气象条件对交通的影响(共10篇)
气象条件对交通的影响 篇1
交通运输是城市经济生产和社会生活的命脉, 而气象条件的变化直接影响到交通运输的各个环节, 因此深入分析气象与交通的关系, 开展交通气象预报和做好交通保障工作, 确保交通安全, 保障城市生活的正常进行, 具有重要的现实意义。
一、降水天气对交通的影响
降水对交通的影响主要表现在降水过程中和降水之后。降水时会使能见度降低, 从而对交通产生不利影响。降水之后由于其存留物对路况和交通造成持续不良影响。
降水天气对交通的影响与降水的性质、强度、及降水量的大小有密切关系。从表1可以看出:从降水性质上来说, 降雪和雨夹雪对交通的影响最明显。降雪和雨夹雪时气温较低, 可在路面形成积雪、积冰等造成车辆打滑, 在车辆转弯和刹车时容易发生侧滑, 极易造成交通事故。降水强度和降水量不同对交通的影响也不同。降水强度越强, 降水量越大, 对车辆行驶产生的影响越大。
二、风对交通的影响
风对城市交通的影响比高速公路小得多。一般情况下, 风力4级或以下时对车辆正常行驶基本没有影响, 风力5-6级时有一定的影响, 风力在7级以上时可产生明显影响。大风对高速行驶的大货车和大型客车的影响最大。当车辆迎风行驶时, 车身易发生摆动, 造成事故的可能性很大。
三、能见度对交通的影响
根据对能见度的实况资料分析, 城市能见度距离多数在10~20千米之间, 天气条件好时可达30千米以上, 差时不足百米。恶劣能见度是影响交通的重要因子。当能见度为5~10千米时, 对市内交通基本没有影响;当能见度下降到2 000米以下时, 对市内正常行驶的车辆产生影响。需要指出的是, 气象能见度的定义和观测方法与司机驾车时前方路面可视距离有很大差别。气象能见度距离是指能够从天空背景中看到和辨认出大小适度的黑色目标物的最大水平距离, 而“能见”的标准时能辨别目标物的轮廓和形体。司机驾车时需要清楚地分辨前方路面上不同颜色、大小的物体、车辆、行人、路障、指示标志等, 并判断其运动状态和应采取的措施, 其要求明显高于气象能见度观测的视物清晰度标准。根据实践调查, 气象观测的能见度距离大约是司机行车时可视距离的3~5倍。能见度对市内的交通的影响见表2。
气象条件对城市交通的影响主要表现在对路况、司机视野、行车速度及车辆本身的影响。影响交通的主要气象条件是各种降水现象和恶劣能见度, 其次是大风等天气, 这些现象是相互关联的。因此, 气象条件对交通的影响是各种天气现象共同的作用, 在实践预报中要综合考虑。
参考文献
[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].气象出版社, 2003, 11.
气象条件对交通的影响 篇2
本章是高中地理必修ⅰ的总结和延伸,是引导学生将自然地理和人文地理有效结合思想的具体体现,在整个高中地理学习过程中具有承上启下的作用。教材通过各种地理图表和生活中的案例,引导学生从交通运输线路的走向、交通运输线网密度、分布格局以及交通运输方式的选择等方面来把握地表形态对交通运输的影响,从而加深学生理解自然条件对人类活动的影响,进一步使学生认识到自然条件是人类活动的基础。新教材的特点是条款式、结论性的语言很少,地理图片、小问题、活动很多,这就要求打破以往的授课模式,形成以探究活动为主线,以合作学习为主要手段,以培养学生地理思辨能力、探究能力和树立正确人地观为主要目的的教学活动。
二、学情分析
高一年级大部分学生对于一些基本地理概念的理解有一定障碍,在材料分析、系统归纳等能力方面有欠缺,教师在做好引导工作的同时,适度做好基础知识的复习和地理分析方法的指导很有必要。
三、学习目标
知识与技能:能够结合各种地理图表和生活中的案例,引导学生具体分析地表形态对交通线路的影响,进而从地表形态拓展到其它自然条件对交通的影响。
过程与方法:能根据所学知识对典型交通线路分布与地形的关系做出正确分析,培养学生分析、探究与知识迁移的能力。
情感、态度与价值观:加深学生理解自然条件对人类活动的影响,使学生认识到自然条件是人类活动的基础,科学地认识人地关系并树立正确的人地观。
四、教学重难点
通过典型案例分析和总结地表形态对交通线路走向、线网密度以及布局的影响。
五、教学方法
为了突出重点,突破难点,教学中应用“案例型”学习课型,旨在通过对实际生活中比较典型的案例进行分析以及各种类型的景观图片与图表等教学手段的运用,以讲述、探究、合作、讨论等教学方式来组织和实施教学,使学生客观地分析地表形态对交通运输的影响,提高解决生活中的地理问题的能力,培养人地和谐的地理观念。
六、教学资源
宁夏地形与主要交通运输线路分布图;成昆铁路示意图;中国主要铁路分布图;中国地形地势分布图;四川省不同地形类型和交通线密度比较表;“南船北马”图文资料;中国成昆铁路的一个隧道口图;青藏铁路图文资料(p82案例研究)。
七、设计思路
基于新课程强调“教学内容要联系实际,要反映时代特征,要学习对生活有用的地理,学习对学生终身发展有用的地理”这一理念,本节课采用“与已有知识发生联系—探究学习形成新知识与技能—解决实际问题”的教学模式,把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂,引导学生从交通线路的走向、线网密度与布局等方面把握地表形态对交通线路分布的影响,并让学生透过案例窥一斑而见全豹,举一反三,达到“课标”的要求。
八、教学过程(见表1)
气象条件对光伏电站发电量的影响 篇3
关键词:太阳辐照度;光伏电站;发电量;输出功率;温度;蓄电池;MPPT
中图分类号:TM619 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)05-0120-02
太阳能作为新能源,因其清洁环保和可再生的特点,迎来了蓬勃发展的机会。作为太阳能大规模运用的光伏电站,在光伏板规模固定的情况下,如何提高发电量已经成为了光伏行业的一个研究课题,以下将列举数种对光伏电站发电量造成影响的因素。
1 光伏组件的输出功率
光伏组件的发电量与太阳辐照强度、光谱和自身温度等因素有关,而光伏组件温度与环境温度、太阳辐照强度和光伏电池结构有关,也与流过光伏组件的风速等因素有关。
