长春市城市热岛效应特征分析

利用1981—2013年长春市和周围5县市区共6个地面气象观测站33a的气温资料,分析了长春市城市热岛效应的年变化、季变化、月变化、日变化特征。结果表明:长春市热岛强度大致呈增加的趋势,在21世纪初期最强,20世纪80年代到90年代依次减弱。平均热岛强度为0.71℃。日最强热岛强度达8.34℃;热岛强度冬季最为明显,秋季次之,最弱为夏季;城市热岛强度1月份最强,6月份最弱,1—6月份长春市热岛强度逐渐减弱,6—12月逐渐增强;长春城市的热容量大于郊区,气温日变化的降温阶段城市热岛强度大,升温阶段热岛强度小,导致夜间至早晨热岛强度大,白天弱,7月平均03:00热岛强度最大,1月平均07:00热岛强度最大。     

基于自动观测气象站的合肥市城市热岛分析

利用合肥市自动气象观测站2007年1～12月资料,分析合肥市城市热岛。结果表明,不同月份合肥市的热岛有不同的表现。无论是月平均最低气温还是月平均最高气温,合肥的城区中东部在5、6和12月份一直处在城市热岛中心;合肥热岛强度在8、9月份一直很强,不同的是从月平均最高气温上来看热岛中心集中在合肥的中部地区,从月平均最低气温上来看热岛中心则移至中东部。     

基于空间自相关的城市热岛时空格局变化

[目的]明确空间自相关分析方法运用于揭示城市热岛时空变化规律的有效性和可行性。[方法]利用Landsat热红外波段进行地表温度反演,采用空间自相关局部指标G系数进行城市热岛范围的界定,并进行1996—2016年福州城市热岛的时空格局研究。[结果]1996—2016年城市热岛范围持续扩展,热岛状况的恶化速度大于缓解速度,热岛问题日益严重,但在热岛内部,强度却有所缓解,福州热岛效应的威胁主要来源于城市扩展形成的新热岛区。[结论]空间自相关局部指标G系数能同时兼顾地表温度的高低及其空间相关关系,不仅能从统计学意义上有效地界定城市热岛范围,还能从可视化角度揭示其时空变化规律,从而为城市热岛定量研究提供新思路。     

不同装烟密度和风机配置对密集烤房内叶间隙风速和烤后烟外观质量的影响

研究了不同装烟密度和风机配置对密集烤房内风速和烤烟外观质量的影响,试验结果表明:烘烤各时期烤房内的叶间隙风速分布都为前部大、后部小;大部分处理的定色期风速最大,其余两个时间较小;变黄期垂直风速0.19~0.27m/s,水平风速为0.41~0.75m/s;定色期垂直风速0.30~0.32m/s,水平风速0.55m/s左右;干筋期垂直风速0.26m/s左右,平面水平风速0.49m/s左右是烘烤过程中较为合适的叶间隙风速。     

化德县马铃薯产业发展现状及对策

化德县地处乌兰察布市后山地区,平均海拔1500m,主体地貌为浅山丘陵,年平均降水为300mm,且主要集中在6-9月份,年平均风速4.8m/s,最大风速为29m/s,属于干旱、半干旱大陆性季风气候.     

鞍山市城区热岛效应变化分析

以钢铁工业城市鞍山市为研究样区,利用2001和2006年两个年度的TM卫星影像数据,利用相对亮温作为衡量指标,对其城市热岛状况空间分布和变化进行了数量化分析。结果表明:鞍山市城市热岛的空间分布基本上与其城市建城区的轮廓相一致,主要集中在灵山工业区、鞍钢集团、铁东区、立山区南部,其中西部区的热岛强度明显要高于东部区,极强热岛仅出现在鞍钢集团内部。不同年度的热岛变化表明,热岛面积在增加,5a净增7421.33hm2;但热岛强度却在减弱,其中极强和强热岛面积在减少,而中等热岛和弱热岛面积在增加。另外,整个研究区域内绿岛面积出现了大幅度的减少,5a面积减少达11.67%。     

