渭河咸阳水文站径流特征日水文分析

以渭河咸阳水文站为例，采用径流特征日法，分析结果表明径流特征日的分布分散，必须要有防汛抗旱两手准备。多水年径流日分布与少水年相比变化小、稳定。枯水段呈会聚的趋势的形态，径流量相差小，有与横坐标相交的态势，反映渭河有断流迹象。史料也证实了这一结论。后20年（1970年至1990年）各径流特征日数值小于前35年，反映渭河具有径流减少的呈干旱化的趋势，对供水不利。

基于数据聚类技术的城市轨道交通运营特征日分类研究

首先引入单向OD(Origin-Destination)概率矩阵,以之作为目标线路群体出行规律的表征参数;其次介绍了数据挖掘中的聚类分析方法,并对广泛使用的系统聚类以及快速聚类技术进行重点探讨;然后以某一轨道交通线路为例,构造若干连续运营日的上行OD概率矩阵样本集,并对其进行聚类分析;最后根据聚类结果,将运营日分为"正常工作日"、"周初工作日"、"周末工作日"、"平常周末"和"节假日"5类,为运营部门合理安排行车计划提供决策支持。

基于气象灵敏度分析和特征日修正的短期日负荷曲线预测

短期负荷预测是电力系统运行的基础工作,准确的负荷预测是系统安全稳定运行的重要保障。随着电力市场的不断扩张,气象敏感负荷在负荷总体中所占比例急剧上升,气象成为电力调度部门在制定运行计划时不可忽略的重要因素。提出了一种基于气象灵敏度分析和特征日修正的短期日负荷曲线预测方法,研究季节性气象与负荷的相关性,提取关键气象因素建立回归拟合模型,通过函数求导法得到负荷与关键气象因子的灵敏度;由气象特征判别函数找到待预测日的气象特征日与趋势特征日,结合日负荷极值预测值计算得预测日负荷曲线。最后通过采用我国南方某地区的负荷实际数据,验证了所提方法的准确性和有效性。

云南雨日特征及其影响因子分析

为研究云南雨日特征,基于1960~2019年气象站点观测的逐日降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和NOAA的重构海温资料,分析了云南降水日数的时空变化特征及其与海温的联系。结果表明,云南降水主要集中在5~10月,以6~8月最多,并以5 d及以上的长持续降水为主。但是,近年来,云南雨日数有明显下降趋势,EOF分析第一模态表明,云南5~10月雨日变化主要为全区一致型。通过线性相关分析发现,同期北印度洋海温与云南雨日有显著负相关关系,将10°~25°N,55°~65°E区域平均海温定义为北印度洋海温指数,通过海温指数与同期大气环流的回归分析,结果表明:当印度洋海温偏高时,200 hPa西风急流增强,云南地区附近高空有风场辐合,500 hPa低纬度地区位势高度增加,700 hPa低空存在较明显的水汽通量辐散和下沉运动,由印度洋和南海向云南输送的水汽减少,不利于降水发生。通过对比海温低值和高值年的雨日数可以发现,印度洋海温高值年,云南5~10月雨日数均为负距平,反之亦然。研究成果可为金沙江中下游水资源调度和水库群联合调度提供参考。

北戴河区臭氧污染特征及典型污染日成因

通过对2018~2021年河北省北戴河区国控环境空气自动监测站数据进行分析,探究北戴河区臭氧污染特征,并对臭氧污染日变化特征进行归类分析。结果表明,北戴河区臭氧污染天数及污染等级显著降低,污染月份主要集中在5~9月,年均臭氧污染日变化特征呈典型的单峰单谷型,18:00~19:00达到浓度峰值,6:00~7:00达到浓度谷值。逐日臭氧污染日变化特征分为单峰型、双峰型和浓度持续升高型3种,2021年各类型占比分别为44%、48%、8%。单峰型臭氧生成以本地光化学反应为主,双峰型和浓度持续升高型与边界层下降及区域传输密切相关。

