中国主雨季极端小时降水时空分布和日变化特征

基于国家级气象站逐小时降水资料,采用百分位阈值的极端降水定义方法,统计研究了中国1951—2021年4—10月小时降水时空分布和日变化特征。结果表明,中国主雨季极端降水阈值东南大、西北小,存在四个分别位于华南、环渤海、长江中下游和四川盆地的大值区,随着极端性增强,北方小时降水阈值的增大较南方更显著,大值中心北移。月尺度上,小时降水的最高频次月份由南向北从5月推迟至8月,华西地区最晚(9—10月),随着极端性增强,最高频次月份由6月、7月推迟到7月、8月,且地区差异减小。日变化特征上,全国范围内小时降水频次占比,呈现午后到夜间的谷峰主循环和后半夜到上午的次循环,且随着极端性增强,主循环振幅增大,次循环峰值减小。不同地理位置看,四川盆地的极端小时降水峰值时刻出现在凌晨,其他三个大值区则与全国平均较为一致,日变化振幅从南到北逐渐减小,西部最大。小时降水峰值时刻具有空间聚集的特征,夜间峰值主要集中在南方沿海和华北、东北,早晨—上午峰值集中在中部、东部、西南和西北部分地区,空间分布中出现的逐渐推迟和突变特征与海陆分布和大地形密切相关。小时降水峰值时刻空间占比与频次占比的日变化特征类似,均有上午峰值平缓、夜间峰值陡峭的特征,这是因为不同站点到达夜间峰值的时刻接近,而到达上午峰值的时刻不同;两者主要区别在随着极端性增强,频次占比夜间主峰值显著增大,而峰值时刻空间占比主峰值几乎不变,这是因为频次的变化主要是由同一些站点上的次数变化导致,而非不同站点之间的差异。

四川省汛期小时极端降水精细化特征

使用2012-2021年四川省2985个气象站5-9月逐小时降水资料,分析了小时极端降水的精细化特征.研究结果表明:四川省汛期小时降水在第99百分位出现转折性变化,小时极端降水阈值随海拔升高而减小.总体上小时极端降水贡献率四川盆地最高,攀西地区次之,川西高原最低,其与汛期降水量的多少基本匹配.研究期内各个区域的汛期小时极端降水贡献率均以增加趋势为主,川西高原和攀西地区尤其显著,但空间差异非常大.在一天中,各区域小时极端降水都呈“单峰型”,夜间出现小时极端降水的概率相对更大,不同地区的峰值出现时间有所不同,中午时段均不易出现小时极端降水.研究期内小时极端降水出现峰值更高、谷值更低的变化趋势.小时极端降水过程达峰快、减弱慢,开始时间越晚持续时间越长.四川盆地和攀西地区下午至前半夜多为1~3 h短过程,后半夜多为3~11 h持续过程,而且川西高原的开始时间略晚,持续时间更长.

三峡库区蓄水前后夏季小时降水变化特征

利用国家气象信息中心小时降水资料,结合三峡库区地形的多样性,分析了库区蓄水前(1992—2002年)和蓄水后(2003—2021年)夏季(6—8月)小时降水时空变化以及不同类型强降水事件(HRE)变化特征。结果表明:蓄水后小时降水的降水量和频次减少,而强度增加;降水变化存在明显的地理分布规律,降水量、频次、强度在库区中北部增加,且多位于长江以北地区;降水量、频次在库区西南部减少,强度在库区中南部和西北部减弱,且多位于31°N以南。蓄水前后小时降水的日变化峰值时间位相的空间差异程度表现为降水强度>降水量>降水频次;蓄水后降水量、频次、强度呈增加趋势的站点增多,且降水量和强度的日变化峰值时间位相在高海拔山区具有位相前移特征。蓄水前后各等级小时降水的降水概率和降水占比变化不明显,其中降水概率在(0.1,0.5)mm等级最大,≥20 mm等级最小;降水占比在(1,5)mm等级最大,(0.1,0.5)mm等级最小,≥20 mm等级约为15%。蓄水后小时降水的日变化特征更加明显,其中≥20 mm等级的小时降水量和频次的双峰结构更为突出,其他等级的小时降水量和频次的峰值时间范围有扩大趋势,而各等级小时降水强度的次日尺度波动更频繁。蓄水前后HRE均是短历时型最多,长历时型最少,且短历时型HRE多开始于下午,中历时型和长历时型HRE多开始于夜间;蓄水后有利于HRE维持,短历时型HRE在中午和下午开始的概率增加,中历时型和长历时型HRE在清晨开始的概率增加。

