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气温、CO_2浓度和降水交互作用对作物生长和产量的影响被引量：10: 2017年; 气温、大气CO_2浓度和降水等气候因子是影响作物生长发育的关键因子,而不同的气候因子对作物的影响并非独立的,多气候因子交互作用对作物的影响目前已成为研究的焦点问题.研究不同气候因子交互作用的影响,其结果更接近作物生长的实际情况,有助于了解作物甚至作物生态系统对气候变化的真实响应.国内外关于不同气候因子对作物影响的报道较多,要全面总结不同气候因子交互作用对作物的影响是非常困难的.因此,本文只对近年来有关气温升高、大气CO_2浓度增加和降水变化交互作用对作物生长发育、光合生理及产量影响的研究进展做一简要评述,并提出目前研究的不足和需要解决的关键问题,以期为气候变化对作物生长发育及产量影响的研究提供参考.; 孟凡超郭军周莉熊明明张雷; 关键词：气温升高 CO2浓度升高降水变化作物

天津地区度日(时)数时空变化特征被引量：1: 2019年; 以天津为例,基于国家级气象台站及自动站气象数据,研究了供暖/供冷度日数时空变化特征。结果表明:受气候变暖影响,1961—2017年天津地区平均供暖度日数显著减小,降幅为9.5℃·d/a,供冷度日数显著增大,增幅为1.1℃·d/a;其中,1991—2017年较1961—1990年供暖度日数减小9.7%,供冷度日数增加72.3%。天津地区度日数空间分布存在明显差异,且随着气候变暖,空间差异增大,近30年供暖度日数空间最大差值为18.7%,供冷度日数为134.9%。基于自动站数据计算得到的度时数也存在明显的空间差异,供暖度时数差异最大达37.8%,供冷度时数达80.0%。研究证实,天津地区供暖/供冷度日(时)数存在明显的时空分异,基于度日(时)数进行建筑节能设计时,要充分考虑气候变暖影响,及时更新度日(时)数。此外,基于一个台站数据计算得到的建筑节能设计参数(如度日数)难以满足整个城市建筑节能设计需求,需考虑建筑设计参数的空间差异,可应用全市气象自动站数据,为精准建筑节能设计提供依据。; 曹经福李明财陈跃浩杨艳娟孟凡超; 关键词：度日数气候变暖建筑节能气象参数

天津市2017年夏季农业气象条件分析被引量：4: 2017年; 根据天津市13个固定气象站的观测资料,总结了2017年夏季天津气温、降水、日照3个主要气象要素的变化趋势和特点,分析了夏季气象条件对主要农作物的影响,并根据秋季气候预测提出了相应的农事生产建议。; 李春董朝阳孟凡超杨德江温永菁; 关键词：夏季农业气象条件

气候变化对天津市不同节能水平建筑制冷采暖能耗的影响被引量：1: 2020年; 利用天津市地面气象观测站1961—2017年逐小时观测资料,通过TRNSYS软件,对不同节能水平办公建筑供热和制冷能耗,以及居住建筑供热能耗进行动态模拟,定量评估了气候变化对天津市不同节能水平建筑能耗的影响。结果表明:在供暖期和制冷期,温度均呈现显著上升的趋势,而太阳辐射则呈现下降的趋势,受其影响,1961—2017年办公和居住建筑供热能耗呈现显著下降的趋势,制冷能耗呈现微弱的上升趋势,但气候变化对供热能耗的影响要明显强于制冷能耗;随着建筑节能水平的提升,供热和制冷能耗均有一定程度的下降,其中供热能耗的降幅尤为明显,四步节能居住建筑相比于一步到三步节能居住建筑,供热能耗分别下降了53.56%、50.13%和21.25%。对新建建筑及既有建筑的节能改造,应充分考虑不同节能水平对建筑能耗的影响,结合实际需求酌情进行升级改造。除此之外,建筑节能水平的提升,会使其供热和制冷能耗变化量随温度的上升而减小,说明其对气候变化的敏感性在逐渐减弱。因此,提高建筑节能水平,可以更好的应对气候变化,保证其在未来的使用中耗能更低。; 陈跃浩孙玫玲曹经福李明财张瑞雪孟凡超; 关键词：气候变化办公建筑居住建筑能耗

天津市单次极端低温过程中城市热岛对建筑负荷的影响被引量：5: 2020年; 基于自动气象站实测资料,通过模拟天津市办公建筑逐时供暖负荷,重点分析了极端低温过程中城市热岛对建筑小时供暖负荷的影响,以期为精细化供暖调控和节能设计提供参考。结果表明:2009—2017年城市和乡村办公建筑供暖负荷均呈减少趋势,城市供暖负荷较乡村平均每年减少7.46%。城市热岛强度(Urban heat island intensity,UHII)每上升1℃,城市办公建筑年供暖负荷较乡村减少2.19 kWh/m^2,即热岛强度的增加使城市办公建筑供暖需求有所减少,有利于城市建筑的供暖节能。以2016年1月21~25日典型极端低温过程为例,研究发现,低温过程中城乡小时供暖负荷明显增加,较低温前和低温后增加约10%~20%。受大尺度天气过程影响,低温过程中城乡气温差异变小,UHII减弱。低温前和低温后城市供暖负荷较乡村减少约6%~8%,而低温过程中城市较乡村仅减少约3%;另外,在低温过程中,北京时间07:00~19:00的高负荷时段城乡供暖负荷差异不明显,这些结果表明低温过程中城市热岛对办公建筑供暖负荷的影响不大。; 孟凡超郭军李明财张雷张瑞雪; 关键词：城市热岛供暖负荷办公建筑

