基于FAHP方法的气候舒适度演变分析——以三明市为例

利用三明市气象站1961—2018年的气温、相对湿度、风速和日照时数等气象观测资料,利用模糊层次分析法(FAHP)构建综合气候舒适度模型(CCI),分析近58年来三明市舒适度的年际和月季变化。结果表明,三明市舒适和较舒适日数合计占66.8%,不舒适日数占7.6%; 3～4月、10～11月的月均舒适日数在19日以上,6月下旬到9月上旬的旬舒适度为较不舒适。三明市舒适日数平均上升率为1.6d/10a,冬季增加显著;不舒适日数平均上升率为2.3d/10a,夏季增加显著。气候变暖加剧了三明市夏季的热不舒适,减缓了冬季的冷不舒适。     

热气候指数评价1981-2014年南京夏季舒适度

根据南京市1981-2014年6-9月的逐日气象资料,采用多节点热生理评估模型——UTCI模型,对南京市夏季舒适度进行了研究。结果表明：南京近34a来UTCI值和高温不舒适日数均呈缓慢增长趋势,增长速率分别为0.16℃/10a和0.08d/10a。高温不舒适日主要集中在7月和8月,超过总数的90%,特别进入21世纪后7月下旬和8月上旬高频率年份增多。近16a南京高温不舒适日数首尾持续时间呈减少趋势,且相对稳定,约为50d/a。与温湿指数和经典三要素模型对比,UTCI模型下的高温不舒适日数与高温日数有较好的一致性。UTCI考虑多重气候因素和服装要素,评价结果更接近于人体真实热状态且更具参考价值。     

宝鸡市近54年来人居气候舒适度变化特征分析

目的分析近年来宝鸡市人居气候舒适度变化特征。方法收集宝鸡1960-2013年的气温、相对湿度和风速资料,利用一般线性回归分析、Mann-Kendall突变检验和气候舒适度评价模型,评估研究区的各月份的舒适度等级和舒适度的季节特征。结果 1 2013年为近54a最舒适年份,5-6月,8-9月为全年最舒适月份;2宝鸡冬季冷不舒适程度下降,春季舒适日数增加,夏秋两季舒适程度变化不明显;3舒适度年突变以及春、冬两季突变显著,夏、秋两季存在突变现象,但不明显。结论气候变化对宝鸡人居气候舒适度发展总体是有利的。     

南京市77种常见木本植物花期特征分析

利用1980—2012年南京市近80种常见木本植物花期物候资料,分析了南京市主要木本植物始花、盛花、末花及花期演变规律。结果发现:①对南京市常见植物花序进行分析,开花最早的植物有迎春、绿萼梅、杏梅等,多年平均开花日在3月1日,开花最晚的植物蜡梅平均开花日期为12月20日,而桂花和栾树分别在9月28日和8月27日左右始开花; 忍冬科接骨木、虎耳草科阴绣球、茜草科水杨梅等花期最长,达30 d以上; ② 近30年来南京市木本植物始花和末花发生时间总体上有提前的趋势,具体表现为花期大约每10 a提前5 d左右,而南京椴更是每10 a提前8 d,且近10年来花期提前趋势更为明显。     

景德镇霜冻天气特征分析

使用景德镇市1971-2015年的霜冻天气观测资料,对景德镇市的霜冻气候变化特征进行统计学分析。结果表明:近45年,景德镇地区的霜冻日数总体呈现出减少的趋势,霜冻日数倾向率为-0.408/10a;景德镇市20世纪70年代霜冻日数出现最为频繁,占霜冻总数的27.2%,20世纪80年代霜冻日数次之,占总数的24.8%,20世纪90年代以及21世纪之后霜冻日数开始逐渐减少;景德镇市霜冻天气通常主要出现在11月至次年3月;近45年来景德镇市初霜日总体上呈现出延后趋势,平均每10 a推迟2.8 d;终霜日总体上呈现提前趋势,平均每10 a提前3.8 d;通过对霜冻出现的天气系统和单站气象要素特征分析,为霜冻天气预测提供了依据。     

1961-2014年中国大陆舒适度时空变化

利用基于"黄金分割率"的人体舒适度指数计算和等级划分法,对中国大陆1961-2014年547个站点逐日舒适度等级进行了不同尺度的时空变化研究.结果表明,中国北方以冷不舒适为主,南方以热不舒适为主,酷热中心集中在长江中下游一带,严寒主要发生在东北地区.广义舒适域等级(包括微热、舒适和凉爽)多年平均累积日数变化具有明显的季节和地域差异,除冬季以海南及东南沿海城市为最舒适区外,其他季节均以云南省最为舒适,在夏季西北及东北部分地区也相对较为舒适.近54 a来中国大陆舒适等级整体有向热不舒适域转变的倾向,且严寒和酷热等级近年来有所增加,体现了全球气候异常变化大背景下中国极端天气气候事件发生频数增多的趋势.对不同季节广义舒适域等级出现日数排名前10的城市进行了统计,提出了相应的旅游出行建议.     

