气象观测论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇气象观测论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：地面气象观测；工作机；备份机；数据同步备份

中图分类号： P413 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-10-53-1

目前，广东省各地面气象站均配有两台计算机来保障地面气象观测业务工作正常运行。为了预防地面气象测报工作机（以下简称“工作机”）故障，在日常工作中，把工作机的地面气象观测业务软件数据备份到地面气象测报备份机（以下简称“备份机”）中，如果工作机故障，备份机立刻就可以投入地面测报应急工作，既可以保证分钟、定时和人工输入的气象数据的连续性，又可以保障地面气象测报工作稳定运行。

1 在备份机中正确安装软件和设置参数

在备份机的D盘中正确安装地面气象测报业务软件、DZZ1-2型自动气象站终端、地面测报软件广东省补充版软件等相关软件。设置好正确的地面气象测报业务软件、DZZ1-2型自动气象站终端、地面测报软件广东省补充版软件参数。或者可以把工作机D盘中的DATA、DZZ1-2监控、OSSMO2004、地面测报软件广东省补充版四个文件夹拷贝到备份机的D盘中，覆盖备份机D盘的相应文件夹，这样备份机的参数就可以和工作机的参数一致。

2 设置日常的数据备份通道

2.1 设置网络共享文件夹备份通道

在工作机与备份机之间设置一个专门网络共享文件夹，把工作机D盘中的DATA、DZZ1-2监控文件夹和OSSMO2004文件夹中的Sysconfig、AwsSource、SYNOP、BaseData、ReportFile、Log、WorkQuality七个文件夹复制到工作机与备份机之间设置的网络共享文件夹中，然后在备份机中打开这个共享文件夹，把上述9个文件夹覆盖掉备份机对应的文件夹，这样就可以实现工作机和备份机的数据同步备份。

2.2 设置硬盘备份通道

每个气象站都有一个移动硬盘来备份气象数据，可以在硬盘中设置一个专用文件夹，把工作机D盘中的DATA、DZZ1-2监控文件夹和OSSMO2004文件夹中的Sysconfig、AwsSource、SYNOP、BaseData、ReportFile、Log、WorkQuality七个文件夹复制到专用文件夹中，然后把移动硬盘接入到备份机上，把上述九个文件夹覆盖掉备份机对应的文件夹，这样就可以实现工作机和备份机的数据同步备份。

以上两种措施可以在网络故障或工作机USB接口损坏的情况下进行互补，方便实现工作机和备份机之间的数据同步备份。

3数据备份的时间

3.1 DZZ1-2型自动气象站采集终端可以保存7天的数据，可以每逢周三、周五、月末、年末20时完成地面日维护后进行备份。

3.2地面气象测报业务软件或DZZ1-2型自动气象站终端参数更改更新后要进行数据备份。

3.3在旧仪器换下来之前和新仪器换上启用后要进行数据备份。

3.4软件升级前后要进行参数、数据备份。

4 小结

通过以上几种措施既可以保证分钟、定时和人工输入的气象数据的连续性，又可以保障地面气象测报工作稳定运行。

参考文献

[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M] .北京：气象出版社，2003.

[2] 广东省气象计算机应用研究开发研究所.DZZ1-2型自动气象站技术手册，2003.

[3] 自动气象站原理与测量方法.北京：气象出版社，2004.

[4] 黄慕亚，吴伟清，林展新，杨召琼.论如何提高地面气象测报工作质量[J].企业科技与发展，2011年14期.

[5] 陈峰云.地面自动气象站业务系统维护解决方案[A].首届长三角科技论坛――气象科技发展论坛论文集[C]，2004年.

[6] 陈柏，吴明江.自动气象站备份机业务系统实现同步备份《第26届中国气象学会年会第三届气象综合探测技术研讨会分会场论文集》，2009年.

[7] 于涛，莫东伟，杨林，郝孟克.地面气象测报数据的自动备份[J].内蒙古气象， 2008年01期.

[8] 廖齐斌.气象业务系统重要数据的备份[A]，2002年广西气象电子专业技术交流会论文集[C]，2002年.

[9] 冯冬霞，张晓澜.自动气象站数据同步的实现.黑龙江气象，2012年04期.

[10] 尹新燕.浅谈如何提高地面气象测报质量.石河子科技，2009年05期.

篇(2)

关键词：气象科技史；学术成果；继承；发展；评介

张静教授是南京信息工程大学科学技术史的专业研究人员，主要从事气象文化与气象文献研究，有着扎实科研水平和丰富的科研实践，发表了一系列与气象文化相关的文章（《方以智中的气象学思想》等），参与了国务院重大古籍整理项目《中华大典・地学典・气象分典》的编纂。《气象科技史》（以下简称“张著”）是张静教授多年来相关研究成果的结晶。张著勾勒了始于远古，止于20世纪中期的世界气象科技发展历程。著者在丰富翔实的历史文献基础上，以人类对大气现象的认识、利用及干预为线索，从气象科技史的不同侧面予以了全面的研究：既有天气现象认识史、大气光象认识史等通史性研究，又有如天气预报发展史、物候学和气候学发展史、气象仪器发展史等专题性研究，并对中国历代重要气象人物和气象典籍进行了勾稽和介绍，传播了前辈科学家们的科学精神。该书文献丰富、考证严谨、结构完整，将气象科技史的学术研究推向新的高度。

一、南信大气象科技史研究领域的新成果

南京气象学院（后更名为“南京信息工程大学”）因“气象”立校，以“气象”强校。中国气象史志研究会成立之初挂靠于该校，俨然该校是国内外气象科技史研究重镇。该校以王鹏飞教授、陈学溶教授等为首的气象学家们于20世纪60年代就开始了气象科技史方面的研究，奠定了该校气象科技史研究的传统，发表了《王鹏飞气象史文选》、《中国近现代气象学界若干史迹》等气象科技史著作。2010年该校成立了气象人文研究院，之后该校的科技史硕士点也利用自身特长，突出科技史的气象特色，该校的气象科技史研究是传承而又发展着的。张著是该校气象科技史研究继承与发展的成果，是气象科技史研究领域的又一重要学术成果。

二、谋篇布局的逻辑性与内容的完整性

张著是一部综合性著作，内容涉及气象通史和气象专题史的诸多方面。该书结构合理，条理清晰。

（一）谋篇布局的逻辑性。认识是实践的基础。该著先是叙述从古至今人类对天气现象（风、雨、雷、电等）、大气光象（晕、虹、宝光、海市蜃楼等）认识的历史过程，接着展开人类对天气现象的利用与干预（风能的利用、人工降雨等）、天气预报发展历史进程的研究。只有在认识的基础上，才能在过程中总结规律并利用，才能预测未来天气状况，为生产与生活提供方便。例如，古人就是通过观察云的颜色及其变化、风向与风速的变化等归纳天气变化的规律和预报气象的方法等。古人通过观察动植物的变化，石头、炭、琴弦等对大气湿度的感知来预测晴雨。早期的天气预报就说人们通过观测天象、物象等变化的个体的经验总结。这些经验的总结都离不开对物候与气候的观察与认识，所以著者在天气预报发展史的后一章内容中，补充阐述了物候学与气候学的发展历程，增强了该著的逻辑性。

（二）内容的完整性。该著在天气现象认识史和大气光象认识史中，详细叙述了每种现象的观察认识史，每种现象的认识史都包括观察、记录、命名、分类和现象成因的探讨。在每一章节的编写中，著者都全面完整的阐述了中西方的各自发展历程。

人类最初的气象观测以目测为主，随着观测的深入，气象观测仪器逐一诞生。由于古代和中世纪的气象理论比较零散且主观，著者在书中第3章给我们列举了科技革命之后，在气象仪器的发明和广泛使用之后的几种具有代表性的大气认识理论。现代意义上的天气预报也是源于气象观测工具的发明。著者另辟一章，叙述了气象观测与气象仪器设备的发展史，补充了前几章中气象仪器部分的内容，使得该著的内容更具完整性。

