基于地基GPS的暴雨水汽输送分析研究

利用地基GPS大气可降水量资料、常规气象资料和美国国家环境预报中心(National Cholesterol Education Program.NCEP)资料分析了2005年8月22-24日云南一次暴雨期间的水汽输送过程,分析了云南地基GPS立体布局的重要性.结果表明,GPS遥感的大气可降水量与探空观测结果有高度的一致性;地基GPS探测可以获得大气可降水量高频变化的信息;暴雨期间水汽输送主要集中在850～600 hPa之间的各层;立体布局的地基GPS网是监测西南水汽通道的有力手段.     

一次江淮暴雨的热量与水汽收支诊断分析

利用MM5中尺度模式对一次江淮地区的暴雨过程进行了数值模拟,应用模拟结果诊断分析了降水区热量和水汽收支的变化。结果发现：当有强对流发生并伴有强降水时,就会有强的视热源Q1和视水汽汇Q2出现,而强的Q1与Q2和强降水区基本是对应的。在对流层深厚的中空加热层是积云对流活跃和强暴雨持续发生、发展的一种重要热力机制;对流层上半部的相对冷层为暴雨区上空积云对流提供了极为有利的热力不稳定条件。     

亚澳季风区的水汽输送特征

用1950-2004年NCAR/NCEP再分析资料计算得到逐日垂直积分水汽输送通量矢量Q,然后进行月平均处理,分析了亚澳季风区的水汽输送特征。结果表明,北半球冬季,亚洲季风区低纬地区为东北风水汽输送,它经过赤道偏转为西北风水汽输送,将水汽输送到澳大利亚季风区和低纬南印度洋。北半球夏季,澳大利亚季风区和低纬南印度洋为东南风水汽输送,它经过赤道偏转为西南风水汽输送,将水汽输送到亚洲季风区。夏季的水汽输送要比冬季强盛得多。无论是冬季还是夏季,赤道上存在两个显著的水汽经向输送大值区,分别在35°-65°E和100°-135°E。冬季100°-135°E的平均值稍强;夏季35°-65°E的平均值远大于100°-135°E的水汽输送值,这说明夏季索马里越赤道气流在亚、澳季风区之间的水汽交换中占主要地位。两支越赤道水汽输送是相互独立的。每支越赤道水汽输送本身在冬、夏季存在显著负相关,当冬季从亚洲季风区向澳大利亚季风区和低纬南印度洋的水汽输送偏强时,接下来的夏季,从澳大利亚季风区和低纬南印度洋向亚洲季风区的水汽输送也偏强;反之亦然。     

黄河源区中雨近地面水汽输送特征及路径分析

为探明黄河源区中雨近地面水汽输送特征,采用拉格朗日轨迹模型HYSPLIT 4.9,利用2012-2016年NCEP/NCAR 0.75°×0.75°三维风场再分析数据、地面气象站点降水数据,对黄河源区中雨近地面水汽迹线进行模拟和聚类分析,探讨黄河源区水汽来源、水汽路径和不同水汽路径对源区降水贡献率.结果 表明:黄河源区...     

西北地区空中水汽输送时变特征及其与降水的关系

利用西北地区25个气象观测站1964～1998年的降水量等多个气象要素资料以及1980～1998年西北地区高空风场资料,分析了西北地区空中水汽分布及其输送的年代际变化特征,并探讨了与降水量变化的关系.结果表明:西北地区上空对流层内的水汽含量具有区域差异,在西北地区东部和西部水汽较丰富,而西北地区中部水汽含量极少,这与西北地区降水的地理分布基本一致;西北地区对流层整层的水汽含量从20世纪60～80年代初有下降趋势,而在20世纪80年代中期以后又开始出现显著增加的趋势.在年际变化上,降水的变化趋势与水汽的变化趋势在部分年份里存在一定差异,这主要因为降水是由多种因素决定的;西北地区水汽输送主要以纬向为主,且水汽输送两个大的通道对应降水的极大值中心;全球变暖对西北地区空中水汽分布有一定影响.     

