大面积果园春季近地逆温分布特征初探

为了科学利用逆温资源有效防御霜冻,利用天水市大面积果园近地气温、风速观测资料,分析了春季(3~5月)近地逆温的时空分布特征及风速对其的影响。结果表明:不同高度处的气温呈现出"一峰一谷"的月变化特征,在1~10 m高度范围内,3月(4月、5月)的逆温在17:00至次日8:00(7:00、7:00)出现,从中高层(8~10 m)最先开始形成,在近地层(1~2 m)最先开始消亡;3月、4月、5月逆温的可连续维持时间分别为15、15、14 h;逆温形成集中在17:00~19:00;3月、4月逆温消亡时间集中在8:00~10:00,5月逆温消亡时间集中在7:00~9:00;1~10 m逆温强度呈现出先增加后减小的变化特征,3、4、5月分别在24:00至次日7:00、24:00至次日6:00、22:00至次日4:00较强;在逆温存在时间段内,当风速小于(或大于)3.3 m/s时,逆温较明显(或不明显)。     

大面积果园春季近地逆温分布特征初探

为了科学利用逆温资源有效防御霜冻,利用天水市大面积果园近地气温、风速观测资料,分析了春季(3⁵月)近地逆温的时空分布特征及风速对其的影响。结果表明:不同高度处的气温呈现出"一峰一谷"的月变化特征,在15月)近地逆温的时空分布特征及风速对其的影响。结果表明:不同高度处的气温呈现出"一峰一谷"的月变化特征,在1¹0 m高度范围内,3月(4月、5月)的逆温在17:00至次日8:00(7:00、7:00)出现,从中高层(810 m高度范围内,3月(4月、5月)的逆温在17:00至次日8:00(7:00、7:00)出现,从中高层(8¹0 m)最先开始形成,在近地层(110 m)最先开始形成,在近地层(1² m)最先开始消亡;3月、4月、5月逆温的可连续维持时间分别为15、15、14 h;逆温形成集中在17:002 m)最先开始消亡;3月、4月、5月逆温的可连续维持时间分别为15、15、14 h;逆温形成集中在17:00¹9:00;3月、4月逆温消亡时间集中在8:0019:00;3月、4月逆温消亡时间集中在8:00¹0:00,5月逆温消亡时间集中在7:0010:00,5月逆温消亡时间集中在7:00⁹:00;19:00;1¹0 m逆温强度呈现出先增加后减小的变化特征,3、4、5月分别在24:00至次日7:00、24:00至次日6:00、22:00至次日4:00较强;在逆温存在时间段内,当风速小于(或大于)3.3 m/s时,逆温较明显(或不明显)。     

基于L波段高空探测系统的贵阳边界层上空大气逆温特征

利用贵阳L波段探空雷达建站以来2003—2017年探测资料,对贵阳大气边界层上空高度大于1 500 m逆温和强逆温的温差、频率、厚度、强度和底高等特征进行分析。结果表明,从空间分布来看,高空逆温层温差集中在1.0～5.0℃,占比高达90%以上。在大约16 500 m以下的高空大气层内,逆温频率呈现"两峰一谷"的特点。平均厚度07:00、19:00分别为263、282 m,且具有一致的变化趋势。07:00、19:00逆温平均强度分别为0.76～2.38和0.75～2.11℃/100 m。在高空逆温区前半区间即(1 500,8 500]m 2个时次逆温平均强度均大于1.0℃/100 m,在此区间上呈现两低中高的单峰分布。从时间分布看,高空逆温2个时次年均频率约超过60%。冬季高空逆温频率最高,春季次之,夏季最少。2个观测时次均大于20 d的月份出现在冬春季节。高空强逆温相对于高空逆温次数少,07:00、19:00年平均天数分别为4.93和4 d,多出现在500 hPa附近。这类逆温仍然是冬季比夏季多,厚度很薄,温差却极大。     

