以广西空气质量监测中心环境监测站和国家气象站的监测数据为研究基础,对广西2017年至2021年大气中三项主要污染物的逐年变化特征、逐月变化特征以及空气质量指数变化进行统计分析,根据大气污染物浓度变化特征规律,利用线性回归方法构建污染物与气象因子之间的相关模型,探究不同气象条件对污染物浓度变化的影响.分析结果表明:近五年广西地区大气污染物的变化具有明显季节性特征,PM10和PM2.5多集中于冬季,O3多集中于夏季;大气中的污染物浓度与平均气温和大气湿度存在正相关关系,与降水量和平均风速存在负相关关系.

根据广西开展避暑旅游目的地评价工作的需要,综合气候条件、生态环境、旅游接待服务设施等多个条件构建广西避暑旅游目的地评价指标体系,并将该指标体系应用到 2020 年首届广西避暑旅游目的地的评价工作中,以满足人们对广西夏季避暑旅游的需求,助力实现气象品牌的价值转化,为开发气候资源起到示范作用.

基于2016-2017年北部湾海洋气象浮标站、海岛站、内陆站的观测资料,对北部湾海雾的季节变化、生消特征和持续时间进行了统计分析,并探讨了海上和陆地大雾的差异性.结果 表明:①2016年北部湾出现海雾37 d,2017年为19d;3月海雾日数最多,4月次之,12月和6-10月未出现海雾;一天中出现雾的峰值时间为03:0005:00,雾消散峰值时间为08:00-10:00;雾的维持时间绝大部分在3h以内.②北部湾不同的地域和下垫面,雾的生消时间有所不同,海上雾(浮标站)的出现时间较海岛雾(涠洲岛站)、沿岸陆地雾(北海站)约提前3h左右,消散时间推迟约3h左右.③北部湾海雾绝大多数发生在风速小于等于5 m/s的情况下,以1～3 m/s最为适宜,海上雾多出现在NNE-SE情况下,沿岸雾偏南风居多;95％的海雾出现在海水温度低于25.0℃条件下.

利用北部湾海域一个大型气象浮标站获取的台风“贝碧嘉”过程实测数据,分析了该台风过境时风浪变化特征.分析结果表明:台风的风速时程变化曲线呈“M”形双峰分布,台风眼壁区风速最大,前眼壁区风速大于后眼壁区,前眼壁区和后眼壁区最大风速分别为22.6 m/s和20.8 m/s;台风眼区气压和风速最小,波高和波周期最大,其中眼区最大风速为2.7 m/s,最大波高为5.4m,最大波周期为5.5s;波高最大值出现时间滞后风速最大值40 min;台风眼区以外的波高与风速正相关;在台风从浮标站南侧经过期间,风向和波向均沿着顺时针方向旋转,其中风向和波向10 min最大旋转角度分别为50°和150°;风向与波向不在同一个方向,两者之间的夹角平均为171°.

利用桂林气象站1957-2014年逐分钟降雨资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验方法分析了桂林市短历时暴雨变化特征,采用芝加哥法推算了重现期2a,历时30-180 min的暴雨雨型.结果 表明:(1)桂林市各短历时最大降雨量均呈增加趋势,30-90min最大降雨量增加趋势较为显著,120-180min最大降雨量增加趋势不明显;(2)各历时前10个降雨极值在1986-2014年间出现的个数大于1957-1985年间,降雨极端值均出现在1978年以后,各历时年最大降雨量变化均未有明显的突变;(3)桂林市短历时暴雨雨型为单峰型,30-90min雨峰位置降雨量随着历时的增加而增加,90-150min雨峰位置降雨量随着历时的增加先减少后增加,雨峰位置基本处于整场降雨过程的1/3分位;(4) 30min和60min降雨过程的累积降雨量一开始出现激增变化,随后增速趋于平缓,历时90-180min降雨过程的累积降雨量经过平缓增加-激烈增加-平缓增加的过程.

