前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的森林氣象站主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
摘要:為了使自動氣象站更好地保障業務工作的運行、確保資料傳輸及時可靠,結合實踐中的業務技術指導意見,有針對性地就其數據傳輸過程中的通訊及硬件故障進行分析,并提出了相應的處理方法。
關鍵詞:自動氣象站;數據傳輸;故障;處理方法
隨著氣象科技化發展,自動氣象站正式投入運行使用。它由室外采集器、GPRS通信網絡和氣象數據中心三大部分構成,具有采集數據及時、記錄連續性強、信息量大的優點。自動氣象站可對各氣象要素進行不間斷的連續觀測,自動上傳每分鐘數據,確保了觀測數據的規范可靠,并且傳輸快捷,達到科學標準,免除了大量人力物力資源的浪費。唐河縣自使用自動站以來,對農業分布、森林防火、防汛預警、地質災害的預防都具有重要意義。
自動氣象站作為一種先進的地面遙測設備,在提高觀測的準確性和精確度方面有很大的優勢,但其優點只有在正常運行的前提下才能體現出來。唐河縣自動氣象站由室外采集器、GPRS通信網絡和省氣象數據中心三大部分構成。啟動以GPRS網絡為承載的氣象數據無線網絡,在氣象采集點加裝GPRS模塊,通過GPRS通道,定時把采集的氣象數據傳回到省氣象中心,以此提高氣象監測數據傳送的時效性和準確性,以達到及時有效、節省人力物力的效果。唐河縣在使用自動氣象站發現了多種問題,為保障業務的正常運行,根據《地面氣象觀測規范》要求,結合河南省氣象局審核技術指導意見,出現故障盡快判斷和排除,唐河站通過幾年的使用,對維護工作有了一些經驗認識,現針對數據傳輸中常見故障作出分析,并提出相應的日常維護及故障處理方法。
1通訊故障
自動氣象站系統的網絡運輸是否穩定可靠,直接關系到自動氣象站資料的及時傳輸[1]。自動氣象站的通訊包括采集器與計算機的串口通訊和自動站計算機與上級計算機的網絡通訊,均由電纜與其設備相連。采集器采集到數據,其常見的通訊故障有計算機采集不到數據、采集實時數據時有時無。先要確認上級網絡與當地網絡的運行狀況,在保證網絡暢通的前提下,查看軟件中的通訊口設置部分是否與規定的通訊格式相同,如有異常,可從以下幾方面處理:一是用萬用表測量電纜通斷情況,檢查電纜線的好壞;二是檢查各連接是否松動;三是檢查設備上的串口是否有問題;四是檢查軟件中的串口設置與設備上的串口是否一致。
2硬件故障
根據采集軟件上顯示的數據是否正常來判斷設備的故障,從而對相應的部位進行維護[2]。如果軟件不能接收數據或數據出現問題,在非軟件和通訊故障的前提下,可通過查看采集器上的設備運行指示燈狀態來判斷采集是否正常。在自動站的數據傳輸過程中,常出現的故障判斷和維護處理主要有以下幾種。
2.1采集器數據不能傳入計算機,實時數據不能顯示
遇此情況先要檢查通訊端口,查看電纜連接是否異常、串口有無損壞、軟件系統情況是否正常。把原數據備份后重新安裝軟件,如果數據仍不能顯示故障存在,則應檢查采集器中的通訊電路和芯片,若通訊芯片有損壞,應更換芯片,系統即可正常運行。
2.2軟件接收不到數據,采集器不能正常工作
采集器面板上指示燈不閃且面板不顯示數據,軟件接收不到數據,按下采集器按鈕無反應,而通訊和軟件都屬正常。如果關閉采集器再啟動后仍無反應,即可判斷出采集器內保存數據的芯片內數據發生紊亂,此時要先清零芯片內數據,然后再啟動采集器,數據就可顯示正常。
2.3數據顯示時有時無,最終無數據顯示
數據顯示發生間斷時,首先查看通訊線路,如果線路、串口、軟件都正常,則問題就會出在采集器上。打開采集器蓋,沿通訊線路測量,如果一串口通訊線存在問題,原兩引腳之間通路出現斷開,打開其蓋子,就會發現其中一腳的焊線虛焊,應重新焊接上,數據便可正常顯示。
3結語
為了讓自動站系統工作正常,延長壽命,除避免人為原因造成故障,影響正常運行外,要嚴格按照要求做好日常維護工作[3-4]。定期檢查系統交流輸入指示燈、直流輸出指示燈、充電指示燈和錯誤指示燈是否正常;每年定期檢查電纜是否損傷、老化,檢查電纜與采集器及傳感器連接是否有松動現象;定期打開采集器,檢查底部進線孔是否密封,并清除進入空隙的雜物。隨著自動氣象站業務的運行,會有更多的故障和問題出現,要求業務人員在工作實踐中不斷積累和探索經驗,提高對運行中出現的各種問題的應急處理和維護能力,更好地保障自動氣象站資料及時、準確的收集和傳輸,真正實現自動氣象站的優勢和價值。
4參考文獻
[1] 張敬國,葉明義,胡在洪.自動站采集器“死機”期間記錄的處理[J].氣象,2006,32(12):117-119.
[2] 徐前麗,王峙,代建新,等.自動氣象站常見故障的判斷與維護[J].今日科苑,2009(10):73.
