气温0℃时怎样及时观测结冰

气温在 0℃时 ,可能会在小水体中形成微薄冰层 ,而在大型蒸发器水体中却不易形成。过去观测结冰时把小型蒸发器内水体是否结冰作为记录标准之一 ,现在基本站 3月 1日～ 1 0月 31日使用大型蒸发器 ,终止使用小型蒸发器 ,若 3月和 1 0月份撤走小型蒸发器 ,而附近又无小水体供观测结冰现象 ,可能漏测结冰。因此 ,建议 3月和 1 0月份暂不撤走小型蒸发器 ,以备气温降到 0℃时观测记录结冰时使用。气温0℃时怎样及时观测结冰@王梅娟$卢氏县气象局!河南卢氏472200     

非均匀风场与急流强迫的水体涡旋动力特征模拟

通过数值模拟有限区域水气界面由强迫作用驱动形成的水体涡旋及环流动力结构特征,分析非均匀风场、水体急流、两者叠加以及环境边界和地转偏向力等因子的综合影响,探讨此类水体涡旋结构和动力特征。风应力驱动的水体涡旋尺度大,相对深厚,正涡旋具有下凹表面,负涡旋具有上凸表面。水体急流驱动的涡旋形成在急流两侧,对应急流所在深度及厚度尺度相对较小,也较浅,但流速与强度均大于风场驱动的涡旋环流。地形阻挡起着引导涡旋环流走向的作用;同时在北半球地转偏向力对急流侧向负涡旋形成和强度增强更为有利。此外正涡旋对应的辐合辐散势函数强于负涡旋,有利于正涡旋区垂直上升运动强于负涡旋中垂直下沉运动。非均匀风场及水体急流两种强迫叠加作用下,涡旋数量增加、尺度减小,底层的流场形态及强度与表层差异增大。形成的水体涡旋结构呈现多种形态：深厚的整层一致;浅薄的仅维持在上层,或上下层环流相反等。风应力驱动的涡旋以正压性为主,水体急流驱动的涡旋因急流的垂直强切变而具有强的斜压性,在正斜压动能的转换中,正压性涡旋区有斜压动能向正压动能转换,斜压性涡旋区有正压动能向斜压动能转换,均有利于这两个区域正负涡旋的维持。     

过水体气流流速的改变

流场如何适应非均匀地表面是微气象学的一个重要问题。本文通过建立一个包含地面过程参数化和水温预报方案的非静力平衡中小尺度数值模式来研究过水体气流流速改变的空间结构和变化规律。结果表明:由于水体使表面粗糙度有脉冲式跃变,当较强气流流过时,形成两个内边界层,这两个内边界层在空间交汇呈“舌状”分布,在此之内流速增大,并且地面粗糙度愈大,流速增大愈多。大气层结明显地影响过水体气流流速的改变,造成流速改变有明显的日变化和季节性变化。过水体气流流向改变不大。      

过水体气流流速的改变

流场如何适应非均匀地表面是微气象学的一个重要问题。本文通过建立一个包含地面过程参数和水温预报方案的非静力平衡中小尺度数值模拟来研究过水体气流流速改变的空间结构和变化规律。结果表明：由于水体使表面粗糙度有脉冲式跃变，当较强气流流过时，形成两个内边界层，这两个内边界层在空间交汇呈“舌状”分布，在此之内流速增大，并且地面粗糙度愈大，流速增大愈多。大气层结明显地影响过水体气流流速的改变，造成流速改变有明显的日变化和季节性变化。过水体气流流向改变不大。     

清江流域长阳段(木並)柑气候生态适应性初探(摘要)

长阳属武陵山南岭余脉,地势西高东低,山峰林立,立体气候明显,对发展椪柑生产极为有利。尤其是高坝洲、隔河岩两大水电站建成后,水体面积增大,峡谷暖区有所扩大,从而对清江两岸椪柑生产的气候生态环境带来较大的改善。1 椪柑在柑桔中属比较耐低温的品种,比甜橙耐寒,在-8℃低温下仍能成活。两大电站建成后,库区面积增大,水体效应明显,清江两岸冬季变暖,有利椪柑安全越冬。2 椪柑适宜生长发育要求≥10℃积温5000～5500℃。据实地考察,≥10℃积温长阳城关镇为5200～5400℃,中部流域段的刘坪为5300～5500℃,西部流域段为5400～5600℃。因此,椪柑适宜种植在隔河岩以上,次适宜种植区在高坝洲以上。随着库区形成,水体增大,水体效应增强,其发展范围可适当扩大。     