据J.A.del.Cueto等人的研究:在2000和2001年连续两年对北纬40°室外安装的14种平板式太阳电池组件的输出功率和能量特性进行测试,发现单晶硅、多晶硅和铜铟硒电池组件性能随季节波动,其输出功率和有效效率在冬天变大,而夏天则相反,季节气温变化则太阳电池效率发生波动。而David L.King等对光伏发电系统发电量的季节性变化及其影响因素所做的分析结论与J.A.del.Cueto类似,同时他认为冬季光伏组件能量输出较夏季大,与大气质量有关。
我国大部分地区的太阳辐照强度,每天的变化范围是0~1100W/m2,光谱从AM∞变到AM1,环境温度从最低的日出温度变到最高的中午温度再下降。光伏组件的温度随之不断变化,其发电量也发生规律性的变化。利用光伏电池特性进行深入研究可发现,光伏组件的输出电量不随太阳辐照强度的加大而上升,是与光伏电池的杂质浓度和反射系数有关的,由于太阳辐照强度加大而引起的温度上升,导致了不同构造的电池有不同的温升以及不同的效率下降。光伏组件的测试标准是,处于辐照强度1000W/m2、组件温度25℃的条件下。由于光伏组件一般是负温度系统,而硅基光伏组件温度系数大约为-0.47%。如果光伏组件温度达到60℃,输出功率由于有35℃的温差,可能会导致发电量降低17.5%左右。由此可估算出,在我国夏季的时候,一般太阳电池的输出功率将比标准状况低10%以上,效率绝对值下降2%左右。在通风不良的情况下,输出功率的下降可能高达30%以上,效率绝对值下降达3%~4%。这对于效率在10%~14%之间的光伏组件来说,影响绝对是巨大的。
2 蓄电池的充放电效率
独立运行的光伏电站中,其中一个关键的系统是储能装置,目前的主流配置是铅酸蓄电池。铅酸蓄电池受温度影响比较大,在保障蓄电池性能的前提下,无论在浮充状态或在循环状态下运行,都需要随温度变化来改变充电电压,单体电池的温度补偿系数为-(3~7)mv/℃,通常蓄电池在循环状态使用时,单体电池的温度补偿系数可取-4mv/℃;在浮充状态使用时,单体电池温度补偿系数可取
-315mv/℃;在进行均充时,单体电池温度补偿系数为-5mv/℃。
而铅酸蓄电的容量受温度影响更大,-30℃时放电容量仅达到额定容量的30%。蓄电池的浮充寿命随温度的变化而变化,基本上是每升高10℃,浮充寿命减少约一半,高温对蓄电池失水干涸、热失控、正极板栅腐蚀和变形等都起到加速作用,低温会引起负极钝化失效,温度波动会加速铅酸蓄电池内部短路等。跟整个光伏电站发电量相关的,是蓄电池的自放电大小,除与制造材料、存贮时间有关外,温度是影响电池自放电的主要因素,温度越高,蓄电池自放电率越高,因此,蓄电池要避免在高温环境下长期储存。
3 MPPT控制器的匹配效率
小型的光伏系统通常都不配备MPPT控制器,而是由光伏组件向蓄电池充电或者直接将电能输出到变流装置。因此该类型光伏系统中的蓄电池充电曲线都配置在光伏组件的最大功率点附近,属于直接匹配。鉴于蓄电池的特性,需要将光伏组件的峰值电压设置得比蓄电池充电电压高,特别需要保证温差较大时的需求,因此造成真正的工作点与最大功率点有较大的距离。
而光伏电站一般都采用含有MPPT功能的控制器或者变流器,目前的MPPT控制器一般是利用buck或者boost拓扑构成的DC/DC模块来实现的,常规的控制器能够达到90%的转换效率,高效率的可以达到95%,但是控制器与光伏组件之间存在系统匹配的问题,由于控制器的规格不可能匹配所有规模的光伏组件,那么只有两者的功率大小相近时,MPPT控制器的效率才有可能达到理论上的转换效率。
由于太阳辐照度和温度变化的影响,必然导致冬夏以及全日温差较大的地区,其光伏组件输出功率会产生较大的变化。当光伏组件输出功率与MPPT控制器名义设计功率相比很小时,MPPT控制器的效率会很低。
MPPT的目的是挽回由于温度的变化而导致的因系统直接匹配造成的效率损失,所以MPPT在全日温差较大的地区效果最为明显。然而MPPT本身的转换效率只有90%左右,在对蓄电池充电的时候,如果增加的能量不能大于控制器本身损失的能量,MPPT就失去了意义。
4 结语
在上述影响机理分析的基础上,我们认为可以从太阳电池设计和安装的总体出发,从光和电池的耦合,到电池与环境的协调,太阳电池光热综合利用,全方位地进行系统性的热设计研究,采取有针对性的措施降低太阳电池对温度的敏感性或降低电池温度的变化幅度,全面提高太阳电池的利用效率。
而使光伏发电系统能够按照负载和蓄电池状态变化运行于最佳工作状态,提高能量转换效率,降低系统运行成本是除了使用新型储能装置之外的一个有效手段。
在带蓄电池的光伏电站中是否选择采用MPPT控制方式要综合当地全年气温变化、负载状况、经济性以及可靠性等多方面因素考虑。
发展低碳经济是我们的必然选择,太阳能作为新能源和可再生能源,因其清洁环保、永不衰竭的特点,受到世界各国的青睐。但是太阳辐照量、电池组件的转换率、最大功率跟踪等问题直接影响着太阳能光伏发电的效率,所以积极解决影响太阳能光伏效率的问题,对于充分开发利用太阳能,节约常规能源、保护自然环境、促进经济发展都有着极为重要的现实意义和深远的历史意义。
参考文献
[1] J. A. del. Cueto.Comparison of energy production and performance from flat-plate photovoltaic module technologies deployed at fixed tilt.2002, IEEE:1523-1526.
[2] David L. King, William E.Boyson, and Jay A. Kratochvil.Analysis of Factors Influencing The Annual Energy Production of Photovoltaic System,2002,IEEE:1356-1361.
[3] 史云鹏,王莹莹,李培芳.光伏系统中蓄电池充放电方案的探讨[J].太阳能学报,2005,2(1):86-89.
[4] 赵争鸣,刘建政,孙晓瑛,袁立强.太阳能光伏发电及其应用[M].北京:科学出版社,2005.
[5] 吴玉庭,等. 聚光与冷却条件下常规太阳电池的特性 [J].清华大学学报(自然科学版), 2003, 48(8):1052-1055.
