气象因素对花生单产影响研究

为探讨我国花生主产省花生单产与气象因素的关系,精准评估花生单产受气象因子的影响,选取了全国305个气象站点33年（1980-2012）的气象因子（日照、降水量和气温）数据和同期花生主产省花生单产数据,应用滑动平均法计算花生的趋势产量,再以所分离的气象产量作为因变量,利用改进的Fisher积分回归方法计算了各因子各生育期对气象产量的影响系数,科学构建气象因子与花生单产的数学模型,结果表明各省份花生全生育期日照、降水量和气温对气象单产的影响较大,花生单产气象模型拟合程度较高袁,可精准评估花生单产受气象因子的影响,指导花生生产。     

利用小波变换对暴雨过程中GNSS气象要素的研究

水汽的时空分布会对天气情况和降水预报产生影响，常规的探测手段精确度较低、分辨率不 高，利用小波变换可深入研究暴雨中的GNSS 气象要素情况。小波分解可以从GNSS 中获取可降水 量、气压、对流层延迟等信息，并以此作为暴雨降水量的判断依据。1 小时间隔可降水量、气压和对流 层延迟的小波高频分解系数较为接近，可从中获得暴雨预报信息。     

基于多源数据的棉叶螨预测研究

在新疆地区特殊的气候环境和耕作方式下探索大尺度区域的棉叶螨预测预报方法,分别采用气象数据、遥感数据、气象与遥感数据相结合等3种方法建立螨害预测模型,并对新疆生产建设兵团第八师2017年7月的棉叶螨发生情况进行预测。结果表明,2017年5—6月累积降水量、5月温湿系数、4—6月累积降水量、6月上旬降水量、6月27日绿波段归一化植被指数(green normalised difference vegetation index,简称GNDVI)和改进的简单比值指数(modified simple ratio index,简称MSR)、7月13日比值植被指数(ratio vegetation index,简称RVI)共7种特征是建模的最佳因子。基于气象数据模型预测效果最差,分类准确率为71.4%,F1值为68.8%;气象和遥感数据相结合的模型预测效果最好,分类准确率为82.9%,F1值为83.3%;遥感数据模型预测效果介于两者之间,分类准确率为77.1%,F1值为78.9%。气象数据模型在大尺度区域整体趋势预测上有优势,遥感数据模型对于局部变化比较敏感,气象与遥感数据相结合的模型兼备了二者的优点,预测效果最好。研究成果可为新疆地区棉叶螨的提前预防和统防统治提供理论依据。     

基于气象资料的中国冬小麦收获指数模型

【目的】建立基于气象资料的中国冬小麦收获指数统计模型,为构建作物产量模型提供支持。【方法】获取河南、河北、山东合计30个农业气象观测站近20年冬小麦农业气象观测数据,利用时间序列分析方法提取趋势收获指数,收获指数观测值与趋势收获指数差值即为由气象要素决定的气象收获指数。采用逐步回归分析方法建立基于气象要素的冬小麦收获指数统计模型,模型模拟并反映气象要素变化对冬小麦气象收获指数的影响。【结果】冬小麦关键生育期气象要素与气象收获指数相关关系显著,但单站尺度和区域尺度的显著性水平存在差异。利用209组独立数据,分别在单站和区域尺度对建立的冬小麦收获指数模型进行了验证,单站尺度上模型模拟值与实测值的线性相关系数和斜率分别是0.65和0.4(2n=209,P0.001),均方根误差12.2%,平均偏差-2.4%,拟合指数75.8%,模拟效率42.3%;区域尺度上模型模拟值与实测值的线性相关系数和斜率分别是0.56和0.33(n=209,P0.001),均方根误差13.3%,平均偏差-1.3%,拟合指数为69.0%,模拟效率为31.7%。【结论】基于气象资料构建的冬小麦收获指数模型可以较好地模拟不同气象条件下冬小麦收获指数的动态,该模型可与作物NPP模拟模型相耦合,用于区域尺度上冬小麦产量的模拟研究。     