“23.7”华北特大暴雨过程小时强降水时空分布特征

由于西北太平洋副热带高压、2023年第5号台风“杜苏芮”、第6号台风“卡努”等共同作用,2023年7月29日08时—8月2日08时(北京时)华北地区发生极端特大暴雨,造成了重大社会影响。利用中国气象局国家气象信息中心提供的国家级气象站逐小时降水资料,分析了此次特大暴雨过程中的小时强降水(Hourly Heavy Rainfall,HHR)时空分布特征,并对不同历时类型强降水事件(Heavy Rainfall Event,HRE)的统计特征进行了对比。结果表明:1)此次特大暴雨HHR强度高、局地性明显,其对总降水量的贡献超过20%,北京西部、河北中部和西南部等太行山东麓为HHR降水量大值区和降水频次活跃区,双台风将水汽源源不断地输送到华北平原,受到太行山等山脉阻挡抬升,利于HHR增幅和持续。2)HHR降水量、降水频次经历6次峰值后减弱,其中第3次峰值时段的HHR降水量最大、降水频次最多、持续时间最长;而在“杜苏芮”残涡螺旋影响、暖式切变线和偏东风影响以及偏南或西南急流影响的3个主要降水阶段中,“杜苏芮”残涡螺旋影响阶段HHR最为活跃,共发生257次HHR,HHR最大降水量达73.5 mm。3)在3种类型HRE中,长历时(>12 h)最多,占比54.5%,短历时(1~6 h)次之,占比32.9%,中历时(7~12 h)最少,占比12.6%;长历时HRE降水量多>180 mm,短历时、中历时HRE的降水量多为[20,60)mm;HRE的最大降水量表现为短历时<中历时<长历时,而最大降水强度表现正相反,3种历时HRE的最大小时降水量多为[20,30)mm。4)不同类型HRE降水量、频次和平均降水强度的空间分布显示,长历时HRE因频次高于短历时和中历时,加之历时长,其降水量也高于后两种类型,北京、河北等地是长历时HRE降水量和频次大值区。

超重肥胖大学生24小时活动指南依从性及其心理健康问题研究

目的:考察中国超重肥胖大学生24小时活动指南依从和心理健康问题(压力、焦虑和抑郁)的人口统计学特征,探究活动指南依从与压力、焦虑和抑郁之间的关联,以及特征自我控制是否在上述关联中起到中介作用。方法:采用纵向前瞻性设计,对456名超重肥胖大学生完成两个时间点的数据收集,包含基线的自评24小时活动行为(身体活动、久坐及睡眠)和人口统计学变量,以及间隔2个月后的自评压力、焦虑和抑郁水平。结果:在24小时活动指南方面,男性、低年级以及父母教育水平较高的学生在活动指南方面的依从情况更好。女性以及高年级被试的心理健康问题主要表现为压力、焦虑和抑郁水平更高。此外,活动指南依从反向显著预测超重肥胖大学生的压力、焦虑及抑郁水平。特质自我控制对24小时活动依从与心理健康问题之间的关系起到部分中介作用。结论:未来应制定相关健康政策,采取科学有效的干预措施,以帮助中国超重肥胖大学生提高身体活动量、降低久坐、确保充足睡眠,进而提升其心理健康水平。

