资料非均一性对分析淮河流域平均气温变化趋势的影响

均一性长序列气象资料是研究气候变化的重要基础,评估资料非均一性对分析淮河流域平均气温变化的影响,对于准确理解农业、生态和水资源等领域对气候变暖的响应具有一定指导意义。本研究基于国家气象信息中心提供的淮河流域172个台站1961-2018年逐日平均气温均一化数据和观测数据,采用一元线性回归计算气温变化速率,并通过定义非均一性影响及其贡献率两个术语,定量评估气候资料非均一性对分析淮河流域平均气温变化趋势的影响。结果表明:淮河流域96个气象站点的平均气温序列表现出不均一性,占总站点数的55.8%。均一化前、后,区域年平均气温均显著上升,但非均一性导致增温速率被低估,非均一性影响为-0.015℃·10a^(-1),贡献率达到-6.6%;空间上,20.3%站点受到正影响,升温速率被高估,非均一性贡献率平均为21.3%;35.5%站点为负影响,升温速率被低估,贡献率平均为-43.6%。四季区域平均气温的非均一性影响差异较小,春、夏、秋、冬四季分别为-0.016℃·10a^(-1)、-0.014℃·10a^(-1)、-0.016℃·10a^(-1)和-0.015℃·10a^(-1);但由于夏季增温速度最慢,非均一性贡献率绝对值最大,贡献率为-40.0%,春、秋和冬季的贡献率分别为-4.7%、-8.0%和-4.3%;在春、秋和冬季,非均一性主要影响各站点的气温变化速率,但夏季有11.6%的站点在均一化前后出现了气温升降趋势的转变。

气温序列非均一性检验方法的研究

采用距平累加法、连续ｔ－检验及回归检验法对分布於２５个省（区）３１个站的气温序列进行了非均一性检验。结果表明这３种方法在显著性水平α＝０．０１时，能有效地检验气温序列的非均一性，其结论适用於全国。

天津地区深部蓟县系雾迷山组热储岩溶非均一性特征研究

天津地区蓟县系雾迷山组热储层岩性以碳酸盐岩为主,是天津地区目前开采层最深、开采强度最大、流体温度最高的主力开采层。钻遇该层的所有地热井均能开采出地热流体,反映了该热储层在区域上具有相对均一的发育特征。但通过钻探、井下物探及流体特征分析发现,因岩性不同、结构差异以及外部条件的变化,如溶蚀、构造、风化等多种因素对岩石裂隙改造的程度不同,导致不同构造部位、不同埋深的岩溶发育特征有较大差异,从而将岩溶分为裂隙型和裂隙孔隙型两大类。了解和掌握雾迷山组热储层深部岩溶发育特征,对天津地区地热资源勘查、开发和评价都具有十分重要的意义。

河南省雷暴日数时空分布的非均一性特征

利用河南省气候中心编制的97个台站1961-2000年雷暴日数的资料,对该省境内雷暴发生的时空分布非均一性进行了分析。结果表明:全省平均雷暴日数有明显下降的趋势;雷暴日数站间偏度系数具有明显的年际变化特征,80%的年代表现为正偏;而其峰度系数则60%的年份为负值,且具有明显的年际变化特征。年平均雷暴日数及其均方差空间分布型态比较一致。豫北、豫西和豫东南分别出现3个雷暴高发区,其中豫东南强度最大,豫西强度与其相当,豫北相对较小。历年雷暴日数以正偏为主;峰度系数则以负值为主。河南省除信阳地区外,各站雷暴日数在0.05置信水平上服从正态分布。

基于Γ分布的气压序列非均一性检验方法初探

通过对安徽省内23个代表台站1961—2006年平均气压序列均一性检验的研究,提出了一种基于Γ分布气压序列非均一性检验方法——Γ检验法。以桐城市数据为例,给出了检验和分析的具体过程,最后将该方法检验结果与常见的基于正态分布的SNHT法检验结果进行了对比分析,结果表明:该方法具有更广泛的使用范围和较高的准确性,可以检验大部分年平均气压的非均一性。检验结果表明:气压计高度的调整、台站迁址是安徽省内气压序列非均一性的主要原因。

中国探空位势高度资料的非均一性检验与订正

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMFT均一化检验方法,结合国家气象信息中心整理的中国区域各探空台站元数据信息,对我国123个探空台站各标准等压面月平均探空位势高度资料进行了非均一性检验和订正。结果表明:仪器换型、探测系统升级以及辐射订正方法改变是造成中国区域月平均探空位势高度资料不均一的主要原因。两个观测时次位势高度序列不均一的台站数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均位势高度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着位势高度的升高而增大。并且两个观测时次各标准等压面位势高度序列均为负订正,表明我国各标准等压面位势高度资料存在系统性偏高的问题。123个探空台站在对流层顶和对流层高层位势高度序列订正前是位势高度降低趋势,订正后位势高度序列呈增高趋势。对流层中低层原始位势高度序列呈增高趋势,订正后这种增高趋势更加明显。

