青藏高原东部强降温过程阈值的探讨及其气候特征

为解决青藏高原东部强降温的气象预报和服务问题,利用青藏高原东北部68个气象站1961-2017年逐日最低气温数据,辅以趋势分析及相关分析等方法,本文探讨了近57年青藏高原东北部强降温的阈值及气候特征,并利用NECP/NCAR(2.5°×2.5°)海温场、高度场建立了预报诊断模型。研究发现 (1) 应用改进的强降温指标统计寒潮发生的特征更符合高原实际情况。(2)受地形地貌及山脉阻挡的影响,青藏高原东部强降温次数的地域分布存在明显差异,海拔较高的山区和东部地区强降温次数明显多于盆地。南部山区24h寒潮发生的次数多于48h、72h。(3)近57年区域寒潮频次总体呈下降趋势,南部和北部的降速分别为-0.5次/10a、-0.4次/10a,并通过显著性检验;西北部盆地区降速分别为-0.1次/10a,未通过显著性检验。(4)高冷空气的移动路径是强降温预测的关键信号。研究结果为青藏高原相关部门开展农牧业资源的和旅游资源的相关决策服务提供科学依据。     

2016年1月22－26日影响海南岛一次强寒冷天气过程分析

为了深入了解强冷空气影响下海南岛的天气变化特征,进一步提高对强冷空气影响过程预报准确率,利用海南省区域自动站资料、常规天气观测资料以及NCEP/NCAR 2.5°×2.5°一日四次再分析资料,采用天气学原理和动力学诊断分析方法,对2016年1月22—26日影响海南岛一次强冷天气过程进行分析和总结。结果表明,此次强冷天气过程是由于极地涡旋分裂南下,同时乌拉尔山高压脊强烈发展使冷空气在横槽聚集,横槽前部等高线阶梯形势明显,并伴有明显负变高和冷平流,从而有利横槽转竖南压引导强冷空气向南爆发。强冷平流是造成海南岛出现强烈降温的主要原因;另外,由于低纬地区短波槽活跃,短波槽前暖湿气流与南下冷空气共同作用造成降水。     

新疆喀什地区一次强沙尘天与的成因分析

利用常规气象观测资料、自动站观测资料及数值预报物理量场．对2013年4月16-18日发生在喀什地区的一次强沙尘天气的成因进行分析。结果表明．造成此次天气的主要原因是：受乌拉尔山高压脊控制,强冷空气翻越帕米尔高原．由于喀什地区特殊的地理环境为此次强沙尘天气过程提供了丰富的沙源．造成该地区的强沙天气：前期喀什大部分地区降水稀少、气温偏高,土质疏松。为沙尘天气的加强提供了有利的物质条件和热力条件：地面热低压发展旺盛．形成北高南低的气压场形势．气压梯度增大,低空急流加强,为沙尘天气的发生提供了动力条件。     

河西走廊东部强降温气候特征及预报方法研究

利用河西走廊东部1961—2010年5个气象站强降温资料[24 (48) h最低气温下降≥8 (10)℃、最低气温降至≤4℃],采用统计学方法系统分析了该区域强降温的时空分布、强度等气候特征,结果表明:河西走廊东部强降温次数海拔较高的山区和北部沙漠边缘明显多于绿洲平原区。年代、年强降温次数总体呈减少趋势,强降温主要发生在1—5月和9—12月,强降温次数4月最多。各强度强降温次数的变率较大,随着降温强度的增大,强降温次数迅速减少,24 h强降温强度总体呈弱减小趋势,48 h强降温强度总体呈弱增加趋势。利用2004—2013年1—5月和9—12月逐日20时ECMWF数值预报格点场资料,运用Press准则和逐步回归方法进行预报因子初选和因子精选,使用最优子集回归建立各地月最低气温预报方程,采用CSC双评分准则确定了全局最优的最低气温预报方程,预报方程通过了α=0.01显著性水平检验。采用最大靠近原则确定强降温预报的临界值和预报级别。预报拟合率24、48 h分别为80.0%～83.3%、81.3%～86.2%,预报准确率24、48 h分别为71.4%～75.0%、73.3%～77.1%,达到了...     