城市中水体的微气候效应研究

应用观测资料分析和数值模拟的方法来研究城市中水体的微气候效应, 结果表明, 城市中的水体对其周边的小气候有着明显的调节作用。城市中商业区温度最高、湿度最小; 交通区次之; 水体附近温度最低、湿度最大, 平均湿度比商业区高出约10%。水体区的月平均温度日较差比其他功能区明显大。水体区的月平均温度比其他功能区低0.37～1.15℃。水体对环境的影响主要发生在上风岸2 km以内和下风岸9 km以内, 以2.5 km以内最为明显。水体的面积和布局是影响小气候效应的重要因素。水体面积越大对环境影响越大, 单块的小于0.25 km2的水体对环境的影响不明显, 但是多块、密集分布的小面积水体会对环境的降温增湿效果更显著。在本文个例中, 与其他湖泊邻近的面积为1.25 km2的水体, 可以使2.5 km之内温差达到0.2～1.0℃, 水汽比湿增加0.1～0.7 g/kg。相对孤立的面积为2 km2的水体, 可以使1.0 km范围内降温幅度0.6℃, 水汽比湿增加0.1～0.4 g/kg。水体可以使地面风速增加, 一般能使风速增加0.1～0.2 m/s。     

人工调控措施对玄武湖水质的影响

对玄武湖实施清淤引水、藻华治理、种群恢复等措施前后的水体数据进行分析,结果表明：清淤引水工程可短时间内降低沉积物中污染物浓度,缓解水体富营养化程度,但从长期效果分析,水体中的营养盐含量并未显著改善.藻华治理能在短期内有效抑制水体中的蓝藻水华,治理后水体各项指标均有提升,水生植物种群得以恢复,是短期改善水体水质的有效方式.在种群恢复阶段与往年相比,水体各项指标均有所改善,持续时间更长,是一种理想的湖泊治理方法.     

利用HJ-1卫星数据监测山区水库资源

遥感技术能够快速、宏观地获得研究区域的数据,已成为湖泊环境动态变化监测的重要技术手段。但是对于山区的湖泊和河流而言,由于沟壑众多,河道狭窄,水体像元多为混合像元,利用现有方法提取水体遥感影像难度较大。水体与植被、城市和土壤等地物在不同波段的光谱反射率的差异是利用遥感手段提取水体信息的基本原理。本文在水体光谱特征分析的基础上,描述了HJ-1卫星数据特征及所采用的山区水体信息的遥感提取方法,并以南湾水库为例,描述了利用植被指数(NDVI)方法识别水体信息的技巧:首先将HJ-1数据的第3和第4波段经过波段运算得到NDVI图像;再将两种遥感图像中NDVI值小于0的像元判识为水体,NDVI值大于0的判识为水库周围的农田,经过计算像元数量得到水体面积信息;最后在各种专业软件的支持下,结合非监督分类的水体识别效果,将水体与其他地物类型区分开来。结果表明,利用HJ-1卫星数据可有效排除其他地物的干扰,显著提高水体监测的精度。     

基于WRF模式的三峡地区局地下垫面效应的数值试验

基于WRF模式,在模式下垫面中嵌入长江水体以及改变地形高度,研究了三峡地区长江水体和局地地形在有降水和无降水事件中的局地效应.结果表明,在有降水事件中,水体下垫面为降水提供了局地水汽,同时在局地喇叭口和峡谷地形动力强迫作用下,近地面河谷风增加,偏南气流携带水汽北上,三峡地区下游段在峡谷地形的"狭管"效应作用下,河谷风偏...     

MODIS影像水体监测方法研究进展

水体与植被、城市、土壤等地物在不同波段的光谱反射率的差异是利用遥感手段提取水体信息的基本原理.在水体光谱特征分析的基础上,介绍了MODIS数据特征以及各种水体信息的提取方法,比较了这些方法的优点和不足,并详细描述了各种水体指数的应用效果.水体指数法是目前最受关注的水体识别方法.综合利用各种水体指数和波段特征来提取水体信息,可有效排除其他地物的干扰,显著提高了水体监测的精度,从而为大范围的水资源与水环境动态监测迅速提供可靠的数据.     

