辐射降温天气的山坡温暖带、冷径流和冷湖

引言 小尺度气候现象中,冷湖一直为人们所注视。这是因为它与霜害有密切的关系。 山坡温暖带、冷径流和冷湖的全面论述是由Barry(1981)、Baum gartner(1963)、Geiger(1961,1965)、Vorontsov(1960)和吉野正敏(1961、1975)提出来的。这些论著阐述了近年来关于冷径流在山坡的流动、堆积及冷气层在谷底、盆地、平地的形     

孤立山谷中“冷湖”的数值模拟

“冷湖”是由冷径流与夜间地表面和空气层的长波辐射冷却两种原因所造成。本文首先研究近地层空气的长波辐射冷却对“冷湖”形成所起的作用,然后,在一简单山谷中建立二维的数值模式,探讨山谷中“冷湖”的时空变化规律。最后将模式计算结果同实测和前人研究成果作比较,发现两者吻合较好。     

冬奥崇礼赛区一次冷湖过程形成及消散的数值模拟研究

本文利用中尺度数值预报模式（WRF）并采用谱逼近方法,对2021年冬奥测试赛期间的一次冷湖过程进行模拟研究,探究了冷湖发展前后风温场的垂直变化规律,揭示了冷湖形成及消亡的具体原因。研究结果表明,静稳的天气形势是冷湖过程维持及发展的大背景条件。冷湖发展期间,逆温层由上至下迅速建立,谷底出现偏东—东南向的冷径流。受重力下坡风的影响,冷空气不断向谷底堆积,冷湖深度增加。日出后,越山的系统风重新建立,逆温层从底部消蚀,冷湖结构破坏。夜间的强辐射冷却作用是冷湖形成的主要原因之一。辐射冷却强度的差异会引起冷湖降温幅度的差异,后半夜辐射冷却作用的突然加强为冷湖中后期的维持及发展创造有利条件。通过分析冷湖发生前后位温廓线、摩擦速度及边界层高度随时间的演变,均可印证湍流活动的发展是逆温消散、冷湖结构破坏的重要影响因素。     

吉林省低温冷害的成因分析

本文对吉林省近45年来10个冷害年的大气环流分布特征进行了研究,认为发生冷害的主要影响系统是北半球极涡,中高纬度的西风带长波、超长波的环流型,低纬度的副热带高压,它们的强度、位置和相互配置关系,对我省冷害的发生起着支配作用,在这些影响系统的共同作用下,形成了我省的低温冷害[1]。本文还对近45年来的厄尔尼诺现象、太阳活动、气候周期变化等与历年发生的冷害进行相关分析,认为它们也是我省发生冷害的重要影响因素     

一次沙尘暴天气过程的中小尺度特征分析

利用高空、地面、物理量、FY-2E及数值预报产品资料,对2015年3月31日格尔木地区巴尔喀什湖冷槽型的沙尘天气过程进行中尺度分析和研究。分析结果表明,这次特强沙尘暴的触发系统主要是冷锋过境,而冷湖中尺度低压系统则起到了激发和加强作用。     

地形及冷热源扰动不同分布对南沙海域西南大风形成过程影响的数值试验

利用一个p-σ混合坐标五层原始方程模式，进行了地形及冷热源扰动的不同分布对南沙海域西南大风过程形成作用的数值试验。结果表明，亚洲南部特殊的地形及海陆分布是形成南沙海域西南大风过程的基本条件，但它造成的最大风速只能达8m/s，比观测值要小。试验中发现，在有地形作用的前提下，澳大利亚冷空气的向北爆发及菲律宾附近热源扰动的作用均可各自在南沙海域形成12m/s以上的大风过程，而孟加拉湾附近的热源扰动则对南沙海域西南大风过程的形成无明显作用。     

霜冻实验装置

许多人正在进行有关霜害的研究,但是由于在出现霜害时难于进行微气象实际观测,加之作物的种类和生长期不同,受害的程度也不同,所以,要弄清霜害程度和气象条件之间的关系有实际困难。为此,一般是在人工气象条件下进行实验。这类实验过去大都采用冷却空气后使作物冻结的方法,但这与实际结霜条件大不相同。自然状态是作物因长波辐射而冷却,周围的气温即使比0℃稍高一些,叶温也会下降到0℃以下而发生霜冻。因此,为了接近自然状态,就需要对辐射冷却能任意进行人工调节的辐射型实验装置。     