作者简介:曾鹏飞(1981-),男,广东人,珠海兴业绿色建筑科技有限公司电气工程师,研究方向:电力电子。
气象条件对玉米生产的影响 篇4
梨树县农业总站承担的丰欠定点定位观测试验, 对研究农作物产量形成的过程与气象条件的关系, 对农业气象灾害的监测, 以及对农作物生育及灾害发生信息的反馈, 都提供了重要的依据。我们从1987年起已连续25年进行该项试验研究, 从而分析出玉米产量的限制因子和与主要气象因素的关系, 为改善玉米栽培基础和指导玉米高产稳产提供了科学依据。同时对合理利用当地自然资源, 明确农业投入方向和保障粮食安全具有重要意义。
1 试验材料和方法
试验地点:梨树乡泉眼沟村。
供试品种:郑单958, 保苗6.0万株/hm2。
气象资料取自试验点的同期观测资料, 自每年4月1日起至9月20日止, 每旬统计一次, 观测的项目有日平均气温、降水量和日照时数。每旬对作物的生育性状进行观测, 主要有株高、可见叶和干重。
2 结果与分析
2.1 2012年结果及分析
梨树县属于温带半湿润季风大陆性气候, 年平均≥10℃积温为3046.8℃ (个别年份可达3300℃) , 无霜期平均为152天, 年降水量为577.2mm。
今年我县作物生长季节的气候特点:与历年相比, 气温略低, 降水减少, 光照减少。
根据2012年玉米旬末生长情况与2011年、历年的对比来看产量与积温呈现负相关性 (见表1) , 随着积温的增加, 产量降低, 而随着积温减少, 产量增加;产量与降水呈现正相关, 随着降水的增加而产量增加, 这说明当日照基本能满足玉米的生长发育的需要, 降水多少是影响玉米产量的主要因素。
从降水来看, 5月上旬、7月下旬、7月总量和5~9月总量降水对玉米产量的影响显著, 说明5月上旬的降水多有利玉米产量的形成, 7月份的降水尤其是7月下旬的降水对玉米产量的形成有利, 这期间正是玉米抽雄授粉时期, 是需水的临界期, 水份不足, 授粉不良, 影响玉米的结实。
从日照看, 各阶段的日照对产量的影响都不显著, 不是影响产量的主要限制因子。
生长发育, 今年在作物生长前期, 由于温度较低, 作物生长缓慢, 导致玉米的株高、可见叶和干重均低于去年和历年同期。7、8月份温度与历年相比略高, 农作物正处在灌浆乳熟干物质积累阶段, 适宜的温度与降水促进了作物的生长发育。
生育时期:今年玉米播种期为5月9日, 与历年相比, 晚4d播种。出苗期是5月22日, 比历年的5月17日晚5d出苗。由于玉米出苗期错后, 玉米的抽雄期、吐丝期、成熟期与历年相比相应的延迟。
产量:2012年郑单958的百粒重为36.7g, 比2010年低3g。在产量方面, 郑单958的平均公顷产量为12668.65kg, 比2011年增产7.5%。
2.2 25年结果与分析
通过调查分析, 玉米的植株高度与产量成正相关, 玉米植株越高, 产量越高。而可见叶的多少与产量的高低没有直接关系。干物质是形成产量的基础, 各类型年的干物质增长呈连续动态变化过程, 在这个过程中, 前5次 (5、6月份) 调查结果, 增长速度很慢, 第6次至第11次 (7、8月份) 增长速度最快, 第11次以后增长速度缓慢。也就是说, 在6月30日之前玉米呈缓慢生长阶段, 6月30日拔节以后开始迅速生长, 进入9月份, 在玉米灌浆后期生长速度变缓。
各类型年虽然变化趋势是一致的, 但在生长速度变化上也有差异。丰年在7月10日之前干物质重量比平年还低, 居中等水平, 而后呈现上升趋势, 高于平年和欠年。欠年干物质积累一直处于最低, 这说明产量的形成与干物质积累呈正相关。要想获得高产必须前期控苗生长, 后期促苗生长, 增加干物质积累的数量, 这样才能获得高产。
从观测的数据结果看, 影响玉米产量不稳的主要原因是生育期间的气象要素分布情况, 主要是降水量的多少。我县是雨养农业, 农业生产对自然降水的依赖性强。目前干旱已成为威胁玉米产量的第一限制因素。因此在农业生产上有水浇条件的地区, 应采用适时节水灌溉技术。
3 结论
玉米的干物质增长和产量于8月上旬开始呈显著正相关, 因此该时段应该加强田间管理, 积极采取促熟措施, 以促进玉米的生长发育, 提高干物质积累能力。
本试验条件下, 玉米出苗的生物学温度为9.5℃, 影响玉米生育进程的主导因素是降水, 一般年份下温度、日照基本可满足玉米生育进程的需要。
气象条件对交通的影响 篇5
【关键词】临潼 气象条件 农民增收 服务建议
一、引言
农民问题是“三农”问题的核心,而农民收入问题则又是当前农民问题最主要的体现[1]。气象如何为稳定农业生产、保障国家粮食安全和主要农产品的有效供给提供服务,是新形势下气象为“三农”服务需要重点思考的问题[2]。本文从临潼农民收入调查入手,分析了直接影响农业产量的气象因子,并从气象服务角度对临潼进行了分区,另外文章还从气象因素方面对农民增产增收提出了生产建议,并对临潼气象服务区域提出了合理化建议,为政府决策和农民增收提供可靠的参考依据。
二、气候分析
临潼属于暖温带季风半干燥气候,四季分明,光照充足,气候温和,干湿季显著,年日照2094 h,年平均温度13.4 ℃,1月平均温度-1.3 ℃,7月平均温度27.2 ℃;>= 10℃活动积温 4429 ℃ ,无霜期215 d,干燥指数>1.5,平均降水量 550 mm ,降雨主要集中在7、8、9三个月内,占年降水量的50%,春旱和伏旱時有发生。光照充足是瓜、果、蔬菜和各种作物高产、优质、高效的有利因素;> 10℃积温高、无霜期时间长,宜种各类喜温和喜凉作物,也有利于提高复种指数,有利于农业和其它生产活动的安排。
三、农民收入现状分析
临潼土地总面积915.2 km2,(相当于137.28万亩),全区总人口70多万(其中农业人口58.5万),平均每平方公里人口密度超过765人,人均土地不足1.96亩,呈现典型的人多地少特点。2008年我们以渭河为分界线,分渭河北、渭河南两个区域对农民收入进行走访调查分析。
1.渭河以北农作物种植仍是农民主要的收入来源
调查情况显示,渭河以北农民人均收入每年3000元左右(个别能达到4000-5000元),农业收入占到总收入的75%,第二产业收入占到总收入的15%,从事养殖业的农户占到10%。
2.渭河以南外出务工经济成为农民主要的收入来源
从调查情况来看,渭河以南大部分村组农民人均收入每年4000元(个别能达到5000元),个别村组人均年收入只有3000元,第二产业收入占到总收入的70%,养殖业收入占到总收入的20%,农业收入占10%。
调查表明,不同地域农民收入不同,渭河北以农业收入为主,渭河南打工经济成为农民收入的主要经济来源。渭河南和渭河北都有养殖业,但所占比例不大。
