呼和浩特市空气质量状况及与气象因子的相关性分析

利用2015年1月1日—2016年12月27日呼和浩特市环境监测中心污染物浓度数据和同期自动气象观测站逐日气象数据,对空气质量时间分布状况进行评价,分时段分析空气质量指数与气象因子相关性显著水平。结果表明:研究期内,二级(良)天气是呼和浩特市主要空气质量特征,占总日数的61.6%;主要污染物为PM10,贡献率达40.9%;大部分污染物年内分布呈双峰型曲线,波谷出现在6-8月;四季中,以冬季污染最为严重,春秋季次之,夏季空气质量相对较好。气象因子对大部分污染物IAQI有显著影响,气温和日照时数与SO_2、NO_2、PM10、CO与PM_(2.5)的IAQI呈极显著负相关,与O_3的IAQI呈极显著正相关关系;相对湿度对NO_2、CO、O_3与PM_(2.5)浓度影响显著;除与O_3的IAQI相关性较差外,降水与风速与其他5种污染物均呈极显著负相关关系。气象因子对AQI影响在不同时段存在明显差异,特别是供暖期与非供暖期。影响AQI的主要气象因子冬季为气温、相对湿度、风速和日照,春季为气温、最大风速和日照,夏季为气温、相对湿度、降水和日照,秋季为气温、降水和风速,供暖期为相对湿度、风速和日照,非供暖期为气温、降水、最大风速和日照。供暖期气温对AQI的影响是通过影响燃煤量来体现的。     

第3代稻飞虱主要气象影响因子的通径分析及预测

研究气象因子对第3代稻飞虱发生、发展的影响,为稻飞虱的预报和防治提供科学依据.利用广东省化州市1993~2010年稻飞虱系统调查资料和气象资料,对第3代稻飞虱发生程度与主要气象因子进行相关和通径分析,建立回归预测模型.结果表明:上年8月下旬平均最高气温和当年1月上旬相对湿度是影响第3代稻飞虱发生程度的主导因子,上年8月下旬至9月中旬平均气温的直接作用次之,上年12月中旬至下旬降雨量、上年8月下旬温湿系数等对害虫发生程度的直接作用较小,但通过上年8月下旬平均最高气温发挥间接作用.利用逐步回归方法建立了第3代稻飞虱发生程度的预测模型,模型历史拟合准确率为87.8%,而2011年预测结果与实际发生实况一致.生产中可以应用拟合的模型对稻飞虱的发生为害进行预测预报.     

春季松毛虫种群数量及其发生面积预测研究

为了监测春季松毛虫种群动态变化及进行综合防治; 利用1986-2012年阜新县松毛虫上树期死亡率、发生面积及同期的气象数据,采用相关及逐步回归的方法分析了松毛虫发生程度和发生面积与同期气象因素间的关系。结果表明：松毛虫在阜新地区有春季和秋季两个发生期,以春季发生较重,发生时间为3月下旬到6月上旬。上树前2月下旬温度和相对湿度对其复苏有很大影响,上树过程中温度是影响上树死亡的主要因子,其次是风速和相对湿度。在综合考虑多种气象因子、越冬死亡率、上树期死亡率和前一年发生面积等多种因素的情况下,最终确定以5种主要气象因子、越冬死亡率和前一年发生面积为预报因子建立发生面积预报模型,模型拟合结果和试报准确率均较好。     

水稻纹枯病病情指数预测模型研究

水稻纹枯病是水稻最重要的真菌性病害之一,准确预测该病的发生对纹枯病的防控具有重要的实践意义。本研究以衡阳地区1995—2013年纹帖病病情指数为基础,基于地统计学分析纹枯病时效性特性,提取时效自变量,并整合气象因子构建支持向量回归非线性预测模型。然后基于非线性多轮末尾汰选,从23个初始自变量中(气温、降水、日照等18个气象因子以及5个时效因子)获得了13个纹枯病诱发因子,并以此构建高精度非线性稻纹枯病发生预报模型。对1997—2013年早、晚稻纹枯病病情指数实施预报,其均方误差MSE为5.97,R~2达到0.831 8。预测结果表明,该模型能准确预报纹枯病的发生程度,可为及时制定纹枯病防治策略提供可靠的指导。     

