近55年湖北省凉夏气候事件及其大气环流特征

以夏季平均气温距平的-1.0倍标准差为凉夏阈值,将单站凉夏分为弱和强两个等级,在此基础上确定区域凉夏和全省凉夏的界定方法和等级划分标准,区域凉夏和全省凉夏采用凉夏站数比确定。对湖北省1961—2015年的凉夏事件时空分布特征的分析结果表明:湖北省单站凉夏频率南多北少,东多西少,鄂东南凉夏频率最高,鄂西北最低;研究时段内全省性凉夏共发生7次(年),其中强凉夏3次(年)。凉夏事件主要发生在20世纪80年代和90年代,此后全省凉夏指数变率增大,在夏季增暖背景下,仍会发生全省性凉夏事件。利用NCEP/NCAR再分析资料,对比分析凉夏年、夏季高温年及多雨年大气环流背景发现:凉夏年500hPa、100hPa东亚沿海中纬度位势高度距平波列均呈现为"-"位相分布,而夏季高温年则反之;与夏季高温年相比,凉夏年副热带高压脊线偏南约3~5个纬度,南亚高压位置偏南约2~3个纬度;凉夏年中高纬环流多波动,呈现长波长的两槽一脊环流背景,西风带环流偏南;夏季多雨年我国东部自北到南500hPa高度距平位相波列为"-+"分布,但负距平中心比凉夏年更偏西;部分年份既是凉夏年,又是夏季多雨年。另有赤道中东太平洋海温Nino 3.4指数与湖北夏季气温异常指数呈现不显著的滞后与同期负相关,凉夏年一般对应赤道中东太平洋暖事件。

湖北省水稻盛夏低温冷害变化特征分析

为了揭示近年来对湖北省水稻生产安全造成不利影响的盛夏低温冷害变化特征，以1971-2006年7月下旬至8月底的湖北省历史气象资料，利用ArcGIS技术和M-K突变分析方法，对灾害的状态变化进行分析。结果表明，在气候变化的影响下，此灾害有明显的增强趋势，鄂西北地区强度增强趋势最明显；发生范围由鄂西山区向江汉平原扩张；2000-2006年间是湖北省盛夏低温冷害最强的时段；在20世纪80年代末90年代初和2002年发生了2次突变。这种变化增加了湖北水稻生产的风险，须引起人们的高度重视。

湖北省大风灾害及其风险度

为了研究湖北省大风灾害的特点及风险度，在湖北省1965-2005年的大风灾害调查基础上，分析各地风灾发生频率及造成的人员、财产损失等特征，对各地大风灾害进行影响评估，用受灾人口、成灾面积等指标给出了风灾级别，配合风灾频率确定了风灾影响度，同时根据湖北风灾致灾因子的特点以及对承灾体易损度的分析，利用风灾危险性评价模型给出风灾风险度分析图。结果表明，三峡河谷、江汉平原东部是大风灾害最大风险区所在。

气候模式数据集在区域性高温事件延伸期预报中的应用

针对近年来湖北省夏季区域性高温事件的频发,利用湖北省历史气温资料,采用两种高温判定方法统计了历史区域高温事件发生的时间和逐日平均最高温度;利用美国NCEP-CFSv2气候模式历史回报资料,采用集合平均预报方法开展逐日基于多时间序列样本的湖北省区域性高温事件的延伸期预报。设计并使用两种方案对区域性高温事件的延伸期预报结果开展检验,分别为模式输出结果直接使用方案,以及对比模式资料和湖北省历史区域高温事件发生的时间、持续过程以及逐日平均最高温度基础上的系统误差订正方案。在设计多样本集合延伸期预报高温事件有无的转换函数的基础上,开展了湖北省区域高温事件概率预报的检验。结果表明:湖北省区域性高温事件主要发生在7月中、下旬以及8月上旬,其中以7月下旬发生频次最多;采用系统误差订正方案对区域性高温的预报值和高温事件的预报准确率要优于模式输出结果直接使用方案,其订正后与订正前预报平均值误差相比要减少2.93℃,以及提前10、20、30天预报高温事件的准确率分别可达0.81,0.76和0.75。使用的气候模式数据以及研究方法对区域性高温事件的延伸期预报以及概率预报有较好的预报技巧。