采用NCEP/NCAR逐月再分析资料、广西北部43个气象台站的温度、湿度、风、降水、导线覆冰等观测资料以及广西输电线路覆冰资料,建立雨凇覆冰厚度计算模型,并得出气象台站的历史覆冰厚度序列.采用数理统计和合成分析等方法研究典型覆冰年份的时空特征、环流背景及气象要素变化特征,结果发现:广西输电线路覆冰主要出现在冬季的桂北,并有逐年减轻的趋势,Mann-Kendall突变检验表明,存在1个明显的突变点,出现在1985年;广西典型覆冰年份,500 hPa欧亚大陆中高纬地区呈明显的"两槽一脊"型,广西高空处于南支槽前,地面受冷高压脊控制;赤道中东太平洋,从夏季到秋季,海温由偏高转为偏低,到冬季SSTA维持为负距平,说明广西输电线路覆冰与LA NINA事件有较密切的关系.当日最低气温在0.2℃以下,风速<5 m·s-1,并伴有雨凇和弱降水,低温寡照天气时容易出现覆冰.

气候可行性论证是在全球气候变化加剧、气象灾害频发的背景下,合理开发和保护气候资源、评估气候影响、应对气候变化并正在逐步规范起来的一项技术咨询工作.广西因地理位置、地形地貌和天气气候的特殊性、复杂性,属暴雨洪涝、大风、雷暴等气象灾害的多发区,气象灾害已经成为制约广西社会和经济可持续发展的重要因素之一.重大工程对气象灾害和气候变化具有高度的敏感性,灾害性气象因子是影响工程安全性设计、投资成本和运营效益的关键因子.部分城市规划、重点建设工程和重大区域开发项目等在规划和建设之初因没有充分考虑气候影响,当面临不利的天气或气候考验时极易造成较大的损失.因此,开展科学的、有针对性的可行性论证工作,对气候条件密切相关的规划和建设项目的气候适宜性、风险性以及可能受局地气候产生影响进行分析评估,为建设项目设计提供合理的气象参数,可以最大限度减轻气象灾害造成的影响和损失,保障工程项目的建设与生产安全运营,使人类应对气候变化和防灾减灾的具体行动和应对措施更为细致、更加到位.

According to the extreme temperature data of 90 national weather stations and 127 regional automatic weather sta-tions in Guangxi from the establishment of the station to 2016,the author calculated the extreme temperatures of various stations in each recurrence period by using Gumbel distribution, applied GIS technology to study the refinement of the temperature meteoro-logical parameters in Guangxi,reckoned the extreme air temperatures of 10-year,30-year,50-year and 100-year return periods in 1 km×1 km grids in Guangxi, and analyzed the spatial distribution characteristics of temperature parameters. The results showed that it was reasonable and accurate to use Gumbel distribution function to fit the extreme air temperature. The temperature meteorological parameters obtained by GIS grid technology were more accurate and more detailed, and could accurately describe the spatial distribution characteristics of the extreme temperature. The distribution of extreme minimum temperature in each return period was low in the north,high in the south,low in hilly and mountainous regions,and high in basin and plain regions. The dis-tribution of extreme maximum temperature in each return period was higher in Youjiang river valley and its upper reaches Tianlin, Longlin and Xilin, Nanning, Chongzuo, Guigang, Liuzhou, Hezhou, Guilin, Lingchuan and Lin'gui, lower in southern coastal region, northern marginal regions adjacent to Hunan and Guizhou, Jinxiu, Napo, Jingxi and Debao.

运用数理统计方法,对广西落久水库区域气候变化特征进行分析,结果表明:水库四季及年平均气温、极端最低气温、极端最高气温均呈增高趋势,气候变暖明显;年降水量呈减少趋势,但主汛期、夏季、冬季、一日最大和月最大降水量均呈增多趋势;≥100mm以上的暴雨日数呈增多趋势;春旱、夏旱和秋旱日数呈增加趋势,冬旱日数略呈减少趋势;蒸发量、雷电均呈减少趋势.探讨气候变化对落久水库的影响,并给出水库应对气候变化的若干措施和建议.

