新疆北部不同区域暖区暴雪过程水汽特征分析

利用NCEP/NCAR再分析资料,主要运用HYSPLIT(拉格朗日后向轨迹)方法模拟追踪了1980-2020年冬季新疆北部27次暖区暴雪天气水汽特征,分析不同源地水汽源-汇关系及其对暴雪的贡献。结果表明,500 hPa主要水汽源地为格陵兰岛和大西洋及其沿岸、地中海和黑海及其附近,对阿勒泰地区暴雪贡献最大的水汽源头是大西洋及其沿岸附近,塔额盆地为地中海和黑海及其附近,沿途损失均较大;700 hPa主要为北欧、大西洋及其沿岸附近、地中海和黑海及其附近,对阿勒泰地区暴雪贡献最大的是地中海和黑海及其附近,塔额盆地是北欧,沿途损失最大前者是地中海和黑海及其附近,后者为大西洋及其沿岸;850 hPa上主要为中亚、地中海和黑海及其附近,前者对暴雪的贡献最大,到达暴雪区后增加较多。各源地水汽随西风气流达到关键区后,主要从偏西(西南)和西北两条路径输入暴雪区,前者占主导地位;对流层低层阿勒泰地区较塔额盆地水汽源地和路径更复杂。基于上述分析,构建了暖区暴雪水汽来源及路径的贡献模型,对阿勒泰地区、塔额盆地各层水汽贡献进行了细致的描述。

疗愈导向下寒地校园暖廊与绿地空间的交互模式研究

校园心理健康工作的重要性日趋提高,寒地校园暖廊与绿地空间是学生课余活动的主要场所,规划建设时需均衡交通功能、活动功能与疗愈功能。疗愈导向下的寒地校园与绿地空间交互模式研究,旨在为学生提升校园环境中缓解压力、舒缓紧张情绪、恢复身心健康的作用,为校园规划提供决策指导和实施思路。以哈尔滨工业大学校园规划为例,通过问卷调查的方法,提取寒地校园暖廊的功能需求、暖廊内外休闲活动空间意向类型、暖廊与绿地的组合方式等,将暖廊与绿地空间作为校园规划的两类体系组织规划,提出通过空间布局、功能复合、植物配置等规划途径,形成疗愈导向下的暖廊与绿地空间网络化布局交互模式、暖廊内外绿化融合交互模式、休闲活动空间交互模式,以期指导寒地校园暖廊与绿地空间规划。

滇南一次暖区暴雨过程的雷达反演风场分析

利用自动气象站资料、ERA5再分析资料、探空资料和CINRAD/CC普洱天气雷达数据等多源资料,对2020年8月7日滇南大暴雨过程进行天气尺度和中小尺度系统综合分析.结果表明:①此次强降水是典型的暖区暴雨过程;②500 hPa东风波和700 hPa低涡系统是主要的影响系统,200 hPa高空辐散特征加强了低层系统的发展;③本次过程发生在高湿、高能、强垂直运动的大气环境背景下,孟加拉湾低压为滇南局地强降水提供充足的水汽,水汽通量散度强度达-4.6×10^(-6) g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1);副高在滇南地区向北凹陷有利于不稳定能量积累,∑θ_(se)≥260℃的区域与地面6 h强降水落区对应一致;特大暴雨发生期间伴随有能量和强暖平流输送;④中尺度对流系统生命史完整且漫长,回波原地生消,中心稳定少动,“列车效应”明显,低质心暖云回波贡献了短时高效的降水,导致地面降水持续时间长、强度大、落区局地性强;对流发展旺盛阶段存在明显小尺度次级环流和水平气旋式辐合,二者投影位置一致,呈现出对流系统三维立体运动特征;地面投影附近集中出现20 mm·h^(-1)以上短时强降水,最大78.6 mm·h^(-1);⑤滇南地形对东(抬升)、西(降低)两股气流截然不同的影响加剧了辐合区垂直运动发展,在“喇叭口”地形隔挡下两股气流长时间交汇对峙,为特大暴雨的形成提供了有利的地形条件.

