青海省寒潮天气过程中的气温变化影响因素分析

利用常规气象观测资料,分析了2011年3月13—14日青海省一次大范围的寒潮天气过程的成因,并在此基础上根据局地温度方程,定量分析了过程中影响温度变化的主要因子和各自的贡献,结论如下:(1)此次过程是青海省一次典型的横槽转竖型寒潮天气,并且自西向东爆发。过程前期形成典型的寒潮中期倒大“Ω”流型。上游有强冷平流输送,500 hPa冷中心-44℃,700 hPa冷中心-28℃。青海上空西北风风速26 m/s,300 hPa高空西风急流入口区的横向非地转正次级环流也利于地面降温。(2)地面蒙古冷高压中心1060 hPa,影响青海的冷高压达1050 hPa。过程中青海西部的24 h最大正变压18 hPa,24 h负变温最大为-18℃,最低气温平均下降10~13℃,格尔木站下降幅度最大,达到16℃。东部的24 h最大正变压18 hPa,24 h时负变温最大-11℃,最低气温平均下降6~8℃,河南站下降幅度最大,达到16℃。同时东部和西部的地面风速在13日、14日白天都增大,并以偏西风为主。(3)此次过程中的温度变化主要由温度平流项和对流变化项决定,且这2项对青海西部的降温贡献大于青海东部。冷气团的个别变化项对降温也有一定贡献,对东部和西部的贡献基本相等。非绝热项对西部起增温作用,对东部的温度变化没有作用。(4)由强冷空气引起的寒潮天气过程中,温度平流变化和对流变化对降温起主导作用,过程前期应关注温度平流变化的影响,过程结束时应关注对流变化。个别变化项的影响程度依赖于冷空气强度和冷气团变性程度。非绝热项的影响决定于大气中发生相态变化的水汽含量,对温度变化有约束效应。     

基于物联网的日光温室环境监测在线校准

[目的]温室环境条件特别是温度对于作物生长和发育具有十分显著的影响。日光温室调控的主要环境因子之一是温度。然而,自然环境下的光照对温度产生作用,影响空气温度的监测精度。大多温度传感要求将传感器置于避光处,然而实际应用中难以保证。[方法]采用机器学习中的支持向量机算法(SVM),对日光温室内的温度智能监测算法进行了研究,根据光照情况对实时监测的温度数据进行校准。[结果]通过与实验测量的数据进行对比分析,结果表明,所提出的监测方法可以较为准确地实时监测空气温度,从而无需使用隔热材料或者遮阳处理,就可以基于监测的数据更精确地对相应的环境因素进行调节。[结论]基于该方法,可采用常用的工业设备实现温室大棚内实时温度数据的监测,既可以节约设备和人力成本,又可以为温室控制提供准确的数据。     

基于称重式蒸渗仪的淮北平原冬小麦蒸散估算模型的本地化

为了解不同作物蒸散量估算方法在淮北地区的适用性,利用新马桥实验站称重式蒸渗仪测定了2016-2017年冬小麦全生育期的实际蒸散值,结合Hargreaves-Samani(H-S)、 FAO-56 PM、Turc、Makkind(Mak)、 Priestley-Taylor(P-T)、Mcloud(Mcl)和DeBruin-Keijman(D-K)7个模型,分析了冬小麦田的蒸散特征,将蒸散的估算值(ET_0)和实测值(ET_C)进行了对比。结果表明,相对于ET_C值,7个模型拟合得到的ET_0的RMSE值为0.99～2.29 mm·d~(-1),且H-S FAO-56 PMTurcMakP-TMclD-K; ET_C与ET_0的相关系数为0.74～0.97,其中FAO-56 PM的相关性最高,P-T、 Mak、 D-K、 H-S也表现出较好的相关性。综合来看,H-S法总体表现较好,更适合该地区。对6种主要气象要素与实测蒸散值进行主成分分析发现,温度是影响ET_C的主要因子,湿度、日照时数和平均风速(2 m)对淮北冬小麦田蒸散值的影响不大;H-S模型以温度数据为基础,利用线性订正法和湿度指数项订正法将H-S模型本地化后检验发现,其优化结果良好,RMSE降低(0.68 mm·d~(-1))。     