南宁市霾日数变化特征及其与环流背景的联系

论文分析了广西南宁市1996—2015年的霾日数变化特征,并探讨了不同环流形势背景对霾的影响。结果表明:近20年来南宁出现的霾日数共计1 218天,平均每年出现60.9天。霾日数主要集中在秋冬季,冬季最多,占全年43.1%,其次为秋季,占全年30.8%,夏季最少,仅占全年的6.8%。1月是南宁霾出现最多的月份,7月是霾日数最少的月份。近20年来,南宁霾日数总体呈增加趋势(4.2d/a)。本世纪以来,霾日呈较快的上升趋势,到2007年达到峰值,然后开始下降并趋于稳定。霾日数的这种变化特征与该地区经济发展和人类活动引起的污染排放密切相关,特别是SO_2和烟尘排放量的变化。另一方面,霾日数也受大气环流形势的影响。统计结果揭示,影响南宁秋冬季霾日数的环流形势主要分为三类:冷高压脊控制型、入海高压后部型和热带气旋外围型。当南宁受冷高压脊控制或入海高压后部影响时,空气中污染物明显增多,易于霾日的出现。而受热带气旋外围影响时污染物浓度相对而言较小。     

近60年西安市极端气温事件变化特征分析

分析西安市近60年极端温度事件的变化特征以及极端温度指数与气温的关系。选取1951—2010年西安市逐日平均气温、日最高气温以及日最低气温资料,采用世界气象组织(WMO)公布的极端温度指数,利用Mann-Kendall(M-K)方法进行极端气温事件分析。认为近60年来,西安年平均气温、年平均最低气温、年平均最高气温呈上升趋势,20世纪90年代增温尤为明显;3种气温的变化趋势除夏季平均最高气温呈下降趋势外,各季节均为上升趋势;年平均气温与极端气温指数之间存在明显的相关性;暖夜日数和暖昼日数呈上升趋势,而霜冻日数、冷夜指数和冷昼日数呈下降趋势,冷夜指数减小、暖夜指数增大的幅度远大于冷昼日数减少的幅度,夜间气温的上升对增暖的贡献更大;极端气温指数的变化存在明显的年际变化特征,并伴有突变发生,西安市气温升高主要发生在20世纪90年代初期。     

平凉市崆峒山旅游气候及人体舒适度特征分析

利用平凉市7县(区)气象观测站1961 -2010年近50年气象观测资料,分析了平凉市及主要旅游景点崆峒山的气候特征.根据气温、相对湿度、风速等气象要素的日平均值,计算出各县区逐日人体舒适度指数及各舒适度等级所占日数的年分布和历年平均值.利用1986-2010年崆峒山客流量资料,对崆峒山客流量和人体舒适度指数的年内变化进行了相关性分析.结果表明:平凉市气候宜人,冬无严寒,夏无酷暑,全年体感表现为冷感到舒适,适宜人们旅游疗养.7县(区)人体舒适度较高,适宜居住时间近6个月.夏季人体舒适度最高,处于舒适水平;春、秋季人体舒适度基本一致,处于较舒适水平;冬季人体舒适度较低,处于不舒适水平.由于地理位置和海拔高度的不同,7县(区)人体舒适度差异明显,其中舒适度较高的县(区)为崆峒、崇信、泾川、灵台,其次为庄浪、华亭、静宁.崆峒山客流量与人体舒适度指数的年内变化呈显著正相关.     

贵州清镇人居环境气候舒适度评价分析

人居环境气候舒适度评价具有重要的现实意义。本文选取清镇市1959—2019年气温、湿度、风速、日照等气象资料,利用温湿指数、风效指数、穿衣指数和舒适度指数对清镇市人居环境气候舒适度进行评价分析,结果表明:清镇市4月到10月人体感觉为舒适及以上等级,全年总体感觉为舒适风,冬季人体感觉为凉风;10月到次年的4月着衣保暖为主,其余月份可着短、薄的类似衬衫衣。气候舒适度在较不舒适到较舒适等级,冬季月份为较不舒适的月份,其他月份是舒适月份,四季舒适度均存在波动现象,春季到秋季表征为舒适季节,冬季属于较不舒适季节。气候舒适度模型评价结果较全面反映清镇市人居环境气候舒适度的变化规律特征。     

泉州洋楼民居的夏季热环境测试与分析

对福建泉州某洋楼民居在夏季高温、高湿季节的热环境进行测试,分析洋楼室内外空气温度、相对湿度、黑球温度和风速等参数随时间变化情况,并计算热舒适度PMV(预测平均投票数)指标值.结果表明:洋楼外廊有明显的气候缓冲作用;夏季白天洋楼室内的热舒适性不佳,但各用房存在相对舒适的时段;灰空间在居民的迁徙型居住模式中有重要作用,增加开敞度、屋顶隔热、房门对位等是改善洋楼热环境的措施.     

