利用激光雨滴谱仪对一次雨转雪过程分析

不同相态降水粒子的地面雨滴谱具有不同特征。本文利用HSC-PS32激光雨滴谱仪和人工加密观测资料对2014年11月30日发生在沈阳的一次雨转雪天气过程进行了初步的分析,研究了降水相态转换时,其雨滴谱特征的演变。结果表明:受蒙古气旋影响,该过程经历了不同的降水相态,包括雨、雨夹雪和雪。这3种降水相态对应着不同的滴谱特征。具体表现为降雨阶段,粒径小、谱宽较小;雨夹雪阶段,谱宽增大;而降雪阶段,粒子直径大、维持较宽谱宽。不同降水相态的平均雨滴谱相对较近,经历了单峰到波动的演化过程。从波峰对应的粒子直径的角度来看,雨小于雨夹雪,雨夹雪小于雪。降雨阶段粒子数浓度最大,降雪阶段粒子谱宽最大。     

若尔盖一次冰雹过程雨滴谱特征分析

为了研究若尔盖地区降水与冰雹过程雨滴谱分布的特征,需要研究该地区降水过程雨滴谱特征。利用2018年5月7日20:00—8日20:00时降水过程数据、分布公式和雨滴谱反演计算公式分析若尔盖冰雹过程雨滴谱特征。     

黄土高原典型树种幼树冠层对降雨雨滴特性的影响

为探索林冠层对降雨雨滴特性的影响,利用人工模拟降雨和色斑法,测得了栽植于土槽中的黄土高原典型树种侧柏、油松、元宝枫的4年生幼树树冠下降雨雨谱,并与林外降雨特性进行对比分析。结果表明:①与直径几乎都集中于1～3 mm的林外雨滴相比,树冠下的雨滴直径分布几乎不受林外降雨强度的影响,细小雨滴个数占绝大多数,直径1 mm以下的雨滴 约占全体的40%左右;直径3 mm以上的雨滴约占全体的3%左右,所测到的最大雨滴直径为6.4 m m。②与裸地降雨相比,林冠下降雨的雨滴体积累计曲线明显分为两段,即林冠使得冠下降雨的大雨滴和小雨滴数量增多,而中等大小的雨滴数量变少。③3个树种林冠下降雨的体积累计分布曲线与雨强没有明显的函数关系,把其雨滴样不分雨强加以统计,得出不同树种各自的雨滴体积累计分布曲线。用Best模型拟合,得油松a=3.444,n=1.966,R2=0.982;侧柏a=4.038,n=2.164,R2=0.979;元宝枫a=3.881,n=1.885,R2=0.961。      

沈阳一次西风槽降水过程的雨滴谱特征分析

利用粒子激光探测仪、翻斗式自动雨量计和新一代天气雷达对沈阳春季一次西风槽降水天气进行了同步观测研究,对3种仪器观测信息的分析结果表明:翻斗式自动雨量计观测的降雨强度和累积雨量与粒子激光探测仪(Parsivel)的观测结果一致,表明粒子激光探测仪在不同速度、直径等级观测的雨滴数是可信的;谱宽和降水粒子数随时间变化同步,决定了降雨强度.且直径大于1mm的雨滴是降水的主要部分;建立了反射率因子和雷达回波强度与降雨强度和空中雨水含量的指数关系式,为雷达探测降雨强度和空中雨水含量提供了计算模式;在谱宽随时间变化平缓时,粒子激光探测仪观测的回波强度与雷达观测的回波强度基本一致,可用激光探测仪观测的回波强度标校雷达观测.     

山东省春季一次积层混合云降水雨滴谱特征分析

利用2010年3月14日山东省出现的一次积层混合云降水过程中观测获取的雨滴谱资料,对此次降水过程中的雨滴微物理参量特性、雨滴谱特征等方面进行了较详细的分析,总结此次积层混合云降水的主要特征。结果表明,此次春季积层混合云降水强度较弱,雨滴微物理量普遍偏小,雨滴数密度较小,一般在1 000个/min以下;雨滴直径小,平均直径为0.444 mm,最大直径平均值仅为1.489mm;此次降水以直径〈1 mm的雨滴为主,占总数浓度的90%以上;对雨强贡献作用最大的是1～3 mm的雨滴。此次过程中微物理量随时间变化趋势基本一致,雨强与最大直径和数密度的相关性均在80%以上,其中雨强与数密度的关系更为密切,相关系数达96.02%;在降水开始和结束时以及弱降水时段（I〈1 mm/h）,滴谱一般呈单峰结构,而降水中间则呈双峰结构,同时雨滴谱变宽。     