三、文献征引多途

该著汇集和综合了大量珍贵的文献，参考文献有古籍、国人的研究著作、论文还有国外气象文献等。古籍包含了历代史书、历代文人文集、还有历代农书、历书等；研究著作、论文有气象史志、气象学家文选、出土文物研究（如甲骨卜辞）等；国外的气象文献不仅有气象研究专著，还有气象年报等。多方面的资料使得该著资料辑录翔实，文献征引多途，体现出该著内容的严谨与丰富。如：古人对海市蜃楼的观察与认识。著者指出，古人所记的蜃景中，海市居多。引用了《晋书・天文志》中：“凡海旁蜃气象楼台，广野气成宫阙，北夷之气如牛羊群畜穹庐，南夷之气类舟船幡旗。”对海市蜃楼的描述记载。举例了元末杨r的《观海市记》中：“春夏见，秋冬少见。大雾之后，天晴见，天阴不见。微风见，无风不见，大风不见。风微急，其见也速而巧。风微缓，其见也迟而拙。”对海市蜃楼现象出现的季节，以及其出现的气象条件，并提出海市蜃楼与风速有关的叙述。此外，张著介绍了西方人对海市蜃楼的记载，如英人合信说撰的《博物新编》中的“空中船像”。文献的引用，分别引自三种不同文献的记载，不同朝代甚至不同国家，体现了该著旁征博引，文献取用多途的特点。

研读之后，笔者认为，张著如果能在以下两个方面有所涉及，将会带给读者更多的启迪。

第一，该著在梳理中国气象科技发展的同时，也对西方气象科技的发展作了整理，虽未在章节中对中西方的气象科技发展作比较研究，但读者在阅读时也能感受到二者的不同。如若著者开辟章节，系统整体的讨论二者的不同，并对二者不同的原因进行简要分析，会让读者更清晰明了地了解到二者的不同。正如洪世年教授说的那样，“所谓史者，不论是人文科学还是自然科学，基本具有两个部分，其一为史实，历史事件与史事述评，其二为对史情的发生、演变与影响的分析。”第二，该著的编写是源于科技史研究生课程的开设，学生在做研究或写作的过程中，都会遇到怎样搜集资料这个难题，如若著者在书的附录中可以跟读者分享搜集资料的经验与心得，该书则更具教材意义。

综上所述，该著是我国气象科技史研究领域又一重要学术成果，该著视角独特、立足史料、考证严谨，系统地探讨了气象科技的发展历程，也传播了历代气象学家的科学精神，具有很高的学术价值与学术意义。

参考文献：

[1] 张静.方以智《物理小识》中的气象学思想[J].安庆师范学院学报（社会科学版），2011

[2] 《气象分典》编纂委员会. 中华大典・地学典・气象分典[M].重庆：重庆出版集团，2014.

[3] 张静.气象科技史[M].北京：科学出版社，2015.

篇(3)

现代意义的网络指的是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的多台自治计算机系统互相连接起来，按照共同的网络协议，共享硬件、软件，最终实现资源共享的系统。校园气象科普教育网络是指专门用来进行气象科普教育和开展气象科技活动的现代网络系统。该网络的使用既是校园气象科普教育一种与时俱进的崭新手段，更是校园气象科普教育进入现代化发展的一个标志。

1 校园气象科普教育网络的诞生与兴起

现代意义的网络萌芽于20世纪60年代，完善成熟于20世纪90年代。网络的诞生是人类继语言产生、文字发明、印刷术出现和无线电技术应用以后出现的人类信息传播史上的第五次革命。它的意义在于为人类各种信息传播提供最便捷、最迅速、最巨量的通道。这条信息传播通道的诞生问世，为人类社会的政治、经济、军事、文化、科学等各领域的进步发展产生了非同凡响的作用与效益。

我国校园气象科普教育有着悠久的历史渊源，气象站进入校园也有90多年的历史。但在20世纪90年代前，我国校园所使用运转的都是地面气象人工观测站。到了20世纪90年代中期，一种自动观测无线传输的地面气象自动观测仪器进入气象部门台站使用，并建立了业务性自动观测网。此后，我国便有学校将这种仪器引入校园，开展气象科普教育和气象科技活动，并组成校园气象科普教育和气象科技活动网络。

1.1 GLOBE计划在我国

1994年，当网络刚刚兴起的时候，该年4月22日，在全球范围内发起了一个旨在“有益于环境的全球性观测与学习计划”（简称GLOBE计划），该计划的核心是参与学校通过一套专用的观测设备，将当地所观测到的气温、温度、大气压、降水等气象要素，直接通过Internet网络，把数据发送到处理中心，为志愿者们对全球气候的研究提供具体的数据。1996年4月22日，北京师范大学附属实验中学等四所学校率先加入该计划，到2000年4月，我国已经有56所学校成为GLOBE计划成员单位。GLOBE计划，给我国校园气象网络科普吹来了一股清新的空气。

1.2 台北市校园气象台

饱受台风暴雨等气象灾害侵袭的台湾地区，受到GLOBE计划的启发，为了在中小学生中普及气象科学知识，从小培养学生防灾减灾意识，探究掌握大气变化规律，在台北市教育局的统一筹划下，于2003年12月在台北市教育局所辖的60所中小学内统一安装了地面气象自动观测仪器，并组成“台北市校园气象台”。2006年7月，桃园市也有21所学校建立了校园自动气象站，并与台北市共同连接成“台湾校园气象网”。这些密集的自动站，组成严密的天气监测网络，记录着台北市长期的气候变化，提供学校本位及在地性探索，并开展系列校园气象科普教育和气象科技活动，这是我国校园气象科普教育网络诞生之始。

1.3 香港联校气象网

2004年，我国香港地区的学校，由新界翁佑中学牵头，组织了30多所中小学建立了校园气象自动站。到了2007年，在香港天文台和香港理工大学应用物理系的大力支持和帮助下，又发起创立了“社区天气资讯网络”的香港Co-WIN天气网，参加成员有100多个。这是继“台湾校园气象台”后的第二张校园气象科普教育网络。

1.4 中小学校园气象站

2005年10月，浙江省温州市第十四中学任咏夏老师为探索校园气象科普教育，前往香港天文台和新界翁佑中学访问学习，回来后筹备建立“校园气象科普教育”网络，并于2006年6月创建了“中小学校园气象站”网站。2010年，“中小学校园气象站”网迁址到浙江省岱山县秀山小学，由该校的网络管理员兼校园气象科普教育辅导员邱良川老师负责硬件的管理和信息维护。网站运转数年，每年都有数万点击率。这是我国第一个也是唯一由个人出资建立的一个校园气象科普教育网络。

1.5 北京气象科普网

2007年年初，由北京市气象局牵头，在北京市海淀区8所中小学安装了校园气象自动站，后来逐渐扩展到十几所学校，并依照台湾、香港的模式把这些自动站的数据统一传输到“北京气象科普网”上，这是我国内地形成的第一个校园气象网。

1.6 岱山校园气象信息网

2007年年底，浙江省岱山县秀山小学红领巾气象站增添了一套气象自动站。自动站可以收集十多个气象要素，这些数据通过“校园气象信息网”同步传送到网上，为全校师生及其他气象爱好者研究气象提供了准确翔实的气象数据。

1.7 无锡校园气象网

2009年，江苏省无锡市教育局电化教育馆在创建“感知生长”和“感知中国”传感网络的同时，为了便于探究植物生长与气象条件的关系，在全市20多所中小学安装了气象自动站，并把各校的气象数据集中发送到“果实网”上供大家分享。

1.8 校园气象网

2011年7月，中国气象局公共服务中心为推进全国校园气象科普教育的进一步发展，为全国中小学的气象科普教育提供平台创设窗口，创办了“校园气象网”。这是我国第一个由国家政府部门设立的全国性的校园气象科普教育网络。