水稻暴雨灾害保险气象理赔指数设计

【目的】设计水稻暴雨灾害保险气象理赔指数,为开展水稻政策性农业保险提供技术支撑。【方法】根据水稻遭受暴雨灾害造成的减产率与气象因子、下垫面条件的关系,建立单季稻暴雨灾害减产率模型,利用GIS技术将减产率确定到各种复杂地形下,综合区域产量指数保险和气象指数保险的优点,设计精细化到自然村或村民小组一级的水稻暴雨灾害保险气象理赔指数。【结果】确定了以自然村或村民小组为基本区域的水稻暴雨灾害保险气象理赔指数。不同的典型降雨过程和0716号强台风"罗莎"影响过程资料对单季稻暴雨灾害减产率模型的模拟结果表明,该模型能有效地模拟复杂地形下单季稻遭受暴雨灾害减产率分布,能提供可信度高的单季稻暴雨灾害灾损评估。当模型计算的水稻减产率≤30%时,理赔指数为0,赔付率为0;水稻减产率大于30%时,理赔指数等于水稻减产率,赔付率为水稻减产率。【结论】单季稻暴雨灾害减产率模型能根据降水量、风力计算浙江省杭州市余杭区各自然村单季稻遭受暴雨灾害的减产率,在此基础上结合区域产量和气象指数优点设计的气象理赔指数,在一定程度上有助于降低目前中国传统农业保险中存在的弊病。     

空间插值技术在冬小麦单产预测中的应用

在对冬小麦单产农业气象预测方法研究中,将空间插值技术应用到单产预测中,即对降水量、温度等农业气象因子进行空间插值。不仅将单产预测区域的气象因子从点数据插值成面数据,而且解决了单产预测中农业气象模型空间外推问题,从而提高了冬小麦单产预测的精度,具有一定的实用性。     

基于气象因素的临沂水稻产量评估预测模型

临沂市水稻产量总体呈上升趋势,但受气象因素影响有所波动。利用山东省临沂市2001~2013年气象资料和水稻产量数据,用指数平滑法测定水稻趋势产量,分离出水稻气象产量,与逐月平均日照时数、气温、降水量进行相关分析,确定了气象因素影响产量的关键时期,建立回归方程并进行检验。通过对历年产量进行检验,预测精度最高为99.9%,最低为95.9%,平均精度为98.5%,预测模型具有较高的精度,可用作临沂市水稻产量评估预测。     

GPS测量在城市地面沉降监测中的应用研究

为了研究用高精度的GPS高程测量来监测城市地面的沉降变化，在N市建立了GPS基准网和监测网。在观测中采取了一定的措施，以获得高精度的高程分量。顾及到对流层延迟的影响，采用Saastamoinen模型来计算对流层延迟的干分量，用随机过程模型来估计对流层延迟中的湿分量变化。基线解算采用了高精度解算软件Bemese，网平差使用了PowerADJ科研版。实际算例表明，采用GPS技术进行城市地面沉降监测，获得了毫米级的高程精度，能够满足城市沉降监测的需要。     

1980—2015年内蒙古气象灾害损失特征分析

以1980—2015年气象灾害损失资料为基础数据,利用综合指标法,建立气象灾害损失综合指数,分析内蒙古气象灾害损失的变化特征,并与气象要素进行相关性分析。结果表明:死亡人口对气象灾害综合损失的影响大于直接经济损失;1980—2015年内蒙古气象灾害综合损失总体呈显著增加趋势,1998年之前气象灾害综合损失较小,增加趋势不明显,气象灾害损失中死亡人口占主导地位;1998年之后综合损失显著增加,气象灾害损失中直接经济损失占主导地位;1980—2015年气象灾害损失等级逐年加重,1998年以后气象灾害损失偏重;直接经济损失和气象灾害综合指数均与气温显著相关,死亡人口与降水量显著相关,气温和降水量异常是引发内蒙古极端天气气候事件频发、气象灾害加重的重要原因。     

基于气象因素的临沂水稻产量评估预测模型

临沂市水稻产量总体呈上升趋势,但受气象因素影响有所波动。利用山东省临沂市2001²013年气象资料和水稻产量数据,用指数平滑法测定水稻趋势产量,分离出水稻气象产量,与逐月平均日照时数、气温、降水量进行相关分析,确定了气象因素影响产量的关键时期,建立回归方程并进行检验。通过对历年产量进行检验,预测精度最高为99.9%,最低为95.9%,平均精度为98.5%,预测模型具有较高的精度,可用作临沂市水稻产量评估预测。     

利用GAMIT软件反演北京大气可降水量的初步研究

利用GAMIT软件选取了10个IGS站和2个基准站对2003～2007年北京GPS部分观测数据进行了解算,验证解算精度达到要求后反演出各测段内时间分辨率为1h的大气可降水量序列,并与无线电探空仪获取的探测结果和气象局解算的GPS数据分别进行比较。根据二者线性拟和关系发现初步结果趋势一致,可应用于下一步建立大气延迟改正模型。     

