基于CMIP5模式集合预估21世纪中国气候带变迁趋势

本文选用耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）数据,结合英国东英吉利大学气候研究中心（CRU）气温和降水资料,分析了中国20世纪末期气候带分布;以此为基础,模拟并分析了RCP2.6和RCP8.5两种情景下中国21世纪中期和末期气候带的变迁趋势。结果表明：CMIP5模式集合数据能较好地模拟出中国区域气温和降水空间分布形态,CRU分析资料描述的气候带分布与柯本气候分类吻合较好。21世纪中期、末期与20世纪末期相比,RCP2.6情景下,气候类型及分布变化并不显著,RCP8.5情景下,热夏冬干温暖型分别增加了28.2%（中期）、86.9%（末期）,草原气候分别增加了24.1%（中期）、49.4%（末期）。热夏冬干冷温型到21世纪末期有明显的增加,但苔原气候和沙漠气候类型所占比重减少。     

气候变化对我国取暖和降温耗能的影响及优化研究 第五讲 温度变化对我国典型城市电力负荷的影响研究

气温是影响电力需求的最显著变量之一。国外开展了许多相关研究,如在美国,当气温升至18℃以上时,每变动2．8℃,电力负荷会变化2％。我国的一些实证研究发现了上海、武汉、北京、福州等许多城市的用电量与气象条件之间的相关性。目前国内的相关研究主要关注于气温与负荷的短期预测,以计量经济学方法对气温与能源相关性进行深入分析的文章并不多。     

基于PC-CCA方法的雷暴日数资料序列延长模式试验

为了给防雷工程设计、雷电损害风险评估和建筑物站址选择提供更加科学准确的年平均雷暴日资料,引入主成分典型相关分析(PC-CCA)方法,建立了月雷暴日资料延长模式,用多年人工观测雷暴日资料,对江西省区域内闪电定位网探测的月雷暴日数场序列进行订正延长试验。试验结果表明,模式中提取5个主分量的总体效果最好,PC-CCA方法用于月雷暴日资料的延长是可行的;在此基础上,进行各月累加平均求取年平均雷暴日资料也是可行的。     

单收站典型故障的分析与排除

介绍单收站维修中几个比较典型故障的分析和解决方法以及注意事项     

典型相关分析方法对21世纪江淮流域极端降水的预估试验

利用1961—1990年江淮流域逐日降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和HadCM3 SRES A1B情景下模式预估资料,采用典型相关分析统计降尺度方法,评估降尺度模型对当前极端降水指数的模拟能力,并对21世纪中期和末期的极端降水变化进行预估。结果表明：通过降尺度能够有效改善HadCM3对区域气候特征的模拟能力,极端降水指数气候平均态相对误差降低了30%～100%,但降尺度结果仍然在冬季存在湿偏差、夏季存在干偏差;在SRES A1B排放情景下,该区域大部分站点的极端强降水事件将增多,强度增大,极端强降水指数的变化幅度高于平均降水指数,且夏季增幅高于冬季;冬季极端降水贡献率（R95t）在21世纪中期和末期的平均增幅分别为14%和25%,夏季则分别增加24%和32%。     

中国半干旱区草甸草原和典型草原碳通量日变化特征

半干旱草原碳收支对陆地生态系统碳源汇功能变化具有重要影响。本文基于通榆草甸草原站2011～2017年和毛登典型草原站2013~2017年涡动相关法观测数据,分析了生长季碳通量日变化特征,研究了碳通量日变化过程对主要环境因子的响应。结果表明:两处草原7月碳吸收活动最强,草甸草原生长季各月总初级生产力（gross primary production, GPP）、生态系统呼吸（ecosystem respiration, R_e）和净碳交换量（net ecosystem exchange, NEE）的峰值均高于典型草原。NEE的日变化以单峰型为主,但7月、8月饱和水汽压差较高时,GPP在正午前后降低,引起NEE的双峰型日变化。光合有效辐射是草甸草原NEE日变化的主导因子,而在典型草原,浅层土壤含水量（5 cm）也主导了NEE日变化。水分亏缺使草原碳交换速率显著降低,草甸草原固碳速率对水分亏缺的敏感性强于典型草原。同时,水分亏缺也改变了GPP、R_e和NEE对温度和光合有效辐射的响应关系。     

