Field investigation of surface sand and dust movement over different sandy grasslands in the Otindag Sandy Land,China     

Shulin Liu  Tao Wang  Guangting Chen  Jian Guo  Xian Xue  Shaoxiu Ma 《Environmental Geology》2008,53(6):1225-1233

The characteristics of sand and dust movement over different sandy grasslands in China’s Otindag Sandy Land were explored based on field observations and laboratory analyses. Threshold wind speeds (the speed required to initiate sand movement) at a height of 2 m above the ground were estimated in the field for different surface types. Threshold wind speed above shifting dunes in the study area is about 4.6 m s⁻¹ at this height. This value was smaller than values observed above other surfaces, resulting in a greater risk of blowing sand above these dunes. Differences in sand transport rates (STR) as a function of the severity of desertification resulted primarily from differences in surface vegetation cover and secondarily from the soil’s grain-size distribution. STR increased exponentially with increasing near-bed wind velocity. Under the same wind conditions, STR increased with increasing severity of desertification: from 0.08 g cm⁻² min⁻¹ above semi-fixed dunes to 8 g cm⁻² min⁻¹ above semi-shifting dunes and 25 g cm⁻² min⁻¹ above shifting dunes. Vegetation’s affect on STR was clearly large. Different components of sand and dust were trapped over different lands: mostly sand grains but little dust were trapped above shifting dunes, but much dust was collected over semi-shifting and semi-fixed dunes. Human disturbance is likely to produce dust even from fixed dunes as a result of trampling by animals and vehicle travel. In addition, spring rainfall decreased the risk of sand and dust movement by accelerating germination of plants and the formation of a soil crust.  相似文献   

超短期风速预报方法研究进展     

陈学君  李仲龙 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2018,12(6):84-92

综合分析国内外风速预报相关文献,从物理方法、统计与机器学习方法、组合方法3个方面对超短期风速预报方法的研究现状进行归纳总结,对比了主要预报方法的优缺点,给出了不确定分析和误差评价指标,探讨了在超短期风速预报研究中应重点解决的问题和发展方向。  相似文献   

长沙地区寒露风气候特征及初日预测模型     

章竹青  彭梦霜  谌晓玲  汤光玉 《气象与环境科学》2018,41(1):105-109

根据1959—2015年长沙地区4个气象站的日平均气温资料、湖南省寒露风等级标准和构建的寒露风初日时间序列,利用数理统计分析、均生函数、最优子集回归等方法,分析了长沙地区寒露风气候特征,建立了寒露风初日预测模型。结果表明:长沙地区1959—2015年发生寒露风共97次,宁乡、望城坡、马坡岭和浏阳分别为38、28、19和12次;发生中度以上寒露风次数自西向东分别为15、10、8和5次。寒露风平均初日在9月19—22日。≤20℃的开始日期最早为9月3日(2013年),最迟为10月28日(2014年),极差为56天。9月上、中及下旬发生寒露风的概率分别为6%、32%和62%,下旬发生概率显著增加。西部宁乡约2 a一遇,东部浏阳约5 a一遇,西部宁乡频率及影响程度远高于东部浏阳的。预测模型拟合率均在89%以上,2011—2016年预测结果较好。  相似文献   

基于PCA RBF的风电场短期风速订正方法研究     

邓华  张颖超  顾荣  黄飞  支兴亮 《气象科技》2018,46(1):10-15

风电功率预测中最重要的因子是风速,准确的风速预测是风电功率预测的前提和基础。为了提高短期风速预测的准确性,本研究采用WRF模式,对我国上海崇明吕四风电场的风速进行预报。在此基础上,利用PCA-RBF算法结合WRF模式预报风向、气温、气压等气象要素对预报风速进一步订正。实验结果表明,利用PCA-RBF算法对WRF模式预报风速进行订正后,预报风速的误差进一步减小,相对均方根误差降低20%~30%,相对平均绝对误差降低15%~20%。与其他智能算法(BP算法、LSSVM算法)对比分析后得出,PCA-RBF算法对WRF模式预报风速具有较好的订正效果,能够有效提高风速预报准确率。  相似文献   