四、气象因素对农民收入的影响分析
从土地面积分布情况看,我区主要的耕地集中在渭河以北地区,这就要求我们农业气象服务工作的重心是渭河以北,城市气象服务重点放在渭河以南。
统计了1998年到2007年的气象资料:10 a来我区平均气温14.2℃,降水590.3 mm,
日照为2077.6 h,结合产量分析,结果显示降水是影响临潼农业产量的主要因素。
从调查情况来看,小麦9~10月的降水量是影响小麦产量的一个气象因素,在临潼冬季必须进行冬灌,这是获取夏粮丰收的一个重要因素,3~4月的降水是夏粮高产的又一个气象因素。2008年临潼夏粮喜获丰收,其中关键的是小麦生长期间降水总体比较均匀,在关键农事季节降水能满足作物生长需要。
从表1可以看出,影响2000年夏粮产量的气象因素是3~4月较少的降水量。
从秋粮情况来看,影响秋粮产量的主要气象因素也是降水。其中播期、抽雄开花及乳熟成熟期的降水对秋粮产量影响都比较大。看一下产量较低的2003年和产量较高的2007年降水资料:
从以上资料看,6~8月的降水均能满足秋粮生长的需要,造成2003年秋粮减产的主要气象因素是乳熟-成熟期的连阴雨。
从调查情况看:农作物生长发育期间如遇干旱、冻害、连阴雨、洪涝等自然灾害能使得农作物产量减产50%左右,甚至绝收。
从调查情况结合近十年光热水情况来看,降水是影响农业产量的主要因素,温度和光照在临潼区一般不会产生较大影响,一般是连阴雨的附带影响。
五、气象服务对策及建议
1.提高预报水平
要进一步提高预报水平,保证农业各项生产管理的需要。
2.用好现有现代化仪器设备
好土壤墒情、能见度仪监测仪器、大气电场监测仪的资料应用,必要时进行监测信息发布。
3.更好的开展气象为农服务的形式和时效
电子显示屏为为农服务的“最后一公里、最后一小时”提供了有力保障,及时发布关键性、灾害性天气预报以指导农业生产。
4.针对临潼农民收入来源对气象服务重点进行区域划分
临潼主要的耕地集中在渭河以北地区,建议农业气象服务工作的重心放在渭河以北;渭河南打工经济为农民收入的主要经济来源,因此城市气象服务重点放在渭河以南。渭河南和渭河北都有养殖业和特色农业,但所占比例不大,在特色服务方面要个体突出并全区兼顾。
六、结论
降水是影响农业产量的主要因素,温度和光照在临潼一般不会产生较大影响,一般是连阴雨的附带影响,在气象服务重点上要加强降水预报的准确率。针对临潼农民收入的主要来源,对临潼气象服务重点进行了区域划分。要充分利用电子显示屏、手机短信、大喇叭、网络等,加强气象信息及服务信息发布。另外,城市气象服务包含了多个服务方面,主要有空气质量、生活指数、大气臭氧浓度、紫外线强度等环境气象要素预报,这也是今后临潼在气象服务工作中需要进行和研究的方向。
参考文献
[1]陈艳,王雅鹏;农民收入增长问题研究综述[J];江西财经大学学报;2005年02期.
[2]矫梅燕;健全农业气象服务和农村气象灾害防御体系;《求是》2010年第06期.
[3]临潼气候区划.
气象条件对交通的影响 篇6
关键词:大豆产量,气象条件,影响,辽北地区
辽北地区是辽宁省大豆的主产区, 从历史资料看, 大豆产量波动很大, 直接影响着大豆产业的发展。近年来, 随着生产水平的提高, 国家对大豆的栽培技术投入加大, 研究开发的大豆新品种层出不穷, 生产措施不断完善, 大豆产量也有较大提高, 但由于气候变化不稳定, 大豆产量的波动幅度也随之增大。为了找出影响大豆产量波动的主要原因, 利用计算机客观地分析大豆高产的气象因素, 以铁岭市农业科学院掌握的辽宁北部6个县 (铁岭、开愿、昌图、西丰、法库、康平) 1961~2005年原始数据为依据, 对大豆产量和气象条件进行相关计算和回归分析, 探讨大豆产量与热、水、光等气象条件的基本关系, 研究产量波动的实质、关键时期、影响程度及地域变化规律, 为合理有效利用气候资源、科学设计农艺措施、进一步促进大豆高产稳产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究材料
大豆产量资料来自辽北6个县的数据及分析资料, 气象资料用铁岭市气象局相应年度的温度、降水、光照资料, 计算分析的计算机程序为《大豆模式化栽培研究》中的气象条件对大豆产量影响的计算分析部分。
1.2 研究对象
大豆产量由趋势产量和气象产量构成。趋势产量由生产条件和人为栽培措施等因素决定, 气象产量由气象资源及其分布决定。因此, 研究气象条件对大豆产量的影响, 必须用气象产量即逐年实际产量与趋势产量之差作为研究对象。
1.3 研究方法
辽北地区大豆从出苗至成熟, 至少需经14个生物旬段 (即5月上旬至9月中旬) , 对各县逐旬进行平均气温、降水和日照与产量的单、偏相关分析, 以相关系数大小与显著程度研究大豆产量与气象条件的供求关系。利用计算机的回归积分计算和逐步回归分析方法, 求出各旬的偏回归系数, 通过平均气温、降水量和日照时间等气象因素的单位变化量对大豆产量的影响程度, 筛选主要气象因子进入回归方程, 提出影响大豆产量的主要气象因子和关键时期。再通过多项式配合曲线回归分析, 提出关键时期的临界气象指标, 建立大豆产量的预测预报数学模型, 以达到大豆气象产量的预报。
2 结果与分析
2.1 大豆产量的波动受气象条件制约
经45年气象产量和实际产量对比可看出, 各县的气象产量有12年均为负值, 致使铁岭市在这12年中大豆明显减产;有8年均为正值, 铁岭市大豆明显增产。
根据研究的气象产量预报方程, 计算出的估计产量 (预报产量) 和实际产量基本吻合, 充分说明大豆产量受气象条件制约。因为实际产量包含着不同的气象条件影响, 而预报产量是在计算出气象产量后加上趋势产量进行预报, 也考虑了气象影响, 因此, 辽北地区大豆平均单产波动主要是气象条件决定的。
2.2 气象资源总量对大豆产量影响不显著
统计45年历史资料, 大豆生育季节平均积温为2 989.5~3 150.9℃, 平均降水为394.1~580.7mm, 平均日照时数为1 084.8~1 261.1h。对大豆生育期间的温度、降水和日照总积累量与大豆产量进行相关分析, 共计算出18个相关系数, 除昌图县日照积累量与气象产量呈负相关外, 其余5个县的17个相关系数均不显著。
从以上计算分析可看出, 辽北地区气象资源总量和大豆生产供求矛盾不突出, 说明辽北地区温、光、水资源总量基本适合大豆生长发育的需求。
2.3 热量是影响大豆产量的主要因素, 而分布不适宜是影响的关键
