海南省太阳总辐射的计算及其分布

通过对国内外太阳总辐射气候学计算方法的分析对比,确定了Q=Q0(a bs)为海南省太阳总辐射的最佳计算公式.根据海口、三亚1992—2003年间历年各月的总辐射和日照百分率,采用最小二乘法拟合出公式中各月的经验系数,并计算了全省各地的月太阳总辐射.结果表明:全省各地太阳总辐射的年变化表现为多峰型和单峰型2种,多峰型在5月份和7月份为2个高值,6月份为一相对较低值,9月份为一较低值,10月份又为一较高值.单峰型表现为太阳总辐射在7月份最大,2月份最小.全省年太阳总辐射在5145.39~6113.24 M J.m-2之间,其中琼南分布较多,琼北分布较少.     

北疆地区太阳总辐射的时空变化

根据1961—2006年北疆4站太阳总辐射气候资料,用气候趋势系数及回归系数研究了太阳总辐射的变化趋势及其时空分布状况,并对影响太阳总辐射的气候因子进行了分析。结果表明,46年间北疆地区的月、季、年太阳总辐射总体均呈现下降趋势,其中太阳年总辐射呈显著下降趋势;太阳总辐射与总、低云量、相对湿度、雨雪日数具有较好的负相关性;造成北疆地区太阳总辐射呈下降趋势的重要气候原因是：平均总、低云量、相对湿度、雨雪日数增加的综合作用。     

起伏地形下福建省太阳总辐射的分布式模拟

基于数字高程模型(DEM)数据,综合考虑坡度、坡向、地形遮蔽度等因素,建立了起伏地形下总辐射分布式模型(包括起伏地形下太阳直接辐射、散射辐射和地形反射辐射的分布式模型)。利用1960～2010年数据模拟了福建省旬尺度100 m下的太阳总辐射及其空间分布。结果显示:福建省区域内总辐射平均值绝对误差最大为0. 04 MJ/m~2,平均绝对误差为0. 03 MJ/m~2,平均相对误差为8. 25%,个例年验证平均相对误差为9. 1%;模拟结果表明:福建省总辐射夏季各旬之间变化平缓,实际地形下总辐射受纬度影响没有冬季明显,冬季山地与滨海平原总辐射差异较大;太阳总辐射在局地地形下受坡度坡向影响十分明显,阳坡的辐射量要明显大于阴坡,其中冬季差异最明显;从坡度来看,坡度越大太阳总辐射受坡向的影响越大。     

从光谱或宽带太阳总辐射反演气溶胶一次散射反照率研究

提出一个应用光谱或宽带太阳总辐射反演气溶胶折射率虚部和一次散射反照率（SSA）的新方法,它在原理上是基于漫辐射分量对SSA的敏感性．通过数值模拟分析了辐射误差,气溶胶光学厚度（AOD）和谱分布误差,水汽含量误差和平面大气假设所引起的SSA反演误差．如模拟结果所示,对于文中建议的AOD下限,如果辐射资料误差分别在±2％和±5％以内,SSA误差在±0．029和±0．07以内;如果AOD误差在±10％以内,SSA误差在±0．041以内．实际AOD越大,SSA反演精度越高．文中还把从北京气象台站总辐射资料反演的SSA与AERONET北京站的SSA产品进行比较．对4个AERONET波长,应用本方法的SSA平均值对AERONET结果的最大偏差为0．032;均方根偏差都在0．052以内．两者有较好的吻合．     

新疆石河子多年霜冻气候特征及预防

霜冻是一种常见的农业气象灾害,为了石河子垦区农业生产健康发展,合理调整种植结构和布局,有效利用农业气候资源。利用石河子垦区1954～2017年霜冻地面观测资料,应用线性拟合、Molet小波和Mann Kendall检验等方法统计分析了石河子垦区初霜、终霜和无霜日数的变化趋势、周期和突变特征。结果表明:石河子垦区终霜日以4.97d/10a的趋势提前,初霜日以3.48d/10a的趋势推后,无霜日数以8.76d/10a的趋势延长;无霜日数从1954年的准12年周期逐渐减少到2016年的准9年周期,并在1995年发生了突变。根据石河子垦区霜冻气候特征,合理选择农作物品种,选择合适的地形种植农作物,选用正确预防霜冻方法可以大大减少霜冻的危害。     