全球1.5℃和2.0℃升温下潮白河流域气候和径流量变化预估

潮白河流域为北京主要供水源,其水资源量对北京用水保障至关重要,因此开展该流域在全球1.5℃和2.0℃升温下的径流预估研究具有现实意义。利用1961—2001年WATCH数据对SWAT水文模型进行率定和验证,在此基础上,应用第五次耦合模式比较计划(CMIP5)中5个全球气候模式在典型浓度路径(RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)下预估的全球1.5℃和2.0℃升温下的数据驱动SWAT模型,开展了潮白河流域气温、降水及径流量的变化预估研究,并量化评估由气候模式和RCPs导致的水文效应的不确定性。结果表明：(1) SWAT模型基本能较好地模拟潮白河流域的月径流特征,应用该模型进行气候变化对径流量的影响评估是可行的。(2)在全球1.5℃和2.0℃升温下,潮白河流域年平均温度较基准期(1976—2005年)分别增加1.5℃和2.2℃,年平均降水量也增加4.9%和7.0%。预估的年径流量在全球1.5℃升温下总体略有增加,盛夏和秋初的径流量占全年的比例也有所增加;在全球2.0℃升温下,年径流量增幅达30%以上,但夏季径流量占全年的比例明显减少。(3)在全球2.0℃升温下,潮白河流域极端丰水流量明显增加,洪涝发生风险增大。(4)未来气温、降水量和径流量的预估都存在一定的不确定性,在全球2.0℃升温下不确定性更大;相对而言,径流量的不确定性要远大于降水量的不确定性;无论是全球1.5℃升温下还是2.0℃升温下,预估不确定性主要来源于全球气候模式。     

红崖头水位干扰分析及解决途径

梳理各种干扰对仪器的影响,有助于更好地识别前兆异常,消除干扰可以提高数据观测质量。本文从观测系统、自然环境、人为干扰等方面对榆社红崖头观测站水位典型干扰进行归类分析,并给出相应的解决途径。分析结果表明,红崖头井水位受到的观测系统干扰主要为供电故障、电源电压不稳、泄流系统干扰;自然环境干扰主要为强对流天气;人为干扰主要包括探头位置改变、取水样等。     

基于典型水文频率方法的新疆开都河生态需水量计算

开都河位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境内,是区域内第一大河流,近年来流域水生态环境出现不同程度的退化,亟需加大对区域水资源的生态保护。河流生态流量作为维持河流生态系统健康的关键因素,保证合理生态流量对河流水生态环境改善起着积极作用。结合新疆开都河大山口水文站1970-2019年实测水文资料,采用典型水文频率方法对开都河生态需水量进行计算。结果显示：开都河年距平率最低为1986年,为-30.68%,是开都河有记录以来最枯年份,以1986年的2月份来水量36.5 m³/s作为其生态最小水量,计算开都河全年生态最小水量值为11.59×10⁸ m³。计算成果对于新疆开都河生态保护具有重要的参考价值。     

陕西省县域污水资源化利用问题研究

陕西为水资源欠缺省份,实施非常规水的再生利用是解决未来城市缺水问题的重要途径。通过对陕西省近年来的水资源状况和非常规水利用现状进行分析,基于2020年再生水利用统计数据,以陕西彬县、延川县和汉阴县3个县域节水型社会达标县为例,对陕西县域污水资源化利用主要实施措施、成效及存在问题进行归纳总结,提出对策建议。结果认为：陕西地级城市再生水利用率为22.78%,经污水资源化处理后的再生水主要用途为城市杂用,再生水利用率最高的为西安、咸阳和宝鸡三市。从对三个典型县区研究结果看,县域污水资源化后的再生水主要用于市政园林绿化、绿地及道路防尘喷洒方面,存在输水管网能力不足,用途单一,再生水水质不高和投入与效益不匹配等问题,提出应将污水资源化利用纳入各地区水资源配置体系统一配置、加强政府主导和污水处理厂提标改造等对策建议。研究结论以期为全面推动陕西省污水资源化利用提供参考依据。