防霜棚夜间温度变化规律及大棚逆温现象分析

于2020年4月搭建以复合土工膜为覆盖材料的防霜棚,研究其夜间的温度变化规律,结果表明：(1)对于不加温防霜棚,棚内夜间温度低于棚外温度,出现大棚逆温现象,产生的平均逆温差为-1.8℃,最大逆温差为-5.8℃,使得防霜棚在不加温工况下不仅不能抵御霜冻,反而会加重霜冻危害;对于加温防霜棚,棚内放入热源后,棚内平均温度比棚外平均温度高6.1℃,能够起到良好的增温效果。(2)大棚逆温现象产生的原因复杂,但其主要原因是夜间棚膜外表面的辐射失热,同时由于保温比过小会使大棚逆温现象加重。(3)使用煤作为热源虽能够提升棚内温度,但受到棚内氧气含量的制约,无法输出稳定热量,效率不高,此外煤燃烧容易产生SO2等有害气体,对环境及植物生长不利。因此需要探究更加经济安全、高效稳定的加热措施。     

晚霜茶园下垫面气温变化动态

早春晚霜冻害对早熟名优茶生产造成严重危害,为探索茶园防霜方法与技术,研究了晚霜时茶园下垫面气温的变化特点。在分析茶园小气候和晚霜形成的基础上,试验测定茶树冠层上方12 m高度范围内的气温,分析其时空分布特征,以及不同天气条件对成霜的影响。结果表明：在早春晴朗、风速小于05 m·s-1的夜晚,当气温降至0℃时,易随辐射逆温的出现而成霜,风速大于20 m·s-1或阴雨天时则无霜;逆温约始于傍晚17：30,之后逆温强度迅速增大,最大的逆温差为99℃;从20：00至第2日06：00逆温强度波动较平稳,平均波动率为141%,其后逆温强度迅速减弱,在8：00左右逆温基本消失;在1：00～6：00时段,近地气温在高度方向上分层显著,（0～30）,（60～75） m高度范围的温升变化率较大,分别为151 ℃·m-1和158 ℃·m-1,而（30～60）,（75～120） m高度范围的温升变化不明显,故60～75 m可作为防霜风机优选的安装高度。     

张掖市一次区域性霜冻天气过程分析

利用高空、地面常规观测资料及卫星云图对2020年5月11日清晨甘肃省张掖市出现的一次区域性霜冻天气过程的环流背景和天气成因进行分析.结果表明:在实际工作中,预报员可以根据当天的气温、湿度及夜间云量、风速等因素判断是否有霜冻形成.     

霜的形成与相关气象要素分析

利用德钦县国家基本气象站2011—2013年观测记录和人工结霜观测资料,分析结霜与地面气象要素关系。结果表明,霜主要出现在寒冷季节晴朗、微风、湿度大的夜晚;升平镇平均初霜日出现在10月中旬,平均终霜日出现在4月下旬,最迟为5月中旬;草面最低温及地面最低温0℃,有利于地面(草面)的冷却辐射,同时相对湿度较大,有利于霜形成;相对湿度较小、气温较低、风速较小等气象要素配合好时也会出现结霜;风速虽异常变大,但若极大值在3.6 m/s内,地面最低温度较低、湿度较大的夜间也会结霜。     