城市化对北京单次极端高温过程影响的数值模拟研究被引量：5: 2020年; 城市化对高温热浪的频次和强度具有重要影响,但目前对于城市化影响高温热浪过程的机理了解还不充分。本文利用WRF模式,对2010年7月2~6日(北京时)北京一次高温过程进行了模拟,分析了城市化对此次高温过程的影响机理。采用优化后的WRF模式,能够模拟出北京连续5日高温的特征和城市热岛强度的变化。城市下垫面的不透水性决定了城区2 m高度处相对湿度低于乡村,削弱了城区通过潜热调节城市气温的能力。日落后,城市感热通量下降缓慢,城区降温速率小于乡村,夜间边界层稳定、高度低,风速小,抑制了城乡之间能量的传输,形成了夜间强的城市热岛强度,造成夜间城市气温明显高于乡村。日出后城乡地面感热通量、潜热通量迅速上升,边界层稳定性下降。午后,城市下垫面分别为地表感热通量和潜热通量的高、低值中心,通过潜热调节气温的能力被削弱;边界层稳定性降低,有利于能量的垂直扩散;此时,城市热岛强度小于夜间。因此,北京城市下垫面形成了明显的城市热岛效应,加重了城区极端高温事件的强度。此外,在这次高温热浪期间,中国东部大部分地区受到大陆暖高压控制,晴空少云,西北气流越山后形成焚风效应,是北京地区高温热浪形成的天气背景。; 张雷任国玉苗世光张爱英孟凡超孟凡超朱士超任玉玉; 关键词：极端高温城市热岛数值模拟

城市热岛效应对天津市居住建筑供暖和制冷负荷的影响被引量：8: 2020年; 城市热岛效应已对建筑能源需求产生了重要影响,评估城市热岛效应影响下建筑的真实能耗需求及城乡差异对既有建筑的节能调控和未来建筑的方案设计都具有重要意义。论文以天津自动气象站2009—2017年逐时观测数据为基础,应用卫星遥感选站方法,选取天津市区周围4个有代表性的乡村参考气象站,对典型居住建筑全年逐时负荷进行了动态模拟,定量评估了城市热岛强度对不同时间尺度(年、日和小时)建筑负荷的影响。结果表明:(1)随着城市热岛强度(IUHI)的增强,城市居住建筑供暖负荷减少、制冷负荷增加,且年平均供暖负荷的减小幅度大于年平均制冷负荷的增加幅度。IUHI每上升1℃,城市年平均供暖负荷较乡村减少4.01 kWh/m2、年平均制冷负荷增加1.05 kWh/m2。(2)冬季供暖期和夏季制冷期逐日负荷变化表现为:供暖期的高负荷时段主要集中在12月下旬至翌年1月下旬、制冷期为7月下旬至8月上旬,高负荷时段城市日平均供暖和制冷负荷分别较乡村约减少10%、增加6%。(3)日内供暖负荷和制冷负荷小时变化均表现为夜间强于白天。在供暖期和制冷期,北京时间18:00至次日07:00时段无论在城市或是乡村都是高负荷时段;11:00至15:00时段在供暖期是低负荷时段,而在制冷期是高负荷时段,这可能与气温和供暖制冷需求有关。研究表明,应充分考虑小时、日尺度热岛强度对用能的影响,提高供暖和空调运行调控的精细化水平,以期达到降低供暖和制冷能耗的目的。; 孟凡超任国玉郭军郭军张雷; 关键词：城市热岛效应

天津城市热岛强度的精细化时空分布特征研究被引量：9: 2020年; 以天津市为例,利用2009—2017年自动气象观测站逐时气温资料,应用相对客观的遥感选站方法,选取市区周围有代表性的4个乡村参考气象站,分析了天津市城市内部热岛强度(UHII)的精细化时空变化特征,并评估了城市热岛效应对最高、最低和平均气温的影响。结果表明,(1)9年来,天津市中心六区为UHII最强区域,并由强热岛区向四周辐射,市中心的绿地和水体对UHII的增强具有一定的缓解作用;UHII冬季最强,市区达到2.0℃以上,秋季次之,夏季和春季较弱,且具有秋、冬季向东部扩展的季节变化特征。(2)年和四季平均UHII日变化较为相似,均表现为夜间强,白天弱,且具有相对稳定的高值、低值和两个快速变化时段。22:00(北京时间,下同)到次日06:00为相对稳定的高值时段,11:00—16:00左右为相对稳定的低值时段,而16:00—22:00为快速上升时段、06:00—11:00为快速下降时段。(3)城市热岛效应对日最低气温的影响大于对日最高气温的影响,城乡最低气温差值可达2℃以上,平均气温差值在1.0℃以上,而最高气温几乎没有差异。文章还表明,目前天津市自动气象站网能够满足对城市气候的精细变化特征分析研究的需求,对于连续监测本地气候变化具有重要作用。该文章不仅能为减缓城市热岛效应的政策制定提供理论依据,也能为开展城市规划低碳化工作提供科学参考。; 孟凡超黄鹤郭军张雷熊明明李晓波; 关键词：自动气象站时空分布特征

天津市2016年夏季农业气象条件分析被引量：5: 2016年; 根据天津市13个固定气象站的观测资料,分析了2016年夏季天津市的气温、日照、降水等3个气象要素的变化趋势和特点,并与历史同期气候条件进行对比,分析夏季农业气象条件对玉米、冬小麦等大田作物的影响,得出"夏季气温持续偏高,日照充足,降水偏多,6月的冰雹和大风对局地农业生产造成一定影响,7月强降水过程影响玉米后期产量,农业气象条件整体利弊参半"的结论,同时提出相应的农事生产建议。; 宫志宏郭晶孟凡超何丽烨; 关键词：夏季农业气象条件玉米冬小麦

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