福建省污闪气象条件分析及阈值指标研究

利用2019—2020年发生在福建省的污闪气象观测数据,分析了污闪的时空分布特征及污闪发生的气象条件,定义了污闪气象条件等级和相关阈值指标,并得出以下结论:①10—12月为污闪现象的频发期,以11月为污闪最为高发月份。②沿海地区出现污闪的次数远大于内陆地区,以泉州、漳州和福州为污闪高发地,污闪发生点多位于近海8km范围。③前期干燥和近期高湿天气分别为污闪的前期积污和近期着污过程发生发展提供有利条件,前期积污累积的时间需要5d以上,以前2d~前6d的积污贡献最为显著。④当相对湿度高于95%、平均气温低于14℃、风速低于1.2m/s时,极易发生污闪。

基于阈值指标分类法的玉米营养生长阶段受旱程度分级

基于田间小区实验,就玉米对不同强度及持续时间的干旱响应进行研究。玉米播种前进行底墒调控,使各小区土壤底墒基本一致。三叶期开始,按照研究区7月多年平均降水量的100%、80%、60%、40%、20%和7%分别进行一次性灌水,此后不再进行灌溉,全生育期利用大型电动遮雨棚遮挡自然降水,随生育时间推移形成6个不同初始土壤水分梯度的持续干旱过程。分析不同处理玉米营养生长阶段(三叶期-拔节期)的形态(株高、叶面积)和生物量(茎干重、叶干重、总干重)指标对干旱程度的响应规律,采用阈值指标分类法(TITAN)确定各生长指标对干旱程度响应规律发生明显改变的临界点,并基于不同指标响应干旱程度临界点的同步性确定玉米植株水平响应干旱程度(D)的临界点,从而将玉米的受旱等级划分为4个等级。结果表明:当0<D≤0.07时,玉米受到轻旱影响,其形态和生物量指标的平均降幅仅为1.2%~3.0%;当0.07<D≤0.47时,玉米受到中旱影响,叶面积和株高的平均降幅分别为15.9%和8.6%,茎、叶干重及总干重的平均降幅分别为18.8%、15.4%和12.4%;当0.47<D≤0.73时,玉米受到重旱影响,叶面积的平均降幅为37.8%,株高的平均降幅为16.9%,茎、叶干重及总干重的平均降幅分别为43.3%、45.2%和28.9%;当0.73<D≤1时,玉米受到特旱影响,叶面积和株高的平均降幅分别为83.6%和53.3%,叶干重和茎干重的降幅均高达90%以上,总干重的平均降幅达87.0%。研究结果可为作物干旱受灾程度的定量分级与评价提供方法和依据。

冬小麦不同指标的干旱响应阈值及干旱程度定量分级研究

为评估冬小麦水分亏缺程度,需要采用合理的评价标准表征植株受旱程度,这对规避气候变化新常态下可能的干旱风险具有重要意义。以冬小麦为研究对象,设置雨养(T1)、漫灌(T2)、滴灌W1(40%~50%FC)、滴灌W2(60%~70%FC)和滴灌W3(80%~100%FC)5个水分处理,测定了形态指标、光合指标、叶绿素荧光参数和土壤水分含量,采用阈值指标分类法(thresholdindicatortaxaanalysis,简称TITAN)分析上述各农学参数与干旱程度(drought degree,简称D)的定量响应关系,并确定其对干旱程度发生明显改变的临界点,从而对冬小麦受旱程度进行定量分级。结果表明,相较于周麦27,洛麦22的受旱程度较高,各农学参数对干旱胁迫适应性强。基于TITAN法确定了不同冬小麦品种各农学参数的干旱响应临界点,并将2个冬小麦品种划分为4个受旱等级:轻旱D1、中旱D2、中旱D3和重旱D4,其中,洛麦22为0.00<D1≤0.277、0.277<D2≤0.504、0.504<D3≤0.714和0.714<D4≤1.00;周麦27为0.00<D1≤0.112、0.112<D2≤0.390、0.390<D3≤0.690、0.690<D4≤1.00。在冬小麦受到轻旱(D1)时,各农学参数降幅为4.39%~14.35%,其中以净光合速率和气孔导度降幅最为敏感,分别为11.20%~14.35%和10.64%~13.60%,其次是茎生物量(11.76%~12.82%);在冬小麦受到中旱(D2)时,各农学参数降幅均比较严重,降幅为21.73%~4429%;在D3干旱等级时,冬小麦干旱胁迫加剧,其中以周麦27的叶干重降幅最高。本研究结果将为科学评估作物干旱受灾程度提供依据,也为农业防旱抗旱和稳定国家粮食生产提供重要保障。