杭州临安一次严重大气污染过程的气温与污染物特征

为了研究严重污染过程大气温度与污染物的特征,选取杭州临安近3 a中一次严重大气污染过程,利用MTP5温度廓线仪数据和空气质量监测数据进行统计分析,探索气温和污染物变化特征。结果表明:①逆温现象主要集中在清晨和傍晚,全天温差超过7.0℃未出现逆温现象,逆温底高和顶高通常为400和700 m。②逆温厚度最大值为700.0 m,平均逆温厚度为359.9 m。逆温温差最大值为3.7℃,平均逆温为0.7℃。逆温温差与逆温厚度极显著相关（R2=0.914,P＜0.01）。③细颗粒物（PM_2.5）和可吸入颗料物（PM₁₀）是主要污染物。该次严重污染期间,PM_2.5和PM₁₀质量浓度分别超过115和250 μg·m-3;二氧化硫、一氧化碳、臭氧、二氧化氮等4种气体在这次污染过程中始终处在优良状态。④PM_2.5和PM₁₀与逆温底高具有极显著正相关,逆温顶高与2种颗粒物质量浓度不存在显著相关。造成污染的原因之一是逆温底高度下降,垂直方向上颗粒物扩散受阻而产生大量聚集。     

冬春季不同条件下海安市浅层土壤温度变化特征分析

分析浅层土壤温度的变化特征对冬、春季节农业气象冻害预报服务具有重要意义。本文选择江苏省海安市为研究区域,研究了冬、春季节浅层土壤温度的变化规律及在遇降水、降温情况下土壤温度的动态变化特征。结果表明,近地层土壤温度整体变化趋势与气温一致,只是变化幅度不如气温剧烈,且土层越深,土壤温度变化趋势越来越平缓;各层土温日内变化均呈现正弦曲线状态,其中地表温度的变幅较大,且出现极值的时间比20 cm土层出现极值的时间早4 h左右;降水过程中,各层土壤温度变化趋势平缓,且不同深度土层的温度差异较小;降水结束后,随着气温进一步下降,春季当气温降到2℃左右时,0 cm土壤温度仅为0℃左右,此时要谨防晚霜冻;而在冬季当气温下降到-4℃左右时,0 cm土壤温度仍为-1～0℃,不会出现严重的霜冻灾害。     

春季塑料大棚内气温和相对湿度变化特征

以河北省廊坊市葡萄塑料大棚为研究对象,收集2016年春季大棚内外气温和相对湿度数据,研究分析不同天气类型和采取不同农事活动时塑料大棚内外温湿度的变化规律。结果表明:(1)塑料大棚内白天气温呈单峰型变化趋势,14点左右达到最高值,最高值出现时间早于棚外,06:00前后达到最低值,基本与棚外同步。(2)晴天时塑料大棚内最高温度超过40.0℃,日夜关闭风口时棚内外温差是白天开风口、夜间闭风口时的3.4倍;(3)3月下旬、4月中下旬及5月夜间棚内存在逆温现象;(4)在日夜关闭风口情况下,棚内相对湿度呈现双谷型变化,12点前后会有个小高峰出现;(5)在白天开风口、夜间闭风口情况下,棚内相对湿度仅为日夜关闭风口时的1/5左右;(6)在日夜关闭风口情况下,棚内除草松土能够降低棚内气温和相对湿度,使夜间棚内相对湿度达到饱和的时间缩短,其降湿作用至少持续3 d;(7)浇水可降低棚内气温,同时使相对湿度明显升高,在日夜关闭风口情况下浇水的影响可持续3 d;在白天开风口、夜间关闭风口的情况下浇水的影响仅能维持1 d。     