一、現代氣象業務體系建設
1、抓好公共氣象服務業務建設。今年下半年,因設備生產廠家的設備接入裝置和我縣的廣電部門廣播設備不配套,延誤了農村有線廣播網預警系統安裝進程。目前,我局正在催促廠家盡早完成氣象災害預警信息農村有線廣播網接入系統的安裝,在3月份投入使用。
做好IP-TV氣象專用頻道節目的制作和推廣。今年下半年市氣象局和電信局合作推出IP-TV氣象專用頻道。該頻道的推出,使各單位和個人只要向電信局申請開通,就能在電視機上收看災害性天氣來臨或防臺等重大災害性天氣時的領導講話、氣象災害預警信息。氣象預報,氣象監測實況信息(包括各鄉鎮、街道的自動氣象站監測資料),氣象科普知識。我局將在2012年做好IP-TV氣象專用頻道版面的制作和維護。
按照省氣象局公共氣象服務能力評價方法,配合市氣象局開展公眾氣象服務滿意度調查,不斷提高我縣公眾對氣象服務的滿意度。
2、抓好氣象預測預報業務建設,積極推進精細化,專業化預報業務技術體系的建設。通過預報員到市氣象臺掛職和請市氣象臺預報員來我局掛職,不斷提高我局氣象業務人員的預報業務水平,加強氣象現代化設備和資料的應用開發。提高我縣氣象預報精細化、專業化水平。根據縣委縣府關于防汛抗旱、農業生產、林業生產和地質災害防治工作的安排部署,做好臺風、暴雨、山洪、地質災害、高溫干旱等氣象災害和次生災害的預報預警。做好冬季雨雪冰凍,春季低溫霜凍等農業氣象災害的預報預警,開展森林火險等級預報。
3、抓好氣象觀測業務建設。開展灰霾天氣觀測和分析評價、預警工作。建設土壤濕度自動站,開展土壤水分自動監測。在地質災害易發區和山洪災害易發區增設2-4個自動氣象站,加強地質災害和山洪災害的氣象監測。
二、完善氣象防災減災體系建設
按照“政府主導、部門聯動、社會參與”的機制,加強完善基層氣象災害防災減災體系建設。推進氣象災害應急準備認證管理和氣象防災減災示范鄉鎮建設。今年我縣有6個鄉鎮(回山鎮、雙彩鄉、澄潭鎮、梅渚鎮、城南鄉、小將鎮),通過氣象災害應急認證和市氣象局的防災減災示范鄉鎮驗收,創建鄉鎮數占總鄉鎮數比例在市下屬各縣中位列第一。2012年,我局將和縣農辦、應急辦繼續做好氣象災害應急認證和防災減災示范鄉鎮創建工作。2012年,我局將組織開展形式多樣的氣象科普進農村、進基層活動,提高農村人員防御氣象災害的能力。堅持完善氣象協理員、信息員工作機制,充分發揮他們在氣象災害防御,氣象信息傳播和氣象災情收集中的作用。做好氣象預警信息向地質災害信息員、防汛人員的發送。
做好3.23世界氣象日、5.23防災減災日等氣象科普活動。向市民傳送防災減災和氣象科普知識,提高社會各界氣象防災減災意識和能力。
三、提高氣象為農服務能力
2012年氣象局將做好針對特色農業、生態農業和農業產業結構調整的氣象服務。重點做好春季名優茶采摘期、夏季雙搶、秋收冬種、高山蔬菜等氣象服務。在夏季出現高溫干旱時及時開展人工增雨作業,降低高溫干旱對高山蔬菜等農作物的影響,在清明節前根據天氣條件,適時開展人工增雨作業,降低森林火險等級。
根據省氣象局要求,認真做好省茶葉服務中心承擔的工作任務,開展茶葉氣象科研,向全省各縣氣象局提供茶葉氣象服務指導產品,提高我縣茶葉氣象在全省的影響力。目前,省茶葉氣象服務平臺已基本開發完成,明年將繼續完善平臺建設,使平臺成為全省氣象部門開展茶葉氣象服務不可少的服務系統。
四、加強防雷減災服務
做好防雷知識的宣傳,認真實施?;穲鏊?、重要公共場所防雷設施的定期檢測。做好中小學校的防雷安全檢測。
集安市位于吉林省最南部,全市總幅員面積3217平方公里,森林和山地占總面積的85%,耕地占總面積的7%,水域面積占總面積的8%,是一個“八山一水半厘田,半分道路和家園”的山區市縣,由于地理位置特殊,天氣氣候復雜,災害性天氣頻發,氣象災害對我市農村經濟發展和百姓生活威脅十分嚴重,因此,健全農村公共氣象服務體系,防御和減輕農村氣象災害,充分發揮氣象在農村防災減災中的作用,具有重大的現實意義。
一、近年來農村氣象災害監測及預報預警服務情況
農村氣象災害防御一直是集安市氣象工作的重點之一。近年來,集安市氣象局不斷提高天氣預報監測、預報、預警和服務水平,積極開展氣象災害防御規劃的編制,加強農村氣象災害防御工作,深入開展農業氣象方面的研究,加強氣象災害風險意識和防御氣象災害知識宣傳,為全市農業發展、農民增產增收做出了積極的工作。
1、覆蓋全市的氣象災害監測平臺和信息平臺
2007年以來,集安局在全市范圍內相繼建設安裝了32個區域自動氣象站,形成了覆蓋全市及廣大農村的自動監測網絡平臺,實現了氣象災害信息監測自動化,為嚴密監視及收集暴雨、低溫冷害、寒潮以及次生地質災害等信息提供了可能,也為農村氣象災害的監測、預報、預警提供了有利的科技支撐。為保證區域氣象站監測到的實時氣象災害信息及時傳遞給各級領導、社會公眾和廣大農村地區,最大限度的擴大氣象災害預報預警信息的覆蓋面,為防災減災工作贏得寶貴時間,我局針對監測及時,不暢的問題,2009年協調有關部門,動員社會力量,在防汛辦、森防辦、交通、水庫、電力、學校、醫院、及全市11個鄉鎮等人員密集場所安裝了電子顯示接收屏和手機短信傳播網絡,成功搭建了氣象災害預報預警信息平臺,解決了鄉鎮一級氣象災害信息“最后一公里”的問題,保證了氣象災害信息出口的暢通。
2、完成了氣象災害防御規劃的編制
為做好我市氣象災害防御工作,2010年我局編寫了《集安市氣象災害防御規劃》(2010-2020),集安市政府以集政文〔2010〕6號文件正式頒布實施?!兑巹潯诽岢隽宋磥硎昙彩袣庀鬄暮Ψ烙ぷ鞯闹笇枷?、目標、戰略布局、主要任務、重點工程建設和保障措施等?!兑巹潯访鞔_了未來一段時期將組織實施的六項氣象災害防御工程,重點加強城市、農村等地區以及農業、林業、交通等高影響行業氣象災害防御基礎設施建設,全面提升集安氣象災害防御能力。