一次鲁西北强降雪天气过程诊断分析

为了揭示强降雪天气的成因,以期为此类农业灾害性天气的预报预警提供指示,应用常规观测资料、NECP再分析资料,对2015 年11 月23—24 日一次强降雪天气的天气形势、物理量条件进行分析。结果表明：西风槽、低空急流和地面冷高压是此次强降雪天气的主要影响系统,此次降雪符合回流降雪特征;水汽条件上边界层以上的暖湿空气沿着冷空气层爬升产生降雪,为此次过程的主要特点,边界层比湿南大北小是此次降雪量级聊城北部中雪南部大雪的主要原因;降雪时925 hPa 以上强上升气流、暖平流,近地面边界层内弱下沉气流、冷平流。     

托克逊县一次灾害性大风天气过程分析

1引言2011年3月16日到17日,受西西伯利亚东移南下的较强冷空气影响,托克逊县出现10级西北风,阵风12级,并伴随出现了扬沙天气;三十里风区,百里风区最大风力13级(瞬间最大风速39.8m/s),此次大风天气过程起风突然、风力强、持续时间长,受灾严重。1.1地理位置     

哈密垦区一次降水天气过程分析

本文对2011年7月27~28日哈密垦区一次大降水天气过程的降水成因进行了分析,结果表明,南亚高压的双体型、高低空环流形势的配合、对流层低层强烈辐合与高层强烈辐散以及垂直上升运动的存在是其形成的重要机制。同时,在垦区降水天气短期预报着眼点方面获得了一些有益的启示,以供参考。     

2014年一次强降温天气对杏扁的冻害过程分析及防御建议

2014年5月3—5日,张家口杏扁种植区出现了严重的霜冻害,笔者应用实时MICAPS气象资料和地面观测资料,对本次天气过程进行了天气成因、前期气候背景、预报经验指标分析,发现高低空强烈的冷平流为霜冻发生提供了基本的平流降温条件;连续的冷平流作用和强烈发展并稳定维持在张家口北侧的东北低压,是造成这次低温霜冻持续时间长的关键系统;霜冻发生前出现的降水是这次杏扁冻害造成严重损失的主要原因。准确的天气预报是杏扁冻害防御的重要基础,霜冻预报经验指标可以为杏扁的冻害防御工作提供理论参考。     

山西中南部一次暴雪过程诊断分析

为了进一步分析山西中南部暴雪过程的形成原因,笔者利用常规和非常规气象观测与监测资料,针对2014年2月4—6日山西中南部暴雪天气过程,从高空、地面天气形势、中低层流型配置、雷达回波及物理量场的空间垂直剖面进行综合分析。结果显示：该次暴雪过程以500hPa西风槽、南支槽相继影响、地面倒槽前部东南气流的控制为背景。500hPa西风槽,700hPa西南急流与横切,850hPa东南急流为该次暴雪的中尺度有利配置。回波强度在15~30dBz,属连续均匀的稳定性降雪回波。物理量场的相对湿度在200hPa以下为大于80%的湿空气柱、对流层为一致的上升运动、高层辐散与低层辐合构成了有利于强降雪的环境条件。     

山东地区一次台风暴雨过程诊断分析

为了进一步研究台风“梅花”影响过程中暴雨的产生机制,对台风引起的暴雨过程有更好的把握,利用常规观测资料及NCEP/NCAR 1°?1°的6 h再分析资料,对2011年8月5—8日受台风“梅花”影响,山东部分地区出现的暴雨过程进行诊断分析。结果表明,干冷空气的卷入对台风强度的减弱有重要的影响;干空气与暴雨落区有一定相关性,暴雨区发生在干空气团（相对湿度<50%）前部,600~850 hPa处于湿度≥90%的干、湿气团交界处;暴雨区发生在MPV1、MPV2正负值交界处,靠近MPV1负值区,MPV2正值区一侧,对应高空850h~925 hPa等MPV1线密集,925 hPa等MPV2线密集。     

2015年5月晋豫强降雹过程的诊断分析

从天气背景入手,结合多普勒雷达资料,分析2015年5月6日天气形势。结果发现：（1）此次过程主要为东北冷涡型,低层切变配合上干下湿不稳定层结,导致从西北地区来的对流云团到晋豫两省境内上空不断加强发展,最终形成飑线型风暴。（2）大气层结的不稳定性在K指数、CAPE值、SI指数、强的垂直风切变、近地面逆温层等方面均表现明显,0和-20℃层高度也有利于冰雹的产生。同时冷暖平流的垂直结构使得大气层结变得更不稳定。（3）>60 dBz强回波中心先后以“弓状回波—飑线—横倒着的“人”字型回波—飑线”的形式演变,“人”字型的顶端位置对流发展最为旺盛。（4）此次过程为飑线型的风暴群。沿着雷达方向上有非常明显的“V”型缺口和三体散射,三体散射前后持续约2 h,回波特征为低层弱回波区上空的强回波悬垂。（5）回波顶高持续在11 km以上且范围大。此次过程是多个超级单体风暴组成的风暴群,强度大、面积广、持续时间长,在历史上实属罕见。     

