水库对局地气候影响的数值模拟研究

大型水库建设改变了上游地区的地形高度和地表特征,必将对周边地区的局地气候产生影响.利用高分辨率边界层模式模拟研究了在高山峡谷地区由于水库建设可能导致的局地气候变化.结果表明:高山峡谷地区的水库将导致附近地区在冬季增温,增温幅度可达0.4～0.85℃,使春、夏、秋季降温,最大降温幅度可达2℃,但水库对附近地区气温的影响范围较小,影响温度0.1℃的水平范围约为2.5km,影响高度约500m;水库对气温影响的日变化规律冬季和其它季节不同,冬季使全天增温,白天增温幅度大,夜间增温幅度小,其余季节在夜间使气温增加,在白天使气温下降,夜间增温和白天降温的转换时刻大约在上午8时和晚间21时;在冬、春、夏和秋季,水库附近的相对湿度可分别增加约29.8%,37.2%,13.3%和20.3%,影响范围小于3km;水库将使附近的地面风速有明显增加,水库附近风速增加的幅度小于0.5m/s.     

重庆城市绿化与夏季气候舒适度研究

选择日最高气温、相对湿度和平均风速为评价夏季气候舒适度的指标，运用模糊综合评判方法定量描述了重庆夏季气候舒适度状况；讨论了城市绿化对夏季气候舒适度的影响机制；提出大力发展城市绿化，建立完整的园林绿地系统是改善重庆夏季炎热小气候环境的重要途径。     

乌兰布和沙漠绿洲防护林体系小气候效应研究

【目的】 研究绿洲防护林体系的小气候效应,为绿洲防护林体系的长期经营与健康发展提供科学数据。【方法】 对乌兰布和沙漠绿洲防护林内、外2个气象站36 a(1983—2018年)连续监测的气象数据进行了统计分析,研究了2个站点的大气温度、地表温度、相对湿度、降水量、蒸发量,以及风速的年、季和月变化特征,分析了绿洲防护林内、外小气候的差异并探讨了产生差异的原因。【结果】 ①绿洲防护林内、外的大气温度、地表温度和降水量年际变化特征总体呈上升趋势,相对湿度、蒸发量和风速总体呈下降趋势,绿洲防护林体系使大气温度降低0.2~1.6 ℃,地表温度降低0.10~5.49 ℃,相对湿度增加0.5%~18.6%,降水量增加0.5~100.7 mm,蒸发量降低18.4~1 282.8 mm,风速减小0.45~1.98 m/s;②绿洲防护林内、外的每10 a的气温变化倾向率分别为0.27、0.32 ℃,地温变化倾向率分别为0.28、0.36 ℃,降水量变化倾向率分别为1.8、2.5 mm,相对湿度变化倾向率分别为-0.2%、-1.3%,蒸发量变化倾向率分别为-42.5、-78.4 mm,风速变化倾向率分别为-0.1、-0.2 m/s;③绿洲防护林内和林外大气温度、地表温度、相对湿度、降水量和蒸发量的年内变化规律均为先增加后降低,为单峰曲线,而风速的年内变化曲线为双峰曲线;④绿洲防护林内、外各环境因子具有明显的季节差异,春、夏、秋、冬四季大气温度、地表温度和蒸发量增长率均为林外高于林内;四季相对湿度均为林内高于林外,风速则相反;降水量春、夏季林内高于林外,秋、冬季为林内低于林外。【结论】 绿洲防护林体系具有降低气温和地温、减少蒸发、降低风速、增加空气相对湿度和降水等生态功能,防护林及其内农作物生长季节尤为明显,这对于提高作物产量起着积极作用,进而改良土壤,并对维持绿洲可持续发展起着重要作用。     

气象条件对北京市消化系统疾病的滞后性影响

收集北京市某三级甲等医院2009-2011年消化系统疾病急诊就诊资料93 301例,在Spearman相关分析的基础上,用分布滞后非线性模型与广义相加模型相结合,对气温、相对湿度、风速对急诊人数的影响和滞后效应进行分析.就诊人数与气温、相对湿度、水汽压、降水量等均为显著正相关,而与气压、风速为显著负相关.20℃附近是最不利于消化系统疾病发病的气温条件;气温高于25℃时高温效应明显,累积效应在滞后4~7 d时最明显.最不利于发病的湿度条件为相对湿度50%左右,滞后0~1 d的湿度效应不明显;滞后2~3 d时相对湿度为70%的危险度高;滞后3~5 d时低于阈值的相对湿度危险度最大.4 m/s左右的风速下发病数较少,而风速为1~2 m/s时在滞后0~4 d会增加消化系统疾痫风险;6 m/s及以上的风速危险度大且作用持久,但其本身出现频次低.主要气象要素对消化系统疾病的发病影响显著且各要素均具有不同的滞后效应.     