2020年我国梅雨期暴雨特征及ECMWF暴雨落区订正分析

利用常规地面和高空资料对2020年我国梅雨期暴雨特征进行初步分析,按照925hPa锋区性质对暴雨过程进行分型,最后通过两个典型暴雨个例讨论ECMWF数值预报的订正思路.结果表明:①在27次梅雨期区域性暴雨中,有26次暴雨与925hPa切变线位置吻合,只有18次与850hPa切变线位置吻合.②按照925hPa锋区位置和强弱,可将梅雨期暴雨分为无锋区暴雨、强锋区暴雨、弱锋区暴雨和混合型暴雨;按照锋区移动方向可将强锋区暴雨分为南压型、静止型和北抬型暴雨;按照暴雨落区与锋区位置关系可将弱锋区暴雨分为弱强迫暴雨和冷区暴雨.③EC对无锋区型暴雨预报较差,对强锋区暴雨预报有偏北趋势(20次中有14次偏北,2次正确,4次偏南),对弱锋区暴雨预报有偏南趋势(11次中有8次偏南,1次正确,2次偏北).④从典型暴雨个例上也能看到,925hPa切变线和温度锋区位置与暴雨落区相吻合;中尺度数值模式有时候能较好地弥补EC全球数值模式对锋区降水的不足.

气候变化背景下光核桃的潜在分布区和生态位变化

【目的】探究气候变化对光核桃分布和生态位的影响,为光核桃资源的保护和开发提供理论支撑。【方法】本研究根据光核桃的216条地理分布数据,结合11个气候、土壤和地形因子,调用ENMeval程序包优化后的最大熵值模型(MaxEnt)模拟我国光核桃潜在分布区在未来3种气候条件下的空间分布格局,并使用ecospat软件包分析光核桃气候生态位变化,以确定影响光核桃分布的主要环境变量。【结果】(1)优化后的MaxEnt模型可准确预测光核桃的潜在地理分布区,分布区主要位于青藏高原和云贵高原等较高海拔地区,总面积约为360711.8 km2,其中拉萨河谷、雅鲁藏布江中游河谷、怒江、澜沧江、金沙江等干热河谷等地为光核桃高度适生区;(2)在未来气候条件下,光核桃适生区整体呈向西南收缩趋势,生境适宜度总体呈下降趋势;(3)影响光核桃分布的主要环境变量为气温年较差、等温性和海拔,光核桃未来时期与当前时期生态位的重叠率随气候变化加剧逐渐降低。【结论】随着未来气候变化,我国光核桃适生区将向纬度与海拔相对较高的地区进行迁移,光核桃气候生态位也将与当前生态位逐渐分化,温度和海拔是影响光核桃分布的主要环境因子。基于上述结果,我们应在当前和未来环境适宜度均无显著变化的区域设立保护地,以减少全球气候变暖影响,同时也可避免人类活动对光核桃资源的进一步破坏。

基于MaxEnt的松墨天牛在中国的潜在分布及其对气候变化的响应

由于世界气候变暖而导致的害虫空间分布格局的巨大变化,增加了害虫预防难度。通过MaxEnt模型,结合GIS方法,模拟松墨天牛在中国的潜在分布区,预测、对比、分析松墨天牛在未来3种气候情景(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)下分布范围和空间布局,及其中心节点移动的规律。结果表明:所有AUC值均超过0.95,准确性也处于“极好”的状态。在当前气候环境下,松墨天牛在中国的适生区范围为90°~125°E,20°~41°N,由西向东呈连续分布,集中分布于我国东南部;在未来气候条件下,中适生区面积减少,低适生区、高适生区面积增加,并向高纬度、高海拔地区扩散,RCP8.5扩散范围最大。适生区中心点向西北、东北方向迁移,迁移趋势在高浓度排放情景下(RCP 8.5)响应最为剧烈。为松墨天牛的合理区划提供了有效手段,为应对气候变暖提供了理论依据。