3、著力健全農村氣象災害防御體系
為做好農村氣象災害防御能力建設,健全農村氣象災害防御體系,全面提升集安市農村氣象災害防御工作,我局積極協調集安市政府,印發了《集安市人民政府辦公室關于加強農村氣象災害防御工作的通知》(集政辦發〔2010〕44號)文件,成立了以市政府主管副市長為組長、民政、水利、國土、農業等相關部門為成員單位的氣象災害防御領導小組,文件進一步明確了加強氣象災害防御工作的組織領導、建立精細化的農村氣象災害監測預警系統、建設覆蓋廣的氣象預警信息網絡、構建有效聯動的氣象應急減災組織體系、完善預防為主的農村氣象災害防御機制等問題,為集安市農村氣象災害防御工作的順利開展提供了保障。
二、農村氣象災害防御存在的問題
通過調研,我們發現了農村氣象災害防御工作中存在的一些問題,主要是:
1、沒有建立完善的農村公共氣象服務體系。目前隨著氣象事業的發展,多種現代傳播工具的普及,農村公共氣象服務體系初具雛形,特別是隨著氣象手機短信,大喇叭、電子顯示屏、氣象信息員隊伍建設的不斷發展,農村氣象災害信息的問題得到一定的發展,但也局限于鄉鎮一級,大部分村屯仍然無法覆蓋,因此,如何最好最快的將氣象信息及時的傳遞到廣大農民特別是偏遠地區農民手中是一個急需解決的問題。
2、農村信息化程度不高。絕大多數農民,甚至相當多的村、組都沒有電腦,更談不上使用互聯網,農村網絡信息化還需要做很多的工作。再就是農民對防災減災意識不足,遇到災害時,也只是望天興嘆。
3、財政投入不足,氣象災害防御措施缺乏。近年來,政府制定了很多方面的《突發公共事件應急預案》,但是在農村地區的投入明顯不足,導致制定的規劃及預案落實程度不高。
三、對策和建議
1.將氣象納入農村公共服務體系。氣象工作與農村工作密不可分,氣象服務是農村公共服務的重要組成部分,要充分發揮氣象在農村建設中的基礎性、前瞻性和現實作用。因此建議各級政府將氣象為農村建設服務體系納入當地農村公共服務體系,加快氣象為農村建設服務體系建設。一要加快建設農村中小尺度災害性天氣監測預警系統,在鄉鎮布設小型天氣雷達,提高預報確率;二要加快構建農村公共氣象服務社會化綜合管理體系。要加大鄉鎮氣象聯絡員和農村氣象信息員隊伍的建設力度,這部分人員要主動承擔傳播天氣預警預報信息、維護加密氣象站日常管理、收集氣象與農經信息、氣象災害上報和氣象知識普及等工作。三要加強農村公共氣象服務工作,推進公共氣象服務進村入戶。要不斷完善農村氣象信息傳播手段,通過廣播、電視、電話、手機、報刊、電子顯示屏、互聯網等多種渠道,擴大氣象信息的覆蓋面,使氣象災害預警信息能夠及時傳到受影響的農民手上。要將氣象服務納入農村文化站服務體系建設,要通過農村公共文化服務網絡讓農民進一步了解氣象知識,掌握氣象知識,及時獲取氣象各類信息。
關鍵詞:農業氣象 氣象服務
中圖分類號:TU857 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)07(c)-0106-01
農業是國民經濟的命脈,對農服務是氣象工作的重中之重。當前政府及氣象部門各級領導都充分意識到了氣象為農服務的重要性,在這個大好的形式下,改善農業氣象觀測工作的條件,提升農業氣象觀測工作的地位,勢在必行。對農業氣象觀測工作實行全面動態管理,增強代表性,保證人員和資金,加強現代化建設,農業氣象觀測工作的質量一定會得到明顯的提升。
1 農業氣象服務現狀
1.1 服務對象亟待調整,服務領域亟待拓寬,服務水平亟待提高
在多年的氣象為農業服務工作中,我國各級氣象部門在服務對象方面,多重視對領導層的決策服務,而對直接服務農村和農民關注不夠;在服務領域方面,多數氣象部門都停留在為糧食生產服務上,而為經濟作物、特色農業、設施農業、林業、畜牧業和農產品加工業等的服務基本上未開展起來;在服務水平方面,由于各級氣象部門普遍對當地農業生產缺乏深層次的理解,所以在服務過程(材料)中只能是清晰地給出氣象情報和氣象預報,而對當地政府和農民應采取措施所提出的建議則多數是模棱兩可,可操作性不強。
1.2 氣象監測站點偏少,監測數據不能滿足為農業服務的需求
目前,我國的氣象監測站網設置基本上是每縣一個氣象站,對于廣東來說,有的鄉鎮也有氣象數據采集自動站,只是有些非常偏遠、實在無法安裝的山區才沒有安裝。對于平原地區來說,氣象站的監測數據大致能代表一個縣的氣象狀況;而對于山區來說,雖然村與村之間的距離僅幾公里或十幾公里,但兩地的氣象狀況卻相差甚遠,所以氣象站的監測數據很難代表整個縣的氣象狀況。
1.3 氣象預測預報的針對性不強
預報內容和形式與農業防災減災的需求有一定差距,還沒有真正意義上的農用天氣預報。目前氣象部門的天氣預報對農業的針對性不夠強,實際上真正對農業生產有指導作用、農民更關心的是農用天氣預報,其中包括農業年景預報、農事關鍵期的天氣預報(如長期干旱后的降水預報、麥收季節的晴雨預報)、氣溫穩定通過3 ℃、5 ℃和10 ℃等界限溫度日期的預報、土壤水分預報、各種農業氣象災害(如倒春寒、干旱、暴雨、大風、冰雹、連陰雨、初霜凍、終霜凍)預報和有利于病蟲害發生發展的氣象條件預報等。
1.4 農業氣象觀測工作現代建設程度不高
農業氣象觀測工作經過多年發展,觀測手段、觀測儀器都有很大的改善,但是比起地面測報,比起其他行業的迅猛發展,還是明顯地相對滯后了,尤其在觀測儀器和手段方面。大力加強農業氣象觀測的現代化建設,已經是一個刻不容緩的任務了。
2 農業氣象服務發展趨勢
綜觀當前國內外的發展狀況,不難看出,近20多年來,農業氣象預報和情報取得了極為迅速的發展,表現出強大的生命力。
2.1 加強農業氣象數值模擬及其應用模式的研究
