河西走廊啤酒花甲酸含量与气象条件相关分析——以甘肃玉门镇为例

为研究河西走廊啤酒花甲酸含量与气象条件的关系,笔者利用1989—2013年甘肃玉门镇啤酒花甲酸含量(ɑ-酸)资料以及同期地面气象观测资料,分析该区域温度、光照、降水(水分)等主要气象因子对啤酒花甲酸含量的影响。结果表明,在啤酒花上蔓—现蕾开花期的5—6月最低温度与甲酸含量存在显著负相关;≥10℃积温越高,甲酸含量越低。啤酒花成熟采摘期的日照越多,甲酸含量越高。萌芽期相对湿度与甲酸含量呈显著正相关;现蕾开花期的水汽压与甲酸含量存在二次曲线关系。同时,利用SPSS统计分析软件对啤酒花甲酸含量与各气象要素进行逐步回归分析,建立了啤酒花甲酸含量预测模型,有利于在实际工作中分析应用。     

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...     

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。     

1958—2013年山西降水的季节变化及统计特征

为了研究56年来山西旱涝的演变特征,系统分析山西地区旱涝灾害的季节变化,基于山西38个气象观测站1958—2013年的逐月降水观测资料,应用线性倾向估计、M-K突变检测和Morlet小波等方法,分析了山西降水的气候变化。结果表明：（1）56年来山西年平均降水量为377.6~600.2 mm,降水从北至南递增,中部小东西部大,且东部大于西部。（2）春季各地降水为55.7~107.4 mm,从北至南增加,北中部呈经向分布,南部为纬向分布;夏季降水为230.1~355.6 mm,大值区集中在东部;秋季降水为76.6~157.7 mm,纬向分布特征明显,从北至南递增,大值区位于东南部;冬季降水为5.1~24.4 mm,分布同春季降水类似。（3）山西年降水随时间呈显著下降趋势,下降幅度为12.6 mm/10 a;四季降水除冬季小幅增加外,春夏秋均有不同程度的下降。（4）山西年降水在1967年发生了显著突变,春季突变年份为1965、1982、1992、2002年,夏季突变年份为1977年,秋季突变年份为1969、2007年,冬季突变年份为1971、1980、1988、1991年。（5）山西年降水在不同时间尺度上存在3个周期,分别为7、15和26年;春季降水存在2个周期,分别为7和24年;夏季存在3个周期,分别为4、8和18年;秋季存在2个周期,分别为2和8年;冬季存在2个周期,分别为4和15年。     

1958—2012年郑州市极端气温和极端气温事件年际变化特征

为了探究郑州市极端气温和极端气温事件的变化特征及其未来发展趋势,根据1958—2012年郑州市逐日最高、最低气温资料,以百分位阀值法确定了逐年的极端气温阀值,并统计出极端高温和低温天气日数,运用Mann-Kendall非参数秩次相关检验法和小波分析法研究了郑州市过去55年年最低气温、年最高气温、极端高温阀值、极端低温阀值、极端高温天气日数和极端低温天气日数的年际变化特征、突变特征和周期变换特征,并运用了R/S分析进行了预测。结果表明：（1）郑州市年最高气温、极端高温阀值和高温天气日数都呈现减少趋势,而年最低气温、极端低温阀值和低温天气日数都呈增加趋势;（2）郑州市年最高气温、最低气温和年极端低温阀值及极端低温发生日数都发生了明显的突变,并在突变后达到显著水平,而极端低温阀值及极端低温发生日数并未发生明显的突变;（3）周期变化特征上,4种气象要素都存在明显的变化周期,且都是大周期嵌套在小周期的变化特征;（4）从突变特征和周期变化来看,在未来几年,极端高温天气日数将持续增加,极端低温天气日数将持续减少;（5）R/S指数研究表明,最高气温会从减少趋势转化为增加趋势,年最低气温和极端高温天气日数会从增加趋势转化为减少趋势,极端低温天气日数仍会呈现增加趋势。     