基于STL-XGBoost-NBEATSx的小时天然气负荷预测

小时天然气负荷预测受外部特征因素与预测方法的影响,为提高其预测精度并解决其他深度学习类模型或组合模型可解释性差、训练时间过长的问题,在引入“小时影响度”这一新特征因素的同时提出一种基于极端梯度提升树(extreme gradient boosting tress,XGBoost)模型与可解释性神经网络模型NBEATSx组合预测的方法;以XGBoost模型作为特征筛选器对特征集数据进行筛选,再将筛选降维后的数据集输入到NBEATSx中训练,提高NBEATSx的训练速度与预测精度;将负荷数据与特征数据经STL(seasonal and trend decomposition using Loess)算法分解为趋势分量、季节分量与残差分量,再分别输入到XGBoost中进行预测,减弱原始数据中的噪音影响;将优化后的NBEATSx与XGBoost模型通过方差倒数法进行组合,得出STL-XGBoost-NBEATSx组合模型的预测结果。结果表明:“小时影响度”这一新特征是小时负荷预测的重要影响因素,STL-XGBoost-NBEATSx模型训练速度有所提高,具有良好的可解释性与更高的预测准确性,模型预测结果的平均绝对百分比误差、均方误差、平均绝对误差分别比其余单一模型平均降低54.20%、63.97%、49.72%,比其余组合模型平均降低24.85%、34.39%、23.41%,模型的决定系数为0.935,能够很好地拟合观测数据。

黄金小时集束化管理对早产儿入院低体温及并发症的影响

目的:观察黄金小时集束化管理对早产儿入院低体温及并发症的影响.方法:选取2020年9月—2021年12月于衢州市人民医院产科(手术室)出生后1 h内转入新生儿科的早产儿158例作为研究对象,按照入组的时间分为对照组(82例)和观察组(76例).对照组采用常规保暖措施,观察组采用黄金小时集束化管理措施,比较两组早产儿入院体温及并发症发生情况.结果:观察组早产儿入院体温高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组早产儿入院低体温发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).两组入院24 h内血氧分压、血二氧化碳分压、部分活化凝血酶原时间比较,差异无统计学意义(P>0.05),观察组凝血酶原时间低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).两组低氧血症、呼吸暂停、NRDS、新生儿败血症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组低血糖发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论:实施黄金小时集束化管理能够降低早产儿入院低体温的发生率,减少低血糖的发生风险,有利于改善早产儿的健康水平.

大湾区“一小时生活圈”话语建构的互文性分析

基于2023年国内官方主流媒体对大湾区“一小时生活圈”的新闻报道,文章对语篇中的互文性策略进行定量和定性分析。研究发现,明显互文性策略主要表现为话语再现、提及、预设,篇际互文性策略则以镶嵌型篇际互文性为主;两种策略在大湾区“一小时生活圈”形象建构中发挥着重要作用:明显互文性突出区域的客观特点,篇际互文性增强报道的主观引导。本文对该区域形象的话语建构过程进行挖掘,提出互文性是话语建构的重要策略,从话语层面丰富了区域形象的建构和互文性研究。

高校图书馆空间再造之思以福建师范大学24小时书房空间再造为例

空间再造是实现高校图书馆转型发展的关键之举。研究立足高校场域,以福建师范大学24小时书房为案例分析,紧扣高校图书馆文化育人和服务创新的内在逻辑,从“空间-认知-文化”三个层面嵌入,探讨高校图书馆主题空间再造存在的多重困境和实践特色,最终凝练出空间再造的优化路径,推动高校图书馆文化育人建设提质增效。

“双减”政策下的书法教学与课后一小时——以北京市海淀区和顺义区为例

书法是我国传统文化的精髓,其对传承与弘扬中华优秀传统文化具有重要意义。书法教育是书法文化传承的基础,“双减”政策的推行为改善小学书法教育提供了动力,使北京地区的书法教学水平有了突飞猛进的提高。基于“双减”政策下的书法教学与课后一小时——以北京市海淀区和顺义区为例课题,阐述北京市小学书法教学现状,分析当前实施书法教育所面临的困境,进一步提出改进措施,旨在更好地促进艺术核心素养的推进,全面落实国家新的教育改革方案,实现素质教育真正落地,让书法教育真正进入小学课堂。

基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报

VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区流域实时滚动洪水预报方案,将VIC分布式洪水预报模型实地化部署并应用于2022及2023年三峡库区实时洪水预报。结果表明:VIC模型应用于2014—2021年三峡库区各子流域历史洪水模拟,率定期和验证期的洪量、洪峰平均合格率均在80%以上,确定性系数均值在0.70以上,构建的VIC分布式洪水预报模型在三峡库区及其子流域洪水模拟中表现出良好的适用性;在2022及2023年三峡库区4场典型洪水的实时洪水预报中,径流深和洪峰的平均相对误差达到16.3%和5.0%,重点产流区产流量平均相对误差为7.8%,能够准确把握库区重点产流区的洪量及来水过程,因此VIC模型在大型流域小时尺度实时洪水预报中具有较大的应用潜力。