城市化水平下喀什地区水系连通指标影响评估

以喀什地区为具体实例,建立城市水系连通指标和城市化水平之间的关联方程,探讨城市化水平对水系连通指标的影响。结果表明:城市化水平对河网密度影响较大,关联系数为0.952;其次为水域面积,关联系数为0.857;结合城市化水平可以确定城市水系连通阈值的范围,从而为城市规划发展提供参考。

广元冬季大风特征与预报指标研究

利用广元市国家基准站和区域站2010—2020年的常规地面、高空观测资料,对近10年广元市出现的区域性大风天气进行统计分析,分别从大气环流背景、冷空气活动源地、路径、中心气压、气压梯度等方面进行天气学诊断分析,同时考察其相关性和独立性,通过严格筛选,得出具有显著意义和代表性的5个预报指标和2个补充条件,并通过近2年的实际应用和检验表明效果显著。

基于眼部行为的驾驶疲劳评价指标的阈值

为将时段内眨眼次数、闭眼总持续时间和眨眼时间均值3类眼部行为指标应用于实际驾驶疲劳监测,进行了含173个样本的实验研究.将实验对象根据年龄、性别分类,以脑电指标为参照,得到各类人群在不同疲劳程度下3个眼动指标的阈值.从显著性、稳定性两个方面对3个指标进行论证分析,确定眨眼时间均值是三者中较优的指标,且验证了以年龄对人群进行划分更为合理.最后结合样本的数据,针对不同年龄人群给出3种觉醒状态下平均一次眨眼指标的阈值,通过室外车载实验验证了阈值的有效性.

石灰岩质高陡边坡覆绿生态地质指标阈值研究

为探索高陡边坡植被重建所需的地下生境条件,依托生态地质学理论,以山东、河南地区石灰岩质高陡边坡为研究对象,通过对边坡上有植物生长的裂缝生境条件进行调查,测量壁面体裂隙率、裂隙的温湿度、隙缝中土壤肥分,并运用样地法统计石灰岩山坡植物根群圈的特征,归纳总结生态地质指标阈值。结果表明华北石灰岩质高陡边坡覆绿生态地质指标阈值包括:(1)岩体体裂隙率适应值范围为1.2‰~5%;(2)小乔木与灌木的根群圈深度为20~40 cm,此范围温湿度适应值分别为0~26℃,90%~100%,20~40 cm也即物种的地境稳定层;(3)土壤也需满足一定的肥分指标。连通性良好的裂隙网络、适宜并相对稳定的温湿度、一定的土壤肥分是石灰岩质边坡植被重建过程中的重要条件,保障了植物生长所需的稳定地境。

园林绿化种植土质量标准关键指标阈值的界定

以深圳地方农业标准《园林绿化种植土质量》的制定为例,介绍了园林绿化种植土质量标准中土壤关键质量指标阈值的界定过程和依据。在实地调查和资料收集的基础上,评价了聚类分析等方法在种植土质量指标阈值界定的可行性,提出了一套新的方法对各指标阈值进行了计算和校正。

出砂井预测指标方法研究

随着油田持续开发生产,地层原始能量不断降低,致使油井内部的生产压差不断增大,最终出现油井出砂问题,造成油井产量下降、设备寿命降低、倒井等,影响开井时率和采收率。油井出砂问题受到地质条件、开采情况、人为因素等多方面的影响。文章主要针对正常生产的油井出砂风险预测指标及指标阈值进行分析研究,实现抽油机井生产过程中出砂风险评价,判断油井出砂概率。以期为技术人员提供智能分析技术手段,提前采取措施,延缓出砂现象的加剧,提高油井生产时率、延长油井寿命。

