降水对西安市大气污染物质量浓度影响分析

对比分析了2007—2011年各污染物月质量浓度变化情况以及降水对城市大气污染的影响。结果表明：（1）2011年SO2质量浓度较大,尤其在冬春季节;N02质量浓度近5a变化趋势基本相同;PM10质量浓度各年均出现超标。成为西安市大气污染的最主要空气污染物。（2）降水对污染物质量浓度具有稀释作用。随着降水量的增加,稀释作用呈现单峰型,并在一定阈值范围内,稀释作用最强。（3）出现连续性降水时污染物质量浓度降低较多．而阵性降水对污染物质量浓度稀释作用较小。（4）出现少量降雪对污染物质量浓度有较弱的稀释作用,随降雪量的增加污染物质量浓度也易增大。     

西安地区旱涝气候的长期变化

根据西安丰富的历史旱涝史料,建立了近１５００年旱涝序列,并采用滑动滤波、功率谱分析、谐波分析等方法,对西安地区旱涝气候的长期变化进行分析。     

变暖背景下陕西极端气候事件变化分析

 利用1961—2010年陕西省78个气象观测站的逐日最高温度、最低温度、平均温度以及日降水量资料,采用趋势分析方法对该地区极端气候事件的变化进行了分析。结果表明:①近50 a来陕西降水极端事件没有显著的增减变化趋势,但存在明显的阶段性。②近50 a来区域严重干燥事件在显著增加而严重湿润事件趋于减少,2000年以后严重干湿事件均偏多,区域降水有向不均衡、极端化发展的趋势。③区域年极端高（低）温事件在近50 a来呈现显著的增加（减少）趋势,其空间分布具有较好的一致性。极端温度事件的变化在各季节存在差异,冬、春季变暖的趋势比较显著。在显著变暖的20世纪90年代以后,相对于降水极端事件,温度极端事件显现地更为突出。     

月尺度降水的客观预测方法研究

从短期气候预测业务的实际出发,提出了一个以单站作为预报量的客观预测模型,分析了利用该模型制作预测产品的目的、实现途径以及流程设计。在气候预测业务中,利用该模型制作气候预测产品,能在实际业务中实现动态优化,方便地更换因子,降低业务工作强度。通过实例,详细说明了利用该模型制作月尺度降水产品的全过程,其中包括标准化预测模型数据文件的结构,动态建模过程及在动态建模过程中输出的各项参数的含义,把动态建模过程中的输出参数用于改进模拟质量,以及如何把试报结果分站Ps评分用于业务决策等。针对月动力延伸预报产品样本较少的情况,文中还进行了交叉预报试验。该模型作为气候预测业务工具,具有使用简单、预测质量稳定的特点。     

陕西省电线积冰特征

选用陕西省宝鸡、华山、洛川、吴旗、榆林5站1980—2005年电线积冰观测资料, 分析了陕西省雨凇、雾凇及混合凇的分布特征与物理特性。结果表明:陕西省华山电线积冰最多、最大、最重。电线积冰以雨凇最多, 雾凇次之, 混合凇最少, 分别占55.2%, 27.9%和16.9%。各地积冰日多出现在11月至次年3月。雨凇、雾凇、混合凇的平均等效直径为10~25 mm, 极大值为78 mm; 平均质量为86~236 g/m; 华山积冰质量极值最大, 为1290 g/m; 积冰平均密度为0.22~0.34 g/cm 3, 混合凇最大, 雾凇最小。南北向等效直径的平均值、积冰质量、密度均大于东西向。近26年, 年最大积冰质量有增加的趋势。     

西安采暖期气温变化对供暖的影响

利用1961—2011年气温资料分析了西安年平均气温及采暖期间平均气温变化特点与采暖指标的特征,结果表明：20世纪90年代前年平均气温较低,多在14℃以下,1984年最低,为12．7℃,1994年之后温度较高,多在14℃之上,近50a平均温度每10a上升0．44℃;50a间采暖季平均每10a上升0．51℃;各指标的年代际变化并不一致,其中80年代后供暖强度低于平均值,90年代后采暖结束较早,且供暖期度Et数均低于近50a平均值（1734．4℃·d）,2000年后,采暖开始较迟,且采暖期较短,低于50a平均值（107d）;年平均温度升高1℃,西安1年度日数减小206℃·d,采暖日减少9d。相对于1971—2000年的平均值,西安2001—2010年因气候变暖每年平均节能17．8％。     