南方红壤区马尾松林冠对降雨雨滴特性的影响

降雨是土壤侵蚀的主要影响因素,降雨动能是土壤侵蚀最重要的动力来源。降雨经过林冠层后,由于受到林冠的再分配作用,雨滴特性(雨滴大小、雨滴终点速度和雨滴动能)发生改变,进而改变林下土壤侵蚀特征。为探讨南方红壤区典型树种马尾松林冠对林下土壤侵蚀的影响机制,于2014年5—6月期间在福建长汀县观测了5场有代表性的天然降雨,采用滤纸色斑法对马尾松林内外的降雨雨滴同时进行观测,并汇总分析不同降雨条件下林内外的降雨雨谱,研究结果表明:1)与林外雨滴相比,林内雨滴数量增多,分布范围变大。林外雨滴数量为1 346个,林内雨滴数量为1 608个,比林外多19.5%;林外雨滴直径的大小分布范围是0.6~5.7 mm,林内雨滴直径的大小分布范围是0.4~6.1 mm。2)马尾松林下不同大小雨滴的分布呈双峰曲线,2个峰值对应的直径分别是1.5、3.6 mm,林外不同大小雨滴的分布呈单峰曲线,峰值对应的直径为1.8 mm,林内雨滴中数直径(3.2 mm)比林外(2.0 mm)高60.0%。3)雨滴直径(d)＜2.0 mm时,林内外雨滴终点速度相似,d≥2.0 mm后,林内雨滴的终点速度开始低于林外,且二者间的差异随雨滴直径的增加由0.6%逐渐增加到2.0%。4)人工马尾松林是南方红壤区植被恢复与重建的一种可行途径,降雨经林冠层后,受林冠截留和林冠高度的影响,降雨动能减少了21.8%。该研究可为南方红壤区马尾松林下土壤侵蚀机理的研究提供科学依据。      

积层混合云降水过程地面雨滴谱特征分析——以2011年6月湖北省某次降水为例

针对2011年6月9～10日湖北省东南部一次积层混合云降水过程,应用自动雨量计对Thies Clima激光雨滴谱仪的测雨精度进行了分析,并分析了逐小时地面雨滴谱特征以及Z-I关系.结果表明,地面雨滴谱仪测雨精度较高,与自动站雨量相关系数达0.997,测弱降水时优于自动雨量计,测强降水时有一定误差;整个降水过程雨滴平均直径0.435 mm,中数体积直径2.5 mm,降水最集中的时段大粒子数最多,小粒子数也显著增多,与降水量相关性最好的是众数直径个数和粒子总数,其次是中数体积直径;雨滴直径越小,数量越多,粒子落速在0.8～1.8 m/s以及3.4 m/s的粒子数较多;同一次降水天气过程不同时段Z-I关系差别很大,对于降水较集中的时段拟合出的Z-I关系效果较好,因此应用雨滴谱对Z-I关系进行校正是可行的.     

经济林模式典型次降雨对泥沙和径流流失的影响

选取三峡库区芭蕉溪小流域2003年3次典型降雨．对其坡耕地上的经济林模式和其它一些模式的泥沙和径流流失情况进行了初步探讨。结果表明：3次典型降雨对各模式的年泥沙和径流流失均具有很大的影响,但相对来说径流对降雨的反映更为敏感。     

天山北坡典型研究区融雪期积雪光谱特征分析

选取了新疆天山北坡军塘湖流域作为典型研究区,布设4个2 m×2 m试验样方,在2011年3月利用ASD便携式地物光谱仪对该地区积雪进行了积雪反射光谱的测定并对其进行了分析。结果表明,积雪在近红外区后反射率急剧下降,在1 350 nm附近积雪反射率近似呈直线下降;1 020、1 250、1 470和2 000 nm附近是积雪反射率吸收峰,在1 470和2 000 nm附近积雪的反射率几乎为0;太阳高度角引起的积雪反射率变化主要在近红外区;积雪反射率随时间推移而逐渐降低;在融雪期,随着测量面深度的增加,积雪的反射率有减小的趋势。     

