陕西主要城市新旧暴雨强度误差变化特征

为了适应城市暴雨强度增强的事实,修编了陕西部分城市的暴雨强度公式。比较新公式与1980年代公式发现:早期公式与当前实况误差大于规范要求的限值,表明观测资料长度对暴雨强度公式与实况强度之间的误差有很大影响;早期公式暴雨强度低于当前值,因此当前仍使用早期暴雨强度公式会降低设计和建设标准,这也是造成城市积水和洪涝灾害的重要原因。西安4个年代暴雨强度公式的误差表明,随着暴雨强度变化更新城市暴雨强度公式是较为合理的选择。

苹果初花期与温度的关系研究

利用长武县苹果物候观测资料和相应气象资料分析了温度对苹果初花期的影响,主要结论为:(1)当日平均气温为10℃左右时苹果开始进入初花期;(2 )用“定日逆序的积温”法研究得出:苹果初花期早晚与上年冬后的积温有负相关关系,其中与当年春季以来≥5℃积温关系最密切;(3)用“非定日逆序的积温”法研究得出:与花前2 6 6 - 2 77天(上年7月中下旬前后)的逆序积温有极显著的负相关关系。

水分处理对油菜叶位光合速率、蒸腾速率及水分利用效率的影响

通过对不同水分处理下油菜不同叶位叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)和水分利用效率(WUE)的测定表明,油菜主茎叶片的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率随叶位的降低而降低;干旱胁迫下油菜水分利用效率显著提高,光合速率变化不明显,但上部、下部叶间光合速率差异大。充分供水时叶片的蒸腾速率提高,水分利用效率则降低,从上到下叶片水分利用效率、光合速率降低不剧烈,而蒸腾速率表现为上部和下部叶高,而中部叶低。据测定,干旱处理下油菜单株生物量为37.45g,充分供水时为38.76g,干旱导致油菜生物量降低;水分胁迫能提高作物水分利用效率;在充分供水条件下叶片蒸腾速率较高,这可能是气孔行为的结果。

2022年北京冬季奥运会人工造雪气象条件初步研究

利用北京和张家口地区气象站建站至2016年历年11月至次年3月气象资料,研究2022年北京冬奥会人工造雪地面气象条件,结果表明:降水相态与地面气温(T)和相对湿度线性组合关系密切,通过计算不同温度对应降水相态频率,发现北京T≤-0.2℃,张家口市T≤-0.8℃时,降水相态为雪的频率≥95%;估算了冬奥会和残奥会举办地区域自动气象站2014—2016年赛事期间可造雪时数,发现冬奥期间造雪时数较为充足,残奥期间造雪时数较少,可以采用造雪和储雪结合保证赛事用雪。

猕猴桃优质高效管理专家系统的研制与应用

猕猴桃优质高效管理专家系统是在 Window NT(4.0 )环境下开发的 ,适用于 Internet的一个人工智能软件系统 ,该系统由苗木繁殖技术、高接换种技术、整形修剪技术、疏蕾授粉疏果技术、果园生草技术、优化施肥技术、节水灌溉技术、病虫害防治技术、冻害预防技术、果品保鲜贮藏技术和系统维护等 14个子系统组成 ,介绍了系统结构及其实现技术。应用示范结果表明 ,该系统指导的 6 6 .6 7hm2示范果园年增产值 90 0 0元 / hm2 ,推广辐射的 6 70 0 hm2果园年增产值 2 840万元。

基于经验模态分解的西安市空气质量预报订正方法

为提高城市空气质量预报的准确率,研制了针对数值预报模式CAPPS2的订正方法,对2001—2007年西安市逐日PM10、SO_2、NO_2浓度均值和相应的降水、风速作经验模态分解(EMD)分析,用最大熵谱方法检验各本征模态函数(IMF)周期,计算其方差贡献率,制定订正方法并进行数值试验。结果表明:PM10浓度波动以周尺度为主,有明显周末效应,与主要清除过程匹配较好;SO_2、NO_2浓度波动与主要清除过程不同步;基于周末效应的订正规则对PM10、SO_2订正效果较理想,对NO_2订正效果不确定。