基于降雨资料的雨量预警指标阈值求解模型

为保证雨量预警指标阈值在有效周期范围内发挥预警作用,通过分析现有雨量预警指标阈值的确定方法,提出了基于区域临界雨量法-降雨灾害同频率法-R/S分析法的雨量预警指标阈值求解模型。将该模型应用于江苏省泰兴市降雨时间序列的分析,对最大日降水量时间序列进行阈值确定、趋势分析,并用指标阈值进行预警验证。结果表明,该模型的雨量预警指标阈值确定结果相较单一模型更为准确,且具有一定的时效性,可为农村基层防汛预报预警提供参考。

考虑水功能需求的海口市水系连通指标阈值研究

随着城市的快速发展,我国河湖水系结构逐渐向单一化趋势发展,由此产生了一系列的环境问题。以海口市为研究区域,建立了城市化对水系连通性影响的定量分析指标体系,通过ENVI、Arc GIS软件以及资料收集,得到2000-2016年海口市水系连通形态和功能指标,运用统计学方法分析了水系连通功能指标和水系连通形态指标关系,并结合海口市水系的未来水功能,确定了水系连通指标阈值。结果表明:节点连接率的阀值为[1. 0152,1. 2471];水系环度的阀值为[0. 0049,0. 0111];河网密度的阀值为[0. 0585,0. 1786];水系连通度的阀值为[0. 3384,0. 3541],阈值的确定可为城市化对水系连通影响地区的水资源规划管理,以及城市建设等提供参考。

航标遥测遥控系统中航标服役状态指标阈值的探讨

基于长江干线数字航道联通运行后形成的典型航段航标位置、类型等数据资源,选取典型航道的航标为研究对象,分析航标遥测遥控系统数据库海量的报警数据和处理维护经验,通过多因素联合试验与模拟,提取综合因素作用下的航标(浮标)服役状态指标阈值,探讨航标遥测遥控系统中航标服役状态指标阈值的合理性,提出优化措施和建议。

基于改进K-means算法的指标阈值告警方法研究

电网企业信息化运维系统需要监测资源指标的异常状态,由人工录入指标告警阈值规则的配置成本和维护成本较高,且欠缺灵活性。设计一种改进K-means算法对指标历史数据按时间划分,分析出各时段的动态阈值降低人工参与度。算法首先将手肘法和Gap Statistic法相结合来确定最佳聚类数,然后基于变步长萤火虫算法确定初始聚类中心点,最后进行K-means迭代分析输出聚类结果。实验结果表明,改进K-means算法能有效聚类分析出指标的阈值区间,提高了阈值规则的灵活性和电网企业运维现场的告警准确性。

武汉地区雷电预警阈值研究

利用湖北新一代多普勒雷达、闪电定位仪、电场仪等探测设备获取的大气探测资料,采取概率统计方法,就武汉市2012年1月至2014年7月184次雷暴过程中的1067次闪电和预警指标的相关性进行统计分析,初步确定武汉地区雷电预警指标阈值。结果表明:雷电发生与大气电场强度、雷达回波反射率因子、回波顶高、垂直累积液态水含量等指标关系密切;大气电场强度阈值为2kV/m左右;-10℃高度上回波强度大于等于40dBz且回波顶高为6km左右、垂直累积液态水含量大于等于10kg/m2可以作为武汉地区雷电预警阈值,且不同的月份阈值有所变化。

呼和浩特市雷暴、大风物理量指标判识方法研究

利用1981—2020年呼和浩特地区537例雷暴、大风样本的探空资料、地面观测资料等运用主成分分析法对影响呼和浩特的雷暴、大风天气进行指标判别研究,形成呼和浩特市雷暴、大风的一套指标体系,结果表明:(1)通过对16个物理量的分析计算共得到4个综合指标,通过检验,第一主成分综合指标得分最高,占总样本量的97.02%,共有7个表现显著的物理量指标;(2)利用四分位法分析各显著物理量指标,得到其阈值范围,回代检验命中率均达50%以上;(3)通过2021、2022年发生的雷暴、大风样本检验,发现第一指标综合类的可参考性相对最好,所以采用第一综合类指标及其阈值来判识呼和浩特地区的雷暴、大风。

