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海南岛冬季瓜菜寒害气象指标及发生规律研究

热带作物学报 2024年第4期45卷 855-863页

作者：邹海平张京红李伟光陈小敏白蕤吕润海南省气候中心海南海口570203 海南省南海气象防灾减灾重点实验室海南海口570203

利用海南岛18个气象站的1971—2020年冬季(12月至翌年2月)气象数据和灾情资料,构建考虑阴雨寡照影响、能量化寒害过程影响程度且具备生物学特征的冬季瓜菜寒害气象指标。在此基础上结合Mann-Kendall趋势检验法和ArcGIS技术,得出海南岛... 详细信息

利用海南岛18个气象站的1971—2020年冬季(12月至翌年2月)气象数据和灾情资料,构建考虑阴雨寡照影响、能量化寒害过程影响程度且具备生物学特征的冬季瓜菜寒害气象指标。在此基础上结合Mann-Kendall趋势检验法和ArcGIS技术,得出海南岛冬季瓜菜寒害时空变化规律。结果表明:冬季各月及各月轻至重度瓜菜寒害发生概率较高的地区主要分布在海南岛西北部和中部,出现概率较低的地区主要分布在西部、南部、东部沿海一带。冬季各月瓜菜寒害均主要以轻、中度等级为主,二者占比高达88.3%。3个月中,1月瓜菜寒害发生次数最多(占比达48.6%),瓜菜轻至重度寒害亦均在1月出现最多(占比分别为50.2%、43.4%和40.2%)。近50年海南岛冬季各月瓜菜寒害年发生次数不显著减少的站点占多数(占比分别为83.3%、94.4%和72.2%),各月不同等级瓜菜寒害中除2月重度瓜菜寒害年发生次数呈增加趋势的站点较多(占比38.9%)外,其余等级瓜菜寒害年发生次数不显著减少的站点亦占多数(占比61.1%~88.9%)。冬季各月不同等级瓜菜寒害的影响范围均按寒害轻至重顺序明显缩小。3个月之间相比,12月和2月瓜菜寒害影响范围接近且明显小于1月,轻度和中度寒害影响范围月之间亦表现出类似规律,重度寒害影响范围12月和1月接近且明显大于2月。近50年海南岛冬季各月及各月所有等级瓜菜寒害影响范围均在缩小。总体而言,近50年海南岛冬季瓜菜寒害年发生次数减少、影响范围缩小,对海南岛冬季瓜菜种植有利。但2月东、中、西部地区瓜菜重度寒害年发生次数在增加,需加以关注。

关键词：冬季瓜菜寒害气象指标 Mann-Kendall趋势检验站次比海南岛

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全球升温1.5℃和2℃下中国群发性高温事件与人口暴露度预估表1 RCP4.5情景下模式预估全球温度较工业革命前达到1.5℃和2℃升温阈值的时间

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气候变化研究进展 2024年

作者：程阳韩振宇新乡市气象防灾减灾重点实验室延津县气象局中国气象局.河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室中国气象局国家气候中心

基于区域气候模式RegCM4对4个全球气候模式的动力降尺度模拟数据及未来人口预估数据，预估了SSP2-RCP4.5情景下全球升温1.5℃和2℃时，中国群发性高温事件（cluster high temperature events，CHTE）和CHTE人口暴露度的变化。结果表明：... 详细信息

基于区域气候模式RegCM4对4个全球气候模式的动力降尺度模拟数据及未来人口预估数据，预估了SSP2-RCP4.5情景下全球升温1.5℃和2℃时，中国群发性高温事件（cluster high temperature events，CHTE）和CHTE人口暴露度的变化。结果表明：1.5℃和2℃升温阈值下，多模式集合（MME）预估CHTE年均频次相对于基准期分别增加31%和44%。不同强度事件中，严重CHTE事件的频次在1.5℃和2℃升温阈值下可分别增加约4.2倍和6.8倍。事件强度、持续时间、频次等指标趋向高值的发生概率更大。相对于2℃，1.5℃温升阈值下CHTE年均频次、持续时间和累计强度在全国大范围呈降低趋势，且表现出明显的区域性差异，年均频次的降幅自北到南递增，新疆和长江以南地区持续时间年均减少6 d以上（全国平均降幅为0.2 d），我国中东部地区累计强度年均减少20℃以上、新疆东部减少50℃以上（全国平均降幅为0.6℃）。此外，在1.5℃和2℃升温阈值下，MME预估CHTE影响人口的变化均呈现南增北减的空间分布，内蒙古地区略有减少，中东部地区普遍增加，全国总影响人口分别增加1.4倍和1.8倍。高温事件对城市的影响人口增幅更大（分别增加2.9倍和3.8倍），尤其是京津冀、长三角、珠三角、中原地区增幅最明显。全国的CHTE强度暴露度（分别增加2.2倍和5.2倍）和综合暴露度（分别增加1.2倍和1.8倍）呈明显增加趋势，特别是2℃升温阈值下城市的CHTE强度暴露度和综合暴露度的增幅分别高达10倍和4倍。