1.9 中小学校园气象网

2012年5月，浙江省气象学会为推动全省校园气象科普教育的迅速发展，以邱良川老师管理的“中小学校园气象站”为基础，改名为“中小学校园气象网”，作为于该月成立的“浙江省气象学会校园气象协会”的公网。这是我国首家省级单位政府部门设立的校园气象科普教育网络。

2 校园气象科普教育网络的分类与作用

我国迅速发展起来的校园气象科普教育网络，就功能而言，大致可以分为观测、科普等各种不同类型，在校园气象科普教育中能够发挥各种不同的作用。

2.1 校园气象观测网

校园气象观测网是由数台自动气象观测仪器与上位计算机链接而成的网络。该网主要由具备自动气象仪器的学校，把自动气象站得到的气象要素，通过计算机的处理，并运用软件把数据通过记录、输送、存储、统计、整理等功能，实时地在网站上显示，它可以为课堂教学、科学探究、科技活动以及学习研究提供历史或实时测量数据。它的作用就是为成员单位存储和整理教学与科技活动所需要的历史气象要素数据和实时观测资料，如“台湾校园气象台”和香港“社区天气资讯网络”等，都具有这种功能作用。

2.2 校园气象科普教育网

校园气象科普教育网是一个独立的校园气象科普教育载体与平台。其不具备观测、记录气象要素的功能，但可将气象科普教育内容，展示在无限的空间，任意地方的任何一台计算机都可以翻开它的书页，浏览它的内容资料。它不但有常见的文字资料，还有图片、视频等多种媒体信息。它的作用就是为从事校园气象科普教育的单位提供最新信息和深度探究的结果，交流各学校在校园气象科普领域所开展的经验与方法，如“校园气象网”“中小学校园气象网”等。

2.3 校园气象科普栏目

校园气象科普栏目是某学校或教育机构开辟在自己单位网页上的一个窗口。内记载本校或本单位气象科普教育的总体态势，目的是宣传、彰显本单位的发展状况和成绩，同时可以展示交流学校的教育成果和学生的科技作品，如浙江省岱山县秀山小学的校园气象信息网。

3 校园气象科普教育网络的发展思路

校园气象科普教育网络在校园气象科普教育发挥着不可替代的作用。

首先，相对于传统的平面媒体来说，网络科普的一大特点是它的时效性。它没有地域和时间的限制，可以把即时发生的事件通过网络的，迅速传递到世界各地。特别是关系到人们生活与生命财产的气象灾害性事件，人们可以通过网络气象信息站，随时了解当地乃至世界各地的天气情况，便于及时地安排工作与生活。在灾害性天气即将发生时，可以迅速作出应对措施。

目前我国的这种自动气象站分布还不平衡，人们对解读天气网站中气象信息的能力还有所局限，这就需要我们在这方面有所投入，加大气象科学技术普及的力度和速度。

其次，网络科普的另一个特点是传播的广泛性。据官方不完全统计，到2012年年底，我国现有网民5.64亿，其数量可以与电视观众相媲美，而网络信息涵盖量却是电视节目无法比拟的。特别是青少年人群的上网比例又远远高于普通的人群，而校园气象的科普又集中在青少年这一人群中。综上所述，我国现阶段的校园气象网络还远未达到普及。大力发展校园气象科普宣传的网站，让广大在校的青少年学生更多地了解气象知识，宣传和推广气象知识，还有待于有关部门进一步去开拓发展。

其三，网络科普有别于其他科普手段的最明显特点是互动参与。而这一特点也正好符合了当代广大青少年不愿意被动接受外来的信息、勇于个性张扬、积极表现的生理特征。通过网络的反馈和双边互动，能够及时地了解和掌握气象科普的成绩与效果。但目前具有互动功能的，能够举办参与性的知识竞赛、征文比赛、网络调查类的网站很少。如果能够增加一部分参与性、互动性强的网站，无疑会取得更好的效果。

4 结束语

纵观我国校园气象站，其有着悠久的历史。网络气象站与时俱进，跟上了历史的潮流，在宣传和普及校园气象知识方面迈出了可喜的一步。但目前所做的还仅仅是开始，发展的步子还不平衡，普及的面也还很不够，形式也不够丰富。这也给以后的工作留下了一个发展的空间，有待于我们去进一步努力填补。

参考文献

[1]任咏夏.浅谈校园气象科普平台的构建[C]//中国科普理论与实践探索：公民科学素质建设论坛暨第十八届全国科普理论研讨会论文集.2011.

[2]董松乔.你也可以是气象权威：校园气象台与探究式学习[J].网络科技时代，2008（5）：72-75.

篇(4)

目前,在全球气候变暖的背景下,极端气象灾害增多增强,农业病虫害趋多趋广,给农业生产带来了严重的影响,面临的自然风险也更多更大[1]。随着农业气象学科的快速发展和当前新的历史时期对农业气象学更好服务于农业的新要求,课程的教学存在学生学习的主动性不高,不知道农业气象学的具体作用和功能,教学内容、教学理念、教学手段单一,不重视实践能力培养等问题,农业气象学的优势和为农业服务的作用没有得到充分的展示。因此,如何根据农业气象学课程自身特点及专业学生的培养目标,有针对性地进行教学改革,使学生能快速、准确掌握知识并应用与生产实践中是一个值得思考的问题。

1使学生明确农业气象在农业生产中的重要作用

农业生产离不开气象服务的支撑和保障。据统计,2000年以来,我国每年因自然灾害造成的农业损失占农业生产总值的15％～20％,远高于自然灾害损失占全国GDP2%～5%的比重[2]。现代农业气象是现代农业生产与现代气象业务的高度结合,现代农业生产与气象条件密切相关,对气象保障服务需求更为迫切。随着气象为农业服务深入发展,农用气象服务工作也日益显示其重要作用,成为气象为农业服务的重要手段。

1.1农用气象预报服务

包括农业天气分析评估、农业灾害性天气、病虫害、作物适宜播种期、收获期、重要物候期、土壤水分、未来气候趋势预测和极端气候条件预测及对农林牧业生产影响的预评估等服务产品。同时预报服务也包括农业气象旬(月)报、雨情、墒情、温情、灾情、农业干旱监测专报,作物生育期间的农业气象条件分析,年度农业气候评价,气象灾害评估与风险分析产品等服务产品。

1.2农用气候服务

包括农用气候专题分析、作物气候生态适应性分析、气候变化对农业生产的影响分析、农用气象灾害专题分析、农用气候资源开发利用、开展精细化的农用气候动态区划及成果推广应用、退耕还林草气候适应性分析等服务产品。

1.3特色农业气象服务

包括开展特色经济作物种植的气候环境评价。如中药材(当归、党参、黄芪、甘草);制啤酒原料(啤酒大麦、啤酒花);油橄榄、百合、黄花菜、花椒、白兰瓜、酿酒葡萄、苹果、桃、板栗等作物。开展特色作物播种期、采摘期等时机、适宜天气预报;开展特色作物对气候变化和极端天气事件的响应;开展特色物极端天气条件和病虫害预报等服务产品。

1.4为农业生产提供综合服务

在产前,根据各区内农业气候资源状况,为合理制定栽培计划及选择适宜各区农业气候条件的优质、高效的优良品种,提供气候预测分析服务和适播期预报服务;在产中,通过进行实时平行对比观测和测量,及时获取有关农业气象资料,开展农业气象研究和服务,进行产量、品质的预测预报服务,重点对影响产量和品质的气象因素进行研究,并提出对策;在产后,及时对当年基地生产期间的农业气象条件利弊影响进行分析鉴定,做出气候影响评价,总结当年基地生产经验教训,从中总结规律,指导来年计划和决策,并做好收获和储运期间的气象服务[3]。

