柴达木光伏发电地区逐时太阳辐射预报方法研究

本文利用2005～2009年柴达木盆地10个气象站的日照、地面温度等常规气象资料以及刚察和格尔木的辐射资料,分析了柴达木盆地影响太阳能光伏发电高影响天气的环流形势与影响系统。从天气学和统计学方面进行了研究,探索出了实用的预报指标和预报方法,建立了柴达木盆地太阳能光伏地区逐时太阳辐射动态预报方法和预报服务系统。     

基于气象和空气质量观测数据的日太阳辐射估计

研究城市气象参数与城市近地面污染物对水平面太阳辐射强度的影响,并尝试建立水平面太阳辐射与气象、城市空气污染物观测数据的回归模型.1）收集了广州市2009~2012年水平面日太阳总辐射、地面气象数据、近地面空气污染物历史记录数据;2）根据太阳辐射传输理论和前人相关研究进行水平面太阳辐射的影响因素分析,并对收集到的数据进行处理;3）对水平面太阳总辐射、地面气象、近地面污染物浓度的观测数据进行相关性分析,分别建立了总体样本和分区间样本下的水平面太阳总辐射与气象、空气污染物观测数据的回归模型.结果表明,用单一回归模型解释各种影响因素对太阳辐射的削弱并不合理,而分区间样本下的分段回归模型反映了水平面太阳总辐射的随气象变化和颗粒物浓度变化的规律,预测结果也较为准确.     

山西中部太阳辐射与光合有效辐射的特征研究

利用辐射观测站太原站1960~2003年的辐射资料和气象资料序列,探讨了计算山西中部太阳辐射和光合有效辐射的方法,并对太阳辐射和光合有效辐射的分布特征进行了系统分析。结果表明,利用日照百分率建立的经验公式可以比较精确地计算山西中部的太阳辐射,其相对误差除冬、夏个别月份大于1%外,其他月份均小于1%;在3种计算方法中,选出了符合山西实际的光合有效辐射计算方法,效果较好。山西中部太阳辐射年内差异明显,呈现单峰型,5月是太阳能利用的最佳时段;从太阳辐射和光合有效辐射的空间分布看,盆地较少,丘陵和山区较多。     

格尔木地区枸杞特色农业气象服务现状及发展对策

根据格尔木地区枸杞特色农业气象服务的发展情况,分析了枸杞特色农业气象服务的现状及存在的问题。从枸杞特色农业气象服务整体发展来看,格尔木地区还存在气象灾害防御应急体系尚不健全、气象灾害预报预警能力不强、农业气象服务新技术和新方法推广应用不够、特色农业气象服务复合型人才缺乏、业务联动机制有待完善、农业气象服务产品精细化程度不够、服务手段和服务覆盖范围有待进一步拓展等问题。最后,基于枸杞特色农业高产、稳产和可持续发展角度提出了气象服务发展对策。     

格尔木太阳辐射气候特征及其与气象因子的关系

利用1981—2015年太阳能辐射资料和同期气象资料,采用气象统计学方法,对近35年格尔木太阳能辐射变化规律及其与气象因子的相关性进行分析。结果表明,近35年来格尔木直接辐射的总体走势与年总辐射相近,但直接辐射的变幅大于总辐射。近35年虽然总辐射的变化趋势不明显,但直接辐射占总辐射的百分率存在明显的阶段性变化;总辐射年变化曲线呈双峰型,且春季比秋季多。月太阳总辐射主要与日照、总云量、水汽压、相对湿度、蒸发量、低云量等因素相关,其中日照、总云量与总辐射相关性较好。     

基于关键气象因子的湘北早稻产量动态预报

利用湘北地区1987~2011年早稻单产和早稻生育期内旬平均气温、旬降水量、旬日照时数等气象资料,应用统计分析法建立了早稻的气象产量动态预报模型,并进行了预报验证。结果表明,通过分析气象产量与早稻生育期逐旬气象要素相关性,筛选出5月上旬的平均气温和日照时数、5月中旬平均气温、5月下旬日照时数、6月中旬降水量和7月中旬日照时数是影响湘北早稻产量的关键气象因子;基于关键气象因子建立了早稻气象产量动态预报模型。对1988~2009年早稻产量进行了预报验证,平均准确率在91.0%以上。该模型的预测结果基本反映了早稻产量的变化情况。     

青南牧区天然牧草产量预报方法研究及模型——以河南牧业试验站为例

根据青南牧区河南牧业试验站1996~2016年天然牧草观测数据和同期气象资料,应用SPSS软件曲线估计方法中的线性、"S"型、二次项等模型模拟了牧草趋势产量;应用Excel软件中"数据分析"计算出各个气象因子与气象产量相关系数,挑取相关系数≥±0.5的因子,建立气象产量预报模型,计算出气象产量预报值,对1996~2016年预报产量结果回代检验。结果表明:(1)影响河南地区牧草产量主要气象因子为气温、降水、日照时数;(2)利用SPSS软件建立模拟效果较好的牧草趋势产量与气象产量预报模型;(3)对1996~2016年预报结果进行回代检验,表明预报准确率较高,预报正确率为67%,2017年预报检验结果误差为-3.2%(即:预报结果正确);(4)用所建的牧草产量预报模型来预报下一年的牧草产量时正确率较高,可以在该地区范围内应用推广。     