1961-2015年贵阳市太阳辐射观测研究及变化特征分析

用1961-2015年贵阳市的地面观测太阳总辐射资料,研究了贵阳市年、季、月的太阳总辐射变化特征,并利用线性及二次拟合回归分析、M-K突变检验和小波变化等方法,验证地面接收太阳总辐射的变化趋势、突变年份和周期变化.结果表明:贵阳市太阳总辐射累年平均年总量为3 721.85 MJ·,1961-1986年总辐射呈明显下降趋势,之后发生逆转,1986-2015年总辐射呈显著上升趋势,总体呈现变暗—变亮的趋势;从四季变化特征来看,春、夏、秋、冬四季的太阳总辐射累年平均值分别为349.27 MJ·、436.89 MJ·、280.31MJ·、174.15 MJ·,地面接收太阳总辐射各季节气候倾向率均为正值,说明各季节接收太阳总辐射都有不同程度的上升;从多年平均各月地面接收太阳总辐射来看,1-5月太阳总辐射逐月上升,在6月有明显的下降,7月、8月达到最高点,之后逐月递减;贵阳市地面接收太阳总辐射在2010年发生突变;太阳总辐射振荡周期为15.6a,现正处于太阳总辐射偏高年份.     

近66年信阳地区日照时数变化特征及其相关因素分析

利用1951-2016年河南省信阳地区气象站逐月日照时数资料,运用线性回归分析、距平值分析等方法分析了年、季、月日照时数的变化特征,对日照时数变化与部分气候因素、细颗粒物浓度变化进行相关分析.结果表明:1951-2016年信阳地区年日照时数整体以119.66 h/10a速度下降,呈显著下降趋势;年日照时数异常减少的年份为2009年和2012年,2009年年日照时数异常主要受冬季日照时数变化的影响,2012年年日照时数异常主要受春季和冬季日照时数变化的影响;近5年,信阳地区日照时数月变化与细颗粒物浓度月变化呈显著负相关;日照时数较多的月份,细颗粒物浓度相对较小;1951-1971年,水汽压、湿度对日照时数影响比较明显,水汽对太阳辐射的散射、折射及吸收作用直接影响日照时数的变化;2005-2016年,平均风速与日照时数呈显著正相关,平均风速越大,越有利于污染物扩散.     

南黄海辐射沙脊群浮游动物群落结构及季节变化

2011年5月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)和2012年2月(冬季)对南黄海辐射沙脊群进行了四个季节浮游动物调查,共鉴定浮游动物42种,夏季(30种)春季(25种)秋季(16种)冬季(14种).总平均丰度和总平均生物量分别为70.03ind·m-3和54mg·m-3,四季丰度由大到小依次为春季(144.61ind·m-3)冬季(51.76ind·m-3)秋季(46.28ind·m-3)夏季(37.47ind·m-3);生物量依次为春季(72mg·m-3)夏季(56mg·m-3)冬季(55mg·m-3)秋季(34mg·m-3).春季丰度和生物量的分布规律不明显,夏季向东北增加,秋季向东南增加,冬季整体分布较均匀.真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta)和中华哲水蚤(Calanus sinicus)是该海域的主要优势种,四个季节唯一的共同优势种是真刺唇角水蚤,数量大,分布广,春季中华哲水蚤对总丰度贡献最大,夏季由于水温的升高数量大幅减少,冬季又成为该海域的优势种.浮游动物多样性指数(H′)年均值为1.70,夏季(2.43)春季(1.97)秋季(1.31)冬季(1.08),该海区浮游动物整体群落结构较简单.对比发现该海域与邻近海域浮游动物种类组成和季节变化规律基本一致,但丰度和生物量较低.     

近50年雅安降水变化特征及小波分析简

分析四川省雅安地区50年(1961—2010年)的年降水以及月降水资料的降水变化规律得出:雅安地区年降水总量与每年降水量≥0.1mm的日数有逐年减少的趋势;每年最大日降水总量呈增加的趋势;降水量的变化规律在80年代末期发生明显的变化;雅安地区夏季降水量最大占全年降水的58.2%;冬季降水量最小占全年降水的4.3%,其中月降水总量在8月份最多,在1月份最少;年降水量2年的周期变化特征最为明显.     