西安采暖期气温变化对供暖的影响

利用1961—2011年气温资料分析了西安年平均气温及采暖期间平均气温变化特点与采暖指标的特征,结果表明:20世纪90年代前年平均气温较低,多在14℃以下,1984年最低,为12.7℃,1994年之后温度较高,多在14℃之上,近50a平均温度每10a上升0.44℃;50a间采暖季平均每10a上升0.51℃;各指标的年代际变化并不一致,其中80年代后供暖强度低于平均值,90年代后采暖结束较早,且供暖期度日数均低于近50a平均值(1 734.4℃·d),2000年后,采暖开始较迟,且采暖期较短,低于50a平均值(107d);年平均温度升高1℃,西安1年度日数减小206℃·d,采暖日减少9d。相对于1971—2000年的平均值,西安2001—2010年因气候变暖每年平均节能17.8%。     

西安城市热岛效应变化特征分析

根据气象站资料累积时间、连续性、站点位置、城郊站间距离等情况,对西安市及其周边气象站进行筛选;利用选出的城郊气象参证站1961—2016年逐时气温、风速、降水等常规地面气象观测资料,采用城、郊气温对比法分析西安城区热岛强度的变化;利用2014—2016年气象站资料,分析不同气象条件对城市热岛强度的影响。结果表明:(1)西安城市热岛强度从20世纪70年代以来呈逐年增大趋势,特别是90年代后大幅升高,2010年后高位窄幅波动;(2)热岛强度存在明显的季节变化,春季最大,冬季次之,夏季最小;(3)年内6—10月热岛强度较小,12月至次年5月相对较大,其中4月最大,7月和10月最小;(4)热岛强度以18时前后为最小,随后快速增大,至次日07时达到最大,10时后迅速减小,表现为夜间和早间较强,午间至傍晚小的分布特征;(5)降水和风速对热岛强度均有明显的减弱影响,降雨量越大热岛强度越弱,风速越大热岛强度越弱。     

汉中市暴雨强度公式推算与适用性分析

汉中市原暴雨强度公式为利用1980年前资料推算所得,为科学、合理地制定汉中城市总体规划、排水专业规划和排水防涝工程设计,有必要推算满足现阶段设计需求的暴雨强度公式。利用汉中1961—2013年逐年逐分钟降水资料,采用多种算法得到皮尔逊Ⅲ型分布曲线拟合,应用最小二乘法求参推算的暴雨强度公式,精度满足《室外排水设计规范》要求。暴雨强度的皮尔逊Ⅲ型频率分布表明,暴雨历时越短暴雨强度越大,重现期越短暴雨强度越小,长历时降水强度的相对变幅比短历时更大,低重现期降水强度的相对变幅比高重现期更大。适用性分析表明：原公式计算的暴雨强度均显著小于新公式计算值,而且短历时偏小较多,长历时偏小相对较少;将前后两个时段暴雨强度公式的计算值进行对比发现,随着历时缩短,在一定重现期下,1981—2013年比1961—1980年暴雨强度增强,反之随着历时延长,暴雨强度减弱;2014—2019年暴雨强度统计值小于新公式推算值 ,但大于原公式的强度。总体上,新的暴雨强度公式具有较好的适用性和安全性。     

基于遗传算法的暴雨强度公式参数计算

暴雨强度公式是城市排水防洪设计和规划的基础,收集陕西某县1961—2017年分钟降水资料,质量控制后按照年最大值法取样,对比分析不同分布曲线模拟误差,选择耿贝尔分布拟合实测资料,采用遗传算法求得暴雨强度公式,计算得到的公式精度满足国标要求。