华中地区电力负荷与气温的关系分析

基于华中电网六省(市)2010年3月~2013年2月逐日的电力负荷资料,分离出随气象因素变化的气象负荷,采用相关分析法分析了气象负荷与同期气温的相关关系,研究了气象负荷随气温变化的规律,探讨了华中各省(市)气象负荷与气温关系的异同。结果表明,华中电网气象日负荷与日平均气温的相关关系最显著,日平均气温大于20℃时呈正相关,日平均气温小于20℃时呈负相关;夏季日平均气温在28℃以上、冬季日平均气温在4~10℃时,气象日负荷对气温变化最敏感。     

陕西电网用电量与气象因子的关系

从陕西电网日用电量资料中分离出随气象因子变化的气象电量,分析了气象电量与同期气象资料的相关关系,重点研究了气象电量随气温变化的规律。结果表明:陕西电网用电量与平均气温的相关关系显著,在5～9月(平均气温大于或等于18℃)为正相关,10月到次年4月(平均气温小于18℃)为负相关,在日平均气温为28～31℃时电量对气温的变化最敏感。     

城市热岛下TMY的修订方法及其对建筑能耗的影响——以西安市为例

通过对西安建筑科技大学雁塔校区自测气象数据与气象局所建台站的实测气象数据进行对比分析,确定实测地与台站之间的城市热岛(UHI)强度;以台站长期观测记录数据为基准,利用"Morphing"变形方法,对建筑所在地的干球温度、相对湿度和太阳辐射等气象参数进行修订,生成UHI效应下的典型气象年(TMY);应用Energy Plus对办公建筑进行模拟,研究UHI对建筑能耗的影响。结果表明,在考虑UHI效应下,修订后的建筑负荷比修订前更接近实测地的建筑负荷。     

基于可变模糊评价模型的长江上游气象干旱评价

为全面评价长江上游流域的气象干旱状况,利用该流域1953~2012年的气温、降水资料,选取标准化降水指数(SPI)、连续无雨日(CDD)、相对湿润度指数(M)3种气象干旱指标,建立可变模糊数学模型,并应用Mann-Kendall检验法和小波分析方法分析了该流域长期气象干旱的时空变化特征。结果表明,流域气象干旱程度总体呈加重趋势;季节上冬、春连旱较为严重,秋旱有显著加重趋势,预计今后出现秋、冬、春连旱的可能性大;气象干旱存在20年左右的长周期以及6~8年左右的短周期;年际及季节空间分布规律均为自东向西逐渐加重。研究成果可为深入认识区域长期气象干旱演变特征提供参考,对西南等地区的抗旱减灾工作具有重要意义。     

汾河上游水文干旱与气象干旱的关系

为分析汾河上游水文干旱与气象干旱的关系,基于汾河上游4个气象站1956~2000年月降水量、月平均气温资料建立流域标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI),并根据4个水文站同期月径流资料建立各水文站标准化径流指数(SRI);对1、3、6、12个月4个时间尺度的指数进行趋势分析,然后分析各水文站4个时间尺度的SRI与流域SPI、SPEI的相关性,最后采用时移互相关分析、回归分析研究水文干旱对气象干旱的滞后性。结果表明,汾河上游呈干旱化趋势;各站水文干旱与气象干旱间的相关系数随时间尺度的增加而增加,都通过了显著性检验;相同时间尺度下,4个水文站水文干旱与气象干旱相关程度差异较弱;SRI与SPEI的相关程度较SRI与SPI更为紧密;12个月时间尺度下,汾河水库、寨上、兰村SRI表征的水文干旱滞后于以SPEI表征的气象干旱约1个月。     

建筑能耗模拟用典型年气象参数的选取方法

准确的典型气象年(TMY)数据是建筑能耗模拟不可或缺的基本条件。TMY的生成需要长期全面的气象数据,而中国大部分气象台站所能提供完整且符合TMY挑选要求的气象数据存在一定困难。该文以北京为例,应用多元统计中的聚类和主成分法,针对不同气象参数生成的TMY进行研究,并对典型建筑进行能耗模拟,得到不同气象参数下TMY的综合表达式并探寻北京地区气象参数的相关关系,提出建筑能耗模拟用TMY室外气象参数的选取方法。     

江西省水稻生长季需水量及旱涝特征分析

水稻是江西省最主要的粮食作物,了解江西省水稻生长季旱涝演变及急转特征,有利于保障水稻生产力制定适当防灾减灾策略。基于1960～2018年江西省77个站点的气象数据,利用标准化降水蒸散发指数(S_(PEI))和短周期旱涝急转指数(S_(DFAI)),研究水稻生长季旱涝演变及急转特征,并分析水稻需水量与气象因子的变化过程及相关关系。结果表明,早稻期间洪涝事件多发,晚稻期间干旱事件频发,早晚稻生长季S_(PEI)均呈上升趋势,旱涝事件空间上范围广、成片化;4～8月旱涝急转指数呈上升趋势,趋向"旱转涝",8～10月倾向"涝转旱",2000年后极端旱涝急转事件发生的频率明显增多;水稻生长季需水量显著减少(P0.01),主要与平均日照时长显著降低(P0.01)有关。     

《现代气象辐射测量技术》介绍

王炳忠先生是自1979年中国太阳能学会成立以来资历最老的会员之一,曾历任多界学会理事和常务理事,数十年来一直从事气象辐射(包括太阳辐射)的研究,对于各个时期国内外有关气象辐射所用测量仪器的性能以及比对情况掌握了详尽的资料,并对此进行了深入细致的分析比较.     

