【目的】莫斯科—喀山高速铁路(简称“莫喀高铁”)是我国参与的高纬度地区重要代表性工程,因此有必要掌握沿线地区气温特征以助力该工程的设计与建设。【方法】基于英国东英吉利大学气候研究中心(Climate Research Unit,CRU)的1901—2021年CRU格点数据月平均气温数据集,研究了莫喀高铁沿线地区的气温冻融指数变化趋势及空间变化特征。【结果】莫喀高铁沿线地区1901—2021年年冻结指数平均值为411.23~1 773.70℃·d,总体呈波动下降趋势;年融化指数平均值为2 223.69~3 170.31℃·d,总体呈波动上升趋势。这表明1901—2021年莫喀高铁沿线地区的年平均气温是逐渐升高的。在空间分布上,莫喀高铁沿线地区1901—2021年的多年平均冻结指数呈明显的由西向东递增的趋势,多年平均冻结指数为841.55~1 360.13℃·d,而该地区多年平均融化指数整体相差不大,为2 654.40~2 748.63℃·d,由中部向东西两侧递增。这表明:自下诺夫哥罗德到莫斯科地区,气温逐渐降低,而自下诺夫哥罗德到喀山地区,气温逐渐升高;莫喀高铁沿线地区气温自西向东逐渐升...
【目的】莫斯科—喀山高速铁路(简称“莫喀高铁”)是我国参与的高纬度地区重要代表性工程,因此有必要掌握沿线地区气温特征以助力该工程的设计与建设。【方法】基于英国东英吉利大学气候研究中心(Climate Research Unit,CRU)的1901—2021年CRU格点数据月平均气温数据集,研究了莫喀高铁沿线地区的气温冻融指数变化趋势及空间变化特征。【结果】莫喀高铁沿线地区1901—2021年年冻结指数平均值为411.23~1 773.70℃·d,总体呈波动下降趋势;年融化指数平均值为2 223.69~3 170.31℃·d,总体呈波动上升趋势。这表明1901—2021年莫喀高铁沿线地区的年平均气温是逐渐升高的。在空间分布上,莫喀高铁沿线地区1901—2021年的多年平均冻结指数呈明显的由西向东递增的趋势,多年平均冻结指数为841.55~1 360.13℃·d,而该地区多年平均融化指数整体相差不大,为2 654.40~2 748.63℃·d,由中部向东西两侧递增。这表明:自下诺夫哥罗德到莫斯科地区,气温逐渐降低,而自下诺夫哥罗德到喀山地区,气温逐渐升高;莫喀高铁沿线地区气温自西向东逐渐升...
利用高空气象资料和地面自动观测资料,应用天气形势分析和气候统计方法,对2021年松花江流域哈尔滨段春季开江流凌过程进行了天气学成因分析,并对形成流凌的相关气象要素逐个分析,在以往研究的开江预报指标的基础上增加了流凌预报的新方法、新指标。通过综合分析得出高空暖高压脊控制是造成开江流凌的直接原因,当高空处于高压脊控制下,850 hPa温度上升到0℃及以上时,是达到开江流凌的一个重要指标。
利用高空气象资料和地面自动观测资料,应用天气形势分析和气候统计方法,对2021年松花江流域哈尔滨段春季开江流凌过程进行了天气学成因分析,并对形成流凌的相关气象要素逐个分析,在以往研究的开江预报指标的基础上增加了流凌预报的新方法、新指标。通过综合分析得出高空暖高压脊控制是造成开江流凌的直接原因,当高空处于高压脊控制下,850 hPa温度上升到0℃及以上时,是达到开江流凌的一个重要指标。
利用东北地区121个气象站逐日冻土深度、积雪深度、平均气温、地表平均气温及降水量数据,分析了1964—2017年冬半年冻土的变化特征及气象要素对冻土的影响。结果表明:东北地区积雪深度、平均气温、地表平均气温与冻土深度相关系数较高,降水量相关性不大。20世纪60年代平均气温、地表平均气温及负积温最低,最大冻土深度为历年代最深;随着气候变暖,最大冻土深度以6.15cm·(10a)-1的速率显著减小。冬半年平均最大冻土深度为123cm,呈显著纬向分布,自辽东半岛向大兴安岭北部递增;随纬度和海拔高度的增加,平均气温和地表平均气温降低,负积温增加,且由北向南地气温差增大。最大冻土深度全区有90%以上的站点减少,减少速率以0.1~10cm·(10a)-1为主。冻土持续时间随纬度升高而增加,月最大冻土深度和积雪深度最大值分别出现在3月和1月,最大冻土深度的增加要滞后于积雪深度的增加。由于积雪对地温的保温作用,积雪深度较浅时,冻土深度增加较明显,随着积雪深度的增加,冻土深度变化较小,积雪对冻土起到了保温的作用。对于高纬度地区站点,30cm左右为积雪的保温界限...