利用1951-2014年广西90个气象站雷暴、结冰、雨凇、大风以及热带气旋资料,对影响广西风电开发的主要气象灾害进行特征分析和影响评估.结果表明:广西各地历年最大风速极值一般出现在3-9月,推算几个代表气象站70m高度50a一遇最大风速小于37.5m/s;广西雷暴活动频繁,主要出现在每年的4-9月,各风能潜力区受雷暴影响均较大;积冰集中出现在12月至次年2月,积冰影响由桂北向桂南递减,主要影响区为桂北和部分高海拔山区;热带气旋4-12月影响广西,大部分可给风电场带来良好的效益,少数中心进入内陆的破坏型热带气旋可能会造成较大破坏.

利用广西玉林天堂顶区域内的1座测风塔资料,依据GB/T 18710-2002风电场风能资源评估方法对该区域的风能进行评估测算.结果表明:该区域风能资源等级为4级,风能资源好;可发电小时数较高,风向稳定,风能较为集中,有效风速频率高,风速和风能分布对称;风速、风功率密度年内、日内变化均较大;区域空气密度中等,风垂直切变基本符合幂指数规律.

利用广西钦州风电场一座距地80m高度测风塔上的测风仪,收集到强台风“彩虹”影响期间的风况数据,对风况参数特征进行了分析研究,结果表明:①台风“彩虹”经过测风塔前后,风向由北风转为南风,风速急剧减小,湍流强度出现突增现象;②测风塔湍流强度大于B级,风速越小湍流强度越大;③高度越高、风速越大,阵风系数越小;④风速垂直切变符合幂指数规律,风速越大,其垂直切变越小.

在桥梁建造设计时,对造型、材料以及技术的要求无不渗透着对当地天气、气候的适应性.该文对影响大桥建设的主要气候因子(温度、降水和风速)进行分析,评估南宁城市桥梁建设的气候适宜性,以期为减轻气候条件对桥梁施工进度、工程质量及大桥建成后运营管理方式的影响提供科学依据,提高桥梁防灾减灾能力.

对影响广西沿海钦州风电场场址区域热带气旋的频数分布、强度特征、影响分类以及湍流强度的变化特征和等级等进行分析.结果表明:65a间进入钦州风电场影响区域的热带气旋共有69个,平均每年1.06个,多集中出现在7～9月;进入影响区域时热带气旋的强度以热带低压的频数最多,其次为强热带风暴和热带风暴,没有超强台风出现;其中有78％的热带气旋为效益型,16％的热带气旋为防御型,6％的热带气旋为破坏型.当热带气旋中心经过风电场附近时,风向由北风转为南风,风速急剧减小,湍流强度出现突增现象;热带气旋影响期间风电场的湍流强度大于A级,建议风电场选择湍流强度为A级的风电机组.

利用南宁气象站1953-2014年共62a的逐分钟降雨资料,建立南宁市暴雨强度公式和重现期2a历时30、60、90、120、150、180min以5min为单位时段的设计暴雨雨型.结果表明:(1)P-Ⅲ分布曲线对南宁市各历时降雨量的拟合效果最好.(2)采用p-Ⅲ分布、最小二乘法参数组合方法计算南宁市暴雨强度公式误差较小.(3)历时30min的设计暴雨雨型雨峰位置处于整场降雨过程的1/2分位,历时60-180min的雨峰位置基本处于整场降雨过程的1/3分位.雨蜂处降雨强度随着历时的增加而增加.