气象波动对水平埋管换热器传热影响的数值模拟

应用气象学方法和传热传质理论,建立考虑气象因素和土体传热共同作用的大气-土壤相互作用模型;针对桂林红粘土地层,模拟分析气象波动对水平埋管换热器传热的影响。研究结果表明:1)在1.0~2.0 m埋深范围内,水平埋管换热器的换热效果明显受到地表气象波动的影响,大气温度、蒸发、辐射是主要因素;2)对于红粘土地层,降雨形成的浅层渗流对换热效果的提高幅度约为5.6%;3)通过开展不同设计埋深及埋管间距的换热效果分析,确定桂林红粘土地区水平埋管布置方式的合理值:埋深为2.5 m,埋管间距为2.0 m。     

不同气象干旱指数在天山南坡的适用性分析

为更好地指导生态环境极其脆弱区域的抗旱减灾工作,基于天山南坡13个气象站点1961～2016年的气象数据,采用标准化降水指数(S_(SPI))、标准化降水蒸散指数(S_(SPEI))、综合气象干旱指数(CCI)和改进的综合气象干旱指数(MMCI),从干旱年际变化、干旱频率、典型干旱过程与空间分布等方面评估其在该区域的适用性。结果表明,各干旱指数对典型干旱年均有较好的识别能力,均表明研究区趋于湿润化趋势,但MMCI指数对不同等级干旱的表征较其他三种干旱指数效果更好;MMCI、CCI指数较SSPEI、SSPI指数对干旱过程的刻画能力更符合实际干旱机制;空间分布上,SSPI指数与SSPEI指数易出现轻估、重估及空报干旱事件的情况,CCI指数存在高估重旱的情况,MMCI指数整体诊断能力较好。综合分析表明,MMCI指数较SSPI、SSPEI、CCI指数在天山南坡具有更好的适用性。     

我国环境气象服务发展概述

主要介绍了我国环境气象学方面的发展和研究热点,总结归纳出当前环境气象服务的3个重要的作用:①为空气质量保障和极端不利气象条件下空气污染应急措施提供数据支持;②对各种环境气象灾害进行预警;③提供与人们生活健康相关的气象预报。该结论可为今后进一步研究环境气象服务的业务领域提供理论支持。     

江西省茶叶气象灾害风险评价

气象灾害是制约茶叶安全生产重要因素之一。为提升江西茶叶防灾减灾和生产气象服务保障能力,本研究基于江西省80个气象站1961—2016年的逐日气象数据和农业统计资料,根据自然灾害风险形成机制,考虑致灾因子、孕灾环境和承灾体,筛选出6个风险评价指标,建立江西省茶叶气象灾害风险评估模型,将江西省茶叶气象灾害风险划分为高风险、中风险、低风险和无风险4个等级。结果表明,江西省茶叶气象灾害综合高风险区主要位于上饶北部、九江西部、吉安西南部和赣州上犹县;中风险区主要位于江西西北部、赣州北部、抚州北部及宜春东部;低风险区主要位于江西中部和南部;无风险区主要位于江西中北部、西南部和新余市。研究结果可为茶叶防灾减灾管理和合理优化茶叶种植生产布局提供可靠的气象科学依据。     

ENSO事件对渭河流域气象干旱和水文干旱的影响

利用渭河流域1960~2012年13个气象站的逐日降雨资料和三个水文站的径流资料,分析ENSO事件对该区域的降雨、径流、气象干旱和水文干旱的影响。结果表明,ENSO事件对渭河流域的降雨量和径流的影响较为明显,尤其是在7、8、9、10月;EI Ni1o事件对降雨量/径流有减少作用,而La Ni1a事件对降雨量/径流有增加效应;ENSO事件对径流的影响具有空间和时间的差异性,且由下游到上游逐渐变大;渭河流域共发生142次气象干旱和76次水文干旱,发生气象干旱和水文干旱平均持续时间分别为2.56、3.40个月,气象干旱和水文干旱发生次数呈增加趋势;ENSO事件对气象干旱和水文干旱的影响较大,经过卡方检验,在10月EI Ni1o事件和La Ni1a事件与气象干旱的发生有显著(α=0.05)关系,同时10月EI Ni1o事件和水文干旱的发生也有显著关系。     

西沙地区建筑能耗模拟用典型气象年研究

典型气象年可为建筑节能设计提供必要的气象数据条件.在挑选典型气象年的过程中,通常要具备30 a的气象数据资料,包括如干球温度、太阳辐射、风速、露点温度等.中国南海岛礁地区地面气象观测数据缺失问题严重,特别是太阳辐射数据较难获得.针对这一问题,以西沙地区为例,基于中国气象局提供的近30 a(1985—2014)实测气象数...     

