中岳嵩山高山站平均气温资料插补及其变化趋势分析

为明确近60 a来在近对流层自由大气底部这一特定高度上河南省中岳嵩山气温变化特征,在对河南省登封气象站月平均气温数据均一化的基础上,采用该站均一化数据构建嵩山站月平均气温模拟模型,对1990—2002年缺测数据插补,建立中岳嵩山高山国家基准气候站1956—2017年时间序列连续的月平均气温资料,采用线性回归对其进行气温变化趋势分析。结果表明:均一化处理对登封站月平均气温因台站迁移的非自然因素引起的非均一性取得了明显的校正效果。均一化后,1969—2017年登封站年平均气温由显著上升速率0.218℃/10 a增至0.310℃/10 a。利用独立数据对模型进行验证表明,总体上,嵩山站各月平均气温推算模型模拟值与实测值的线性相关系数和斜率分别为0.999和0.989(n=204,P<0.01);1—12月各月模型验证检验参数的平均值相关系数为0.958、均方根误差为11.7%、平均绝对偏差为0.3℃、平均偏差为0.1℃、拟合指数为0.973、模拟效率为0.900,模型具有较好的模拟效果。1956—2017年嵩山站年平均气温增温显著,其速率为0.223℃/10 a。四季之间,以春季增温速率最大,为0.350℃/10 a;冬季和秋季次之;夏季增温不显著。各月之间,以2月增温速率最大,达0.445℃/10 a。

南岳电线积冰标准冰厚气候特征

利用1957～2012年南岳高山观测站逐日覆冰资料，对南岳覆冰标准厚度和覆冰日数的时间演变、突变和周期变化进行分析，并推算出南岳各重现期的标准冰厚，结果表明：1）南岳南北向和东西向标准冰厚年代际变化非常相似，呈现偏大—偏小—偏大—偏小—偏大的年代际变化；冰冻日数在20世纪60年代中后期之前，90年代中后期之后冰冻日数偏少，60年代中后期到90年代中后期冰冻日数偏多。2）冰冻在1～4月、10～12月均有发生，其中1月出现天数最多，占全年的31.8%。3）滑动t检验分析发现，南岳东西向和南北向标准冰厚在20世纪60年代末有减小的突变，冰冻日数在近56年没有出现明显突变。4）Morlet小波和小波功率谱分析发现，南北向和东西向标准冰厚存在显著的2～3年、4～6年振荡周期；冰冻日数存在显著的2～4年、5～7年振荡周期。5）基于Pearson III型概率分布统计发现，各重现期东西向标准冰厚均较南北向标准冰厚要大，其中20年一遇南北向和东西向标准冰厚分别为76.33、85.22 mm，10年一遇南北向和东西向标准冰厚分别为60.86、69.57 mm。6）分析气象要素对覆冰的影响发现，覆冰期气温较无覆冰期要低，相对湿地要大，能见度要小，覆冰期风向以偏北风为准，无覆冰期风向以偏南风为主，覆冰期平均风速较无覆冰期风速要小。

中国中东部三个高山观测站气象要素变化的对比分析

运用线性回归、小波分析等方法,对中国中东部3个高山气象站(南岳、庐山和黄山)平均风速、气温和降水的气候变化特征进行了对比分析,结果表明:(1)3个站年平均风速均呈明显减小趋势,3个站在20世纪60年代末期之后时间变化特征相似。(2)3个站年最大小时风速在20世纪60年代明显减小,之前最大小时风速较大,变化趋势不明显,之后最大小时风速明显减小,且呈显著减小趋势。(3)3个站的风向均存在明显的季节转换,夏半年盛行偏南风,冬半年盛行偏北风。南岳站和庐山站风速呈现"春夏大、秋冬小",黄山站呈现"秋季小、春夏冬大"。3个站平均风速有比较一致的2~3年、5~7年周期变化,在大周期略有不同。(4)3个站气温均呈明显上升趋势,存在2~3年、5~7年和准15年左右的振荡周期。(5)3个站降水量均呈不显著上升趋势,雨日数在南岳站和庐山站呈显著下降趋势,在黄山站呈显著上升趋势。3个站降水量有比较一致的2~3、5~7年左右的周期变化,在大周期变化有所不同;雨日有比较一致的2~3年、4~7年、准10年周期变化,在大周期变化有所不同。