海洋沉积证据在低纬过程气候变化中的应用及展望

在国内外研究的基础上,对印太暖池区的沃克环流和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、热带辐合带(ITCZ)等低纬过程的空间分布和随时间的变化规律及其研究方法进行初步归纳,并指出研究中存在的问题。本文论述了厄尔尼诺-南方涛动变率在全新世早期及中世纪气候异常期(1 000~700 a BP)的晚期逐渐增强,介绍了热带辐合带在BA暖期(B?llingAller?d Warm Period)和前北方期(pre-Boreal,10.3~9.5 ka BP)的北移,以及在新仙女木事件(Younger Dryas Event,12.5~11.5 ka BP)和北大西洋冷期(距今7.5~5 ka BP)期间的南移。对低纬过程长时间尺度轨道周期的探讨表明,末次冰盛期赤道东太平洋出现了较偏南的热带辐合带锋面系统,甚至在1.65 Ma冰期,热带辐合带也有快速南移的证据。海洋沉积的粒度、黏土矿物、陆源粉尘、元素和同位素、有孔虫分析等研究方法在推测厄尔尼诺-南方涛动和热带辐合带位移中有很好的应用,建议以陆源生态系统对气候的响应为切入点、以孢粉为手段来探讨陆源植被、气候、火灾和海-陆大气环流等低纬过程的变化特征,进而反演沃克环流(或厄尔尼诺-南方涛动)演化和热带辐合带位移的影响。

夏热冬暖地区公交站场类建筑近零能耗技术研究

城市公交站场建筑运行时间长,散热电气房间多,耗能水平高于其他公共建筑。梳理夏热冬暖地区公交站场类建筑实现近零能耗目标的劣势、优势,并针对典型项目,提出了被动式、主动式技术措施。基于EnergyPlus软件验证了该项目可实现近零能耗目标。

1940—2022年北极夏冬季2 m气温变化及可能驱动机制研究

受全球持续暖化影响, 北极近地表气温急剧升高.基于1940—2022年ECMWF ERA5逐月再分析资料分析研究北极夏冬季2 m气温变化及可能驱动机制.1940—2022年北极夏冬季2 m气温主要呈偶极型和一致型模态, 均为突变现象.冬季增温趋势相比夏季更显著, 对"北极放大"效应作用更大, 特别是83°N向南至北地群岛、90°E向西至斯瓦尔巴群岛区域, 增温幅度接近于北极其他增温区域的2倍以上, 可认为是"北极放大"效应的最敏感区.通过对突变前后地表能量收支分析, 夏季2 m气温突变前后变化主要由地表储热、地表反照率反馈和晴空长波辐射变化主导, 冬季2 m气温突变前后变化主要由晴空长波辐射、地表储热和湍流热通量变化主导.此外, 研究还发现, BO型模态在冬季2 m气温突变后纬向逐步加强显著促进北极冬季2 m气温变暖, 北太平洋PDO/北大西洋三极子共同作用也显著促进了北极冬季2 m气温的突变, 使其变暖更加明显.而大气环流和海温调制对夏季2 m气温的突变贡献均较小, 且不显著.

装配式模块化集成凸窗设计思考

通过对以广州市为代表的夏热冬暖地区既有建筑窗使用功能需求及现存问题的剖析,提出集成凸窗产品设计必要性及设计策略,在此基础上,分别从功能、形式、尺寸三方面阐述装配式模块化集成凸窗产品的基础版及升级版产品设计思考,并应用工业化建筑“集成”的设计理念来实现立面形式的标准化与多样化统一。装配式模块化集成凸窗以产品化设计思维,采用工厂预制现场安装的装配式设计理念,以模块化功能集成的方式作为产品设计可应用于夏热冬暖地区既有建筑改造及新建建筑项目,响应城市更新的国家政策及行业要求,以期为我国城市更新发展提供设计思考,进一步推动我国住宅工业化发展。