2016—2020年格尔木市气温和降水日变化特征

利用2016—2020年格尔木国家基准气候站逐小时气温和降水资料,分析了格尔木市年和四季气温及降水日变化特征。结果表明:(1)格尔木市气温日变化趋势呈“单峰单谷型”,08∶00—17∶00h为气温上升阶段,18∶00—次日07∶00h为气温下降阶段。春季和夏季08∶00—17∶00h为气温上升阶段,18∶00—次日07∶00h为气温下降阶段;秋季09∶00—16∶00h为气温上升阶段,17∶00—次日08∶00h为气温下降阶段;冬季10∶00—17∶00h为气温上升阶段,18∶00—次日09∶00h为气温下降阶段。1h、3h和6h最大正变温出现在8∶00—11∶00h,负变温出现在17∶00—20∶00h。(2)年和四季最高气温出现时次在16∶00—17∶00h,出现概率在30.4%~46.5%之间,最低气温出现时次在07∶00—08∶00h,出现概率在28.9%~37.2%之间。(3)降水量高值时段集中在0∶00—12∶00h,5∶00h出现最大降水量(25.7mm),低值时段集中在13∶00—23∶00h,21∶00h出现最小降水量(3.1mm);四季降水量高值时段出现时间略有差异。(4)年和夏季累计降水频次的高值时段主要出现在21∶00—次日11∶00h;春、秋、冬季傍晚至次日清晨为低值时段,高值时段主要出现在08∶00—12∶00h。

大理苍山不同海拔高度湿季降水日变化特征分析

基于大理国家气候观象台苍山-洱海梯度观测系统2011—2020年湿季小时降水资料,分析山顶、山腰和坝区3个站的降水日变化特征。结果显示:降水量日变化,坝区站呈现单峰型,山腰站和山顶站则是双峰型;降水频次日变化,坝区站和山顶站为单峰型,山腰站日变化比较平缓;各时次的降水量、降水频次基本随海拔高度的增加而增多;降水强度日变化,山顶站为双峰型,坝区站和山腰站波动较大,午后为小值区,夜间为大值区,3个站在14:00—17:00的降水强度相差不大,而其他时段山腰站和坝区站的降水强度比山顶站大。夜间降水量在持续时间2~16 h是大值区,随海拔的增加降水量大值区持续时间较长;白天降水量在持续时间小于6 h是大值区,随海拔的增加,大值出现的时间向后移。降水频次在持续时间小于6 h,3个站在白天、夜间分别有一个大值区,而持续时间7~18 h的只有山顶站夜间有大值区;坝区站和山顶站夜间降水频次大于白天降水频次,山腰站白天、夜间降水频次相差不大。长历时(中历时、短历时)的累计降水量、降水频次随海拔高度的增加而增大(减小);3个站长历时降水量(长历时降水频次)对总降水量(总降水频次)的贡献最大,贡献最小的是短历时降水量(中历时降水频次)。

基于张衡一号电磁卫星的夏季磁静日新疆区域上空电离层电子密度变化特征

采用张衡一号电磁卫星朗缪尔探针(Langmuir Probe,LAP)载荷原位电子密度对夏季磁静日时段新疆区域(30°~55°N,70°~100°E)的顶部电离层N e进行分析。通过分析日侧和夜侧的数据变化曲线:40°~55°N范围内N e数据变化平稳,日侧N e值平均高于夜侧N e值的2倍,其中夜侧N e值稳定在0.5×10^(10) cm^(-3)~1.0×10^(10) cm^(-3),日侧N e稳定在1.0×10^(10) cm^(-3)~1.5×10^(10) cm^(-3);而30°~40°N范围上N e数据波动较大。根据地方时特征分析结果表明:无论是夜侧还是日侧,随着纬度的降低N e值逐渐增大,N e值最大达到5.25×10^(10) cm^(-3)。研究区域范围内N e日侧、夜侧在不同纬度、不同地方时具有显著不同的特征形态。