我国作物冷害研究的进展

一、概况在作物生育期里,因为温度低(0℃至20℃)而影响作物的生长发育并引起减产的自然灾害,称为冷害。我国南北方都有冷害发生,而尤以北方为严重,近年的几个严重冷害年,东北地区粮食和大豆的减产幅度高达百亿斤以上,其中减产最严重的是水稻、高粱,其次为玉米、大豆、谷子,并且因降低种子质量影响第二年的生产。所以,作物冷害是影响地域广、减产幅度大的自然灾害之一。同国外一些国家相比较,我国对冷害的研究开始较晚。竺可桢于1964年在“论我国气候的几个特点及其与粮食作物生产的关系”一文中,指出了冷害影响的存在。同年,冯绍印、朴昌一对吉林省延边地区水稻产量与气象条件关系的分析中,提出了冷害的概念及歉收年水稻各生育阶段的温度指标,并按照其出现的时间和危害特点划分为     

黑龙江省2009年水稻障碍型冷害评估

利用2009年6-8月逐日、逐时平均气温,根据日冷积温与水稻空壳率的关系以及敏感期内水稻敏感群体数量分布概率,评估水稻发生障碍型冷害而导致的空壳率及减产率.结果表明:2009年黑龙江省水稻种植区均发生了不同程度的障碍型冷害,总空壳率在10%以上,三江平原水稻减产程度重于松嫩平原,这与实际情况基本吻合.该方法足在明确水稻...     

关于春季晚霜期最低气温的预报

在做晚霜期霜害的预报时,早晨最低气温的预报是非常重要的。为此,按夜间不同的天气对前桥15时的气温、露点温度和次日早晨的最低气温之间的回归关系进行了调查。由其结果了解到本回归方程具有高的精度。而且,预报精度与气象厅发布的最低气温指导预报的精度相比,也显示出它的有效性。同时,也试图把对晚霜期农作物的霜害面积推算法结合在一起。     

高原横切变线上的波动及其与低涡的可能联系

基于z坐标系下考虑地形的正压模式方程组,利用小参数法求得其一级近似形式,对包含地形坡度与不考虑地形坡度的切变波和涡旋波及其关系进行了理论分析。得出切变线上的波动包括切变波、惯性波和重力外波,属于双向传播的频散波。考虑地形坡度时,波动不稳定条件与波数有关,地形坡度对波动不稳定贡献大小取决于基本气流的纬向分布状况。在不考虑地形坡度时,基流存在南北切变且波长较长时,易出现切变波不稳定。涡旋波不稳定是切变波不稳定的一种特殊形式,即切变线上的波动可通过不稳定发展而形成低涡。理论分析与个例应用表明水平尺度较长的横切变线在一定条件下可诱发低涡生成及东移,从而有利于形成低涡暴雨等极端天气事件。     

陆面模式SSiB耦合TOPMODEL对流域水文模拟影响的数值试验

为了检验陆面模式SSiB耦合TOPMODEL模型对流域水量平衡模拟结果的影响,用原始SSiB与TOPMODEL按饱和区和非饱和区两种方案耦合的耦合模型(下称SSiBT)进行长江下游青弋江流域水文的数值试验,通过耦合模型与原始SSiB模式模拟结果的比较,并利用流域实测逐日流量和水量平衡资料,揭示了流域水文模拟结果对SSiB耦合TOPMODEL的响应和原因.结果表明:(1)与原始SSiB的模拟结果相比,SSiBT增加了土壤湿度的模拟结果和各层土壤湿度之间的差异,流域蒸散发增加而总径流减小.(2)原始SSiB不能准确地将径流在地表径流和基流之间分配,对于较小的土壤饱和导水率,原始SSiB产生过多的地表径流和洪峰流量;对于较大的土壤饱和导水率又产生过多的基流和明显偏小的洪峰流量.(3)即使土壤饱和导水率大到不会产生超渗产流,由于饱和区的存在,SSiBT在洪水期间也能产生足够大的地表径流,从而形成洪峰流量.由于考虑了地形引起的土壤湿度空间非均匀形成的饱和区产流,SSiBT改善了雨季逐日流量的模拟结果.     