他们小时候

拉开老式书桌的抽屉,看着那几张像素不高的黑白照片,一个问题突然浮现在我的脑海里:爸爸妈妈小时候到底是什么样的呢?不知不觉到了晚饭时间,一家人围坐在餐桌边,一边吃饭,一边聊家常。我带着满脑子的疑问,问爸妈:“你们小时候是什么样子的呢?”爸妈看向我,似乎被这个突如其来的问题弄得摸不着头脑。不一会儿,爸爸首先开口:“我们小时候可不能跟你们现在比,吃的、穿的、住的,那真是一个地下,一个天上啊!”

24小时活动行为:老年人健康影响因素研究的新方向

24 h活动行为包括身体活动、久坐行为及睡眠,国内外研究发现老年人普遍存在身体活动少、久坐、睡眠不足的问题,已有研究证明合理分配24 h活动行为是改善老年人不良健康结局的重要措施,但目前对于老年人24 h活动行为的相关研究仍处于探索阶段。本文结合现有的研究从24 h活动行为的概念、理论发展、分析方法以及其与老年人不良健康结局的关系进行综述。未来需要积极开展相关研究,深入探讨并量化24 h活动行为对老年人健康产生的影响,形成能够发挥老年人最大健康效益的24 h活动行为组合,开发准确的评估工具,以促进积极老龄化和健康老龄化。

2010-2019年海河流域暖季极端小时降水特征分析

利用海河流域4517个气象站(含国家基本气象站和区域自动气象站)逐小时降水量资料和ERA-5再分析资料,采用百分位法对2010-2019年海河流域的暖季极端小时降水(Extreme Hourly Precipitation, EHP)的阈值、频次、时空变化及天气型进行统计分析。结果表明:(1)海河流域所有站点小时降水99.9%分位数的平均值为45.6 mm·h^(-1),且有67%的站点小时降水的99.9%分位数对应雨强大于45.0 mm·h^(-1),因此把45.0 mm·h^(-1)作为海河流域极端小时降水的阈值。(2)海河流域的EHP频次空间分布与地理位置及地形特征密切相关,表现为平原的频次大于山区的、山前的大于山上的,随海拔呈现先升后降趋势,在(450,500] m出现海河流域EHP频次的峰值,之后呈现波动减少的趋势。(3)极端小时降水的频次年际变化以2016年为分界点,表现为“先增后减”的趋势,强度在2012年和2016年分别出现2次高点;每年EHP集中出现在7-8月,平均强度大于60 mm·h^(-1),出现频次为全年的78.6%;频次和强度的日变化均表现为“双峰型”,峰值出现在午后和凌晨,其中午后峰值更为显著。(4)对不同天气类型的EHP频次和强度的统计结果表明,7-8月EHP事件中副高边缘类占比较大;EHP频次的午后峰值主要由低涡切变和低槽引起,凌晨峰值则与副高边缘类密切相关;低涡切变类的EHP中位数强度最大,低槽类的强度最小。

基于多套卫星资料的ERA5全球小时降水频率评估

最近发布的新一代全球再分析资料集ERA5,提供了全球小时降水再分析值,为全球小时降水研究提供又一个数据参考。然而,目前针对ERA5小时降水频率的评估工作还较为有限。本研究采用多套全球卫星观测小时降水对ERA5小时降水的频率进行了评估。对比分析发现:尽管ERA5总降水量与卫星资料出现较好的一致性,但ERA5的小时降水频率约为卫星资料的2~3倍,呈现系统性偏高。进一步分析表明,这主要是由于ERA5大大高估了中、低强度降水事件的数量。其中,ERA5对弱降水频率的高估尤为明显,平均可达卫星降水频率的6倍;此外,ERA5对海洋降水频率的高估程度也大于陆地。ERA5小时降水频率的系统性高估问题对相关研究的潜在影响,尚在进一步评估中。