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。

大连市臭氧污染特征及典型污染日成因

通过对大连市区10个空气监测子站的监测数据进行分析,探讨了大连市臭氧污染的时空分布、气象条件对臭氧污染的影响,对臭氧污染日进行了归类分析。结果表明,大连市臭氧污染主要出现在4—10月。在强紫外辐射、高温、低湿、低压和低风速的气象条件下,监测点位的臭氧浓度较高。臭氧污染日的日变化分为单峰型、双峰型和夜间持续升高型3种类型。通过对2015年的一次高浓度臭氧污染过程的气象条件、污染物浓度和污染气团轨迹进行分析,发现臭氧浓度在夜间持续升高现象与区域输送密切相关。

祁连山海北高寒湿地微气象日变化特征

利用2004年的观测资料分析了青海海北高寒湿地微气象要素的日变化特征,结果表明,辐射、热量平衡各分量日平均变化中,瞬时最高值出现在中午,最低在早晨。地面长波有效辐射日最高出现在中午,日最低出现在下午。地面反射率表现出早晚高白天低的"U"型分布状况,1月日最低达0.68,而7月日最低仅为0.12。动量通量、垂直风速、水平风速、摩擦速度等均在下午大,夜间到清晨小。垂直风速除10月全天为上升运动外,其他月份夜间还出现下沉运动,而且冬季明显。海北高寒湿地夏季热强明显,冷季热强减弱。因湿地长久积水,地温日变化平稳,40 cm地温<0℃的维持时间不到2个月,60 cm地温全年均>0℃,即季节冻结层浅薄。

西南地区降水日变化特征分析

利用1960-2000年西南地区包括(川、渝、黔、滇四省(市))91个气象站的小时降水量自动记录信息化资料,计算和分析了西南地区过去40年间逐月逐日逐时的降水频率和降水比率。结果表明,西南地区各地各季逐时降水最大频率出现的时间较为分散,但四川、重庆和贵州部分地区夜雨频繁,而云南的降水则以白天降水为主;西南地区逐时降水相对集中出现在某个时段的特点较为明显,尤其是夏季,这与西南地区夏季多短时强对流天气有关;重庆的降水在秋、冬、春三季多发生于凌晨到中午以前,但在夏季,除了凌晨到中午降水较为集中和东南部在午后降水也较为集中外,在傍晚到午夜以前降水也较多。

设施菜田土壤呼吸速率日变化特征分析

研究设施菜田土壤呼吸速率日变化特征对于了解CO2排放对环境和作物生长的影响十分重要。本研究采用CO2红外分析仪动态箱法在2009年秋冬季和2010年冬春季监测了不同有机肥和氮肥处理下设施菜田土壤呼吸速率的日变化特征。结果表明:施用有机肥和秸秆明显提高设施菜田土壤呼吸速率,尤其是在高氮投入下,鸡粪和小麦秸秆混施土壤呼吸速率明显高于其他处理;不同季节各处理土壤呼吸速率的日变化特征基本一致,土壤呼吸速率的最大值出现在14:00—17:00;随着温度升高,土壤呼吸速率逐渐增加,但是过高的温度和CO2浓度均会抑制土壤呼吸速率;上午8:00—11:00测定的土壤呼吸速率值与土壤呼吸速率日平均值基本一致,可采用上午8:00—11:00土壤呼吸速率的观测值评估设施菜田CO2的排放量;施肥、温度和温室内近地面CO2浓度是影响不同季节土壤呼吸速率日变化的主要因素,合理调控对于实现设施蔬菜的可持续发展具有重要意义。

武汉市PM_(10)污染日变化及其高污染时段特征

利用武汉市环境监测中心站2004～2005年部分逐时PM10监测资料和相对应的气象资料,分析了城区PM10浓度的日变化特征,及其与气象条件的关系,特别是对四季PM10日变化中高污染时段的形成与天气系统的关系进行了分析。武汉市城区PM10的日变化与季节、天气系统的关系密切,与气象要素有一定的相关性。