河南小麦叶枯类病害春季流行的时间动态规律研究

1997～1998年的研究结果表明:小麦叶枯病害在河南麦田春季的流行曲线基本呈S型曲线。始发期一般在3月20日～4月10日,指数增长期大约10～20d,该期流行速率最高;4月10～20日以后该病进入逻辑斯蒂增长期,可持续30～40d,流行速率比指数增长期稍低,没有明显的衰退期;影响小麦叶枯类病害始发期的气象因子为3月份的日照、降水量和气温,4月份的气温、日照、降水日数、相对湿度与发生程度关系密切。河南主栽小麦品种中没有对叶枯类病害免疫的品种,70%以上的主栽小麦品种为感叶枯病品种。     

金丝小枣生长期主要气象灾害变化特征及影响权重检验分析

基于沧州市1961—2018年58 a逐日降水量、气温、空气相对湿度、日照气象资料和1998—2017年19 a沧州金丝小枣产量及枣园灾害调查资料,采用金丝小枣生长期气象灾害判别指标分析得出:金丝小枣不同生长期的主要气象灾害是萌芽展叶期高温、开花坐果期高温低湿、果实膨大期高温日灼、果实白熟期和成熟收获期连阴雨天气。通过概率统计和层次分析法(AHP)对这种灾害变化特征及权重进行统计计算和检验分析。结果表明:(1)金丝小枣萌芽展叶期高温、开花坐果期高温低湿、果实膨大期高温日灼年发生频率100%,果实白熟期、成熟收获期连阴雨年平均发生频率为37.9%和25.9%。(2)各灾害发生频率高峰期各年代际不同,萌芽展叶期高温和开花坐果期高温低湿发生频率偏高,果实膨大期高温日灼最高,果实白熟期和成熟收获期连阴雨偏高。(3)每年至少3种灾害发生,4种灾害同年均发生频率达到41.4%,5种灾害同年均发生频率为10.3%。(4)各气象灾害影响权重不同,成熟收获期连阴雨影响最大,权重系数达到0.5848,其次是开花坐果期高温低湿,权重系数为0.1920,果期膨大期高温日灼和果实白熟期连阴雨位居第三和第四,分别为0.1081和0.0850,萌芽展叶期高温影响最小,权重系数仅为0.0301。对产量下降的5年进行气象灾害权重影响检验分析,结果与各灾害的权重特点基本一致。     

喷灌条件下冬小麦灌浆期叶水势日变化及其影响因子研究

研究了冬小麦灌浆期叶水势在喷灌和地面灌溉(对照)条件下的日变化规律, 并探讨了其与农田生态因子(冠层空气温度、冠层空气相对湿度)和生理因子(气孔导度、蒸腾速率、细胞间隙 CO2浓度和光合速率)之间的关系.结果表明:与对照相比,喷灌条件下叶水势日变化曲线的变化趋势没有改变,但两种灌溉方式下叶水势的大小有显著差异,喷灌条件下冬小麦叶水势明显高于地面灌溉,在一天中8∶00～18∶00期间的不同时刻,两种灌溉方式下叶水势的差异大小表现为:在灌浆前期,喷灌和地面灌溉条件下叶水势的差异以在 8∶00时最大;在灌浆中期,差异以12∶00～16∶00期间最大;在灌浆后期,两种灌溉方式下一天中各时刻的差异微小,相对稳定.喷灌条件下冬小麦叶水势日变化的影响因子与地面灌溉条件下相比没有改变:灌浆前期,叶水势日变化均主要受生态因子冠层空气相对湿度、冠层空气温度的影响;灌浆中期,主要受生态因子冠层空气相对湿度、冠层空气温度和生理因子蒸腾速率的影响;灌浆后期,主要受生理因子光合速率的影响.但喷灌条件下各影响因子对叶水势的影响程度较地面灌溉条件下降低,表明喷灌条件下叶水势对影响因子变化的敏感性降低.     

