呼伦贝尔市近30年太阳能资源区划与评估分析

为了客观评估呼伦贝尔市各地太阳能资源潜力,利用海拉尔和富裕2 个辐射观测站1985—2014年辐射观测站的太阳总辐射资料和呼伦贝尔市其他15 个站的日照资料,根据太阳能资源评估方法和标准,计算呼伦贝尔市其他15 个无辐射站的太阳总辐射,分析了呼伦贝尔市太阳总辐射时空分布特征,计算了评估太阳能资源的各种参数。结果表明,呼伦贝尔市太阳能资源储备很丰富或丰富、大部地区稳定或较稳定、可开发利用日数较多,西部和东南部地区尤其适合进行太阳能资源开发利用。     

湖南省太阳能资源时空分布特征及评估

为了给湖南省太阳能资源合理规划和有效利用提供科学依据,本研究基于湖南省3个辐射观测站的太阳总辐射资料和97个站的日照时数资料,按照中国气象局发布的太阳能资源评估方法,分析了湖南省太阳能资源时空分布特征、太阳能丰富程度、稳定程度及可利用状况。结果表明：湖南省年太阳总辐射和年日照时数分布趋势基本一致,呈东多西少的分布趋势,1961年以来湖南省年太阳总辐射总体趋于下降;洞庭湖区和长株潭地区是湖南省太阳能资源最丰富的地区,同时也是太阳能资源可开发利用日数最多、资源最稳定的区域,未来对于太阳能的开发利用应优先考虑。     

酒泉市1958—2016年太阳总辐射变化特征研究

摘 要：选取酒泉市境内敦煌、酒泉气象台站太阳总辐射观测资料及其他气象观测数据,建立太阳总辐射气候学计算模型,补充资料空缺。应用多项式及时间序列分析等方法研究酒泉市太阳总辐射随时间的变化规律;依托ArcGIS地理信息研究境内太阳总辐射空间分布情况,并进行分区。结果表明：酒泉市光资源极为丰富,年太阳总辐射6000~6450 MJ/m2,仅次于国内最大地区的青藏高原,具有很好的开发利用价值。1958—2016年太阳总辐射年际变化平均距平百分率3~4%,年际变幅较小;年际变化呈波动状,存在2个峰值时段和2个谷值时段,2012年之后呈增加趋势。太阳总辐射月变化最大值出现在6月,最小值出现在12月;夏季最多,冬季最少,春秋次之。境内太阳总辐射空间分布由北向南逐步递减,可分成Ⅲ个区,即Ⅰ北部辐射最尤丰富区、Ⅱ中部辐射尤为丰富区和Ⅲ南部辐射丰富区。     

基于遥感和GIS的柴达木盆地太阳能估算方法研究

为了科学了解太阳能资源,验证地面实测气象资料与卫星资料的相关性,通过利用遥感和GIS技术,对青海高原太阳能资源丰富区——柴达木盆地的太阳能资源进行反演,以回归统计法求取地面总辐射,用红外资料、可见光和红外数字卫星等资料,估算地面总辐射并与地面实测气象资料进行对比分析,并进行模型检验。结果表明：遥感资料反演和实测值变化很吻合,相关系数超过90%。利用静止气象卫星FY2C资料反演计算地表太阳总辐射,能填补气候学方法的不足,能提高定量研究辐射的空间精度。     

安徽省太阳总辐射参数化模型的适用性研究

为了获得适用于安徽省的最优太阳辐射参数化估算模型,利用安徽省及其周边10个辐射台站1961—2012年长时间序列的太阳辐射资料和日照时数资料,对比分析多种太阳辐射估算模型在安徽省的计算精度。结果表明：基于安徽及其周边地区辐射实测资料修正的太阳辐射模型相较于其他6种参数化方法,误差最小,估算效果最好,在安徽最为适用。合肥站和屯溪站基于安徽修正模型的逐月平均太阳辐射估计值与对应时段的实测平均值吻合程度较好,2站的平均绝对相对误差分别不超过2.0%和3.5%,精度较高。研究结果为安徽省开展太阳能资源评估提供了科学基础。     