一种诊断序列非均一性的新方法

提出使用偏最小二乘回归方法进行序列非均一性和区域气候突变诊断的新方法。利用三峡地区16个测站夏季气温1951—2004年期间资料,用此方法对内江站与邻站气温进行分析研究,结果表明,该地气温在1970年代初和1980年代末出现明显的局地非均一性。

1979-2012年中国探空温度资料中非均一性问题的检验与分析

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMTred(penalized maximum t test)非均一性检验方法,以ERA-interim资料作为参考序列,以中国各探空台站详细的元数据信息为主要断点判断依据,对1979-2012年中国125个探空台站7个标准等压面月平均探空温度资料进行了非均一性检验、订正,并结合详细的元数据信息分析了造成中国探空温度序列非均一问题的主要原因。研究表明,中国探空温度资料中存在由于人为因素造成的断点,整套探空资料中非均一的台站数和断点数所占的百分比呈低层少、高层多的趋势。各标准等压面上月平均温度序列非均一的探空台站平均订正幅度也随着高度的升高而增大,并且订正量为负值在整套订正资料中所占的比例较高,说明中国的探空月平均温度原始观测资料存在系统性偏高的问题。订正后200 hPa的温度变化趋势接近0,以200 hPa为转折点,100 hPa的降温趋势较订正前明显减弱,100 hPa以下为升温趋势,300-700 hPa的增温趋势加强。1979-2012年中国探空月平均温度资料的非均一问题主要来源于2000-2001年探测系统的升级(包括辐射误差订正方法的变化),其次是2002年之后观测仪器的换型。这两次连续的元数据变化均造成了之后中国探空月平均温度出现了系统性的降低,这也是造成订正前后温度变化趋势存在差异的主要原因。

1979-2012年中国探空相对湿度资料的非均一性检验与订正

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMTred非均一性检验方法,以ERA-interim资料作为参考序列,应用中国区域各探空台站详细的元数据信息为主要断点判断依据,对1979—2012年我国125个探空台站各标准等压面月平均探空相对湿度资料进行了非均一性检验和订正。并结合详细的元数据信息分析了造成我国探空相对湿度序列非均一问题形成的主要原因及对资料的影响程度。结果表明：仪器换型、探测系统资料整理计算方式变化以及辐射订正方法改变和探测系统升级等是造成这一时段中国区域月平均探空相对湿度资料不均一的主要原因。其中,2002年以后的L波段雷达~电子探空仪换型造成了相对湿度资料非常明显的不连续问题,这主要是由于早期59—701型探空仪穿云挂水,造成探测到的相对湿度资料明显偏湿。两个观测时次相对湿度序列不均一的台站数和断点数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均相对湿度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着高度的升高而增大,并且订正量为负值的比例在整套订正资料中所占的比例较高,说明我国的探空月平均相对湿度原始观测资料有明显高估的问题。1979—2012年以来,从全国的情况来看,订正前全国850~300hPa 5个标准等压面全部为相对湿度降低趋势。但是订正后,850~300 hPa这5个标准等压面在1979—2012年相对湿度的变化趋势均不显著。

太行山前丘陵区基岩裂隙水赋存的非均一性和易疏干性特征

针对太行山东簏丘陵区地下水能否可持续开发利用问题,基于探采结合的大量深井抽水及水位恢复试验资料,采用量化对比分析方法,揭示了研究区基岩裂隙水赋存非均一性和开采易疏干性特征。研究结果表明,不仅不同井位区之间地下水赋存具有空间非均一性,而且,各井孔内的不同深度也存在明显差异:在抽水时间小于70min时段,ZKs-3井的水位降深大于ZKs-2井的降深;70min之后,随着抽水时间增加,ZKs-2井的水位降深大于ZKs-3井的降深,且二者之差逐渐增大,表明ZKs-2井位的含水系统上部富水性较强、下部富水性较弱,ZKs-3井位的含水系统上部富水性较弱、下部富水性较强。不同井位含水系统具有不同的开采易疏干性:随着抽水试验轮次的增加,ZKs-2井的最大水位降深和水位恢复所需时间依次增加,但每次水位都能完全恢复至初始水位状态;ZKs-3井的水位未能完全恢复至初始水位状态,且至初始水位的距离依次增大,但每次水位恢复至稳定状态所用的时间没有明显变化。因此,合理设计井的结构与布局是防止山丘区地下水疏干性开采的关键。

