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    摘要:
    本文阐述了高温干旱对玉米生长发育及产量构成影响的研究进展,包括花期高温、平均气温升高与夜间气温升高对玉米生长发育的影响、作物模型对高温影响的模拟、干旱胁迫对玉米开花吐丝及产量构成的影响、干旱胁迫条件下玉米吐丝时间及产量构成的模拟、复合高温干旱事件对玉米产量构成的影响等方面,并对未来研究重点进行展望。
    2025,19(2):10-18 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2402.29005
    摘要:
    利用1961—2022年宁夏春季沙尘天气观测资料及多种再分析资料,揭示了近60多年宁夏春季沙尘天气的变化特征及不同时期的异常成因。结果表明:(1)宁夏春季沙尘存在“中、北部多,南部少”的空间分布特征,1961—2022年以5.4 d?(10 a)-1的速率显著减少,1961—1980、1981—2000和2001—2022年依次为沙尘最多、次多和最少时期。(2)1961—1980年500 hPa欧亚地区为大范围负距平控制,极涡异常偏强,副热带南印度洋海温偶极子偏强、新地岛以东至东西伯利亚海域海冰偏小,利于沙尘多发。1981—2000年极涡强度、中高纬冷空气南下的环流形势较前一时期减弱,西太平洋暖池强度偏弱、伊丽莎白女王群岛北侧海冰偏小而波弗特海西部至楚科奇海冰偏大,导致沙尘偏多。2001—2022年欧亚地区转变为正距平控制且极涡偏弱,南印度洋海温偏冷、波弗特海至楚科奇海一带海冰偏大,利于冷空气输送沙尘,但总体弱于前两个时期。
    2025,19(2):19-27 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2401.05001
    摘要:
    利用太行山东麓涞源、曲阳、平山、涉县4个光伏电站2021年1月—2023年12月太阳辐照度实况和辐照度、总云量预报数据,逐小时总云量综合实况判别数据和环境监测站PM10小时平均浓度实测数据,分析沙尘天气过程期间太阳辐照度时间和频次特征,基于辐射比与PM10小时平均浓度的晴天订正模型,进行订正效果检验。结果表明:(1)2021—2022年沙尘天气过程较多,单次沙尘天气过程最长影响时间超过63 h,当PM10小时浓度均超过1 588 μg/m3时,太阳辐照度降低到晴天的26.3%;(2)太阳总辐射辐照度日、月变化特征明显,以12—13时BT为中心呈正态分布,以6月为峰值中心呈单峰形分布,3、7、11月受沙尘、降水和大雾等影响,太阳总辐射辐照度总体偏低;(3)沙尘天气辐照度模型对太阳辐照度预报订正有正效果,MAE、RMSE分别降低34.3、31.0 W/m2。订正效果与PM10小时平均浓度预报质量密切相关,PM10预报效果较好时,订正效果较明显,否则订正效果较差。
    2025,19(2):28-36 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2310.10003
    摘要:
    根据石羊河流域21个气象站1957—2021年的观测资料,计算石羊河流域风蚀气候因子指数C。采用Pearson相关分析、Mann-Kendall(M-K)检测、反距离权重插值及主成分分析等方法,研究石羊河流域C值在年、季节、空间的变化趋势和突变特征,并对相关影响因子进行分析。结果表明:石羊河流域1957—2021年C值为5~146,整个流域的平均值为37。C值呈现出北部荒漠区和沿山区较大,中部绿洲区较小的分布特点。最大C值145.6在流域北部荒漠区民勤红砂岗,最小C值5.5在流域绿洲区古浪土门。流域C值季节变化十分显著,春季最大,夏季次之,春、夏季C值总和占全年的61.2%。流域C值大致在1997年发生突变后极显著下降,突变的发生可能是流域风速在1997年前后发生显著突变所致。累积大风和沙尘暴日数、风速组成的动力因子为影响流域C值的主要气象因子。石羊河流域风蚀气候侵蚀力较强,风速是影响流域C值最主要的气象因子。
    2025,19(2):37-46 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2405.07002
    摘要:
