地面风传感器加热装置设计及试验研究

在冬季雨雪、冻雨、雨凇和雾凇等天气现象发生时,自动气象站风传感器转动部件容易发生冻结,造成风向风速观测数据缺测。为解决风传感器冻结的问题,设计一种基于分级加热技术的风传感器加热装置,采用多级加热元件组合控制的方式,实现自适应启动不同级别的加热模式。通过试验对风传感器加热装置性能进行测试,以及对风向风速观测数据进行处理分析,评估风传感器加热装置在气象观测业务中应用的可行性。结果表明,带有加热装置的风传感器起到了很好的防冻结作用,运行更加稳定;带有加热装置的风向风速数据完整性优于未带有加热装置的风传感器,两者风速具有较强的相关性,相关系数均在95%以上;两者风向一致性显著,均在80%以上,10 min风向一致性优于2 min风向一致性。可见,风传感器加热装置可有效减少风传感器冻结发生的次数,及时消除结冰层,降低观测人员设备维护工作量,提高风传感器运行的稳定性和数据的连续性,为风传感器加热装置应用于气象观测业务提供决策支撑。

风电场电磁感应加热式测风设备的应用与分析

风电机组所产生的预期收入是基于对风的高效运用,想要更好地吸收风能,就需要及时准确地测出风速和风向。在南方的风电机组普遍采用常温型气象站,而南方多雨,多雾天,通常在较高海拔的山区气温低,更容易使风杯风速传感器的转动部件结冰,导致风电机组冰冻停机影响机组发电。选用电磁感应式加热测风设备能够有效地解决传感器转动部件的结冰问题,减少机组冰冻时间,提高机组发电量。

2008年1月我国大范围低温雨雪冰冻灾害分析Ⅰ.气候特征与影响评估

2008年1月，我国南方大部地区遭受历史罕见的低温、雨雪、冰冻灾害，作者对此次天气气候过程进行了分析并与同期历史进行了比较。发现：此次冰冻天气影响范围广、强度大、持续时间长、造成的损失极为严重，全国有20个省（区、市）先后遭受了低温雨雪冰冻灾害，湖南、湖北大部、江西西北部、安徽中南部、贵州中部等地冰冻日数达10--20天；此次冰冻灾害强度大，表现为降温明显、日最高气温异常偏低、降水量显著偏多；持续时间长，长江中下游及贵州连续低温日数和连续冰冻日数均超过1954／1955年冬季，达到历史最大值；冰冻灾害对电力、交通运输、农业及人民群众生活造成严重影响和损失，尤其对我国南方电力运行造成灾难性影响。

全国电线结冰厚度分布及等级预报模型

利用1961—2008年全国电线结冰及相关气象要素台站观测资料,分析电线结冰厚度的空间分布特征,并建立利用前期冰冻日数,前1天日最低气温、相对湿度、风速和降水量预报电线结冰厚度等级的3层人工神经网络BP模型。结果表明:电线结冰厚度最大值在10 mm以上的地区,在北方主要位于东北东南部、内蒙古东北部、华北中部以及甘肃南部等地,在南方主要位于安徽东南部、江西北部、湖南南部、湖北西部、重庆南部、贵州中部以及四川东部等地,呈东—西向带状分布。近48年来,安徽黄山和江西庐山覆冰厚度历年极大值和覆冰日数均呈增长趋势;四川峨眉山、甘肃西峰镇的历年极大值和覆冰日数均呈减小趋势。建立的人工神经网络BP模型能在一定程度上预报结冰厚度等级,模型对近10年的回报结果显示,准确率为81.3%。

