作物生殖生长期长度与作物产量和品质密切相关。为深入探究作物生殖生长期长度(reproductive growth period lengths,RGLs)对气候变化和技术进步的响应,基于1981—2010年长江中下游地区单季稻生殖生长期和气象数据,量化不同RGLs (孕穗期—抽穗期(booting to heading,BDHD)、抽穗期—乳熟期(heading to milking,HDMS)、乳熟期—成熟期(milking to maturity,MSMD)和孕穗期—成熟期(booting to maturity,BDMD))对平均温度(mean temperature,TEM)、累积降水量(cumulative precipitation,PRE)和累积日照时数(cumulative sunshine duration,SSD)的敏感性,并分离气候变化和技术进步对不同RGLs的影响。结果表明,1981—2010年长江中下游地区单季稻BDMD呈延长趋势(0.24d a^(–1)),其中,HDMS延长趋势最明显(0.16 d a^(–1))。气候因子中高温和寡照不利于单季稻不同RGLs延长,其中,TEM对BDHD、HDMS和MSMD变化趋势的平均相对贡献分别为–50.0%、–50.7%和–21.9%,SSD对BDHD、HDMS和MSMD变化趋势的平均相对贡献分别为–47.2%、–48.7%和–67.6%。技术进步弥补了气候变化对不同RGLs变化趋势的不利影响。研究表明,技术进步可能是当前单季稻稳产高产和趋利避害的主要手段,未来可以采用较长生殖生长期和耐热性品种来适应持续的气候变化。
地面强风可直接造成人员伤亡和经济损失,严重影响出行安全、工农业生产等社会秩序。强风的发生与天气系统和复杂下垫面的共同作用密切相关,在城市区域尤为明显。受数值模拟技术和计算资源的限制,对实际天气条件下大范围城区的强风现象进行建筑物分辨率的大规模数值模拟研究仍是一个挑战。本研究利用中尺度气象模式嵌套流体计算动力模式的超高分辨率局地气象预报系统,对强冷空气过程造成广州市区的一次强风事件进行数值模拟,深入探讨强风的精细结构和形成机制。结果表明,伴随着强冷空气入侵,广州市区的平均风速和风场高频扰动均明显增强,且在城市冠层顶尤为明显,呈现区域不均匀的三维结构,数值模拟与地面观测相一致。较大范围的强风速和阵风主要出现在建筑物较为低矮的老城区上空,并持续影响下游河道等开阔区域。在高层建筑密集的新城区,虽然整体风速明显减弱,但能在平行风向的街道狭管和下游区域形成局地强风。特别是,超高层建筑群引起显著的垂直环流,导致强风扰动向下传播,造成最大风速达8 m s-1的地面局地强风,阵风指数接近2。上游建筑群引起的风场扰动呈现大尺度湍流结构,能沿着平均气流传播影响数公里之远的下游地区。当风场扰动经过广州塔等单体超高层建筑时,可在其两侧绕流区再次加强,形成局地强风。局地强风和阵风还出现在垂直于风向排列的沿江高层建筑群的侧边,与建筑屏风的阻挡效应和缺口溢出有关。研究结果促进认识城市强风的时空特征和物理机制,有助于提升城市气象的精细化预报水平。