1961—2018年呼伦贝尔市潜在蒸散时空变化特征及其气象因子的响应

本文旨在研究呼伦贝尔市1961—2018年潜在蒸散的时空变化,以期为当地气象生态研究提供基础的理论依据。基于呼伦贝尔1961—2018年16个气象站观测数据,采用趋势分析、M-K突变检验及偏相关系数等方法,从年、季节和年代际尺度分析了呼伦贝尔58年潜在蒸散量的时空变化特征及其原因。结果表明:(1)1961—2018年,呼伦贝尔年平均潜在蒸散量变化在320～771 mm,整体上呈现条带状自东北向西南、东南两个方向递增;夏季潜在蒸散量平均值最高,其次为春季和秋季,冬季最低;(2)年均潜在蒸散以2.3 mm/a的速率增加,并在1998年发生突变,之后增加趋势更加明显;(3)西南部呼伦贝尔草原区和岭东农业区增加趋势明显高于中部大兴安岭林区;(4)呼伦贝尔潜在蒸散的变化主要与风速、水汽压和相对湿度呈现负相关,和平均气温、气压呈现正相关;影响年潜在蒸散的主要因子为相对湿度和平均气温。结合潜在蒸散变化趋势,有针对性的合理规划水资源,对该地区生态环境评估及环境变化有重要的意义。     

1961—2013年吉林省气温与降水变化特征

为了研究吉林省气候变化现状,根据1961—2013年20个气象站的平均气温、平均最高气温、平均最低气温及降水量的年、月数据资料,采用线性分析、滑动平均、Mann-Kendall突变检验、空间插值等方法对吉林省气温和降水量变化特征进行分析。结果表明:近53年吉林省年平均气温变化在3.25~6.63℃之间,存在显著的上升趋势,倾向率为0.286℃/10 a,并在1986年发生突变。季节气温变化中冬季增温最明显。吉林省气温受海拔影响较大,其中中西部平原地区和敦化、靖宇两地为平均气温增温最明显地区。年降水量变化在489.28~825.26 mm之间,整体呈微增长态势,倾向率为0.5 mm/10 a,突变年份为1987年。季节降水量变化趋势较为平缓,主要表现出春冬增长、夏秋减少的趋势差异。年降水量减少较明显地区为吉林省的西北部和长白山地区,而松花江流域则表现出明显的增长趋势。吉林省气候整体表现出有暖干化的趋势。     

渭河流域上游1971—2020年玉米光照适宜性变化特征

运用甘肃渭河流域上游典型代表区1971—2020年气象站逐旬光照资料及1991—2020年玉米平均物候资料,建立了玉米光照气候适宜度计算模型,评估了1971—2020年玉米全生育期及各主要生育阶段的光照适宜度,并与气候变暖背景下1991—2020年变化进行了比较。结果表明：1971—2020年,玉米全生育期光照适宜度呈下降趋势,2008—2020年下降趋势显著;拔节期—抽雄期为最低值时期,1991—2020年下降趋势明显;抽雄期—乳熟期为最高值时段,随年份基本无变化。1991—2020年,玉米拔节期—抽雄期及全生育期光照适宜度与气候产量的相关性比1971—2008年显著增高,说明在气候变暖背景下玉米产量受关键时段光照不足的影响程度明显增大。依据FGOALS-f3-H模式CMIP6高分辨率模式比较计划模拟结果,预计渭河流域上游2021—2040年太阳辐射量低于2011—2020年,玉米生长中光照因子的制约作用将更加明显。玉米种植区应趋利避害,选择优良品种,合理布局种植密度,适当降低叶面积系数,有效减少光照不足造成的不利影响。     

1981—2016年本溪满族自治县日照变化对农业生产的影响研究

利用本溪满族自治县1981—2016年日照资料,运用统计学方法对数据进行分析,归纳出本溪满族自治县近36年日照变化特点,根据温度日照变化特点,分析了其对农业生产的影响,为合理利用本地化资源提出合理建议。     