渭河流域近40a来汛期降水特征分析

将渭河流域划分为6个预测区,对各气象站历年汛期降水量进行了聚类分析。结果表明:渭河流域除六盘山分区外,各分区的波动主周期约为3 a;渭河流域下游主河道水文站流量周期与各分区及整个流域的降水周期匹配较好,表明渭河径流对于降水的变化很敏感;各分区降水周期一致,相位同步,与洪涝灾害的周期也较为一致,说明流域或者多个分区共同发生降水是渭河发生洪涝的重要原因。

夏季昼间逆温对间接空冷塔散热量的影响

为了优化间接空冷塔(间冷塔)设计参数,适应夏季昼间高温低风速时段对间冷塔散热的不利影响,对渭南市某间接空冷项目开展夏季系留气球低空探测,用Fluent软件模拟了逆温对间冷塔散热的影响。结果表明:入口高度、出口高度接地逆温强度每增强1.0℃/(100 m),散热量分别减少2.4%和3.0%;夏季昼间高温低风速时段观测到悬浮逆温,悬浮逆温厚度100 m时,强度为0.5~2.0℃/(100 m)的悬浮逆温比平均状态和其他强度的逆温有利于散热。建议在调查夏季逆温时,加密高温时段观测时次,提高观测高度。

近百年来关中平原旱涝振荡多尺度分析

结合西安旱涝等级和关中平原洪涝记录,利用经验模态分解方法(EMD),对西安标准SPI降水指数进行分析,研究了1926-2008年西安标准化降水指数值(SPI)对于关中平原旱涝事件的敏感性。结果表明:西安SPI序列所反映的近百年来旱涝事件与洪涝记录、旱涝等级间相互印证很好,西安SPI指数对关中平原的旱涝年很敏感。西安SPI振荡呈现出多时间尺度特征,主要变化为3～5a和年代际的振荡。3～5a体现关中平原的洪涝灾害平均特征,旱涝经历了"剧烈-和缓-剧烈"的变化,当前正在波幅较强时期,旱涝变率增大。SPI呈现了"低-高-低"的年代际变化,体现了关中平原经历了"旱-涝-旱"交替变化,当前正处于较为干旱的时期,具有变湿的趋势,但不显著。

基于加密气象站观测资料的气温空间内插方法比较研究——以陕西省为例

采用不同的方法对陕西省6-9月平均气温进行模拟,利用加密气象站资料对模拟结果进行验证和比较分析。结果表明,协同克里格法（Cokriging）的平均相对误差大于日照时数修正的多元回归（SMR）和＂多元回归＋内插残差＂（Multiple Regression,MR）,Cokriging存在1℃以上的平均误差,SMR与MR平均误差为0.59~0.81℃。SMR频率宽度更宽,较MR更接近观测值的频率分布。3种方法估算气温结果趋于偏高,其中Cokriging法估算的结果表现最差,高偏差分布多,低偏差分布少。SMR较MR方法在±0.5℃内表现好,在±1℃间隔内2种方法表现接近。

基于遗传算法的暴雨强度公式参数计算

暴雨强度公式是城市排水防洪设计和规划的基础,收集陕西某县1961—2017年分钟降水资料,质量控制后按照年最大值法取样,对比分析不同分布曲线模拟误差,选择耿贝尔分布拟合实测资料,采用遗传算法求得暴雨强度公式,计算得到的公式精度满足国标要求。

环境影响评价低空探测数据处理系统

低空探测(低探)是大气环境评价中经常遇到的工作之一,由低空探测仪所得到的结果易受到观测能力和外界电磁环境的干扰。在分析2005—2007年PKUDT-512型K系列低空探测仪观测数据的基础上,提出了"最近直线距离法"数据处理算法和流程,编制业务系统,可以机器自动处理,也可以辅助人工处理。