黑龙江省玉米低温冷害风险评估及预估

利用气候资料、地理信息数据及社会经济数据,根据自然灾害风险理论和低温冷害形成机制,采用GIS技术,分析了黑龙江省玉米低温冷害的危险性和易损性,实现了玉米低温冷害的风险评估与区划,并利用CMIP5中的MRI-CGCM3模式模拟结果对黑龙江省2015-2044年玉米低温冷害风险进行预估。结果表明：1961年以来共有24年是低温冷害年,其中12年是严重低温冷害年。松嫩平原大部、三江平原大部及黑河南部是玉米一般低温冷害的多发区,同时该区暴露性较高,如有重度灾害发生,则对全省粮食产量产生严重影响。未来30年,黑龙江省低温冷害发生的概率有所减少,松嫩平原东部和南部是一般低温冷害的高风险区,三江平原西部是严重低温冷害的高风险区。     

祁连山区降水的大气特征分析

利用祁连野外试验站观测资料,引入客观反映高空大气云和降水的表示方法,分析了祁连山区降水的大气特征。结果表明,高层冷云和低层暖云是祁连山区形成降水的主要云系,高层冷云由天气尺度系统决定,而低层暖云则由地形阻挡和加热等作用形成。在不同的天气系统下,地形对降水的作用不同。在西南气流影响下易形成谷风环流,从而增强降水;在西北风...     

区域地形影响下冷锋后飑线的数值模拟

本文设计了一个加地形并含详细边界层参数化方案的十三层有限区域细网格模式，并对1983年4月28日冷锋后方、大别山东侧干锋触发形成的近似垂直于冷锋的飑线过程进行了模拟。通过和无地形模式模拟结果的比较，表明区域地形的诱发作用是大别山东侧一类飑线形成的可能原因。文中还模拟了冷区飑线的热力、动力结构，其主要特征和观测研究的结果是一致的。     

流感世界大流行的气候特征

流感爆发与气候的剧烈变化有关。本文揭示了拉马德雷冷位相、拉尼娜、太阳黑子极值年、厄尔尼诺、低温冷害、沙尘暴、潮汐南北震荡异常与流行性感冒世界大流行相互对应的关系及其物理机制,对气候及其相关灾害的预测有重大科学意义。规律表明,在拉马德雷冷位相时期,全球强震、低温、飓风伴随拉尼娜、全球性流感伴随厄尔尼诺将越来越强烈。面对日益增大的全球灾害,长期气候预报意义重大。     

水稻障碍型冷害损失评估及预测动态模型研究

在分析东北水稻生殖生长关键期低温生理反应的基础上,建立了计算日冷积温(时积温)及其与空壳率关系的模式和敏感期内每日水稻敏感群体数量比率分布标准化模式,进而建立了水稻在生殖生长关键期内因低温影响而导致空壳率及减产率评估、预测模式。该模式可较精确地计算出逐日低温导致的空壳率及减产率,可比成熟期提前25 d左右进行冷害评估和损失预测。     

新书架

<正>《昆明准静止锋》段旭等著该书介绍了昆明准静止锋的命名和形成,研究了昆明准静止锋结构、锋面位置客观判定和锋面位置与云贵高原地形的关系;统计了锋面频次、位置、强度分布特征,以及冬春季锋面频次异常年海、气特征,统计分析了寒潮、暴雨、大雾和强对流天气与昆明准静止锋的关系。利用锋生函数诊断了昆明准静止锋生消和进退成因。数值模拟了昆明准静止锋进退与地形和冷暖气团之间的关系,并对昆明准静止锋影响     

辽宁省海绵城市建设中年径流总量控制率分区及其分布差异研究

利用1986—2015年辽宁省60个气象站逐日降雨量观测资料和1986—2015年美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,NCEP/NCAR)逐月全球的再分析资料,对辽宁省年径流总量控制率区域划分及其分区分布的差异进行分析。结果表明:辽宁省年径流总量控制率可以划分为Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区共4个区,比《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建》中辽宁省年径流总量控制率分区多1个Ⅴ区,且相同分区对应的空间分布差异明显;年平均降雨量对年径流总量控制率的分区趋势具有一定指示作用,总暴雨量占总降雨量的比例与年径流总量控制率的分区关系密切,辽宁省水汽输送的特征和地形地势是形成年径流总量控制率区域分布差异的内在成因。     

浙江省暴雨与地形

本文就浙江省暴雨与地形特点探讨了暴雨与地形的关系,指出梅雨暴雨主要分布在本省西南山区西侧而台风暴雨主要分布在东南山区东侧。地形抬升与辐合作用在一定程度上决定了暴雨中心的分布型式,而地形使降水量增幅的机制主要在于地形抬升形成的地形云系与系统云系间的相互物理作用。