鲁西北霜冻日期变化特征及防御措施

利用地面最低温度≤0.0℃(以下用T_D≤0.0℃表示)作为霜冻指标,采用数理统计方法对德州地区近40年霜冻日期变化规律分析得出:该地区初霜冻推迟,气候变化率为0.467d/10a;终霜冻提前,气候变化率为2.06d/10a;霜冻期缩短,气候变化率为3.567d/10a.从年代际变化情况来看:20世纪70-90年代变化不太显著,2000年后变化更为明显,初霜冻推迟2天,终霜冻提前7天,霜冻期缩短11天;研究得出:上年度终霜冻推迟且造成灾害的年份,当年初冬遭受低温冻害的可能性较大.     

仁用杏花期幼果期冻害预防综合技术

仁用杏花期、幼果期冻害一般表现为花器和幼果遇低温后,细胞结冻,原生质脱水,细胞死亡,花瓣变色萎蔫,子房变竭脱落,以致减产甚至绝收。造成冻花、冻果的气候因子主要是晚霜和寒潮。本文在分析总结甘肃黄土丘陵沟壑区杏树生产经验和吸收前人研究成果的基础上,通过示范、推广和生产应用,提出了预防仁用杏花期、幼果期冻害的综合技术,取得了明显效果。     

白于山区仁用杏生产中存在的问题及对策

通过对白于山区气候环境和栽培现状的分析,认为仁用杏在该区长年花而不实的首要原因是花期和幼果期的冻害,其次是品种、园址选择不当,管理粗放;提出生产中应积极选育、引进抗霜冻品种和晚开花品种,园址选择上避开传统的向阳南坡,在借鉴现代高标准果园建园方案的基础上实行集约化管理,提高仁用杏产量。     

2009年临汾市初霜冻成因分析

运用加密自动站资料,常规天气资料,及1979年～2008年逐年初霜冻资料,对造成2009年临汾市初霜冻的原因进行周密细致的分析.结果表明,出现在临汾蒲县的初霜冻是近30年来最早的一次,它是由平流降温和辐射降温共同引发的一次强降温过程.高空槽中心与极涡打通,将极地冷空气沿偏北气流向南输送,减少了冷空气的沿路损耗,维持冷空气强度;东路冷空气南下,临汾产生回流天气,为其后霜冻的产生做了铺垫.这次初霜冻的出现并无规律可循,近15年来临汾的初霜冻有出现偏早的特征.     

淮北地区晚霜冻时辐射平衡特征

本文討論了确定晚霜冻时总輻射和有效輻射的方法,計算出淮北地区晚雾冻时总輻射、有效輻射和輻射平衡日总量的分布特征。     

新型生物农药“冻杀”害虫

中国农业科学院孙福在研究员等,成功实现把冰核基因转入阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)内,构建成冰核活性强、能在虫体内稳定增生定殖且不易诱发植物霜冻的促冻杀虫基因工程茵。从而创制出冻杀害虫的新型生物农药,为防治农林果树和仓储越冬害虫探索出一条新的生防途径。     

陇东地区仁用杏树的整形修剪技术研究

介绍了陇东地区仁用杏的常用树形,分析了仁用杏的生长结果特点,总结了该区仁用杏幼树及初果期、盛果期、衰老期的冬、夏整形修剪技术,提出了陇东地区仁用杏放任树和野生树的改造措施,以达到仁用杏的优质高产、提高经济效益、增加当地农民收入的目的。     

临汾市近30年终霜冻变化规律及特征分析

选取临汾市17个气象站1981—2010年近30 a的3—5月份0 cm日最低温度≤0℃的值,以此来确定春霜冻期和终霜冻日.采用线性倾向法,分析临汾市东西南北中5区近30 a春霜冻的年际变化规律;应用MK间断点分析法对霜冻结束日期序列进行突变检验.对临汾市近30年5个区域的霜冻日期进行连续小波变换,得到小波变换系数的实部等值线图及小波方差图.结果表明:(1)临汾市北部(-2.1 d/10 a)、西部(-5.2 d/10a)、中部(-2.4 d/10 a)终霜冻日有明显提前的趋势,南部(-0.7 d/10 a)有缓慢提前的趋势,而东部(0.4 d/10 a)有缓慢推后的趋势;终霜冻强度气候倾向率在-0.1~0.3 d/10 a之间,各区域有变化,但不明显.(2)临汾市东部、中部和南部,突变年份均在2007年.西部突变出现在1990年,北部突变出现在1997年.突变后表现为东南早,西北晚.(3)各区域皆存在7 a的主周期,次周期除临汾市中部地区为8 a外,其它地区的次周期皆为11 a.以上规律结论的得出为临汾霜冻预报提供了理论根据,对指导当地的农业生产具有重要的意义.     

