上海市近30年主要农业气象灾害时空演变

根据1991—2020年上海11个自动气象站日气温、降水、风速资料,采用线性倾向等方法分析上海高温、低温、暴雨和大风等农业气象灾害的时间变化特征,ArcGIS插值方法分析农业气象灾害的空间分布特征。结果表明:30年来上海高温日数呈增加趋势,近郊多于远郊,西北部多于东南部,7月下旬出现5 d以上高温的概率达33.3%;低温日数呈减少趋势,远郊多于近郊,西北部多于东南部,1月下旬出现5 d以上低温的概率达43.3%;暴雨日数和年暴雨总量呈增加趋势,近郊多于远郊,东部多于西部;大风日数和极大风速呈减少趋势,东部大于西部。结合农业气象灾害的变化特点,建议加强耐温水稻和蔬菜品种的筛选,在上海近郊宜种植耐高温的作物品种,而在远郊宜种植耐低温的作物品种。研究结果可为上海农业结构调整和土地利用规划等提供技术参考。

基于气象特征数据智能识别与评估的雷电灾害预测模型设计

针对大部分预测模型未全面考虑雷电的时空特征而导致预测精度较低的问题,文中设计了一种基于气象特征数据智能识别与评估的雷电灾害预测模型。该模型利用数据挖掘方法获取气象特征,并计算其皮尔森相关性系数,从而确定了与雷电相关的气象特征。通过将雷电特征输入由人工鱼群算法训练后的Elman网络进行学习分析,即可得到雷电灾害的预测结果。基于Python平台对所提模型进行实验分析与测试,结果表明,该模型预测结果的平均绝对百分比误差小于0.03,且在不同时间片和空间内均具有良好的预测效果。

1981-2020年北京市门头沟区部分灾害天气分析

文章中运用线性趋势分析方法和滑动平均法统计分析了1981-2020年北京市门头沟区的暴雨、高温、雷电、大风和低温灾害性天气事件的年际变化趋势,并对每种灾害天气的多年月际分布进行了统计,旨在了解门头沟地区灾害天气演变规律,以便做好气象灾害防御工作。分析结果显示门头沟区除高温日以每10年1.3天的线性趋势递增外,暴雨日、雷暴日、大风日和低温日均在逐渐递减;暴雨大多发生在7月与8月;高温日发生在每年的5月、6月、7月和8月;雷电最早于春季3月来临,最晚于冬季12月结束;冬季大风最为频发,冷空气过程全年均可能发生。

1961—2017年黑龙江大-暴雪天气形势诊断及其变化特征

基于1961—2017年黑龙江省63个气象站逐日平均气温、降水资料和NECP再分析资料,利用趋势分析、突变检验、变异系数分析、方差分析及相关系数分析,对黑龙江省大-暴雪天气形势及其变化特征进行分析,研究表明:黑龙江大-暴雪降雪量和降雪日数平均值分别以8.95 mm/10 a和0.90 d/10 a的速率显著增加,二者在1987年气温突变年前后均存在显著差异,在空间变化上也均呈现出一致性,表现为东北部和西南部呈显著增加趋势,南部和北部增加趋势不明显;在年代际空间变化上均呈现出一致性,20世纪60年代,黑龙江大-暴雪降雪量和降雪日数主要集中在东南部,70年代主要集中在东部和南部局部地区,80年代以后范围逐渐向西部、西北部扩大。影响黑龙江大-暴雪天气的地面环流系统主要分为9个类型,按其频率出现的大小分别为:蒙古气旋型、日本海低压型、贝加尔湖低压型、低压发展型、倒槽型、低槽型、江淮气旋型、黄河气旋型和其他类型,其中20世纪60年代至21世纪初,日本海低压型和贝加尔湖低压型发生次数显著增加;各天气类型间的降雪日数和降雪区空间分布存在差异,每种类型降雪日数的空间分布与其降雪区基本一致,其中蒙古气旋型和贝加尔湖低压型这两个天气系统主要影响的降雪区域基本是大-暴雪显著增加的区域。