寿光市1961—2017年地表温度变化特征及成因分析

为揭示寿光市地表温度的演变规律和变化特征,采用线性回归分析和累积距平等现代气候学诊断统计方法,对寿光市1961—2017年0 cm地温的变化趋势及其与气温、日照、降水量和水汽压等气象要素的相关性进行分析。结果表明：寿光市年、季平均地温及平均最高地温、平均最低地温均呈升高趋势,最低地温的增温幅度最明显,达0.54℃/10 a;年平均地气温差呈极显著递减趋势,平均每10年递减0.16℃;通过分析发现寿光地温大约在20世纪90年代初期经历了一场由冷到暖的突变。地温的季节性增幅差异较大,冬、春季地温的升高和最低地温的显著增温是引起寿光地温升高的原因之一,降水量和日照的减少,水汽压的降低是导致当地地温变化的重要气象因素。     

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。     

锡林浩特地区太阳紫外辐射分析

为进一步揭示紫外辐射的变化规律,更好地为生产和人们的生活服务,基于锡林浩特国家气候观象台2007—2012年太阳紫外辐射观测资料,运用数理统计学方法与SPSS 11.5软件,分析了锡林浩特地区不同云况条件下太阳紫外辐射规律及与气象要素的相互关系。结果表明:太阳紫外辐射存在明显的日、季、年变化规律。一日内早晚小,中午大。一年内最高值出现在6—8月,最低值出现在11—12月。且与太阳总辐射、光合有效辐射、空气温度、空气湿度、地温0~5 cm存在较显著的相关性。目前锡林浩特地区紫外辐射强度(UV-B)1—3、10—12月最大值范围分别为0.20~1.91、0.13~1.43 W/m~2,低于人和动物的安全标准2 W/m~2,4—9月可出现最大值范围为2.02~3.39 W/m~2,容易对人和动物造成威胁和伤害。     

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。     

淮河流域农田光合有效辐射(PAR)的基本特征

为了解淮河流域农田下垫面光合有效辐射的基本特征,分析淮河流域农作物生长的光、热条件,本文利用寿县国家气候观象台（32°30.83′ N,116°46.47′ E）2008年全年太阳辐射观测资料,采用30 min平均,按照线性关系y=cx做最小二乘拟合,得到PAR、RS以及PAR/Rs的日、月和季节均值,分析了该地区光合有效辐射（PAR）的日、季、年变化特征及所占太阳短波辐射（Rs）比例的一些基本特征,得出了该地区的光合有效辐射（PAR）的年总量为1970.8 MJ/m2,春、夏、秋、冬季的平均日总量分别为：6.83 MJ/m2、6.58 MJ/m2、4.28 MJ/m2、3.80 MJ/m2;得出了月平均PAR/Rs的值在0.37~0.43之间,最大值出现在夏季为0.43,最小值出现在冬季为0.37,年平均值为0.40;分析了晴天和阴天日PAR的变化有明显的区别,阴天日PAR/Rs的值比晴天日明天偏大,全年典型阴天日PAR/Rs的值为0.42,典型晴天日PAR/Rs的值的为0.39。对于PAR/Rs,云、水汽、太阳阳辐射强度以及大气浑浊度对其都有影响。     

长江源区高寒湿地辐射变化特征

为了研究长江源区辐射变化特征,利用长江源玉树隆宝湿地的观测资料,分析该地区各季节总辐射、地表反射辐射、大气逆辐射、地表长波辐射、净辐射和光合有效辐射的变化特征。结果表明：玉树隆宝地区总辐射全年累积量为6488 MJ/(m2 · a)。晴空指数年平均值0.755。地表反射辐射冬季最高,秋季最低。地表反照率冬季高,夏季低,地表反照率年平均值0.27。大气逆辐射和地表长波辐射在夏季高于冬季。大气逆辐射全年累积量为8612 MJ/(m2 ·a),地表长波辐射全年累积量为9420 MJ/(m2 ·a)。冬季净辐射的日变化幅度小,夏季净辐射的日变化幅度大,净辐射全年累积量为2647 MJ/(m2 ·a)。光合有效辐射年总量为13281 mol/m2,光合有效辐射因子年平均值为1.92 mol/MJ。     

