区地表温度密切联系的环流因子也不相同。     

中亚地区夏季温度的季节预测

根据1979~2016年春季海表温度、土壤温度以及大尺度气候指数与中亚地区夏季温度的相关关系,确定了印度洋东南部海表温度、非洲西北部土壤温度、大西洋多年代际振荡（AMO）和东亚/西俄型（EA/WR）4个春季预测因子,进而建立了中亚地区夏季温度的预测模型。春季印度洋东南部海表温度暖异常、非洲西北部土壤温度暖异常、AMO正异常与EA/WR负异常均对应夏季中亚地区500 hPa位势高度场正异常,为该地区夏季高温发生提供有利条件。预测模型留一法交叉验证产生的1979~2016年中亚地区夏季温度无（有）趋势的时间序列与观测的无（有）趋势的时间序列的相关为0.65（0.74）,表明该预测模型具有良好的预测能力。研究结果有望帮助提高中亚地区夏季温度的预测技巧。     

山西夏季气温异常特征分析

首先分析了山西夏季气温异常的时空变化特征,并利用NCEP再分析资料和北太平洋海温资料,探讨了影响山西夏季气温异常的同期、前期因子。结果表明:近46年来,山西夏季气温的变化趋势不显著,上升趋势仅为0.04℃/10a。夏季气温的年代际变化特征明显,20世纪60年代至70年代中期是偏暖期,70年代后期至80年代末则为偏冷期,90年代后期进入偏暖时期。夏季气温变化趋势区域差别较大,北部、中部是增暖趋势,南部的大部分地区则是变冷趋势。冷、暖夏年同期和前期的大气环流形势差异显著,极涡、高纬地区的阻高和副高是影响山西省夏季气温异常的关键系统。前期冬、春季的LaNina事件可作为山西夏季气温异常的前兆信号。     

河南夏季高温气候特征及500hPa环流型

对河南省40个代表站1961～2005年45年夏季大于等于35℃高温日数进行经验正交函数(EOF)展开分析。方差累积贡献率和空间分布特征显示,前3个典型场基本能反映河南夏季高温日数分布的主要特征,前3个模态的累积方差贡献率达85%,据此得出河南夏季大于等于35℃高温日数的时空分布类型:全省一致型、西北—东南差异型和西南—东北差异型。第1模态对应的时间系数序列的变化幅度最大,第2模态对应的时间系数序列的变化幅度比前一个时间序列要小,第1模态的时间系数演变显示,河南夏季高温日数平均呈减少的趋势,且存在2～4年、8～14年的周期变化,目前河南夏季高温日数正处于偏多的时段。应用逐日20:00500hPa ECMWF北半球格点资料,对1991～2005年15年河南典型的大面积持续高温下的环流形势进行普查、分类,分别求各种类型下的环流平均场,从而得到河南省高温的两种环流型,即贝加尔湖高压型和副热带高压型。     

1993年夏季低温及其对农业的影响

从农业气候学和农业气象学基本原理出发,通过对１９９３年夏季气候特点的分析,试述“凉夏”天气对农业生产不利影响的一面,以期今后深入研究,达到减灾的目的。     

东北夏季低温的研究进展

以东北夏季低温为重点,系统地回顾了东北夏季低温的气候特征和环流特征、影响因子及其预测的研究进展。东北夏季低温是一个大范围且持续时间较长的天气气候灾害,主要受极涡和副热带高压等大气环流系统与下垫面的影响,目前对其预测的研究还较为初步,今后的研究工作应以东北夏季低温机理研究和预测系统的建立为重点。     

2006年夏季重庆高温伏旱环流特征分析

利用NCEP逐日再分析资料、OLR资料和SST资料对2006年夏季重庆地区持续高温干旱过程的天气特征、环流背景及形成机理进行了初步分析,结果表明：造成重庆持续异常高温伏旱的主要原因是西太平洋副热带高压的异常,而它与南亚高压位置和强度的异常、极涡和副热带急流的变化、西太平洋暖池偏暖等因子都有较大关系。     

北京夏季高温变化特征及对城市热岛强度的影响

随着全球气候变暖和快速城市化,城市夏季高温及热浪出现频次和强度明显增加,但人口高度集聚的特大城市中夏季高温长期变化特征对城市热岛的影响程度和作用机制仍不甚明了。本文选择京津冀特大型城市群的核心城市北京为研究对象,基于长期气象观测数据计算夏季高温和城市热岛强度,阐明5—8月夏季高温长期变化特征及对城市热岛强度的影响。研究发现,1978—2020年北京城区夏季高温日数、强度和极端高温均呈现显著增加趋势,相伴随的是高温起始时间明显提前,结束时间显著推迟;高温天最高气温热岛强度呈显著降低趋势,而平均气温和最低气温热岛强度则呈轻微下降趋势;5—8月高温天最高、平均和最低气温多年平均热岛强度分别为0.73 ℃、1.61 ℃和2.40 ℃,明显高于非高温天的0.09 ℃、0.80 ℃和1.40 ℃,高温和非高温天热岛强度差值均在0.6 ℃以上,表明夏季高温放大城市热岛强度。预估未来全球变暖和快速城市化背景下北京城市热岛效应将进一步加剧,会形成更频繁和持续更长的夏季高温,给城市居民带来严重的健康风险。     

新疆夏季温度和降水的典型空间分布

用奇异值分解法通过对新疆区域28站1961～2005年夏季(6～8月)平均温度和总降水量资料的分析,得到了新疆夏季主要三对温度和降水量空间分布的典型特征场。新疆夏季温度的空间分布与降水的空间分布基本呈反相关,多雨区的温度呈偏低趋势。夏季降水分布有南北反相、全疆一致、内外反相3种类型。前期5月份南、北疆的温度和降水特征一般会一直延续至夏季。     

珠三角盛夏高温特征及其原因分析

分析了珠三角地区盛夏高温的特征及其主要影响因子,发现(1)珠三角的高温主要集中在盛夏,7月的高温日数最多,8月居第二;(2)珠三角盛夏高温日数有增加的趋势,并存在明显的年际和年代际变化,变化振幅大,从50年代开始到80年代末为相对偏少期,90年代以后有明显持续升高的趋势;(3)珠三角盛夏高温日数与降水之间呈负相关;(4...