近61 a晋陕豫地区极端气候变化及其对农业生产的影响

基于1960-2020年晋陕豫地区58个气象站点的逐日气象数据、农作物受灾面积数据,采用RClimDex极端气候指数法、Mann-Kendall突变检验、反距离权重插值分析极端气候事件的变化特征,通过相关分析研究极端气候对农业生产的影响.结果表明,研究区表征极端高温(低温)事件的指数呈上升(下降)趋势,20世纪90年代后变化特征更为显著;极端降水指数年代际变幅较大,无明显突变年份,年降水量微弱下降的同时降水强度与强降水量增加.空间上,极端高温指数呈大范围上升趋势,晋陕两省最为显著,河南省极端低温指数显著降低;降水事件趋于极端化,晋陕两省北部、陕南和河南中东部地区尤为显著.与年降水量、降水强度、强降水量呈极显著相关的洪涝和旱灾,是导致农作物受灾减产的主要农业气象灾害;未来农业生产中,晋中与陕西西南部地区受高温胁迫的可能性较大,晋陕北部地区应注意霜冻对农业生产的影响,晋陕两省北部、陕南和河南中东部地区需加强对极端降水事件的防范.

气象与地理因素对化工园区大气污染指数的影响研究

为提升化工园区周边空气质量,探讨气象和地理因素对化工园区大气污染指数的影响。以湖北省宜都市作为研究区域,先利用国家环境保护部和宜都市气象局网站中的数据,分析了化工园区周边空气指数的影响因素,确定主要影响因子PM_(2.5)、PM_(10)和O_(3)随季节变化的情况,并将其作为化工园区大气污染指数的影响因子。然后结合气象条件和地理因素,通过影响因子的Pearson系数,分析二者与污染指数变化的相关性,得出气象与地理因素对化工园区大气污染指数影响的变化规律。最后依据得出的规律,提出适宜化工企业周边环境的保护措施,希望可借此降低化工企业带来的空气污染。

基于信息扩散理论的气象灾害风险分析方法研究

由于传统方法在气象灾害风险分析实际应用中的分析结果与实际情况相关系数较低,提出基于信息扩散理论的气象灾害风险分析方法。选取致灾危险性、承灾体脆弱性、承灾体暴露性以及区域防灾抗灾能力作为气象灾害风险因子,利用信息扩散理论对气象灾害风险因子数据信息进行集值化处理,扩大样本数据容量,利用评价函数对气象灾害风险定性分析,确定气象灾害等级。经实验证明,设计方法分析结果与实际情况相关系数平均值为0.97,分析结果具有较高的可信度,在气象灾害风险分析方面具有良好的应用前景,能够为气象灾害风险分析提供有力的理论支撑,有助于提高应对气象灾害的能力,避免遭受更大的经济损失。

气候变化背景下广东早稻气象灾害变化

利用1961—2008年广东省86个气象站的资料,结合农业气象观测报表中早稻各个发育期的出现时间,从程度和频率两个方面对比分析1961—1996年与1997—2008年两个时段早稻生长季的主要气象灾害变化特征。结果表明,1997年以来,(1)低温阴雨危害明显减轻;(2)"五月寒"无明显变化趋势,但年际波动较大,主要危害北部地区;(3)"龙舟水"危害略有加重,降水集中期后推至6月中旬;(4)≥35℃高温热害加重。揭示了气候变化背景下广东早稻主要气象灾害的变化特征,为早稻应对气候变化调整生产布局、培育优质品种提供科学依据。

从气象资料变异系数看六气主气时段划分合理性

一年划分为六气是中医运气学说的重要基础,运气学说用从大寒起始的六个主气代表一年六个时段的正常气候变化,但有观点认为六气应从立春起始,究竟哪种起始更合理?通过分析10地区30年气象资料变异系数,证实了六气以大寒为起始的划分更符合运气理论、更合理。

近25 a中国暴雨及其引发的暴雨洪涝灾害影响的时空变化特征

采用全国气象部门收集的县(区)域行政单元灾情普查资料,结合全国气象站点降水观测资料,分析了1984—2008年中国暴雨及其引发的洪涝灾害的时空演变特点及灾害损失情况,揭示了气候变化及人类活动双重作用下中国暴雨洪涝灾害变化趋势和演变特点,以及暴雨洪涝灾害影响的时空差异性。结果表明:近25 a来中国暴雨日数总体上稍有增加,暴雨强度和暴雨天数的空间分布均表现为南方高于北方,东部高于西部的特点,20世纪90年代中后期为中国暴雨高发期。研究时段内,中国暴雨洪涝灾害造成的直接经济损失呈增加趋势,但直接经济损失占当年GDP的比例则呈下降趋势,平均每年经济损失约为573亿元人民币,损失较高的地区主要集中在中国南方地区,县域年平均损失超过2 000万元的县约占15%,其中有34个县超过亿元。受灾人口呈增加趋势,但因灾死亡人口呈下降趋势;暴雨洪涝灾害对农作物受灾面积和绝收面积的影响均呈微弱上升趋势,年平均作物受灾面积近9.00×106hm2,作物绝收面积为1.27×106hm2。