格尔木地区沙尘暴变化特征及其预报指标研究

利用年格尔木地区4个国家气象站(小灶火、格尔木、诺木洪、都兰)的沙尘暴地面观测资料,建立格尔木10年(2006—2015)沙尘暴数据库,并分析格尔木地区沙尘暴天气的时空分布特征。从10年资料中选取24个典型沙尘暴天气个例,从高空环流形势、地面冷空气路径、中尺度分析等方面进行分析,总结出格尔木地区沙尘暴物理概念模型,归纳出天气学预报方法。     

青海省民和县冬小麦干旱农业气象灾害风险区划

为防御或减轻气象灾害对农业生产的影响,本文利用青海省50个气象台站1961年以来到2007年12月的日照、气温、气压、蒸发、地面温度等气象资料。西宁、格尔木、玉树3个太阳辐射观测站总辐射观测资料。构建民和县冬小麦气候生产潜力模式,进而对当地冬小麦平均减产率以及干旱风险指数等展开分析。在进行冬小麦干旱灾害风险区划的评价时,选取本区冬小麦种植区划、光温生产潜力分布、平均减产率、气候生产潜力以及干旱风险指数等指标来进行,并在评估干旱风险上用到GIS统计分布与空间叠置分析功能,通过对民和县气候资源的区划,将民和地区冬小麦干旱风险区划为非种植区、低风险区、中风险区、较高风险区、高风险区五个区域。     

柴达木地区春小麦生长季光能和光合特征分析

本文根据格尔木１９５６－１９９４年的太阳辐射观测资料，分析了柴达木盆地太阳辐射气候特征，得出盆地具有太阳直接辐射强，日照时间长，光温配合好，有利于作物光合作用等特点。     

1980～2010年青藏高原柴达木盆地太阳辐射变化特征研究

利用1980～2010年格尔木辐射观测站的太阳总辐射、日照时数、水汽压、能见度和云量等月气象资料,建立了适用于柴达木盆地太阳总辐射的多元回归方程,利用方程计算了柴达木盆地的太阳总辐射,进而分析了柴达木盆地太阳能资源变化特征和分布状况。结果表明,柴达木盆地太阳总辐射年变化曲线呈双峰态,从1月份开始增加,2～4月增长最快,至5月出现最大,5～7月变化平缓,8月份以后开始下降,最小值出现在12月份;柴达木地区年太阳总辐射呈明显下降趋势,平均减幅为78.5 MJ/(m2.10a),平均下降幅度为11.3%/10a;夏秋季太阳辐射均呈显著下降趋势,春冬季变化不明显;年太阳总辐射的减少主要是由于夏季太阳总辐射的减少造成的。区域内各气象站年和四季的太阳总辐射变化趋势与整个区域的气候变化趋势不完全同步;柴达木盆地是我国辐射资源最为丰富的地区,开发利用潜力大;空间分布趋势是西北高东南低。春、夏、秋和冬季分别占全年太阳总辐射的30.0、32.4、22.0和15.6%。     

基于DEM与太阳辐射的北京市山地坡向提取方法研究

目的坡向是描述地形的重要因子,基于DEM提取坡向对于自然生境分析与地理生态过程模拟具有重要意义。同时,由于山地地形复杂,坡面太阳辐射受地形遮挡影响很大。本文基于DEM与太阳辐射研究山地坡向提取方法,既保持了DEM计算山地坡向的客观性,又能和坡面阴阳属性保持良好的一致性,为山地气象、土壤分布、立地条件、适宜性分析等有关研究奠定基础。方法以DEM数字地形分析技术为基础,应用基于DEM的太阳辐射分析模型,探究太阳辐射量与坡向、坡度和海拔之间的关系,建立北京地区太阳辐射参考模型,并计算样地点标准太阳辐射;依据样地点DEM计算太阳辐射与标准太阳辐射推导出太阳辐射等效坡向。结果以北京市一类清查数据山区的2 000个样地点为测试数据,将30、60、90、120、150、200 m空间分辨率的DEM计算坡向作为评判标准,建立太阳辐射参考模型,其中1 398个样地点的DEM计算太阳辐射与标准太阳辐射差异小于5%,太阳辐射等效坡向与30 m空间分辨率DEM计算坡向保持一致,占全部样地点69.9%;602个样地点受地形遮挡较大,依据太阳辐射参考模型计算进行调整,调整后其中583个样地点的太阳辐射等效坡向与评判标准一致。结论与一类清查人工测量坡向的比较表明:测试数据中样地点的太阳辐射等效坡向与评判标准一致性达到99.05%,而测试数据中样地点的人工测量坡向与评判标准一致性为72.05%。因此,依据本文方法推导出的太阳辐射等效坡向能反映出实际太阳辐射的信息,推导的坡向科学实用,为森林资源调查、立地分析等研究与生产提供了坡向获取的新方法。      