武汉市周年逐日电力指标对气温的非线性响应

为了建立电力因子与气象要素的关系,利用2005—2007年武汉市电网日电量、日最大负荷、日最小负荷及相应的气温资料,分析气温对各电力指标的影响,建立了各电力指标与气温的非线性统计模型,并与线性模型进行比较。结果表明,非线性模型比线性模型能更好地反映电力指标与气温的关系,日最大负荷、日电量、日最小负荷最不敏感的平均温度临界点分别是15～16℃、14～15℃、13～14℃,低于该温度时气温下降或高于该温度时气温上升,电力指标均呈非线性增加,与最不敏感的平均气温偏离越大,电力指标增加越快。

湖北浠水核电站周边地区龙卷风特征

根据湖北省浠水核电站周边300 km×300 km区域范围内1964—2007年龙卷风资料,对龙卷风的时间分布和灾害特征进行了分析。结果表明:龙卷风有明显的时间分布,一年之中主要集中在春、夏两季,秋、冬季无龙卷风发生,以7月最多;一天之中,午后至傍晚最多,集中在16:00—18:59之间,龙卷风平均持续时间27 min。近44年,21世纪头7年中龙卷风出现最为频繁。龙卷风出现时,蒲福风力等级一般在10级以上,集中出现在12级;富士达风力等级集中出现在F0、F1级,F2级以上出现的几率较小。龙卷风多以自西向东方向移动,影响宽度平均1.20 km,平均带长21.66 km。龙卷风灾害主要是风灾,往往伴有冰雹、暴雨、雷击,破坏力极强。

湖北水稻对盛夏低温冷害的敏感性分析

近年来湖北水稻盛夏低温冷害出现明显的增强趋势,为探讨灾害对水稻生产造成的不利影响,本文用湖北省1981-2006年的气象资料、水稻产量数据和1∶25万的地理信息背景资料,寻找与灾害年气象条件相似的对照年,比对水稻相对气象产量差值以及灾害强度,从而分析20世纪80年代后湖北各地水稻对盛夏冷害的敏感性及其空间分布情况,并通过水稻空壳率对结果进行检验。结果表明:湖北水稻对盛夏冷害的敏感性在空间分布上既有规律可循又复杂多变,对于历年盛夏低温冷害强度和频率变化不大的地区,如鄂西南和江汉平原,水稻对冷害的敏感性较弱;对于近年来灾害强度增幅显著,且发生频率明显增大的地区,如鄂西北和鄂东南部分地区,水稻对灾害的敏感度较强,容易给农业生产带来不利影响。

基于数值模拟的区域大气环境研究

根据山西省阳泉市南煤集团西上庄煤电一体化项目的总体要求,拟用中尺度气象模式MM5耦合大气污染模式CALPUFF,对评价区域2005年7月的大气环境进行数值模拟。通过综合模式系统地模拟研究发现:本地污染源的排放对阳泉空气质量起决定作用;7月对SO2的平均贡献浓度为85.31μg/m3,对PM10的平均贡献浓度为39.3μg/m3。本地点源排放对SO2的影响相对较大;7月对其平均浓度的贡献可达65.04μg/m3。本地面源排放对PM10的影响相对较大,7月对其平均浓度的贡献为28.75μg/m3。外地点源排放对阳泉大气环境的影响较小,但在某些过程中通过区域输送对空气质量也会造成一定的影响。

山西省阳泉市大气环境质量数值模拟

根据山西省阳泉市南煤集团西上庄煤电一体化项目的总体要求,拟用中尺度气象模式MM5耦合大气污染模式CALPUFF,对评价区域2005年4月的大气环境进行数值模拟。通过综合模式系统的模拟发现:该地污染源的排放对阳泉空气质量起决定作用;对SO2的平均浓度贡献为47.05μg/m3,对PM10的平均浓度贡献为20.37μg/m3。本地点源的排放对SO2的影响相对较大;对SO2平均浓度的贡献可达36.93μg/m3。该地面源排放对PM10的影响相对较大,对PM10平均浓度的贡献为14.63μg/m3。外地点源排放对阳泉大气环境的影响较小,但在某些过程中外地点源排放的污染物通过区域输送对阳泉的空气质量也会造成一定的影响。