2加强和完善现有的教学体系

2.1突出学生创新思维,以能力培养为本位

培养大学生的创新精神最重要的是培养他们在实践活动中的创新行为,有了创新行为,创新精神才有生命力,才有实际价值。科学方法的掌握与学生能力的培养都必须依靠学生的实践。对于高校学生而言积极参加社会实践活动是培养其科技创新能力的有效途径。一方面大学生通过实习、见习、参观、社会调查、业余兼职等多种社会实践,在具体的实践活动中,学生们会遇到许多生搬硬套书本知识所不能解决的问题;另一方面学生可以通过将科研与教学相结合来培养创新思维和创新行为[4]。农业气象学是一门实践性很强的学科,比如说农田蒸散量是由作物叶面蒸腾和土壤表面蒸发造成的农田水分损失量,它是决定农田水分状况,作物光合作用和生长状况的重要因素。对于蒸散量的测定方法很多,无论那一种方法的测定都会有各自的优缺点,针对此问题如何以一种创新的思维去理解农田蒸散量的测定,由老师加以引导,逐步培养学生的创新理念,以期在测定方法上有所突破和创新。农业气象学本身具有专业性强、实践性强的特点,同时也是其他相应专业课的基础课程,为今后的专业课程学习起到铺垫的作用,如果在基础课阶段的学习中,学生没有培养起基本的科学思维方式和动手能力,专业课的学习势必会非常被动。因此,确立以学生综合能力培养为本位的教学思想,注重教学各个环节的科学性、灵活性和针对性,启发学生独立思考和解决问题就显得尤为重要[5]。比如说研究同一个农业气候区域内,由于地形不同而形成局地的气候差异以及对农业产生影响,是农业气候的一个重要内容,其研究方法一般是对典型的地形进行短时间的气象观测,并用物理模型进行计算或数理统计分析,确定地形影响气候条件的规律及其农业意义。学习这个知识点的过程中,老师可以采用讨论式教学、案例分析教学法、启发式教学法、互动式教学等方法,充分调动学生积极主动思考,要求学生在后面学习地学课程中注意把握,不同的地形条件下会产生不同的农业气候区域,那么对于不同的地质地貌类型的形成是否和当时的气候条件有关呢？因此,农业气象学的学习为其他专业课程的学习起到了很好的知识积累作用,同时也是创新思维和能力培养的良好开端。

2.2重视实践教学,改进教学方法

我校农业气象学实验课学时较少,目前开设的内容仅为辐射、温度、湿度、蒸发、降水、气压和风这几个主要气象要素的观测,由于课程设置的限制没有涉及综合性实验。我们认为应根据专业的不同,在安排实验课教学时有区别地对待。对于农林专业,建议将各气象要素观测开设为地面气象综合观测实验,集中在一次对各个气象要素同时进行测定,这样有利于学生认识气象要素之间的相互联系和影响,促进学生深入分析气象要素的综合表现差异而产生的不同天气状况。对于资源环境专业类的学生,不仅仅要安排农业气象基本因子的观测,同时可采用选修课、课程论文、毕业论文的形式增设验证性实验、综合性实验和部分气象数据的处理和建模。比如利用我校现有的气象观测设备,完成对农田蒸散量的计算,通过学生对最高温度、最低温度、平均温度、风速、日照时数等气象要素的测定,利用Penman-Monteith公式推导农田蒸散量的数值,既加深了同学们对该知识点的掌握,同时也锻炼了学生实践操作动手能力。与此同时,教师在课堂上讲授完理论知识后,有选择地设计一些题目,让学生利用业余时间(主要是节假日),通过社会调查了解生产实际问题,既开阔了学生视野,增进了对社会的了解,又锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。如调查家乡主要农作物的种植、家乡土壤的解冻期、作物的播种期、某一天的温度变化(温差)情况,主要生理病害等情况,以及它们和气候之间的关系。选择自己感兴趣的题目,并查阅相关资料,进行交流,班级同学可分为几组,设定不同的题目,最后通过大家每一组的调查讲解,实现相互之间的知识共享。

2.3使学生了解农业气象学的发展前景

篇(5)

关键词 飑；天气现象；记录依据

中图分类号 P458.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）18-0165-02

Abstract According to the characteristics of the squall，using automatic weather observations stations，this paper analyzed meteorological factors change characteristics when squall passed station，found the corresponding basis in the automatic station datas，numerical analysis was made on the sudden strong wind in Ding'an County in 2009.The results showed that accurately grasped the definition of squall and the value change of meteorological factors producing squall phenomenon，was the basis of correct judgment of the squall.

Key words squall ； weather phenomenon； records basis

“飑”是指带状的雷暴群所构成的风向、风速突变的一种中至小尺度的强对流天气，通常伴随或先于冷锋出现，其出现时瞬间风速突增，风向突变，气象要素亦随之有剧烈变化，常伴随雷雨出现[1-6]。其破坏性很大，春、夏季容易出现。在地面观测中此类天气出现时很容易发生“漏记”的现象。自动站正式运行使用后，其观测到的数据可以更有利于判定“飑”出现与否。 “飑线过境”是指在暖气团内部出现的风切变的强对流现象[1-8]，而不是锋面两侧冷暖空气之间出现的风切变，充分领会和理解定义防止“飑”漏记[9-13]，对防灾减灾、农业生产等有重要的意义。

1 “飑”的定义

“飑”意为强阵风。“飑线” 是气压和风的极度不连续线，又称不稳定线或气压涌升线，是一种狭窄的强对流天气带[1，4]（由多个雷暴单体或雷暴群所组成），是一种中小尺度天气系统，具有突发性强、破坏力大、不可抗拒等特点，沿着“飑线”可以出现强对流天气（冰雹、雷暴、大风、龙卷风、 暴雨等）。 “飑线”出现具有突然性。“飑线”过境时，风向突变，气压涌升、气温急降，“飑线”后的风速强时可在40 m/s以上。春季里，由于大气处于高温高湿状态，一旦有高空波动东移和冷空气过境[4-7]，就导致产生“飑线”。

2 “飑”的特征

判断是否出现“飑”最重要的依据是“飑”出现时风的变化特点。气压、温度、湿度等其他相关气象要素也会发生剧烈变化[5-9]，这些要素变化明显。

2.1 湿度的变化特点

当“飑”出现时湿度的变化曲线也是很明显的，同样的可以从自动站的分钟数据中找到相应的变化量。“飑”出现前湿度变化比较缓慢，而当“飑”过境后，湿度会下降，然后逐渐回升，形成“湿度谷”的特点，这一点有异于一般的强对流的雷雨天气的湿度陡升的情况（图1）。

2.2 风的变化特点

“飑线”中风的总体变化特点是风速突增、风向突变。在自动站数据中可以比较对“飑”出现时瞬时的风向风速和前后的正点十分钟平均风进行判断[1-10]。“飑”出现时瞬时风速较大，一般大于9～11 m/s，出现前和出现后的瞬时风速均较小，一般小于5.0 m/s。有2种风向变化，一种情况是出现前为某方位的风向，出现后为另一个方位风向，风向变化可达119～222°（图2），一种情况是出现前和出现后的风向大致相同[6-8，12]，只是出现“飑”时前后瞬间风向发生变化，而正点前后风向无明显变化。

2.3 温度的变化特点

在传统的自记迹线上，在“飑”出现时，温度是呈现突然下降的曲线，在自动站中也能找到相应的气温的分钟数据变化来体现这一特征。如图1中表明，飑线过境时，温度呈直线下降状态，其前后温度在30 min内变化幅度可达5～6 ℃，且没有回升，这和“湿度谷”的变化特点是不同的。这是每次“飑”出现时温度的特征。

2.4 气压的变化特点

从 “飑线过境”的描述中可知，出现这种强对流天气现象时，气压自记的迹线呈现一个高压鼻，即在短时间内气压上升又下降，有时呈现波浪式的气压曲线[1-8]。因此，判断“飑”的一个重要的要素特征之一就是“高压鼻”或波浪式的气压曲线，自动站正式运行数据量化后这个特征更容易体现出来（图3）。