以生長模擬為核心的農業氣象數值模擬與應用模式的研究是近年來最富活力、進展最為明顯、最具應用前景的一個領域。這不僅是由于它能改進和提高現己投入使用的各種模式的應用效果,研究新一代的實時統計一動楊模式,更重要的是,以生長模擬為主的模式研究是整個農業氣象學科發展的關鍵、核心和基礎,是世界農業氣象研究的共同目標。國內近年來,在引進一些主要生長模擬模式的同時,開展了對作物生長模擬及其應用模式的研究,研制了春小麥生長簡化模式、水稻生長簡化模式等。這些模式雖繁簡不同,但其基本思路都是利用作物的基本觀測資料以及平行觀測的氣象資料。
2.2 進一步開發和應用衛星遙感和計算機技術
近年來,農業氣象科學的另一個重大發展是衛星遙感和計算機技術的引進與開發。這不僅大大地改進了農業氣象的動態監測手段和分析方法,而且開拓了農業產量氣象預報的新途徑,從而進一步促進了農業氣象學科的發展。
其發展趨勢是,在加強遙感監測的基礎理論研究的條件下,大力開展氣象衛星遙感監測和估產技術的研究;擴展新的監測對象(如地溫、土壤濕度、洪澇、干旱、森林火災和大面積蟲害等)和估產作物(如水稻、玉米、大豆等更多的作物)。
2.3 加強農業氣象服務系統的研究
實現農業氣象服務的自動化、定量化和正規化,向國家農業生產指揮部門提供實時、客觀、準確的農業氣象預報和情報,是農業氣象服務工作的迫切任務之一。因此,農業氣象服務系統的研究是農業氣象科學研究的重要方向。近20年來,由于新技術越來越多地在農業氣象部門得到引進和應用,促進了國內外對農業氣象服務系統的研究。美國通過遙感技術和電子計算機網絡建立了果園的霜凍低溫警報系統。該系統是由NOAA衛星轉播的、由位于赤道上空的GOES一1衛星提供并通過電視訊號變為可見圖象,再由計算機增強影象,顯示出不同顏色以反映低溫狀況(如-0.6~0 ℃時出現白色影象;0.6~4.4℃時出現灰白色;小于-4.0 ℃,大于4.4 ℃則出現黑色等)。從而使果園防霜建立在十分可靠的情報基礎上,以節省費用和能源。
2.4 增強農業氣象觀測工作的代表性,準確性
農業氣象觀測工作給了觀測員很大的選擇權利,對觀測地段的選擇,對作物品種的選擇,以及對于各種產量因素測點的選擇,幾乎都有很大的靈活性,這一點是和氣象基本觀測最大的不同。所以,對觀測資料的代表性、準確性,提出了更高的要求。
對于資料的代表性,要考慮以下方面:(1)觀測地段一定要代表當地的地形、地勢、氣候特點、土壤和產量水平、耕作制度。(2)觀測品種具有代表性。(3)產量因素測點的代表性。
3 結語
氣象部門不僅要加強對農業氣象服務工作的認識,還要積極采取措施解決農業氣象服務工作中所存在的問題以及技術難題。不僅如此,氣象部門還要加強對氣象服務者的培訓工作,因人而異,通過培訓,提高技術人員的技術水平和氣象服務人員的服務能力以及態度,為農民提供更高質量、更準確的氣象信息促進農業增產增加農民收入.促進農業發展。
參考文獻
[1] 蔣運志,唐熠,唐橋義.關于做好農業氣象服務的幾點思考[J].氣象,2010,34(4).
[2] 黨修伍.氣象服務新農村建設工作的調研與思考[J].安徽農業科學,2007,35(7).
[3] 王春麗,孫爽,朱紅蕊,等.2012年農作物生長季的氣候概況及主要農業氣象災害[J].現代化農業,2013(7).
關鍵詞:寒溫灌叢;插值空間;格局變化;預測
中圖分類號:Q948
文獻標識碼:A文章編號:1674-9944(2015)04-0031-03
1引言
近百年,中國氣溫的上升趨勢與全球是一致的。在1951~2009年,中國地表的平均溫上升了1.38℃,變化速率為0.23℃/10a。由于氣候變暖,自1950年以來,中國絕大多數冰川面積縮小了10%以上,并且20世紀90年代后期冰川退化加速,進而致使干旱區內陸河流的徑流量明顯增加。據估算,青藏高原的凍土面積退化導致每年的釋水量達到了50~110億m3[1]。
氣候變暖對中國的生態系統和生物多樣性產生了明顯的影響。劉丹等[2]對黑龍江1961~2003年植被變化進行研究,結果表明氣候變暖使得興安落葉松、冷杉、云杉和紅杉等樹種的分布區域發生了北移現象。周曉峰等[3]研究發現氣溫上升使岳樺苔原過渡帶寬度增加,岳樺侵入苔原的程度加劇。戴君虎等[4]對山西五臺山的研究發現該地區高山草甸和林線過渡帶植物上移趨勢與同期氣溫上升相關密切。Moseley[5]研究發現云南西北地區灌木入侵高山草甸,并使得研究區群落結構多樣性發生改變。
本文根據中國第二次氣候變化國家評估報告中模擬估算:到21世紀末期中國在B1(低排放)、A1B(中排放)、A2(高排放)經濟發展模式下,平均溫度分別增加2.5℃、3.8℃、4.6℃環境下[1],對位于滇西北哈巴雪山垂直生態系統中的寒溫性灌叢進行研究,模擬寒溫性灌叢生態系統空間格局變化。
2研究區
哈巴雪山位于香格里拉縣東南部,是喜馬拉雅山造山運動及其以后第四紀構造運動的強烈影響下急劇抬高的高山,經度100°02′~100°14′,緯度27°10′~27°24′,距離香格里拉縣城120km,主峰海拔5396m,海拔最低點為江邊行政村,僅1550m。哈巴雪山因巨大的海拔落差,形成明顯的高山垂直氣候帶,從下到上依次為河谷中亞熱帶、北亞熱帶、暖溫帶、中溫帶、寒溫帶、高山寒帶、高山冰雪帶多種氣候帶。年均氣溫從金沙河谷的16.5℃下降到哈巴雪山的主峰―8.6℃。年降水量由526mm左右上升到1550mm左右。
哈巴雪山是由森林、灌木、草甸、現代冰川四個一級景觀組成,是完整而典型的森林生態系統。哈巴雪山位于橫斷山區,此處在地質歷史上未曾受第四紀冰川大面積覆蓋的影響,成為動植物的避難所,被公認為是物種保存中心和形成中心,保存著大量的中國和地區特有種,長苞冷杉、大果紅杉、高山松、麗江云杉等是我國特有種,以其為優勢種長苞冷杉林、大果紅杉林、高山松林、麗江云杉林是川西南、藏東南、滇西北的特有植被類型,同時也是橫斷山針葉林的典型代表[6]。