    基于新疆1 889个自动气象站降水观测资料,检验评估了由中国区域融合降水分析系统(CMPAS)发布的2020—2023年5—9月(暖季)多源降水融合产品在新疆的适用性,结果表明:2022—2023年多源降水融合产品与实测降水的各项检验指标较2020—2021年明显变优,近2年二者的相关系数和TS评分已分别从0.86和0.648上升至0.939和0.854,增幅为9.2%和31.8%,均方根误差从0.692 mm降低至0.484 mm,降幅为30%,空报率从0.325降至0.101,降幅高达68.9%,漏报率变化不大。暖季各月中,8月降水融合产品综合质量最好;在实测降水较大时段(15—21时),降水融合产品与实测降水的相关系数较大且相对稳定,但由于空报率、漏报率较高导致TS评分略低。多源降水融合产品与实测降水的检验指标随降水强度增大而变差,但差距呈逐年减小的趋势。降水融合产品质量较差区域主要集中在北疆西北部、天山山区中段南北两侧、南疆西部、昆仑山北坡、阿勒泰山区及东疆地区。2022—2023年与前2年相比,降水融合产品与实测降水的各项指标在不同时间尺度、不同降水等级及不同海拔高度的检验评估中质量均明显变优,说明2021年下半年降水融合产品算法的优化对产品质量提升效果显著。
    2025,19(2):47-54 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2302.27001
    摘要:
    利用1970—2021年河南逐日降水数据,通过数理统计、线性趋势及聚类分析等方法,对河南区域暴雨日的时间演变特征和落区进行统计与分型。结果表明:52 a河南共出现650个区域暴雨日,年均12.5 d;夏季出现次数最多,共计484 d,占总日数的74.5%,冬季无区域暴雨发生。区域暴雨日数、强度、发生初日和终日的总时间序列及均值突变点前、后期的子序列均无显著变化趋势。2008—2021年年均区域暴雨发生初日明显提前,终日明显延后;暴雨落区可分为豫北、豫中、豫南和河南全省4类空间分布型。各站区域暴雨平均日数、暴雨强度和极值雨量的低值中心主要位于豫西山区,大值中心集中在驻马店地区;大多数站点区域暴雨强度大于非区域暴雨强度;区域暴雨中各台站暴雨最长持续日数集中在2~3 d。
    2025,19(2):55-63 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2307.24001
    摘要:
    基于WRF模式配套的WRFDA同化系统中葵花八号AHI辐射率资料的同化模块,考察葵花八号AHI 3个水汽通道辐射率资料的直接同化对一次东北暴雨预报的影响。结果表明:质量控制和偏差订正能够显著去除异常资料,使背景场观测残差的均值趋于0,分析场较背景场观测残差的标准差与均方根误差进一步减小。与控制试验相比,同化AHI辐射率资料后,风和温度在中低层的均方根误差分别下降约0.2 m/s和0.1 K,比湿在低层的均方根误差下降约0.03 g/kg。卫星资料同化对吉林省中部有正向的相对湿度增量贡献,改进了吉林省内3 h降水的预报效果。同化卫星资料的试验对所有阈值的ETS和偏差评分改进幅度均超过0.1。其中对于50 mm的阈值,ETS和偏差评分提升率分别达64%和58%。同化AHI辐射率资料对于观测降水中心单站点的逐小时降水预报趋势与观测更加吻合。
    2025,19(2):64-72 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2310.10001
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    将2018年东北夏季强降水天气过程分为西风槽型、切变线型和低涡型,筛选各类天气过程的典型降水个例,对过程分析及常规技巧评分与所研发的集合空间降水检验方法进行对比分析,结果表明:常规技巧评分在降水范围较广、强度较强时具有一定的评估能力,但当强降水分布零散、点降水占主导时,其评估劣势显示出来,即很难在点对点的检验中完美匹配预报与观测,由于严重的“双重惩罚”问题影响评估结论的可靠性及辨识度,而集合降水空间检验方法能够有效弥补,显著提高评估辨识度。
    2025,19(2):73-83 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2308.31003
    摘要:
    基于中国125个探空站观测资料对比CMA-RA与ERA5、CFSv2、MERRA-2再分析资料,从整体效果、时间序列、空间分布3方面评估4类资料的位势高度、气温、相对湿度、风速产品在中国的适用性。结果表明:(1)再分析位势高度数据总体呈负偏差,对流层中下层CMA-RA表现优于ERA5,其余等压面层ERA5优于CMA-RA,其次为CFSv2,MERRA-2表现相对较差。(2)再分析气温数据总体呈负偏差,CMA-RA综合表现最优,ERA5与CMA-RA接近,MERRA-2、CFSv2次之。(3)再分析相对湿度数据总体呈正偏差,MERRA-2相对湿度整体表现最优,其次为ERA5,CMA-RA与CFSv2相对湿度空间分布类似,在对流层中下层适用性相对较好,在对流层中上层正偏差相对明显,且冬季偏差高于夏季。(4)再分析风速数据总体呈负偏差,CMA-RA风速整体表现最优,尤其是对流层中下层,其次为ERA5资料,MERRA-2资料表现最差,4类资料冬半年风速均方根误差普遍高于夏半年。CMA-RA气温、相对湿度、风速在2019年10月—2020年2月均方根误差偏大,使用前应进行偏差订正。