秸秆还田对东北半干旱区玉米‖花生轮作系统土壤水热特性及作物产量的影响

以东北半干旱区玉米‖花生轮作系统为研究对象,试验设传统玉米单作、花生单作、不同秸秆还田量下(30%、60%和100%)玉米‖花生轮作5个处理。通过连续3年田间定位试验,研究玉米秸秆不同还田量对农田土壤水热特性、产量及土地当量比(LER)的影响。结果表明,与传统单作相比,秸秆还田处理玉米区播前0～40 cm土壤平均含水量提高了1.9%～3.9%,花生区提高了11.0%～13.9%;成熟期,秸秆还田花生区0:00～8:00平均地温比传统单作提高了0.2℃～1.1℃,10:00～22:00平均地温较传统单作降低了0.5℃～1.0℃。2016年和2017年玉米‖花生轮作系统LER为1.05～1.16,2018年各处理LER均小于1。吉林半干旱区玉米‖花生轮作系统进行秸秆还田改善了作物播前的土壤水分状况,但对于作物产量的影响在不同年份有所差异。     

三连栋日光温室温度场分布及应用

针对冀中南地区冬季雾霾天气严重,日光温室不能充分发挥其应有的保温功能,设计建造了三连栋日光温室,为进一步验证其性能,应用MATLAB软件对三连栋日光温室进行二维温度场的拟合和图像绘制。结果表明：00:23三连栋日光温室的温度为8日>9日>10日;06:23为温室一天的最低温度,10日的06:23为3天最低温度;12:23为多云~阴的8日温室的最高温度,14:23为阴~晴的9日温室的最高温度,12:23—14:23为晴天的10日温室的最高温度,3天温室最高温均能达到30℃,16:23温度下降较快。多云~阴的8日、阴~晴的9日09:23—10:23依次从温室的北、中、南栋的上中部开始升温,16:23先从温室下部开始降温;晴天的10日09:23—10:23依次从温室的南、中、北栋开始升温,16:23依次从温室的北、中、南栋开始降温。在温室温度最低时或最高时,北栋北后侧中下部区域为温度的最高点或最低点。8—10日09:23与18:23(15~20℃)、08:23与20:23(10~15℃)温室温度各栋之间及各区域基本相同。同一天内温室地温中栋最高,地温白天北栋最低、夜间南栋最低;10日夜间南栋地温最低,最低地温13℃,白天中栋地温最高,最高地温22℃。光照强度9日<8日<10日。三连栋日光温室在2月中旬喜温果菜类即可定植,较单膜塑料大棚提早定植25~30天,同时又规避了冬季低温阴雪雾霾天气出现频次高的时段,三连栋日光温室优势明显。     

田东县气候特征及舒适性分析

选取田东县1954—2010年的气温、风、相对湿度、特殊天气等4个因子,对其气候特征及人体舒适性进行分析。结果表明,田东县雨水充沛,光照充足,气候宜人;全年综合舒适指数总体平均为次舒适以上,气候舒适度高,舒适期长,为适宜旅游观光之地。本研究可以为旅游部门合理开发旅游资源提供参考性建议,以进一步推进田东县旅游业的发展。     

Use of treated mine water for rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) culture: a production scale assessment