Based on the observational global solar radiation and sunshine data from 3 solar radiation stations and 90 weather stations from 1961 to 2010, the global solar radiation of every stations was estimated in Guangxi, the characteristics of solar energy resource spatio-temporal distributions were analyzed, the abundance of solar energy resource was evaluated.The results showed that the annual global solar radiation of every stations was from 3682.2 MJ/m2 to 5642.8 MJ/m2 in Guangxi, the average annual global solar radiation was decreased, which was the strongest in the 1960s and weakest in the 1980s and the 1990s, and seconda-ry strongest in the 2000s.The distribution of the global solar radiation was more abundant in the south than that in the north, and more abundant in the plains than that in the hill and mountain areas, the more rich resource region was in the coast and the north slope of Shiwan mountain, which was the best utilization region of Guangxi, the cities of south of Guangxi such as Wuzhou city, Yulin city, Qinzhou city and Nanning city were the rich resource region of development and utilization potential.

Numerical mode for wind energy resources combining mesoscale MM 5 and small scale CALMET is used for numerical sim‐ulation on wind energy resources parameters including wind speed ,wind power density ,and so on during the period from June in 2009 to May in 2010 in Guangxi zhuang autonomous region ( thereafter as Guangxi ) .High resolution distribution diagram of wind energy resources in Guangxi is provided as well and test data from six anemometer towers of Guangxi wind energy professional obser‐vation network verifies simulating effects .Results indicate that simulating effects are reasonable and good .It is concluded that aver‐age simulation error of wind speed at 70 m height is 7.88% which accords with factors for Guangxi wind energy resources ,climate characteristics and topographic features and is able to macroscopicly reflect distribution characteristics of wind energy resources in Guangxi .As a whole ,wind energy resources in those high elevation mountainous areas in north Guangxi ,south Guangxi and Beibu gulf coastal areas are abundant while in western hilly land and eastern river valley plain are fewer .Winter is the optimal season for wind energy resources utilization ,spring and autumn takes second place and summer is the lesser .It is suggested to establish ane‐mometer towers and carry out observation and evaluation in simulating areas with abundant resources so as to further make clear wind energy resources and actual distribution .

为了全面准确地掌握广西跨海大桥的风环境和风特性参数,2012年在桥位区设立了一座高度为55 m的测风塔,安装了梯度风和超声风观测仪器对其近地风场环境进行了连续1 a的现场观测,分析大桥桥位区实测的平均风场特征和湍流脉动风场特征,并推算了桥位区设计风速,结果表明:1)桥位区平均风速垂直变化曲线符合幂指数规律,大风状况时的风切变指数为0.062,平均风速上半年＞下半年,累年平均和秋、冬、春季主导风向较稳定且均为偏北风;2)在台风“启德”过程观测到的风攻角基本不超过规范用于抗风性能检验规定的±3°范围,脉动风湍流表现为均匀平稳的湍流变化过程,三维方向的湍流强度变化趋势基本一致、湍流积分尺度随时间的变化不大,湍流功率谱在惯性副区内基本符合Kolmogrove谱-5/3律;3)大桥桥面高度处的设计风速50 a一遇为39.7 m/s,100 a一遇为42.7 m/s.

利用南宁气象站1953-2014年的短历时暴雨资料,运用线性倾向估计、M-K突变检验、集中度等方法分析了南宁市短历时暴雨演变特征.结果表明:(1)南宁市短历时最大降雨量呈增加趋势,时段越短增加越明显.(2)短历时暴雨月变化呈单峰型,6月为峰值,一天中短历时暴雨多发生在下午时段.(3)短历时年最大降雨量未出现突变.

利用在广西钦州湾设立的一座55m高测风塔上的超声风观测仪器,收集到台风"启德"影响过程的脉动风数据,对湍流脉动风场特征参数进行了分析研究,结果表明:(1)台风"启德"影响期间观测到的最大风速为26.0m·s-1,过程风向由北风转向东北风、东风,过程转向幅度最大为157°,风攻角绝大部分在±3°范围内;(2)三维方向的湍流强度平均值比值为1:0.73:0.50,湍流积分尺度分别为313m、224m、163m,表现为均匀平稳的湍流变化过程;(3)湍流功率谱在惯性副区内基本满足-5/3律,其斜率随着风速的增大有减小的趋势.