近55a宁夏酿酒葡萄晚霜冻基本特征及变化趋势

利用1961—2015年宁夏16个气象站的逐日最低气温资料,根据酿酒葡萄霜冻气候指标统计终霜日、霜冻时间,用统计和气候诊断分析方法,研究宁夏酿酒葡萄的晚霜冻的基本特征和变化趋势.结果表明,近55a宁夏酿酒葡萄的平均终霜日在4月中旬至5月上旬,按90%保证率计算,各站终霜日的界限期在4月底至5月中旬;全区酿酒葡萄晚霜冻平均时间为92d.宁夏酿酒葡萄全区平均终霜日呈提早趋势,2个区域终霜日的年际变化趋势均与全区一致;全区酿酒葡萄霜冻时间呈减少趋势,引黄灌区霜冻时间的线性倾向率与全区接近.20世纪60~80年代,全区平均终霜日偏迟,90年代及以后终霜日偏早,21世纪以来,特别是近5a,偏早趋势较为明显;全区轻、中、重霜冻时间与55a平均值相比,在20世纪70年代偏多,60和80年代基本持平,90年代及以后偏少.21世纪以来,特别是近5a,偏少较为明显.近55a全区终霜日的突变年在1984年,引黄灌区在1986年,中部干旱带在1983年;霜冻时间的突变在1984年.     

陇东地区仁用杏的建园技术及低产园改造措施

陇东地区土地资源丰富,气候适宜,完全能满足仁用杏树的生长,是其理想的种植区。本文根据陇东地区的实际情况,介绍了本区仁用杏的建园技术,并提出了该区低产仁用杏园的改造措施。     

吸水性涂层在霜层生长初期的抑霜

研究吸水性涂层对霜层生长过程的影响,以寻求抑制结霜的有效方法.通过自行设计的试验设备对吸水性涂层表面上霜层生长特性进行试验研究,获取了不同时段霜层的显微图片,采用数字图像处理方法对其分析,与无涂层的铜表面进行对比.结果表明,吸水性涂层使得结霜时间推迟,霜层高度下降,冰晶体分布稀疏.此外霜层生长初期冰晶体的结构发生了变化,晶体呈倒立状,在某个时段内持续这种状态.对列固含率的分析表明,吸水性涂层的表面在初期有些位置冰晶体含量较高,但有些位置则接近于零,这样的霜层在生长初期甚至加强了热传递.最后通过对比不同表面霜层高度随时间的变化规律发现:吸水性涂层在初期抑霜效果最好,随着时间的推移其抑霜能力逐渐下降.     

Experimental investigation of the influence of electric field on frost layer growth under natural convection condition

The influence of direct current (DC) electric field on the thickness and mass of frost on a cold vertical plate was investigated. The photos of frost layer growth were taken with and without the presence of electric field, and results showed that the electric field has a strong influence on the frost thickness. The influences of cold plate temperature and ambient temperature on frost thickness and frost mass were also investigated under the natural convection condition with electric field. Experimental results demonstrated that the cold plate temperature has very strong effect on the frost layer thickness, but its influence on frost mass is minor; the influence of ambient temperature on the frost mass is more obvious than that on the frost thickness.     

霜晶生长的界面演变及机制分析

为了认识冷面结霜的微观机制,对霜晶生长过程中的各种界面演变现象进行了研究。从晶体生长角度解释了各种形状初始霜晶的形成机制;利用界面稳定性理论分析指出:温度场和水蒸气浓度场是影响霜晶生长的主要因素,两者的竞争耦合作用是产生相变和霜晶各种界面演变现象的根本原因;建立了霜晶生长速率与霜晶表面温度及水蒸气分压力相关的数学模型。计算结果表明:随着霜晶温度的降低或环境空气水蒸气分压力的增加,霜晶生长速率增大,这与实验以及基于分子运动论的分析结论是一致的。     

霜晶生长的界面演变及机理分析

为了认识冷面结霜的微观机理,对霜晶生长过程中的各种界面演变现象进行了研究。从晶体生长角度解释了各种形状初始霜晶的形成机制;利用界面稳定性理论分析指出:温度场和水蒸气浓度场是影响霜晶生长的主要因素,两者的竞争耦合作用是产生相变和霜晶各种界面演变现象的根本原因;建立了霜晶生长速率与霜晶表面温度及水蒸气分压力相关的数学模型。计算结果表明:随着霜晶温度的降低或环境空气水蒸气分压力的增加,霜晶生长速率增大,这与实验以及基于分子运动论的分析结论是一致的。     