基于过程监测的典型小流域径流氮 磷含量变化特征分析

以沂蒙山区沂河上游典型小流域——孟良崮小流域为研究对象,利用野外原位定点连续监测试验,获取2010年7月至10月基流状态与降雨条件下的水质与水文过程数据,分析径流不同形态氮、磷含量变化特征。结果表明,在整个监测过程中,总氮(TN)和硝态氮(DNN)的含量均表现为跳跃式变化,铵态氮(DHN)呈波动性变化,次降雨后增加明显;TN的含量普遍高于2mg.L-1,其中DNN占TN的比例均大于50%,DHN所占比例不足7%。总磷(TP)和磷酸盐磷(PO34--P)的含量次降雨出现后均有所增加,且在汛期后基流状态下有明显增加趋势,TP的含量最小值为0.031mg.L-1,其中PO34--P所占比例为6.341%～91.904%。径流中颗粒态氮(PN)和颗粒态磷(PP)的含量在次降雨过程中均表现为短时间内在径流量峰值后达到最大,之后迅速降低,且PN和PP的含量与泥沙含量呈显著正相关。     

典型草原14种植物叶片性状对模拟降雨变化的响应

以内蒙古典型草原主要植物为研究对象,研究了14种植物的叶片性状对模拟降雨量变化的响应.结果表明:典型草原植物比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)与降水之间不存在简单线性关系,而叶片氮含量(LNC)与降雨量间呈显著相关.     

鲁中南山区侵蚀性降雨及典型作物对坡面产流产沙影响研究

为研究降雨量、降雨历时、降雨强度等降雨因素及典型作物对坡面产流产沙的影响，基于K-均值聚类分析法对山东省泰安市东周小流域2014-2020年77次侵蚀性降雨进行分类，并进一步分析不同降雨类型下不同作物产流产沙特征及对各降雨指标的响应.结果表明：(1)研究区侵蚀性降雨可以分为Ⅰ型(小雨量、短历时、大雨强)、Ⅱ型(大雨量、长历时、小雨强)、Ⅲ型(中雨量、中历时、小雨强)3类.各降雨频率为67.53%,3.9%,28.57%,占研究期内总降雨量的44.2%,14.02%,41.78%.(2)各径流小区产流和土壤流失量从大到小依次为大豆、裸地、地瓜、花生，花生和地瓜对径流和泥沙的削减效果相对较好.在Ⅱ型条件下，各小区产流产沙量最大，Ⅲ型次之，Ⅰ型最小；但当Ⅰ型和Ⅲ型雨频率较高时，产流产沙量也较大.(3)对坡面产流产沙影响最大的因素为降雨量，当作物种类不同时，影响次之的因素有所差别.径流对降雨因素的响应程度高于土壤流失量，控制产流发生可在一定程度上有效降低土壤流失量.     

始穗期降雨对不同水稻品种穗颈瘟发生的影响

通过3批播种试验,在自然条件下观察了始穗期降雨对不同水稻品种穗颈瘟发生的影响。结果表明:始穗期降雨对穗颈瘟发生的影响与品种的抗瘟性有关。根据始穗期与降雨相遇时各品种穗颈瘟的发病率,将供试的14个品种分为4个类群:第一类为中抗品种,第二类为中感品种,第三类为感病品种,第四类为高感品种。     

播期与地点对不同生态类型粳稻淀粉RVA谱特性的影响

[目的]为探讨不同地点和播期对稻米淀粉 RVA谱特性的影响。[方法]以不同生态类型的5个粳稻品种为材料,在江苏省4个不同纬度地点,通过分7期播种试验研究稻米淀粉 RVA谱特征值的差异。[结果]峰值时间在地点间差异未达显著水平外,其他特征值在地点、播期和品种间的差异均达显著或极显著水平,多数特征值以品种对其影响最大。不同生态条件间淀粉 RVA谱特性差异明显,但随纬度变化趋势不明显。其中,峰值黏度、热浆黏度和崩解值由大到小均为淮安点＞苏州点＞连云港点＞扬州点。冷胶黏度和回复值呈北高南低趋势。消减值随纬度的升高呈增加趋势。糊化温度和峰值时间在不同纬度间变化较小。随播期的推迟,峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度和峰值时间呈减小趋势,消减值和回复值呈增加趋势,崩解值呈先升后降的趋势,糊化温度表现为先降后升的趋势。 RVA谱特征值在江苏省北部地区受播期影响较大。消减值的变异系数最大,峰值时间的变异系数最小。5个品种中以南粳46的峰值黏度和崩解值最高,消减值和回复值最低,其 RVA谱特性最优,蒸煮食味品质最好。连粳4号的峰值黏度和崩解值较高,消减值和回复值较低。说明不同播期和地点对不同生态类型粳稻淀粉 RVA谱具有较大影响,不同播期间 RVA谱特性的差异显著,同一品种在适宜种植区域内应尽可能早播。[结论]该研究为江苏省水稻优质生产及食品品质改良提供理论依据。     