不同坡角公路路基流场的风洞实验   总被引：2，自引：2，他引：0  

鱼燕萍  肖建华  屈建军  魏明年  潘多明  洪雪峰  田永祯  李芳 《中国沙漠》2018,38(3):464-472

根据内蒙古S315一级公路黑风口路段风沙危害现状,基于风洞模拟实验,采用毕托管测定不同坡角路基模型断面的风速,通过对流场分布、风速廓线及风速减弱率的分析探讨沙漠公路风沙危害的形成机理。结果表明：坡角对路基两侧的积沙范围和风蚀强度有重要影响。风速一定时,坡角越大,路基两侧积沙范围越大,与之对应的防护范围也应加大。路基坡角一定时,路基背风侧积沙范围随风速增大整体可能呈扩大趋势,坡角越大,扩大趋势越不明显,导致大量沙粒堆积在背风坡脚附近,这就需在坡角较大的公路背风侧多设置几道阻沙栅栏和固沙方格来降低风速、防治沙害。风沙流对迎风坡脚和迎风坡肩的风蚀作用最强,在实际应用中,应重点对这两个部位进行工程砌护,以防路基塌陷造成交通事故威胁公路安全运营。  相似文献   

城市化对近地层风速概率分布及参数的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴息  吴文倩  王彬滨 《气象学报》2016,74(4):623-632

通过地面风速Weibull概率分布参数的阶段变化来描述城市化对地面风速的影响,并通过理论分析得出城市化进程导致其尺度参数c缩小,位置参数r增大的趋势效应的结论。将北京等8个城市1982—2005年地面天气资料定时数据按时间划分为前、后两个时段,分别拟合分布曲线的参数,对比前、后两个时段的拟合结果,验证了理论分析所得结论,即随城市的发展,各城市风参数c不同程度地缩小,r不同程度地增大,同时概率密度曲线的峰值均增大;不同城市的风速概率密度函数曲线变化特征有所不同,根据前、后时段概率密度曲线变化的特征,8个城市风速概率分布变化大致可分为A、B两种类型,两者的主要差异是A型变化特征为在曲线两端(大风和静风)的概率都减少,曲线分布更加集中;B型则是大风概率减少而静风的概率则增大,曲线向左移动;A型变化城市的r参数平均增大46.3%,明显大于B型城市的15.7%。初步资料分析还表明,风参数c和r变化幅度与城市化扩张速度有关。  相似文献   

陇海—京广线沿线河南段年最大风速和年最大积雪深度重现期研究     

王纪军  竹磊磊  胡彩虹 《气象与环境科学》2016,39(3):9-14

为对陇海线和京广线提速160—250 km速度段最大风速和最大积雪深度的气候可行性进行论证,根据从建站到2006年陇海—京广线沿线12个气象观测站历年最大风速和最大积雪深度资料,利用Gumbel分布、Weibull分布和Gamma分布对各站最大风速和最大积雪深度的重现期进行了分析。结果表明:陇海线和京广线交叉点上的郑州气象观测站年最大风速具有极为显著的线性下降趋势,每10 a风速减小2.85 m/s;年最大积雪深度没有明显的线性趋势,以波动变化为主。各站年最大风速和最大积雪深度均具有明显的阶段性变化特征。无论是年最大风速,还是年最大积雪深度,多不能拒绝其服从Gumbel、Weibull和Gamma分布的假设,但以Weibull分布形态为主,服从Gumbel分布形态的只有商丘和虞城2站的最大风速及许昌、中牟、开封和兰考4个气象观测站的最大积雪深度。百年一遇的年最大风速多在20.00 m/s以上,最大值为郑州的26.79 m/s;最大积雪深度则均在21.90 cm以上,最大值同样出现在郑州,最大积雪深度为30.83 cm。  相似文献   