2.5 雷雨的变化特点

飑线过境时常有雷雨天气现象出现，因此，“常伴雷雨出现”也是判别“飑”出现的依据之一。在上面所述的3个例子中，在“飑”出现时段内均有雷暴和降水发生，资料记录表明6月22日19：00―20：00、6月23日16：00―17：00、7月5日12：00―14：00期间均有雷暴发生，且降水量分别是28.9、32.1、1.7 mm。这也是气象学中所指的“雷雨大风”现象。

从天气现象编报的角度来讲，“飑”可以补记的主要原因是 “雷雨伴随出现”的这个特点。因为雷暴和降水的天气电码 “95”或降水的 “80”总是大于“飑”的 “18”[4-9]，“18”的电码在雷雨天气中一般不会使用到，故补记了飑后不会影响当时的天气现象的编码。

3 “飑”的风切变和锋面风切变的区别

这里需要说明的是“飑”和锋面附近发生的风切变是不同的，可以从两方面区别：一是 “飑”出现时风的切变是风向转变后，风速突增，随后迅速减小，而锋面影响时风的切变是风向转变风速加大后会持续一段时间，不会立刻减小；二是飑线过境时的降水多为阵性，而锋面产生的降水一般为连续性。

4 结语

在日常工作中，“飑”由于是只记开始时间没有结束时间的，且基本上都是“补记”的情况为多，所以很容易发生“漏记”的现象。只有充分地了解“飑”，才能做到良好记录。一是在日记录审核或月报表制作和审核过程中注意“飑”现象的各种特征[5-9，10]，从自动站的分钟数据和正点数据中寻找相关要素相应的变化情况来判定，以防止“飑”的漏记。二是在当班过程中密切注意天气变化[4-7]，在雷雨天气里出现瞬时起风的现象时要仔细观察风和压、温、湿的变化特点。值得一提的是在相应的时间段内若出现大风现象，则飑现象可以不记录。

5 参考文献

[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M] .北京：气象出版社，2003 .

[2] 中国气象局.气象学[M].北京：气象出版社，1985 .

[3] 陈凤娟，邓吴生.自动站数据中如何防止“飑”的漏记[J].广西气象，2006（增刊1）：146-147.

[4] 陈凤娟，邓吴生.自动站数据中如何防止“飑”的漏记[A].广西气象学会（Guangxi Meteorological Society）.2005年广西气象学会学术年会论文集[C].广西气象学会（Guangxi Meteorological Society），2005：2.

[5] 牟容，余君，张亚萍，等.一次飑线过程的雷达回波分析及其反演风场研究[A].中国气象学会.第28届中国气象学会年会：S3天气预报灾害天气研究与预报[C].中国气象学会，2011：14.

[6] 刘明云.飑的观测与记录[J].山东气象，2009（4）：73-74.

[7] 张维桓，张铭.对流凝结潜热激发飑线的数值试验[J].气象学报，1987（3）：282-289.

[8] 牟容，余君，张亚萍，等.一次飑线过程的雷达回波分析及其反演风场研究[J].气象科学，2012（2）：153-159.

[9] 郭弘，林永辉，周淼，等.华南暖区暴雨中一次飑线的中尺度分析[J].暴雨灾害，2014（2）：171-180.

[10] 缪子青，何宏让，张云，等.一次飑线过程雷达回波特征及环境条件分析[J].气象科学，2016（1）：71-79.

[11] 康红，费建芳，黄小刚，等.一次弱弓形飑线后方入流特征的观测分析[J].气象学报，2016（2）：176-188.

[12] 王晓芳，胡伯威，李灿.湖北一次飑线过程的观测分析及数值模拟[J].高原气象，2010（2）：471-485.

[13] 牟容.利用四维变分同化技术反演低层风场的准业务应用研究[D].北京：中国气象科学研究院，2007.

[14] 络欧阳.运用现代化观测资料判定和记录飑天气现象[J].浙江气象，2008（3）：28-30.

篇(6)

0引言

对水汽的研究成为现代气象学的重要组成部分，近几年兴起的GPS气象学正是这一研究的纵深发展。根据GPS接收机的位置，GPS遥感大气水汽含量分为地基和空基两种技术。空基GPS遥感技术需要将GPS接收机置于低轨卫星平台，耗资大而难以实现，且目前可供研究的数据少。地基GPS技术的数据获取方法简单，可供研究的数据多，是当前研究的重点。GZCORS作为一个城市级别的CORS系统，在广州全市域建立了8个永久GPS基准站，基准站数据通过光纤连接方式传输数据到数据中心。通过对8个GPS基准站的静态数据的处理可以计算广州地区大气中水汽的含量情况。本文首先介绍了GPS气象学原理，接着给出了计算对流层延迟量的方法，最后给出了对流层湿分量时延ZWD(ZenithWetDelay)与可降水份PWV(PerceptibleWaterVapor)的关系，最后利用广州CORS系统各个基准站的观测数据计算大气水汽含量，验证了广州CORS系统应用于气象预报的可行性。

1GPS气象学原理

当GPS发出的信号穿过大气层中的对流层时，会受到对流层大气的折射影响，信号要发生弯曲和延迟，其中信号的弯曲量很小，而信号的延迟量却很大，通常在2.3m左右。在GPS精密定位测量中，大气折射的影响被当作主要误差源而要设法消除掉，这种情况下了解大气特征是为了订正大气对精密定位的影响，这就是GPS定位中将大气影响作为数据误差源“噪声”需要去除的所谓正问题。因此，GPS气象学在大地测量学和气象学中是一对正逆问题。由于GPS伪距观测值中含有较大的噪声，因此，可降水份的估计只能应用相位观测值。假设接收机i于历元t接收到卫星j的相位观测值为:φi=(f/c)(Pji－dion+dtrop)+f(Ti+Tj)－Nji(1)式(1)中，Pji为接收机与卫星间的几何距离(其几何距离可通过CORS基站坐标和精密星历计算得到);dion和dtrop分别为电离层和对流层时延;Ti和Tj为接收机和卫星的钟差;Nji为整周模糊度参数;f和c分别为信号频率和光速。根据相关的论文所述，为了更好地预测可降水量，我们应在三维坐标已知的GPS点上进行观测，把电离层延迟、卫星和接收机钟差、整周模糊度作为未知参数，利用多参数估计法建立误差方程、法方程来解算对流层的延迟，可以计算得到对流层延迟量。

2对流层延迟量与GPS湿分量时延的关系

对流层延迟量的大小是由GPS信号穿过对流层时沿经路径上的大气折射率来决定的。在处理对流层大气折射时一般将空气分为两部分，一部分是干空气，另一部分是湿空气，一般假定对流层在测站上各个方位对称，则任意方向的对流层延迟量可由天顶方向的时延表示:dtrop=Wt×fw+Dz×fz(2)式(2)中，Dz为天顶方向的干分量时延;Wt为天顶方向的湿分量时延，fw和fz为对应的投影函数，投影函数有:Marini(1972)、Chao(1972)、Davis(1985)、Niell(1996)等模型，它们与高度角有关。在解算得到对流层延迟量dtrop之后，可以利用对流层天顶折射经验模型(Saastamoinen、Hopfield和Black等模型)计算天顶干分量延迟Dz，通过CORS基站的已知坐标和精密星历计算出每个历元的卫星高度角，从而得到湿延迟分量Wt。