    2025,19(2):84-91 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2310.20001
    摘要:
    运用高空和地面逐小时常规观测数据以及FY-4A卫星产品,对2023年6月26日延安一次强冰雹过程环境场和云参数演变特征进行分析。结果表明:(1)此次强对流过程为高空冷平流强迫类,大气层结“上干冷、下暖湿”,地面辐合线触发不稳定产生大范围雷暴;(2)此次过程受高度组织化的中β尺度对流系统影响,TBB值的陡降能够提前20 min以上预警冰雹。TBB降至-32 ℃以下时降雹开始,TBB降至-70 ℃以下大概率预示有大冰雹;(3)成熟阶段的雷暴云团前沿云顶高度梯度大值区与100或200 hPa云区上风方气压梯度大值区对应着降雹区,云顶高度达到10 km以上则是降雹开始的重要条件;(4)成熟的雷暴云主体为冰云,上风方有卷云、混合云和过冷水云的过渡区,下风方为多层云;(5)对流初生产品能提前识别出雷暴云的初生位置,并预示其增强过程。

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    [摘要] (101) [HTML] (0) [PDF 3.16 M] (83)
    摘要:
    利用唐山地区11个气象观测站1990—2023年逐日最高气温、最低气温、日照时数资料以及乐亭辐射观测站同期的逐日太阳总辐射资料,基于日照百分率与气温日较差综合模型计算唐山地区各气象观测站(除乐亭)的太阳总辐射,通过经验正交函数分解(EOF)、旋转经验正交函数分解(REOF)、Mann-Kendall 突变检验、经验模态函数分解(EMD)等方法分析唐山地区太阳辐射时空变化特征。结果表明:EOF第1模态反映了唐山地区太阳辐射一致的变化特点,20世纪90年代显著上升,21世纪初显著下降,2006年发生突变。EOF第2模态反映了太阳辐射东西反向变化的特点,年代际变化与第1模态一致但没有发生突变。REOF空间分型有6个,分别为北部型、西部型、西北部型、南部沿海型、中南部型、东部型。唐山地区光伏系统最佳倾角为35°~37°,接近当地纬度略有偏低,最佳倾角斜面上的年平均总辐射为5717~6 253 MJ/m2
    摘要:
    运用NCEP/NCAR再分析资料,主要采用HYSPLIT模式模拟后向追踪了1991—2020年(1—12月)天山山区出现的45 次暴雪天气过程的水汽源地、水汽输送及其贡献。研究表明:天山山区暴雪过程水汽主要来自大西洋沿途得到阿拉伯海、红海、地中海等地水汽的补充;西边界、北边界中低层、南边界中高层为水汽输入,北边界输入最多。HYSPLIT 模式分析表明,来自欧洲和中亚的水汽主要输送至700hPa及以下;来自地中海和黑海及其附近、大西洋及其沿岸主要输送至700hPa以上;对流层低层集中了80%的水汽。各源地水汽随西风气流到达关键区后,主要沿偏西(西南)、西北路径输入暴雪区,500hPa偏西(西南)路径占主要地位,700hPa及以下西北路径输送的水汽占主导地位。基于上述特征,建立了天山山区暴雪过程水汽贡献的三维精细结构。
    摘要:
    利用雅鲁藏布江下游典型河谷中林芝机场2014年的地表辐射数据,结合晴空指数识别的晴阴天,分析该地地表辐射分量、地表反照率逐月变化及四季典型晴天、阴天条件下的日变化特征。结果表明:(1)地表辐射分量的月均值变化显示,除了短波辐射外,其余分量均呈现明显的单峰月变化。地表长波辐射、大气长波辐射、净辐射月均最大值出现在6月至8月,分别为414.1 W/m2、371.2 W/m2和151.4W/m2。反射短波辐射的月均值最大值出现在3月,为98.4 W/m2。太阳总辐射由于夏季云量较多,且阴天天数明显高于其余14年的夏季平均天数,月均最大值出现在10月为560.3 W/m2。(2)在典型晴天中,辐射分量的日变化呈现出光滑的单峰型,而在阴天则表现为不规则的多峰型。与晴天相比,阴天表现出大气长波辐射增强,白天其他各辐射强度显著减弱。特别是地表长波辐射和净辐射在夜间明显增强。(3)地表反照率月平均日变化表现为先减小后增加的“U”型曲线,季节变化表现为冬季>秋季>春季>夏季,最大和最小月均值分别出现在2月和6月,为0.25和0.14。