广州不同园林绿地温湿效应的比较研究

运用生态学的方法,对广州市不同的园林绿地类型的小气候温湿效应进行比较研究,结果表明:城市园林绿化有明显的调温、调湿效应,其中林地调温、调湿效应最明显.在炎热的夏季,林地日均温、最高与最低气温、日较差都低于草地,而草地的低于裸露地;相对湿度方面,则是林地高于草地,草地高于裸露地.根据研究结果提出搞好园林绿化的建议.     

复杂山区水库蓄水影响下的库区桥址风特性数值模拟研究

以某复杂深切峡谷大跨度悬索桥为工程背景,构建桥址区水库蓄水后的地形数值模型,对桥址区进行区域地形风场数值模拟研究.通过36个不同来流工况的对比分析,探讨水库蓄水后的主梁平均风速、风攻角、风剖面以及风速放大系数在不同来流风向下的变化规律.研究表明,山区库区桥址风场特性分布比较复杂:主梁横桥向平均风速随来流风向变化较大,主梁出现较大负攻角效应;典型工况下横桥向风速沿主梁由北岸向南岸递减;多数工况下,桥址区风剖面分布复杂,远不同于常规指数律;桥位出现较明显的峡谷风效应,风速放大系数最高达1.06.研究结果为水库库区大跨度桥梁的抗风设计提供一定的依据.     

张伟 杨淑敏 周向玲*

根据1980~2012年喀什平原地区3个气象站的逐日气象资料,采用统计分析探讨了日平均温度、气温日较差、地温日较差、地-气温差、日平均风速、日平均气压、气压日较差及日相对湿度8个气象因子对浮尘天气变化的影响。结果表明:在年、月季节三个序列上,影响喀什平原地区浮尘天气发生的主要影响因子基本上是一致的,分别是日平均风速、日相对湿度、气温日较差、地-气温差及气压日较差5个因子。各因子对浮尘出现日数的影响有显著的季节差异,在春、秋、冬三季浮尘天气的发生受气温日较差和日相对湿度的影响显著;气温日较差越大,相对湿度越大,越不易发生浮尘天气。夏季动力因子占主导地位,日平均风速为主要因子。在秋、冬两季冷高气压对浮尘天气的发生有一定促进作用。     

现代化城市温度分布特征及绿化对策

应用Lanasat-5卫星图象资料，对成都市区夏季晴天温度分布作客观分析，拟定5个温度层次，确定相应代表性观测点，每点1．50和0．10m两个高度，同步进行气温、相对湿度观测；同时与近郊5个气象站平行观测资料进行比较．结果表明：城市热岛、干岛出现在城东、绿化水平低的工厂密集区，最高气温达35．7℃，比郊区平均高出3．0℃；而绿化较好的城西小集镇、事业单位，特别是公园，最高温度为32．7℃，与郊区接近；相应的相对湿度比郊区低14％左右．     

林地小气候效应及对4种主要害虫的影响

根据2003年6～9月林地小气候观测资料，以统计方法分析了上海夏季林地典型天气下小气候要素的日变化特征和林地降温增湿效应，分析了气象环境生态指标对林地主要害虫的影响。结果表明，林地02：00时气温和一定相对湿度持续日数与杨白潜蛾、杨小舟蛾、淡剑夜蛾及茶长卷叶蛾的发生量相关显。     

深圳地区夏季气温日变化时空分布特征

利用连续在线监测气象监测数据,统计分析深圳地区夏季气温日平均变化特征及时空分布,气温日平均变化中城市建成区地表气温的上升率和冷却率均低于城市郊区,气温日变化的水平分布直接受城市不同地表热容量差异分布、地理地形以及局地风环流等影响。深圳地区夏季的热岛现象在日最高气温和日最低气温两种情形均会出现,最低气温和最高气温时热岛强度相差2倍。地表热容量较高的城市建成区,容易产生地面气温上升的延迟效应和累积效应,导致居民的体感温度增加同时降低生活舒适度。     

福银高速公路宁夏段夏季路面最高温度变化分析及预报模型建立

根据福银高速公路宁夏段沿线7个交通气象站2014年夏季(6~8月)的路面温度、气温、降水等观测资料,分析该路段夏季路面最高温度的变化特征、不同天空状况下路面最高温度与日最高气温的关系,并建立路面最高温度与对应气象站日最高气温的统计预报模型.结果表明,福银高速公路宁夏段夏季路面最高温度具有明显的日变化,在14~15时达到一天中的最高值,日路面最高温度为16.3~54.1℃,晴、多云、阴天的路面最高温度均大于日最高气温,雨天大部分交通站路面最高温度大于日最高气温,个别交通站路面最高温度低于日最高气温.预报模型相关性显著,可进一步应用.     