3數據與方法
3.1數據來源及預處理
本文所用到的數據包括:1980~2010年云南省134個氣象站點30年的氣象數據(數據來源于中國西部環境與生態科學數據中心)、云南省行政區劃矢量數據、香格里拉縣林業資源二類調查數據、香格里拉縣的SPOT5遙感影像數據、哈巴雪山自然保護區矢量圖(數據來源于哈巴雪山自然保護區管理局)。首先將帶有經緯度坐標的氣象站EXCEL數據導入ARCGIS,生成矢量點數據,并保存為可編輯的矢量點氣象數據。應用SPOT5遙感影像和林業資源二類調查數據進行哈巴雪山寒溫性灌叢范圍提取。
3.2溫度場數據獲取
哈巴雪山水平方向所跨的經緯度范圍較小,但是垂直方向上海拔差異較大,并且研究區及其周邊的氣象站點,一般直接進行空間插值的方法進行插值獲取的結果與該研究區實際溫度之間存在較大差異,并由于海拔是影響山地溫度的重要因素。根據舒立福等[7]的研究資料,本文基于云南省90m分辨率的DEM數據對云南省134個氣象站點的溫度數據進行海拔梯度插值,并通過哈巴雪山矢量圖剪切,生成研究區的溫度場數據。依據《第二次氣候變化國家評估報告》中預測,到21世紀末,中國年平均溫度在B1、A1B和A2不同的經濟發展模式下分別上升約2.5℃、3.8℃和4.6℃,在ARCGIS中,在上面插值得到的溫度場基礎上,分別加上2.5℃、3.8℃和4.6℃,獲得不同排放情景的溫度場數據。
3.3寒溫性灌叢分布區溫度分布統計
首先,將由林業資源二類調查數據和SPOT5獲取的哈巴雪山寒溫性灌叢分布矢量數據導入ARCGIS。應用conversiontools―featuretoraster工具,將寒溫性灌叢面狀矢量數據轉換為與溫度數據相同分辨率的柵格數據,并應用conversiontools―rastertopoint工具,將寒溫性灌叢每個像元柵格數據轉換為對應的矢量點數據。最后應用空間分析工具中的extractbypoints工具提取每個寒溫性灌叢矢量點數據對應的溫度柵格數據,獲取寒溫性灌叢分布區的溫度分布表格數據。
4數據分析
4.1寒溫性灌叢分布溫度曲線
由寒溫性灌叢分布區溫度統計預處理獲取了8332個溫度點數據,溫度最小值為-0.9753℃,最大值為9.7044℃,平均值為3.9302℃。利用EXCAL將哈巴雪山解譯中的寒溫性灌叢的溫度分布劃分為110個區間,間隔為0.1℃,范圍有-1~10℃,并統計每個區間的溫度分布頻數。然后將每個區間的頻數除以最大頻數值,將每個區間的頻數化為0~1概率值。由于頻數概率分布成正態分布形狀,利用SPSS軟件對110區間及其對應的頻數概率進行非線性回歸,獲取寒溫性灌叢在溫度上的分布概率曲線函數,如下:
F(t)=0.872*e-(t-3.810)29.308(1)
將哈巴雪山解譯的寒溫性灌叢溫度代入公式(1)中,得到寒溫性灌叢在各個溫度區間的分布概率(R2=0.950)。寒溫性灌叢的解譯溫度分布、預測溫度分布及其誤差的分布如圖1所示。
圖1寒溫性灌叢實際溫度、預測溫度及其誤差分布
4.2本世紀末寒溫性灌叢分布預測
查詢《云南植被》,寒溫灌叢分布海拔主要在3800~4300m,還有一些灌叢分布在亞高山(3200~3800m),這些灌叢大部分是由于久經放牧形成的次生灌叢。本文主要研究海拔在3800~4300m之間的寒溫灌叢,該植被處多雪、多風、寒冷日照常的氣候條件下,年均氣溫在3~5℃,一般均在10℃以下,最冷月在0℃以下[8]。本文將3℃和5℃代入寒溫灌叢溫度分布曲線公式(1),取兩者概率較小者,作為判斷寒溫灌叢最適宜溫度分布概率臨界點。由計算可知,MIN(F(3),F(5))=0.7489。
利用ARCGIS軟件的柵格計算器工具將哈巴雪山當前溫度場、B1、A1B、A2不同排放下溫度場數據按照公式(1)進行計算,獲得研究區不同情境下的溫度分布概率圖。然后按寒溫灌叢最適宜溫度臨界點0.7489劃分出不同情境下寒溫灌叢的空間分布格局變化。并用區域統計工具計算情景下適宜區域的海拔的最大值、最小值、平均值、寬度,同時統計其適宜面積。統計結果如圖2、表1所示,其中0表示以當前溫度為基準,2.5、3.8、4.6分別表示在當前溫度基準上不同排放情境下,到本世紀末溫度的上升幅度。
由圖2可知,到本世紀末,不同溫室氣體排放的情境下,寒溫性灌叢的空間分布海拔最大值(MAX)、最小值(MIN)、平均值(MIN)變化一致,均出現升高趨勢。并且海拔最大值的上升幅度較大,平均值變化次之,最小值變化較小。由表1可知,寒溫性灌叢海拔分布寬度(RANGE)均在當下基準溫度上增加,但是空間分布面積(AREA)卻在下降,并且溫度上升幅度越大,分布面積越小。
總之,基于當下基準溫度,到本世紀末,寒溫灌叢的分布空間有上升遷移趨勢,分布寬度增加,但是由于山體空間有限,寒溫灌叢空間分布面積下降較明顯,顯示了明顯的“擠出”效應。
5結論
(1)本文結合了生態學、統計學和GIS的強大空間分析功能,進行滇西北哈巴雪山寒溫灌叢的基于當前溫度的未來情景變化的空間分布格局預測和變化趨勢分析。發現寒溫灌叢有向高海拔遷移的潛在趨勢,并且空間分布的寬度增加,但是分布的總面積會出現下降趨勢,出現高山植被的“擠出”效應。
(2)本文對寒溫灌叢的預測模型是基于不同情景下的溫度變化因子進行的,但是由于溫度上升、極端氣候發生、病蟲害的發生及其不同土質條件均會對寒溫灌叢的分布造成影響,因此,綜合考慮各種影響植被的生物和非生物因子,對寒溫灌叢未來空間格局和變化趨勢進行更加準確的預測,是未來氣候變化下的高山植被的空間變化研究的趨勢。
參考文獻:
[1]第二次氣候變化國家評估報告編寫委員會.第二次氣候變化國家評估報告[M].北京:科學出版社,2011.
