运用马尔科夫链方法预测陕西苹果花期冻害年型

依据陕西29个苹果基地县1971～2007年4月极端最低气温资料,将陕西果区苹果花期冻害年型划分为严重冻害(NTd≤-2℃≥10),中等冻害(NTd≤-2℃<10 & NTd≤0℃≥15),轻度冻害(NTd≤-2℃<10 & NTd≤0℃<15 & NTd≤2℃≥19),和正常年型(NTd≤-2℃<10 & NTd≤0...     

基于极值概率分布的河南冬小麦晚霜冻时空分布特征

为探究河南省小麦晚霜冻害的时空变化特征和分布规律,基于河南省1971-2019年111个气象站温度资料和17个农气观测站小麦发育期资料,采用Mann-Kendall趋势检验法对终霜日的时间及极值概率分布进行拟合分析.结果 表明,河南省小麦拔节期常年值在第73-第91日(年积日),小麦晚霜冻终日均值在第80-第95日,小...     

基于双参数弹性地基梁理论的梯形渠道冻胀力学模型

为克服已有梯形渠道弹性地基梁模型未考虑土体连续性及需要预先假定切向冻结力分布的不足，该研究在Winkler模型的基础上，用土弹簧的伸缩来描述法向冻胀力与法向冻结力，引入剪切层和接触界面层构建了梯形渠道双参数冻土地基梁模型。通过引入剪切层考虑土弹簧间的相互作用，引入接触界面层把切向冻结力计算纳入模型中一体化求解。以甘肃省靖会总干渠梯形渠道为例，计算了衬砌板法向冻胀位移，并将计算值与Winkler模型、有限元法计算结果及试验值进行对比分析，最后对衬砌板各点切向位移及切向冻结力分布进行计算。结果表明：本文模型计算值与Winkler模型、有限元法计算结果的总体变化趋势一致，且关键点上与试验值更加符合，当剪切系数g=0时双参数模型则退化为Winkler模型，验证了模型合理性；衬砌板各点切向位移及切向冻结力呈非线性分布，且随切向刚度增大，各点切向位移总体呈减小趋势，与实际相符。本研究可为梯形渠道抗冻胀设计提供参考。     

高地下水位冻土区抛物线形渠道冻胀力学分析

考虑渠道断面各截面地下水位以及局部几何特性逐点不同的特殊性并结合Winkler假设,提出了高地下水位冻土区抛物线形渠道衬砌法向冻胀力与切向冻结力计算方法及截面内力计算公式.考虑曲梁曲率影响提出基于曲梁理论的截面正应力计算方法及抗裂验算公式.以河北某抛物线形渠道为例,分析衬砌截面轴力、弯矩及应力分布规律.结果表明:轴力自渠顶向渠底中部逐渐增大且均为压力;衬砌板主要在负弯矩作用下凸向内侧,仅在临近渠底时由负变正转而凸向外侧;由于存在拱效应,各截面均以压应力为主,仅渠坡中下部内侧及渠底中部附近外侧出现拉应力从而易导致开裂.分别应用直梁理论和曲梁理论计算衬砌板截面应力并进行对比分析.发现渠底中心附近曲率较大处两者相对误差可达11.78%,且直梁理论的计算结果量值偏小、安全性低,应当基于曲梁理论进行应力分析更加合理.     

近50年山西终霜冻变化特征分析

利用山西62个测站1961—2010年的逐日最低地温资料，分析了终霜冻的历年变化规律和空间分布特征。结果表明：（1） 1961—2010年平均终霜冻日呈现提早结束的趋势，并伴有明显的波动变化；21世纪的10年是平均终霜冻波动最为剧烈的时期。（2） 山西省1961—2010年平均终霜冻日为4月12日，其分布整体呈现南早北晚的特征，从3月中旬到5月中旬，终霜冻自南向北相继结束。（3） 山西省正常终霜冻的发生概率为54%～74%，从东北到西南的分布为“小-大”相间分布，概率较大的地区主要位于中部和东南部；偏晚终霜冻的发生概率为2%～22%，南部和北部是其发生概率最大的地区；特晚终霜冻的发生概率为14%～36%，概率较大的地区主要集中在北中部。（4） M-K突变检验 表明，山西平均终霜冻在1990年发生了一次显著的气候突变；1975—1996年，山西大部分站点的终霜冻日都发生了显著的气候突变。（5） 1961～2010年山西终霜冻变化趋势的分布具有明显的区域差异，从南到北呈“大-小”相间分布，提前幅度较大的地区主要位于中西部和南部，推后幅度较大的地区集中在西北部以及中东部。（6） 2001—2010年山西轻微、中度和重度终霜冻的主周期分别为15 a、12 a和7 a；次周期分别为1 a、1 a和5 a。     

宁夏2个桃品种开花坐果期霜冻指标试验研究

为提高宁夏桃园布局合理性及霜冻监测预测、评估和防御能力，以‘华玉’和‘瑞光39号’桃品种为研究对象，采用野外霜冻试验箱模拟低温环境，于2022年4—5月开展霜冻原位试验，于盛花期、豆果期和幼果期各设置4个处理温度，分别持续0.5 h,以自然状态下的花朵和幼果为对照，跟踪调查不同低温处理下2个桃品种各发育期的受冻率，并结合室内显微观测及过冷却点，最终确定宁夏2个桃品种花(幼果)的霜冻等级指标。原位霜冻模拟试验结果表明，果树受冻害温度可能略高于其过冷却点。桃不同发育期霜冻指标有显著差异，桃抗冻能力开花期>豆果期>幼果期。不同品种抗冻能力差异显著，开花期‘瑞光39号’与‘华玉’抗冻能力基本相当，但豆果期和幼果期其抗冻能力明显弱于‘华玉’。‘华玉’豆果在-1.10℃时轻度受冻，在-2.68℃重度受冻，而‘瑞光39号’在-0.96℃时轻度受冻，低于-2.16℃低温时重度受冻。‘华玉’幼果在-1.75～-0.48℃轻度受冻，低于-2.40℃则重度受冻；‘瑞光39号’幼果在温度达到-0.52℃时轻度受冻，遇-1.41℃低温则遭受重度受冻。     

1961—2020年山西南部霜期气候特征及对农业的影响

为了避免霜冻对农业生产带来危害，利用1961—2020年山西南部46个气象站点逐日最低地面温度资料，采用线性趋势和突变检验及小波分析等方法，对山西南部初霜日和终霜日及无霜期的变化特征进行分析。结果表明：近60年山西南部地区平均初霜日、终霜日分别为10月17日和4月17日，平均无霜期为184天，分别以2.18、2.07、4.4天/10年的速率，呈明显推迟和提前及延长的变化特征，并且存在明显突变年，初霜日和终霜日及无霜期的突变年份分别为2005、2002、2001年；霜冻日期存在明显周期变化。空间特征为初霜日呈现东北部早、西南部晚，终霜日与初霜日相反，西南部早、东北部晚，无霜期呈自西南向东北递减。特早初霜日发生概率为东南部和西北部高，东北部和西南部低，特晚终霜日呈现临运盆地和临汾与晋城交界的河谷地带偏低、其余地区偏高的特征。海拔高度是影响山西南部地区霜期变化的关键地理因子，而春、秋季地面最低温度是影响霜期变化的关键气候因子。霜期变化对农业影响巨大，本研究结果表明，农作物受冻面积未随霜冻频次、强度的变化而显著变化，或与现代设施农业防护措施水平快速提高有关。积温的明显增加将导致农作物发育提前，加大了霜冻的发生概率。