关键词：群发性高温事件(CHTE) 升温阈值区域气候模式人口暴露度模式集合预估

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黄河三角洲地区蒸发量时空特征及预测模型

灌溉排水学报 2024年第3期43卷 52-60页

作者：王峰任建成卢晓宁山东省气象防灾减灾重点实验室济南250031 滨州市气象局山东滨州256612 成都信息工程大学成都610225

【目的】研究黄河三角洲地区蒸发量特征,为该地区水资源利用等提供合理参考。【方法】利用黄河三角洲地区蒸发量资料,采用气候统计方法及GIS系统,探究黄河三角洲地区蒸发量时空特征,探明蒸发量与气候因子之间的关系并建立预测模型。【... 详细信息

【目的】研究黄河三角洲地区蒸发量特征,为该地区水资源利用等提供合理参考。【方法】利用黄河三角洲地区蒸发量资料,采用气候统计方法及GIS系统,探究黄河三角洲地区蒸发量时空特征,探明蒸发量与气候因子之间的关系并建立预测模型。【结果】(1)黄河三角洲地区春季、夏季和年蒸发量呈显著下降趋势;秋季和冬季蒸发量呈不显著上升趋势。蒸发量空间分布大致上均由东北向西南递减。(2)黄河三角洲地区蒸发量变化具有明显的周期性特征。春季蒸发量主循环周期为10 a;夏季蒸发量主循环周期为10 a和5 a;秋季蒸发量主循环周期为13、6 a和3 a;冬季蒸发量主循环周期为10~11 a和5~6 a;年蒸发量主循环周期为10 a。(3)黄河三角洲地区年蒸发量与年降水量、年日照时间、年平均风速、年平均云量和年平均气温日较差显著相关,与年平均气温相关性不显著。各季节蒸发量与各季节降水量、日照时间、相对湿度、云量及气温日较差显著相关,与其他因子相关性各有不同。(4)黄河三角洲地区相对湿度对各时段蒸发量影响效果均显著,风速对春季、夏季、冬季蒸发量的影响均显著,气温对春季和夏季蒸发量影响显著,日照时间对年蒸发量的影响效果明显,降水量对春季蒸发量的负向影响效果明显。模拟预测的各时段蒸发量实测值和模拟值都分布在拟合线附近,模型预测效果均较好,各时段蒸发量模拟值合格率与回归方程解释能力吻合度较高。【结论】黄河三角洲地区蒸发受多种气候因子共同影响,存在一定的“蒸发悖论”现象,蒸发量具有明显的周期性特征,空间分布大致上由东北向西南递减,回归预测模型效果较好。

关键词：蒸发量变化特征模型研究黄河三角洲

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长沙一次大暴雨的双偏振及风场反演特征分析

热带气象学报 2024年第4期40卷 623-632页

作者：唐明晖付炜罗源周慧蔡荣辉湖南省气象台湖南长沙410118 气象防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410118 株洲市气象局湖南株洲412000

利用S波段双偏振雷达和X波段相控阵雷达对2022年4月25日长沙大暴雨过程进行分析。(1)回波带由东北-西南向带状演变成东-西向带状,差分反射率因子(Z_(DR))大值区(≥1.0 dB)呈带状分布,列车效应造成长沙大暴雨天气过程。(2)过程对流单体东... 详细信息

利用S波段双偏振雷达和X波段相控阵雷达对2022年4月25日长沙大暴雨过程进行分析。(1)回波带由东北-西南向带状演变成东-西向带状,差分反射率因子(Z_(DR))大值区(≥1.0 dB)呈带状分布,列车效应造成长沙大暴雨天气过程。(2)过程对流单体东-西向排列且强回波(≥45 dBZ)扩展至6 km,Z_(DR)、差分相移率(K_(DP))柱扩展至融化层高度以上;对流单体融化层高度以下Z_(DR)大部分为正值,且底层Z_(DR)、K_(DP)大值区说明雨滴不仅水平直径大且数浓度高,对应雨强大。(3)分钟雨量超过1 mm对应1.7~2.4°·km^(-1)K_(DP)值,且出现K_(DP)空洞;分钟雨量超过2 mm对应2.4~3.1°·km^(-1)K_(DP)值。(4)三维风场显示强降水期间,带状对流回波前侧、南侧强西南风为大暴雨源源不断输送水汽;较深厚的辐合有利于带状回波维持;弓型回波伴有气旋式风场;高层风场有强辐散。(5)三维风场和强度垂直剖面显示最强降水时段有明显云砧回波,有利的动力抬升和水汽输送使得强回波中心M得以维持;随着中低层逐渐转为西北风或西风,回波减弱、分钟雨量陡降。以上分析结果表明双偏振产品对对流性降雨有明显的指示意义,X波段相控阵雷达反演的三维风场较好地刻画了对流强度及辐合、辐散特征。