含泥量对砂砾土冻胀特性的影响

 为得到含泥量对砂砾土冻胀特性的影响规律,为实际工程防冻胀设计提供理论依据,利用改进的冻胀实验装置进行室内实验,研究了不同含泥量、相同饱和度条件下及相同含泥量、不同含水率条件下砂砾土的冻胀特性。研究结果表明,在封闭条件下,饱和度一定时,冻胀率随含泥量增大而增大,说明过高的含泥量能够产生较大的冻胀,因此控制含泥量是防止砂砾土冻胀的有效措施;含泥量一定时,冻胀率随含水率增大而增大,说明砂砾土的冻胀率受含泥量和含水率共同影响,因此要同时注意防排水和控制含泥量。传统研究通常认为,砂砾土由于粒径较大冻胀不明显,但本实验结果表明,具有一定量的含泥量和含水率的砂砾土也能产生比较明显的冻胀,对工程建设有较大影响,因此在工程实际中不能忽视砂砾土的冻胀。     

单向冻结条件下裂隙岩体冻胀特性试验

单向冻结条件下寒区隧道围岩不均匀冻胀性是产生隧道冻胀力的主要原因之一.为研究寒区隧道含裂隙围岩不均匀冻胀特性,进行了单向冻结条件下裂隙岩体的冻胀试验,分析了裂隙岩体在单向冻结时的冻结过程及变形规律.试验表明,裂隙处冻胀与岩石自身冻胀存在明显差异,裂隙岩体在冻胀过程中表现出明显的不均匀冻胀特性.在裂隙较深的工况下,随裂隙宽度的增加,裂隙法向的线冻胀率增加.对于含裂隙饱和砂岩,岩石自身线冻胀率随冻结温度的降低明显增大,而裂隙法向的线冻胀率明显减小.凝灰岩孔隙率较小,岩体的冻胀变形以裂隙处的冻胀变形为主,岩石自身在低温条件下表现为冷缩.根据试验结果,在岩体不均匀冻胀系数中考虑了裂隙的影响,计算了含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数.裂隙平行于温度梯度方向时,随裂隙宽度的增加,含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数有所减小.随温度梯度的增加,含裂隙饱和砂岩的不均匀冻胀系数增加,且增幅相比岩石不均匀冻胀系数明显增大.试验初步反映了裂隙岩体的不均匀冻胀特性,为寒区隧道裂隙岩体冻胀变形计算提供了试验依据.     

机场道面混凝土性能优化设计研究

研究了含气量和掺合料对机场道面混凝土抗弯拉强度、抗冻性和抗盐冻剥蚀性的影响.结果表明:通过引气,可显著提高其抗冻性和抗盐冻剥蚀性,且较明显地提高混凝土的抗弯拉强度;相同含气量下,干硬性混凝土抗冻性和抗盐冻剥蚀性明显低于常态混凝;为了获得较高的后期强度增长,当采用硅酸盐水泥配制混凝土时,建议掺质量分数为15%的低钙粉煤灰或矿渣粉.气泡结构参数分析数据可很好地解释这些试验结果,并证明了干硬性混凝土的引气泡稳定性和气泡结构要显著比常态混凝土差.     

宁夏饱和黄土的冻胀融沉特性

结合宁夏当地气候和黄土的区域特点,以初始干密度、冻融循环次数为因素,研究了宁夏饱和黄土在不同补水条件下的冻胀和融沉特性,分析作用规律和机理,建立了冻胀率、融陷系数与冻融循环次数和初始干密度的关系模型,为黄土地区的工程冻害防治提供理论和技术支撑。试验结果表明:宁夏饱和黄土的冻胀性大,有外界补水时冻胀率高达14.0%;无外界补水时冻胀率也在4.0%以上。冻胀率随初始干密度变化的规律与补水条件和冻融循环次数有关;有外界补水时,试样的融沉系数大,但随冻融循环次数的变化小,融沉系数随冻融循环次数的变化规律与初始干密度有关。冻融变形达到稳定时的冻融循环次数多,有外界补水时更多;建立的冻胀率、融沉系数关系模型预测结果准确,可信。     

疏水冷面霜晶生长的有限扩散凝聚模型

为了深入了解霜晶的动态生长过程,以有限扩散凝聚模型为基础建立了疏水冷面霜晶二维生长模型.通过在表面上设置不同冰珠数量来模拟冷面不同疏水性能,无涂层金属表面则布满冰珠;采用粒子在网格节点上随机移动来描述水蒸气分子的运动,粒子沿各方向移动的概率相同.数值结果表明,霜晶动态生长的可视化结果与实验图像在形态上保持一致;树枝状霜晶具有分形特征,相应的分形维数为1.44～1.78,与实验值相近.疏水冷面霜晶生长缓慢且分布稀疏;采用疏水效果不好的冷面的结霜情况与金属表面相似.