3GPS湿分量时延与可降水份的关系

空间大地测量中，习惯用湿分量时延ZWD表征对流层中水汽对GPS信号的影响，GPS湿分量时延的大小反映了大气中水汽含量的多少。大气科学中，常用可降水份PWV表征大气水汽含量，可降水份定义为单位面积上空的所有水汽凝结成液态水时的等效水柱高度。湿分量时延与可降水份的转换关系可表示为。式中，ZWD为天顶方向的湿分量时延(因为可降水份是天顶方向的);PWV为可降水量，K为ZWD到PWV的转换因子;ρ=103kg/m3为液态水密度;Rw=461.495为水汽的气体常数;K2和K3是大气物理参数，它们的经验值分别为22.13(中误差为±2.20)和3.739×105(中误差为±0.012×105);Tm是大气加权平均温度，它是测站上空水汽压和绝对温度沿天顶方向的积分值，其定义为。目前常用的估算方法主要有两种，一种是数值积分法，该方法需要测定不同高度处的水汽压和气温，可操作性比较差;另外一种方法是回归分析法，众所周知，气温会随着高程的增加而以某一变化率减小，直至对流层顶为止。它与地面测站的气温Ts、对流层中的温度廓线和水汽的垂直分布状况有关，毛节泰等利用我国东部地区(东经100°～130°，北纬20°～50°)1992年各气象台站的探空资料，建立了中国东部地区全年回归方程:Tm=44.05°+0.81TS(6)用式(6)所求得的Tm的标准差为±1.06K。由于广州CORS系统的8个基站中有5个站在广州各区的气象站场中建设的，并且每个基准站附近都设有气象仪，可以得到各个站点的地面气温值，因此可以利用回归分析法来直接计算得到大气加权平均温度。

4广州CORS单站数据分析

(1)数据准备试验选用了广州CORS系统的8个基准站的数据，其中五个站是在气象站场建立的，例如吕田站建立在从化吕田气象局，基站附近安装了精密的气象仪器，可以获得准确的气象数据。GPS观测数据为2009年12月10日的数据。GPS卫星星历为IGS精密星历，另外选用了其中五个站的气象观测资料。(2)GAMIT软件介绍对流层延迟计算选用了高精密的GPS处理软件GAMIT，GAMIT是美国麻省理工学院(MIT)和斯克里普斯海洋研究所(SIO)联合研制的高精度GPS处理软件。主要由ARC(轨道积分模块)、MODEL(组成观测方程)、SINCIN(单差自动修复周跳)、DBCIN(双差自动修复周跳)、CVIEW(人工交互式修复周跳)、SOIVE(最小二乘解算模块)、DFMRG(数据融合模块)、FXDRV(生成批处理文件)、GLOBK(运用卡尔曼滤波进行网平差)等几个模块构成。它不但精度高而且开放源代码，因此，在国内得到了广泛的应用。通过GAMIT可以解算卫星轨道、测站坐标、钟差、大气延迟、整周模糊度等。(3)数据处理在计算之前需要进行数据的准备，首先需要组织和存放好GPS原始观测数据，更重要的是配置好各项参数表文件，包括观测文件(O文件)、导航文件(N文件)、星历文件(sp3文件)、测段信息控制文件(Settbl)(见表1)、测站信息控制文件(sittbl.)、Tables目录文件等，而且解算结果的精度还依赖于这些表文件里的参数配置。通过GAMIT软件解算所生成的Q文件中有对解算精度和可靠性进行评估的指标，其中均方根残差是衡量单天解质量的重要指标之一，通常比较理想的值应小于0.3，如果大于0.5，就意味着处理过程中未除去大的周跳或某一参数的解算存在很大偏差，或者解算模型设定有误。具体原因可进一步在autcln.sum中查找，也可利用CVIEW模块进行更详细的分析处理。本文中测段的单天基线解在Q文件中的nrms值为0.312，表明基线解算满足要求。在GAMIT软件对数据进行批处理完成后执行sh_metutil命令生成met文件，具体命令如下:sh_metutil-fometca.314-mlvti3140.06m–i60其中-f后面是GAMIT软件解算生产的O文件(如ometca.314)，-m后面的文件为五山站的气象文件，-i文件后面是大气延迟估计间隔，单位为秒。可提取出吕田站的大气延迟数据，图1为对流层干分量延迟量。从图1、图2可以看出，干分量的延迟量在15mm的区间变化，其变化幅度不大。而湿分量的延迟在40mm区间变化，相对来说变化幅度比干分量大。而且从两图可以看出干湿分量曲线的变化规律并无明显相关，这表明干湿空气对GPS信号的时延是两个独立的过程。根据以上所述的原理和由GAMIT软件估计得到的湿分量延迟量和基站附近的气象数据可以计算出基站天顶上大气水汽的含量。另外GAMIT软件同时也可以提取出基站的PWV值，两种估计值变化曲线如图3所示。但通过二者的比较在某些程度上揭示了两种估计方法的水汽变化趋势、幅度有较好的一致性。图示期间，最大的可降水份为26mm，最小的可降水份为21mm，平均值为23.7mm。

篇(7)

（1甘肃省永昌县气象局，甘肃永昌737200；2福建省浦城县气象局，福建浦城353400；3甘肃省张掖市气象局，甘肃张掖734000）

摘要：为了科学、合理地利用当地气候资源，为甘肃省河西地区啤酒大麦生产合理规划布局和可持续发展提供科学依据。笔者根据啤酒大麦生长所需的气候条件，并结合前人研究结果，选取年≥0℃积温、幼穗分化期（5 月下旬—6 月上旬）和灌桨期（6 月下旬—7 月中旬）的平均温度及年日照时数4 项气候要素作为啤酒大麦的气候区划指标，用甘肃河西地区20 个气象观测站1981—2010 年标准气候统计资料和1:25 万地理信息资料，通过多元回归方法建立了区划因子与地理信息的推算模型，利用GIS技术和专家评分法，对甘肃省河西地区啤酒大麦进行精细化农业气候区划，分为适宜、次适宜、不适宜3 个区域。适宜区主要位于沿祁连山北麓一线和马鬃山附近地区12个县（区、市）海拔在1500~2200 m之间的地区。

关键词 ：河西地区；啤酒大麦；GIS；气候区划

中图分类号：S512.3+1 文献标志码：A 论文编号：cjas14120034

基金项目：科技部（气象）行业专项“农田水分利用效率对气候变化的响应与适应技术”(GYHY201106029-01-8)。

第一作者简介：张弢，男，1971 年出生，甘肃武威人，高级工程师，本科，主要从事应用气象研究。通信地址：737200 甘肃省永昌县气象局，Tel：0935-7522233，E-mail：ycxnw@163.com。

收稿日期：2014-12-29，修回日期：2015-02-10。

0 引言

啤酒大麦是酿造工业和食品工业的重要原料。目前，中国的啤酒大麦自给率仅为1/3 左右，大部分依赖进口。甘肃是中国优质啤酒大麦的生产基地及啤酒花第二大产区，啤酒大麦是甘肃省最具特色的优势酿造作物，分布于从陇东至河西西部的广阔地带，尤其是河西走廊，所产啤酒大麦不仅具有较高的千粒重，而且以色浅、皮薄、籽粒饱满、发芽率高等特点明显优于国内其他产区，可与进口大麦相媲美[1-4]。

作物产量高低及质量优劣除受其自身品种特性影响外，还受诸如土壤、气候等环境条件影响，啤酒大麦也不例外，气候条件是影响啤酒大麦产区分布、产量和质量的主要因素[5]，如何在适宜的条件下合理种植啤酒大麦，随着研究的不断深入，王效宗等[6]对甘肃省优质啤酒大麦种植区域进行了划分，邓振镛等[7]对啤酒大麦气候生态适应性分析与适生种植区划进行了研究，俞天胜等[8]对新疆啤酒大麦生产现状及种植区域划分进行了研究，给出了区划结果。但由于技术手段的限制，以往的一些研究主要是以文字形式大致描述啤酒大麦的气候生态适生种植区域，用传统方式制作的区划图，达不到精细化的要求，难以满足实际生产的需要。随着GIS 技术在农业气候区划中的广泛应用，区划结果由基于行政单元发展为基于地理网格单元，克服了以往基于气象站资料，复杂地形条件下气象资料代表性差的问题，极大提高了区划结果的精细化程度[9-16]，取得了较为丰硕的研究成果。