北半球地面O3的区域分布和变化特征

利用来自GAW(Global Atmosphere Watch,全球大气监测)的、由WDCGG(World Data Centre for Greenhouse Gases,世界温室气体数据中心)收集整理和发布的、基于地基观测的北半球共15个站点的地面O3含量的逐月观测资料以及逐时观测资料,分析、对比并总结了北半球不同经纬度各区域的地面O3含量的年变化和各个季节的日变化规律.研究表明:内陆比较清洁地区的地面O3多年月平均变化曲线为单峰型,接近正弦曲线的形状,最高值出现在4月份,最低值出现在10月份;而空气污染比较严重的地区可能会发生出现推迟一个月峰值的情况,甚至出现连续多个月份浓度均较高的情况.而位于20°N～35°N的洋面以及海岸线上的站点均在夏季出现全年最低值.对于4个季节的平均日变化而言,清洁地区的日变化很小,曲线比较平直;而污染比较严重的区域则日变化明显,曲线弯曲幅度大,其中夏天的日变化差别最明显.为进一步分析地面O3含量的长期变化,我们还运用小波分析的方法,分析了各站点地面O3含量的变化周期,发现高纬度区域的地面O3表现出明显的准11年的周期,准2年周期振荡较弱.而其他纬度相对较低的区域和洋面上的站点则未看出有明显的准11年周期,表现出的是较明显的准2年周期振荡.     

水下周期环肋圆柱壳声辐射的空间简谐分析

采用空间简谐分析方法对水下无限长周期环肋圆柱壳受周向余弦分布简谐力振动的辐射声功率进行了解析计算.分别采用Flügge方程和Helmholtz方程建立壳体及声场的波运动方程,考虑肋骨的四种作用力和力矩,探讨了环肋及环肋参数对壳体表面辐射声功率级的影响,发现肋骨在较低和较高频段对声辐射有较好抑制作用,在环频率附近影响不明显.分析结果适用于整个频段,可为此类结构的工程设计提供参考.     

1954—2013年太湖水位特征要素变化及成因分析

采用1954—2013年的逐日水位资料,系统分析和比较了太湖年内最高水位、最低水位及年平均水位共3种水位特征要素的年际变化规律,结合太湖流域降水资料和工程引水资料,揭示了导致三者发生阶段性变化的控制性因素。结果表明:(a)1954—2013年,太湖年内最高水位总体上不具有显著的变化趋势,其年际变化主要受控于汛期降水的年际周期性振荡;太湖年内最低水位、年内平均水位均具有显著的上升趋势,尽管两者在2000年之前的年际变化主要受控于太湖流域降水丰枯振荡,但在2000年之后的“引江济太工程”等大规模引水活动已成为两者在流域降水整体偏枯情况下仍保持较高水平的主导性因素。(b)沿江引水使太湖的年内最低水位出现时间的季节性分布特征发生了明显变化。     

1951-2014年河南省不同季节日照时数时空变化特征及突变分析

利用河南省1951-2014年间分布相对均匀的20个气象站的逐月日照时数资料,运用线性趋势分析、IDW插值法、气候倾向率及Mann-Kendall检测法,对河南省春、夏、秋、冬四季和年日照时数的空间分布、变化趋势和突变特征等进行了分析.研究结果表明:(1)受四季日照时数的综合影响,河南省各地年日照时数为1 727~2 260h,空间分布呈现北部多,南部少,平原多,山地少的特点.(2)1951-2014年,河南省四季和年日照时数均呈现减少的趋势,尤其是进入21世纪后,这种趋势更加明显.其中,春季日照时数以-5.054h·(10a)~(-1)的倾向率呈较显著的减少趋势;夏季、秋季、冬季和年日照时数分别以-39.14h·(10a)~(-1)、-22.73h·(10a)~(-1)、-22.16h·(10a)~(-1)和-91.44h·(10a)~(-1)的倾向率呈极显著的减少趋势.(3)河南省春、夏、秋、冬四季和年日照时数均存在突变性减少.春季日照时数于1975年发生突变;夏季日照时数于1987年发生突变;秋季发生突变的时间是1999年;冬季是1997年;年日照时数的突变时间为1986年.春季日照时数通过了90%的信度检验,UF(k)曲线突破了-1.96的临界值,而夏季、秋季、冬季和年日照时数均通过了99%的信度检验,UF(k)曲线突破了-2.58的临界值.     