基于Landsat 8影像的南京市热岛效应对植物物候的影响

【目的】在城市化高速发展的今天,城市热岛效应显著。城市绿地可以有效地缓解城市热岛效应,城市热岛由于长期高温作用也会对绿化植物的物候产生影响。该文旨在基于遥感数据,通过对比城市热岛区和非热岛区的植被物候特征研究城市热岛效应对城市绿化植物物候的影响。【方法】对Landsat 8影像数据进行地表温度的反演,划分地表温度等级,对地表温度进行空间分析确定热岛区域,进而选取热岛区域及热岛区和非热岛区植被,并使用中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据作出热岛与非热岛区植被的归一化植被指数(NDVI)曲线,以此分析对比热岛区和非热岛区植被物候的差异。【结果】南京市热岛区植物生长季开始的时间(SOG)比非热岛区早,而热岛区植物生长季结束的时间(EOG)比非热岛区晚; 热岛区植物生长期比非热岛区植物生长期长20 d。此外,研究结果还表明夏季热红外影像更为适合划分热岛区。【结论】绿化植物适应长期城市热岛效应高温的表现为生长季开始的时间提前,结束的时间推后,整个生长季的时间加长。     

基于GIS的江苏省旅游舒适度精细化估算与评价

基于地理信息系统平台（ArcGIS），以江苏省1971～2008年气象站的气象常规观测资料为基础，结合数字高程模型（DEM），参照人体舒适度指数等级标准，对江苏省各地区实际地形下的旅游舒适度进行精细化估算与评价．结果表明：总体而言，江苏省的最佳旅游时间为3月下旬～6月上旬、9月中旬～11月上旬这两个时间段，其中5月，10月最舒适．季节上，春秋两季全省范围都很舒适，其中苏南、苏中地区最为舒适；夏季除江苏东部沿海地区、西南和西北丘陵地区相对舒适之外，其他地区普遍高温，不建议进行旅游活动；冬季全省范围寒冷干燥，舒适度指数低，不适宜旅游．就每个季节舒适情况来看，秋季〉春季〉夏季〉冬季．     

湘北地区不同地理环境雷暴活动特征

利用1977—2011年湘北地区岳阳、常德和石门3个国家气象观测站雷暴观测资料,采用核密度估计、线性倾向方法和Mann-Kendall趋势检验分析3种不同地理环境雷暴基本规律与变化情况。结果表明:湘北地区处于不同地理环境的岳阳、常德和石门三地雷暴日数春、夏季多而秋、冬季少,其中石门春、夏、秋季平均雷暴日数最多,岳阳在四季平均雷暴日数最少;三地雷暴日数皆呈减少趋势,其中石门减少最慢且不显著;三地初雷日平均日期在2月中旬,终雷日平均日期在10月中下旬,其中石门平均初雷日最早,终雷日最迟,雷暴期最长,而岳阳雷暴期最短,1977—2011年三地初雷日皆有推后,终雷日皆有提前,雷暴期都在缩短;三地雷暴主要起止于午后至凌晨,岳阳相对均匀,石门与常德相对集中;三地雷暴主要起止于偏西偏南方向,岳阳雷暴起止方位有显著的昼夜差异,尤其是洞庭湖湖面以及湖面与城区交界处雷暴活动昼夜差异显著,石门和常德昼夜差异较小;三地雷暴的起止时间、持续时间和起止方位皆有明显的季节变化。     

1960年至2004年南京市风速变化及其成因研究

利用南京、高淳、江宁、江浦、六合、溧水六个地面站1960年至2004年逐日平均风速数据资料,分析了南京市平均风速的时空变化特征及其可能原因。其结果表明：近45年来南京市年平均风速为2.61 m/s,最大平均风速出现在3月,为3.08 m/s,十月的平均风速最小,为2.45 m/s。一年四季中,春季的平均风速最大,为2.93 m/s,秋季平均风速最小,为2.50 m/s,呈现出＂春季大,秋季小＂的季节分布类型。近45年间各季节与年平均风速的年代际变化趋势基本一致,都呈现出波动性变化及总体减弱的趋势。在空间上,南京市平均风速呈现出＂南大北小＂的地理分布格局。风速的变化,主要是由于全球气候变暖下中国乃至亚洲大气环流的变化而引起的局地环流的变化。此外,强冷空气南下次数和强度的减小、台风的减少、观测环境的影响、仪器性能的差异以及统计时次的变更等也是引起南京市风速变化的原因。     