Continuing worldwide increase in tropospheric methane, 1978 to 1987

The average worldwide tropospheric mixing ratio of methane has increased by 11% from 1.52 parts per million by volume (ppmv) in January 1978 to 1.684 ppmv in September 1987, for an increment of 0.016 +/- 0.001 ppmv per year. Within the limits of our measurements, the global tropospheric mixing ratio for methane over the past decade is consistent either with a linear growth rate of 0.016 +/- 0.001 ppmv per year or with a slight lessening of the rate of growth over the past 5 years. No indications were found of an effect of the El Ni?o-Southern Oscillation-El Chichon events of 1982-83 on total global methane, although severe reductions were reported in the Pacific Northwest during that time period. The growth in tropospheric methane may have increased the water concentration in the stratosphere by as much as 28% since the 1940s and 45% over the past two centuries and thus could have increased the mass of precipitable water available for formation of polar stratospheric clouds.     

地基GPS遥测云贵高原可降水量特征

利用JICA项目在威宁、大理、昆明、丽江、临沧、勐腊、蒙自、腾冲8站的地基GPS资料分析了云贵高原上空的可降水量特征。计算和分析表明,云贵高原全年可降水量为8 253.3 mm,较为丰富,可降水量在湿季大大超过干季。夏季可降水量最大,秋季次之,春季略低于秋季,冬季最小。可降水量年内变化明显,昼夜年内变化趋势基本相同。一年之中,可降水量7月最多,2月最少。在云贵高原上空,可降水量是由北向南增加的。     

近30年华南中部可降水量的变化分析

本文利用NCEP/NCAR逐月可降水量的再分析资料,选取1983年1月-2012年12月共360个时次的数据,分析可降水量的变化趋势。得出结论：近30年内华南中部的可降水量总体上呈下降趋势；季节性变化明显,可降水量值呈夏高冬低趋势。     

The radiative signature of upper tropospheric moistening

Climate models predict that the concentration of water vapor in the upper troposphere could double by the end of the century as a result of increases in greenhouse gases. Such moistening plays a key role in amplifying the rate at which the climate warms in response to anthropogenic activities, but has been difficult to detect because of deficiencies in conventional observing systems. We use satellite measurements to highlight a distinct radiative signature of upper tropospheric moistening over the period 1982 to 2004. The observed moistening is accurately captured by climate model simulations and lends further credence to model projections of future global warming.     

Influence of satellite data uncertainties on the detection of externally forced climate change

Two independent analyses of the same satellite-based radiative emissions data yield tropospheric temperature trends that differ by 0.1 degrees C per decade over 1979 to 2001. The troposphere warms appreciably in one satellite data set, while the other data set shows little overall change. These satellite data uncertainties are important in studies seeking to identify human effects on climate. A model-predicted "fingerprint" of combined anthropogenic and natural effects is statistically detectable only in the satellite data set with a warming troposphere. Our findings show that claimed inconsistencies between model predictions and satellite tropospheric temperature data (and between the latter and surface data) may be an artifact of data uncertainties.     

农业气象条件对温州蜜柑果实膨大的影响

根据怀化2010~2015年连续6 a无灌溉条件下温州蜜柑的气象、作物平行观测资料,分析了温州蜜柑果实逐旬膨大量与日照、气温、湿润指数的相关关系,率先改进和建立了蜜柑膨大旬气候生产潜力模型,分析了果实异常膨大的气象原因。结果发现:温州蜜柑多年逐旬平均膨大量呈抛物线变化趋势,和日照、气温、湿润指数为显著的类抛物线多项式关系,和气候潜力呈显著的指数关系。影响果实异常膨大的主要气象因素是干旱、暴雨等异常供水情况,其次为寡照及高温天气。     

再分析资料中可降水量与地面水汽压关系检验

利用ERA-40、JRA-25、NCEP/NCAR、NCEP/DOE4种再分析资料,计算了各种时空尺度的可降水量（W）与地面水汽压（e）的关系式,通过对比不同资料W-e关系式,验证再分析资料可降水量数据的可信度,为其应用提供依据和参考。结果表明：①在中国区域内,ERA-40再分析资料W-e关系式与探空资料W-e关系式最接近,ERA-40再分析资料可降水量数据可信度高于其他再分析资料。②对比全球范围内4种再分析资料W-e关系式发现,年平均W-e关系式在中纬度地区差异较小,低纬度和高纬度地区差异较大;季节平均W-e关系式在北半球中纬度地区春、秋、冬三季差异较小,夏季差异较大。因此北半球中纬度地区春、秋、冬三季,再分析资料可降水量数据可信度较高,其他区域和季节可降水量数据可信度较低。③不同年份间,NCEP/NCAR、NCEP/DOE再分析资料W-e关系式稳定性较好,而ERA-40、JRA-25再分析资料W-e关系式稳定性较差。