锡林郭勒盟春季沙尘暴成因的气象因子分析

本文选取了锡林郭勒地区沙尘暴高发季节春季(3~5月)的大风日数、气温、相对湿度等气象因子,通过对当地气象因子的调查,采用基于因子分析的主成分提取方法,将气象因子分为3个主成分,并分析了各主成分的意义,通过对沙尘暴成因的各种气象因素所作的定量和定性分析,在沙尘暴的预报和监测中具有重要的实际意义。     

宁南山区日光温室内气温变化规律与最低气温预测

利用宁南山区日光温室内气温和当地气象台站的常规气象观测资料,开展了温室内气温的变化特征和温室内最低气温预测方法研究。结果表明,不同天气条件下的温室内气温日变化规律存在明显差异;温室内的日最高气温时间分 布较为集中,主要出现在每日的12∶00—14∶00,而日最低气温主要出现在每日的7∶00—9∶00;温室内、外的最低气温呈现明显的线性关系,据此建立了温室内最低气温的线性回归方程,历史回代检验表明方程的预报绝对误差均在4℃以内,在2℃以内的占总数的80%以上,精度较好。     

东北地区春播期土壤水分预测方法研究

根据东北五个土壤湿度分区春播期土壤相对湿度与气象因子、环流因子相关关系,甄选土壤相对湿度主要影响因子,构建多元线性回归模型以预测4、5月土壤相对湿度。结果表明:(1)五个分区土壤相对湿度与封冻雨、降水量呈正相关,与透雨日期、气温及日照时数呈负相关,且4月份土壤相对湿度与封冻雨及透雨日期的相关性较5月更显著;(2)各分区春播期土壤相对湿度与多项环流因子关系较密切,相关系数绝对值大于0.4且通过信度为0.05的显著性检验,并且这些影响因子主要集中在前一年11、12月;(3)基于关键气象因子和环流指数构建的4、5月土壤相对湿度多元线性回归模型均通过F显著性检验,复相关系数达0.5以上,且模型预测准确率基本在80%以上,精度较高。     

沙生植物的蒸腾耗水与气象因素的关系研究

本文阐述了利用非称量测渗仪 ,研究了沙枣、新疆杨、花棒、沙木蓼、柠条、梭梭、白皮沙拐枣等 7种植物的耗水日进程变化和沙枣、沙木蓼、白刺等 3种植物的蒸腾强度变化 ,分析了它们与气象因素太阳辐射、气温、风速、相对湿度的相关关系     

Effects of variability in landscape types on the microclimate across a desert–oasis region on the southern margins of the Tarim Basin,China

Microclimates play important roles in controlling water budgets and water vapor transportation, as well as vegetation growth characteristics. In order to understand the differences in meteorological parameters under different vegetation cover (VC) and terrain conditions, wind velocity, air temperature, relative humidity (RH), photosynthetically active radiation (PAR), and solar radiation were simultaneously monitored on shifting, semi-fixed and fixed sandy lands, and an oasis. The air temperature and RH differences among the four landscape types were obvious in the period from May to October. It was found that the higher elevations of semi-fixed sandy land can influence PAR and solar radiation during sand-blowing weather. The differences of air temperature and RH among the four sites during the dust-storm and rainy days were not obvious, but their differences during sand-blowing weather were greater than during rainy weather and less than during floating-dust and sunny weather. The differences of PAR and solar radiation among the four landscape types were most obvious during the dust-storm event. During most of the weather types studied, significant positive correlations were found between wind velocity and temperature, PAR, and solar radiation, as well as between temperature and PAR, and solar radiation. Meanwhile, significant negative correlations were found between RH and wind velocity, temperature, PAR, and solar radiation. VC and topography were found to be the main factors influencing the changes in meteorological parameters between desert–oasis ecotone and oasis.     

