近50年来中国冬季风寒温度的变化

风寒温度是冬季表征人体热舒适度常用的参数,也是气候变化影响研究中关注的要素。本文利用中国地面国际交换站气候资料月值数据集的气温和风速,分析1956-2005年中国冬季风寒温度的时间和空间变化特征。结果表明,近50年来中国冬季风寒温度普遍呈上升趋势,全国平均升高3.2oC,变化速率达0.64oC/10a;西北、华北、东北和青藏地区的上升速率分别为0.79oC/10a、0.84oC/10a、0.81oC/10a、0.80oC/10a,其中华北北部农牧交错带地区上升趋势最为强烈,超过1oC/10a;35oN以南的我国南方地区上升速率较低,为0.39oC/10a。风寒温度的这种变化特征是近50年来气温升高和风速下降综合作用的结果。其中气温变化造成的风寒温度上升是2.4oC,而地表风速下降对风寒温度的贡献为0.8oC。东亚气温和风速的变化受诸多大气环流系统的影响,分析表明影响东亚气候的几个主要环流因子中,西伯利亚高压、北极涛动、西太平洋遥相关型和欧亚遥相关型等与风寒温度有显著相关。这四个环流因子一起能解释50年来全国平均风寒温度方差的46.7%。全国平均气温与这四个环流因子的相关分别达到-0.65,+0.49,+0.31和-0.32;而平均风速与北极涛动的相关最显著,达-0.51。

1960—2009年辽宁冬季风寒温度时空变化特征

基于1960—2009年辽宁省52个气象站气象资料,采用风寒温度计算公式和适合辽宁地区的分级标准并分类,得出近50 a历年各类别风寒温度日数。使用旋转经验正交分解法(REOF),分别针对各类别风寒温度日数进行区域划分,并分析其空间分布和变化趋势。结果表明:辽宁省可按4个风寒温度类别分别分区,凉爽至轻度风寒可分为4个区域,而轻度、中度及重度风寒可分为3个区域;辽东半岛5个地市所在地理区域为易患风寒日数最少的地域,辽宁北部、东北部5个地市为易患风寒日数最多的地域;辽宁地区各风寒类别所在划分区域的日数变化相位基本一致;年平均易患风寒日数总体变化趋势在1986年发生突变,在1960—1985年相对偏多,1986—2009年相对偏少。

北京延庆冬季风寒温度分布特征及变化趋势

风寒温度表征不同气温和风速组合对人体的冻伤风险与舒适状况,直接影响雪上运动安全性和体验感。针对2022年冬奥会气象服务需求,利用延庆地区21个气象站的冬季观测数据,研究分析风寒温度的时空变化特征。结果表明:(1)风寒温度高值区处于延庆盆地区域,低值区处于缙云山等高海拔地区,均存在中度冻伤风险;(2)佛爷顶站冬季平均风寒温度为-15. 1℃,极端风寒温度达到-49. 4℃,冻伤暴露风险等级为中度到严重;(3)风寒温度的日变化为单峰单谷型分布,月变化中风寒温度最低值出现在1月中下旬,最高值出现在2月下旬;(4)在2010年1月5日与2016年1月23日2次典型寒潮天气过程中,引起风寒温度极低值的原因存在明显差异,前者为温度主导,而后者为风速主导;(5) 1978—2016年,延庆站冬季由于增温显著,导致风寒温度有明显上升趋势,而佛爷顶站温度增幅较小但由于风速有显著减小趋势,风寒温度也存在明显上升趋势。

东亚冬季风寒温度的气候特征分析

基于ERA-Interim 1979—2019年的再分析资料,本文研究了东亚地区月平均、极端和强冷风寒温度空间分布。研究表明,在冬季3个月里,东亚地区风寒温度表现为自南向北递减,同时还具有较强的局地特征;最低极端风寒温度主要出现在内蒙古东北部、蒙古国东部和黑龙江地区;冬季3个月比较而言,平均风寒温度和极端风寒温度最低的月份为1月。强冷风寒温度发生频率最高的月份为2月。在成因方面,东亚大部分地区的风寒温度是由温度决定的,而中蒙交界区(蒙古和内蒙古东部地区)以及青藏高原北部地区,风速对风寒温度的影响最显著。此外,在所研究的几个区域中,京津冀城市群极端风寒温度与风速的负相关性最强。

内蒙古冬季风寒温度分布特征

风寒温度是冬季表征人体舒适度的参数,直接影响冬季运动的安全性和体验感。利用内蒙古116个气象站的冬季观测数据,研究分析全区风寒温度的时空变化特征。结果表明:内蒙古地区风寒温度值为-30℃~-10℃,自西南向东北递减,风寒温度的空间分布主要和地形因素相关;1988—2018年全区的冬季风寒温度距平呈下降趋势,而且风寒温度的下降主要从2008年开始;近30 a来,全区冬季平均风寒温度下降了5.0℃,变化速率达0.48℃/10 a。

论风寒指数和风寒相当温度

本文总结了国外关于风寒研究的成果,指出流行多年的Siple和Passel(1945)风寒指数只适用于风速≤25m.s^(-1)的情况,有很大局限性;并对Schlatter(1981)的风寒相当温度Te的数学模型作了改进.

