西安一次突发性短时暴雨环境条件及成因分析

利用常规气象观测资料、长安站风廓线雷达和NECP 1°×1°再分析资料等,对2016年7月24日西安短时暴雨的环流形势及中尺度特征进行分析。结果表明:此次暴雨突发性强、过程雨量大、降水时段集中、对流性明显,主要受中低层快速东移南压的冷式切变线和地面低压等系统影响,副热带高压外围西南暖湿气流为暴雨天气建立了稳定的水汽通道;层结“上干下湿”、“上冷下暖”,高温、高湿、高能的环境非常有利于不稳定能量集聚与释放;造成西安地区短时暴雨的对流云团具有初生强度大、发生发展迅速等特点,当关中地区椭圆形对流云团与陕南南部的中β对流云团逐渐合并,使对流云团发展加强,云顶亮温(black body temperature,TBB)大值区主要位于西安地区,TBB中心值降至-70℃,TBB中心附近出现66.6 mm/h最大雨强;秦岭北麓山区反射率因子超过55 dBz的分散孤立对流单体迅速发展合并,易引发暴雨灾害,需加强雷达资料监测研判;强降水发生前,风廓线雷达的低空风速明显增大,形成低空急流,冷暖平流加强层结不稳定,配合超低空急流产生短时强降水。

安塞国家气象观测站迁站数据对比分析及评估

通过对2022年1—12月安塞国家气象观测站新旧站平均气温,最高气温,最低气温,平均相对湿度,平均风速,降水量的月值、年值进行对比分析及评估,明确观测站变迁造成的观测数据的差异。结果表明:新站和旧站的平均气温、最高气温、最低气温、降水量、平均相对湿度差异不显著;但平均风速差异显著,新站风速较旧站略偏大,年平均风速偏大0.2 m/s,1—12月月平均风速除7月和9月无偏差外,其余月份均偏大,差值范围在0.1~0.5 m/s之间,因此新站风速资料需要经过订正后才能续接合并使用。

延安地区雷电流幅值累积概率分布特征及计算公式

利用陕西省雷电定位系统资料分析了延安地区2009-2012年的雷电流数据,并对多种雷电流幅值累积概率公式进行了比较分析,同时引入雷电流概率密度公式,列举实例,分析了各累积概率公式所拟合的曲线与实测值所绘制曲线的误差,并根据分析结果给出了该地区带有未知系数α、β的雷电流幅值累积概率计算公式,利用Matlab的Cftool工具中的最小二乘曲线拟合方法对地闪进行拟合,求出拟合误差最小和拟合效果最好时的α、β值,得出了该地区更为精确的雷电流幅值累积概率计算公式,并利用该地区2013年的雷电流数据对推导出的公式进行了准确性验证.结果表明:正闪的平均雷电流幅值明显大于负闪,而负闪的雷电流幅值分布比正闪的分布相对更集中;正闪的雷电流幅值累积概率的分布曲线比较平缓,而负闪的相对比较陡峭;利用规程公式拟合的曲线与实测值对应的曲线差异较大,而利用IEEE Std和CIGRE推荐公式分别拟合的曲线与实测值对应曲线的变化趋势一致,相比规程公式IEEE Std的误差明显减小;当α=36.04,β=4.349时,拟合误差最小,拟合效果最好,并且发现雷电流I_c在0~150 kA时,拟合误差在-0.025~0.018,当Ic=35 kA时,拟合误差最大,为0.025,当Ic大于150 kA时,拟合误差趋于0.

氮素对燕麦的生理生化指标和品质的影响

为了研究不同氮素水平对燕麦生长发育和产量的影响,找出适合燕麦生长发育和产量提高的氮素水平,以2005年引种的燕麦品种‘坝莜1号’为试验材料,采用裂区试验设计方法,随机区组排列,对燕麦各个生育时期形态及生理指标进行了定期观测和对比分析。结果表明:不同氮素水平下,燕麦的生长发育动态指标差异显著,随着施肥量的增加,株高增加,叶面积和分蘖数也会增加,但是施氮量过多则会增加无效分蘖数,生育后期植株贪青影响产量。适量的氮素水平使燕麦的生理生化指标达正常标准,利于提高燕麦的产量,在施氮量为144 kg/hm^2时,‘坝莜1号’的产量较高。

陕西省森林植被碳储量时空动态变化

基于陕西省第1次至第7次森林资源清查资料,采用IPCC(政府间气候变化专门委员会)推荐的碳储量计算方法,研究陕西省近30年森林碳储量、碳密度的时空变化特征,结果表明:近30年陕西省森林碳储量显著增加,由1987年1.21×10~8 t增加到2014年2.38×10~8 t,净增1.17×10~8 t;森林碳储量具有明显的地带性分布特点,呈现出陕南秦巴山地高,陕北高原和关中平原低的特征;森林碳储量主要分布在秦巴山林区、关山林区、黄龙山林区和桥山林区,其中汉中森林碳储量最大,其次为延安,榆林最小。各地区的森林碳储量均呈现逐渐增加趋势。

综合集成硬件控制器串口程序的设置及操作

根据华云东方和无锡的综合集成硬件控制器使用说明书以及中国气象局气象探测中心对处理虚拟串口错乱问题的回复,对安装和更新串口服务器的程序及参数设置、软件升级过程中需注意的问题、如何清除串口信息进行了较为深入的分析。

电涌保护器件性能的比较分析

文章阐述了常用电涌保护器件(气体放电管、压敏电阻、瞬态抑制二极管等)的特性和应用,通过对各电涌保护器件伏安特性的分析,了解了各种保护器件的性能差异,为在实际雷电防护电路设计中合理使用电涌保护器件提供理论依据。

湖南地区多普勒天气雷达回波与云地闪关系研究

为了找出湖南地区多普勒天气雷达回波与云地闪特征以及关系,利用湖南省2007年闪电定位系统和长沙多普勒天气雷达探测资料,对湖南省周边地区闪电特征及其与雷达回波关系进行统计分析。结果表明:湖南省及周边地区云地闪分布具有明显时间分布不均特征,大多发生6、7、8月,月初和月末为高峰期,日分布呈双峰值变化,主峰在16:00—17:00,次峰在20:00—21:00,17:00左右日均频数最高,对应雷电灾害最为严重。雷达回波面积及强度与云地闪频数及强度存在明显对应关系,云地闪频数越大,强度越强,则雷达回波面积越宽,强回波出现几率越大。大于50 d Bz雷达强回波中心形成前15 min到30 min时间内,一般都有云地闪发生。雷达回波位置与闪电发生区域具有很好的一致性。

西安地区一次重污染过程的气象条件及轨迹分析

利用西安市气象常规观测资料、美国国家环境预报中心(NCEP)1°×1°再分析资料FNL(Final),对西安地区2012年12月11—15日的一次重污染天气过程进行分析。结果表明:(1)与历史同期常年值比较,此次重污染天气过程中地面气象数据显示出明显的寡照、低温、高湿以及低风速;(2)高压后部的形势与地面弱辐合有利于近地面水汽的输送和凝结,与850 h Pa的高湿相互配合,使得水汽与污染物相互吸附加剧污染天气。700 h Pa以下明显的下沉气流、持续出现的逆温层结、较低的混合层厚度将污染物聚集于近地面层内,引起污染的持续和加重;(4)西安地区所处的"喇叭口"盆地地形也是重污染天气持续的一个重要原因;(5)后向轨迹模拟结果显示偏东方向的河南、山西、渭南等地区为此次重污染过程中输入污染物的主要来源。

西安近63年气候变化特征综合分析

根据西安1951—2013年气温、降水,1971—2013年浅层地温,1981—2013年深层地温资料,采用线性倾向率、Mann-Kendall等方法分析西安气候变化。结果表明:1)西安近63a气温增温明显,降水缓慢波动下降;各层年平均地温呈升温趋势,160cm升温最大,15cm升幅最小。2)年及四季平均气温除夏季在20世纪70—80年代呈下降趋势,其余各年代际均呈上升趋势,21世纪后升温最为迅速;各年代际降水呈显著波动趋势。3)西安气候变暖主要表现在春、冬季;四季降水均有所减少,夏、秋两季降水量占年降水量的70%以上,主导年降水量的变化。4)西安年平均气温、地温20世纪90年代发生升温突变,与城市化快速发展时期相吻合。

西安地区寒潮天气分型及精细化预报指标

利用2001-2015年西安城区和6个区县194个寒潮个例的高空、地面和数值预报产品资料,运用天气学原理和统计学方法,分析了西安地区寒潮时空分布特征:2006年之后寒潮天气年际分布呈明显下降趋势,特别在2014-2015年和2010-2012年显著减少;3月和4月是西安寒潮多发期;寒潮天气空间分布表现为从城区向偏远区县逐渐增多的特征。根据冷空气不同移动路径将西安地区寒潮分为西北路冷空气型、北路冷空气型、西路冷空气型、东路冷空气型以及西北路冷空气和东路冷空气共同影响型五种。对比分析了五种寒潮伴随的不同气象特征。从高低空冷空气位置和温度变幅,24 h负变温范围和强度,地面冷高压变化强度等因子入手,分类型研究分别建立了各自高空预报指标、地面预报指标和EC数值模式预报指标。