庆阳市空气污染及气象因子影响特征分析

基于2015—2021年庆阳市空气污染和气象数据,利用变率统计分析庆阳市空气质量指数、首要污染物及其浓度变化特征,运用气候相似性原理和多因子综合评价并探究气象因子对污染物的作用与影响,并确立响应指标,为全市精准开展大气污染防治提供支撑。结果表明:(1)庆阳市空气质量优良率86.6%,空气质量指数年均为73,呈不明显上升趋势。首要污染物主要为PM_(10)、PM_(2.5)和O_(3)3种,且季节特征明显。2017年后SO_(2)污染明显改善,但颗粒物与O_(3)并发的复合型污染凸显,与当地气候、污染排放源有密切关系。(2)O_(3)浓度夜间维持较高位,且以1.5μg·m-3·a-1的年速率上升,气温对O_(3)正效应显著,初夏气温高,降水量少是O_(3)浓度升高和超标的主要驱动因子。(3)外源输送和供暖期本地排放造成秋末—冬春季的PM_(10)和PM_(2.5)超标。(4)PM_(10)、PM_(2.5)和O_(3)超标日下的主要气象因子阈值特征不同。

威宁县冰雹天气预报指标研究

该文利用威宁县1997—2014年冰雹资料,2004—2014年4—8月探空资料对威宁冰雹时空分布,冰雹预报指标进行统计分析,采用图表法、数理统计、多指标套叠法等进行研究。结果表明:1威宁冰雹降雹日数主要集中在5—8月,占年总冰雹日数的80%以上,降雹日时间主要在午后到傍晚;2威宁冰雹主要路径:4—5月西北路径冷空气南下的影响,冰雹主要出现在县的东南部、东部、南部一线,6—8月西南季风气流影响,冰雹主要出现在县的北部、西北部、中部、西南部等地;3通过利用探空资料适宜冰雹预报的环境参数阈值建立预报模型,该模型的建立对于进一步提高冰雹预报准确率有一定的指导意义。

高原夏菜复合气象灾害综合评判与分析

河西走廊东部高原夏菜生长过程受多种气象灾害影响,为了解其成灾特征,基于层次分析法(AHP)给不同灾害、不同致灾程度赋予权重,通过建立评价模型,对2010—2021年复合灾害强度进行评判与分析。结果表明:复合灾害频次高、影响大、极端性强,沿川区、沿沙区高温热害最典型,加上持续干旱,复合灾害影响将会进一步加剧。从复合灾害强度看,沿沙区与沿川区偏大,春茬中沿沙区复合灾害强度变化显著,倾向率为0.029·a^(-1),已严重威胁到产业发展。通过冷凉山区蒜苗试验,评价结果得到进一步验证。针对复合灾害影响评价及分布特点,高原夏菜生产还需因时因地制宜。

基于FCM聚类的模糊综合评价方法

针对综合评价过程中隶属函数建立存在主观性和随机性以及部分系统缺乏指标阈值的问题,引入模糊聚类的思想,建立基于FCM理论的评价模型。当指标阈值存在时,通过阈值确定FCM的最佳聚类中心,得到隶属度矩阵;不存在时,通过AP聚类确定FCM的初始聚类中心,改善传统算法对聚类中心初值选取的随机性;再利用改进的FCM算法对指标数据进行分级评价,得到隶属度矩阵并建立指标阈值,最后进行综合评价分析;并将该模型应用于四川某水域的水质评价中。结果表明,该模型评价结果处于单因子评价和传统模糊综合评价结果之间,其相关系数均在0.7以上,说明该模型结果具有合理性,并且能克服因单因子评价模型仅强调最坏指标和传统模糊综合评价中人为选择隶属函数而导致评价结果具有片面性和主观性的不足。

统计分析法在辽宁省中小河流致洪暴雨临界雨量计算中的应用

在辽宁省各防汛分区内选取流域面积小于2000 km2的中小河流的22个代表站,结合各代表站时段降雨量和场次洪峰数据,按照5年一遇防洪标准,确定各代表站不同计算时段的雨量预警阈值,并按照防洪分区进行区域综合分析,得到全省不同防洪分区的时段雨量预警指标,该研究成果可为辽宁省中小河流防洪减灾提供决策依据。