基于PCA-BPNN的并网光伏电站发电量预测模型研究

针对目前光伏电站发电量预测模型中输入气象维数较多、预测精度低等问题,提出基于主成分分析(PCA)和BP神经网络(BPNN)相结合的光伏电站发电量预测模型。利用PCA对水平面太阳总辐射、日照时数、气温日较差等多个气象变量进行解耦降维处理,形成相互正交、相互独立的公因子变量。将这些公因子变量作为BPNN模型的输入变量,并进行训练拟合建模,从而实现对光伏电站发电量进行预测。文章利用我国华中地区某屋顶并网光伏电站的实测数据,对PCA-BPNN模型进行检验。通过研究结果可知,与常见的预测模型相比,PCA-BPNN模型大大降低了气象变量的输入维数,该模型预测结果的准确性较高。     

长江流域气象干旱与降水季节性关系研究

为揭示长江流域气象干旱与降水时空分异特征之间的关系,利用长江流域39个分区1960～2019年的月降水数据,先采用标准化降水指数方法构造了长江流域气象干旱指数系列;然后根据游程理论对干旱指数系列进行干旱过程识别,并由此提取干旱次数、干旱历时、干旱烈度、干旱频率等干旱特征变量;最后引入季节性指数,探讨了干旱特征变量与降水季节性之间的关系。结果表明,长江流域降水具有显著的季节性,降水季节性指数自西向东逐渐减少。干旱特征变量与降水季节性指数之间在空间上存在较好的线性关系,即降水季节性越弱的区域,干旱越严重(干旱历时越长、干旱烈度越大)。这可能归因于降水季节性较弱区域春、冬两季干旱发生频率较高。该研究可为长江流域气象干旱成因机制的深入研究提供一定参考。     

三种干旱指数在西南地区的应用及相关性分析

基于西南地区实测的降水、气温及水文模型模拟的土壤含水率和径流资料,分别选取反映气象、农业、水文干旱的标准化降水蒸散指数(SPEI)、土壤含水率距平指数(SMAPI)和标准化径流指数(SRI),分析了三者之间的时空相关关系及其对干旱过程的反映特征,探讨了三种类型干旱指数的联系与差别。结果表明,SPEI对干旱识别敏感,干旱过程等级变化频繁,SMAPI对干旱过程刻画稳定,起止时间合理,SRI过程最为平缓,表现出水文干旱滞后于气象、农业干旱的特性;SPEI揭示的干旱等级和范围较SMAPI、SRI大,表明气象干旱的发展较农业、水文干旱严重,不同时间尺度的SPEI或SRI的干旱空间分布存在差异;三种指数之间具有较好的相关性,SMAPI与SPEI3和SRI3相关性最高,表明其具有3个月时间尺度的特征。     

关中地区实际蒸散发量年际变化成因分析

为提供陕西关中地区水资源配置和开发利用的合理依据,亟需对关中地区未来主要气象因素进行分析和预报,研究蒸散发量的时空变化是关键。基于近50年7个气象站点资料,应用加拿大互补相关模型(CRAE)计算分析了关中地区实际蒸散发量的年内变化与其影响因素,获得了实际蒸散发量年内变化与气象因素变化的特点及影响实际蒸散发量变化的气候要素的变化趋势。     

基于LSTM网络的长江上游流域径流模拟研究

鉴于长短期记忆神经网络(LSTM)非常强大的时间序列学习能力,采用K-最近邻(K-NN)模拟生成长江上游流域内54个气象站点130年的气象数据,并采用SWAT模型对4个水文站点的径流进行模拟;然后构建了基于LSTM的多输入—多输出的智能网络,研究了其对流域径流过程的学习和模拟性能。结果表明,所建立的LSTM网络对流域径流具有很强的学习能力,且随着训练数据量增加,其模拟性能明显增加。     

基于DsRNN和多源气象数据的光伏发电功率短期预测

针对传统循环神经网络(RNN)长时间使用会存在梯度爆炸以及在处理长时间序列时容易忽略重要时序信息的不足,本文提出一种结合注意力机制(Attention)的双重选择循环神经网络(Double selection Recurrent Neural Network, DsRNN),面向短期光伏发电功率预测的模型。首先,引入气象影响因子数据并根据相关性大小进行修正处理,改变原有单一输入源建立新的数据集;然后,融合注意力机制,提取光伏发电功率的时序特征,挖掘数据之间的深层联系;最终,实现对分布式光伏发电进行较有效、精准的短期功率预测。仿真结果表明：气象数据的输入以及DsRNN光伏发电功率预测模型的使用能完成较高精度的预测任务,误差更小。