华南春旱特征及其与水汽输送的关系

利用1979-2005年华南47个基准站降水资料及由NCAR/NCEP II再分析资料计算所得的水汽输送通量资料,对华南春季降水特征及其与水汽输送的关系进行研究,结果表明:华南春季降水可以110.5°E为界划分为两个区域,以东区域为华南I区,以西区域为华南II区。I区降水具有显著的下降趋势,即干旱趋势显著;而II区降水下降趋势要弱得多,未超过信度检验。此外,I区降水在1994年发生突变,由多雨期突然跃变到干旱期。华南春季水汽主要来源于南海和西太平洋,并经中南半岛转向输送到华南,当南海中北部的偏南水汽输送偏弱(强)时,I区降水偏少(多),I区偏旱(涝),当南海西南部-中南半岛南部的偏南水汽输送偏弱(强)时,II区降水偏少(多),II区偏旱(涝)。     

华山地区近60 a 6-9月降水特征及环流成因分析

运用滑动平均、回归分析和Morlet小波分析法,用华山站60 a(1956-2015年)的逐日降水资料,对华山地区降水较多的6-9月的降水进行了不同时间尺度的特征和趋势分析,对可能影响降水的环流因子进行了统计分析.结果表明,华山地区月降水呈单峰分布,降水量、降水日数与最大日降水量的峰值均出现在7月. 6-9月的降水量对年降水量贡献很大,占全年58%以上,其中大雨及以上量级降水出现频次占比超过50%.华山地区降水存在比较明显的周期,年内周期主要表现为在6-9月存在4 d左右的准单周季节内振荡,年降水量在1973-1992年存在5 a左右的显著主周期.影响华山地区6-9月旱涝的环流形势差异较大,在涝年主要表现为高空通常有气流辐散,地面有气流辐合,垂直上升运动更强,西太平洋副热带高压位置更西更北,沿副热带高压西侧到达华山地区的低层水汽条件更好,中低纬度冷空气较弱,冷暖空气在华山地区交汇;旱年形势则大致相反.利用大尺度环流因子定量化指数统计验证发现,对于华山地区6-9月汛期降水影响较大的气候因子主要为北半球副热带高压和西太平洋副热带高压北界及脊、北半球副热带高压强度、印缅槽和北半球极涡中心强度...     

云南昆洛高速公路雾的气候特征及环流背景

应用1976～2005年昆洛高速公路沿线气象观测资料及近5年的高空探测资料,统计分析了昆洛高速公路沿线雾的天气气候特征,及形成雾的天气环流背景,结果发现:昆洛高速公路沿线雾日数逐年呈现波状变化,总体趋势上均呈下降趋势;70年代的1978年为最高峰值,最低值雾日总数出现在2005年,80年代、90年代初期和后期,以及21世纪前期的前两年均为上升期.随后20世纪80年代、90年代中期的5年为缓冲期;最大值和次大值出现在70年代和80年代,最小值和次小值出现在21世纪和20世纪90年代.年内雾日的分布主要集中出现在10月至次年2月的秋冬季节.有利于成雾的天气环流背景有三类,即低槽过境西北气流型,偏西气流型和夏季低压北侧偏东气流型.     

2003年淮河流域持续暴雨的云系特征及环境条件

用常规观测资料、NCEP分析资料与GOES-9卫星云图资料对2003年6月21日-7月22日淮河流域持续暴雨的降水概况、云系特征及大尺度环境条件与水汽来源进行了分析。从降水特征来看,持续暴雨可以划分为3个阶段,降水主要集中在第一阶段(6月21日-7月2日)。从云系特征来看,淮河流域为稳定维持的大尺度梅雨锋云系,在梅雨锋云系上有多个中尺度对流系统活动,红外亮温频率统计表明亮温低于-52℃的强对流是导致淮河流域强降水的重要天气系统。对6月21日-7月22日时段的卫星云图进行普查发现影响淮河流域的中尺度对流系统(MCS)共有34个,其中10个α中尺度对流系统(MαCS)和24个β中尺度对流系统(MβCS);大多数MCS在淮河流域及其邻近地区产生与消亡,并未发现直接来自青藏高原地区的MCS。从水汽来源来看,淮河流域对流层低层有3股水汽输送带,第1股气流为越赤道气流,水汽的输送作用最强;第2股气流来自南海地区,水汽的输送作用最弱;第3股气流来自菲律宾以东的热带太平洋地区。     