水体的温度效应

本文用数值模拟的方法研究了陆地水体的温度效应。在模式中考虑了水陆间反射率差异、水体对太阳辐射的透射作用、水体的湍流混合、地面和水面的能量平衡以及土壤热传导方程等物理过程。模拟结果与观测资料和前人的研究结果一致。水体白天有降温效应,夜间有升温效应,这种效应晴天大于阴天;夏季白天的降温效应大于夜间的升温效应,冬季的情况则相反。大气通过湍流混合和风的平流输送使水体的特性影响到陆地上,在水体的下风岸可伸入10公里左右,在上风岸仅有2公里,受水体影响的高度为200—400米,岸上的温度随着离岸距离的增加按指数律变化来接近内陆上的温度值。这种方法可用来进行水库的环境评价和湖泊气候资源的研究。     

水体对气温观测影响的试验分析

2011年项目组设计了浙江省大型水体观测试验方案,选择较大水体,在其上、下风方向特定距离处布设自动气象站,同步观测各站气温,研究气温受水体影响的量化规律。结果表明,水体对周边陆地有白天降温、夜间增温效应,且离水体越近,这种效应越明显;夜间升温效应比白天降温效应显著,3—5月白天降温效应比1—2月明显;在一天中正午的降温影响最大;2km2的水域对下风向100m范围内温度观测有明显影响,100m以远影响不明显。该研究对量化水体影响的范围和量值进行了有益的探索,为气象站科学选址提供了依据。     

大渡河流域水电开发对区域气候的可能影响

利用WRF中尺度天气预报模式,从拓宽大渡河整个干流的水体分布与改变单一水库(瀑布沟水电站水库)的水体覆盖两个角度,对比分析下垫面水体变化对区域气候的可能影响。结果表明:整个干流水体变化和瀑布沟水库水体加宽后所产生的气候效应类似,均表现为对水体附近区域的局地影响。年平均气温在水体附近区域下降0.2~0.4℃,冬季平均气温小幅升高,春季、夏季和秋季的平均气温降低;冬季、春季和秋季的降水量变化不明显,在河流两岸的年平均降水量、夏季降水量有所减少;相对湿度在水体区域微弱增加,平均风速变化不大。     

基于MODIS和HJ-1数据的宿鸭湖水库面积遥感监测研究

水体与植被、城市和土壤等地物在不同波段的光谱反射率的差异是利用遥感手段提取水体信息的基本原理。以宿鸭湖水库为例,在水体光谱特征分析的基础上,采用归一化植被指数（NDVI）方法提取2010年的MODIS和HJ-1遥感影像上的水体信息。首先将MODIS数据的第1和第2波段,以及HJ-1数据的第3和第4波段经过波段运算得到NDVI图像。将两种遥感图像中NDVI值为负的像元判识为水体,NDVI值为正的判识为水库周围的农田,经过计算像元数量得到水体面积信息。水体判识阈值在全年变化范围在-0．08和0．08之间。HJ-1数据具有较高的空间分辨率,水体判识的结果比MODIS数据更加精确。利用HJ—I数据水体监测结果对MODIS数据结果进行校正,使得到的监测结果同时具有较高的时间分辨率和空间分辨率。研究结果表明：利用HJ-1数据校正后的MODIS数据所测得的水域面积与实际观测得到的水库蓄水量之间的复相关系数为0．8603,显著提高了水体监测的精度,从而为大范围的水资源与水环境动态监测提供了迅速、可靠的依据。     

遥感影像分类方法在水体面积估算中的比较研究

随着遥感技术的广泛应用,利用遥感影像提取水体信息为水文研究提供了基础数据.目前进行水体提取所使用的遥感数据分辨率较低,影响了水体提取的精度.Landsat TM遥感影像主要依据水体在7个波段上光谱的不同特征以及其他地物与水体的区别,通过分析水体及背景地物的光谱值,利用单个波段或多个波段组合来提取水体信息.以昭平台水库的TM数据为例,对其进行了几种提取水体信息方法的研究.通过总体精度及Kappa系数的对比,选择最优分类方法,并将该方法用于水体面积的估算.     