回归积分计算比较各气象要素对产量影响程度可看出, 平均气温对产量的影响最大。通过计算得出, 平均气温每增加1℃, 最大可增产3.87kg, 最大可减产3.16kg, 影响变幅7.03kg。平均降水量每增加1mm, 最大可增产1.51kg, 最大可减产0.28kg, 影响幅度1.79kg。平均日照每小时增加1h, 最大可增产0.33kg, 最大可减产0.32kg。消除三者不同量纲影响, 以平均气温对大豆产量的影响最大。
另外, 经相关分析, 相关系数达到0.05信度标准的38个相关系数中, 平均气温占15个。由逐步回归分析, 选进最优方程的17个项次气象因素中, 平均气温占9项次。大量分析资料证明, 温度是影响辽北大豆产量的关键气象因子。
温度对大豆产量的影响是由于各生物旬段分布不适宜所致, 实际得出在铁岭5月下旬以前为负效应, 即温度增加产量减少;6月下旬至8月中旬为正效应, 即温度增加产量亦增;8月下旬以后又变为负效应。
以上分析可知, 辽北地区温度对大豆产量影响有一定规律, 幼苗期和鼓粒期, 随温度增加产量降低;开花结荚期, 随温度增加产量增加。根据这一规律, 在栽培上苗期应避免出现徒长苗, 采取蹲苗措施培育壮苗, 促进营养体生长, 避免花期过早出现。鼓粒期温度过高, 必然出现日照多降水少, 此时正是营养向籽粒输运的旺盛时期, 应注意灌水。
由关键时期的平均气温与大豆产量关系可以看出, 铁岭5月中旬平均气温高于21.2℃或低于15.9℃, 均表现为减产;6月下旬至8月中旬平均气温高于23.9℃或低于19.1℃均表现减产;8月下旬低于20.5℃表现为减产。
2.4 日照对大豆产量影响占有重要地位
经逐步回归分析, 在选进回归方程的17项次因素中, 日照占有4次。从相对变差看, 日照相对变差为18.6, 仅次于平均气温 (23.9) 。通过计算分析得出在辽北地区日照对大豆产量影响基本为无规律变化, 主要是各县所处地理位置不同, 大气云团和降雨过程影响不同所致。有的生育期日照足以满足需要, 如再增加必然带来温度增高, 而促使植株徒长或缩短开花时间, 减少花量, 降低结荚率, 导致减产;有的生育时期日照少, 不利于干物质积累, 鼓粒速度慢, 秕荚多, 也导致减产, 如增加光照, 则显著增产。
2.5 关键旬降水是影响大豆产量不可忽视的因子
经逐步回归分析, 降水对大豆产量的影响在5月下旬以前和8月上旬以后为负效应, 6月上旬至7月下旬为正效应。因此, 在栽培上应积极重视降水的关键时期, 注意天气预报有无降水, 降水过程如低于临界指标, 应灌水予以补充, 如高于临界指标应积极排水。
3 气象产量预测预报
搞好气象产量预报, 对于及早发出市场信息和为政府有关部门及农民种粮大户安排生产和销售贸易计划有极其重要的意义。通过研究辽北地区气象条件对大豆产量的影响, 基本确定了主要气象条件对大豆产量影响的程度、关键时期及临界气象标准, 对指导大豆栽培获得高产有重大作用。虽然温度、降水和日照之间互相影响、互相牵连, 三者以一个有机整体与不同发育时期的大豆植株组成一个复杂的统一体, 但还是可以应用气象产量最优回归方程, 对其定量地加以描述。将有关的气象指标代入方程中, 得到气象产量值, 然后将前3年实际平均产量作为趋势产量, 并与气象产量一同运算, 即趋势产量加气象产量便得到预报产量。
参考文献
[1]魏淑秋.农业气象统计[M].福州:福建科学技术出版社, 1985.
[2]运筹学试用教材编写组.运筹学[M].北京:清华大学出版社, 1985.
[3]陈雅娟, 贺振昌.气象条件对大豆产量的影响[J].计算机农业应用, 1988 (1) :23-25, 26.
[4]徐中儒.回归分析与试验设计[M].北京:中国农业出版社, 1998.
浅谈气象条件对架空线路的影响 篇7
1 架空线路和气象条件的基本知识
1.1 架空线路
作为传送电能通道的输电线路一般有电力电缆和架空线路。电力电缆由于它本身制造复杂、价格昂贵、敷设困难等不利因素, 在我国仅用于局部地区供电, 而大部分地区的远距离输电均采用架空线路。架空线路具有区域广、线路长、跨越各类地区等特点, 是现代电力系统输电的主要设施。它不仅把发电厂与负荷中心联系起来, 而且构成不同电压等级的各种网络形式, 加强供电的可靠性, 形成强大的电力网及电力系统。
1.2 气象知识
表明大气物理状态、物理现象的各种要素称为气象条件, 包括气温、气压、风、湿度、云、降水以及各种天气现象。
天气现象:露、霜、结冰、霾、浮尘、扬沙、闪电、大风、龙卷风、雪暴、雾、雨、雨夹雪、雪、冰雹等。
2 气象条件对架空线路的影响
架空线路完全暴露在空气里, 直接受到各种气象条件的作用。不同的气象条件对架空线路有不同的影响。
2.1 分析架空线路在各种状态下受气象条件的影响
(1) 正常运行的线路。
新架设的带有避雷线的架空线路, 一般受气象条件影响较小。但是长期运行以后, 受空气中灰尘和水份的作用, 将使线路绝缘子赃污, 对高压线路易发生电晕放电。其结果增大电能损耗、影响电网的经济运行;对无线电通讯带来干扰;使电能质量劣化;使导体表面腐蚀以及绝缘老化, 减少使用寿命。
(2) 事故的线路。
线路的事故是指导线出现断线、永久性接地、相间短路等作成长时间停电。架空线路事故受强烈的气象现象影响较大。剧烈的天气现象一般天气尺度较小, 使架空线路发生事故的概率较小, 但一经出现并作用到线路上将严重影响用户的用电, 可能造成重大经济损失、人身伤亡等。
(3) 障碍的线路。
线路的障碍是指线路出现的瞬间短路现象, 一般不影响对用户的用电。气象条件引起的线路障碍是经常发生的。如风吹导线的摇摆, 可能因相间距离的缩短造成相间闪络;潮湿的空气可能引起绝缘子的沿面放电等。线路的障碍虽然对供电影响不大, 但会使继电保护、自动装置经常动作部利于线路的稳定运行。
(4) 检修的线路。
线路在发生事故后, 为了恢复供电需要进行检修, 长期运行的线路为了设备的维护也需要进行检修, 线路的检修也受到气象条件的制约。如在暴风雨天气就不能施工, 直接影响供电的可靠性。故此, 对线路的检修也要在天气较好的环境下, 根据用户负荷的类型合理安排检修期限。
总之, 线路的各种状态均受气象条件的影响。
2.2 分析气象条件对架空线路的影响
(1) 气温。
气温是大气内能的一种外部标志, 对架空线路主要影响为热胀冷缩、线路阻抗的变化。气温升高增大线路的电阻, 有功损耗增大;气温升高还会降低导体的载流量从而增加电力系统的年运行费用。气温降低可使线路阻抗减小, 有利于提高电能质量和经济效益, 但会使导线因温度降低而收缩, 增大架空线路的运行应力, 影响导线的机械性能。
(2) 气压。
气压表明大气压力或大气密度的状态, 对架空线路的影响较小。其影响表现为不同海拔高度气压不同, 使线路电晕临界电压不同。另外, 气压的变化往往引起风向、风速的变化, 使导线摇摆。
