湖州银杏最佳观赏期气象条件分析及预测

为了更准确地预测银杏最佳观赏期并提供相关气象服务,利用2000—2015年湖州银杏物候观测资料及相应气象资料,分析银杏叶秋季物候期特征、最佳观赏期与气象条件的关系,并建立预报模型。结果表明:最佳观赏期与各气温要素存在显著负相关,即气温越高,最佳观赏期越早;最佳观赏期前有一定的气温阀值条件;根据最佳观赏期前冷空气特点将其分为3种类型,即回暖型、降温型、波动型;利用SPSS软件建立最佳观赏期短期气候预测模型,并根据气象条件阀值及冷空气特点进行中期预报订正,通过对2015年的预报检验,效果较理想,可用于业务试用。     

上海春季蟠桃大棚温室内气温变化特征及低温预报

为提高上海市金山区设施农业气象服务水平,减轻春季低温冻害对温室内‘玉露’蟠桃授粉的影响,利用2015—2017年春季蟠桃温室内外气象观测资料对春季棚内气温影响特征进行分析研究,采用多元线性回归和逐步回归的分析方法建立3种典型天气类型下蟠桃温室内最低气温预报模型。结果表明,晴天和多云天气下温室内气温呈现明显日变化特征,阴雨天温室内的平均气温偏低、湿度偏大,严重影响蟠桃的春季授粉率。蟠桃温室内的最低气温与温室内前一天的小气候因子有较好的相关性,提取前一天温室内最低、最高气温和棚外最低气温3个主要气象因子,尝试采用2015—2016年气象数据建立春季温室内不同天气状况下的最低气温预报模型,并利用2017年的春季气象资料对3种天气下预报模型进行验证,整个春季蟠桃温室内最低气温预报平均绝对误差在1.56℃,平均相对误差18%,均方根误差4.97℃,其中对阴雨天的最低气温预报效果最好。该研究结果可为设施农业环境调控及小气候预报提供支持。     

上海春季蟠桃温室内气温变化特征及低温预报

为提高上海市金山区设施农业气象服务水平,减轻春季低温冻害对温室内‘玉露’蟠桃授粉的影响,利用2015—2017年春季蟠桃温室内外气象观测资料对春季棚内气温影响特征进行分析研究,采用多元线性回归和逐步回归分析方法建立3种典型天气类型下蟠桃温室内日最低气温预报模型。结果表明,晴天和多云天气下温室内气温有明显日变化特征,阴雨天温室内的平均气温偏低、湿度偏大,严重影响蟠桃的春季授粉率。蟠桃温室内的最低气温与温室内前一天的小气候因子有较好的相关性,提取前一天温室内最低、最高气温和棚外最低气温3个主要气象因子,尝试采用2015—2016年气象数据建立春季温室内不同天气状况下的日最低气温预报模型,并利用2017年的春季气象资料对三种天气下预报模型进行验证,整个春季蟠桃温室内日最低气温预报平均绝对误差在1.56℃,平均相对误差18%,均方根误差4.97℃,其中对阴雨天的日最低气温预报效果最好。该研究结果可为设施农业环境调控及小气候预报提供支持。     