环境条件对直流风洞风速测量结果的影响

为了研究风速仪器检定对环境测量仪器性能参数的要求,确定检定过程中环境条件的限制范围,通过动态测量和数据比对的方法,获得不同环境条件下风速测量结果的实验数据,定量分析了风速检定实验室的房间阻挡物、温度、湿度和气压等要素对测量结果的影响。结果表明,实验室内有阻挡物时的风速稳定性系数和测量误差均比无阻挡物时大1倍以上;实验室的温度、气压和湿度3个要素中,温度变量对风速测量结果影响最大,相对湿度的影响最小;在检定过程中,当实验室温度变化超过1℃、气压变化超过25hPa、相对湿度变化超过38%RH时,会对测量结果造成可估量影响。     

陆面资料精度对东莞地区WRF模拟结果的影响

为建立东莞地区空气质量模拟的气象场,基于WRF模式耦合Noah陆面过程,使用不同空间精度(3 s、30 s、120 s)的陆面资料,分析对东莞地区夏季气象场模拟结果的影响差异.结果表明:WRF模型提高陆面资料精度后,东莞地区近地面气温的模拟精度均有发生变化,白天的最高温度时间为下午16:00,最低温度时间为早上6:00.白天气温模拟值高于气象观测值(过大评估),而晚上地面气温处于过小评估.白天夜晚气温模拟效果产生差异原因是,建筑物外表对辐射的截留,白天热岛较强,地面2m高度处热岛范围扩大,同时建筑物的存在使得城市湍流动能扩大,导致模拟区温度升高;而傍晚到早上东莞地区地面风速较大平均值大于4.5 m/s以上,风向属于内陆风主要为北风和东北风,都促进地面温度快速下降,导致晚间地面气温过小评估.陆面资料对地面风速模拟的误差影响较大,提高陆面精度(30 s→3 s)后,模拟风速误差改善明显,但模拟风速值还是大于观测值处过大评估.因此,为提高东莞地区WRF模型气象场模拟效果,后期还需进一步研究多因子协同作用对WRF模拟效果的影响.     

半干旱地区草地水热通量与环境因素及相关性研究

草地是绿地的重要组成部分,耗费巨资的北京“绿色奥运”绿地建设对生态环境的改善作用需定量评估．2005年5月利用涡度相关系统连续观测草地与裸地的水热通量及环境因素并进行分析比较,采用相关分析研究环境因素影响水热通量的权重．结果表明,草地所获得的太阳辐射能量大部分用于植被蒸腾和土壤蒸发,潜热通量约占净辐射的50％,比裸地高20％左右;草地的显热通量占净辐射的比例比裸地低将近30％,草植被下土壤获取的辐射能量低于裸地土壤近一半．白天草地地面温度明显比裸地低,相同时刻的两温度差值最大约10℃,1．5m高度气温也低于裸地近1℃,而相对湿度高于裸地近5％．草地水热通量受多个环境因素的综合影响,净辐射影响最大,其次是下垫面温度与气温差、下垫面温度,再次是相对湿度（仅对潜热）和气温,风速影响相对较弱．草地下垫面温度对水热通量的影响程度明显低于裸地,而下垫面温度与气温差对显热的影响权重明显高于下垫面温度．     

天津市津南地区近40年气候变化和极值分布特征研究

利用天津市津南区国家一般气象站1980—2019年的观测数据,对津南区近40年的气温、相对湿度、风速、降水量和日照等气候要素进行了分析,并计算了不同极值重现期。研究结果表明:①近40年间津南地区平均气温、最高气温、最低气温均呈明显的上升趋势,年平均气温每10年增加约0.5℃,平均相对湿度则呈下降趋势。②从年代际变化角度分析,在春、夏、秋3个季节气温均呈逐年代升高趋势,2010 s春季比1980 s偏高近2℃。相对湿度在2000年之后均比之前明显偏低,其中2010 s 4个季节均明显低于之前的3个年代。平均风速呈现一致减弱的年代际变化趋势。降水量的年代际变化规律性并不十分明显。③根据皮尔逊分布计算了津南国家一般气象站最高气温、最低气温、日降水量和极大风速的不同重现期对应的极值,其中百年一遇最高气温为43.4℃,最低气温为-24.3℃,日最大降水量为231.5 mm,极大风速为28.6 m/s。     