阜新地区人工增雨潜力分析与对策研究

为有效开发空中云水资源,增加地面降水量,利用1981—2010年辽宁省阜新市国家基本气象观测站历史天气资料和降水实况数据,依据人工增雨技术原理,统计、分析阜新地区云水资源分布特征和人工增雨潜力,并对人工增雨对策进行研究。结果表明：（1）阜新地区年均拥有云水资源总量238.4×108 m3,而实际年均降水量只有471.8mm,相当于水资源量47.2×108 m3,仅为所拥有云水资源总量的16.5%,可见阜新地区具有较大的人工增雨潜力;（2）利用本研究建立的适合阜新地区人工增雨的天气模型和技术指标,开展具有针对性的12次人工增雨作业试验,增雨效率平均为18.3%,比原来提高了5.2%,年均可增加水资源量约2.5×108 m3,对阜新地区科学、有效实施人工增雨作业,最大限度开发云水资源,增加全市水资源总量,缓解干旱,具有较大的指导意义。     

西藏“一江两河”流域油菜需水关键期降水的变化特征

摸清西藏“一江两河”油菜关键生育期降水的气候变化特征,为本区域科学、合理化灌溉提供参考。基于西藏“一江两河”流域9个站1981—2014年逐旬降水量资料,采用算术平均、线性趋势等统计方法,对流域油菜需水关键期的降水特征及趋势变化进行了分析。研究表明：流域油菜蕾苔期和开花期的降水变率较大,多数年份自然降水不能满足作物需水,水分亏缺严重。近34 年油菜蕾苔期的降水除江孜表现为减少趋势外,其他各站均呈一致的增加趋势,平均每10 年增加0.5~8.6 mm;开花期降水各站均表现出增加趋势,增幅为2.9~10.9 mm/10 a;全生育期的降水量各站以3.9~32.4 mm/10 a 的速率呈增加趋势。区域降水增加,水分亏缺量减少,有利于油菜的生长发育。     

预处理对青藏高原不同海拔野生早熟禾种子萌发的影响

为探究青藏高原退化草地野生牧草快速萌发的方法,给青藏高原植被恢复提供科学依据。本试验以青藏高原不同海拔梯度的野生早熟禾(Poa)种子为研究对象,观察其在不同预处理（25℃温水浸种、0.1% H2O2、0.1% KMnO4和0.1% KNO3）方式下的萌发特性。结果表明：不同海拔野生早熟禾种子的萌发对不同预处理方式的响应是不同的。25℃温水浸种能不同程度提高海拔4234 m和4848 m野生早熟禾种子的萌发率、发芽指数和发芽速率,且浸种20 h 的发芽率最高;药剂预处理中KMnO4能显著提高海拔4654 m和种子的萌发率,KNO3提高海拔4848 m种子的萌发率、发芽指数和发芽速率。综上可知,温水浸种能提前野生早熟禾种子初始萌发时间,提高种子发芽率和整齐度,浸种20 h 效果较佳;KMnO4溶液浸种能缩短一定海拔种子的出苗时间,提高发芽率。     

西藏地区土壤湿度时空变化特征

为了揭示西藏地区土壤湿度季节和区域性变化特征及其与气候要素的相互影响,基于1980—2009 年西藏地区土壤湿度资料以及西藏38 个站点的气温、降水资料,笔者分析了西藏地区土壤湿度的时空分布特征及其与气温、降水的相关关系。结果表明：近30 年来西藏地区年及季节土壤湿度呈现自西北向东南逐渐递增的分布规律,最小值位于阿里地区,最大值在墨脱以南地区,其中秋季土壤湿度最大,其次是夏季,春季最小。年、季土壤湿度均表现为1980s—1990s 减少,随后增加的趋势。年、季土壤湿度在20 世纪90 年代末有显著增加突变点。春季土壤湿度与西藏大部分地区的春、夏降水呈正相关,夏季土壤湿度与西藏沿江一线、东部地区的同期降水呈正相关。     

锡林郭勒地区降水时空分布特征及变化趋势

通过对锡林郭勒地区降水变化特征的探讨,为水资源的开发利用及防洪和流域治理规划提供理论依据。根据锡林郭勒地区15个气象站1960-2009年基本气象观测资料,运用一元线性回归、线性倾向估计、相关分析等数理统计方法,分析了近50年降水时空分布特征及变化趋势。结果表明,降水量整体分布不均匀,局地差异大,大体由东南部向西北部递减。变化趋势呈不明显的减少趋势,变化速率为-3.5 mm/10 a。降水日数有减少的趋势。四季降水量春冬季略有增加趋势,变化速率分别为1.1 mm/10 a、0.1 mm/10 a,夏秋季略有减少趋势,变化速率分别为-4.1 mm/10 a、-0.7 mm/10 a,夏季降水量的减少,会造成该地区旱灾频繁,对牧草及农作物生长和成熟十分不利。     