辽东枫叶变色气象条件分析和气象指数研究

为了研究气象要素对枫叶变红时间、程度的影响并对赏枫的天气适宜度做出准确预报,本文利用2014—2017年辽东本溪、本溪县、桓仁3个国家级气象站9—10月的气象资料和关门山公园、老边沟景区、中华枫叶之路、枫林谷等16个监测区域65个监测样点枫叶物候观测资料,分析影响枫叶变色的气象条件及最佳观赏期特点,确定枫红气象指数的计算方法和等级划分。结果表明:（1）辽东山区进入初红状态平均时间是9月26日,进入正红状态平均时间是10月8日;枫叶进入初红状态的时间较初霜日有明显提前,进入斑红状态的时间和初霜日对应较好,有70%以上的样点在初霜日前1天到后1天之间进入斑红状态。（2）气温对枫叶变色的影响显著,在枫叶开始变色阶段,日平均温度、日最高气温和日最低气温越低,枫叶变色率越高;降水对枫叶变色也有一定的影响,7—9月降雨较多的年份,枫叶进入最佳观赏状态时间较晚,但枫叶观赏期较长。（3）每年9月16日之后,日平均气温在12~18℃时,枫叶进入初红状态;日平均气温在5~15℃时,枫叶进入正红状态;日最低气温低于10℃,并累积超过3天,进入初红状态;日最低气温低于6℃,并累积超过3天进入正红状态;气温日较差大于15℃,并积累超过3天,开始进入初红状态。（4）枫叶变色前都会经历一次明显的降温,初红状态出现在降温后的第1天或第2天,斑红状态出现在降温后的第3天或第4天。（5）根据分析结果建立枫红气象指数,划分为4级标准,分别为一级适宜、二级较适宜、三级不太适宜、四级不适宜,分级表征枫红的观赏适宜度,为游客赏枫提供参考。     

基于GIS的河套灌区向日葵气候适宜性区划

利用河套灌区18年向日葵观测资料和相应气象资料,计算了向日葵各发育期气温、日照等要素,分析了各发育期适宜农业气象条件,并利用气候资料与气象产量建立了回归模型,通过地理信息系统将河套灌区向日葵种植进行了适宜分区。     

水稻两迁害虫影响气象条件等级预报研究

对水稻两迁害虫气象条件等级预报的研究,为水稻生产防虫减灾提供气象依据;通过对水稻两迁害虫发生资料与气象资料进行对比分析,考虑前期气象条件和虫源数,利用统计回归法建立预报模型。对水稻两迁害虫的气象条件等级预报进行研究,分长期和短期预报,将各因子和预报对象都划分为5级,用当地气象台发布的月、季度及一周的天气预报结论,综合分析前期虫源数是否有利,对未来月、季度和未来1~7天逐日影响水稻两迁害虫迁飞的气象条件等级进行预报。预报方法实用性强,逐日预报准确率达到了70%以上。水稻两迁害虫受气象条件的影响很大,通过对气象条件的等级预报进行研究,建立两迁害虫气象条件等级预报模型,在水稻生产中发挥了积极的作用。     

不同生态类型蝗区东亚飞蝗发生期气象预报

气象条件是影响东亚飞蝗发生期早晚的重要因子，建立发生期的气象因子预报对虫害的防治十分必要。通过对河北省不同生态类型蝗区东亚飞蝗1980—2003年发生期资料及同期气象资料用合成分析法进行分析，筛选影响东亚飞蝗发生期早晚的关键气象因子，用逐步回归分析方法建立不同生态类型蝗区东亚飞蝗发生期的预报方程。通过历史回查，并在2004年至2005年进行试报，误差一般在4d以内，可以纳入业务运行。     

大樱桃大棚小气候特征分析及预报

为了研究大樱桃种植大棚内的小气候变化规律,为更好地开展大樱桃特色农业气象服务,笔者于2012—2014年在山东省临朐县开展了大樱桃大棚小气候观测试验,通过与外界气象条件对比,分析了大棚内小气候特征,并建立了大棚内小气候预报方程。结果表明,在观测期内,大棚内日平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度均较棚外高;大棚内气温的最高值、相对湿度的最小值均出现在午后时段,大棚内最低气温和最大相对湿度一般都出现在早晨;晴天时,棚内气温、相对湿度的日较差最大,阴天时最小。大棚内小气候与大棚外当天及前一天的诸多气象因子相关关系显著。对大棚内小气候预报方程进行了检验,温度预报误差大部分在2℃以内,最小相对湿度预报误差大部分在10%以内,预报效果较好。     