随州市近50年太阳总辐射气候学计算与时空分布特征

采用随州周边4个辐射观测站 (武汉、郑州、西安1961-2017年,南阳1990-2017年)日照百分率和实测日太阳总辐射值,结合一元线性回归法拟合出适用于计算随州太阳总辐射的公式参数,再将随州本站及周边17个市县气象站2011-2016年日照百分率代入公式,推算出随州市境内月太阳总辐射值,再利用气候学计算方法和空间插值法对全年和各个季节太阳总辐射空间分布和时间变化展开剖析。其结果显示：随州市太阳总辐射的区域分布受其撮箕样地形影响,全年和各季节均表现出南多北少的特性,太阳总辐射在冬季为低值季,夏季为高值季,春秋适宜;年际和各季节的太阳总辐射值均呈减小趋势,且夏季减小速率最大;春夏秋三季的太阳总辐射偏大偏小期与全年变化步调相似,但冬季变化不显著。     

河西走廊东部太阳总辐射时空分布特征

利用河西走廊东部及周边11个国家自动气象站历年气象观测资料，采用线性倾向分析、MannKendall突变检验分析、基于地面观测资料的统计反演、遥感图像处理软件(ENVI5.2)空间统计分析等方法，分析了总辐射的时空变化特征。结果表明：走廊东部太阳能资源储量丰富且较稳定，年总辐射量在5414.19～6500.36 MJ/m²，平均为5947.5 MJ/m²，属于太阳能资源较丰富带。总辐射夏季>春季>秋季>冬季。1959—2020年走廊东部总辐射总体呈增加趋势。1959—1989年呈减少趋势，1989年发生突变后呈持续增加趋势，变化趋势与全球和全国大部分区域先“变暗”后“变亮”的过程较为一致。总辐射上、下游呈增加趋势，中游呈减小趋势。春、冬季均为增加趋势，夏、秋季均为减小趋势。总辐射月、日变化呈单峰型，4—8月占全年的55%。2—5月呈增加趋势，8—10月呈减小趋势，年、季、月增幅均为下游最大。总辐射日变化峰值出现在正午12:00—13:00时，10:00—15:00时占日总辐射的73%。总辐射空间分布与纬度、海拔高度有关，北部...     

土壤水分自动观测站资料评估方法

土壤湿度是控制陆地和大气间水分和能量交换过程的重要变量,而土壤水分自动观测站探测是获取土壤湿度的主要手段。自动观测站探测资料的准确性能够直接影响其应用效果,因此,开展土壤水分自动观测站探测资料评估具有重要意义。基于2015—2016年山东省129个自动观测站土壤湿度数据,采用降水下渗法、上下数据对比等方法,研制成山东省自动观测站资料评估方案,进行了质量评估,并提出整改措施。结果表明:山东省土壤水分自动观测站多数台站存在土壤水文物理特性测定值不准确,土壤水分传感器不稳定、出现故障,个别观测站采集器有问题。     

福建省太阳总辐射计算方法及时空分布

根据福州1971—2008年、建瓯1992—2008年、广州1991—2008年、汕头1991—2008年、南昌1991—2008年、赣州1991—2008年共6站历年各月太阳总辐射和日照百分率,采用最小二乘法拟合出各地太阳总辐射的计算公式：Q=Q0（a＋bs）,通过精度对比,确定了福州模式为适用于福建的计算公式,推算出福建各地逐月、季、年太阳总辐射,利用GIS绘制得各季及年太阳总辐射空间分布图,分析福建太阳总辐射时空分布特征,结果表明：福建省太阳总辐射季节及年分布总体趋势是从福建的东南部沿海向西北部减少;季节平均每月太阳总辐射从大到小顺序排列为夏季、春季（秋季）、冬季。     

呼伦贝尔市植物生长季土壤水分动态模拟研究

采用统计回归方法,利用不同土壤类型的3个农牧业气象观测站1988～2006年的气象和土壤水分观测资料,选取前一旬气温、降水、蒸发量和土壤水分四个因子,建立了呼伦贝尔市5月上旬～8月下旬0～40cm土壤水分动态预测模型,68.8%的方程通过了显著性检验;拟合相对误差小于±10%的为77.8%,小于±15%的为84.3%;利用实测资料对该模型进行验证表明,模型平均相对误差在20%左右,可用于预测呼伦贝尔市植物生长季各旬0～40cm各层土壤水分的动态变化。     