利用东北地区121个气象站逐日冻土深度、积雪深度、平均气温、地表平均气温及降水量数据,分析了1964—2017年冬半年冻土的变化特征及气象要素对冻土的影响。结果表明:东北地区积雪深度、平均气温、地表平均气温与冻土深度相关系数较高,降水量相关性不大。20世纪60年代平均气温、地表平均气温及负积温最低,最大冻土深度为历年代最深;随着气候变暖,最大冻土深度以6.15cm·(10a)-1的速率显著减小。冬半年平均最大冻土深度为123cm,呈显著纬向分布,自辽东半岛向大兴安岭北部递增;随纬度和海拔高度的增加,平均气温和地表平均气温降低,负积温增加,且由北向南地气温差增大。最大冻土深度全区有90%以上的站点减少,减少速率以0.1~10cm·(10a)-1为主。冻土持续时间随纬度升高而增加,月最大冻土深度和积雪深度最大值分别出现在3月和1月,最大冻土深度的增加要滞后于积雪深度的增加。由于积雪对地温的保温作用,积雪深度较浅时,冻土深度增加较明显,随着积雪深度的增加,冻土深度变化较小,积雪对冻土起到了保温的作用。对于高纬度地区站点,30cm左右为积雪的保温界限...
根据1961-2016年秦岭地区32个气象站点的气温、降水及积雪等相关数据,运用REOF、M-K检验和小波分析等方法,对秦岭地区冷季积雪日数的时空变化和影响因子进行分析。结果表明:秦岭地区冷季多年平均积雪日数表现为北坡比南坡积雪日数多。在全球气候变暖的背景下,海拔越高积雪日数减少的越多。秦岭冷季积雪日数呈现显著减少的趋势,5个区的积雪日数年代际变化特征显著,在20世纪末到21世纪初发生了由积雪日数偏多到偏少的突变。各区冷季积雪日数的周期变化主要集中在10~20a,秦岭南坡同时也显示了较为明显的4a左右的周期变化。西北太平洋海温阶段性增暖是导致秦岭冷季积雪日数减少的外强迫因素。秦岭地区冷季平均气温的显著增暖和冷季降水量的显著减少直接造成积雪日数的减少。秦岭冷季积雪日数减少的突变要比气温增暖的突变大约滞后4~7a。
为了研究多年冻土区高速公路热管路基的制冷效果及适用范围,建立热管路基水热计算模型,分析不同条件下的热管路基冻土人为上限深度和热稳定状态,并将路基高度、年平均气温、气温年较差3个因素形成组合进行热管的适用范围分析。研究结果表明:对于气温年较差为12℃的冻土区,高度为4 m的热管路基适用于年平均气温低于-5.5℃的区域,高度为3m的热管路基适用于年平均气温低于-5.8℃的区域;对于青藏高原大部分地区,在15 a的运营期限内,高速公路热管路基具有一定的局限性,其服役期限内不能保持路基稳定性;但对于风火山地区,采用高度为3 m的热管路基可以保证工程稳定性。
为了研究多年冻土区高速公路热管路基的制冷效果及适用范围,建立热管路基水热计算模型,分析不同条件下的热管路基冻土人为上限深度和热稳定状态,并将路基高度、年平均气温、气温年较差3个因素形成组合进行热管的适用范围分析。研究结果表明:对于气温年较差为12℃的冻土区,高度为4 m的热管路基适用于年平均气温低于-5.5℃的区域,高度为3m的热管路基适用于年平均气温低于-5.8℃的区域;对于青藏高原大部分地区,在15 a的运营期限内,高速公路热管路基具有一定的局限性,其服役期限内不能保持路基稳定性;但对于风火山地区,采用高度为3 m的热管路基可以保证工程稳定性。
为了研究多年冻土区高速公路热管路基的制冷效果及适用范围,建立热管路基水热计算模型,分析不同条件下的热管路基冻土人为上限深度和热稳定状态,并将路基高度、年平均气温、气温年较差3个因素形成组合进行热管的适用范围分析。研究结果表明:对于气温年较差为12℃的冻土区,高度为4 m的热管路基适用于年平均气温低于-5.5℃的区域,高度为3m的热管路基适用于年平均气温低于-5.8℃的区域;对于青藏高原大部分地区,在15 a的运营期限内,高速公路热管路基具有一定的局限性,其服役期限内不能保持路基稳定性;但对于风火山地区,采用高度为3 m的热管路基可以保证工程稳定性。