日光温室太阳总辐射量变化规律及利用分析

研究温室内太阳总辐射量、太阳辐射利用效率的变化规律,太阳总辐射和净辐射的关系以及新旧薄膜对其关系的影响,为日光温室环境控制提供理论依据。实时测定温室内太阳辐射量,与温室外太阳辐射进行比较分析,且对不同薄膜覆盖下的太阳辐射环境进行对比。结果表明,9月-翌年4月,温室内月平均太阳总辐射量先减少后增加,12月只有4.45 MJ/m2,4月为11.68 MJ/m2;11月温室日总辐射利用效率最好,Q内/Q外值为75.99%,且Q外-Q内仅1.67 MJ/m2。温室太阳总辐射与净辐射呈现较好的线性关系,3、4月份的线性方程表示为y=0.8277x-0.2909,相关系数R=0.995。旧膜A与新膜B相比,膜A的太阳辐射利用效率小于膜B,最多达13%,且使用膜A时,3、4月份总辐射与净辐射线性方程表示为y=0.9223x-0.1762,相关系数R=0.985。日光温室内太阳辐射环境变化规律及设施对其影响的研究是温室环境调控的基础。     

两种栽培荞麦对日光UV-B辐射的响应

两种荞麦(甜荞和苦荞)栽培在不同紫外线B(UV-B)辐射[减弱(-UVB)、近充足(NA,Near-abient)、增强(+UVB)]保护小区内,以研究当前和未来增强UV-B辐射对其生长、发育、产量、生物量和卢丁含量等的影响。结果表明,不仅未来增强UV-B辐射而且当前高原条件下的UV-B辐射显著抑制了荞麦的生长、降低了产量和生物量积累,但促进了荞麦发育使其开花期提前。另一方面,叶片卢丁和UV吸收化合物在NA和增强UV-B辐射下显著增加,而多酚氧化酶在UV-B辐射下大幅度提高。两种栽培荞麦对UV-B辐射非常敏感,在高紫外辐射地区或未来增强UV-B辐射条件下荞麦生产除应考虑到高产外,还应该考虑到荞麦对紫外线辐射的耐性。     

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。     

温光气象因子影响棉铃产量和纤维品质性状的相关效应研究

 通过播期设置营造着果点棉铃差异性或相近性温光条件下完成棉铃发育过程,研究温度及光照两个气象因子对棉铃产量及纤维品质性状的影响。结果表明,不同温光条件各着果点棉铃的产量与品质性状差异达到极显著和显著水平,变异单铃纤维重>单铃子棉重>单铃生物量>衣分,比强度>伸长率>麦克隆值>纤维长度>整齐度;各着果点上不同开花期单铃纤维重极显著差异趋势一致,其它性状差异趋势不尽一致。依据温光气象因子与产量和品质性状的正相关,建立逐步回归分析动态模型分析铃期更具重要的影响因子,相对单铃总生物量6.0～7.0 g和单铃子棉重4.8～5.4 g的≥15℃有效积温范围为408.90～764.77℃和471.12～729.74℃,相对单铃纤维重1.8～2.3 g、麦克隆值3.5～4.9、纤维长度27～31 mm的平均日最低温度范围为15.46～26.33℃、13.1～23.6℃、15.9～26.6℃,相对纤维比强度值24.0～26.0 cN·tex^-1的日均温为21.2～23.7℃,相对衣分40%～42%的有效太阳辐射总量范围为871.45～899.57 MJ·m^-2 。据此可分别推理出江淮生态棉区目标性状棉铃的临界开花日。