24小时城市的国际经验与启示--以伦敦、纽约和东京为例

在全球化与信息化的背景下,城市的运行和生活呈现出全天候的特征,24小时城市理念应运而生。首先,探讨24小时城市的概念、发展历程及推进策略;通过梳理24小时城市发展的4个阶段,揭示其内涵已由单纯促进夜间消费转向兼顾社会公平。其次,以伦敦、纽约和东京为例,剖析经济、政治、文化3种主要动力在24小时城市中的主要作用和特点,并总结出优化空间利用、加强交通配套、改进夜间照明、完善管理体系等关键举措及挑战。最后,提出我国城市应实施以公平和需求为导向的24小时城市战略,在完善顶层设计、整合时空资源的同时,引入多元主体协同治理,探索灵活的管理方式。

青藏高原东南部-川西地区夏季小时极端降水事件特征研究

利用2005-2020年6-8月109个测站的小时降水资料,分析了高原东南部-川西地区(28°N-33°N、90°E-105°E)夏季小时极端降水事件的年降水量、发生次数、降水强度和持续时间等指标的时空分布,并进一步探讨了高原东南部-川西地区夏季小时极端降水事件的降水量、降水强度和降水频率的日变化特征。结果表明:高原东南部-川西地区夏季小时极端降水事件的小时极端降水阈值、年降水量、降水强度和持续时间均具有高原东南部地区小、川西地区大的特点,但发生次数反之。高原东南部地区夏季小时极端降水事件的年降水量、发生次数和持续时间整体均呈随时间增加的趋势,但川西地区夏季小时极端降水事件年降水量、发生次数也呈增加的趋势,而持续时间在川西地区的变化并不显著。高原东南部-川西地区夏季小时极端降水事件降水量、降水强度和降水频率的峰值时间呈现自西向东延迟的分布,川西地区的峰值时间比高原东南部地区分别延迟了3h、4h和2h,这种延迟特征在6月降水强度方面最为明显,川西地区比高原东南部地区延迟了11h。然而,高原东南部地区和川西地区小时极端降水事件降水量、降水强度和降水频率的峰值时间均未表现出显著的年际变化。

抽水蓄能电站连续满发小时数和装机容量的设计选择

抽水蓄能电站设计中关于连续满发小时数的选择,业内长期存在争议。为实现连续满发小时数和装机容量的最优配置,对某虚拟抽水蓄能电站连续满发小时数设计了3种方案,通过对各个方案在不同电网中的模拟运行数据分析,研究了连续满发小时数与电网发电负荷特征的匹配关系,提出了定量确定连续满发小时数的基本原则。

新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州暖季小时极端降水时空分布特征

利用2014—2021年克孜勒苏柯尔克孜自治州(简称“克州”)暖季(4—10月)103个自动站逐小时降水资料,对其小时极端降水时空分布特征进行分析。结果表明:(1)克州暖季降水量呈北部多,南部少,山区多,平原少,其中西南部山区较小;小时极端降水频次高值区集中在东北部山区、西部及南部高海拔山区(均在50次/a以上);小时降水平均强度≥10 mm/h的站点主要位于北部,平原小时降水强度高于西部和西南部山区。(2)克州暖季(4—10月)小时极端降水频次、强度有明显的局地差异,其贡献率高值区主要分布在平原和浅山区(其中平原高于20.0%)。(3)小时极端降水频次的高值时段为18:00—21:00,低值时段为13:00—16:00;降水强度在凌晨以及20:00—22:00较大,12:00—13:00较小。(4)山区、浅山区和平原3类不同海拔梯度区域的小时极端降水指标存在差异,其中平原(低于2000 m的区域)降水强度最大,频次最低;高海拔山区(高于3000 m的区域)降水强度最低,频次最高。

引入用能行为概率和群智能优化的数据驱动高精度小时尺度建筑能耗预测体系

提出了一种改进的用户用能行为概率模型,作为新输入集成入能耗预测中,引入麻雀搜索算法(SSA)用于优化长短期记忆神经网络(LSTM)的超参数选择,建立了高精度小时尺度建筑能耗预测体系。在某建筑中的实际应用显示,相比于传统预测体系,改进的能耗预测体系可以使决定系数R 2平均增大0.201,平均绝对百分比误差(MAPE)平均减小18.10%,均方根误差的变异系数(CV-RMSE)平均减小0.176。