2008年湖南低温雨雪冰冻天气分析与数值模拟

利用湖南省地面观测站点资料、探空资料、NCEP再分析资料及海温资料对该省2008年1月中旬至2月上旬异常低温雨雪冰冻天气形成原因进行了分析,结果表明：长时间的大气环流异常是造成此次低温雨雪冰冻天气的主要大气环流背景;温度的垂直结构分析表明,925~700hPa长时间存在强的逆温层,为冰冻提供了有利的形成环境;海温异常对气温有一定的影响作用,在拉尼娜起始年,湖南冬季平均气温偏低,出现＂冷冬＂的概率较大。通过中尺度数值天气预报模式MM5的模拟,也间接印证了冰冻的形成过程。最后,针对此异常低温雨雪冰冻天气发生特点,提出在气候变暖的大背景下仍要加强冬季极端气象灾害的研究和防范,同时加强和完善灾情上报制度。

荔枝越冬期间冠层气温与大气温度关系的初步分析

基于野外实测数据,按晴天、阴天、雨天、多云到晴等天气类型,分析2007/2008年、2008/2009年冬季荔枝果园大气温度、冠层气温与观测站大气温度的变化关系,结果表明:晴天荔枝冠层温度昼夜变化最为剧烈,多云到晴天气次之,阴天和雨天冠层大气温度变化相对平缓;果园和观测站大气温度昼夜变化同样与天气类型有关。按天气类型分别建立的观测站与荔枝冠层之间的夜间、白天和全天大气温度线性、曲线回归关系模型表明:阴天和雨天模型效果好于多云到晴、晴天天气,夜间模型好于全天和白天。这一结果对应用观测站大气温度开展荔枝寒害冻害监测有参考作用。

2008年1月我国低温雨雪冰冻气象灾害中的水汽输送特征

本文利用NCEP/NCAR逐日再分析资料对2008年初我国低温雨雪冰冻极端气象灾害中的水汽输送特征进行了分析,结果表明:在灾害集中发生的1月份,高原南侧、孟加拉湾北部的偏西风水汽输送和来源于西太平洋副高南侧的偏东风水汽输送为我国南方地区源源不断地输送水汽;和气候平均状态相比,1月份来自孟加拉湾、西太平洋、南海地区的异常偏南风水汽输送尤为强盛;此外还具体分析了4次天气过程的水汽输送、辐合形势以及偏南风水汽输送的扩展特征,发现第3次过程中国东部大陆尤其是华南、江南一带上空的水汽输送最强,来源于南半球的水汽也参与了第3次过程;每1次天气过程的发生发展均对应出现偏南风水汽输送大值区。

山东省小麦气象灾害风险评估模型群研发

为了探寻影响山东省小麦生产的气象风险因子,并探索小麦相对气象产量与气象致灾风险因子的关系,通过采集山东省典型小麦生态区120个监测网点,收集1980—2009年的小麦产量与气候致灾风险数据,采用统计分析方法,对导致小麦减产的气象风险因子以及相对气象产量进行相关和回归分析,确立了导致山东省小麦冷冻害、干旱和干热风等灾害的气象风险因子,建立了山东省小麦气象灾害风险评估模型群,并利用计算机技术进行系统开发,对山东省小麦生产当中遇到的气象因子进行分析,预测是否存在气象灾害,并进行风险评估。该系统为政府部门指导农业生产和制定农业保险费率、保费补贴、粮食最低保护价、农业直补标准等政策提供决策依据。

柑桔冻害情况调查及其分析

本文据实地调查报道了江西省1991年冬柑枯冻害的天气状况和冻害面积、程度、损失等,并分析了致冻天气、冻害症状、冻害因素等特点,为进一步研究柑桔冻害规律,避免或预防冻害,促进柑桔生产稳定发展提供理论依据。

西藏雅鲁藏布江中游地区泥石流及防灾对策

西藏雅鲁藏布江中游是西藏相对发达地区,由于特殊的地质、地貌和气候影响,水土流失十分严重,泥石流活动是当地最普遍的山地灾害,其主要类型为丰富的寒冻风化残坡积的重力侵蚀型和崩塌堵溃型。该地区泥石流具有补给方式单一、形成模式类同以及规模与流域面积相关等特点,根据3年泥石流活动和降雨的相关分析,探讨了雅鲁藏布江中游地区泥石流的预报,并结合西藏的现实,提出了防灾对策。