城村古建民居的建筑物理环境测试与分析

针对福建省武夷山市城村的古建民居,分别在冬季和夏季进行了室内外建筑物理环境测试.测试内容包括村落室外气象参数、室外风环境、室内热环境和室内光环境等.测试结果表明:城村的主街巷道全年风速适宜,热环境良好.冬季民居大厅白天较舒适,在夜晚偏冷,而卧室全天较为舒适.夏季民居大厅和卧室在夜晚较舒适,而在白天偏热.全年的室内空气湿度都比较高,不利于人体的热舒适.室内平均风速很低,基本无风压和热压通风.大厅采光较为充足,而卧室采光严重不足.相比民居,新宅大厅气温在夜晚较高,新宅卧室气温全天明显较高,而空气湿度则相对较低.针对测试结果,提出了城村民居的改造方案.     

2003—2020年新疆北部积雪因子时空变化分析

积雪作为冰冻圈的活跃因子之一,对气候环境的敏感性使其能够快速反映出与气温、降水等气候因素的关系变化,并影响着全球水文变化。本文基于Google Earth Engine（GEE）云平台,对北疆地区2003年6月-2021年6月的MODIS逐日积雪数据进行去云处理,并基于像元计算了积雪覆盖比例（SCP）、积雪覆盖日数（SCD）、积雪开始时间（SOD）和积雪结束时间（SED）。实验结果如下：（1）基于GEE的去云处理方法使得积雪产品相对于气象站点数据的总精度达到91.47%,有利于提高对积雪因子的时空变化分析。（2）北疆地区SCD空间分布差异较大,SCD随海拔的升高而增加,SOD随海拔升高而提前,主要在11-12月出现;SED随海拔升高而推迟,主要在2-3月出现;夏季平均SCD最少,主要分布于天山中部以及阿尔泰山北部区域,约占3.35%,冬季平均SCD最为明显,大于60天的区域占46.3%;而SCP在1月达到最大,7、8月最小。（3）趋势变化上,SCD、SOD以及SED均无明显变化趋势,SCD整体西部呈弱上升趋势,占51.72%,东部呈弱下降趋势,占48.28%;北疆西部SOD呈提前趋势,东部SOD呈推迟趋势,SED整体呈提前趋势。（4）温度对SCD的影响大于降水量;春夏季,SCD与温度、降水量无明显相关性,仅准葛尔盆地东部春季平均SCD与温度呈强正相关;秋冬季,SCD与降水量、温度分别呈现较强的正负相关性。     

一种质子交换膜燃料电池冷启动分层数值模型

针对质子交换膜燃料电池在低温环境启动时伴随的复杂物理和化学现象,搭建了一种新的燃料电池单电池冷启动数值模型,该模型全面包含了燃料电池低温启动的电化学反应机理、水热传递机理、水相变机理等.研究了催化层聚合物体积分数、孔隙率、质子交换膜厚度三个因素对低温冷启动的影响.最终提出了储水量(WSC)这一预测燃料电池低温冷启动能力的指标.     

寒冷地区被动房冬季室内热舒适评价模型

关于热舒适的研究主要针对空调房间,而被动房主要通过被动技术来保证室内环境舒适,为研究寒冷地区被动房冬季的热环境状况,了解被动技术对热舒适的影响,选取天津地区某被动房为实验对象,分为供暖和无供暖工况,通过室内环境测试及问卷调查,得到每种工况下的实际热感觉投票值TSV,数据拟合后对比TSV模型与PMV模型,对偏差较大的无供暖工况下原始热舒适预测模型进行修正,最终得到适用于寒冷地区被动房供暖与无供暖工况下的热舒适评价模型。结果表明,无供暖工况下,有44%的人希望温度升高,单纯通过被动技术无法完全满足寒冷地区被动房冬季热舒适,但无供暖工况下,比预测可接受温度下限降低1.93 ℃,用户对热环境的适应性强,可以适当延长过渡季时间。     

福建省旅游气候适宜性空间差异分析

选定福建省9个设区市共计67个气象站点的3项指标(温度、湿度、风速)30 a统计资料,在对多种指标进行综合比较和分析的基础上,选取温湿指数和风寒指数对福建省12个月的旅游气候适宜性进行分析,得出其空间差异.结果显示:(1)全省旅游适宜期主要集中在3-5和10-11月份两个阶段,不舒适期主要集中在12、1-2和7-8月份...