[2]劉丹,那繼海.1961~2003年黑龍江主要樹種的生態地理分布變化[J].氣候變化研究進展,2007,3(2):100~105.
[3]周曉峰,王曉春.長白山岳樺―苔原過渡帶動態與氣候變化[J].地學前緣,2002,9(1):227~231.
[4]戴君虎,潘.五臺山高山帶植被對氣候變化的響應[J].第四紀研究,2005.25(2):226~231.
[5]MoseleyRK.HistoricallandscapechangeinnorthwesternYun-nan[J].China.mountainResearthandDevelopment,2006,26:214~219.
[6]陶晶.云南哈巴雪山自然保護區生物多樣性及保護研究[D].北京:中國林業科學研究院,2010:8~11.
馬爾代夫群島由26組珊瑚環礁和近1190座島嶼構成,堪稱印度洋島國的“海報男孩”。這些珊瑚環礁通常被分割為有人島和無人島。
雖然這種特性賦予了馬爾代夫誘人的熱帶風光和溫暖的氣候,但這個僅擁有40萬人口的島國也因此成為全球變暖首當其沖的對象。馬爾代夫群島平均海拔高度僅1.5米,最高點也不過2.3米。隨著海平面不斷上升,潮汐和暴風雨將給這個美麗的島國造成更大破壞,很多島嶼將最終被海水吞噬,居民則不可避免地淪為“氣候變暖難民”。
帕勞的洛克群島
洛克群島因2005年初播出的美國真人秀《幸存者》第10季帕勞篇而聞名遐邇。這個群島由250至300座島嶼構成,總陸地面積僅有47平方公里,島上森林茂密,擁有很多隱藏的礁湖及其他湖泊并且生活著一系列獨特的生物。
帕勞的洛克群島是一個美麗富饒的世界,雖然現在無人居住,但人類以前曾多次在這個群島上留下自己的足跡。一個最令人好奇的證據莫過于發現所謂的“微型人”遺骸――帕勞人,身材矮小是因為患上島嶼侏儒癥。
塞舌爾的阿爾達布拉島
阿爾達布拉島是世界上第二大珊瑚環礁,總面積達到155.4平方公里,由4個獨立的島嶼構成。“阿爾達布拉”這個名字來源于阿拉伯語。這個島群坐落于馬達加斯加西北部426公里處,是塞舌爾最西端的大島,但島上為何無人居住成為一個難解之謎。
原來的阿爾達布拉島是巨龜的家園,有15萬只阿爾達布拉巨龜生活在這座環狀珊瑚島。但19世紀后,獵捕鯨魚和海豹的人以及長途航海者經常在島上獵殺巨龜果腹,以至于到1900年,巨龜已瀕于滅絕。
哥斯達黎加的可可斯島
可可斯島孤零零地躲在太平洋一角,距離哥斯達黎加西海岸大約有550公里,面積23.85平方公里。盡管這里有充足的可用淡水資源,但人類從沒在這里長期定居過。
作家邁克爾?克里奇頓的小說《侏羅紀公園》里的伊斯拉?納布拉爾島,可能就是以可可斯島為原型的。進行這種猜測的依據是,伊斯拉?納布拉爾島在西班牙語里的意思是霧島,而可可斯島是中美洲或南美洲附近唯一一座擁有龐大的霧林生態系統的小島。
基里巴斯的菲尼克斯群島
菲尼克斯群島由8座小島和幾個珊瑚礁組成,位于夏威夷至南太平洋斐濟的中途。整座群島的面積僅為27.6平方公里,除了最大的一座小島――坎敦島上生活著20多個人外,這座群島的其他地方無人居住。過去的兩個世紀,人們曾幾次嘗試在菲尼克斯群島上定居或移民,但是所有努力都以失敗而告終,最后一批居民在1963年撤離該島嶼。
所羅門群島的泰特帕雷島
所羅門群島的泰特帕雷島被稱為“最后的蠻荒之島”,自19世紀中期以來便無人居住,當時本土部落因獵取人頭的野蠻人的威脅而紛紛逃到周圍島嶼。泰特帕雷島面積為118平方公里,是西太平洋地區最大的無人島。
泰特帕雷后裔協會是一家登記注冊的所羅門群島慈善組織,2002年以來便負責對泰特帕雷島進行監管,保護島上的森林以及其他自然資源,為子孫后代謀福利。
斐濟瑪瑪奴卡群島的馬魯瑞奇島
斐濟瑪瑪奴卡群島大約有20座火山島。漲潮時,這些小島減少到大約13座。斐濟瑪瑪奴卡群島里的很多小島屬無人居住地,可用淡水資源是決定它們能否居住的主要因素。
微小的馬魯瑞奇島是2000年影片《荒島余生》的拍攝現場。湯姆?漢克斯飾演的角色查克?諾蘭德要在馬魯瑞奇島上生存下來,遇到幾大難點,其中包括生火和找到可以飲用的淡水資源。
新西蘭的奧克蘭群島
新西蘭南部的奧克蘭群島地處南緯苦寒之地“狂暴50度”(水手對于南緯50度到60度之間海域的俗稱),受到咆哮海風的無情摧殘。這座緊湊的群島共有5座島嶼,其總面積達625平方公里,由數百萬年前幾座長期沉睡的休眠火山形成,奧克蘭島是其中最大的一座。
第二次世界大戰期間,新西蘭政府在島上建起一座氣象站并派遣人員駐守,在拆除氣象站之后,這座群島徹底成為一個荒無人煙的世界。
泰國的安通海洋國家公園
1氣象學實驗課程教學中存在的主要問題
1.1實驗課程教材缺乏特色
在高等院校,大學設課以理論課為主干,實驗課基本上是理論課的附屬或是有關理論課的一部分,其重心在于幫助、加強對有關理論課的理解和掌握,根本沒有自己系統的教材[1]。雖然近幾年各大出版社也陸續出版了一些有關氣象學實驗的教材,但是往往教材的特點是知識量大且知識點分散,實驗內容大多為驗證性實驗,有些內容又很抽象,超越了高等院校大多數學生的接受能力,不利于學生課下進行自學和預習。面對具有林業特色的高等院校來說,出版一本以氣象學基本實驗為主,具有林業特色的實驗教程勢在必行。