拉萨河谷大气水汽日变化特征

基于近10年（1999-2008年）地基GPS遥感的大气可降水量（GPS-PW）资料和地面气象资料,分析了拉萨河谷各季GPS-PW日变化特征及其对夏季降水日变化特征的影响。结果表明,在拉萨河谷各季GPS-PW都具有明显的日变化特征。春、夏、秋和冬季GPS-PW平均日变化幅度分别为1.0 mm、1.7 mm、1.0 mm和0.8 mm。GPS-PW日最小值和最大值出现的时间随季节变化不大,分别出现在08：00-10：00UTC和15：00-18：00UTC。各季GPS-PW日变化序列的谐波分析结果表明,日循环（24 h）与半日循环（12 h）是GPS-PW日变化的主要信号。日循环信号夏季最强,冬季最弱;半日循环信号夏季最强,春季最弱。在夏季GPS-PW达到日最大值的时间比平均逐时降水频次和降水量达到日最大值的时间约早2 h。GPS-PW日变化对夏季降水日变化特征具有重要影响。

基于日特征量相似日的PSO-SVM短期负荷预测

通过引入人体舒适度指数,综合分析了气象因素对电力负荷的影响,并加入星期类型、日天气类型、日期差3个主要影响因素,构成了日特征向量,采用求取相似度的方法来选取相似日,利用相似日的日特征向量和负荷数据来建立PSO-SVM预测模型。经2001年EUNITE负荷预测竞赛的数据预测分析表明,该方法适应性较强,能够选取较合适的相似日,有较高的预测精度和推广能力。

光化学臭氧日变化特征与其前体物关系的探讨

应用大气光化学模式研究了日最大臭氧体积分数及其出现时刻与其前体物NMHC、NOx体积分数及NMHC/NOx比值的关系。结果表明,影响日最大臭氧体积分数(φO3m ax)脊线位置(EKMA图,Empirical K inetic Modeling Approach)的关键因子是NMHC成份组成比例;日臭氧体积分数达到最大值需要的时间(τO3m ax)与NMHC/NOx比值及NMHC成份组成比例有关,与NMHC、NOx体积分数关系不大。此外,利用该结果解释了近20 a北京日最大臭氧体积分数出现时刻具有不断提前的变化趋势的原因。

东海近海海雾日变化特征及生成的水文气象条件分析

统计分析了东海沿海5个海洋站点的水文气象历史数据,对该区域雾生的日变化特征及海雾维持的气象条件包括气-水温差、风向风速等做出了初步评价。结果显示,除南麂站外各站点上午有雾的情况最多,下午次之,夜间有雾的情况偏少。出雾时气-水温差的阈值大于平流雾形成所要求的气-水温差范围,说明东海沿岸也受非平流雾的影响。另外,多岛区域与开阔水域相比,近岸岛与远离大陆的岛屿相比,雾的日变化规律有着较为明显的差别。

基于GPS资料分析西藏中东部夏季可降水量日变化特征

利用中日JICA项目2010-2013年地基GPS探测的逐时大气可降水量PWV资料以及西藏自治区气象局信息中心提供的2011年自动气象站逐时降水资料,分析了西藏中东部地区4个测站（丁青、那曲、隆子和林芝）夏季PWV日变化特征及有、无降水日的差别,并初步讨论了其与累积降水的关系。结果表明：（1）西藏中东部各站PWV存在明显的日变化特征,通常于02：00（世界时,下同）左右达到最低值,此后迅速上升,高值普遍从08：00持续到19：00。各站PWV日变化幅度普遍随测站的海拔升高而减小;（2）各站PWV日平均值随海拔降低而增加,在有降水日PWV要比无降水日高出10.2%~31.3%,且有、无降水日PWV差值随海拔升高而增大;（3）谐波分析表明,各站PWV日变化主要以日循环为主,同时各站PWV日变化也表现出不同程度的半日循环,这种双峰型变化特征在海拔较高的测站较为明显。与有降水日相比,无降水日PWV半日循环信号普遍有所增强;（4）各站累积降水量和累积降水频次的日变化具有较明显的日循环特征,降水主要出现在当地傍晚以后;（5）各站PWV开始上升的时间普遍超前于降水,并在降水结束后出现明显回落,降水量通常在PWV还处于较高值时达到最大。