沙漠增温效应下绿洲气象要素时空效应特征分析

本文对古尔班通古特沙漠及其南部不同距离绿洲的温度、气压、风向风速及净辐射进行了比较分析。结果表明,沙漠地表面温度和气温升降速度比绿洲观测点要快、变化幅度大;由于各观测点空气相对湿度和温度升降度不同,使得各观测点的气压升降幅度也不同,白天气压的变化曲线呈单蜂型;各观测点在12:00到18:00期间主导风向主要是南风,还有东南或西南风,在20:00时风速几乎为0;早上和晚上沙漠的净辐射高于绿洲,白天近地面净辐射绿洲大于沙漠;对绿洲气象要素时空效应特征分析,为棉花等绿洲优势作物的播种期、物候期、作物生育及生理生态特性具有一定的指导意义。     

柴达木盆地沙棘茎流速率与环境因子的关系

采用热扩散flow-32包裹式茎流计,于2014年6—9月对柴达木盆地的沙棘茎流速率进行连续观测,并应用Vantage Pro 2小型气象站对林地的太阳辐射、大气温度、相对湿度主要气象因子进行同步采集,对不同天气条件下沙棘茎流速率的变化规律以及茎流速率与主要气象因子的相关关系进行研究。结果表明:典型晴天下沙棘茎流日变化呈双峰型,典型阴天下沙棘茎流呈单峰型,晴天的平均茎流速率是阴天的2.87倍;生长季各月的平均茎流速率为:8月7月9月6月;6—9月沙棘茎流速率与温度、太阳辐射呈极显著正相关(P0.01),与湿度呈极显著负相关(P0.01),各气象因子相关系数绝对值为:太阳辐射(0.811)大气温度(0.594)湿度(-0.571),太阳辐射是主导环境要素;用SPSS软件针对上述3种环境因子进行多元线性逐步回归,得回归模型Fs=19.268-0.221Ta-0.055RH+0.036Rs(R2=0.82),能够对柴达木盆地的沙棘蒸腾耗水量进行预测。     

不同生育期幼龄枣树茎流特征及其与环境因子的关系

采用包裹式茎流计对位于新疆阿克苏地区温宿县新疆林科院佳木试验站内的幼龄枣树茎流速率进行连续测定,并同步监测样地内太阳辐射、温度、空气湿度以及风速4个环境因子,研究不同生育期枣树茎流特征及其与环境变化的关系。结果表明:1夜间均存在茎流活动,茎流速率变化曲线除果实膨大期为双峰外,其余生育期内均为单峰;2日累积量变化过程曲线均为"S"形,日均耗水量和总耗水量的趋势均为先增大后减小,且差异性明显,萌芽展叶期最低,果实膨大期最大,日均耗水量分别为2.78 L和8.31 L,总耗水量分别为83.39 L和249.30L;3茎流速率曲线与太阳辐射和温度曲线波形变化趋势基本一致,与空气湿度曲线波形变化趋势相反,茎流速率与环境因子进行偏相关分析,影响枣树茎流速率的主要因子有所差异,但太阳辐射偏相关系数最高,按生育期顺次分别为0.767、0.762、0.873、0.838、0.603和0.825,利用多元线性回归对不同生育期枣树茎流速率与环境因子进行逐步回归,经过回归系数和相关系数检验,各多元线性回归方程均达到了显著水平。     

新疆策勒绿洲-沙漠过渡带风、温、湿相关性分析

为研究绿洲与沙漠间水、气、热量运移规律,运用统计法、相关分析法等,选取策勒绿洲-沙漠过渡带4个不同下垫面风速(V)、气温(T)、大气相对湿度(RH)、光合有效辐射(PAR)、太阳辐射(SR)等气象要素进行相关性分析。结果表明:一天当中,起沙风发生在14:00—16:00的频率最大,且从早到晚呈现先上升再下降的趋势,与气温的日变化趋势基本一致。一年中,流沙地月平均风速与月平均气温的变化同步。从流沙地到绿洲内部,月平均风速的变化趋势明显减弱,气温的减弱趋势较小,大气相对湿度有一定增加的趋势。流沙地的月平均风速、温度呈较好的正相关性,一天中0.5 m与2 m高度之间气温、湿度差的负相关性较好。在6种天气类型中,4个下垫面每2个气象要素之间都在0.01水平上呈显著相关,阴雨天不同高度的风速与部分气象要素之间相关性不显著,流沙地在扬沙天气下、半固定沙地在浮沉天气下、固定沙地在阴雨天天气下,0.5 m高度的风速和PAR、SR均不呈显著相关性。     

近30年来甘肃气候变化趋势及其对干湿状况的影响

以1971-2000年甘肃地区33个气象台站的观测数据为基础,应用1998年FAO推荐的Penman-Monteith模型,根据甘肃实际状况进行了辐射项校正,模拟了甘肃地区近30年的潜在蒸散,并且根据Vyshotskii模型计算了干湿指数。通过线性拟合分析了甘肃省近30年来气候变化趋势,采用Mann-Kendall方法进行了趋势检验。利用基于薄盘样条函数的Anusplin模型对地表干湿指数进行了空间栅格化。结果发现:甘肃地区近30年气候变化总体特征是气温呈上升趋势,降水呈减少趋势,潜在蒸散呈增加趋势,北部与南部站点有由干变湿的趋势,而中部的部分站点有由湿变干的趋势,气候变化及地表干湿状况的区域差异比较明显。     

气象因子对黄土高原间套作豌豆和春小麦叶片水势的影响

在甘肃省农业科学院会宁农业试验站,对春小麦和豌豆间套作模式下,不同气象因子对春小麦和豌豆叶水势的影响进行了田间对比观测。结果表明:在半干旱地区,春小麦和豌豆的叶水势与气象因子的关系在不同生育期的表达式不同,与大气温度呈线性关系,与太阳辐射、大气相对湿度、大气水势均呈二次方程模型,与综合气象因子也呈良好的线性关系。不同气象因子对作物叶水势影响的通径分析表明,影响春小麦叶水势日变化作用最强的气象因子是大气水势,其次是大气相对湿度、大气温度和太阳辐射。大气相对湿度、大气温度和太阳辐射对春小麦叶水势日变化的直接影响小于它们通过大气水势的间接影响。对豌豆叶水势日变化直接影响最大的气象因子是大气温度,其次是大气水势、太阳辐射和大气相对湿度。大气水势、太阳辐射和大气相对湿度的直接通径系数均小于各自通过大气温度的间接通径系数,这三者对豌豆叶水势日变化的直接影响小于它们通过大气温度的间接影响。     

环境因子对负水头供液下温室番茄耗液量影响的通径分析

采用Pearson相关分析法研究负水头供液下不同淋洗时间和淋洗量处理下温室番茄日耗液量与空气相对湿度、气温和太阳辐射强度等环境因子的相关关系,采用通径分析原理分析各环境因子对番茄日耗液量的直接作用和间接作用,并建立了多元回归模型。结果表明:番茄日耗液量与各环境因子均呈显著线性相关(P0.05),其中与日平均太阳辐射强度和日最高太阳辐射强度的正相关性最强;与日最高相对湿度的负相关最强。日平均太阳辐射强度是番茄日耗液量的主要决策因子,决策系数为45.7%,日有效积温是主要限制因子,决策系数为-459.6%。番茄日耗液量模拟值与实测值的回归系数平方值为0.965。建立的多元线性回归模型可较好地预测番茄日耗液量。     

Moisture prediction from simple micrometeorological data

ABSTRACT Four linear regression methods and a generalized regression neural network (GRNN) were evaluated for estimation of moisture occurrence and duration at the flag leaf level of wheat. Moisture on a flat-plate resistance sensor was predicted by time, temperature, relative humidity, wind speed, solar radiation, and precipitation provided by an automated weather station. Dew onset was estimated by a classification regression tree model. The models were developed using micrometeorological data measured from 1993 to 1995 and tested on data from 1996 and 1997. The GRNN outperformed the linear regression methods in predicting moisture occurrence with and without dew estimation as well as in predicting duration of moisture periods. Average absolute error for prediction of moisture occurrence by GRNN was at least 31% smaller than that obtained by the linear regression methods. Moreover, the GRNN correctly predicted 92.7% of the moisture duration periods critical to disease development in the test data, while the best linear method correctly predicted only 86.6% for the same data. Temporal error distribution in prediction of moisture periods was more highly concentrated around the correct value for the GRNN than linear regression methods. Neural network technology is a promising tool for reasonably precise and accurate moisture monitoring in plant disease management.