不同寒害冻害天气类型对广西香蕉生产影响的初步分析

通过对1999和2008年不同寒害冻害天气类型及其对香蕉生产影响的比较分析,结果发现香蕉遭受寒害冻害影响的程度不仅与过程降温幅度和过程最低气温有关,而且与天气类型及其持续时间有关,这一结论对减轻寒害冻害天气对香蕉的影响有重要意义。

表生风化作用下多年冻土土壤的理论粒径分布(英文)

The paper discusses the distinctive features of grain size distribution of permafrost soils formed under conditions of continental lithogenesis and cryogenic weathering of rocks. As a functional consequence of surface erosion of mineral particles, the log-normal distribution of the density function of grain size is derived confirmed for any conditions and sediment types.

遵义市2008年凝冻天气及其影响

分析了2008年1月中旬到2月上旬遵义市发生的严重的凝冻天气的气象要素,从凝冻持续时间、雨凇最长连续时间和凝冻指数三方面与遵义市历史上的凝冻情况作了比较,2008年均突破历史记录;讨论了凝冻灾害对电力、交通运输、能源、农业及人民群众生活造成的严重影响和损失;分析了天气成因。

晋中秋白菜生长后期冻害天气预报研究及对策

依据秋白菜冻害发生前不同的天气条件,将冻害分为干冷型和湿冷型2种类型,并针对秋白菜的生理特点及对气象观测资料的研究,归纳出2型的冻害气象指标。在反查了大量的历史天气图基础上,选取08时天气图上某一范围作为预报关键区,建立了2型冻害的72h、48h、24h各预报时效的进型条件、起报条件和消空指标,综合组成了秋白菜的冻害预报系统。在1992年～1999年的试报中,各预报时效准确率平均达86%,取得了较满意得效果。

均压环和地线更换技术在±500kV江城抢险施工中的应用

2008年1-2月期间，我国南方地区因罕见的雨雪冰冻天气使得输电线路严重覆冰，导致断线、倒塔、倒杆等严重事故频繁发生，造成大面积停电和部分电网解列，湖南郴州是这次重灾区，青海送变电工程公司参加了湖南郴州±500kV江城直流线路的工程抢险施工。文章对此段工程抢险施工难度及重点进行了分析，制定了可行的施工方案，经施工顺利完成抢险任务，为今后类似线路的抢险积累了施工经验.

石羊河流域冬季冻土对沙尘天气的影响分析

利用石羊河流域上游、中游、下游当地气象站1961～2007年的冬季气温、降水、蒸发、最大冻土深度和1962—2008年沙尘天气的常规观测资料，分析了近47a石羊河流域冬季最大冻土深度和春夏沙尘日数的空间分布以及时间变化特征，近而采用相关系数法分析了冬季各气象因子与冬季最大冻土深度和次年春夏沙尘天气之间的相关关系，以进一步探讨石羊河流域冬季最大冻土深度与次年春夏沙尘天气的关系，结果表明：空间分布上，受地理位置和海拔高度等因素影响，石羊河流域冬季最大冻土深度分布呈东南一西北走向，而沙尘日数分布呈西北一东南走向，北部荒漠低海拔地区的冻土深度小于南部山区高海拔地区，而低海拔地区的沙尘日数明显高于高海拔地区。时间分布上，石羊河流域以及流域上、中游冬季最大冻土深度和沙尘日数线性趋势一致，皆随时间递减，在下游冬季最大冻土深度和沙尘日数线性趋势相反。相关系数法分析表明，石羊河流域冬季冻土深度与次年春夏沙尘天气发生日数之间都存在正相关，究其原因可能归根于冬季热力因子和水分因子对冬季最大冻土深度和次年春夏沙尘发生日数影响的一致性，其中热力因子的作用大于水分因子。