沈阳近39年温度和降水变化趋势分析

选取沈阳市1961~1999年1、7月和年平均温度、降水资料,采用相关系数法和R/S法对沈阳的气候变化趋势进行了分析;同时选取新民对应月份和年份的资料,采用城郊对比法对沈阳城市气候效应进行了分析。结果表明,1961~1989年沈阳1月平均温度和年平均温度均呈上升趋势,而7月平均温度呈下降趋势;R/S法检验1990~1999年资料显示,1990~1999年平均温度和1月平均温度变化趋势与过去趋势相同,均呈上升趋势,7月平均温度变化趋势与过去相反,即呈上升趋势,说明R/S法对沈阳地区较适合。分析沈阳和新民的温度、降水资料,沈阳城市热岛强度依次为1月年平均7月;沈阳1961~1989年1月降水量呈下降趋势,7月则呈微弱的上升趋势,年平均降水量随机性较大;1990~1995年资料验证结果显示,1月降水变化趋势将与过去趋势相同,仍呈下降趋势,7月和年平均的降水变化具有较大的随机性,R/S方法也可应用在降水量的分析,但不如对温度的分析效果好。     

青藏高原北麓河地区植被生长季风速及风向的时空分布特征

为青藏高原区域在全球气候变化下风能资源的有效利用以及生态环境保护提供科学依据,以位于青藏高原腹地的北麓河地区为研究对象,定位观测该地植被生长季不同月份(5月、6月、7月、8月和9月)、不同年份(2012年、2013年)和不同高度(0.5m、1.0m、2.0m和4.0m)的风速、风向变化,建立该区植被生长季的风速廓线方程和风向玫瑰图,探讨青藏高原北麓河地区植被生长季风速、风向的时空分布特征。结果表明:1)2012年5月的平均风速(3.15m/s)显著高于6月(2.6m/s)、7月(2.67m/s)、8月(2.46m/s)和9月(2.45m/s),风速随月份推后呈降低趋势;2013年不同月份间风速差异较大,风速随月份推后呈增大趋势。2)风速与高度呈显著的指数函数关系(y=2.15e~(0.118x),R2=0.95,P0.05),且在植被生长季中期(7月)略高于前期(5—6月)和末期(8—9月)。3)青藏高原北麓河地区存在6个频率较高的风向,分别为SE、SSE、S、SSW、SW和WSW,风速在2.5~5m/s。     

基于PyroSim的林区道路防火阻隔功能研究

  目的  林道网络及其宽度是林业生产、交通和旅游的需求,在发挥其最大经济效益的同时,兼顾林火巡护监测、应急救援,以及发生火灾时快速运送扑救人员和装备,阻隔森林火灾蔓延和发挥防火隔离功能。  方法  运用火灾动态仿真模拟软件PyroSim分别以坡度25°、35°、45°,风速1、2.5、4.5 m/s,林道宽度2、4.5、6 m构建云南松林微观山体模型,施加长12 m、宽1 m、热释放速率4.6 × 104 kW/m2的带状火源,模拟中等强度林火研究不同林道宽度的防火阻隔功能。  结果  林道宽度2 m无法满足防火隔离需求。林道宽度4.5 m的防火阻隔功能一般,当坡度超过35°、风速大于4.5 m/s时易失效。林道宽度6 m拥有较强的防火隔离功能,能较好阻隔中等强度的林火蔓延,可满足坡度小于45°、风速小于4.5 m/s的情况,当风速大于4.5 m/s时该林道宽度的隔离功能可能失效。中等强度的森林火灾火场中心温度在700 ~ 1 200 ℃左右,热释放功率可达3.0 × 105 ~ 9.0 × 105 kW,蔓延山坡10 m只需约1 min,可燃物燃烧速率60 s可达到40 kg/s以上。  结论  云南省云南松林区道路宽度建议设置为6 m,能够取得较好的防火效益。常年处于高风速,坡度大于45°,树种高大的林区建议增加林道宽度至8 ~ 10 m。此外本研究应用PyroSim建立火场模型仿真模拟林道阻火功能是可行的,可为林区道路建设的合理设计、确定林道密度和宽度的阻火功能指标与经济效益相适应的最大限度阈值、降低森林火灾破坏力具有一定的指导意义。      

安庆沿江河谷地区风能资源分析

利用安庆地区1971~2003年9个站点风速气候资料和2005年8月至2006年7月沿江河谷地区陈岭、白岭洲风塔精细资料,研究了安庆沿江地区风能资源特征。结果表明:风能分布存在区域差别,安庆沿江河谷地区(尤其是望江、宿松)环境风速比较稳定,西北部大别山区风速下降明显。全区风能普遍较高,受地形和气候共同影响,安庆市风能资源主要分布在沿江河谷西部,望江、宿松年平均风功率密度为80~90W/m2,年有效小时数超过3 600 h。对陈岭风塔风力数据的计算分析可以看出,其10 m高度处的年平均风速为3.93m/s,风能密度达到113 W/m2,50 m高度处年平均风速为5.46 m/s;年有效风力时数为6 600 h,年平均风功率密度294 W/m2,具有较高的开发价值。     