西安霾天气时空分布特征与影响因子分析

选用1971—2013年西安7个一般气象站和西安探空站资料,综合人工观测霾日记录、能见度小于10.0km、相对湿度小于80%的标准,分析霾的年代际、季和月的时空分布特征,以及霾天气时风、降水、边界层等影响因子。结果表明:120世纪70年代至21世纪西安年代际平均霾日呈"减-增-减-增"趋势;2西安是关中地区主要大气污染区,霾主要出现在冬季,多发区域基本维持在中东部;城市化对霾天气发生影响显著,呈市区、近郊多,远郊少的特点;3大部分霾持续时间不超过一周;近95%霾出现在3.3m/s风速以下,一半以上霾天气风力小于1级;4霾日与雨日成反比,与连续无降水日数成正比,月均最长连续无降水日数低值区为4—9月,霾日数均不多;各月边界层高度和霾日数呈明显的反相关,冬季边界层低,霾日最多;5特殊的"盆地"地貌、风速逐年减小的气候变化趋势、城市工业污染加重等是造成西安霾天气形成并波动上升的重要影响因子。

2014—2017年西安市PM2.5污染特征及影响因子

利用2014—2017年西安市PM2.5日平均质量浓度资料,分析PM2.5质量浓度的年、月及采暖期和非采暖期的变化特征,并结合气象要素日观测资料分析各气象要素在不同季节与PM2.5质量浓度的相关性;利用2017年13个国控环境空气质量监测站点的PM2.5逐时质量浓度数据分析西安地区PM2.5空间分布差异及日变化特征。结果表明:PM2.5质量浓度月际变化呈现出明显的“U”型特征,冬季PM2.5质量浓度较高,夏季相对较低;每年1—2月、11—12月PM2.5差异显著,该时段平均风速、降水量及冷空气活动次数对PM2.5质量浓度有一定影响。供暖期PM2.5超标日数及其所占全年超标日数的百分比均有逐年增加趋势,而非供暖期两者则呈逐年下降趋势。夏季西安各地区PM2.5质量浓度差异相对较小,而冬季则相对较大。西安PM2.5质量浓度存在明显日变化特征,其昼夜变化规律为“M”型,不同站点的PM2.5污染差异主要在夜间。不同季节气温、相对湿度、风速及降水与PM2.5质量浓度的相关性不同,低温高湿、小风速及无降水日出现高等级PM2.5污染的可能性较高。统计得到不同等级PM2.5污染时各气象要素范围,对PM2.5污染的空气质量预报有一定的指示意义。

2011年秋冬我国中东部大雾结构特征分析

对雾区相对湿度垂直结构分布变化的监测一直缺乏直观有效的方法,探空观测能够填补观测不足并提供可靠的气象资料。本文利用2011年秋冬我国六时次高空气象观测资料,通过与卫星监测、地面观测雾区对比的方式,分析中东部雾区垂直方向气象要素的变化情况。结果表明,(1)雾区温度变化有等温、贴地逆温和低层逆温三种类型,其中贴地逆温出现次数最多,约占记录总数的52%;(2)雾区相对湿度变化有两种类型:等湿和相对湿度增大,其中等湿记录出现次数最多,约占记录总数的88%,统计数据说明雾区水汽接近均匀分布;(3)雾区风向随高度变化方式主要有顺时针偏转、相对静稳(风向不变、风速为零)和先顺后逆转等变化,其中顺时针偏转和相对静稳出现次数约占记录总数的71%;雾区风速变化低于1 m·s-1的记录约占总数的77%,研究时段内的雾区多为在暖平流控制的天气形势下生成,层结稳定。雾区不同方式观测的存在差异的原因,一是卫星监测的雾区容易受低云干扰造成误判,二是高空气象探测无法剔除降水天气干扰,雾区范围较大。