1.2課堂教學手段單調和實驗教學內容單一
在氣象學實驗教學中,教學手段和方法仍沿襲傳統的模式,即以教師講授實驗理論和演示實驗內容為主,學生被動聽講和記筆記,黑板仍是主要的教學工具,缺少現代教育技術和手段的應用。由于師生在課堂上缺乏互動和交流,所以實驗課程的教學效果并不理想。氣象學實驗作為理論知識的附屬部分,主要開設的實驗有8個,基本上都屬于演示性和驗證性實驗。為了滿足學生的求知欲望,也為了鍛煉學生的思維能力,培養學生的創新能力和創新精神,利用多元化的教學手段來增加設計性和創新性實驗內容刻不容緩。
1.3氣象學實驗、實習基地建設經費缺乏
近年來,由于高等院校招生規模的迅速擴大,學校各方面建設都需要大量的資金投入。因而,在保證教學能夠基本運行的前提下,對實習經費的投入相對不足,而用于實驗實習基地建設的經費則更是少之又少,這就大大降低了高校對基地建設的積極性。大多數實驗、實習課程的教學也都是僅僅局限在教室內進行演示和驗證性實驗的操作。
2氣象學實驗課程教學改革的探討
2.1加強實驗教材建設,構建氣象學實驗課程教學內容新體系
課程建設與改革是提高教學質量的關鍵,隨著高等學校教育教學改革不斷地深入,不斷激發學生主動學習意識,提高實踐教學的效率,實驗教學要求與理論教學完全分開,設置獨立的實驗教學百分制考核機制。面對以往實踐教學內容單一,現行的氣象學教材教學內容的安排和教學時數偏重于理論教學[2]的現狀,也為了適應高等院校實踐教育教學改革要求,筆者編寫并出版了《氣象學實驗教程》一書,前十章主要介紹了主要氣象要素的測定,具體包括實驗儀器構造、原理、使用方法和數據處理方法等。同時為了讓學生對實驗有更加深入的了解,每一章后安排了思考題。后四章內容主要介紹了自動氣象站、氣候資料的統計與整理以及地面氣象月報表的編制和云的觀測實驗等等,這對高等院校開設綜合性實驗和創新性實驗有一定的參考價值。在實驗內容上,分層次開設實驗,即基礎性實驗和綜合設計性實驗,以真正的實施因材施教。
(1)基礎性實驗:采用多媒體教學方式,通過生動的圖片演示該儀器的使用方法,講授儀器的構造、原理和使用方法。在儀器的選擇上,可以采取人工觀測的的儀器和自動氣象觀測系統的儀器相結合的方式,它們的共同使用,可以讓學生充分了解兩者的區別。
(2)綜合設計性實驗:主要是培養學生靈活運用知識能力,提高綜合實踐能力和獨立操作能力。如:森林小氣候觀測實驗,要求學生根據理論課程的知識,選擇和設計一塊林地進行森林小氣候的觀測。教師只是提出建議和目的,具體操作方法由學生自行安排。為進一步加深對森林小氣候特性的認識,安排一組學生在林外選擇一塊對照地,進行相同項目的測定。最后將數據進行匯總、比較、得出結論。通過綜合設計性實驗,使學生熟練掌握因森林的存在所造成的小氣候效應,這對培養學生知識的應用,能力的培養以及啟發其科技創新的思維能力是很有益的。
2.2改革氣象學實驗課程的教學方法和手段,提高課堂教學效果
在教學方法上,以啟發學生創新思維、培養學生創新能力為目的,以理論教學與實驗教學相結合的方式組織氣象學實驗。同時還要強調學生對氣象學實驗的基本方法和基本技能的正確掌握,并著重培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗習慣,為其學習后續課程和從事專業實踐打下良好的基礎[3]。以往氣象學實驗教學,主要采取的是課堂講授和演示,課下驗證實驗的方式。在選擇實驗內容上也主要是基本氣象要素的測定。要對實驗教學方法進行改革,應充分利用現代教育技術新成果,根據不同的實驗內容,同時考慮實驗條件和環境等因素,把傳統的教學方法與現代化的教學手段緊密結合,應用多媒體課件輔助課堂教學,將靜止的教學內容動態化。這樣,可以節省大量的課堂教學時間,增加教學內容和信息,使教學內容變得豐富多彩、教學過程更加優化。
2.3加強氣象學實驗、實習基地建設
在氣象學實踐教學實習中,采用分散與集中、校內與校外相結合的方式進行,針對必修的基本知識和基本原理,通過林業調查、測定和校外參觀等方法,讓學生更好地理解基本理論知識,增加學生的理論聯系實際的能力,提高學生綜合素質和創新意識。氣象學實踐可分兩部分,第一部分隨課進行,重點進行林業生長相關的基本氣象要素的觀測。第二部分集中實習,重點進行氣象業務基礎實習,包括在實驗林場測定不同林型的小氣候特性的比較和參觀省氣象臺站等等。
1.氣象服務扎實有效推進。①做好常規氣象預報預警服務工作。針對__天氣特點,通過即時通、傳真、商密向區委辦、政府辦、區農林局等部門發送《送閱件》、《氣象服務專報》、《雨情通報》等服務材料80期;向區各大班子、有關部門、各街辦、各社區、各村級領導干部領導600多人發氣象預報預警短信5萬余條;②做好汛期、節假日氣象服務工作。按照__汛期、五一、三夏、高考等氣象服務需求,積極向區上領導匯報、相關部門通報天氣趨勢和氣象建議,服務效果明顯;③做好特殊事件氣象服務工作。針對年初____山高森林火險等級、4月上中旬低溫陰雨使大面積櫻桃受損的事實,深入林區、地頭做好氣象服務,發《森林火險預警》3期、《農業專題預報》5期;④做好__氣象災害風險區劃等工作。積極配合省市課題組,完成__區氣象災害風險區劃、氣候資源及氣候適宜性精細化區劃等氣象災害防御規劃、氣候資源應用工作。
