紫外线试验数据采集与控制系统研究

采用８０３１、８２７９、８２５５、ＡＤＣ０８０９、２７６４、６２６４等芯片及温敏电阻、紫外辐射和总辐射探头等传感器组成一实用的紫外线试验计算机数据采集与控制。系统可定时采集温度等气象要素,定时打开与关闭辅助紫外灯,并可通过打印机输出观测结果。     

模拟酸雨条件下Ｐｂ、Ｃｄ对扬花萝卜叶绿素荧光及品质的影响

以扬花萝卜（ＲａｐｈａｎｕｓＳａｔｉｖｕｓＬ．Ｖａｒ．ＲａｄｃｕｌｕｓＰｅｒｓ．）为供试对象,通过盆栽试验研究了酸雨条件下铅（Ｐｂ）、镉（Ｃｄ）单因素及其复合污染对扬花萝卜叶绿素荧光及品质的影响．结果表明：酸雨与重金属胁迫会产生协同作用,加剧了扬花萝卜的叶片伤害,致使作物叶片光合作用受损．Ｐｂ及Ｐｂ＋Ｃｄ复合污染胁迫下,扬花萝卜可溶性糖含量随酸雨ｐＨ值下降而上升,还原性糖含量则下降;在非酸雨条件下,Ｃｄ胁迫已超过作物的耐受阈值,因此当酸雨酸度增强时可溶性糖和还原性糖合成受抑．当ｐＨ≥４５时,Ｐｂ、Ｃｄ、Ｐｂ＋Ｃｄ处理均能降低可溶性蛋白质含量,促进游离氨基酸合成;ｐＨ＜４５时,两种营养组分含量均显著下降．酸雨与重金属的复合污染会增加扬花萝卜硝态氮含量,提高Ｐｂ和Ｃｄ的富集量;Ｐｂ污染最易促进硝态氮累积,Ｃｄ在扬花萝卜的富集量大于Ｐｂ;复合污染降低扬花萝卜的食用安全性．     

利用红外辐射光谱反演大气CO2浓度的理论研究

依据最新的大气分子光谱数据集(HITRAN 2004),利用逐线积分辐射传输模式,模拟计算了大气顶射出红外辐射光谱及其对大气CO2浓度变化的灵敏度,发现:大气CO2 4.3 μm吸收带,特别是2 2412 249 cm-1、2 2502 258 cm-1、2 2592 267 cm-1和2 3822 390 cm-1波段射出的红外辐射,随CO2浓度的增加而显著降低,且很少受其他大气成分变化干扰,因此特别适于用来遥感探测大气CO2浓度的变化.根据最优非线性反演方法,反演获得了015 km的大气CO2廓线,结果表明,利用上述4个通道的红外辐射值,可精确反演出自由对流层的CO2浓度变化.     

京津冀地区夏季降水冰云和非降水冰云云特征对比分析

利用2013～2016年的Aqua MODIS卫星和CloudSat卫星的二级产品资料,对发生在京津冀地区夏季的降水冰云和非降水冰云进行了统计。基于此,对比分析了两类冰云的云类型,研究了二者在云特征参数、云层数及垂直结构上的差异,并且探究了二者在不同通道下云特征参数的相对大小。结果表明:1）京津冀地区的降水冰云以深对流云和雨层云为主,分别占48.63%和34.65%,而非降水冰云以高层云和卷云为主,分别占55.62%和31.58%。2）降水冰云和非降水冰云的平均云顶温度、云顶高度、光学厚度、积分云水总量、有效粒子半径分别为230.99 K、10.90 km、53.26、937.98 g/m2、31.45m和236.17 K、10.10 km、12.81、209.00 g/m2、27.54 μm。3）降水冰云以单层云为主,占80.39%,双层云占18.75%;而非降水冰云仍以单层云为主,占85.35%,双层云则占14.38%,比降水冰云低。4）相较于非降水冰云,降水冰云中卷云和高积云云体位置较高,而高层云和深对流云位置较低。5）随高度变化,降水冰云冰水含量是双峰结构,而非降水冰云是单峰结构;二者的粒子数浓度则差异不大;非降水冰云的粒子有效半径在5～7.5 km随高度变化不大,而降水冰云则随高度减小。6）降水冰云的积分云水总量、光学厚度和粒子有效半径>≥模态[、、分别代表该云特征参数在1.6、2.1、3.7 μm通道中的数值,当n=1, 2, 3时,分别代表光学厚度（b₁）、积分云水总量（b₂）、有效半径这三种（b₃）]的比例都高于非降水冰云,而二者在云参数≥≥模态的比例则有差异。     