一种新的基于Γ分布气温序列非均一性检验方法

文章通过对安徽省内20个代表台站1961-2005年月平均气温序列均一性检验的研究,提出了一种新的基于Γ分布气温序列非均一性检验方法——Γ检验法;以合肥为例给出了数据处理和结果分析的全过程,并将该方法检验结果与常见的基于正态分布的SNHT法的检验结果进行了对比分析,结果表明该方法具有更广泛的使用范围和较高的准确性,可以检验大部分气温序列的非均一性;同时说明安徽省内大多数台站的温度资料质量基本可靠,而台站迁移则是造成气温序列非均一性的主要原因。

软岩巷道变形破坏的非均一性及其控制对策

归纳了煤矿软岩巷道变形破坏的非均一性的表现形式 ,从地质工程角度分析探讨其产生的原因。认为软岩巷道变形破坏的非均一性与软岩及其环境的非均一性和工程因素有关 ,是这些因素导致巷道软岩力学行为过程与支护结构体系力学行为过程不相适应、非耦合之故。文中总结了相应的控制对策 ,指出多种对策的有机结合的必要性 ,强调要正确使用这些技术对策 ,必须首先对巷道工程地质进行细致研究 ,要全面掌握巷道工程地质条件 ,掌握软岩的力学行为特征。强调支护设计要遵循大变形岩土工程设计的思想与原则。

SNHT方法用于气温序列非均一性检验的研究

采用SNHT方法,对浙江省36个代表站1971-2004年的年平均气温序列进行均一性检验,将检验结果结合测站元数据分析,表明:取显著性水平α=0.01时,该方法可用于测站对气温序列的均一性检验。

辽河盆地曙1区原油稠变的纵向非均一性与开发意义

通过对辽河盆地曙 1区兴隆台油层中稠油和油砂的地球化学特征分析 ,讨论了原油稠变的纵向非均一性及其控制因素。这种稠变非均一性对稠油开发具有重要的实际意义。

沸石分子筛的生成机理与晶体生长(Ⅵ)——NaY型沸石生成的液相机理与其组成Si/Al比的非均一性

应用化学分析、小角激光光散射与电子衍射以及X-射线衍射分析证实了NaY型沸石的形成遵循液相转变机理与形成过程中沸石骨架组成Si/Al此变化的非均一性。

江苏省雷暴非均一性特征分析

对江苏省1961～2008年共48年逐日雷暴日资料进行统计和分析。结果表明,江苏年均雷暴气候倾向率为负,呈逐年下降趋势;年雷暴日数分布区间主要集中在20～40d,约占总雷暴日数分布区间的77%;江苏雷暴呈单峰型月变化特性,夏季雷暴最多,占全年的70.28%,冬季雷暴最少,只占1.05%,各月雷暴分布的地区存在明显差异;江苏年均雷暴日和标准差地域分布呈非均一性分布,总体呈苏中多、苏南和苏北少的地域分布;四季雷暴日的空间分布也呈现非均一性特点。全省各地区年雷暴异常具有同步性,但苏北和苏中、苏南年均雷暴异常呈反位相。全省各市历年逐日雷暴发生概率:7月中下旬最高,但具体到全省每一个市,每一天,发生雷暴概率非均一性特点也十分显著。

影响海冰(海滨)观测资料非均一性因素的初步探讨

本文根据1980—1987年大鹿岛、长兴岛、鲅鱼圈、葫芦岛、秦皇岛、塘沽、龙口海洋站的海冰资料,从几个方面分析了引起资料非均一性的原因,并提出了排除资料非均一性的建议:

心室肌细胞电生理特性非均一性的研究

最近研究表明心室肌中层细胞（Ｍ细胞）的电生理特性有别于心内膜下和心外膜下心肌细胞，构成心肌各层的电活动的非均一性，特别是复极不均匀，此外各层心肌对抗心律失常药物的反应也呈现显著差异。这一发现为进一步研究某些心律失常的发生机制，以及抗心律失常药物的作用...

基于支持向量机的大断面岩质隧道掌子面围岩非均一性判识方法

为快速判识高速铁路大断面岩质隧道施工过程中常表现出的掌子面围岩显著非均一性特征,提出1种大断面岩质隧道掌子面围岩非均一性判识方法。依托郑万高铁5条试验隧道,采集得到掌子面围岩炮眼钻孔过程样本299份,相应形成大断面岩质隧道掌子面围岩分级样本库;分别构建基于支持向量机(SVM)和2种神经网络的大断面岩质隧道掌子面围岩分级模型,采用同样的数据对比3种模型性能;依托SVM分级模型,利用炮孔名义分级和名义分区分级名词描述掌子面围岩非均一性判识方法,并针对5条试验隧道进行判识计算,提出大断面岩质隧道支护结构的局部优化建议。结果表明:相比于2种神经网络分级模型,SVM分级模型在样本数量较少条件下的分级准确度更高,平均准确度为87.9%;更换样本后,SVM分级模型准确度依然如此,且泛化性更强;本文方法判识得到2次爆破过程中的围岩显著非均一性特征,判识结果与爆破终点掌子面实际情况基本一致,可为支护参数局部优化提供依据。