长期施氮对旱地小麦灌浆期叶绿素荧光参数的影响

探讨了长期施氮对黄土旱塬冬小麦灌浆期叶绿素荧光的影响 .结果表明 ,PSⅡ反应中心的实际光化学效率 (ФPSⅡ )随叶片水分胁迫的加剧而降低 ,施氮可明显提高ФPSⅡ .施氮量为 0kg·hm-2 、90kg·hm-2 和 180kg·hm-2 三个处理中午时叶片的ФPSⅡ分别为 0 .197、0 .2 79和 0 .2 83,与上午相比分别降低了 5 7.7%、5 6 .4 %和 4 0 .2 % ;下午各处理的ФPSⅡ均得以恢复 ,0kg·hm-2 和 90kg·hm-2 处理分别恢复到上午的 87.3%和 81.5 % ,180kg·hm-2 处理则完全恢复 ,并稍高于上午 .施氮可提高PSⅡ的最大光化学量子效率 (Fv/Fm)、光化学猝灭系数 (qP)和非光化学猝灭系数 (qNP)等荧光参数 ,表明施氮一方面提高了光能转换效率和PSⅡ的潜在活性 ,另一方面增强了过剩光能的非光化学耗散 ,有利于保护光合机构免受环境胁迫的破坏 .但 90kg·hm-2 和 180kg·hm-2 施氮处理之间对光合的促进作用差异不显著 ,表明过量施氮无助于光合性能的提高 ,作物的光合能力并不随施氮量而同比例的改善 .

1961-2011年陕西省汛期短时降水变化特征

利用1961-2011年陕西省23个气象站的逐时降水量资料,分析了汛期(5-9月)降水时数、小时雨强、极端强降水时数和极端降水强度的时空变化。结果表明:(1)近51年陕西汛期降水时数的长期变化趋势在空间上不一致,陕北和陕南西部表现为减少趋势,关中大部和陕南东部表现为增多趋势,但降水强度长期变化均呈增强趋势。区域平均降水时数的长期变化趋势不明显,但具有阶段性变化特征,区域平均降水强度在波动中呈增强趋势;(2)陕西极端强降水时数和极端降水强度的长期变化趋势在空间上较为一致,极端强降水时数明显增多,强度明显增强。(3)汛期降水日变化南北不同,陕北午后至傍晚主峰突出,而陕南则早峰明显,关中平原降水日变化相对较小。极端强降水时数和降水量在03:00-10:00(北京时)显著增多,这将增大滑坡、泥石流等灾害的发生风险,尤其是发生在夜间,其危害则更大。

陕西省电线积冰特征

选用陕西省宝鸡、华山、洛川、吴旗、榆林5站1980—2005年电线积冰观测资料,分析了陕西省雨凇、雾凇及混合凇的分布特征与物理特性。结果表明：陕西省华山电线积冰最多、最大、最重。电线积冰以雨凇最多,雾凇次之,混合凇最少,分别占55.2%,27.9%和16.9%。各地积冰日多出现在11月至次年3月。雨凇、雾凇、混合凇的平均等效直径为10~25 mm,极大值为78 mm 平均质量为86~236 g/m 华山积冰质量极值最大,为1290 g/m 积冰平均密度为0.22~0.34 g/cm3,混合凇最大,雾凇最小。南北向等效直径的平均值、积冰质量、密度均大于东西向。近26年,年最大积冰质量有增加的趋势。