山东寿光冬季日光温室内温度变化特征及低温预报

为了提高设施农业气象服务水平,减轻气象灾害对日光温室蔬菜生产的影响,利用2008-2011年冬季日光温室内外气象观测资料,采用相关及逐步回归分析方法,对冬季日光温室内温度变化特征及最低气温预报模型进行分析研究。结果表明,晴天和多云天气下日光温室内的气温有明显的日变化,且晴天状况下温度变化幅度要大于多云天气;连阴天时日光温室内气温较低,严重影响植物正常生长发育。日光温室内最低气温与室外气温及室内湿度、气温、地温相关性较好。试验建立了日光温室内最低气温预报模型,利用最新资料对模型进行预报检验,不同天气状况下日光温室内最低气温预报值平均绝对误差小于1℃,平均相对误差低于10%。     

贵德县梨树始花期与气象因子的相关分析及预报模型

为准确预报贵德地区梨树的始花期提供方法支持。笔者利用2007—2014 年青海省贵德县气象局观测的梨树始花期资料和地面气象观测资料,对影响梨树始花期的气象因子进行分析。结果表明：影响梨树始花期的主要气象因子是气温稳定通过5.0℃到3 月底的积温值。利用逐步回归分析方法建立了基于主要气象因子的梨树始花期预报模型,用所建立的预测模型对2007—2014 年梨花始花期进行回测,准确率较高。对2015 年梨树始花期日期进行预测,预测值与实际观测值之间相差1 天,预报值基本吻合。所建立的预测模型能准确预测贵德县梨树始花期的预报。     

成都市秋桂开花期气象指标及预测

为开展成都市秋桂花期精细化气象服务,建立秋桂花期气象预测模式,本研究基于成都市2004—2016年桂花物候观测与气象资料,运用数理统计法开展成都市秋桂花前、花期与气象因子的关系研究,结合桂树生育特性建立秋桂始花期预测模型。结果表明：花前降雨充沛,5日滑动平均气温稳定通过23℃后,秋桂3~6天进入始花期;秋桂花期喜雨晴相间,花期日平均气温20~24℃,雨日、降水量、日照是影响花期长短的主要气象因子;秋桂始花早晚与2月下旬旬最高气温、旬日照时数和7月下旬雨日呈正相关;与10月下旬雨量、5月下旬雨日呈负相关。研究建立的成都市秋桂始花期预测模型经回代验证历史拟合率较高,具有较好的预报效果,能提前20天预测,可用于秋桂初花期中长期预报,为成都市桂花观赏提供精准化的气象服务。     

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。     

春秋季冷空气过程对不同养殖水体水温的影响分析

为了探讨冷空气活动对不同大小的水体水温造成的影响,利用2011～2012年春秋季冷空气资料及两个不同水体在冷空气发生前后时段的逐层水温资料,采用统计分析法,研究分析了各层水温对冷空气活动的响应和变化,建立了逐层水温降幅模型。结果表明：1）冷空气过后,浅表层水温比深层水温降幅大,大水体的水温极低值出现时间比小水体明显偏晚;2）冷空气强度越大,大小水体的水温降幅差异越大,小水体更容易降温;3）小水体的水温降幅与气象要素的相关性要好于大水体,且浅层水温更易受气象要素的影响,深层水温尤其是大水体的深层水温受外界环境影响明显较小;4）建立的水温降幅模型中,小水体模拟效果较好,大水体的浅层10～50cm层模拟效果相对较好,而深层100～150cm效果相对较差。据此,利用相关气象要素建立的预报模型可在春秋季水产养殖关键期有冷空气活动时提供生产指导和预警服务。     