这个冬季新的风寒指数

风寒本身通常不是令人喜欢的天气。对这种气候，每个人都抱怨，但又都无可奈何。在寒冷的季节，风寒温度被假设是反映了强风的冷却效应。这个假设于1973年被美国国家气象观测局采用，但是不知何故，这条假设似乎并未反映出真实情况。

北京市气候变化对奶牛热冷应激的影响

气候变化对奶牛养殖的影响日益凸显,一些地区奶牛养殖的热应激或冷应激外部环境有所加剧。该文采用温湿度指数(temperature humidity index,THI)和风寒温度(wind chill temperature,WCT)2个指标,分析了北京地区1951-2012年逐日的THI和WCT的变化特征,重点分析了气候变化对奶牛养殖应激环境变化规律的影响。结果表明:近62a来北京地区温度提升了1.93℃,气候变暖特征明显快于全国,气候变化加剧了北京地区热应激温度环境,降低了冷应激温度环境,综合考虑相对湿度和风速等气象因素,气候变化对北京地区热应激综合环境影响小,对冷应激综合环境影响大。但值得关注的是,2008年以来,北京地区热冷应激环境呈现"双升"态势,尤其冷应激环境明显增强,2012年冷应激天数为近10a来最高,对北京地区的奶产量产生了不利影响。研究结论对以开放或半开放式牛舍养殖为主的北京地区的牛舍改造和应激设施设备改善提供了科学决策依据。

京津冀地区人体舒适度的时空特征

利用1960—2005年京津冀地区66个地面气象站气候资料日值数据集,基于人体舒适度指数和风寒温度模型,分析京津冀地区人体舒适度时空特征,计算了京津冀地区春、夏、秋、冬季各站逐日人体舒适度指数和冬季风寒温度。通过人体舒适度指数聚类分析得出人体舒适度指数分区,在此基础上探讨各分区具有代表性站点的各级舒适日数比例和冬季人体舒适度的时空特征及空间分布的主导因素。结果表明:京津冀地区人体舒适度空间分布大致可以分成3种类型,即热舒适平原山地区、冷舒适滨海区和冷不舒适高山区;依据风寒温度,京津冀地区冬季人体舒适度分为冀北、冀南两区,整个地区风寒温度增大趋势显著;京津冀地区人体舒适度与高程、纬度变化均存在显著负相关,其空间分型主导因素为高程、纬度的变化。

坝上寒区不同建筑类型奶牛舍冬季温热环境评价

文章旨在研究坝上寒区奶牛舍冬季温热环境。选择三种代表性建筑类型奶牛舍，检测舍内外环境温度、相对湿度和风速，通过综合指数一风寒温度（wcT）评价奶牛冷应激程度。结果表明，不同建筑类型奶牛舍温湿度差异明显，低屋面横向通风舍（舍1）和半钟楼式舍（舍2）温度明显高于带舍外运动场的双坡舍（舍3），舍1、舍2和舍3的昼夜均温分别为5．97、3．07和-6．21℃，舍3-天中有18．5h（18：00～12：30）处于-4℃以下低温环境，而舍1的南北两侧温差和湿差均较大，平均温差迭5．62℃（6：30。19：30），湿差达41．2％（O：00-24：00），北侧平均湿度高达96．5％。舍2-天中有14h（20：30～10：30）处于80％以上高湿环境。三种牛舍早中晚各时间段内WCT均低于-10℃，但不同舍间WCT差异显著（P〈0．01），舍3最低，尤其是早上。研究可为坝上寒区牛舍设计及环境改善提供借鉴。

急性冷应激对绵羊免疫功能和不同组织热休克蛋白70家族基因表达的影响

旨在研究急性冷应激对绵羊免疫功能和不同组织热休克蛋白70(HSP70)家族基因表达的影响。本研究选取8只健康、体况接近的(12±0.5)月龄小尾寒羊×湖羊杂交F1母羊,单笼饲养于保温舍内(风寒温度(-7.14±2.53)℃),适应7 d。第8天将母羊移置舍外(风寒温度(-27.40±3.12)℃)急性冷应激12 h,采集冷应激前后试验个体血样和组织样。利用ELISA法测定血清免疫指标(细胞因子和免疫球蛋白G含量),通过实时荧光定量PCR法测定不同组织(肝、肾、脾、心、背最长肌和十二指肠)HSP70家族基因(HSPA1A、HSPA6和HSPA8)和热休克转录因子1基因(HSF1)的表达量。结果显示:1)与冷应激前相比,冷应激后试验羊血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL^-1β)、白细胞介素-2(IL-2)和白细胞介素-6(IL-6)浓度显著升高(P<0.05);血清白细胞介素-4(IL-4)和免疫球蛋白G(IgG)浓度显著下降(P<0.05)。2)冷应激后,试验羊HSPA1A mRNA表达量在肝、肾、心和背最长肌中显著升高(P<0.05);HSPA6 mRNA表达量在心和背最长肌中显著升高(P<0.05);HSPA8 mRNA表达量在背最长肌中显著升高(P<0.05),在脾和十二指肠中显著下降(P<0.05);HSF1 mRNA表达量在肝、心和背最长肌中显著升高(P<0.05),在脾和十二指肠中显著下降(P<0.05)。在本试验条件下,急性冷应激能抑制绵羊的免疫功能;HSP70家族基因(HSPA1A、HSPA6和HSPA8)在各组织中的表达水平不同,其中HSPA1A对温度更敏感,宜作为绵羊冷应激的生物标记物;肝、心和背最长肌等组织中HSP70家族基因表达量升高可能与其保护组织细胞维持正常产热有关。

“大气运动与天气变化”专题测试

一、选择题(每小题2分,共50分)图1为北半球某区域680hPa等压面空间高度分布图,且该气压分布状态由热力原因所致,图中数值表示该等压面高程。读图回答1～2题。1.下列各图中,最接近沿图1中XY方向近地面气压分布状况的是: