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。     

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。     

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。     

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。     

呼伦贝尔市近30年太阳能资源区划与评估

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。     

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。     

基于MODIS遥感数据和气象观测数据的藏北高原地表温度变化特征

为了研究藏北高原地表温度变化特征,利用2002—2015年MODIS/TERRA卫星的地表温度(LST)遥感数据结合同期气象数据,对藏北高原2002—2015年地表温度年际变化进行分析。结果表明：（1）2002—2015年内藏北高原地表温度呈缓慢上升趋势,2013年和2015年夏季均达到极值35.3℃;而最小值出现在2011年冬季,为5.2℃。空间分布变化分析表明,藏北高原的高温区随时间从西部逐渐向东部扩大,高温区主要集中在各县城或乡镇及人口较密集的地方,低温区主要集中在人口稀少的地方及北部无人区域,2002—2015年低温区分布无明显变化。（2）卫星反演的地表温度值与实测的气温数据具有较好的正相关性,与降水量呈负相关。随着藏北高原东部地区城镇的飞速发展,人类活动明显增加,高温区覆盖范围面积不断增大,2015年面积达到最大。     

河西走廊东部大风日数时空分布及其对沙尘天气的影响

为揭示大风日数的时空演变规律及其对沙尘天气的影响,更好地防御和减轻风沙灾害。笔者利用1971—2010年河西走廊东部4个气象站大风、沙尘暴、扬沙观测资料,采用气候统计学方法,对河西走廊东部大风日数时空演变及与沙尘暴和扬沙日数的关系进行分析。结果表明:近40年河西走廊东部年大风日数以10.77 d/10 a的速率显著减少;四季年大风日数亦均呈显著减少,递减率夏季最大,冬季最小;年、季节大风日数随年代增加呈减少趋势;大风日数春季最多,秋季最少,4月最多,9月最少。大风日数的空间分布与海拔高度、地形地貌有很大关系,高海拔山区大风日数最多,北部荒漠区以及浅山区较多,绿洲平原区最少。近40年河西走廊东部年沙尘暴和扬沙日数均显著减少。年大风日数与年沙尘暴和扬沙日数呈极显著正相关,其相关系数分别为0.878和0.888;大风日数随时间的变化对沙尘日数随时间的变化具有显著正作用,大风日数的减少可能是沙尘日数减少的主要原因之一。     

淮河流域夏玉米关键期水分盈亏时空变化分析

为分析淮河流域夏玉米关键期水分盈亏状况及其变化特征,为政府决策部门和农业生产者及时合理地开展田间管理和农业生产提供科学依据,利用淮河流域121个站点1971-2010年的气象资料,通过对夏玉米关键期的需水量和有效降水量的估算,采用水分盈亏指数分析了淮河流域各夏玉米种植区的水分盈亏特征。结果表明：淮河流域各种植区夏玉米关键期的需水量呈显著下降趋势,下降速度呈现出南部高于北部、平原高于山区的特点;多年平均的夏玉米关键期需水量表现出明显的纬向空间分布特征,由北向南增加。各种植区夏玉米关键期的降水量不显著增加,多年平均的夏玉米关键期降水量大致呈现南部多于北部、山区多于平原的空间分布特点;各种植区有效降水量与降水量的空间分布特点一致。各种植区夏玉米关键期均存在不同程度的水分亏缺,但水分盈亏指数呈不明显的增加趋势,水分亏缺的程度有缓和的趋势;多年平均的水分盈亏指数空间分布特征为自西南向东北增加,中部平原区大部分地区水分亏缺严重。     

基于GIS的新乡市1966-2016年日照时数时空分布特征及影响因子

为研究新乡市日照时数的时空变化特征及影响因子，本研究利用新乡市7 个气象站1966—2016年逐月日照时数、总云量、水汽压、平均风速、降水量和相对湿度资料，采用线性趋势分析、t 检验等方法，结合GIS 技术，分析日照时数的时间变化趋势及空间分布特征，对年日照时数进行突变检验，并分析5个气象要素对日照时数的影响。结果表明：1966—2016 年，新乡市年日照时数呈显著减少趋势，其中夏季日照时数下降最明显，春季下降速率最小，年日照时数在1983年和1999年附近发生突变；日照时数总体呈“中间多南北少”的空间分布特点，且京广线以东地区偏多；年日照时数与总云量、水汽压呈极显著负相关，与平均风速呈极显著正相关，与降水量和相对湿度年的变化无明显相关性。     

山西省日照时数的时空变化特征

基于山西省109个气象站点1961—2010年的日照时数资料,笔者采用气候倾向率分析、M-K突变检测和空间插值分析等方法,分析了山西省日照时数的时空变化特征。结果表明:近50年来,山西省平均日照时数在年代、年、季尺度上都呈减少趋势,年平均减少幅度为64.16 h/10 a;四季日照时数中,夏季日照最多,冬季最少,各季变化中夏季减幅最大,春季最小;月变化为单峰型,最大值出现在5月;山西省日照时数年、季都存在由多到少的突变,年突变在1987年。山西省日照时数空间差异明显,表现为由南部到北部逐渐增加,南部地区少于北中部地区;大部分地区表现减少趋势,个别地区为增加趋势,其中年日照时数以潞城减幅最大,减幅为207.7 h/10 a。     