Heat Transfer Characteristics of a New Ceiling Radiant Cooling Panel with Uniform Temperature Distribution in the Surface

A new ceiling radiant cooling panel(CRCP) with a uniform temperature distribution in the surface was introduced, by analyzing the physical structure and heat transfer mechanism of CRCP. A mathematical model of the radiant heat transfer process was established, through which the cooling capacity of CRCP was calculated using MATLAB. Compared with the results of thermal performance test, the mathematical model was reasonable with a maximum error less than 6%. According to the results of model and experiment, in the constant flow condition, due to the air in the sandwich structure, cooling capacity of CRCP decreases as the temperature drops. Limited by the chilled water temperature, the temperature of CRCP usually is in range of 18~20 ℃. Based on the experimental ,the distribution of relative humidity and the temperature in the room and cold load undertaken by convection and radiation respectively in the room were also studied, aiming at providing some relevant basis for the application of CRCP system.     

菏泽市降水变化趋势与时空分布特征

本研究对菏泽市的降水短期气候预测和应对气候变化具有重要意义。同时,也为合理利用气候资源、优化产业布局以及政府指导农业生产提供了科技支撑与理论支持。笔者利用菏泽市8县1区的1971—2010年的地面气象观测资料,运用一元一次线性回归分析法、M-K检验法、降水保证率法,对菏泽市近40年降水的空间分布、降水的年际年代变化趋势、降水的突变分析以及各县区的降水保证率进行分析。结果表明：菏泽市的年平均降水量从东南部县区向西北部县区呈阶梯状减少的趋势,并呈现出明显的上升趋势,上升速率为16.5 mm/10 a。1971—2001年的UB线大于0,降水量增加且趋势明显;2002年以后,UB线小于0,降水量减少。UF曲线和UB曲线在2条信度线之间存在交点,交点对应的年份为2003年,即2003年是菏泽市降水突变的时间点。当降水量保证率相同时,菏泽市各县的年降水量由北向南呈逐渐递增的趋势。     

高原东北部春季冷空气次数变化及其诊断分析

利用青藏高原东北部68个台站1961—2015年春季(3-5月)地面气温观测资料,统计整理了春季各月冷空气过程的强度指数I(含次数)序列,应用气候诊断方法分析了区域冷气次数的变化特征及其成因。结果表明：在变化的趋势上,1961—2015年青藏高原东北部春季冷空气过程次数的气候变化倾向率为-0.290次/10a,减少的趋势不显著;柴达木盆地区、南部区的减少趋势与青藏高原东北部一致,东部区的增多趋势与青藏高原东北部相反。在周期变化上,青藏高原东北部和3个分区,3、5、7、8年准周期出现的频次相对较高,25年等其它准周期出现的频次相对较低。1991—2015年(1961—1980年),500hPa层贝加尔湖地区春季高度值持续偏高(偏低)是导致青藏高原东北部春季冷空气过程次数持续偏少(偏多)的主要成因之一。春季乌拉尔山高压脊、巴尔喀什湖至贝加尔湖低压槽、里海至咸海高压脊持续偏强,容易引导北方南下的冷空气从偏西北路径和偏北路径影响中国,青藏高原东北部位于冷空气南下的通道上,冷空气过程次数容易偏多;相反,冷空气过程容易次数偏少。     

腾格里沙漠东南缘绿洲荒漠过渡带天然群落结构特征及其多样性研究

为了掌握绿洲荒漠过渡带天然植物群落结构及其多样性特征,为荒漠区植被恢复与多样性保护提供理论依据,通过野外实地调查,对腾格里沙漠东南缘绿洲荒漠过渡带白刺、猫头刺、油蒿3种天然群落结构特征及其多样性进行研究。结果表明：该区天然群落结构简单,组织水平低,群落中共有植物种29种,隶属10个科26个属,灌木层物种相对单一且数量较少,草本物种相对丰富且数量较大,植物都是以相对较低的芽位适应生境条件;天然群落丰富度指数较高,多样性指数较低,群落间的均匀度指数相差不大。本研究为当地生态环境建设和天然植被保护提供了一定的理论依据和参考价值。