贵州红心猕猴桃膨大期对气温与降水变化的响应   总被引：2，自引：0，他引：2  

池再香  张锦  李贵琼  赵虎  杨淑华  刘莉娟 《气象科技》2016,44(4):669-674

为了探明贵州红心猕猴桃果实膨大期气温和降水对其生长的影响,利用贵州省六盘水市水城县猴场乡猴场村2009—2014年5—7月逐日气温、降水资料及其同期红心猕猴桃果实膨大期的膨大直径资料,分析红心猕猴桃果实膨大对气温、降水的响应。结果表明:近6a来,红心猕猴桃果实膨大期最关键时间为6月,其次是5月。果实膨大最适宜日平均气温为18~24℃,其果实横向膨大平均速度为0.48mm/d、纵向膨大平均速度为0.61mm/d;果实膨大最适宜日降水量为1.1~20.0mm,其果实横向膨大平均速度为0.54mm/d、纵向膨大平均速度为0.60mm/d,相关性达显著水平(P0.05)。红心猕猴桃果实膨大期积温与其产量呈反相关关系,其相关性达到极显著水平(P=0.000);降水量与其产量呈正相关关系,其相关性达到极显著水平(P=0.001);果实膨大期积温小于2100℃、降水量大于670mm,其单产量在2.3kg/m~2以上;果实膨大期积温大于等于2100℃、降水量小于等于410mm,其单产量在2.0kg/m~2以下。建立了与红心猕猴桃果实膨大相关的气温和降水的上、下限指标,为其趋利避害、提高产量提供研究依据。  相似文献   

我国霾日和API分布特征及典型大城市中它们与气象条件关系          下载免费PDF全文

陶丽  周宇桐  李瑞芬 《大气科学学报》2016,39(1):110-125

利用全国756基准站1994—2013年MICAPS地面常规观测资料和47个城市2002—2012年国家环境保护总局公布的空气污染指数(the Air Pollution Index,API)数据,对北京、南京、重庆沙坪坝、广州4个大城市霾日和API的气象条件进行分析。结果表明:1)我国霾日和API的高值区主要分布在中东部地区,年霾日自1998年开始上升,并持续增长,到2013年达到最多。1月霾日最多,8月霾日最少。2002—2012年期间,与年霾日不同,年API呈下降趋势,12月API最高,8月API最低。四大城市的霾日和API的年际变化和月际变化均存在较大差异。2)一般情况下,霾发生时,北京、南京、重庆沙坪坝、广州对应的相对湿度较高;霾发生时,北京西南风占主导作用,南京和广州均东南风占主导作用,重庆沙坪坝西北风占主导作用,风速多集中在1~4 m/s,负变压及低层大气稳定时更易产生霾日。3)低层稳定度(γ850)对四大城市的API的影响各不相同,北京和重庆沙坪坝与γ850呈负相关,即越稳定,API值越高,南京和广州与γ850呈正相关,即越不稳定,API值越高。4)多元线性回归方程的结果表明:热力因子(相对湿度、γ850)和动力因子(地面风速、24 h变压)对四大城市冬季霾日能见度和冬季API各有贡献。  相似文献   

A high accuracy surface modeling method based on GPU accelerated multi‐grid method          下载免费PDF全文

Changqing Yan  Jimin Liu  Gang Zhao  Chuanfa Chen  Tianxiang Yue 《Transactions in GIS》2016,20(6):991-1003

A high accuracy surface modeling method (HASM) has been developed to provide a solution to many surface modeling problems such as DEM construction, surface estimation and spatial prediction. Although HASM is able to model surfaces with a higher accuracy, its low computing speed limits its popularity in constructing large scale surfaces. Hence, the research described in this article aims to improve the computing efficiency of HASM with a graphic processor unit (GPU) accelerated multi‐grid method (HASM‐GMG). HASM‐GMG was tested with two types of surfaces: a Gauss synthetic surface and a real‐world example. Results indicate that HASM‐GMG can gain significant speedups compared with CPU‐based HASM without acceleration on GPU. Moreover, both the accuracy and speed of HASM‐GMG are superior to the classical interpolation methods including Kriging, Spline and IDW.  相似文献