(3) 风。
风表明空气的流动, 依风速大小不同对架空线路影响不同。低速风可引起导线摇摆甚至舞动, 易造成次导线间的鞭击, 可能损坏绝缘和金具。大风将增大线路的风压比载, 可能出现断线等重大事故。
(4) 湿度。
湿度主要指空气中含水量的多少。潮湿的空气对线路影响较大。如由于空气中含水量增多, 对于长期运行线路的绝缘子在其表面易形成一条导电通道, 从而引起沿面闪络, 可能造成继电保护动作, 形成对电力系统运行的障碍。另外湿度的不同, 引起空气相对密度变化, 还会影响线路的电晕临界电压。
(5) 云。
云作为一种气象条件的物理现象, 表面高空中水汽含量的变化, 对于地面上架空线路来讲几乎没有影响。但低空的雷云对线路的绝缘有一定的隐患。
(6) 降水。
天上的水蒸汽落到地面后形成降水。降水量的大小对架空路线影响不是很大, 但降水量很大时易使电杆基础不稳定, 可能出现倾杆、倒杆等现象, 严重威胁架空线路的机械稳定。
总之, 天气变化多种多样, 对于架空线路来讲, 剧烈的天气现象对线路影响较大, 但其影响的区域一般较小;缓慢的天气现象对线路的影响较大, 但其影响的区域却很大。
3 分析气象条件对架空线路影响的意义
3.1 架空线路的设计
由于好多气象条件、气象现象会使线路的比载增大, 故在设计线路时应充分考虑各种气象条件, 计算各种可能出现的最大比载, 正确选择导线以满足其机械稳定的要求。
有效地利用避雷线防止外部过电压;利用防振锤、阻尼线、护线条等措施, 防止风引起的导线振动;对于降水量大的地区, 注意加大杆塔基础的稳定性。
3.2 架空线路的运行
在天气变化恶劣的情况下, 运行人员应高度警惕。如有事故发生应迅速改变电网的运行方式, 使电网尽快达到新的稳定。
3.3 架空线路的检修
对线路进行定期清污, 以免发生线路绝缘子闪络, 减少电晕损耗和泄漏损耗, 提高线路运行的经济性和安全性。
对于气象多变的地区, 线路受其影响容易发生故障, 适当增加线路的检修次数和巡视次数。
4 结语
综上, 气象条件对架空线路运行是有很大影响的。架空线路的设计、检修等应依据气象知识进行, 考虑气象条件才能使电力网运行更趋于稳定。气象现象千变万化, 电力系统的运行也是处在一个动态之中, 把二者有机结合起来, 寻求它们之间的规律还有待于更广泛的、更深刻的研究和探讨。
参考文献
[1]高压架空线路设计基础[M].中国水利电力出版社, 1995.
[2]气象知识[M].陕西科学技术出版社, 2008.
气象条件对交通的影响 篇8
据联合国粮农组织统计, 世界上栽培甘薯的国家有111个, 栽培的地区分布主要是集中在亚洲与非洲的发展中国家。近年来, 我国的甘薯种植面积约560万hm2, 连城县常年种植近1万hm2。由于耕地越来越少以及加工的需要, 产量与品质显得尤为重要。
从甘薯的生产现状来看, 甘薯栽培存在着生产条件差、栽培管理粗放等问题。甘薯因为产量高, 在历史上一度是弥补口粮的重要的食物来源。然而, 随着社会的发展, 以及农田水利方面的改革, 这段历史已经成为过去。旱地可以改造成水田, 而其他肥沃的旱地上也发展起来了水果等农副产品的生产, 甘薯在食物中的地位有所下降[1]。旱地上种植的甘薯, 常常由于干旱导致叶片萎蔫、变黄甚至脱落等状况, 最终造成结薯较慢、薯块较小、产量变化大等不良后果。受传统种植习惯的影响, 优良品种和先进技术难以及时推广应用。甘薯种植在连城县虽然具有一定规模, 但种植技术水平仍然参差不齐。
2 甘薯品质的含义
甘薯品质的概念具有一定的综合性, 主要有食用品质、营养品质、饲用品质、市场品质、加工品质和贮藏品质等内容。根据人们对甘薯的不同要求, 甘薯品质的内涵也会发生变化。所以, 在对甘薯品质的要求上, 应该具体情况具体分析。目前, 根据生产情况和育种情况来看, 要求在甘薯的营养品质、食用品质以及加工品质方向上进行改良和优化。
3 气象因素对甘薯栽培和品质的影响
3.1 温度
甘薯是喜温作物, 全生育期要求有效积温达3 000℃。温度对甘薯栽培和品质影响是最直接的。一般来说, 甘薯块根的形成所需要的温度为22~24℃。在这个温度下, 甘薯的形成层会有旺盛的活动, 而中柱的木质化程度也会大大减小, 有助于形成块根。当温度低于5℃时, 甘薯的生长出现停滞现象;而当温度高于30℃时, 块根的呼吸加快, 对其形成造成了减缓的作用[2]。我国南方地区, 夏季比较炎热, 一些不耐热的甘薯品种, 甚至无法结出薯块。而如果在甘薯的生产期间, 气候条件比较适宜, 那么这种现象的出现就会减少, 产量也会有所提高。因此, 在进行甘薯的栽培时, 应该选择沙壤土, 使土壤的昼夜温差增大, 有利干物质积累, 促进产量的提高。在连城县, 温度影响较为突出的是秋薯生长后期, 寒流、霜冻对后期产量形成影响明显。耕作制度安排上, 提倡“烟-薯”或“水稻 (早熟种) -薯”的模式, 适当提早种植。
甘薯在育苗期时, 温度能够对其苗茎粗度造成很大影响。苗茎粗度在一定范围内, 会随着温度的增加而缓慢增加, 直到一个峰值便停止增加。春季育苗, 如果温度没有控制好, 就会出现烂苗、死苗的状况。早春育苗宜在设施大棚或塑料小拱棚内进行。
3.2 日照
甘薯喜欢温暖有光的地方。充足的光照, 能够促进光合作用的进行, 并丰富根部的营养物质;同时, 增强形成层的活动, 有助于块根形成与膨大。日照影响到光合作用, 进而光合产物——淀粉以及可溶性糖等的含量则会受到影响, 最终影响到甘薯的营养品质。光照强度的大小, 还会影响到薯块形成的数量与重量。不仅如此, 光照充足对气温的提高有所帮助;同时, 可以提高昼夜温差。光照如果不足, 则甘薯的茎叶容易发生徒长的状况, 根的形成层的活动也会减弱, 使得块根的发育发生延迟状况, 而块部运输营养的同化作用的产物也将大大减少, 最终不利于块根的膨大。
甘薯的叶片叶绿素含量的高低, 会给叶片的光合能力造成一定的影响。而植物光合速率日变化和“午睡”现象的存在, 使植物进化过程中, 光合生产损失能达到30%~50%, 直接造成了甘薯的营养品质的降低。
3.3 降水量
气候的改变, 会影响到空气中水含量的变化, 影响到甘薯的一系列生理活动的变化。国际热带农业所发现, 块根产量一级干物质的分布都会或多或少地受到水位的影响[3]。土壤的通气不良, 可能会抑制到块根的形成, 并造成甘薯的产量降低。甘薯栽培的适宜土壤, 土层应该深厚疏松, 而水分应该适宜, 沙壤土便是最合适的一种。合理的排灌、土壤湿度的调节、以及土壤的适时松土都能够促进块根的生长。当土壤的相对湿度在60%~70%时, 对块根的形成和膨胀最有利。