基于建筑热工原理的日光温室最佳朝向仿真计算

【目的】研究日光温室建造朝向直接影响日光温室截获太阳辐射的能力。【方法】以新疆乌鲁木齐地区为例,以日光温室前坡屋面截获太阳进光量最大为评价指标,结合太阳辐射随时间、日光温室所在地理位置动态变化规律,运用Energy Plus能耗模拟软件,研究该地区日光温室建造最佳朝向。【结果】乌鲁木齐地区冬季作物种植最不利生长期（11月1日至翌年2月28日）,日光温室最佳朝向为南偏西10°。【结论】提出了日光温室建造最佳朝向仿真计算的方法,并通过实测及模拟的方法进行验证,为我国日光温室科学建造提供理论参考依据。     

起伏地形下黄淮海地区太阳总辐射的空间分布研究

太阳辐射是地球上最基本最重要的能源,它的变化影响着温度、湿度、降水和大气环流特征等的变化。利用MTCLIM模型模拟了起伏地形下黄淮海地区年太阳辐射总量的空间分布状况,结果表明,在黄淮海地区,年太阳辐射总量的分布大体上呈现由西北向东南的递减趋势;太阳总辐射高值区位于黄淮海地区的西北部和西南少部分地区,低值中心则在沿海地区;影响太阳总辐射的因素主要包括地形地势、气候、纬度高低等方面。该研究可为其他地区太阳总辐射空间分布研究提供方法和技术参考,研究结果可为合理高效利用黄淮海地区的太阳总辐射能源提供科学依据。     

格尔木枸杞作物气象条件及其栽培技术要点

[目的]探讨格尔木地区适宜枸杞种植的气象条件及其栽培技术要点。[方法]以宁杞1号为试验品种,根据格尔木市农业科学研究所2010～2011年对科技示范户种植园的观测资料以及对应的气象资料,对该地区枸杞种植的气象条件和自然环境条件进行对比分析,得出适宜种植枸杞的气象条件和范围,并根据适宜性分析制定相应的栽培技术要点。[结果]格尔木地区枸杞全生育期日照时数为1467.6 h,日照百分率69%,光能资源丰富,可满足枸杞生长发育需要。自然降水不能满足枸杞生长对水分的要求,应采用灌溉方式解决补给矛盾。枸杞整形修剪是提高产量和质量的重要措施之一,春季修剪注意留好夏果枝,盛果期注意结果与生长的平衡。[结论]该研究可为格尔木地区枸杞的发展提供参考。     

A Computer Program for Automatic Watering Based on Potential Evapotranspiration by Penman Method and Predicted Leaf Area in Miniature Pot Rose Production

In this study, we developed a computer program for automatic prediction of watering time point by considering the environmental factors such as solar radiation, air temperature and relative humidity based on the multiple linear regression equation of leaf area and Penman Method. The experiments were carried out for a year in two watering experimental plots, one of which was controlled by pF value, and the other by the computer program. After comparing the results of the two plots, the following findings were obtained. In the computer program plot, the observed and predicted values of both leaf area and evapotranspiration indicated significant correlation at the 1% level, which suggested that the computer program had high prediction accuracy. In addition, no significant difference was observed between the two experimental plots with respects to the plant height, plant diameter, leaf area, leaf number, fresh weight, and dry weight, which demonstrated that the plants in the computer program plot had normal growth. On the other hand, although the number of flower buds and flowering shoots showed higher values at the end of certain cultivations in the computer program plot than those in pF value plot, we proposed that it was due to the effect of cumulative daily solar radiation in the greenhouse, rather than the watering. Thus, we have reached the conclusion that the computer program for automatic prediction of watering time point developed by this study has high applicability in miniature pot rose production.     

安徽省太阳辐射能资源的时空分布特征与可利用潜力评估

为了明确安徽省太阳能资源的时空分布特征与可利用潜力,基于安徽省20个气象站台1970—2020逐日日照时数数据,以亳州、合肥和黄山作为安徽的代表站点,分析安徽省太阳辐射能的时空变化及可利用潜力。结果表明：安徽省太阳辐射空间分布呈北多南少,太阳辐射量近51年来呈下降趋势。皖北地区太阳辐射量最大、波动也较大,皖中以及皖南太阳辐射量在一定范围内波动。各代表站点太阳辐射量具有11年左右周期变化,与太阳活动周期具有一致性。安徽省总体处于太阳能资源丰富区,利用期较长,日照稳定。安徽省屋顶可装光伏电池面积为1 277.51 km²,集中于安徽省中部及北部,占全省面积的0.9%,发电潜力约为2.05×10¹⁴kJ。