    摘要:
    本文提出了长短期记忆网络(LSTM)和K近邻算法(KNN)组合模型对水文流量进行预报方法,对黄河源区的吉迈、军功、唐乃亥三个水文断面的日径流量进行预报分析。首先用温度、降水等气象要素构建流域动态属性,用历史气象水文和地理信息资料构建流域静态属性特征,用LSTM模型开展特征优选,确定最优模型TOPO_CLIM_SOIL-LSTM后用于实际的日径流量预测,然后用KNN算法对预测结果进行实时校正。结果表明,具有流域属性特征的TOPO_CLIM_SOIL-LSTM模型能更好地学习到降雨与径流之间的关系,可有效解决低流量段预测径流量跳变的问题,用KNN模型对预测流量修订后,吉迈、军功、唐乃亥站未来1日的日径流量预报准确率均达到了93%以上,纳什系数分别提高了18.07%、6.45%和12.5%,有效提高日径流量预报精度。
    摘要:
    基于S波段双偏振天气雷达、毫米波云雷达、微波辐射计和激光气溶胶雷达等多源新型探测资料,对2023年8月6日浙江金华一次局地短时暴雨的环境场和降水云结构特征展开分析。结果表明:(1)上干冷、下暖湿的温湿层结提供不稳定条件,地面中尺度冷锋和气旋性涡旋提供有利的动力和热力触发机制。(2)差分反射率因子ZDR和差分相移率KDP迅速增大并形成伸展高度接近0 ℃层的ZDR柱和KDP柱,表明存在强的上升气流和降水强度,可以为短时暴雨预警提供重要参考。(3)毫米波云雷达能提前20 min观测到对流云发展,回波顶高迅速伸展至12 km、反射率因子迅速增强至30 dBZ以上、高层径向速度迅速增加至10 m·s-1对短时暴雨有一定指示意义。(4)微波辐射计的综合水汽含量、积分液态水含量分别跃增至90 kg·m-2、10 g·m-2且维持较长时间可作为短时暴雨预警的参考指标。(5)激光气溶胶雷达消光系数大于2、退偏振比大于0.3的“高消光、高退偏”图谱特征能较好地指示短时暴雨。
    摘要:
    基于四川盆地东部2016—2022 年3 795个国家和区域气象站4—9 月的逐小时降水数据,利用百分位法确定了各站次日尺度(1、3、6、12 h)极端强降水的阈值,分析研究了该地区次日尺度极端强降水的特征。结果表明:(1)由于该地区的地形地貌的差异较大,导致其次日尺度极端强降水地区差异大,1、3、6、12 h第98.5百分位阈值的均值分别为42、68、92、118 mm;(2)该地区的次日尺度极端强降水主要出现在6—8 月,特别是在7 月最易出现, 8 月和6 月次之,下半夜(2—8时)较其它时间段更易出现极端强降水,区域性极端强降水天气过程具有同样的特征;(3)四川中部和重庆中西部的较低海拔地区是次日尺度极端强降水的高发区,区域性极端强降水天气过程强中心主体位置出现四川中部偏东到重庆西部一带,产生四川盆地东部地区区域性极端强降水天气过程的主要影响系统有西南涡和地面冷锋;(4) 该地区的次日尺度极端强降水阈值从地面到海拔400~500 m逐渐增大,后随海拔高度的变化总体上是减小,在海拔800 m和1500 m附近有弱的波动。
    摘要:
    采用精密单点定位算法对河池、宝山、海口三站地基全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)资料开展6组卫星数据质控方案对大气可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV)反演试验,基于探空资料和中国气象局PWV业务产品对反演结果进行精度检验并对比分析各种PWV资料在降水过程中的变化特征。结果表明:卫星数据质控对反演效果影响明显,对残差sigma>2的卫星数据进行剔除能有效改进反演效果,与探空、PWV业务产品的相关系数可提升0.03~0.25,均方根误差可减少0.54~10.7 mm;对进入滤波器前残差>3倍误差的卫星数据以及进入滤波器后sigma>2的卫星数据进行剔除后,反演效果最佳,与探空、PWV业务产品的平均相关系数超过0.93,平均偏差为-1.26~-1.91 mm,具有较高的反演精度,可弥补常规PWV资料时间分辨率偏低的不足;反演的PWV对短时强降水发生指示作用较其它两种明显,降水发生前后10-30 min内PWV迅速增加和减少约10~15 mm,这一现象可以作为局地短时强降水预报的辅助判别条件。
    [摘要] (103) [HTML] (0) [PDF 1.90 M] (71)
    摘要:
    近地面O3是光化学污染的主要成分之一,对于人体健康以及生态系统具有较大危害。为了准确预测上海市O3浓度的变化情况,本研究基于上海市2014—2020年6种空气污染物浓度的监测数据以及同期的天气预报数据,提出了一种经模糊C均值聚类算法优化的随机森林O3浓度预测模型。首先利用互相关分析的方法筛选出两个聚类因子,随后利用模糊C均值聚类算法将O3浓度分为三种类型,最后利用随机森林建立O3浓度预测模型,对比聚类前后的预测效果。研究结果表明,前1日的O3浓度和PM10浓度对预测日的O3浓度影响最大,且O3浓度变化受月份的影响明显。经模糊C均值聚类之后,O3_8h浓度预测结果的平均绝对误差和均方根误差分别减小了10.5%和8.8%。随机森林提升了O3浓度的预测效果,且聚类后模型的决定系数R2增加,说明该模型对上海市O3污染预测具有较高的实际应用价值。
    摘要:
    采用常规气象观测资料、FNL和EAR5再分析资料对山西地区一次高压输电线覆冰事件进行分析,并利用中尺度数值模式WRF耦合Jones积冰模型对覆冰厚度进行模拟,结果表明:(1)此次覆冰事件是一次由冻雨导致的典型降水型覆冰事件,冷暖气团相互作用形成的“冷-暖-冷”层结结构是此次覆冰事件的天气学背景;(2)整体上,WRF模拟的降水场与地面风场和实况具有较好的一致性,可以作为积冰模型的输入值;(3)Jones积冰模拟显示13日0时输电线开始出现覆冰现象,06-10时及16-19时覆冰厚度快速增加,19时覆冰厚度达16.35 mm;(4)耦合了Jones积冰模型的WRF模式模拟的输电线覆冰厚度较实况偏小,但模拟的覆冰厚度超出设备阈值时间与实际断电时间一致,表明模型对此次覆冰事件的预测具有一定的可参考性。
    摘要:
    选取2007—2020年银川、石嘴山、陶乐、青铜峡等四个宁夏北部具有代表性气象站的逐小时10 m高度风速均值和银川站逐小时总辐照度,统计分析其小风、寡照及小风寡照3种影响新能源发电的特定天气出现时长及频率变化,得出其气候特征及互补性影响分析:(1)小风寡照日均时长为14.3 h,基本呈正态分布,相比单一的小风和寡照时长,分别减少了近4 h和3 h,表明该地风光资源互补性较好;(2)小风寡照日均时长在3—5月最低,最有利于风光互补发电出力,9—次年1月最高,新能源发电出力最弱;(3)3种天气出现次数随持续时间增加而显著下降,秋冬季是其长时间持续的多发季节。根据上述特点提出在新能源规划、消纳和储能配置等方面的不同参考建议,以期减少小风寡照天气造成的风光资源长时段缺乏带来的电力短缺风险。
    摘要:
    利用2015-2021年河源国家站资料和东源县回南天观测资料,基于循环神经网络构建以未来24和48小时室内地板温度为预测目标的回归预测模型,并以2022年的观测数据作为测试集对模型性能进行评估。结合使用人工智能与数值预报产品的方法,提升回南天预报水平。检验结果表明:相比传统线性模型,GRU效果更佳。敏感性实验结果表明更准的数值预测结果会提升GRU模型预测的鲁棒性。该方法结合了人工智能和数值预报,其准确率取决于数值预报的露点温度和气温的精确度。
    摘要:
    2022年7月14-15日陕西关中蒲城发生致灾特大暴雨,全球模式和中尺度模式漏报。利用高空观测、自动气象站、卫星、雷达、欧洲中心ERA5再分析资料等对中尺度对流系统的组织结构特征及成因进行分析。结果表明:此次暴雨过程发生在副高边缘暖区中,降水前环境场具备高湿高能及不稳定条件。极端降水由α、β和γ中尺度对流系统共同造成,暴雨云团经历两次后部对流新生、再次旺盛发展的过程。第一阶段β中尺度对流单体发展旺盛,低层偏东风加强带来持续高效的水汽辐合,中等强度的垂直风切变维持及增强造成热力垂直螺旋度增长,导致强涡旋运动维持,是暴雨云团合并增强组织化发展的重要机制。第二阶段由α中尺度暴雨云团后部新生的γ中尺度对流单体造成,该系统尺度小但生命史长,上冲云顶高,雷达风场气旋式辐合维持导致低质心、高云顶的倾斜深厚湿对流单体后向传播进而产生持续高效的降水是导致陕西关中东北部蒲城极端强降水的直接原因。
    摘要:
    极端干旱事件的发生和影响在时间和空间上表现不同,扩展时空尺度上极端干旱事件的信息有助于认识其发生特征并准确评估影响。基于新疆夏尔希里雪岭云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey)树木年轮样本,建立了近300年的树轮宽度年表序列,分析树木径向生长与气候因素的关系,探讨历史极端气候事件及其影响。结果表明:(1)树木径向生长与4月饱和水汽压差(VPD)显著负相关,且在近期明显增强;(2)重大森林生长抑制事件出现在1850—1870年,树木径向生长速率为近300年最低;(3)森林生长抑制事件后期,有些树木表现出生长释放现象。夏尔希里地区在1850—1870年很可能发生了以大气干旱为主要特征的超级持续干旱事件。随着区域VPD持续升高,夏尔希里自然保护区面临极端干旱事件的风险也将升高,雪岭云杉林再次发生生长抑制事件甚至大面积死亡的风险将进一步增大。建议加强夏尔希里自然保护区森林生长的实时监测,准确评估森林生长的健康风险,制定防旱防灾的相应措施。
