粉尘微粒作为大气气溶胶的关键组分，对气候变化和大气环境具有重要影响。本文基于青藏高原东南部梅里雪山明永冰川区雪冰、冰川融水，以及大气降水和融水补给的明永河河水中粉尘微粒的连续观测（2022年11月—2024年1月），系统分析了不同水体中粉尘微粒的沉积特征。结果表明：（1）冰川融水径流中微粒数量浓度具有明显的季节差异，季风期显著高于非季风期。（2）在冰川强烈消融期（5—10月），明永河水的微粒数量浓度呈现出明显的昼夜差异，夜间微粒浓度高于白天。这一现象主要归因于夜间冰川消融速率下降，致使融水径流速度减缓，进而延长了河水中悬浮颗粒物的滞留时间。通过对融水径流昼夜连续观测发现，微粒浓度峰值出现在北京时间20∶00前后，这也证明了融水径流的微粒含量日变化与冰川强烈消融过程之间存在响应关系。（3）水体中细小粒径的微粒（0.57～2μm）主导着微粒的数量浓度。不同水体中微粒的体积-粒径分布均呈单峰型，微粒中值粒径较小，反映了该冰川区粉尘微粒主要源于高空远距离传输及其沉降。本研究揭示了梅里雪山冰川区雪冰和水体中粉尘微粒的沉积特征，对分析气候变暖背景下冰冻圈快速消融机制及其对区域气候变化的响应具有重要...

随着大跨空间结构的发展，拱形屋面在实际工程中得到了多方面的应用。然而在暴雪天气，大跨结构倒塌事故频发，屋面失稳坍塌通常为屋面不均匀积雪分布所致。一些学者主要对高低屋面、双坡屋面等平屋面建筑上积雪分布进行了研究，目前针对拱形屋面上积雪分布的研究较少。本文通过考虑降雪影响对不同矢跨比拱形屋面模型积雪分布进行了风洞试验。当矢跨比1/10时，屋盖表面雪压大致在0.32 kN/m2～0.4 kN/m2之间；矢跨比1/10时，屋盖表面雪压大致在0.22 kN/m2～0.36 kN/m2之间。同时，采用数值模拟对不同矢跨比及不同跨数拱形屋面积雪分布情况进行了研究分析。发现在中间跨的雪粒堆积最显著，第二跨拱形屋盖表面的雪压大致在0.35 kN/m2～0.4 kN/m2之间，明显大于第一跨和第三跨0.32 kN/m2～0.35 kN/m2之间的雪压，在实际工程中应加强中间跨的抗雪设计。通过对比试验与数值模拟的结果，验证了该数值方法...

基于1961-2020年锡林郭勒盟15个国家气象观测站积雪日数和积雪深度数据，采用线性回归、Mann-kendall突变检验及小波分析等方法，对锡林郭勒地区的积雪初日、终日，积雪日数及积雪深度分布特征进行分析。结果表明：锡林郭勒盟积雪初、终日随经纬度变化不明显；积雪初日总体明显推迟，积雪终日总体明显提前；积雪日数呈东多西少分布，并以0.128天/年的速率减少；积雪日数1月份出现峰值；阿巴嘎旗、苏尼特左旗、镶黄旗积雪日数在20世纪60年代出现了突变现象；年均积雪深度由西到东增加，最大雪深出现在乌拉盖，最大积雪深度总体随时间明显增大；12个观测站最大积雪深度在20世纪60-80年代出现了突变；积雪日数存在准8～10年周期，最大积雪深度的主要周期区域间差异较大。

风致积雪导致建筑屋盖压塌的现象屡见不鲜，研究典型屋盖积雪分布形式具有重要意义。本文运用ANSYS Fluent 计算流体力学软件二次开发功能和UDF编程实现风吹雪数值模拟，并通过对二维平屋面及三维弧形落地网壳的积雪模拟验证了模型的准确性。综合考虑不同风速、风向角及矢跨比对单跨拱形屋盖积雪分布的影响，结果显示建筑高度处风速为5m/s时，0°风向角下屋面局部范围积雪分布系数超出规范限值，90°风向角下屋面大部分范围积雪分布系数超出规范限值。研究了干扰建筑对拱形屋盖积雪分布的影响，其导致拱形屋盖迎风面一定范围内积雪分布系数超出我国规范限值；当干扰建筑间距不小于2.5倍干扰建筑高度时，干扰效应的影响很小，可忽略其影响。

利用近10 a G6京藏高速沿线自动气象站与交通气象站逐时观测资料，分析G6呼和浩特—卓资县—集宁区段(简称G6呼集段)道路结冰的时空特征及影响因子的变化规律。结果表明：10—次年4月为G6呼集段道路结冰易发期，通过分析“冰点”温度变化，G6呼集段呼和浩特至集宁方向路面温度(简称路温)和气温呈先陡降再缓升的U型特征，卓资段为U型底部，呼市至卓资、集宁段结冰日数呈现“少、多、少”分布，卓资段最先达到结冰气象条件。降雪、积雪是引发该路段道路结冰的主要诱因，年均40次，占比89%,降雪结冰主要发生于11至次年3月，傍晚至凌晨为结冰高发时段，结冰过程持续5～30 h;积雪结冰的特点是时间短，冰面浅薄。降水和高湿引起的道路结冰年均不到5 d,占比11%,主要发生于秋冬、冬春交替夜晚。日最低气温主要集中于06—07时，白天路温高于气温，两者变化趋势一致，其温差从日出至日落呈先增后减，夜晚气温略高于路温，温差稳定。通过路温和气温的变化关系总结出不同区段、时期的温差公式，利用高分辨率气温数据实现路温精准监测，达到及时预警的目的。