山东省农业气象自动观测站土壤水分特征曲线研究

为了更好地对山东省农业气象自动观测站进行评估,研究土壤水分运动规律,根据山东省120个测墒站测定的不同土壤质地类型及其凋萎湿度资料,利用Van Genuchten模型来描述土壤水分特征曲线（h-?曲线）,建立山东省农业气象自动观测站土壤体积含水率和土壤水势的关系。综合分析表明,壤土、粘土的田间稳定有效水含量高于砂土的,稳定向植物供水能力较强,对水分的自身协调能力较强,因而对旱涝灾害的抵抗力也强。     

新疆太阳高度和辐射能分布特征研究

为了更好地开发利用新疆太阳能资源,用统计学等方法分析了新疆太阳高度和太阳辐射能的季节变化特征和区域分布特征。结果表明：（1）同一地区一天中不同太阳高度的延续时间不同,日出、日落的延续时间少于中午;随着纬度的增高,相同太阳高度在不同地区延续的时间逐渐增长,北疆的延续时间长于南疆;太阳高度的最大值随着纬度的增高而降低,北疆的太阳高度最大值低于南疆。（2）夏季太阳高度最高,冬季最低。太阳高度最大值变化范围南疆要大于北疆。（3）夏季的太阳辐射最强,冬季的太阳辐射最弱。随着太阳辐射能强度的增大,辐射能延续时间占据当天时间的百分比也越大。同一太阳辐射能,南疆地区维持的时间短于北疆地区。通过对新疆太阳高度和太阳辐射能的变化特征的认识,能更好地为开发利用南北疆太阳能资源提供更可靠的科学依据。     

锡林浩特地区太阳紫外辐射极值分析

为了解锡林浩特地区太阳紫外辐射变化规律,并为全球太阳紫外辐射研究提供可靠的基础依据和参考。根据锡林浩特国家气候观象台2007-2009年太阳总辐射与紫外辐射观测资料,笔者运用数理统计学方法,对锡林浩特地区太阳紫外辐射UV-B极值进行分析。结果表明：太阳紫外辐射是太阳总辐射的一部分,日极值出现在12:30左右并且有云的天气。一天内早晚小,中午大,总体变化范围为0.01~3.05 W/m2。年极值只有冬季出现在晴天,春、夏、秋季均出现在有云的天气,最大值出现在7月份为3.05 W/m2。锡林浩特地区紫外辐射日瞬时极值变化和季节变化的主要趋势与太阳总辐射一致,瞬时极值可出现在有云的任何天气条件下,一年四季紫外辐射强度均在安全范围变化。     

山东五莲太阳能资源发展的思考

为了应对常规能源面临的短缺,抑制全球气候变暖的持续发展,阐述了五莲县开发太阳能的自然条件和国家政策,指出太阳能资源开发利用是应对气候变化的必然趋势,介绍了五莲县太阳能利用的现状,以及存在缺乏具体政策、完善的经济补贴措施,对太阳能资源的战略意义认识不足,资源优势未转化为经济优势等问题,对太阳能利用的前景如太阳能热水器、太阳能烤房、太阳能电池和太阳能发电等进行了分析,提出制定新能源开发利用强制性政策、政府鼓励补贴措施和制定发展规划,建立研发机构,宣传太阳能利用的对策建议,促进了太阳能资源的开发利用。     

重庆市风能资源监测及计算分析

为了弄清重庆市风能资源的真实状况,分析地形对风能资源的影响,对重庆市6座专业梯度测风塔连续12个月的测风数据进行审查订正,并结合参证站的测风资料对重庆市风能资源进行计算分析。结果表明：（1）利用气象站测风数据不能准确评估重庆风能资源;（2）重庆具有目前技术水平下可开发的风能资源;（3）风速垂直廓线符合幂指数关系。最终,可以肯定在目前技术条件下,重庆市东北及东南部高山地区存在可开发利用的风能资源。     

槽式太阳能集热器传热模型及性能分析

槽式太阳能集热器一维和二维传热数学模型是一组非线性代数方程,为改进求解的稳定性和计算精度,将槽式太阳能集热器一维和二维传热模型的求解看作有约束优化问题,建立了集热器传热过程求解的有约束优化数学模型,应用MATLAB软件优化函数fmincon进行求解。分析了传热流体入口温度及太阳能辐射热流密度变化对集热器性能的影响。采用fmincon函数求解集热器传热过程,计算速度快,计算过程稳定。分析表明,传热流体温度变化对集热器效率的影响大于太阳能辐射热流密度对集热器效率的影响。     