2015年武汉市PM2．5变化特征及其与气象要素的关系

利用空气质量监测数据和气象观测数据,采用统计分析方法,对武汉市2015年PM2．5变化特征及其与降水、气温、风速、气压和相对湿度的关系进行分析。结果表明,PM2．5浓度变化趋势呈U型,1～12月的浓度变化是逐渐先减小后增大;1～3、10～12月的浓度大于4～9月的浓度,其中1月浓度最大,7月浓度最小,冬季各个月份的浓度普遍比夏季高。 PM2．5浓度与月平均气温、月降水量呈现负相关关系,与月平均气压呈现正相关关系,最大风速和平均相对湿度对于PM2．5浓度的影响存在双重性。     

福州旗山国家森林公园气候舒适度评价与应用

分析了福州旗山国家森林公园的温度、降水、风速、相对湿度,并与福州森林公园、金沙澳海滨旅游度假区进行比较。结果表明,福州旗山国家森林公园适宜旅游的时间长,冬春季月平均气温约为14℃,晴好天气多,降水强度弱,适合登山等简单的户外运动。夏秋季为最佳旅游时期,月平均气温约为22℃,低于福州市区温度,雨时长、范围广、雨量多、强度大,在晴好天气可避暑度假、观光游览。应该充分利用其优越的气候条件,建设避暑度假村、森林疗养区、体育健身拓展中心、农家乐、举办节庆等,以促进旗山国家森林公园旅游的发展。     

冰雹与对流性强降水天气的物理量和雷达参数对比分析

利用2002～2006年济南雷达资料和探空资料对冰雹和强降水天气的物理量和雷达参数特征进行了对比分析。结果表明,SI愈小愈有利于降雹天气生成;K〉35℃时产生强降水天气的概率明显增加,K〈20℃时产生强降水天气的概率明显降低;CAPE值大于1 500 J/kg时,产生冰雹天气的概率明显减小,而产生强降水天气的概率明显增加;风切变小于5 m/s时产生冰雹单体的概率较小,风切变大于20 m/s时产生冰雹天气的概率较大。冰雹单体雷达预报指标为：VIL值达到35 kg/m2（5月）、43 kg/m2（6、7月）,单体高度大于9km,最大反射率因子大于60 dBz,强中心高度达到3.3 km（5月）、4.3 km（6月）、5.5 km（7月）;强降水单体的VIL值一般在25 kg/m2以下。     

南昌市酸雨特征与气象条件关系分析研究

利用南昌市降水监测资料与高空气象探测资料,分析了南昌市酸雨污染的现状,揭示了南昌市酸雨的形成因素。研究表明,南昌市酸雨酸度大,频率高,且近年来降水pH值有下降趋势,主要是硫酸型污染,南昌市酸雨污染最严重的时段在秋、冬季。降雨pH值随着降雨等级的提高而增大,雨量的增大对降雨酸性有稀释作用。高空气象条件对酸雨有明显的影响,高空风风速小于7m/s时,酸雨频率较高,pH值也低,酸雨污染严重,反映了高空风对污染物水平输送同样具有稀释和冲淡的作用。逆温强度较强时,酸雨出现率增大。周边的工业区对南昌市酸雨的产生有明显作用。不稳定气象条件有利于大气低层污染的垂直和水平方向的扩散,可降低致酸污染物对区域的影响。     

舟山近海海域夏季上升流时空特征及其与风场的关系

利用2002-2013年期间的卫星遥感海表温度(SST)数据分析了舟山海域夏季上升流的时空特征,并结合同时期的海面风场数据探讨了风对该海域夏季上升流的影响。对多年夏季月平均的SST进行经验正交函数(EOF)分解结果表明,7月份前两个模态方差贡献率分别为71.66%、16.55%,8月份前两个模态方差贡献率分别为87.03%和7.30%,并均通过了显著性检验,舟山近海海域的上升流存在较为明显的年际变化。相关分析显示,经向风速和SST异常存在显著的负相关关系,即夏季盛行的西南风有利于上升流的发展。并且,艾克曼(Ekman)体积输运计算结果表明,舟山海域7、8月份风生上升流的量级分别为3.0×10~(-5)m/s和1.5×10~(-5)m/s,7月上升流显著强于8月,这与8月份观测到的海表显著低温异常相关。     