利用FY-2C卫星资料估算太阳辐射研究

我国FY-2C气象卫星为估算到达地面的太阳辐射提供可靠的数据源。文章以华中3省(河南、湖北和湖南)为试验区,采用神经网络方法进行FY-2C资料太阳辐射的估算,并与统计方法结果进行比较。结果表明:①FY-2C资料可以用于太阳辐射估算,它的5个波段对太阳辐射的反演均有贡献;②用FY-2C资料估算太阳辐射时,神经网络方法精度优于统计方法;③FY-2C估算太阳辐射的误差主要由卫星观测与地面观测的空间和时间范围的差异引起。

甜菜夜蛾发生程度的气象等级预报模型

甜菜夜蛾是严重影响蔬菜产量和品质的害虫,其发生发展与气象条件关系十分密切。为探索气象条件与甜菜夜蛾发生程度的关系,开展甜菜夜蛾发生程度气象等级预报服务,选取2009—2010年湖北省甜菜夜蛾虫情资料和对应台站的气象资料,对甜菜夜蛾发生程度等级与各项气象因子做相关分析,在此基础上,筛选出模型因子,采用多元线性回归分析方法,构建了湖北省甜菜夜蛾发生程度气象等级预报模型,并对模型验证。结果表明:历史回代检验旬检验结果达基本一致以上的为76%;独立样本预测检验旬值达基本一致以上的为63%,模型总体预报结果较好,可为湖北省开展甜菜夜蛾气象等级预报业务提供技术支撑。

探查性测试在嵌入式GIS中的应用

在目前的软件开发中,人们已逐渐不再强调明确的软件需求,因此,在需求经常变更的GUI应用程序的开发过程中,如何使用一个高效的测试模式来提高软件质量受到越来越广泛地关注。探查性测试是一种能够很好地适应变化的新的测试模式,本文主要介绍了探查性测试的概念、特点、及其在嵌入式GIS中的应用。

基于XUnit的自动生成的ROSE插件的设计与实现

测试驱动开发是极限编程的精髓。本文设计并实现了一个ROSE插件,此插件可以根据系统的UML模型自动生成一个基于Xunit的测试框架,以进行测试驱动开发或者单元测试,为测试驱动开发提供了一个理想而简单的途径。

2015/2016年海洋和大气环流异常对中国夏季降水的影响

利用1981年1月—2016年8月中国160个气象站降水量资料和NCEP/NCAR资料,对比分析了2015/2016年的主要海洋和大气环流异常及其对夏季降水的影响。结果表明:1)2015和2016年夏季降水异常分布有着明显的差异。2015年夏季降水呈南多北少特点;2016年夏季降水明显增多,尤其是北方地区,且呈现经向型分布。2)热带印度洋-太平洋海温状况监测显示,2015年海温异常表现为El Ni?o发展年、热带印度洋全区一致模态海温偏暖、印度洋偶极子正位相;2016年海温异常表现为El Ni?o结束年、热带印度洋全区一致模态海温偏暖、印度洋偶极子负位相。3)2015年,受热带印度洋-太平洋海温异常影响,使得夏季西太平洋副高偏强、偏南,再配合中高纬冷空气活跃,西风急流轴位置偏南,导致我国降水北少南多。4)2016年,受El Ni?o衰减、印度洋偶极子负位相影响,副高偏北;叠加印度洋海温偏暖的"充电器"效应,副高偏强;同时冷空气偏北偏弱,西风急流轴位置偏北,导致长江中下游及以北区域降水偏多。

2014年江汉平原水稻稻曲病促病气象条件指数分析

以华中江汉平原地区荆州市中稻为研究对象,2014年选择广两优香66、丰两优香1号籼型两系杂交水稻品种和宁9108常规粳稻品种为供试品种,采取传统水育秧人工移栽、机插秧、直播3种栽培方式。每种栽培方式分3期播种。在水稻黄熟期调查总穗数、稻曲病自然发病病穗数和每穗病粒数,计算病穗率和病情指数。在稻曲病感病关键生育期孕穗至齐穗期气象要素与稻曲病病穗率相关分析基础上,从稻曲病发生机理出发,筛选满足稻曲病病菌侵入寄主繁殖流行的气象因子条件,即水稻稻曲病的促病气象指标：日平均气温20~28℃,日平均空气相对湿度≥80%,日降水量≥0.1 mm（或日照时数≤1 h）,建立了稻曲病促病气象条件指数。促病气象条件指数与稻曲病病穗率、病情指数的相关性分析结果均通过了1%水平显著性检验。在相关分析的基础上确立了稻曲病发生发展气象条件预报等级指标。