关键词：大暴雨双偏振雷达相控阵雷达列车效应 ZDR KDP

三维石墨烯-碳纳米管对超高性能混凝土机敏性能的影响

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材料导报 2024年第11期38卷 128-135页

作者：刘金涛崔娇伟周煜钱如胜孔德玉浙江工业大学土木工程学院杭州310023 浙江省工程结构与防灾减灾技术研究重点实验室杭州310023

本工作探索了掺加三维石墨烯-碳纳米管(Graphene-CNT,GC)的超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete, UHPC)复合材料的机敏性能,基于四电极法分析了不同GC掺量、加载幅度、加载速度、温度和含水率对UHPC的电阻率变化规律的影响... 详细信息

本工作探索了掺加三维石墨烯-碳纳米管(Graphene-CNT,GC)的超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete, UHPC)复合材料的机敏性能,基于四电极法分析了不同GC掺量、加载幅度、加载速度、温度和含水率对UHPC的电阻率变化规律的影响。研究结果表明:GC掺量对UHPC的28 d抗压强度影响不大;UHPC电阻率随着GC掺量的增加逐步降低,含有2.0%(质量分数,下同)GC的UHPC电阻率较R组下降了55.1%;UHPC试件电阻率随内部相对含水率的增加而降低,且二者存在线性关系;UHPC的电阻率随温度的升高而降低,电阻率的自然对数与绝对温度的倒数呈线性关系;UHPC电阻率变化率幅值随着加载幅度增大而增加,表现出良好的压敏特性,1.2%GC掺量下UHPC试件的压缩应力和应变灵敏系数分别达到0.2%/MPa和85.2。

关键词：三维石墨烯-碳纳米管超高性能混凝土电阻率压敏性能

1952—2023年湖南省冰冻天气发生规律分析

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水利水电快报 2024年

作者：段丽洁刘臻婧毛紫怡汤亦豪蒋元华吴浩气象防灾减灾湖南重点实验室湖南省气候中心

基于湖南省96个国家地面气象观测站建站至2023年基本气象数据，分析冰冻天气发生时的气象条件及冰冻日数、冰冻初日、冰冻终日、冰冻过程数、最长冰冻持续时间的变化规律。结果表明：湖南省冰冻主要集中在1月、2月、12月，占全年的98.3... 详细信息

基于湖南省96个国家地面气象观测站建站至2023年基本气象数据，分析冰冻天气发生时的气象条件及冰冻日数、冰冻初日、冰冻终日、冰冻过程数、最长冰冻持续时间的变化规律。结果表明：湖南省冰冻主要集中在1月、2月、12月，占全年的98.3%，年平均冰冻日数1.73 d，最长冰冻持续时间28 d；冰冻初日11月中旬至翌年2月中旬均可能出现，其中12月下旬出现频次最多；冰冻终日11月下旬至4月上旬均可能出现，其中2月中旬出现频次最多。湖南年冰冻日数整体呈现南多北少、东多西少的分布态势，存在两条高值带。冰冻发生时降水量较小，湿度较大、风速较小，日最低气温小于1.0 ℃。年冰冻日数显著减少、冰冻终日提前，冰冻初日、冰冻过程数、最长冰冻持续时间无显著变化趋势。

关键词：湖南省冰冻日数冰冻初日冰冻终日气象条件

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岩棉复合保温外模板承载力及温度效应分析

哈尔滨工业大学学报 2024年第1期56卷 130-138页

作者：赵建军付佳欣李爽结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

为了提高建筑外围护结构施工效率及解决传统外保温系统长期存在的易脱落和易着火问题,提出了一种集保温和建筑模板于一体的岩棉复合保温外模板(RW-CIEF)体系。RW-CIEF由内到外依次为内侧加强层、岩棉保温芯材、黏结层、保温过渡层以及... 详细信息