播期和地点对南粳46稻米品质及RVA谱的影响

[目的]研究不同播期、地点对南粳46稻米品质及RVA谱的影响。[方法]大田试验于江苏省5个试点进行,每个试点设置7个播期,成熟后测定 RVA谱各相关指标。[结果]随着播期的推迟,南粳46稻米加工品质呈先升后降的变化趋势,外观品质变优,蒸煮食用品质下降;随着地点的南移,南粳46稻米加工品质、外观品质和蒸煮食用品质总体均呈先降后升的变化趋势。不同性状对地点和播期的反应不同,糙米率、粒宽、粒长、长宽比、精米率和整精米率受影响较小,而垩白率和垩白度受影响较大,糊化温度、蛋白质含量、直链淀粉含量、胶稠度和食味值居两者之间。 RVA谱特征值分析表明,崩解值、消减值和起始糊化温度同时受播期和地域环境的影响。峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和峰值黏度时间受地域环境的影响较大。随播期的推迟,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、消减值和起始糊化温度呈先降后升的变化趋势,崩解值先升后降,峰值粘度时间变化规律不明显。随纬度的降低,峰值黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度总体上均呈先降后升的变化趋势,消减值和峰值黏度时间降低,起始糊化温度升高。[结论]该研究为南粳46的“优质、高效”生产提供理论依据。     

播期与地点对不同生态类型粳稻淀粉RVA谱特性的影响（英文）

[目的]为探讨不同地点和播期对稻米淀粉RVA谱特性的影响。[方法]以不同生态类型的5个粳稻品种为材料,在江苏省4个不同纬度地点,通过分7期播种试验研究稻米淀粉RVA谱特征值的差异。[结果]峰值时间在地点间差异未达显著水平外,其他特征值在地点、播期和品种间的差异均达显著或极显著水平,多数特征值以品种对其影响最大。不同生态条件间淀粉RVA谱特性差异明显,但随纬度变化趋势不明显。其中,峰值黏度、热浆黏度和崩解值由大到小均为淮安点苏州点连云港点扬州点。冷胶黏度和回复值呈北高南低趋势。消减值随纬度的升高呈增加趋势。糊化温度和峰值时间在不同纬度间变化较小。随播期的推迟,峰值黏度、热浆黏度、冷胶黏度和峰值时间呈减小趋势,消减值和回复值呈增加趋势,崩解值呈先升后降的趋势,糊化温度表现为先降后升的趋势。RVA谱特征值在江苏省北部地区受播期影响较大。消减值的变异系数最大,峰值时间的变异系数最小。5个品种中以南粳46的峰值黏度和崩解值最高,消减值和回复值最低,其RVA谱特性最优,蒸煮食味品质最好。连粳4号的峰值黏度和崩解值较高,消减值和回复值较低。说明不同播期和地点对不同生态类型粳稻淀粉RVA谱具有较大影响,不同播期间RVA谱特性的差异显著,同一品种在适宜种植区域内应尽可能早播。[结论]该研究为江苏省水稻优质生产及食品品质改良提供理论依据。     

播期和地点对南粳46稻米品质及RVA谱的影响（英文）

[目的]研究不同播期、地点对南粳46稻米品质及RVA谱的影响。[方法]大田试验于江苏省5个试点进行,每个试点设置7个播期,成熟后测定RVA谱各相关指标。[结果]随着播期的推迟,南粳46稻米加工品质呈先升后降的变化趋势,外观品质变优,蒸煮食用品质下降;随着地点的南移,南粳46稻米加工品质、外观品质和蒸煮食用品质总体均呈先降后升的变化趋势。不同性状对地点和播期的反应不同,糙米率、粒宽、粒长、长宽比、精米率和整精米率受影响较小,而垩白率和垩白度受影响较大,糊化温度、蛋白质含量、直链淀粉含量、胶稠度和食味值居两者之间。RVA谱特征值分析表明,崩解值、消减值和起始糊化温度同时受播期和地域环境的影响。峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和峰值黏度时间受地域环境的影响较大。随播期的推迟,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、消减值和起始糊化温度呈先降后升的变化趋势,崩解值先升后降,峰值粘度时间变化规律不明显。随纬度的降低,峰值黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度总体上均呈先降后升的变化趋势,消减值和峰值黏度时间降低,起始糊化温度升高。[结论]该研究为南粳46的"优质、高效"生产提供理论依据。