‘寒富’苹果树茎流特征及其对环境因子的响应

【目的】果树蒸腾规律集中体现在其茎流特征上,研究东北地区‘寒富’苹果Malus pumila Mill（‘Hanfu’）树蒸腾耗水规律,为制定适宜的灌溉制度提供理论依据。【方法】采用热扩散式茎流计（TDP）于2017年5—10月连续监测‘寒富’苹果树幼果期至落叶期的茎流速率,用果园内自动气象站获取气象数据;分析‘寒富’苹果树茎流特征及其与环境因子间的关系,建立树干茎流速率与环境因子的关系模型。【结果】‘寒富’苹果树单日茎流速率呈现昼高夜低的单峰“几”字型变化,夜间茎流速率变化稳定,零点到日出的时间段内茎流速率变化平缓且接近于0,日落后到次日零点的时间段内仍然保持较高的茎流速率水平。果树生长周期中,茎流启动时间和下降时间较集中,到达峰值的时间较分散。夜间茎流量占比为10月>9月>5月>6月>8月>7月,10月夜间茎流量占比达到33.69%,7月夜间茎流量占比仅为4.57%。瞬时尺度下环境因子与‘寒富’果树茎流相关性程度大小为：太阳辐射>大气温度>风速>水汽压差>相对湿度>30 cm土层温度;‘寒富’苹果树茎流速率和各环境因子的多元回归方程为：V=6.441+0.012Rn+1.874T–0.577Ts,_5cm+1.915Ws–9.766VPD–0.362RH,方程的相关系数R ²为0.842。茎流与10 cm土层含水率在日尺度下显著正相关,相关性系数为0.521,与其他土层含水率相关性不显著。 【结论】东北冷凉地区‘寒富’苹果树在6—9月蒸腾量较大,蒸腾受太阳辐射、风速等环境因子影响程度高,应注意在果实膨大期,尤其7、8月及时补充灌水,灌水时间宜避开太阳辐射最强的时间段,选在日出前或在日落后,以减少蒸发造成的水分损耗。     

洛川苹果花期冻害气候特征及人工防霜可行性探讨

为了科学认识低温冻害对洛川苹果的影响,降低苹果花期冻害损失,提高苹果种植效益,笔者利用洛川县1955—2014 年的气候资料,对照苹果花期冻害指标,分析了洛川苹果花期冻害气候特征,对采用的防霜措施进行了探讨。结论表明：洛川县1955—2014 年苹果花期冻害基本上3 年1 遇,严重灾害7~8 年1 遇。出现时段主要集中在4 月6 日—18 日,出现次数占总次数的93%,以影响花蕾为主。轻霜冻出现次数约占霜冻总数2/3,2000 年以后,由于气候变暖,冻害天气出现次数增多,降温幅度大加之花期提前,造成的损失较重。在轻冻害天气过程中,采用单一防霜方法,均能保证不出现冻害,但在严重冻害出现时,由于天气复杂,导致防霜效果降低,宜采用综合措施进行防霜。     

龙口市致灾晚霜冻的气候特征分析及预防措施

通过对龙口市1988-2007年间春季出现霜冻日的背景资料分析,总结了龙口市晚霜冻出现的概率以及天气形势背景。结果表明：龙口市的终霜日有20%出现在4月下旬,由较强冷平流影响加辐射降温产生,出现在冷空气过境后微风、晴空的后半夜;造成龙口市重灾的晚霜冻均出现在4月下旬,气候背景是4月上旬、中旬气温和地温异常偏高,4月上旬、中旬日平均气温高于14℃和日平均地面温度高于18℃,导致农作物发芽早、果树开花早,承受低温能力减弱而造成重灾害。针对晚霜冻产生的天气背景以及致灾原因,提出了预防晚霜冻的措施。     

中国华南地区稻纵卷叶螟迁飞的一次雷达观测

【目的】研究稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenée）在华南地区的迁飞行为参数,为其早期预警及有效防控提供依据。【方法】利用毫米波扫描昆虫雷达及相关辅助设备对中国华南地区稻纵卷叶螟的空中飞行参数进行研究,并运用HYSPLIT平台对监测到的迁出种群进行迁飞轨迹分析。【结果】在中国华南地区,稻纵卷叶螟在日落后起飞,20：00左右达到起飞高峰,起飞可持续1 h左右;稻纵卷叶螟迁飞高度主要在1 000 m以下,具有聚集成层现象,可形成2-3层,100-300、400-500 m成层密度较大。成层现象与局部风速极值有关,与风向关系不大,但最大密度并不总是出现在最大风速处。轨迹分析显示,此次从兴安迁出的稻纵卷叶螟蛾经过3次再迁飞,可到达广西河池地区继续繁殖危害,而到达贵州遵义、黔南地区的虫群由于缺乏食物来源无法生存。【结论】稻纵卷叶螟在华南地区的迁飞行为参数与华东地区有所不同。     