为了提高建筑外围护结构施工效率及解决传统外保温系统长期存在的易脱落和易着火问题,提出了一种集保温和建筑模板于一体的岩棉复合保温外模板(RW-CIEF)体系。RW-CIEF由内到外依次为内侧加强层、岩棉保温芯材、黏结层、保温过渡层以及外侧加强层。以哈尔滨市为例,基于全寿命周期成本(life cycle cost,C lc)确定了岩棉保温芯材的最佳厚度。采用有限元分析与理论计算相结合的方法探求了RW-CIEF在工程中的可行性,分析了RW-CIEF的抗弯性能、施工承载力及温度效应下的应力和变形,讨论了开槽形式、开槽宽度、开槽深度以及开槽间距对RW-CIEF抗弯性能的影响。结果表明:RW-CIEF的抗弯性能理论计算结果与有限元分析结果有较高的一致性;开槽处理可有效提高RW-CIEF的抗弯性能,综合抗弯性能、热工特性及加工角度,建议开槽形式选用对应开井字槽或对应开纵槽,开槽深度和宽度均为10 mm,开槽间距为150 mm;设计的RW-CIEF满足施工承载力,可保证外围护结构保温工程施工质量;由温度效应产生的最大拉应力和压应力均未超过RW-CIEF的外侧加强层承载力,反映出RW-CIEF出现夏季空鼓或冬季开裂现象的可能性极小。提出的RW-CIEF体系可为外围护结构保温工程及建筑模板工程未来研究方向提供一种新的思路和方法。

关键词：岩棉复合保温外模板抗弯性能开槽处理施工承载力温度效应

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HCSA膨胀剂与SAP对低水胶比水泥净浆体积变形的影响

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2623-2632页

作者：顾春平徐艳文韦海霞浙江工业大学土木工程学院杭州310023 浙江省工程结构与防灾减灾技术研究重点实验室杭州310023

为解决低水胶比下高性能硫铝酸钙(High performance calcium sulpho aluminate,HCSA)膨胀剂补偿收缩效果不显著这一问题,以高吸水树脂(Super-absorbent polymer,SAP)为内养剂,研究HCSA膨胀剂和SAP单掺、复掺对低水胶比(0.25)下水泥净浆... 详细信息

为解决低水胶比下高性能硫铝酸钙(High performance calcium sulpho aluminate,HCSA)膨胀剂补偿收缩效果不显著这一问题,以高吸水树脂(Super-absorbent polymer,SAP)为内养剂,研究HCSA膨胀剂和SAP单掺、复掺对低水胶比(0.25)下水泥净浆体积变形(自收缩、干燥收缩、浸水变形)的影响,并探讨HCSA膨胀剂与SAP复掺的协同效应。结果表明:单掺HCSA膨胀剂和SAP均能降低水泥净浆的自收缩和干燥收缩、增大浸水条件下膨胀变形。密封和浸水条件下,HCSA的膨胀效果较干燥条件下时显著。复掺HCSA膨胀剂和SAP存在协同作用,SAP预吸水促进了HCSA膨胀剂效果的发挥。密封条件下,协同效应主要发生在约1天前,而后仍在缓慢发挥。浸水条件下,两者复掺也发挥一定的协同作用;干燥条件下,复掺的协同作用主要发生在7天之后,在早期SAP未能促进HCSA效能的发挥,反而使低水胶比水泥净浆干燥收缩变大。

关键词：水泥净浆 HCSA膨胀剂 SAP 自收缩干燥收缩

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基于M-K检验法的青海高原降水特征分析

青海科技 2024年第2期31卷 131-139页

作者：侯永慧张玉欣张博越朱世珍龚静青海省气象灾害防御技术中心西宁810001 青海省防灾减灾重点实验室西宁810001

利用青海省49个气象站1961-2018年降水资料,将青海省分为3个区域,采用单变量和多变量Mann-Kendall(M-K)检验法,分析了青海省降水时空变化特征。结果表明:1961-2018年,青海省年平均降水量总体呈上升趋势;年平均降水量、年平均降水日数、... 详细信息

利用青海省49个气象站1961-2018年降水资料,将青海省分为3个区域,采用单变量和多变量Mann-Kendall(M-K)检验法,分析了青海省降水时空变化特征。结果表明:1961-2018年,青海省年平均降水量总体呈上升趋势;年平均降水量、年平均降水日数、年最大降水量的空间分布基本保持一致,呈由东南向西北递减趋势,三者最高在黄河源地区、祁连山东段、青海省东部地区和三江源东部地区,其次为三江源中西部地区,最低值在柴达木盆地。青海省降水量总体呈上升趋势主要是由Ⅰ区(柴达木盆地和祁连山区)和Ⅲ区(三江源地区)降水量显著上升引起的,而Ⅱ区(青海省东部地区)降水量变化不显著。在整体趋势分析方面,单变量检验只能分析单个变量的变化趋势,多变量检验能综合分析联合变量的变化趋势,单变量和多变量M-K趋势分析方法结合应用,能同时考虑整体序列中的每个成分的趋势变化,从而得出更加可靠和准确的结论,分析结果对进一步了解青海高原降水特征,合理开发和利用降水资源具有重要的参考价值。

关键词：青海省降水多变量趋势分析 M-K检验