    摘要:
    风害是新疆棉花苗期主要自然灾害之一,明确该区域棉花苗期风害的演变特征,可为精细化棉花气象服务及防灾减灾策略提供科学依据。本研究基于2005-2022年新疆各棉区40个国家基本气象站的逐日最大风速资料。研究分析了棉花苗期日最大风速,≥5风日数累计次数以及不同等级风的日数变化趋势和时空分布规律。结果表明:2005-2022年新疆各棉区棉花苗期日最大风速与≥5级风日数累计次数总体呈上升趋势,南疆棉区的上升趋势尤为显著。棉花苗期风害主要以5级风事件为主,6级次之,≥7级风事件较少发生,且高发区域集中在北疆与东疆棉区。鉴于风害对棉花生产构成的威胁,建议采取包括增强防护林建设、设置阻风隔离带、及时响应气象预警等针对性防灾减灾措施,以保障棉花产业的安全与稳定。
    摘要:
    利用NCEP(National Centers for Environmental Prediction)大气再分析资料和1988-2021年塔里木河流域气象站浮尘逐月发生日数资料,研究了春季副热带西风急流(20°~40°N,70°~95°E)的变化特征与该流域浮尘天气之间的关系。结果表明:春季该急流轴存在北移的趋势,急流强度随年份增加而减弱,春季急流轴南北移动与流域浮尘频数的年际变化呈显著负相关。与少发年相比较,春季该流域浮尘多发年西风急流向南移动,200 hPa西风急流北侧的纬向风速增大较多,尤其在塔河流域上空,风速增大较明显, 500 hPa和850 hPa风速和位势高度的分布都有利于该流域地面风速增大。对流层高层西风风速增大,动量下传,引起塔里木河流域地面风速增大,导致容易发生浮尘天气。
    摘要:
    基于1981—2023年遵义12个国家气象站逐日气象资料,获得AET和PET数据,通过趋势分析、突变检验、主成分分析等方法研究了解全球气候变暖背景下遵义干旱特征及其对农业生产的影响,科学应对干旱灾害。结果表明:近43 a,遵义中部趋于“暖干化”,北部、南部边缘趋于“暖湿化”变化;在2019年前总体表现为非干旱特征,2019年后表现出干旱特征,特别是2016年后干旱影响明显加强,未来干旱影响还将持续加深;空间分布上遵义整体呈现非干旱区特征,AET和PET差值表现为西南、东北向西北、东南减少的分布,并呈现持续减少趋势;目前遵义干旱主要对玉米的生产带来了不利影响,随着气候变化还将不断加重,需要提前做好应对。
    摘要:
    通过人影作业效果评估与长时间序列遥感资料相结合的方式,对石羊河流域2010-2020年的降雨量进行深入分析,评估增加作业点和作业量后的人工增雨效果。同时基于Google Earth Engine平台的长时间序列Landsat遥感数据建立了像元二分模型,定量分析人工增雨前后石羊河流域植被覆盖及其时空动态变化。结果表明,作业区平均相对人工增雨效果为20.8%(P<0.1%)。在2010-2020人工增雨年间,沙地或裸地中有1017.56 km2转化为草地。通过人工增雨和自然降水的共同作用,2010年以后石羊河流域植被覆盖面积由增雨前的20.2%增加到增雨后的27.24%,改善状况变化更为明显。人工增雨技术在改善石羊河流域生态环境方面发挥了积极的推动作用,为当地的生态平衡和可持续发展做出了重要贡献。
    摘要:
    利用国家气象信息中心全球表面实况分析产品、全球地面站点观测极值统计产品等数据,对2025年3—5月全球天气概况以及主要灾害性天气进行分析,结果表明:2025年3—5月,受逐步增强暖气流及季风爆发影响,美国强对流频发,出现龙卷、冰雹;巴基斯坦、印度等地遭遇强降雨、冰雹;中亚、西亚、菲律宾等地受副热带高压或大陆高压脊控制出现持续高温。此外,西班牙、南非、印度、中南半岛西部、美国东部等地降水量异常偏多;全球共有8个热带气旋活动,较常年同期偏少。
    摘要:
    [目的]大风灾害突发性较强,危害较大,开展大风灾害风险评估与区划研究对各地区灾害防御工作意义重大。[方法]利用陕西省内97个国家气象站 1978~2022年的大风观测数据、社会经济数据和地理信息数据等,构建大风气象灾害风险评价指标体系,对陕西大风自然灾害风险做出定量化评估。[结果]陕西省大风致灾危险性以低和较低等级为主,占全省总面积的72.8%,较高和高危险性占比较小,共占全省面积的9.8%。危险性等级以陕北北部最高,其次为秦岭高海拔地区。但是考虑孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力后,得到的大风灾害风险则以中等及以上风险为主,中、较高和高风险均占全省总面积的20%以上。区域分布以陕北北部、关中大部和商洛东北部小部分地区风险最高,其次为陕北南部和关中北部。从风险区划各指标分布来看,陕北北部的高风险性主要是致灾因子和孕灾环境敏感性较高共同引起的,关中大部主要是由于承灾体易损性最高,商洛北部则是由于孕灾环境敏感性较高引起的。[结论]人口密集区、工业集聚区和高海拔地区是大风灾害易发区,可针对引起大风灾害的主要风险指标采取相应应对措施来减少大风灾害造成的社会经济损失。