霜监测模型的探讨——以湖南省为例

为了实现基于区域气象站观测资料进行霜的精细化监测和利用高分辨率数值预报产品开展霜的精细化预报,运用湖南省97个地面气象观测站建站至2012年4月逐日最低气温、降水量、相对湿度、风速、日照、总云量、天气现象资料,在全面分析了霜形成的气象条件的基础上建立了湖南省霜监测模型,开展了霜监测模型误差比对分析。结果表明：在日最低气温小于等于3℃条件下,分段考虑不同气象要素临界阈值对霜模拟准确率的提高有较大作用;建立的霜监测模型与霜观测结果的误差小于通用监测指标;霜监测模型模拟的的初霜日、终霜日、无霜期、霜日与观测值空间分布形态、年代际变化趋势都较为一致;该模型可用于开展霜的监测、预报。     

衢州市早稻低温冷害风险评估及大气环流背景分析

应用衢州市1960—2012 年日气象观测资料,针对早稻苗期出现低温冷害灾害,从气象因子入手,建立定量评估模型,分析较严重的早稻春季低温冷害年大气环流背景,为提高春季低温冷害预报和预警水平,应对春季低温冷害对早稻构成的严重威胁。采用主分量分析法确定主分量及表达式,建立综合评价指标模型,计算出综合评价指标,并且对历年综合指标进行了评价。应用NCEP 1°×1° 500 hPa、850 hPa 资料,分析了较严重春季低温冷害年的大气环流背景。结果表明：从1960—1997 年春季低温冷害发生频率3~4 年出现一次,强度为1987—1997 年最强,2000 年以后,春季低温发生次数甚少。1987年、1993 年、1996 年、2010 年出现了较严重的早稻春季低温冷害,相对应的气候异常。综合评价指标和早稻产量相关密切,能客观地反映低温冷害的风险程度。较严重的早稻春季低温冷害年4 月上中旬亚欧地区呈径向型环流,使冷空气活动频繁南下,导致长江中下游地区气温偏低,而副热带高压强度强,南支槽、西南暖湿气流活跃,造成长江中下游地区持续阴雨天气。西风带、副热带、热带系统的有利配置,是造成早稻春季低温冷害发生的大气环流背景。     

北京地区春季木本植物花粉起始期预报模型研究

为解决城市花粉期预报的问题,以北京城区春季榆科、柏科、杨柳科、松科4类主要的木本植物为研究对象,利用2012—2019年北京市气象局的花粉浓度观测数据,分别基于Spring Warming、Alternating、Sequential和Parallel 4种积温物候模型进行植物花粉期建模。模型结果表明,4类木本植物的花粉期起始日期均明显受到春化作用影响,即冬季的低温刺激会促使春季植物花粉期的提前。对比不同模型的结果认为,榆科、柏科、松科植物的最适模型为Alternating模型,RMSE介于1～3天,判定系数R2介于91%～95%;杨柳科植物的最适模型为Sequential模型,RMSE小于2天,判定系数R2为92.8%。说明基于积温原理的物候模型,能够较为准确地模拟北京地区春季木本植物的花粉起始期,对于植物物候期的模拟研究具有参考意义。     

基于气象条件的玉米发育期预报技术

为了给当地政府、农业部门、农户提供准确及时的玉米发育期预报,根据玉米日平均气温稳定通过10℃播种的温度指标,通过分析辽阳市1956—2010年日平均气温稳定通过10℃与5℃初日间隔日数和稳定通过5℃初日的相关性,利用日序与间隔日数建立回归方程,预测日平均气温稳定通过10℃初日,在此基础上做出玉米播种期预报;利用灯塔市农业气象观测站1981—2010年资料,分析玉米从播种到成熟各个发育期发育速度与气象条件的关系,经过对各时段的相关性检验,发现玉米从播种到成熟期间各发育期间隔日数与≥10℃活动积温相关性最好,从出苗到成熟玉米感温性、感光性都比较强,由此建立播种-开花及拔节-成熟的天数预报模型,预报玉米开花及成熟期。经检验,3款预报模型相关系数、复相关系数及F值均达0.01显著水平,回代与实况值有着比较一致的变化趋势,回代和预报绝对误差(ABSE)和标准误差(RMSE)在2.0~4.3天,可以满足农业气象服务需要,具有推广应用价值。