1961～2014年南充市气温变化特征分析

利用南充市近54年气温资料,通过距平分析法、线性趋势分析法和30年滑动变异系数法分析气温变化趋势及特征,同时对极端冷暖天气事件进行了分析。结果表明,近54年来南充市年平均气温呈震荡上升趋势,四季气温除夏季外均表现为增暖趋势,秋季增温最为突出,对年平均气温的增温贡献最大;冬季气温波动明显高于其他季节和全年气温,不确定性较高,偏离平均值的年份最多,出现极端天气概率较大;近54年南充市出现了极端冷冬3次,热夏2次。

1961—2014年南充市气温周期变化和突变特征分析

在全球气温变暖日趋加剧背景下,探索和研究过去数十年间南充市气温的变化特征,可以为当地经济社会可持续发展提供一定的理论参考依据。利用南充市所辖7个气象观测站1961—2014年的逐日观测资料,计算得出南充市近54年逐年及四季平均气温;同时,利用功率谱分析、Mann-Kendall突变检验和滑动T检验方法对气温的周期变化和突变特征进行分析和讨论。结果表明:近54年来的南充市气温存在显著周期性变化;年平均气温和春、夏季平均气温出现突变,其中年平均气温和春季平均气温出现了由冷到暖的突变,突变点为2006年,秋、冬季平均气温未出现突变。2006年的南充市气温异常偏高,为历史第2高位,多项气象记录突破历史极值,这与研究得出的近54年南充市年平均气温突变点为2006年这一结论相符。

西安地区近44年降水时空变化特征

利用西安地区7个国家一般气象站1970 ～2013年逐日基本观测资料,结合Golden software Surfer 8和vb编制西安地区降水分布图自动绘制软件,利用DPS、SPSS、MATLAB和Excel分析了近44年降水的年际、季节、月变化特征以及突变和频域特征.结果表明,西安地区降水多雨年占主导,1992年出现由多变少的突变,2002年出现由少变多的突变,有2、4和12年的变化周期震荡,近年来雨日逐渐减少;夏季降水等值线空间分布比较稀薄,冬季较密集,春季比秋季偏干趋势明显,夏季比冬季偏湿趋势明显;降水量月份之间存在很大差异.

南充近34年水稻抽穗扬花期高温热害的影响分析

为探索南充各地近34年水稻抽穗扬花期高温热害的影响及时空分布特征,笔者利用南充所辖7个国家气象观测站1981—2014年的地面观测资料和水稻生育期观测资料进行了研究分析。研究表明:南充各地的水稻抽穗扬花期主要集中在7月中旬至8月上旬;近34年水稻抽穗扬花期仪陇的高温热害最轻,市辖三区的高温热害最重,其次为营山、蓬安,再次为西充、南部,最后为阆中;近34年南充各地水稻抽穗扬花期高温热害以轻度为主,其次是中度,最后是重度;近34年南充各地水稻抽穗扬花期高温热害有明显加重的趋势,尤其要加强对市辖三区水稻抽穗扬花期高温热害的监测。

沈阳地区旱田植被指数变化与产量关系的研究

以沈阳地区为研究实例,利用NASA对地观测系统EOS系列卫星遥感影像,经过了滤波处理MODIS归一化植被指数（NDVI）数据,对研究地区的旱田作物进行不间断监测.计算出2003 ～ 2007年的年平均NDVI,分析出NDVI年际变化特征、作物生育期内的NDVI变化规律,并找出产量与植被指数变化关系.结果表明,沈阳地区旱田植被指数的年际间差异明显,旱田作物生育进程与作物生育期内NDVI变化规律大致吻合,这表明作物产量与遥感植被指数间存在较好的相关.因此,根据同期地面作物产量调查数据与MODIS遥感数据,采用一次线性拟合法建立回归方程,简单分析出沈阳地区旱田作物产量与NDVI变化关系.

1961—2014年西安市秋淋气候特征分析

利用1961—2014年8—10月西安市7个气象站逐日降水资料,采用降水强度指数分析了西安市秋淋天气气候变化特征。结果表明,20世纪90年代是近50年来西安市秋季9~10月降水量最少的阶段。1961年以来西安市共有23a出现秋淋多雨时段,20世纪60年代至80年代中期较多,1983年和1984年出现强秋淋;20世纪80年代中期至21世纪10年代初期,只有1992年出现了1次秋淋天气;2011年以来,秋淋呈明显上升、增强趋势。1961—2014年秋淋天气过程平均降水量呈上升趋势,偏多年份主要出现在20世纪80年代初中期和21世纪。厄尔尼诺使秋季9~10月降水量减少,与秋淋天气存在明显的负相关关系。近54年西安市秋淋没有发生显著的气候突变,存在4~6a、10a和24a左右的长振荡周期。