目前，基于GIS 技术进行啤酒大麦种植区区划方面的研究还未见报道。因此，本研究使用已取得的啤酒大麦的观测资料和近30 年气候资源数据，在综合分析啤酒大麦气候适宜性基础上，借助GIS 技术对甘肃河西地区啤酒大麦种植区进行区划，并提出相应的生产建议，以期为气候变暖背景下的啤酒大麦生产合理规划布局和可持续发展提供科学依据。

1 研究区概况及资料来源

1.1 研究区概况

河西地区系指甘肃的武威、张掖、酒泉、金昌和嘉峪关5 市的19 个县、区，东起乌鞘岭，西至古玉门关，南北介于南山（祁连山和阿尔金山）和北山（马鬃山、合黎山和龙首山）间，为西北—东南走向的狭长平地，形如走廊，因位于黄河以西，自古称为河西，亦称河西走廊。区内海拔1100~4300 m，总面积为27.9万km2，年太阳总辐射量在5505~6412 MJ/m2，年平均气温4~10℃，年降雨量39.9~407.1 mm，年蒸发量1638~3040 mm，年日照时数2608~3329 h，≥0℃的活动积温1319~4075℃· d，无霜期100~186天。雨热同季，光照充足，由于深居内陆，远离海洋，属于干旱、半干旱性气候[17]。

1.2 资料来源

气候资料来源于河西地区20 个气象观测站的气象观测资料（《甘肃省各站累年（1981—2010）年平均气象要素统计值》），包括1981—2010 年逐月气温、降水量、日照时数、≥0℃活动积温、无霜期等标准气候统计值和经度、纬度、海拔高度，以及5—7 月逐旬平均气温资料；大麦作物观测资料来源于永昌国家农业气象二级观测站。

地理信息采用1:25 万甘肃数字高程模型(DEM)地理信息数据，经过裁剪得到河西地区的地理信息数据，并提取各地小网格经度、纬度、海拔高度数据，用于区划指标的空间化处理。

2 分析方法

2.1 地理信息资料的处理

利用地理信息软件ArcGIS 9.3 为GIS 工具，将1:25 万的甘肃省地理信息数据进行导入、裁切、拓扑运算、合并等图层处理，然后从中提取各气象站点地理位置、各县市行政边界、数字高程模型(DEM)等基础地理数据资料，最终生成河西地区的海拔高度、经度和纬度栅格图层。

2.2 区划因子的选择及指标的确定

啤酒大麦为长日照植物[18]，具有耐低温、早熟、生育进程快、分蘖力强、分蘖成穗率高、幼穗分化早、对条件要求不严格、耐瘠薄、抗灾能力强等特点[19]。河西地区是干旱半干旱绿洲灌溉农业区，光照充足，气候凉爽，气温适中，相对湿度低，特别有利于啤酒大麦生长发育和优质籽粒形成。啤酒大麦产量形成的2个主要关键时段：分蘖—拔节和灌桨期对气温有较严格要求：即在幼穗分化期的适温范围内要求偏低的气温，有利于幼穗分化期延长发育充分，利于形成较多小穗数；在灌桨期气温偏低，灌桨期延长，有利于籽粒饱满、籽重增加[7]。综合上述分析，选择年≥0℃积温、幼穗分化期（5月下旬—6月上旬）和灌桨期（6月下旬—7月中旬）平均气温以及年日照时数作为主要区划因子，并将河西地区啤酒大麦种植区划分为适宜、次适宜及不适宜3个区域（见表1）。

2.3 区划因子模型的建立

用河西地区20个气象观测站的30年（1981—2010年）相关气象资料，采用多元回归统计方法，用spss软件分别建立年≥0℃积温、5 月下旬—6 月上旬平均气温、6 月下旬—7 月中旬平均气温、年日照时数与经度、纬度和海拔高度的空间分布模型（见表2）。模型中X1为经度，X2为纬度，X3为海拔高度，各回归方程均有较高的R和F值，均通过了α=0.01 的显著性检验，表明各方程具有良好的拟合效果。

2.4 综合气候区划指标的确定

首先，将表1中的啤酒大麦区划因子进行无量纲化处理如下：a=ΣT≥0℃/4100，b=T5—6/22.0，c=T6—7/25.0，d=Ha/3400。其次，确定区划因子的权重系数。根据各指标对啤酒大麦生长影响的重要程度，采用专家评分法，确定区划指标≥0℃积温a 的权重系数确定为0.5、5月下旬—6 月上旬平均气温b 的权重系数确定为0.2、6月下旬—7月中旬平均气温c的权重系数确定为0.2、年日照时数d 的权重系数确定为0.1，据此建立啤酒大麦种植气候区划综合指标Py与区划因子的组合公式(1)。

Py=0.5a+0.2b+0.2c+0.1d ……………………… (1)

Py即为啤酒大麦种植综合气候区划指标。

2.5 区划方法及专题图的制作

在地理信息系统ArcGIS9.3 平台下，根据生成的经度、纬度和海拔高度栅格图层，应用表2 中的模型，首先推算出年≥0℃积温、5 月下旬—6 月上旬平均气温、6 月下旬—7 月中旬平均气温、年日照时数的栅格图层，再应用公式(1)推算出河西地区Py值的栅格图层。根据河西地区农业气候资源特点，结合啤酒大麦生长发育对气候条件的要求，经反复调整指标划分如下：0.63<Py<0.85 划分为河西地区啤酒大麦适宜种植地区；0.48<Py<0.63 和0.85<Py<0.99 划分为河西地区啤酒大麦次适宜种植地区；Py<0.48 划分为河西地区啤酒大麦不适宜种植地区。

根据上述分区指标制作出如图1 所示的河西地区啤酒大麦种植气候区划空间分布图。

3 区划结果及分区评述

根据啤酒大麦种植气候区划结果（见图1）可以看出，适宜区主要集中在沿祁连山北麓一线，次适宜区主要集中在海拔较低的走廊地带，海拔超过2500 m的地方则为不适宜种植区。

3.1 啤酒大麦适宜种植区

本区包括12 个县（区、市），海拔在1500~2200 m之间，以40°N为界分为南部和北部2 个区。

南部适宜区沿祁连山北麓一线分布，主要包括古浪、武威市南部、永昌、山丹、民乐、肃南、玉门市南部、肃北一部及阿克塞部分地方。本区水资源丰富，灌溉条件良好，海拔在1500~2200 m之间，主要气候特点是气候冷凉，湿润度较好。年平均温度为4.1~7.5℃，年降水量为150~350 mm 之间，≥0℃ 积温为2600~3500℃，年日照时数为2900~3100 h，日平均气温稳定通过0℃的初日为3 月20 日—4 月5 日，无霜期123~141 天，啤酒大麦全生育期为125 天左右，全生育期所需的≥0℃积温为1850℃左右。由于，幼穗分化期和灌桨期气温相对较低、温度日较差大，有利于作物干物质的积累，因而适于啤酒大麦生长发育，产量水平高，千粒重高，粒色好，淀粉含量高，蛋白质含量适中，是啤酒大麦生产最适宜的地区，具有较大的发展潜力和前景。本区的永昌和民乐2 县是甘肃省2 个主要的啤酒大麦生产县。

北部适宜区位于马鬃山附近，包括瓜州北部、肃北北部。本区海拔在1500~1800 m之间，主要气候特点是气候干燥、日照时间长。年平均温度为4.5~7.0℃，年降水量在50~100 mm 之间，≥0℃ 积温为3000~3500℃，年日照时数为3000~3100 h，日平均气温稳定通过0℃的初日为3 月20 日左右，无霜期153 天。幼穗分化期和灌桨期气温较南部区域稍高，本区降水量少，土壤状况稍差，但光照充足，太阳辐射强、昼夜温差大，病虫害少，产量水平相对较南部区域稍低。