内蒙古近30a气象灾害时空变化特征

利用内蒙古1983—2013年气象灾害资料,采用Mann-Kendall检验、线性倾向估计等统计方法对内蒙古气象灾害造成的损失及7种主要气象灾害发生频次的时空分布特征进行分析。结果表明:(1)灾害发生频次变化趋势具有上升性;(2)时间分布上具有重叠交错性;(3)突变特征具有不同步性;(4)空间分布上具有地域差异性。其中内蒙古东部的偏东地区是气象灾害发生频次最高也是直接经济损失最大的地区。

1961-2015年吉林省降雨侵蚀力的时空变化特征

[目的]分析吉林省1961—2015年降雨侵蚀力的时空变化趋势,为该省的农业和生态保护、水土保持等工作提供科学依据。[方法]利用吉林省46个自动气象站1961—2015年逐日降雨量资料估算吉林省逐气象站的降雨侵蚀力,并采用相关系数、气候倾向率和反距离空间插值方法分析吉林省降雨侵蚀力的时空变化趋势。[结果]吉林省年平均降雨侵蚀力在空间分布上从集安开始呈向西北和东北逐渐递减的变化趋势,其空间分布特征与年平均降水量的空间分布特征基本一致。时间分布上与多年平均降水量的时间分布特征具有高度一致性,在7月达到峰值。有34.8%的气象站点降雨侵蚀力呈上升趋势,中、西部大部分地区呈下降趋势,东部有1/2以上呈上升趋势,但只有长白站的下降趋势通过显著性检验。不同地区各年代平均降雨侵蚀力变化也不一致,具有波动性。不同年代各降雨侵蚀力等值线在空间分布上总体变化不大。[结论]吉林省降雨侵蚀力在时空变化上与降水量一致,不同地区降雨侵蚀力变化趋势不一样,几乎没有通过显著性检验。

气象极值变化及其导致的农业气象灾害趋势分析——以甘肃省为例

依据甘肃省62个气象站1960-2005年的地面气候资料,分析农作物生育期(3-10月)内气象要素极值的变化趋势,并用主成分分析方法研究了该变化对农业气象灾害发生趋势的影响.结果表明:与温度相关的气象要素极值表现出了同平均气温类似的显著上升趋势,其中降水相关的气象要素极值变化说明甘肃省降水结构发生了改变,极端性有所减弱;其他相关要素中,最大风速存在明显下降趋势,蒸发量呈下降趋势、日照时数呈上升趋势,但都不够显著.大部分气象极值的变化与农业气象灾害的变化呈正相联系,只有很少部分气象极值的变化与农业气象灾害的变化呈反相联系.综合分析这些气象极值在甘肃省范围内的变化趋势,揭示出未来甘肃省干旱灾害倾向于加剧,而洪涝灾害趋于减轻.

江西省主要气象灾害年代际变化特征分析

利用江西省81个台站的气温、降水、大风、冰雹等资料,采用多项式回归、低通滤波等分析方法,对1959—2005年江西省主要气象灾害年代际变化进行了分析。结果发现,江西省的气象灾害呈现明显的年代际变化特征,其中暴雨洪涝在20世纪60年代、90年代为相对多发期,70—80年代相对较少,进入90年代后,大暴雨和特大暴雨出现的频率呈上升趋势,致使在全省性洪涝灾害较为严重的10个年份中,有4个出现在90年代。干旱在60年代和80年代中期—90年代初期为相对多发期,从2003年开始呈现明显的上升趋势,江西有可能进入新一轮夏秋干旱频发期。冬季低温冻害在80年代出现次数较多,最严重的冻害大多出现在60年代—70年代中期,之后在全球气候变暖的大背景下,冻害总体呈减少趋势,但极端低温事件时有发生,个别年份冻害较重。另外,大风、冰雹灾害总体呈下降趋势,尤其是大风在90年代后下降趋势明显。