水稻农业气候资源变化特征及影响分析——以江苏稻区为例

为了合理利用气候变暖背景下的农业气候资源,减缓和适应气候变化带来的不利影响,以江苏稻区为例,利用全省60个气象台站1961—2012年气象观测资料,应用估算模型和统计方法,评估了一季稻全生育期内农业气候资源的变化趋势以及对一季稻生长的影响。结果表明:1961—2012年,太阳总辐射在逐年代递减,苏北、苏中、苏南的下降速率分别为65 MJ/(m2·10 a)、43 MJ/(m2·10 a)、52 MJ/(m2·10 a),光资源的下降不利于一季稻的光合作用;2000年前后为苏中和苏南≥10℃年活动积温的突变点,21世纪后热量资源增加显著;日均气温稳定通过10℃的初日在逐年代提前、终日在逐年代推迟,使得一季稻旺盛分蘖期提前、安全齐穗期推迟;水分资源没有明显变化趋势,总体充足。因此,近52年,江苏农业气候资源总体呈现光能资源减少、热量资源增加、水分资源充足,气候变化的影响利弊并存。     

2020年5月上旬高温强光照对红心猕猴桃果实生长的影响

为了探明2020年5月上旬高温、强光照天气对红心猕猴桃幼果生长发育的影响,选取贵州西部3个国家气象观测站及其红心猕猴桃主要种植区的发耳、杨梅、猴场等19个基地2020年5月上旬高温、强光照天气过程中的逐日平均温度、最高温度、日照时数、太阳辐射等实时气象资料,分析高温、强光照天气对贵州西部红心猕猴桃幼果生长发育的影响。结果表明,5月3—9日,持续高温、强光照天气,导致红心猕猴桃果实日灼病严重,以都格基地红心猕猴桃果实被高温、强光照灼伤率33.3%为最高,其次是龙河、新窑两基地,其果实灼伤率在27%以上,再次是发耳、阿戛、米箩、鸡场和岩脚基地,其果实灼伤率在22%以上。在红心猕猴桃果实生长发育期,当连续4天及以上日最高温度超过35℃、太阳总辐射超过41 MJ/m²或日照时数超过10 h时,红心猕猴桃果实易发生日灼病;在红心猕猴桃果实生长发育期,当连续3天及以上日最高温度超过38℃、太阳总辐射超过41 MJ/m²或日照时数超过11 h时,红心猕猴桃果实一定发生日灼病。     

呼伦贝尔市暴雨分型研究

为了研究呼伦贝尔市暴雨环流形势特征,防范暴雨引发的洪涝灾害对农业产生的影响,使用1971—2010年呼伦贝尔市16站降水资料和NCEP再分析资料,对发生暴雨过程天气环流背景进行分型。结果表明：呼伦贝尔市暴雨过程主要影响系统大致分为4类：（1）西太平洋副热带高压与西风带系统的相互作用（71个,43.3%）;（2）西太平洋副热带高压与其西侧北上的台风共同与中高纬度环流系统相互作用（35个,21.3%）;（3）台风或热带气旋与西风带系统远距离相互作用（27个,16.5%）;（4）西风带系统的直接作用（31个,18.9%）。     

水稻农业气候资源变化特征及影响分析

为了合理利用气候变暖背景下的农业气候资源,减缓和适应气候变化带来的不利影响,以江苏稻区为例,利用全省60个气象台站1961—2012年气象观测资料,应用估算模型和统计方法,评估了一季稻全生育期内农业气候资源的变化趋势以及对一季稻生长的影响。结果表明：1961—2012年,太阳总辐射在逐年代递减,苏北、苏中、苏南的下降速率分别为65 MJ/(m²·10 a)、43 MJ/(m²·10 a)、52 MJ/(m²·10 a),光资源的下降不利于一季稻的光合作用;2000年前后为苏中和苏南≥10℃年活动积温的突变点,21世纪后热量资源增加显著;日均气温稳定通过10℃的初日在逐年代提前、终日在逐年代推迟,使得一季稻旺盛分蘖期提前、安全齐穗期推迟;水分资源没有明显变化趋势,总体充足。因此,近52年,江苏农业气候资源总体呈现光能资源减少、热量资源增加、水分资源充足,气候变化的影响利弊并存。