烟台地区苹果花期霜冻害发生规律研究

针对烟台地区苹果花期霜冻害发生的实际情况,结合近十几年来烟台地区冬季和春季苹果开花前的气温变化,分析了烟台地区苹果花期霜冻害发生规律。烟台地区苹果花期霜冻害的发生与暖冬天气关系密切,烟台地区发生花期霜冻的年份,均出现了暖冬天气;同时,如果4月上中旬温度较高时,苹果的物候期会提前,发生霜冻时,损失更严重。因此,暖冬（2月份均温高于2℃）和4月上中旬的高温,可作为烟台地区发生晚霜的早期预警预报的参考气象指标。     

茫崖地区大风前近地层气温和风变化的特征分析

利用2006～2019 年茫崖观测站的高空探测资料,对该地区大风出现前的近地层气温和风的特征进行个例分析。结果表明:茫崖地区冬春季大风天气前由于强烈的地面逆温层,造成近地层动量堆积,而逆温层下面风速较小,甚至是静风；从近地风向变化看大风出现前08时一定出现放球后短时间内直接“过顶”的现象,垂直风速变化时低空风各层均与地面风速差较大,在规定高度与地面的风切变指数均大于1.0；大风前08时500hPa至地面的温度递减率最大,且湿度为整层最高,在埃玛图上多呈现下湿上干的为喇叭口形状。     

不同灌水量条件下苹果树茎流变化规律及其影响因素

为分析阿克苏地区苹果树在不同灌水量条件下(滴灌单次灌水量99.0、148.5、198 m3·hm-2,分别标记为W1、W2、W3)茎流变化规律和气象因子对其的影响,以红肉苹果树(红色之爱119/06)为试验材料,2020年6—9月通过TDP插针式茎流仪连续观测苹果树茎流速率,用HOBO小型气象站自动获取气象数据.结果表...     

西安地区一次大雾天气过程的数值模拟研究

利用非静力平衡中尺度模式WRFV3.2、NCEP 1°×1°再分析资料和常规观测资料,对2002年12月12～13日西安地区一次持续大雾天气进行阶段性数值模拟研究。结果表明,利用WRFV3.2模式能较好地模拟出大雾的范围、强度和生消过程,但模拟白天雾的强度较弱。这次大雾是平流辐射雾过程,在夜间的辐射降温和弱冷空气的入侵共同作用下,西安地区形成冷气垫,造成逆温产生,逆温的存在为大雾的产生和维持发展提供了有利的层结条件;地面湿度大,逆温层结稳定又有效地抑制了水汽向高空传输和能量交换,为大雾产生提供了充沛的水汽条件;在大雾产生和维持期间,微风有利于近地面的湍流交换,使辐射冷却作用扩散到适当高度,也可使水汽垂直输送到一定高度,有利于雾的产生和发展。而白天太阳短波辐射造成的逆温层抬升是引起大雾减弱和日变化明显的主要原因。     

干旱区苹果园小气候特征分析

以干旱区成龄苹果园为研究对象,分析了宁夏灵武陶林园艺场果园内不同季节不同层次气象要素的时间变化特征。结果表明:日平均光照度为春季夏季秋季冬季。果园内不同季节1.5 m和3.0 m高度气温都呈现出昼高夜低型的日变化波形;晴天气温变化出现单峰型曲线,阴天出现双峰型曲线,雨天变化振幅较小,两高度间差异也较小。果园内湿度较大,不同季节1.5 m和3.0 m高度相对湿度日变化均为夜高昼低的波形曲线。从风速看,春季和冬季日变化特征最明显,日振幅也最大,夏、秋季风速相对较小。不同季节地表0 cm地温受气温变化影响最大,5 cm、10 cm次之,20 cm地温受气温变化影响最小。