    摘要:
    利用FY-4A卫星资料、ERA5再分析资料及多源观测数据,分析了2022年6月22日、26日川渝盆地东部两次西南涡暴雨过程的降雨特征及发生条件,并通过热力条件及动力作用分析,对西南涡发展和维持机制进行了诊断。结果表明:两次过程有一定的相似性,强降水落区均位于低涡东侧及西南—东北走向的低空切变线附近。从两次过程的差异来看,“6.22”过程受热力作用驱动更明显,地表感热加热、对流层中上层感热加热和凝结潜热释放增温是西南涡发展的主要原因。“6.26”过程则是动力作用主导,其环流特征相较于前者更清晰,水汽及能量条件更好,而水平风场的辐合促进了局地涡度增大,导致西南涡发展强度更强、维持时间更长,因而产生了比“6.22”稍强的暴雨天气过程。
    摘要:
    体感温度主要受气温、湿度、风速和太阳辐射的影响,在太阳直射、高湿、极端高(低)温等不同情景下,当气温不变时,体感温度表现出较大差异。研究以江西省为例,运用两种不同的体感温度计算方法,分析不同情景下影响人体体感温度的气象要素差异性特征。研究结果表明:两种计算方法均表现出体感温度与气温存在明显的季节性差异,其中:5—9月体感温度表现为对气温有明显的放大作用,峰值出现在盛夏7月,较气温偏高5~6 ℃;冬季体感温度对气温存在明显的负效应,体感温度低于气温,谷值出现在12—1月,较气温偏低3 ℃左右;3月、10月体感温度与气温无明显差异。在极端气象环境下(-10 ℃和35 ℃),冷季体感温度低值区与风速、湿度的高值区有较好的对应关系。在相同的气温条件下体感温度差最大可达6 ℃,体感温度较日平均气温偏低最大达10 ℃。暖季体感温度的变暖速度快于气温,在相同的气温条件下,较气温偏高8 ℃,体感温度高值区与风速的低值区有较好的对应关系。在夏季湿热的环境下,风速成为温度和体感温度趋势差异的主要驱动因素。对于有太阳辐射观测的地区(南昌和赣州),运用体感温度计算方法2分析太阳辐射对体感温度的贡献。体感温度总体高于气温3~5 ℃,且暖季高于冷季。含有辐射项的体感温度高于无辐射项的体感温度,其贡献度分别为0.5~1.5 ℃和0.7~1.1 ℃。因此,利用体感温度与气温的差异性特征,考虑不同情景下选择适宜的体感温度计算方法,可为开展城市夏季湿热环境和冬季湿冷环境的健康气象风险预报提供技术参考。
    摘要:
    研究基于鞍山市环境监测站点2017年1月-2024年12月逐时PM2.5浓度资料以及同期的地面气象要素值,利用地面风场数据和HYSPLIT后向轨迹模型探索了鞍山市PM2.5浓度区域传输影响机制与潜在源分布。结果表明:鞍山市PM2.5逐年浓度整体呈波动下降趋势。年变化趋势呈现双“U”型特征,冬季最高、夏季最低,春冬两季的污染趋势较夏秋两季明显加重。1-8月,PM2.5质量浓度逐月降低,8-12月则逐月递增;日均浓度变化上基本呈现“双峰型”特征,峰值一般出现在上午8时和夜间22时左右,谷值出现在下午16时前后。鞍山地区PM2.5浓度受到区域输送的影响明显,在春、夏、秋季,西南方向的地面风会抬升观测的PM2.5浓度,冬季偏北方向对应较高PM2.5浓度,最大抬升来自于偏北风向。春、夏季鞍山PM2.5浓度主要受北方陆地中等距离气团及海上中等距离气团输送的影响,秋季受省内西南方向较短距离气团输送影响,冬季则主要受北方陆地中等距离气团输送及省内偏西方向较短气流影响。PM2.5的潜在源区主要分布在辽宁北部、辽宁中部城市群及辽宁南部、渤海湾区域以及内蒙古兴安盟、吉林西南部、山东半岛烟台附近区域。
    摘要:
    基于1978—2020年河北省142个国家气象站大风观测数据,分析了省域大风气候特征,并结合自然灾害风险理论,选取大风日数和日极大风速为危险性特征指标构建了危险性指数,据此开展了河北省大风灾害危险性评估,得到了省域大风灾害危险性空间分布规律。结论如下:河北省平均最大风速总体呈下降趋势, 1978年平均最大风速值最大;2014—2020年平均极大风速呈上升趋势,与此段时间最大风速的变化趋势相同;全省4月份大风日数最多,9月份最少;大风日数呈现西北向东南递减的总体趋势,沿海沧州地区又增多的特征;平均最大风速分布呈现为西北高东北低,平均极大风速分布呈现为西北、西南高东南低,张家口坝上平均最大和极大风速均最高;大风灾害致灾危险性呈西北高东北、西南低的趋势,其中张家口坝上、承德丰宁县一带最高。