缅怀昆明凤凰山天文台建成70周年

在昆明凤凰山天文台建成70周年到来之际,本文从正史的角度,对有关的几个问题阐释和澄清。同时简述笔者亲历的与黑子有关的工作,以示缅怀。

南岳高山站1953—2010年风的气候特征分析

利用1953—2010年南岳高山站风观测资料,采用趋势分析、矢量分解、小波分析及M-K突变分析等方法,分析了南岳站风的气候变化特征。结果表明:(1)南岳山盛行风具有明显的季节变化,春夏盛行西南风,秋冬盛行北风。(2)年平均风速呈显著减弱趋势,减小速率为-0.25 m·s^(-1)/10年,四季中夏季变率最大,冬季变率最小,夏、冬季分别从20世纪70年代后期和80年代后期开始风速发生了明显减弱。风矢量分解后显示,经、纬向风速均呈减弱趋势,经向风速的减小速率远大于纬向,南、北风分量风速都在减弱,北风分量风速减小速率明显大于南风分量,西、南风分量仅在夏季显著减弱,而北风分量在春、秋、冬季都呈显著减弱趋势。分析还发现,南岳山风场年代际变化特征显著,年以及冬季平均风速16年周期振荡在20世纪90年代后发生了明显转折,与同时期的大气环流变化趋势基本一致。

近58 a南岳高山站气候变化特征分析

采用1953—2010年南岳高山站逐日气象资料,运用线性回归、突变分析和小波分析方法,对该站平均风速、气温和降水的气候变化特征进行了分析,并对与平均风速变化密切相关的气温和降水进行了年际变化特征比较.结果表明:1)年和四季平均风速均呈明显减小趋势,在20世纪90年代前后风速有由大到小的突变,年平均风速存在显著的准2 a和准4 a周期;2)年平均气温、最低气温、最高气温均呈明显升高趋势,气温存在显著的准2 a和准4 a周期,且于20世纪90年代中期前后气温有由偏低向偏高的突变;3)年降水量呈下降趋势,存在显著的准2 a和准3 a周期;4)风速与平均气温、最高气温和最低气温呈负相关关系,均通过0.01显著性检验,风速与降水的相关性没有通过显著性检验,但风速与降水的变化趋势在20世纪60年代中后期、70年代中期到21世纪初有较好的反相位变化.

冷湖赛什腾山天文台工程地质选址评价

青海省冷湖赛什腾山具有国际一流的光学天文观测条件,是我国光学天文发展的宝贵战略资源。围绕冷湖赛什腾山天文台建设面临的工程地质选址问题,在收集前人已开展的地质调查成果的基础上,利用遥感影像、无人机航拍、数值模拟和人工地面调查相结合的方法进行工程地质选址评价。为了确保赛什腾山已经确定的2处已建平台和2处空置平台的工程地质稳定性,首先进行了人工地面踏勘、采取岩石样品和模拟地震作用下已建平台的边坡三维响应研究,以确定平台的稳定性;在重点工作区使用InSAR监测分析地形形变,确定重点工作区工程地质稳定性;最后使用BP神经网络模型算法对赛什腾山地区进行区域工程地质稳定性评价。评价结果表明:2处已建平台虽有断层分布但对工程建设的影响较小;2处空置平台场地内及周边未发现断层破碎带及断裂构造通过。基于分析结果,建议尽量减少在填方区布设工程及重要设备,保证填方边坡坡度小于自然休止角,对于人工开挖或填筑形成的碎石土边坡应进行适当工程处理以确保工程安全及设备正常使用,并基于不同层次的评价结果推荐出4300 m与4050 m 2个平台。

遵义六县区不同观测站气温对比分析

利用遵义6个县区气象观测站和6个田间小气候观测站的气温数据,从最高温度、最低温度、平均温度反映的气温特点,以及气温水平方向、垂直方向变化的气候立体特征2个方面进行对比分析。结果表明,县区气象观测站和田间小气候观测站的气温变化趋势较为一致,但日较差数值相差较大,且田间小气候观测站气象数据能更具体真实地反映山地气候特征。

冷湖天文台址气象要素垂直变化特征分析

根据冷湖赛什腾山天文台址GPS探空试验数据,分析了冬夏季高空大气温湿层结构及风速风向垂直分布特征。结果显示,冷湖赛什腾山天文台址夏季温度垂直变化率为0.43℃/100 m,冬季为0.84℃/100 m,冬季温度垂直变化明显较夏季剧烈,且冬季逆温层高度较夏季普遍较低,但出现频次较高。冬夏季湿度在地表至500 hPa均随海拔升高呈逐渐增大,并在500 hPa附近达到最大值,其后呈逐渐减小趋势,其中夏季湿度变化较冬季显著。近地层的风速受地形地貌影响,随海拔高度升高变化显著,高空风速变化较平稳。对比赛什腾山顶和冷湖国家基准气候站两地放球记录分析风向得出:650 hPa山顶风向较冷湖站不稳定,500 hPa以上两地风向变化趋于一致。