2006年7月阳泉市两次致灾冰雹天气过程分析

2006年7月山西省阳泉市出现两次致灾冰雹天气过程。分析了天气预报业务中常用的实际观测资料、卫星云图资料、太原多普勒雷达资料,尝试对同类天气的短时和临近预报进行总结,得出预报指标和可用的概念。经分析发现:夏季午后致灾冰雹发生时,当日08时是典型的降雹环流形势,500 hPa有低于-12℃的冷中心,存在高层干冷,低层暖湿的大气层结,有正的对流有效位能,本地地面总能量达到高能(≥60℃)。当对流云发展时,卫星云图上云顶亮温低于-40℃,多普勒雷达探测到回波强度在45 dBz以上,强回波(≥45dBz)高度在8 km以上,强回波面积≥15 km×15 km,对流回波发展为典型的冰雹云特征,垂直液态含水量(VIL)≥40 kg/m2,强回波对应径向速度场的逆风区(风辐合)或模糊区(风突变引起)。     

牡丹江市污染物浓度变化与气象要素关系分析

利用牡丹江市(2005—2011年)大气污染物(SO2、NO2、PM10)浓度实际监测数据及同期地面气象要素场资料、天气图资料,分析了污染物浓度变化与气象条件的关系。结果表明,夏季降水对污染物的稀释有一定影响,1.0 mm以下降水对污染物的稀释作用不明显。但降水量R≥10 mm时降水对污染物的稀释作用较大,一些污染物浓度减少概率占60%以上。当风速小于1 m/s时,污染物浓度明显偏大,冬季浓度是夏秋季节浓度的2倍多。     

入冬以来最大一次降雪过程的多普勒雷达资料分析

[目的]分析2011年2月26日发生在承德市入冬以来最大的一次降雪天气过程的多普勒雷达回波演变特征。[方法]利用河北省承德市C波段多普勒雷达的反射率因子、径向速度、VWP产品,结合大尺度环流形势,对2011年2月26日发生在承德市入冬以来最大的一次降雪过程进行了分析,初步探讨了强降雪天气过程的多普勒雷达回波演变特征。[结果]降雪回波强度较弱,若有一定范围的30 dBz回波,且稳定少动,就有可能产生强降雪;暖平流加辐合、暖湿空气在低层浅薄的冷垫上爬升是这次降水形成的主要原因;"牛眼"结构的出现、低空急流的存在,为强降水的产生提供了源源不断的水汽;当垂直方向的风向发生改变且出现风速性辐散时,预示降水逐渐减弱并停止;暖平流与切变层的存在,是降水维持的重要原因。中层"ND"区域的出现、任意高度出现西北风预示着降水即将结束。[结论]该研究为强降雪的预报提供理论依据。     

大同市城市化进程对市区气候变化的影响

利用大同市气象站近49年和阳高县气象站近38年逐月气温、风速风向、相对湿度、日照时数、降水量等气象资料,结合大同市1990—2009年城镇人口数和建城区面积的数据资料,对大同市城市化因子气候变化的影响进行分析。结果表明,大同市降水量呈缓慢减少趋势;1972—2000年间,汛期降水量以准3年周期为主,同时存在7年的周期;2000年以后以准7年的周期为主,3年的高频周期基本消失;大同市年平均气温、极端高温、极端低温均呈上升趋势;平均气温略接近热岛状况,20世纪90年代热岛中心强度达到极值;年平均风速、日照时数和相对湿度呈下降趋势;通过计算贡献率可知,城市化因子对气候改变的贡献率相对较大,占影响当地气候变化的37．99％,温度、降水量等气候要素因子占29．73％,其他因子占0．29％～9．26％不等。各气象要素存在明显的Hurst现象,基本保持当前的趋势,但趋势显著性不一。     

“7．21”北京特大暴雨个例分析Ⅱ：动力条件分析

利用FNL资料、卫星TBB资料以及北京站点探空资料,对2012年北京"7.21"特大暴雨过程的垂直运动条件、不稳定条件和TBB图像特征进行了诊断分析。结果表明,7月21日北京地区整个对流层盛行上升运动,上升运动经历了一个由弱到强的过程,18:00~21:00垂直速度强度最强,最大达-3 Pa/s,该阶段对应的北京降水强度最强;大暴雨发生前,CAPE值、地面抬升指数等多个对流环境参数均达到暴雨指标,对暴雨预报有较好的指示意义;利用TBB资料分析中尺度系统表明,此次暴雨过程中中尺度对流系统起始是镶嵌在低槽云团中发展起来的,TBB演变趋势与降水有很好的对应关系,对此次暴雨预报有良好的指示作用。