基于MODIS数据的水体识别指数方法的比较研究

从典型地物光谱曲线分析入手,MODIS数据的第7、2、1波段对植被、陆地、水体区分明显。本文对长三角太湖流域地区,采用MODIS数据以五种常水体识别进行水体信息提取,然后分别从目视解译效果、水体区分度的计算和提取的水体面积三方面来对这五种指数方法进行比较和评价。结果表明,在应用MODIS数据进行水体识别时,比值植被指数（RVI,Ratio Vegetation Index）和混和水体指数（CIWI,Combined Index of Normalized Difference Water Index）模型的目视解译效果较好,且CIWI指数具有水陆区分度较大和水体面积提取精度较高的优点。     

阜康试验区主要地物光谱特征及其分析

对阜康地区主要地物即土壤、植被、水体三大类共534个样本测量的光谱数据进行了分析，结果表明：植被、土壤、水体的反射光谱各有特点，容易区别，农田光谱特征具有复合光谱的特征，形成了一种新型的地物（植—土地物），此类地物的波谱曲线介于植物与土壤波谱曲线之间，随植被覆盖度而变化。     

基于卫星遥感的洞庭湖水体面积变化及与水文的相关性

该文利用2006—2020年洞庭湖水体遥感面积及水文资料,对洞庭湖水体面积变化特征及其与水文的相关性进行了探讨。结果表明洞庭湖水体面积离散程度较高且变幅大。岳阳市、益阳市、常德市水体面积分别占洞庭湖水体面积的68.62%、25.77%、5.61%。其中位于岳阳市的岳阳县、湘阴县、位于益阳市的沅江市水体面积分别占洞庭湖水体面积的34.89%、17.35%、23.52%。占比越大的县市水体面积与洞庭湖水体面积相关性越大。洞庭湖水体面积与城陵矶水位的相关性高于常德、益阳水位。2010—2020年洞庭湖水体年最大面积显著增大。洞庭湖水体面积与城陵矶水位4阶多项式曲线拟合相关性最优。此外,不同的卫星/仪器、算法、分辨率以及天气条件对洞庭湖水体面积会产生一定的影响,洞庭湖区强降水对洞庭湖水体面积影响较大。     

非冻结水体对气温影响的观测试验与模拟评估

为定量评估水体对温度的影响,通过观测试验和数值模拟研究不同尺度水体的影响范围,并进行敏感性试验分析,得到以下主要结果:(1)观测试验表明,冬、春季水体对周围的影响主要表现为夜间增温和白天降温,离水体越近,效果越明显,影响范围小尺度水体冬季可达200 m,春季影响距离减小,大尺度水体可达1 km,水体的增温作用存在背景风速阈值,小尺度水体的阈值为3 m·s~(-1),大尺度水体的阈值为4 m·s~(-1),当背景风速小于阈值时,增温作用显著,大于阈值时,增温作用不显著,白天降温作用受风速的影响不大。(2)数值模拟结果表明,不同尺度水体对温度均有白天降温、夜间升温的作用,以0.05℃为标准,小尺度水体对温度的影响范围达到100 m,以0.2℃为标准,大尺度水体的影响范围达到3.7 km左右。(3)对背景风速、初始温度、天气状况的敏感性分析表明,夜间,当风速小于对应阈值时,风速越大,水体对下风向的影响越大,大于对应阈值时,水体的影响不随风速变化而变化;白天,水体对下风向的影响受初始风速的影响不如夜间明显,夜间,温度越高,水体的影响距离越小,白天反之,水体对温度的影响随天气变化显著不同。     

基于GF5高光谱影像水体叶绿素a浓度估算分析——以贵州晴隆光照湖为例

该文选取贵州晴隆光照湖地区,利用2019年12月25日GF5高光谱遥感监测影像,经波段组合、辐射校正、大气校正等预处理后,在归一化水指数NDWI方法提取光照湖水库水体分布的基础上,利用PIE-Hyp 6.0高光谱影像数据处理软件内置线性回归模型对光照湖水体叶绿素a浓度进行了初步估算分析,光照湖水体叶绿素a浓度均值为1.70 ug/L,98.4%以上小于5.0μg/L,水体环境质量良好。通过对光照湖叶绿素a的初步估算分析,在进一步实测和优化模型参数的基础上,未来可实现对水体环境质量有效的监测,为GF5高光谱数据在贵州省水体环境调查和监管中应用和服务提供参考。