2003年淮河流域持续暴雨的云系特征及环境条件

用常规观测资料、NCEP分析资料与GOES-9卫星云图资料对2003年6月21日—7月22日淮河流域持续暴雨的降水概况、云系特征及大尺度环境条件与水汽来源进行了分析。从降水特征来看,持续暴雨可以划分为3个阶段,降水主要集中在第一阶段（6月21日—7月2日）。从云系特征来看,淮河流域为稳定维持的大尺度梅雨锋云系,在梅雨锋云系上有多个中尺度对流系统活动,红外亮温频率统计表明亮温低于-52℃的强对流是导致淮河流域强降水的重要天气系统。对6月21日—7月22日时段的卫星云图进行普查发现影响淮河流域的中尺度对流系统（MCS）共有34个,其中10个α中尺度对流系统（M-αCS）和24个β中尺度对流系统（M-βCS）;大多数MCS在淮河流域及其邻近地区产生与消亡,并未发现直接来自青藏高原地区的MCS。从水汽来源来看,淮河流域对流层低层有3股水汽输送带,第1股气流为越赤道气流,水汽的输送作用最强;第2股气流来自南海地区,水汽的输送作用最弱;第3股气流来自菲律宾以东的热带太平洋地区。     

近59 a河南省汛期降水集中度与集中期时空特征分析

基于河南省15个气象站点1960-2018年的逐日降水资料,采用合成分析、Morlet小波分析及GIS等方法,对59 a来河南省汛期降水集中度(PCD)和集中期(PCP)的时空演变特征进行了分析.结果表明:(1)1960-2018年河南省汛期降水以7.79 mm/(10 a)的倾向率呈波动上升趋势,空间上呈东南向西北逐...     

设计暴雨与动态汛限水位过程线

讨论了目前流域设计暴雨计算方面所存在的问题，给出了设计暴雨过程线的概念与定量方法。在此基础上，首次提出了动态汛限水位过程线的基本概念与确定方法。     

河南玉米氮磷钾肥料应用效果及推荐用量研究

利用国家测土配方施肥项目从2006—2009年在河南省68个县(市)安排的781个玉米"3414"试验分析表明,全省玉米无肥区(N0P0K0)、无氮区(N0P2K2)、无磷区(N2P0K2)、无钾区(N2P2K0)、全肥区(N2P2K2)产量平均为分别为5447,5994,6840,7094,7661 kg/hm2.在优化施肥条件下,N、P、K、NPK增产率平均分别为32.05%,13.53%,9.70%,53.83%;N、P、K、NPK贡献率平均分别为21.07%,10.29%,6.53%,29.10%;N、P、K农学效率平均分别为8.59,10.85,7.81 kg/hm2;N、P、K偏生产力平均分别为38.46,100.73,101.93 kg/hm2.通过一元二次函数拟合表明,全省玉米最高产量施氮量和经济最佳施氮量平均分别为263和211 kg/hm2,最高产量施磷量和经济最佳施磷量(P2O5)平均分别为77和68 kg/hm2,最高产量施钾量和经济最佳施钾量(K2O)平均分别为78和66 kg/hm2.     

河南省新石器遗址的时空特征及其环境背景

根据裴李岗、仰韶和龙山3个新石器文化遗址在不同地区分布的数量演变关系,将河南新石器遗址地理区分为3个类型:成长型,萎缩型,振荡型.尽管新石器时期河南地区历经干湿波动(8.5~7.0kaBP)、暖湿(6.8~5.3kaBP)、暖干(4.8~3.8kaBP)的气候过程,新石器遗址地理分布亦随之波动,但由于独特的水系网络和地貌环境,洛阳盆地和嵩山东南麓始终是河南新石器文化的核心区.     

