摘要：气候变暖是全球气候变化的显著特征之一,表现为昼夜不对称增温,即夜间温度增幅大于白天。夜间增温明显影响冬小麦生产,通过施肥能否调控夜间增温的不利影响尚不清楚。通过田间模拟试验,采用3因素3水平正交试验设计,研究了夜间增温条件下施用生物炭和硅肥对冬小麦生长、生理特性及产量的影响。夜间增温设W0(常温对照)、W1(5 mm铝箔膜覆盖)和W2(11 mm铝箔膜覆盖)3个水平,夜间用铝箔膜覆盖植株冠层以模拟增温(19:00—06:00);施生物炭设B0(对照)、B1(5 t/hm^(2)生物炭)和B2(17.5 t/hm^(2)生物炭)3个水平;施硅肥设Si0(对照)、Si1(200 kg/hm^(2)钢渣)和Si2(200 kg/hm^(2)矿粉)3个水平。结果表明,W1和W2处理使全生育期5cm土层夜间均温分别升高0.72℃和0.34℃,10 cm土层升高0.22℃和0.18℃。夜间增温降低冬小麦关键生育期分蘖数、株高、叶面积指数(LAI)和产量,提高叶绿素含量(SPAD值)、叶片净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s))。与W0处理相比,W1处理胞间CO _(2)浓度(C_(i))降低0.41%、W2处理提高0.75%;W1和W2处理分别减产39.34%和46.16%。施用生物炭可提高冬小麦分蘖数、株高、P_(n)、LAI和T_(r),降低G_(s)和C_(i)。与B0处理相比,B1处理使叶片SPAD值降低2.98%,B2处理则升高0.51%;B1处理使叶片G_(s)降低2.44%,B2处理降低7.32%;B1和B2处理分别增产5.97%和22.76%。施硅肥可提高分蘖数、LAI、SPAD值和P_(n),降低株高、G_(s)、T_(r)和C_(i)。与Si0处理相比,Si1和Si2处理分别减产16.44%和20.18%。研究认为,施用生物炭(17.5 t/hm^(2))可有效缓解夜间增温对冬小麦生产的不利影响,提高产量。

摘要：以辣椒品种海泡一号为试验材料,采用温室大棚人工控制方式,在春季分别设置持续干旱日数(10、15、20、25、30、35、40、45、50 d)和补水量(0、2、4、6、8、10、12、14、16 mm)2因素9水平的干旱均匀试验,分析了各处理对辣椒死苗率、生理特性和产量的影响,确定了辣椒春季干旱灾害致灾因子和等级指标。结果表明:辣椒死苗率与20 cm土壤相对湿度呈显著负相关(r=-0.73);辣椒死苗率与持续干旱日数的回归关系显著,与补充水量的相关性较小,持续干旱日数可以作为辣椒春季干旱指标;随着持续干旱日数的增加,辣椒净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降趋势,辣椒相对产量损失呈明显加重趋势;辣椒轻度、中度、重度干旱灾害等级的临界值分别为持续干旱日数27、32和36 d,经对比验证,该干旱灾害等级指标与历史灾情相符。

摘要：激光云高仪和云雷达是探测云底的两种设备,但其探测能力和探测结果有一定的差异,对比分析两种设备的测云效果有助于正确认识它们的探测优势,推进我国云雷达在云探测中的应用。本文提出了基于云雷达数据的云底和云顶高度分析方法,利用2014年夏季第三次青藏高原大气科学试验云雷达、激光雷达和激光云高仪数据,统计了三种设备探测青藏高原低云、中云和高云的云底高度偏差、探测率,分析了激光云高仪探测云底偏高的原因,根据探测结果提出了固态发射机体制雷达探测青藏高原低云的优化观测模式,模拟分析了探测效果。结果表明:(1)云雷达对高云的探测能力要明显优于激光云高仪,但其对低云的探测能力有待改进,激光云高仪探测云底下部的边界层内的云雷达回波信号可能是非云降水回波;低层云的遮挡作用明显降低了激光云高仪对多层云的观测能力;与激光云高仪相比,云雷达仍然会漏掉一些高云和中云。(2)激光云高仪探测的中云和高云的云底很多在云雷达回波内部,云雷达和激光云高仪观测的云底的时空对应关系比较差。(3)增大激光发射功率和优化固态发射机体制云雷达观测模式可提高云的观测能力,微波和激光雷达数据融合可全面了解不同类型云的宏观特征。这一工作为云雷达和激光雷达数据的应用,评估激光云高仪和云雷达探测青藏高原云的能力,讨论设计优化的云观测方案,为推进我国云观测技术的发展提供了重要参考依据。

摘要：为进一步促进土地利用和土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change,LULCC)以及土地管理对气候影响的理解,第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)设立了土地利用模式比较计划(LUMIP)。该计划主要包括两个阶段的试验设计:第一阶段涉及理想的毁林情景耦合试验和陆面模式模拟试验,旨在促进LULCC对气候影响过程的理解,并量化模式对LULCC的敏感性。第二阶段的试验重点关注土地利用变化的历史影响,以及未来土地管理决策在减缓气候变化方面的潜力。本文概述了其科学背景、试验设计和方案、参与模式情况等,并简评了该计划的研究意义和特色,以期读者迅速了解其相关的研究要点和发展方向。