高海拔地区用温拌抗光老化沥青低温性能研究

针对高海拔地区沥青路面易诱发紫外老化、低温开裂问题,采用3种光稳定剂制备出改性温拌抗光老化沥青,通过低温延度、差示扫描量热分析和弯曲蠕变劲度试验以及Burgers黏弹模型,对光老化前后的沥青开展多指标低温性能评价,并借助灰色关联度法分析各低温指标的相关性。结果表明:表面活性温拌剂对沥青的低温性能有不利影响;3种光稳定剂均对沥青抗光老化性能有改善作用,其中UV326能明显改善温拌沥青低温性能,抗光老化效果最佳,Burgers模型能准确描述沥青在弯曲蠕变劲度试验中的低温蠕变行为。根据灰色关联分析结果,推荐蠕变速率、-18℃低温综合柔量参数和玻璃态转变温度可作为高海拔地区沥青胶结料的选型指标。

夏热冬暖地区冰球馆空调系统节能设计实践

以地处夏热冬暖地区的福州某学校冰球馆空气调节系统为例,从分析福州气候特征、冰球馆空调负荷特性着手,抓住温湿度控制要点,开展节能优化设计。该项目以传统冷冻除湿、再热的手段为基础,结合冷凝热回收技术、转轮除湿技术进行改良优化,有效降低运行能耗,为冰球馆控湿防雾、节能运行保驾护航。

外墙传热系数对夏热冬暖地区近零能耗居住建筑的影响分析

随着全球气候变化的加剧和能源危机的日益严重,近零能耗建筑已成为未来建筑发展的重要方向。本文聚焦于夏热冬暖地区,探讨外墙传热系数对近零能耗居住建筑能耗性能的影响。通过模拟分析和经济性分析,揭示了外墙传热系数与建筑能耗、全生命周期成本之间的关系,为夏热冬暖地区近零能耗居住建筑的设计和优化提供了理论依据和实用指导。

基于增温敏感性指数的城市功能区升温效应空间分异研究

利用福州市三环内的POI数据和Place2vec模型识别城市功能区,并在此基础上分析各功能区的热场等级空间分异特征,借助增强回归树算法(Boosting Regression Tree, BRT)构建功能区增温敏感性指数,对不同功能区在地表升温过程中的敏感性差异进行定量测度,进而对区域尺度上的城市热环境空间分异机制进行深入探讨。结果表明:1)基于Place2vec模型的城市功能区识别结果具有较高的精度;2)除绿地与广场区外的4类功能区均具有高温现象,其中产业区的热场强度最高;3)各类功能区整体增温敏感性由高至低依次是:产业区、生活服务与住宅区、商业区、公共管理与服务区、绿地与广场区;不同升温阶段的功能区增温敏感性存在差异,在高温梯度下差异显著;地表覆被增温敏感性具有明显的功能区域分异特征。

不同锌肥用量对腾龙温凉区玉米产量的影响

为了解腾冲、龙陵温凉区玉米上七水硫酸锌的适宜施用量,2022年5月—9月选择具有代表性区域(腾冲市曲石镇)开展田间正规试验。试验采用单因素5水平随机区组设计,设5个处理3次重复,在N、P、K推荐施肥量的基础上增施不同用量的锌肥。结果表明:施用七水硫酸锌15~60 kg/hm^(2)的处理较对照(不施用硫酸锌)玉米产量增加1315~2177 kg/hm^(2),增产幅度14.52%~24.03%;玉米上施用锌肥对增加玉米穗实粒数、提高产量具有一定作用,七水硫酸锌适宜用量为30 kg/hm^(2)左右。

夏热冬暖地区双热泵型泳池专用空调机组的适用性分析

为了验证双热泵型泳池专用空调机组在夏热冬暖地区的适用性,通过热湿负荷及空气处理过程计算,对福州市某游泳馆全年热湿负荷特征进行分析,结果表明:采用双热泵型泳池专用空调机组,可以较好地解决冬季供热不足的问题,冬季及室外含湿量较低的过渡季节,通过控制新风比使两套制冷循环均转化为制热循环时,机组提供的热量不仅可以满足空调系统所需的热量,还有富余的热量给池水加热,显著减少辅助热源的容量,减少电耗。