In previous proof-of-concept work, it was shown that the use of treated coal mine water for rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) culture in a cage was technically feasible, though only a 50-fish bioassay was grown and no work on production-related issues was conducted. To further advance the use of treated mine water, an under-utilized water resource throughout Mid Appalachia, work was conducted to assess the effects of using treated coal mine water for the intensive production of rainbow trout in a flow-through system. During this study, comprehensive water quality data were collected to supplement fish weight and length data taken during routine monthly sampling events. The 8000 fish grew well in the raceway system over the 9 months of production, where a feed conversion ratio of 1.4 and a condition factor of 5.1 × 10⁻⁴ were measured with stocking and harvest densities of 26.4 and 50.2 kg/m³, respectively. Further, total net production was 3275 kg (7220 lb) with 98.6% survival. Throughout the study, dissolved ion concentrations (Fe, Al, Mg, Ca, and SO₄) often exceeded recommended tolerance limits. Further, elevated ammonia nitrogen concentrations generated from a component of the mine water-treatment process were identified as a potential limiting factor for aquaculture development. However, when the non-ideal effects of high ionic strength and the speciation of dissolved metal–ligand complexes were taken into account, the concentrations of free metal ions were within recommended tolerance limits.     

狭鳕（Theragra chalcogramma Palas）目标强度的现场测定

１９９３年夏季“北斗”号调查船白令海狭鳕（ＴｈｅｒａｇｒａｃｈａｌｃｏｇｒａｍｍａＰａｌａｓ）资源声学调查期间，利用计数—积分法对狭鳕的目标强度进行了现场测定。结果表明，平均叉长５１６ｃｍ的狭鳕的平均目标强度为－３４３ｄＢ；以常规的２０Ｌｏｇｌ形式表示，其目标强度与叉长的关系式为ＴＳ＝２０Ｌｏｇｌ－６８．６ｄＢ。该测定结果较目前采用的关系式：ＴＳ＝２０Ｌｏｇｌ－６６．０ｄＢ低２６ｄＢ；应用于资源量计算，其估算值将比现估算值高８２％。     

温度影响三角褐指藻生长和脂肪酸组成的初步探讨

实验对指数生长期、指数生长末期、静止期和衰亡期的三角褐指藻脂肪酸进行研究,发现在指数生长末期二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)含量最高。实时定量PCR分析三角褐指藻Δ5脂肪酸去饱和酶基因在不同生长时期的表达变化水平差异显著,其中指数生长期表达量最高。为了探讨温度对微藻生长和脂肪酸组成的影响,作者在不同温度下对三角褐指藻进行了培养,并测定其生长和脂肪酸组成。结果表明,三角褐指藻的生长随着温度的升高到达指数生长末期所需时间缩短;不同温度下三角褐指藻的主要脂肪酸为C14∶0、C16∶0、C16∶lΔ9、Cl8∶lΔ9、C18∶2Δ9,12、C20∶5n3(EPA),总脂肪酸随着温度的升高依次呈现先升高后降低的趋势,在15℃时EPA占总脂肪酸的百分含量达到最高值25.71%。     

Development of wolffish eggs at different temperature regimes

Embryonic development of common wolffish (Anarhichas lupus L.) was studied at constant temperatures 5.0, 7.0, 9.0, 11.0, 13.0 and 15.0°C. Duration of development from egg activation to several morphological stages including 50% hatching was determined. At 5.0–11.0°C, the survival rate of eggs to hatching ranged from 51 to 88% with a tendency to increase at 5.0 and 7.0°C. Morphological anomalies, bacterial contamination and large mortalities were observed in eggs incubated at 13.0 and 15.0°C. The period of hatching lasted from 10 to 50 d in different egg groups. Embryo length and yolk sac volume at identical morphological stages of development showed only slight relation to temperature. At lower temperatures newly hatched larvae were longer and at more advanced stages of ontogeny. Normal numbers of fin rays in larvae (mean values 74 for dorsal fin and 46 for anal fin) were observed at 5.0 and 7.0°C and in most larvae at 9.0°C. At 11.0 and 13.0°C, many rays were absent, with mean values for dorsal fin 60 and 39 respectively and for anal fin 28 and 4 respectively. The approximate upper limit for normal development of fin rays appeared to be 9.0 °C.