3.2 啤酒大麦次适宜种植区

本区包括13 个县（区、市），根据地地形特征和气候特点可分为2 个区，即绿洲农业区和浅山区。

绿洲农业区主要位于张掖以西的河西走廊地带和武威北部地区，包括武威市北部、民勤、金昌市、张掖市、临泽、高台、金塔、玉门市北部、瓜州中部、敦煌南部和北部。本区海拔在1500 m以下，主要气候特点是气候干燥，风沙大，冬季寒冷，夏季炎热。年平均气温8~10℃，年降水量为49~171 mm，≥0℃积温为3500~4000℃，年日照时数为3100~3350 h，日平均气温稳定通过0℃的初日为3 月5 日—3 月20 日之间，无霜期141~186 天。该区地势平坦，灌溉条件良好，热量条件充足，限制因子为7 月的高温天气，如果能够调整播种期而避开夏季的高温，啤酒大麦也能够获得较高的产量和质量。在品种选择上宜种植中、晚熟品种，如‘甘啤3 号’、‘甘啤4 号’。

浅山区面积较小，主要分布在沿祁连山北麓海拔高度为2200~2500 m之间的浅山区一带，主要有山丹军马场、肃南的皇城、天祝的松山等地。主要气候特点是冬季寒冷，夏季凉爽，降水丰富。年平均气温为4℃左右，年降水量为350~400 mm，≥0℃积温为1700~2600℃，年日照时数为2800~2900 h 左右，日平均气温稳定通过0℃的初日为4 月5 日—4 月15 日之间，无霜期100~120 天。该区地形起伏，灌溉条件差，无霜期短，热量资源欠缺，因而制约了大麦的产量和质量。在品种选择上宜种植早熟品种，如‘甘啤5 号’。

3.3 啤酒大麦不适宜种植区

本区可分2 个区域。一是敦煌中部区域，海拔高度为1140 m左右，年平均气温接近10℃，虽热量资源丰富，但年降水量仅为39.9 mm，幼穗分化期气温为21.6℃，灌桨期气温为24.8℃，是整个河西地区气温最高、降水最少的地方，无法满足啤酒大麦生长需求，不宜栽培。二是南部祁连山海拔高度2500 m以上区域，该区虽降水条件充足，但地势陡峭，热量资源欠缺，生长期光、温条件差，种植后的大麦成熟度差，生育期延长，发芽率低，水敏感性增强，休眠期延长，皮层增厚，不适宜作酿造啤酒的原料[20]。

4 结论

（1）综合考虑啤酒大麦生长发育对气候环境的需求，并结合前人研究结果，选择年≥0℃积温、幼穗分化期（5 月下旬—6 月上旬）和灌桨期（6 月下旬—7 月中旬）平均气温以及年日照时数作为区划因子。

（2）根据河西地区20个气象观测站的30 年气候资料，采用GIS 技术通过多元回归统计方法分别建立各指标要素的空间分布模型，并进行了小网格推算，得到各区划因子在河西地区的空间分布情况。

（3）根据区划指标，利用专家打分法，将河西地区啤酒大麦种植区气候适宜性进行了区划，甘肃省河西地区啤酒大麦种植可以分为适宜区、次适宜区和不适宜区3 个区域。其中，适宜区主要位于沿祁连山北麓一线海拔在1500~2200 m之间地区和马鬃山附近地区，该区所产啤酒大麦千粒重高，产量水平高，是甘肃省发展优质啤酒大麦的最佳区域；次适宜区主要分布在绿洲农业区和浅山区；不适宜区主要分布在敦煌中部地区和海拔高度大于2500 m的区域。

5 讨论

（1）目前，国内关于GIS技术在中国农业气候区划中的应用的文章很多[21]，但基于GIS 的啤酒大麦种植区划方面的研究却鲜有报道。

（2）采用GIS 技术，通过多元回归统计方法建立了区划指标与经度、纬度和海拔高度的小网格推算模型，减小了传统区划应用的气候资料以点代面产生的误差，提高了区划结果的精度，如果不以DEM为基础数据，使用GIS技术手段，用传统的区划方法是不可能完成这样复杂的精细化区划。

（3）啤酒大麦生长除受气候条件制约外，还受到地形及土壤状况的影响，这也是所有作物生长发育共同的影响因素。在选择区划因子建立空间分析模型时，主要考虑了经度、纬度、海拔高度与气候资源的关系，受条件限制，对影响啤酒大麦生长的一些其他因素，如土壤属性、下垫面性质（戈壁、沙漠、山地）和小地形因子的坡度、坡向等因子未做进一步研究，使得区划成果在实际应用中还需要综合考虑当地其他条件。因此，区划指标还需要在实践中不断的完善，使区划结果能够更好地反映各种综合情况，在指导生产中发挥更大的作用。

（4）啤酒大麦具有一定的生态适应性，根据不同品种的特性，选择最适宜的区域种植啤酒大麦，才能发挥其自然优势，取得最佳生产效益[1]。

参考文献

[1] 刘润萍,李红霞,岳云.甘肃省啤酒大麦产业化发展的思考[J].中国农业资源与区划,2009,30(3):39-45.

[2] 杨义荣.甘肃河西地区啤酒大麦种植管理技术研究[J].安徽农业科学,2009,37(30):11464-14639,4655.

[3] 包奇军,潘永东,张华喻,等.甘肃省河西高海拔地区啤酒大麦新品种(系) 适应性研究[J].大麦与谷类科学,2008(4):6-8.

[4] 潘永东,包奇军,张华瑜,等.啤酒大麦新品种在甘肃省中部地区的适应性研究[J].大麦与谷类科学,2008(2):1-3.

[5] 柳小宁.甘肃啤酒大麦的生产优势及发展措施[J].大麦与谷类科学,2008(2):60-62.

[6] 王效宗,潘永东,王宜云,等.甘肃省优质啤酒大麦种植区划[J].甘肃农业科技,2001(5):5-7.

[7] 邓振镛,尹宪志,陈艳华,等.甘肃三种特色作物气候生态适应性分析与适生种植区划[J].南京气象学院学报,2004,27(6):814-821.

[8] 俞天胜,李培玲,胡锐,等.新疆啤酒大麦生产现状及种植区域划分[J].大麦与谷类科学,2007(3):59-61.

[9] 苏占胜,秦其明,陈晓光,等.GIS 技术在宁夏枸杞气候区划中的应用[J].资源科学,2006,28(6):68-72.

[10] 冯晓云,王建源.基于GIS 的山东农业气候资源及区划研究[J].中国农业资源与区划,2005,26(4):60-62.

[11] 唐红艳,牛宝亮.基于GIS技术的内蒙古兴安盟春玉米种植气候区划[J].中国农学通报,2009,25(23):447-450.

[12] 唐红艳,牛宝亮,张福.基于GIS 技术的马铃薯种植气候区划[J].干旱地区农业研究,2010,28(4):158-162.

[13] 朱琳,李星敏,朱延年,等.基于GIS 的陕南柑桔气候生态适宜性区划[J].中国农业气象,2011,32(1):122-128.

[14] 贺文丽,李星敏,朱琳,等.基于GIS 的关中猕猴桃气候生态适宜性区划[J].中国农学通报,2011,27(22):202-207.

[15] 尹东,尹虹,张旭东.基于GIS 的甘肃省纹党种植的气候区划[J].中国农业气象,2011,32(2):246-249.

[16] 王锐婷,李金建,杨涛,等.基于GIS 的四川省油桃精细化农业气候区划[J].中国农学通报,2013,29(35):355-361.

[17] 白肇烨,许国昌,孙学筠,等.中国西北天气[M].北京:气象出版社,1988:230-240.

[18] 段若溪,姜会飞.农业气象学[M].北京:气象出版社,2002:55-57.

[19] 魏湜.啤酒大麦生育特性及主要栽培技术[J].黑龙江农业科学,1994(3):33-35.