厦门地区典型羽毛球训练馆热环境实测分析

体育建筑类型众多,相较于大型比赛场馆,羽毛球训练馆作为大众运动项目的中小型训练馆之一,受众面广且使用频次高。以厦门地区典型羽毛球训练馆为研究对象,选取3个典型羽毛球训练馆进行过渡季和夏季的现场热环境实测分析及热舒适调查。研究结果表明:羽毛球训练馆室内受太阳辐射影响小,环境变化比室外稳定;在自然通风条件下室内环境较室外未得到明显改善,加设空调能改善夏季室内环境;不同的界面形式、材质都对室内环境有影响。综合来看,钢结构场馆在两季节中环境最佳,但其环境变化较大,易受到室外环境影响。钢筋混凝土结构场馆环境稍差,但其稳定的特征在恰当措施下能带来更佳的室内环境。基于以上研究结论,对羽毛球训练馆提出优化策略,对夏热冬暖地区羽毛球训练馆的热舒适环境合理设计及优化提供参考。

光稳定剂对高海拔地区用温拌沥青抗光老化性能提升研究

为评估光稳定剂对高海拔强紫外线地区用温拌沥青的抗光老化性能提升效果,选用Tinuvin770、UV-326以及纳米二氧化钛(TiO_(2))三种光稳定剂制备改性温拌抗光老化沥青,并对其进行三大指标、布氏黏度、低温弯曲蠕变以及时间扫描抗疲劳实验。结果表明,3种光稳定剂对温拌沥青的抗光老化性能均有较好的提升效果,TiO_(2)的改善效果最优;紫外线老化后,温拌沥青的黏度老化指数VAI、临界开裂温度T_(c)与光稳定剂的掺量呈反比,改性温拌抗光老化沥青的疲劳寿命最高达到2300次。推荐光稳定剂T770、UV326和纳米TiO_(2)的掺量分别为0.7%,0.7%和3%。

河北地区小型温棚鲤鱼早繁试验

为探索河北地区利用小型温棚进行鲤(Cyprinus carpio)提早繁殖的可行性,在11月中旬挑选3龄鲤亲鱼400组(雌雄各400尾)放入小型温棚,雌雄分开放养。通过利用太阳热能和人为控制,越冬期间小棚内水温最低温度不低于8℃,次年3月中旬,棚内水温升至16℃,进行人工繁育。2023年3月15日、3月22日和4月13日进行三批人工催产试验,3个批次的催产率分别为48.8%、88.6%、89.7%,受精率分别为80.29%、81.27%、87.3%,出苗率分别为54%、37%、55.84%,共生产水花1.23亿尾,培育乌仔364.6万尾。鲤早繁比自然繁殖提前15~20 d。

四川盆周山地暖季单站暴雨事件的精细特征

利用四川省2010—2019年2165个气象站逐小时降水资料,分区统计了四川盆周山地暖季(5—9月)单站暴雨事件的精细特征。结果表明:(1)四川省单站暴雨事件频数在川西山地与川西南山地呈密集的带状分布。川西与川西南山地通常在降水开始不久就达到雨量最大值,而川东北山地的峰值时间集中在暴雨事件中段。(2)盆周山地的暴雨系统整体呈自南向北由前半夜向后半夜传播的特征。川西南山地和川东北山地的暴雨系统分别呈现较弱的自南向北和自西向东传播,而川西山地的暴雨系统则存在明显的自西向东的传播特征。(3)长历时暴雨事件的峰值出现时间略落后于短历时暴雨事件。暴雨持续时间在空间上存在显著的经向差异,大值区主要位于川西山地和川东北山地一带,暴雨雨量、频次和峰值基本不随持续时间变化,但川西南山地的暴雨峰值则随持续时间的加长而推迟。(4)在四川省大部区域,单站暴雨事件的降水量、频次和强度均表现出随海拔高度升高而减小的特征。在成都平原西南部、东部以及川东北山地,夜间暴雨事件持续时间越长,降水量和频次在较高海拔越易出现最大值。