提高水库汛限水位的防洪风险分析

为了提高水库的水资源利用率,探讨水库提高汛限水位的可能性,根据东武仕水库1951—2000年入库洪水的统计特征,采用一阶自回归模型对入库洪水进行了模拟,并考虑了泄洪能力的不确定性及不同典型洪水过程和历史特大洪水等因素对东武仕水库汛限水位进行调整分析.研究结果表明,东武仕水库的汛限水位在目前102 m的基础上,可以进行适当的提高,但最多不要超过104 m,而此时库水位超过其设计洪水位106.68 m的风险不超过1.9600/;超过校核洪水位110.70 m的风险为0.0300/,并可增加蓄水约2×107m3,占设计兴利库容的13.800/,增加的经济效益较为可观.     

微咸水灌溉对玉米生长特性和产量影响研究

通过灌溉含有NaCl和CaCl2的微咸水玉米微区试验,分析了微咸水中NaCl浓度和CaCl2浓度对玉米生长特性和产量的影响。研究表明:灌溉不同NaCl浓度和CaCl2浓度的微咸水下,玉米的株高和叶面积随着生长时间的延长而增大;在相同生长时间里,玉米的株高和叶面积随着微咸水中NaCl浓度的增高而逐渐减小,随着微咸水中CaCl2浓度的增高而逐渐增大,但影响规律没有NaCl明显。玉米单株产量随着微咸水中NaCl浓度的增高而逐渐减少,而随着微咸水中CaCl2浓度的增高而逐渐增加。以上研究可以为盐碱地农作物种植提供理论依据。     

河南省玉米生产与肥料施用状况

通过对河南省21个县市的玉米生产与肥料施用状况进行农户抽样调查表明：河南省玉米产量以6000-7500kg／hm^2所占比例最大,占到调查农户的50％;4500—6000kg／hm^2产量范围的农户所占比例次之,为31．84％;而小于3500kg／hm^2和大于7500kg／hm^2所占比例分别为1．05％和8．16％．玉米氮肥用量变化为3．1～667．4kg／hm^2,平均为293．3kg／hm^2;磷肥用量变化为0～760．5kg／hm^2,平均97．9kg／hm^2;钾肥用量变化为3．4-50．9kg／hm^2,平均25．9kg／hm^2．玉米生产中氮肥施用量为90—270kg/hm^2占到调查样本的57．04％,其中基肥用量以小于45kg／hm^2所占比例最高,其次为90—135kg／hm^2;追肥用量以135～180kg／hm^2最大,为20．10％．磷肥用量以45—90kg／hm^2所占比例最大,为28．27％;钾肥以不施钾所占比例最高,为39．73％．玉米产量与氮、磷、钾养分总量和氮肥、磷肥和钾肥用量之间关系不显著,氮肥偏生产力以10—20kg／kg所占比例最大,占到调查样本的38．50％,其次为20—30kg／kg,占到调查样本的27．27％;磷肥、钾肥偏生产力均以45—75kg／kg最大,分别占到调查样本的35．46％和26．87％．     

福建省洪涝灾害经济损失趋势分析

采用灾损度DLD和环境不稳定度EI两个要素,构建了灾害经济损失指数DELI(灾损度指数)指标对灾害经济损失进行评估,并应用它对福建省洪涝灾害经济损失趋势变化进行了分析.研究表明:利用灾损度指数对灾害经济损失评估的方法是可行的,不受灾害发生的时间和地点限制,可比性强,资料信息源多,计算方便,适用范围广;福建省洪涝灾害灾损度指数呈波动上升趋势,反映出福建洪涝灾情加重、灾害本身损失加大与福建省环境不稳定度加大有关,和实际情况相符.     

信阳农民专业合作社发展的自然背景特征与问题研究

根据信阳市农民专业合作社的主要生产经营对象,概括了其存在和发展的自然地理背景特征,在阐述农民专业合作社发展内涵要求基础上,重点分析了这个背景对信阳市农民专业合作社的规模化、集约化和机械化存在的不利影响,提出了减轻这些不利影响、保障农民专业合作社健康发展的对策建议.     

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.