山西省高温空间分布特征及区划

为定量化地了解山西省高温分布情况,笔者研究了山西省高温空间分布特征和区划方法。基于山西省境内分布较为均匀的69个地面气象观测站1970—2013年逐日最高气温资料,分析5—9月各月累计高温日数及年平均高温日数的空间分布情况,并通过考虑高温强度等级和持续时间2个因子,构建高温区划指标,绘制山西省高温区划图。结果表明：运城市的大部分和临汾市的南部年平均高温日数在15天以上,北部和东部大部分年平均高温日数在2天以下。山西省5—9月各月的高温中心均位于临汾市南部和运城市,高温中心各月多年平均高温日数分别为0.7、4.5、6.8、2.3、0.2天。高温区划图与空间分布图具有良好的区域一致性。     

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。     

陕西蒸发量变化时空分布研究

为了研究陕西省水资源现状和利用前景,为陕西省生态环境可持续发展提供重要的参考价值。根据陕西省95个气象站1978—2012年20 cm口径蒸发皿观测的蒸发量资料,利用气候倾向率、累积距平法、Mann-Kendall突变检测法和ArcGIS空间插值分析法,分析陕西省蒸发皿蒸发量的变化。结果表明：月蒸发皿蒸发量在3—7月呈增加趋势,1—2月、8月和10—12月呈减少趋势,9月无变化。年和四季的蒸发皿蒸发量呈减少趋势,蒸发皿蒸发量突变年在1994年,春季和冬季在1999年,夏季在1985年和2010年,秋季在2001年。1月、3—8月和11—12月有1个突变点,9月有2个突变点,2月和10月有3个突变点。空间分布上,多年平均蒸发皿蒸发量为从东北到西南减少的趋势;蒸发皿蒸发量气候倾向率年呈由东北向西南递增趋势,春季呈由北向南增加的趋势,夏季呈由东向西增加的趋势,秋季呈由东向西增加的趋势,冬季呈由中向南北增加的趋势。     

中国冬季暖日频率和冷日频率变化特征分析

为了分析在全球气候变暖的背景下,中国冬季极端气温事件的变化特征,采用经过逐日均一化处理的（排除台站迁移对资料均一性的影响）中国201个台站1960—2009年冬季逐日最高和最低气温资料,对中国冬季暖日频率和冷日频率这2个极端气温指标的时空变化特征进行分析。结果表明：1960—2009年2个极端气温指标在全国冬季为一致的异常偏冷或异常偏暖的特征,其中暖日频率为上升趋势,冷日频率为下降趋势;1960—2009年北方冷日频率的均方差普遍大于南方;近50年来,暖日频率趋势系数在全国均为正趋势,冷日频率在全国均为负趋势,总体来讲,北方的趋势系数均略大于南方;近50年来,这2个极端气温指标均有明显的区域特征,且各分区均呈变暖趋势,但各区突变时间不同。     

基于FastICA的浙江省茶叶早春霜冻时空分布特征

为分析浙江省茶叶早春霜冻时空分布特征,根据前人研究成果结合浙江茶叶生产实际,提出了茶叶早春霜冻的气象指标和等级划分。基于该指标和全省64个基本气象站1971—2011年气象数据,采用FastICA负熵最大化算法分析浙江省茶叶早春霜冻时空变化特征。结果表明,浙江省茶叶整体、轻度、中度和重度早春霜冻第一独立成分方差贡献率分别为76.65%、49.78%、48.01%和55.82%,第二独立成分方差贡献率较小。各等级早春霜冻第一独立成分变化趋势基本一致,浙江北部是最易发生茶叶早春霜冻的地区。40年间每年都发生茶叶轻度和中度早春霜冻,且空间分布都为北多南少,2000年以后茶叶各等级早春霜冻均呈增加趋势。茶叶各等级早春霜冻第二独立成分呈正负相间的分布型,轻度早春霜冻正值中心位于浙西北,温州中部为负值;中度早春霜冻正值位于嘉兴、湖州东部、杭州东北部和温州中部,宁波南部和台州北部为负值中心;重度早春霜冻负值位于湖州西部和温州西南部,浙江其他地区为正值。41年间浙江省茶叶轻度早春霜冻呈减少趋势,中度早春霜冻趋势线呈波动变化特征,其中20世纪70年代和80年代后半期呈减少趋势,20世纪80年代前期、90年代和2000年以后呈增加趋势,重度早春霜冻没有明显的变化趋势。研究结果可为茶叶生产提供科学依据。