2.開展黨的群眾路線教育活動有聲有色。按照省市局要求,將規定動作做到位;向__有關部門、各街辦發征求意見表(對區氣象局及領導班子)60份,收回40份,有效意見18條;通過該活動,改進了干部職工工作作風,增強了大家干好__氣象事業的信心和決心。
3.參加培訓和競賽。積極參加省市局及__區委區政府組織的各種培訓20人次。我局參加市氣象局演講比賽獲三等獎。
4.重視“直通車”落地。市氣象局組織的系列“直通車”到各區縣氣象局,__氣象局局將每列直通車都落到實處,明確負責人、技術骨干、聯系人和落實進度。
1.__區域氣象實時監測及數據統計平臺正式上線。年初__區氣象局氣象實時監測平臺正式上線,通過該平臺能及時查看__區域13個自動氣象站及周邊自動站每一分鐘的氣象數據,而且能夠統計每個站點、任意時段氣象要素值。該平臺成為__氣象預報預警、氣象服務的重要基礎工程。
2.初步建成__為農氣象服務示范園。考察、調研近30家農業合作社(協會)、科技園,確定__葡萄主題公園、__果蔬專業合作社兩家為氣象服務示范園。建設內容為:多要素氣象監測設備、氣象電子顯示屏、氣象服務系統等。
3.氣象防災減災及人影工作正式納入__區年度目標考核。氣象防災減災及人影工作已經列入__區20__年年度目標考核下發的文件中,《__區20__年氣象防災減災工作考核量化表》已下達給各街辦,區氣象局考核臺賬制度已經建立。
4.開通政府電子郵件傳輸系統。20__年初開通了STY安全電子郵件傳輸系統(商密),使氣象服務信息通過該系統能及時傳到區委、區政府及各個部門,__區氣象局通過該系統能及時收到區委、區政府及各個部門的文件及有關信息。
1.成立黨支部。得到__區委組織部、區直機關黨委批準與批復,5月__區氣象局黨支部正式成立。
2.新址搬遷工作持續進行。在省市局及__區政府的指導和支持下,初步確認__區氣象局局新址為原席王街辦龍灣小學所在地。
3.完成人影建設方案與選址。完成了《__山人影標準化作業基地建設方案》及__山人影選址。
4.推進內部制度建設。編寫并實施《宣傳管理辦法》、《財務管理制度》、《外聘員工管理辦法》、《__區氣象服務制度》及《__區業務值班制度》,充分考慮制度的可操作性及持續性。
1. 地方氣象事業機構辦理有困難。區氣象局人少的問題已經影響到工作的正常開展,但是已批的防災減災服務中心(人工影響天氣辦公室)在辦理成立手續時遇到困難,建議政府有關部門予以解決。
2.地方氣象事業經費不到位。建立__區氣象局以來,地方氣象事業經費不到位,建議在下半年將區氣象事業經費列入區財政預算。
1.積極推進新址搬遷。積極聯系新址搬遷進區委常委會議題及相關協議的正式簽訂,完成新址各個業務系統搭建,做好院子管理秩序、食堂設施到位等方面工作。
2.建立__氣象工作體系。實施《__農村氣象防災減災體系建設實施方案》,健全__區、街辦、村氣象工作與服務體系。
3.進一步增強__氣象服務工作。做好以防汛為重點的常規氣象服務工作,針對__無廣播、電視、報紙的特點,建立__氣象網(或鏈接區政府網站)、微博、微信等新媒體的公共氣象服務平臺。圍繞__
生態建設、治污減霾、安全生產等重點工作,做好氣象防災減災服務工作。4.繼續推進人影基地建設。實施__山人工影響天氣基地建設,完成設備購置、試用及人員選拔、上崗培訓等方面工作。
走在北極村的街道上,給人的第一印象是古樸典雅,自然清新。兩側的路燈別具一格,燈柱和燈罩全都是木質的。村里除了學校、派出所和幾家賓館是磚瓦結構外,其他都是泥墻木瓦的房屋,有的墻還是用圓木壘砌的,古色古香。村里除了幾家中高檔賓館外,幾乎全是農家小客棧,木刻楞的房子窗明幾凈,木柵圍墻的院落里不時傳出雞鳴犬吠。全村一千多口人,二三百戶人家,69戶經營著家庭旅館。“老爺們下田上山,老娘們經營旅館”成為這里很多農戶的生產生活模式。
村東是圓形的北極廣場,兀立著一塊“神州北極”巨石碑,不遠處還有中國最北的哨所。哨所的營房藍頂白窗,顏色十分鮮亮,門口巨石上刻著“北陲哨所”4個大字。向西北伸展的道路將我們帶到了一座用木柵欄圈起來的小院前,院中建有3間連體的木刻楞坡頂平房,正對馬路的山墻上開了一扇大窗,邊框涂成藍色。窗子上方的木板墻上,用紅漆書寫著“中國最北一家”。住“最北一家”,品嘗地道的農家飯,幾乎成了每個游客在北極村的必游項目。
每天,村里的郵局都很繁忙,游客們爭相購買印有北極村風光的明信片,蓋上珍貴的“北極村支局”郵戳,寄給朋友。一個香港的小姑娘很認真地說:“有一首歌叫《北極村的回信》,歌里說如果收到‘北極村的信’,人們的愿望就會成真!”
在夏至前后,北極村還能欣賞到獨有的晚霞與朝暉并存的神奇的“白夜”天象。此時的午夜,你向北眺望,天空泛白,像傍晚,又像黎明,幸運者還可以看到五顏六色的北極光。
鏈接
北極村“找北”攻略
交通指南:哈爾濱、齊齊哈爾、金州、加格答奇、古蓮都有前往漠河縣的火車。北京―哈爾濱―漠河航線也正式開通。
吃在最北:黑龍江大馬哈魚、小雞燉蘑菇、江水燉江魚……這些美食保準讓你胃口大開。當地還盛產野生的藍莓、草莓、櫻桃、蘑菇、蕨菜、黃花菜等。