我国大陆极端高温基于去趋势波动及排列熵法的时空分布特征研究

为进一步掌握我国大陆极端高温的时空分布特征,利用去趋势波动分析法确定全国83 个站点极端高温阈值,通过排列熵方法检测全国10 个区的极端高温周期和突变。结果表明,我国大陆极端高温频数主要以7 年、10～13 年和16～20 年三大周期变化;突变主要发生在1960 年代、1970 年代末和1980 年代初;1950 年代初极端高温频率年值最大,而后急剧下降,直至1980 年代中后期才出现明显的增长趋势;极端高温年频数均值南方较北方大,且大、小频数分布区域集中。      

发展中国家气候灾害及应对能力调查分析

通过一个自主设计的调查问卷的抽样调查,对发展中国家气候灾害的主要状况及开展的应对工作进行了分析,以了解发展中国家的气候灾害及应对能力。调查结果表明,洪涝、干旱和海平面上升是受访发展中国家面临的3种最主要的气候灾害,具有发生频繁、影响范围广且造成损失大的特征。大多数接受调查的发展中国家尚未建立完备的灾害管理体系,加强对气候灾害的监测预警是其应对极端气候事件、降低灾害风险的首要任务之一。帮助其他发展中国家建立并完善监测预警系统应是中国应对气候变化南南合作的重要领域之一。     

我国东南沿海地区城市太阳辐射变化差异及其影响因素分析

基于东南沿海地区6个主要代表城市1961—2009年的逐日地面辐射数据和其他气象数据,利用线性回归、多元回归方法,探讨了近半个世纪以来6个城市太阳辐射的变化特征;通过逐步回归、通径分析方法,探讨了导致6个城市太阳辐射变化的主要影响因素。结果表明:福州、广州、汕头、桂林、南宁和杭州6个城市总太阳辐射在1960—1970年代由“亮”变“暗”,开始“变暗”时间分别为1963、1963、1963、1964、1963和1967年;在1980—1990年代由“暗”变“亮”,开始“变亮”的时间分别为1989、1995、1981、1991、1984和1989年。在总太阳辐射“变暗”阶段,福州、广州是低云量占主导因素;汕头、桂林、南宁是能见度占主导因素;杭州是总云量占主导因素。在总太阳辐射“变亮”阶段,福州、杭州是总云量占主导因素;广州是低云量占主导因素;汕头是能见度、日照时数占主导因素;桂林、南宁是日照时数占主导因素。总的来说,我国东南沿海地区太阳辐射变化主要受到低云量、气溶胶、总云量、日照时数的影响。由此看出,我国东南沿海地区各城市之间影响总太阳辐射变化的主体因素是不一样的。      

石家庄市周边秸杆焚烧导致云凝结核变化的特征

利用DMTCCN仪定点观测的云凝结核（cloud condensation nuclei,CCN）粒子浓度资料,对2007年6月11—13日石家庄市出现的一次空气质量和能见度均十分差的灾害性极端天气事件进行了分析。结果表明,这次极端事件与周边地区焚烧秸杆的人为活动密切相关;对流层中、高层维持的下沉气流,迫使烟雾聚集在近地面层而使得CCN粒子数相对增加;垂直湍流交换微弱抑制了近地面层烟雾的垂直扩散,从而加剧低能见度的恶化,并导致霾天气形成;逆温层的厚度和地面静风、风速偏小同样使形成的烟雾在特殊地形作用下聚集     

PM2.5监测及评价研究进展

综合阐述了近年来国内外PM2.5的监测方法、观测站网建设发展,以及PM2.5对人体健康、大气环境及天气、气候等方面的影响研究,并对国内外PM2.5空气质量标准差异进行了比较分析,提出了加强PM2.5监测及影响评价的建议.     

高血压病发病率预报的人工神经网络方法研究

通过统计分析，选取影响银川地区高血压病发病率的主要气象因素，将其作为输入变量经多层前馈型神经网络的BP(Back Propagation)算法进行学习训练，建立了疾病发病率的人工神经网络(ANN，Artifical Neural Net)预报模型。结果表明：该方法计算简便、误差较小，为疾病发病率预报提供了一种新的预报方法。