影响寒区水库雪/冰表面温度的因素及其敏感性分析

基于雪/冰表面热平衡方程,得到影响雪/冰表面温度的主要因素有冰上气温、风速、净辐射、冰厚、湿度、云量及气压.考虑某一因素对雪/冰表面温度的影响,则改变这一因素,保持其它因素相对固定,从而分析该因素对雪/冰表面温度影响的敏感性.采用2009-2010年冬季黑龙江红旗泡水库现场观测所得的不同时刻冰上气温、风速、太阳辐射、冰厚等实测数据以及在中国气象网上下载得到的安达气象站的有关云量、湿度与海平面气压等数据进行统计分析,确定主要影响因素的特征.在此基础上对某一因素在实测范围内变化取值,利用雪/冰表面热平衡方程,模拟计算出对应的水库雪/冰表面温度.经敏感性分析得到了红旗泡水库上述七个影响因素与雪/冰表面温度的关系式.该结果可为气象因素对水库淡水冰的形成及数值模拟研究提供参考依据.     

城市化对城市及周围附近气压变化影响分析

通过对订正到海平面高度的城市市中心与市郊两地气压的对比分析,发现虽然市中心与市郊两地海平面气压变化趋势一致,但两地气压数据存在显著差异,由于城市环境影响形成了城市及周围附近气压场的变化,市中心比市郊气压要低,经过比较发现,市中心与市郊海平面气压差绝对值存在着"冬季大、春秋次之、夏季最小"的季节变化规律,以及"白天不明显、夜间显著"日变化规律的"城市气压洼地效应",该效应是造成两地气压差异的除海拔高度不同之外的另一个重要原因.     

重庆涪陵大气污染物特征及其与气象要素的关系

利用重庆涪陵2010—2014年空气质量监测数据和同期的气象资料,分析了涪陵地区大气污染物的变化情况与气象要素的相关关系.结果表明:涪陵从2010到2014年空气质量有变好趋势,迎宾大道和兴华中路的空气质量总体较好,AQI指数优良天数分别占87%和85.6%,PM_(10)为涪陵首要污染物.PM_(10),SO_2质量浓度具有周期性变化特征,从1月至12月为先降低后升高的趋势,每年较冷的12月、1月、2月PM_(10)质量浓度值较高,较热的月份质量浓度值较低.NO_2质量浓度年际间变化幅度较小.PM_(10)与气温、降水量、相对湿度、平均风速具有负相关性,与气压具有正相关,即气温越高、降雨量越大、气压越低、风速越大,PM_(10)质量浓度越低.SO_2,NO_2与气温、气压、降水量均为负相关,与相对湿度正相关.不同月份大气污染物与气象要素的相关性存在较大差异.     

气压脉动仪及湍流大气中的气压脉动频谱特征研究

基于自制气压脉动仪在内蒙古科尔沁地区大气边界层与大气环境综合实验站2019年夏季的观测资料,计算气压脉动特征参数,分析气压频谱及气压标准差特征.结果表明,自制气压脉动仪能够反映气压的快速变化,频率响应接近1 Hz;气压脉动方差谱曲线在0.0006～0.5 Hz的频率范围内满足n?2标度率,峰值频率低于风速和温度;不同稳...     

上海中心城区河流及水体周边小气候效应分析

选择上海中心城区6处不同类型的城市河流及水体,对其周边环境进行了温度和相对湿度的实地监测.由于水体小气候效应受到诸多因素的影响,本文通过比较各水体不同季节上下风向的温湿特征及人体舒适度效应,初步分析城市河流及水体周边的小气候效应,并探讨其主要影响因素.研究表明：（1）水体面积是影响其小气候效应的重要因素,在不同季节的实测期间,长风公园银锄湖下风向温度比上风向低1～3 ℃,相对湿度高6％～14％.（2）水体周边的建筑物布局影响水体小气候效应,中远两湾城内密集的高层建筑,改变空气自然流动状况,〖JP2〗从而影响附近的苏州河在自然环境状态下应产生的小气候效应.（3）“水绿”复合生态系统有利于河流水体小气候效应的发挥,潍坊公园附近的张家浜两岸具有开阔的绿化空间,在实测期间,上下风向的温差为1.5～2 ℃,湿度差为4～8％,人体舒适度作用较显著.（4）喷泉等人工设施强化了水体的小气候效应,实测期间太平桥绿地人工湖在喷泉开启时比关闭时上下风向温差大0.3 ℃、相对湿度差增加4％.（5）水体在暖热的春夏季比寒冷干燥的冬季具有更加明显的人体舒适度效应.