气候变化对汉江上游径流的影响

根据汉江上游安康以上流域1961—2005年历年逐月气温和降水量资料,统计分析了近45a流域气候变化的基本特点。同时,通过对各站气温、降水量与安康站径流量的相关计算,建立了天然径流量气候模型,并分析了径流量对气候变化响应的敏感性。结果表明:1)近45a来汉江上游安康以上流域的年平均气温呈上升趋势;降水量呈递减趋势,90年代以后减少更为显著。2)在过去45a中,汉江上游径流量总体呈下降趋势;1961年以来,汉江上游径流量大体经历了两个丰水段和两个枯水段;1985年发生跃变,以前呈微弱的上升趋势,以后呈下降趋势。3)径流量与区域年平均气温呈负相关,而与年降水量呈较显著的正相关,年径流量对降水变化的响应较其对气温变化的响应更为敏感。

陕西省冰区划分

介绍了气象站电线积冰观测资料和观冰站导线覆冰观测资料的获取方法以及积冰物理模型,论证了气象站电线积冰观测与输电线路覆冰观测的等效性。利用皮尔逊Ⅲ型分布理论计算了陕西省50a一遇电线积冰厚度,指出该积冰厚度与1月份的平均风速、平均降水量和海拔分别存在显著的线性关系,并存在更为显著的2次多项式关系。利用冰厚与三者的2次多项式关系分别拟合陕西省不同地区的冰厚,取3个结果的平均值作为最终冰厚,并以此对陕西省进行冰区划分。

陕西降水的正态分布特征分析

目的分析陕西月、季、年降水量的正态分布特征,为气候分析与预测中正确选用统计方法和统计模型提供依据,进而提高气候分析与预测能力。方法应用偏度系数、峰度系数检验和2χ检验,对陕西82个测站1958—2007年月、季、年降水量的正态分布性进行检验分析。结果表明陕西各测站年降水量基本遵从正态分布;大部分气象观测站夏季降水量遵从正态分布,部分观测站春季和秋季降水量遵从正态分布,有一半的测站冬季降水量遵从正态分布;4月份和7月份月降水量遵从正态分布的测站数较多,冬季月降水则多不遵从正态分布。渭河流域月降水量遵从正态分布的月份最多,陕北长城沿线降水遵从正态分布的月份最少。结论陕西降水量遵从正态分布的测站具有明显季节变化和地域性,降水量偏度系数未能达到阈值标准是非正态分布的根本原因。

陕西省混合层高度变化规律研究

根据陕西省99个气象台站2006—2011年逐时气象观测资料,统计计算了各站四季及年平均混合层高度,并利用GIS系统绘制等值线分布图,分析了混合层高度的区域分布特征、四季和全年日变化特征。分析表明:(1)全年和四季平均混合层高度均以关中最高、陕北其次、陕南最低,其中陕北区域北部高、中部低,关中和陕南均为东北部高、西南部低;(2)各区域混合层高度均以春季最高,夏季其次,冬季最低,大致以冬季12月或1月最低,随后快速升高,4—5月达到最高,以后逐渐降低;(3)日变化均呈单峰型,日出后开始迅速升高,13:00前后达到最高,16:00开始迅速降低,日落后至次日日出前持续较低,春、夏季峰值持续时间较长,秋、冬季较短;(4)四季陕北和关中全天平均混合层高度差异不大,大部分时间关中略高于陕北;陕南春、夏季白天、秋季9:00—16:00、冬季10:00—15:00明显低于陕北和关中,而秋季18:00至次日7:00、冬季17:00至次日7:00大多高于陕北和关中。

陕西2012年极端天气气候事件与气象灾害

利用极端天气气候事件监测系统监测结果,分析了陕西1981-2012年极端天气气候事件出现次数和强度,发现2012年陕西极端天气气候事件次数少于多年平均值,但华阴7月2-4日、佳县7月24-28日极端降水事件强度之大,为历史罕见,佳县27日降水量、26-28日3d降水量均超过百年一遇的水平,造成严重人员伤亡和经济损失。说明即便是在极端天气气候事件出现次数少,气候年景较好的年份,局地也会出现历史罕见的极端事件和灾害。此外,还分析了极端天气气候事件次数与灾情年景评估指数之间的相关性。