新疆库车县沙尘暴变化特征及突变分析

根据新疆气象局地面观测资料,整理出库车县1951～2009年沙尘暴年日数资料,运用小波分析、累积距平、滑动t检验等方法对沙尘暴年日数序列的变化趋势、周期特征、突变特征进行了分析,结果表明:(1)近60年间,库车县沙尘暴年日数呈显著减少的趋势,趋势系数为-0.34,通过α=0.05的显著性检验.20世纪50年代、60年代和70年代是近60年库车县沙尘暴的三个频发期.(2)沙尘暴年日数序列存在7年、15年、22年的周期;在不同的时间尺度上,沙尘暴经历了多个频发期和少沙尘暴期,在未来几年可能会再次迎来一个沙尘暴的频发期.(3)研究区内沙尘暴年日数变化趋势确实存在1985年的突变年份,而且这次突变并不是简单的均值突变或转折突变,是这两种突变的组合.     

新疆库车县沙尘暴变化特征及突变分析

根据新疆气象局地面观测资料,整理出库车县1951～2009年沙尘暴年日数资料,运用小波分析、累积距平、滑动t检验等方法对沙尘暴年日数序列的变化趋势、周期特征、突变特征进行了分析,结果表明:(1)近60年间,库车县沙尘暴年日数呈显著减少的趋势,趋势系数为-0.34,通过α=0.05的显著性检验。20世纪50年代、60年代和70年代是近60年库车县沙尘暴的三个频发期。(2)沙尘暴年日数序列存在7年、15年、22年的周期;在不同的时间尺度上,沙尘暴经历了多个频发期和少沙尘暴期,在未来几年可能会再次迎来一个沙尘暴的频发期。(3)研究区内沙尘暴年日数变化趋势确实存在1985年的突变年份,而且这次突变并不是简单的均值突变或转折突变,是这两种突变的组合。     

隐身战斗机红外辐射特征计算及红外隐身效果分析

针对飞机红外隐身和反隐身技术发展的需要,建立了隐身飞机红外图像的仿真模型,并对飞机的红外隐身效果进行了评估.首先在飞机红外辐射计算模型的基础上,对二元喷管、低发射率蒙皮、发动机舱隔热、喷管冷气注入等进行红外隐身建模,经过渲染生成隐身飞机的红外图像;然后对低发射率蒙皮、发动机舱隔热与喷管冷气注入3种红外隐身措施的隐身效果进行分析.仿真结果表明,不同的隐身措施下,隐身战斗机辐射差异较大.      

周期自由阻尼设计板结构振动与声辐射特性分析

为了探究更高效的阻尼减振降噪结构设计,基于阻尼减振降噪技术和人工周期结构原理,开展了周期自由阻尼设计的板结构振动与声辐射特性研究。首先,建立了板结构声振响应有限元仿真模型;其次,对比了周期自由阻尼设计与传统自由阻尼设计的板结构振动与声辐射特性差异,并分析了不同参数变化对周期自由阻尼作用效果的影响;最后,开展了相关实验研究与仿真规律验证。结果表明：相比于传统自由阻尼设计,周期自由阻尼设计可以获得更好的减振降噪效果,且有助于实现阻尼结构的轻量化设计,但也会改变结构的声辐射效率;选用高弹性模量的阻尼材料、合理设计阻尼单元形状和适当减小阻尼单元截面积都有助于提高周期自由阻尼设计的性能,而阻尼单元粘贴角度的变化对其作用效果的影响较小;实验结果验证了仿真规律的可靠性。     

低温地面辐射采暖优点分析及设计要点

本文笔者分析了地面辐射供暖系统在实际使用中的优点,并参照多年实际设计经验对地面辐射供暖设计中应注意的事项进行了分析。