多种评价方法在农业气象灾情评价中的综合应用

应用不同方法进行农业气象灾情评价时,常出现评价结果不一致的现象。本文利用Kendall’s W协和系数对多种评价结果进行一致性检验,提出了一种多方法综合应用的系统评价方法,并对福建省近25 a的农业气象灾情进行了综合评价。结果表明,该方法克服了以往只用一种方法评价的片面性,能较好地消除各方法评价同一样本资料时存在差异的现象,使得评价结果更加符合实况,提高了评价的可靠性。

气候变化背景下黄土高原丘陵区红枣主要气象灾害变化特征分析

为了揭示全球气候变化背景下黄土高原丘陵区红枣主要气象灾害变化特征,利用黄土高原丘陵区12个红枣种植县所在气象站1971—2010年降水日资料,分析了近40年黄土高原丘陵区红枣花期阴雨、幼果期干旱、成熟期阴雨等主要气象灾害的时空分布特征以及变化规律。结果表明:红枣花期阴雨、幼果期干旱均呈增加趋势,成熟期阴雨呈减少趋势;各灾害年代际变化较为平稳;主要气象灾害多发区分布具有明显的区域性,花期阴雨以枣区中东部和西南部发生率高于其他地区,幼果期干旱以黄河西岸发生频率较高,成熟期阴雨灾害南部重于北部。

功效系数法在汶川地震灾情综合评价中的应用

在MATLAB软件上利用功效系数法对汶川地震36个严重受灾县市依据灾情指标进行了综合分析。首先由变异系数和权重系数确定了影响灾情严重程度的主要灾情指标。然后依据总功效系数值对36个县市按照灾情严重程度进行了排序。最后依据总功效系数值的均值化数值对36个县市进行了分类。结果表明,评价结果更合理更符合实际情况。

2011-2015年中国气象灾害风险特征分析

基于2011-2015年中国洪涝灾害、干旱灾害、风雹灾害、台风灾害、低温冷害和冰雪灾害等6种气象灾害数据,运用Excel、Arcgis等软件统计分析中国2011-2015年气象灾害时空分布规律,期望为中国气象灾害的防灾减灾提供技术指导。结果表明:(1)2011-2015年中国气象灾害发生频率高,损失大。(2)洪涝灾害、风雹灾害是发生频次较高的气象灾害,也是造成死亡人数较多的气象灾害,洪涝灾害和台风灾害是造成经济损失较大的气象灾害。(3)2012年是5年中气象灾害发生频次最多的年份。(4)中国气象灾害高发期是5~9月,其中7月气象灾害频次最高。(5)中国气象灾害发生频次的空间特征为:干旱灾害主要发生在华中、华北地区;洪涝灾害主要集中在华北南部以及长江流域;风雹灾害主要发生华北、西北、西南地区;受台风影响最严重的是东南沿海地区,其次是山东半岛以南的东部地区;低温冷害和冰雪灾害多发生在华北、东北和西北地区。

基于变异系数法的聚类分析在汶川地震灾情分类中的应用

首先,基于原始数据采用变异系数法选取了影响地震灾情严重程度的四个主要灾情指标.然后,依据四个主要灾情指标在SPSS软件上采用系统聚类分析法对36个县市按照灾情严重程度进行了综合分类.所得到的分类结果与参考文献中的基本一致,进而验证了基于变异系数法的聚类分析在地震灾情分类中应用的合理性.从而提供了一种正确进行灾情分类和物质分配的有效方法.

红树林广州小斑螟发生与气象因子的关系研究

气候是红树林虫害的重要影响因素之一。为探明气象要素与红树林虫害发生程度的关系,本文以广西北海红树林最常见的虫害——广州小斑螟(Oligochroa cantonella Caradja)为切入点,基于2004-2015年灾情面积数据及气候资料,采用Pearson相关分析法,分别于月尺度和旬尺度上筛选与广州小斑螟发生程度显著相关的关键气象因子及影响时段。结果表明研究区域内广州小斑螟的发生显著受2月上旬环境条件的影响,并与风速、降水量及温湿系数呈正相关,与日平均气温呈负相关。研究结果将为红树林广州小斑螟虫害防治预警提供技术支撑。