针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题，采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型，结合网格动态变形技术，实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取，并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上，模拟分析均匀来流和湍流来流2种工况下路堑内流场结构、摩擦速度分布及积雪轮廓变化规律，研究湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响。结果表明：2种来流条件下路堑区域迎风侧边坡积雪质量基本一致，但积雪质量增长速率与积雪分布特性存在较大差异；湍流来流延缓了路堑背风侧边坡区域大尺度涡系到涡对的转换，且在道床与背风侧边坡之间产生较强的侵蚀现象，进而降低了背风侧边坡和道床区域的积雪质量；相比于均匀来流工况，120 min时湍流来流工况下的路堑整体积雪质量降低24.8%，其中背风侧边坡区域积雪质量降低40.2%，道床区域积雪质量降低20.6%，迎风侧边坡区域积雪质量基本一致。

为研究低矮平屋面风致雪迁移分布特性及质量输运规律，采用重密度石英砂颗粒模拟雪粒子，以三维平屋面建筑为研究对象，开展无降雪条件考虑来流风速（4.67～6.11 m/s）、屋面跨度（0.3～0.7 m）以及吹雪持时（150～600 s）变化的37组工况下风吹雪风洞试验。研究平屋面风吹雪迁移分布模式，量化分析吹雪质量输运随外界参数（参考风速、跨度以及吹雪持时）的变化特性。研究结果表明：平屋面积雪在风场作用下具备明显的非均匀分布特性，根据来流风速及吹雪持时的不同，中剖面积雪形态可简化为三折线和双折线两种分布模式。屋面的吹雪时均质量输运率随吹雪持时的增加呈减小趋势，且可采用屋面初始质量输运率和吹雪持时的负指数函数关系表示，而屋面初始质量输运率可进一步表示为饱和质量输运率与屋面跨度的函数，且大约与跨度的0.65次幂呈正比关系。对于饱和质量输运率，建议采用考虑来流风速以及雪颗粒启动临界风速影响的3次幂函数来表示。基于试验数据，得到了综合考虑参考风速、跨度以及吹雪持时等因素影响的平屋面风吹雪质量输运新模型，可对既有的屋面风吹雪质量输运理论进行有益补充。

为了满足现代农业发展的精细化服务需求，建立日光温室雪灾预警，指导农户提前采取有效措施，做好灾前防御，减少或避免雪灾造成的经济损失。本研究采用极值概率分布模型对青海省河湟谷地13个县区1978—2021年最大积雪深度观测资料进行分析，计算了30 a重现期日光温室坡度角为30°、35°和40°的最大雪压，得到日光温室雪灾临界指标。在此基础上选取1985—2021年河湟谷地日光温室实际雪灾资料、积雪深度资料，以各雪灾年造成的日光温室损失率作为因子，依据计算标准化降水指数不同等级灾害占总灾害比例的方法，确定日光温室雪灾不同强度等级的阈值，再根据积雪深度和温室损失率的函数关系，构建基于日光温室损失率的雪灾预警指标，将日光温室雪灾预警等级分为轻度、中度、重度三级。此方法对日光温室雪灾指标划分提出新的思路和方法，不仅简单，而且具有地域普适性，便于气象服务业务应用。

黑龙江省是我国高纬度多年冻土的主要分布区，在气候变暖的趋势下，多年冻土退化严重，引起的水文、生态和环境等问题成为相关科学研究关注的焦点。基于黑龙江省34个气象站1971-2019a的气温和地表温度数据，采用冻融指数和地面冻结数模型，结合趋势拟合和局部薄盘光滑样条函数插值法等，研究了黑龙江省年平均气温、年平均地表温度和冻融指数的时空变化，冻土分布特征及其影响因素。结果表明：黑龙江省多年平均气温和地表温度变化范围分别为-8.64-5.60℃和-6.52-7.58℃，空间分布上随纬度和海拔呈带状分布，年平均气温和地表温度年际升温速率趋于一致，分别为0.34℃/10a和0.33℃/10a。从1971-2019a，大气冻结指数和地面冻结指数分别以-5.07℃·d·a-1和-5.04℃·d·a-1的速度下降，大气融化指数和地面融化指数分别以7.63℃·d·a-1和11.89℃·d·a-1的速度上升。大气/地面冻融指数的空间分布上均呈现出纬向趋势，但是在北部山区海拔的影响大于纬度。多年冻土主要分布在北部的大、小兴...

油田注采作业易引发地下储层压力变化,易导致油田地表局部形变并诱发剪切套损,开展油田地表形变监测可以识别油田主要形变区和可能套损区,对油田作业合理规划和油田高质量可持续发展具有重要意义。合成孔径干涉测量(InSAR)技术可实现大面积、高精度的地表形变监测,但传统时序InSAR技术在地表覆盖复杂的油田区面临测量点不足且空间分布不均的问题。以大庆油田为例,针对上述问题以及季节性冻土影响,将周期模型融入DS-InSAR技术开展地表形变监测,并分析地表形变与油田注采量之间的相关性。结果表明:(1)油田区因注采等差异导致其地表形变分布不均匀且呈显著的非线性特征,最大沉降速率约为47 mm/a,最大抬升速率约为45 mm/a;(2)油田区地表形变与油田注采作业高度相关,注液作业使得地下储层压力增大,地表抬升,采油作业使得储层压力减小,造成地表沉降。该研究可为油田注采生产策略优化提供科学数据依据,进一步拓展了InSAR技术在油田区的应用。