甘薯栽培也会受到空气的相对湿度变化严重影响。相对湿度小, 使甘薯幼苗的成活率低下。甘薯在不同的生产时期, 需水量也有所差异。甘薯的需水量还会受到降水量、土壤肥力与质地的影响, 而实际的需水量在不同年份也会有所差异。在封陇坐薯阶段, 甘薯的蓄水量比较大, 因此, 受到降水量的影响也很大。从甘薯的生产阶段来看, 苗期与圆棵封垅期的缺水状况比较严重, 多是因为这个阶段的降水量比较少, 农田的储水量也急剧下降, 而蒸发量比较大;同时, 还因为甘薯正处于结薯期, 本身的日耗水量也很大。
4 结语
试验与研究表明, 温度和光照是与甘薯栽培状况呈正相关的。光照是其中的最主要因素、其次是温度, 最后是降水量。关于气象因素对甘薯品质的影响, 其中温度和降水量对其影响较大, 其次是日照。例如, 对食用品质的影响因素最大的为温度和降水量;对饲用品质来说, 影响最大的是温度。另外, 日照时数和甘薯的品质有很大的联系, 最明显的表现是甘薯的维生素含量。其中, 影响淀粉和可溶性糖含量的主要是温度;而日照则对蛋白质含量的高低的影响最大;对维生素积累量有重大影响的, 则是降水量的多少。所以, 适宜的光照强度以及温度是决定甘薯品质的一个关键因素。在生产过程中, 应充分考虑气象条件对甘薯栽培和品质影响, 种植优良品种、选择光照条件好的种植地, 合理安排耕作制度, 加强肥水管理, 以做到甘薯的优质高产。
参考文献
[1]陆国权.甘薯重要品质性状的基因型差异及其环境效应研究[D].杭州:浙江大学, 2002.
[2]耿朝辉.丘陵区土层厚度和土壤耕作方式对甘薯生长及产量和品质的影响[D].雅安:四川农业大学, 2013.
气象条件对全站仪测距精度的影响 篇9
关键词:全站仪,气象改正公式,折射率,误差对照表
工程施工中, 全站仪的使用改变了传统测量方式, 减小甚至克服了使用光学测量仪器所无法避免的一些误差, 大大提高了测量精度, 同时, 随着高精度全站仪的日趋“平民化”, 用于施工测量的全站仪普遍为Ⅰ级仪器 (测距中误差<5mm) , 这些使得技术人员常常忽视《工程测量规范》中规定的、看似无足轻重实际上对测距精度影响很大的因素, 如:气象改正、仪器的系统误差改正 (如加乘常数改正) 、归算改正等。对于一般工程的测量, 忽视一些影响因素也能满足工程施工的精度要求, 但是, 在高山地区或进行精密工程、长隧道控制测量等工程时, 如果不考虑这些因素的影响, 测量成果的精度将会大大降低, 难以满足规范的精度要求。
1 气象改正公式
测距时的气象改正, 首先要测定该地区的大气折射率, 其计算公式如下:
ng0=1+[2876.04+ (3×16.288) ÷λ2+ (5×0.163) ÷λ4]-7 (1)
ngr=1+ (ng0-1) / (1+αt) ×P/760-[0.55e÷ (1+αt) ]×10-7 (2)
ng=1+[294.752/ (1+0.0036t) ]10-6 (3)
式中:ng0——标准气象条件下的群折射率;
ngr——仪器气象参考点的群折射率;
ng——测量时气象条件下实际的群折射率;
λ——仪器发光管的波长;
t——温度 (℃) ;
P——气压 (mmHg) ;
e——湿度 (水蒸气压力mmHg) ;
α——1/273.16为空气膨胀系数。
由公式不难看出, 一台仪器的标准群折射率是在标准气象条件下测定的, 在其规定的使用期限内, 可以认定为是一不变值, 但对于一个工作区所在地而言, 由于其气象条件的发生变化从而引起折射率也发生了变化, 特别是戈壁、高海拔地区, 温度、气压的变化比较明显, 因此在实际测量工作中在测距改正中加入气象改正是必不可少的。
2 气象改正实际观测数据对照
1) 测距是利用光波在大气中的传播速度这一已知特性, 通过测定光波在被测距离上往返传播的时间来求得距离值的。因此除了传播时间, 还与载波在大气中的传播速度C密切相关。
第10届国际计量大会定义光波在真空中的传播速度C0=299792458m/s, 它可以认为是一个无误常数。由于大气折射的影响, 光波在大气中的传播速度并不等于其在真空中的传播速度, 也不是一个恒定值, 而是随大气折射率的不同而变化。大气折射率又随大气压、温度、湿度及气体成分的不同而变化, 其中主要的影响因素是大气压和温度, 根据经验公式:
大气折射率n=1+[ (no-1) ×p]∕[ (1+α×t) ×1013.25]
式中:1013.25hPa为第十届国际计量规定的一个大气压的标准值 (760Pa=1013.25hPa)
2) 为了直观说明气象改正的重要性, 下面就以甘肃有色地质勘查局张掖矿产勘查院在戈壁摊矿区和海拔3km以上的矿区两个矿区用PENTAX R-322型全站仪所做的一级导线的观测数据加以说明。
该仪器测距精度为± (2mm+2ppm×D) mm, 测距有效棱镜模式为200~4500m。其气象改正公式如下:
K=[276.28713- (78.565271×P) ÷ (273.14941+t) ]×10-4 (4)
标准气象条件为P=1013hPa
t=15℃
改正后的距离D=DS (1+K) , DS为未改正的距离
表1、2为PENTAX R322全站仪在不同的两个矿区观测时的气象改正值。
3) 根据气象改正公式 (4) 假定温度或者气压不变时的边长改正见表3。
表3为气压不变温度以2℃梯次增加时的边长改正变化值。
表4为温度不变, 气压以10hPa梯次增加时的边长改正值。
从表1~4中的计算数据不难看出气象改正的重要性, 单一的气象改正就对边长有如此大的改正;而且随着温度的升高和海拔的升高其变化尤为明显;因此对于较高精度的控制测量来说, 气象改正是不可忽略的因素, 尤其是长基线或在高温天气、高海拔地区, 要严格执行《工程测量规范》的规定:“当测四等及以上的边时, 应量取两端点的测边始末的气象数据, 计算时应取平均值”, 在测距前量取实际的大气压和温度, 并输入到全站仪中直接进行改正。
3 结束语
全站仪的普遍使用给测量工作带来了很大的便利, 也大大提高了测量工作者的工作效率和测量精度, 但是, 不同型号的仪器在性能和操作上有很大差异, 但其气象改正基本公式都相近, 公式中的参数系数的不同取决于该仪器的载波波长和仪器气象参照点。
由于折射率系数的精度对测距精度起着决定性的作用, 在建立高精度控制网时气象条件改正公式的应用必须要做到准确无误;根据理论和实际工作经验, 特别是在测定气象条件的温度和气压时最好要仪、镜同测, 边长往返测要在最佳时间段内完成, 以便减弱气象对折射率造成的影响。
参考文献
[1]控制测量[M].武汉测绘大学.