摘要：为了解决天气雷达传统定量估测强降水有较大偏差的问题,基于循环神经网络(recurrent neural network,RNN)模型,提出了一种有效的雷达估测强降水方法。基于对降水演变规律的认识,重新设计RNN结构,实现了对前3个时次雨量计降水的耦合,从而改善天气雷达估测强降水的效果。利用连续观测的雷达资料,结合前3个时次雨量计对地面降水量进行估测,解决了利用Z-R关系估测强降水时存在较大偏差的问题。利用2015年夏季降水测试数据集进行验证,并与滚动法建立的Z-R关系方法进行了对比,结果表明,在≥30 mm/h的强降水下,RNN估测降水方法相比Z-R关系方法的均方根误差(root mean square error,RMSE)降低了24.28%,中位绝对误差(median absolute error,Median AE)降低了32.83%。因此,循环神经网络估测降水方法对于定量估测强降水效果显著,具有业务应用价值。

摘要：以黄瓜品种"津优101"为试材,昼温/夜温设计35℃/25℃,40℃/30℃2个水平,相对湿度设计80%,持续时间设为3、6、9、12 d 4个水平,以昼温/夜温28℃/18℃,相对湿度50%处理作为对照,系统研究了恒定湿度下,高温35~40℃处理不同天数时黄瓜的光合作用以及抗氧化酶活性的变化,以期探究高温高湿环境对黄瓜花期叶片光合特性及保护酶活性的影响。结果表明:在日最高温度35~40℃范围内,随着温度升高处理天数增加,黄瓜的最大光合速率(Pn_(max))、表观量子效率(AQE)、光饱和点(LSP)、气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)均有所降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在高温处理后有短暂上升,然后随处理天数增加而下降,而光补偿点(LCP)、气孔限制值(Ls)、丙二醛(MDA)含量有所增加。恢复处理14 d后,各指标均向对照组数值靠近。研究证实高温处理会通过气孔限制因素抑制光合反应,也会降低酶促防御系统的活性,导致细胞膜脂过氧化程度加深。黄瓜叶片可以通过适宜气温缓解高温热害造成的伤害,但40℃处理的黄瓜叶片光合反应系统以及抗氧化保护酶活性更难恢复到CK水平。

摘要：针对人工检测露水存在的繁琐,工作量大与人工判断露量较为主观的问题,本文提出了一种基于机器视觉的露水检测的方法。通过机器视觉,获得地面露水图像,使用CLAHE、联合双边滤波及闭运算对图像进行预处理,消除外部光线导致的露水图像灰度不均匀,以及细小灰尘导致的噪声;对图像进行canny边缘检测,提取高亮的露珠区域,获得丰富的边缘信息;利用基于梯度的霍夫圆检测技术,设计合理的露珠判断参数,滤除掉过大或过小的疑似露珠,取得疑似露珠的最小外包圆并将其画出来。在无锡2个月内所有的有露的露水识别检测实验中,以人工方法为参考,露水检测一致性达到了95.9%,露水覆盖率判断误差为10.8%,说明了本方法可以高效,客观的检测地面露水。

摘要：提出一种基于云服务器(ECS)的新型自动气象站方案,整个系统分为硬件电路的气象要素采集以及数据云传输两大部分。气象要素采集模块对常见的包括温度、湿度、气压、风速、风向、雨量等气象要素进行采集与打包处理,通过串口将采集到的气象数据发送给系统中树莓派装置,以远程访问的方式对ECS中的MySQL数据库进行访问,插入接收到的气象数据,完成数据更新。气象数据的显示采用数字与图形相结合的方式,用户或研究人员通过访问相关网页,实现对监测节点周围气象环境的实时监测。

摘要：为解决相对介电常数的快速测量以及长时间监测其随环境变化的问题,在研究不同填充介质对共面平板电容量值影响的基础上,提出了用同面电容法测量材料的相对介电常数。设计了包含同面多电极电容传感器、电容测量电路、单片机控制与液晶显示电路的测量系统,实现了相对介电常数测量。实验结果表明:该系统能有效地测量固体材料的相对介电常数,精度可达到5%。测量系统无需制样,只需将传感器测量区域靠近待测目标即可实现快速测量和长时间在线监测。

摘要：模式的不同参数化方案会对模拟的天气和气候产生影响,但如何影响陆气耦合还不是很清楚。利用WRF 4.0模式设计了一组16种不同参数化方案组合的集合试验,对华北地区2013年夏季气候进行模拟。结果表明,不同积云对流参数化方案对模拟的降水平均态影响较大,其次是短波辐射方案,而微物理方案影响较小。进一步利用潜热通量(LH,Latent Heat flux)和土壤湿度(SM,Soil Moisture)、抬升凝结高度(LCL,Lifting Condensation Level)的相关系数R(SM,LH)和R(LH,LCL)表征陆气耦合过程,评估了陆气耦合对不同参数化方案的敏感性。模式模拟的R(SM,LH)在不同区域随着平均降水、相对湿度的增加以及平均短波辐射的减少而减小,而R(LH,LCL)的变化正好相反。它们内在的物理机制类似,与气候态的干湿变化密切相关,即随着土壤湿度趋于饱和,蒸散发过程逐渐受太阳辐射的限制,陆面对大气的影响减弱。另外,陆气耦合强度受积云对流方案、微物理方案和短波辐射方案的影响而产生差别,这与不同参数化方案模拟的气候态的不同密切相关,因此本研究对于WRF 4.0模式中参数化方案特别是积云对流方案的选择同样有着重要的指导意义。