[2]GB50026-93, 工程测量规范[S].
[3]控制测量学[M].教育科学出版社.
气象条件对交通的影响 篇10
1 干旱标准和发生时段
干旱是指在无灌溉条件下长期无雨或少雨、空气干燥、土壤和大气供水不足, 导致作物和牧草受害的现象[1,2,3,4]。干旱是南乐县最频繁、危害最重的气象灾害。尤以夏旱和初夏旱发生最为频繁, 危害也最重, 其次是春旱和秋旱。春旱的发生时段为4—5月, 其中月降水量≤35 mm, 同时3月降水量≤平均值的50% (20 mm以下) 为轻旱;除满足轻旱条件外, 4—5月无雨天数≥50 d为重旱[5]。
2 南乐县小麦播种以来气象条件分析
小麦播种以来 (2008年10月上旬至2009年2月中旬) , 南乐县气象条件的主要特征是:日照时数偏多;秋、冬季气温持续偏高, 但冬季气温变化大, 小麦有冻害发生;降水量持续偏少;蒸发量持续偏多;南北风频率增多, 风速加大;形成了秋、冬连旱, 旱情历年罕见。
这次干旱主要特征是:持续时间长、影响面积大, 出现秋冬连旱的局面, 全县麦田受旱面积达100%。形成干旱的直接原因是小麦播种以来降水持续偏少, 4个多月的时间内降水量只有13 mm左右, 比常年同期降水量偏少8成。降水量偏少的原因:一是西北干冷气流势力较强, 南乐县地区长期受其控制, 西南暖湿气流偏弱, 位置偏南, 冷、湿气流难以在南乐县地区相汇, 自然无法形成有效降水。二是气温持续偏高, 日照充足, 风速加大, 南风增多, 蒸发量加大, 冬前小麦生长量大, 田间水分耗散量大, 土壤失墒快。
2.1 气温
2008年10月上旬至2009年2月中旬平均气温为5.4℃, 比常年同期偏高1.2℃, 是南乐县有气象记录以来罕见的气温异常偏高年份。从各旬平均气温变化情况看, 10月中旬至12月中旬及1月下旬至2月中旬气温持续偏高, 只有其余2旬气温偏低 (图1) 。大于0℃积温达875.9℃, 较常年多158℃, 充足的热量条件有利于小麦多分蘖和根系发育, 为小麦多成穗打下基础。冬季气温升降幅度大, 12月上旬、下旬和1月中旬、下旬, 先后出现4次强冷空气过程, 冷空气出现前, 先是连日晴空, 最高气温猛升至16.9℃, 冷空气出现时最低气温往往会骤降至-15.7℃, 冷空气前后, 最大温差达32.6℃。由于气温反复大幅度升降, 麦苗处于冰火两重天, 造成小麦干叶长度达到15 cm, 大面积出现冻害。
2.2 降水
小麦播种以来, 逾130 d内, 总降水量只有13.1 mm, 比常年60.7 mm偏少78%。降水严重偏少, 是近50年来第3个降水极少的年份。播种至2月中旬的14旬中, 有9旬滴雨未下, 3旬降水偏少, 而人工增雨的10月下旬 (21日) 和2月上旬 (7—8日) 降水多于常年, 导致出现秋、冬季连旱的局面, 全县小麦干旱面积达到100%左右。尤其是冬天麦田无积雪覆盖, 麦苗普遍遭受冻害。由于干旱和冻害的共同影响, 小麦叶片上部脱水干枯, 叶面积系数减少。
2.3 日照
小麦播种至1月底, 总日照时数为732.3 h, 比常年同期平均值偏多45.0 h, 是近26年以来同期日照时数最多的年份。就各旬日照情况而言, 除10月上旬和下旬、1月上旬、2月上旬和中旬日照时数略少于常年值外, 其余各旬的日照时数均多于常年。光照充足对小麦分蘖和形成壮苗十分有利。
2.4 蒸发量
小麦播种至1月底, 总蒸发量337.3 mm, 比常年同期平均值偏多54.4 mm, 蒸发量是同期降水量的29倍, 分析对比表明蒸发量是近50年来同期蒸发量最大的年份。就各月蒸发量而言, 2008年10月至2009年1月偏多, 2008年12月至2009年1月比常年同期平均值偏多40%~60%, 造成土壤失墒严重, 5~30 cm平均土壤含水量达到8%~10%, 旱情加重。
2.5 风
小麦播种以来, 南风和北风频率均比常年同期平均值增多, 尤其是南风频率比常年同期平均值, 增幅达到37%~71%, 2008年11月和2009年1月分别增多68%和71%;风速也比常年同期平均值加大, 月均加大0.3~1.3 m/s, 2008年12月和2009年1月比常年同期平均值增大1.3 m/s和0.9m/s。风速加大和南北风增多是加重土壤失墒、麦苗干枯的重要原因之一[6]。
3农业生产建议
麦田普遍浇过返青水, 部分麦田地表出现龟裂, 建议及时进行中耕, 以利保墒、增温, 促进麦苗早发和健壮生长。秋、冬季气温偏高, 有利于病虫害原体越冬存活, 应提早做好监测与防治工作[6]。
参考文献
[1]贾慧聪, 王静爱, 岳耀杰, 等.冬小麦旱灾风险评价的指标体系构建及应用——基于2009年北方春旱野外实地考察的认识[J].灾害学, 2009, 24 (4) :20-25.
[2]王法宏, 李升东, 张宾, 等.2009年山东省小麦早春旱情分析及春季麦田管理意见[J].山东农业科学, 2009 (2) :99-100.
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