    摘要:
    利用1961—2022年黄河流域陕西段温度、降水等气象观测资料、CIMP6气候情景模式下气温和降水预估数据资料,通过趋势分析、M-K检验、Morlet小波分析等方法,对黄河流域陕西段气候变化特征进行分析及预估。结果显示,近62年来,黄河流域陕西段年平均气温呈显著增加趋势,年降水量呈不显著减少趋势,400 mm等降水量线不断北移。流域极端气候事件趋势发生频率和强度增加,尤其近20年增加明显。在SSP 1-2.6、SSP 2-4.5和SSP 5-8.5情景下流域年平均气温、年降水量呈增加趋势。陕西黄河流域整体呈现暖湿化特征,部分地区生态环境会向好发展,农业气候资源会有所优化,但同时也使气象灾害的风险增大,需通过趋利避害,积极应对。
    摘要:
    利用多源实况和预报资料,对2021年11月5-8日我国寒潮带来的极端雨雪过程特征及成因进行全面分析,结果发现:此次过程雨雪累计量和强度在北方初冬均历史罕见,且过程持续时间长,积雪深度厚;多地降水量、降雪量和积雪深度达到或突破11月历史极值。极端强降水由异常偏强的大气斜压环境下的高空辐散、中层辐合抬升和低层近地面锋生耦合形成的持续深厚的上升运动,低空偏南急流叠加西太平洋热带扰动北侧偏东急流输送异常强盛的水汽,局部大气不稳定对流及地面气旋移动缓慢等多个因素共同造成,过程动力和水汽条件均明显大于其他雨雪过程。强降水中心的形成有区域差异,华北地区南部和黄淮地区北部、东北地区南部的强降水中心产生主要原因是大尺度动力抬升、丰沛水汽输送和不稳定对流,而内蒙古东南部强降水中心主要由大尺度降水环流形势长时间稳定维持造成。数值模式对极端降水预报有较好的预报能力,但存在一定偏差,因此过程形成原因和阈值分析对提高预报员对类似极端过程的预报有一定参考意义。
    摘要:
    基于天擎的中国地面逐小时数据“SURF_CHN_MUL_HOR”,对南昌CINRAD/SAD双偏振雷达2021-2023年ROSE2.1系统的产品号分别为078、079、169、170的四类定量降水估测产品进行了检验评估。结果表明:078、169两类一小时定量降水估测(OHP)产品和079、170两类三小时定量降水估测(THP)产品均具有一定补充监测作用。定量降水估测能力,双偏振产品效果好于单偏振,OHP优于THP,降水强度越小越优,距离越近越优;在半径50~150 km双偏振对单偏振产品效果提升最大,OHP和THP产品准确率分别提升25~34%和18~32%,这可能与双偏振能改善南昌雷达地物回波和建筑物遮挡作用有关;OHP169产品和THP170产品在南昌雷达站周边大约3万 km2面积内准确率高于80%;春夏季表现最好,秋季次之,冬季较差;对流性降水好于稳定性降水。
    摘要:
    利用区域自动站资料、ERA5再分析资料、FY-4A资料和多普勒雷达资料等,分析了2022年6月13日影响山东的双飑线过程的天气背景、环境条件、触发机制和发展维持原因。结果表明:(1)这次强对流过程是在高空冷涡背景下,由山东本地发展型飑线(简称飑线A)和山西河北生成后移入山东型飑线(简称飑线B)接连影响产生的,冷涡后部强盛的西北气流携带干冷空气与低层暖脊叠置,形成强的热力不稳定层结,同时有效位能和总指数较大,为飑线的发生提供了较好的环境条件。(2)鲁西北地面辐合线、850 hPa干线及渤海对流风暴南侧阵风锋是飑线A初始对流的触发机制,飑线B的触发与地面副冷锋以及太阳辐射加热有关。(3)垂直方向上系统前沿暖湿入流斜升到风暴顶产生辐散,后侧下沉气流则在飑线前侧产生辐合,而水平方向上表现为环境入流和风暴出流相互依存并错开的自组织结构,使得飑线A在山东北部弱垂直风切变条件下发展维持。鲁中山区以南地区水汽能量条件有利于飑线A下山维持发展,后侧层状云区范围增大。(4)飑线A影响豫东至鲁西南后,低层对流条件的快速重建和中等强度垂直风切变为后期飑线B的维持提供了有利的条件。
    摘要:
    选取2023年2月4—7日湖北省一次重污染过程为研究对象,利用常规气象观测资料、空气质量数据、ERA-5再分析资料及全球资料同化系统(GDAS)气象数据,分别从大尺度环流形势、大气动力和热力条件、局地气象要素变化、气团轨迹等进行分析。结果表明:此次过程共有6个城市达到重度污染,襄阳最先受到影响,荆州污染最重AQI为215。根据ρ(PM2.5)和地面天气形势发展,将过程分为三个阶段,“传输—本地累积加传输—消散”,分别对应第一阶段(污染形成期)为冷锋前输送型;第二阶段(污染累积持续期)中,在前期均压场、中期暖倒槽及中层(700 hPa)暖脊、低层(925 hPa)弱冷平流的共同作用下,使得湖北省较长时间处于小风或静风(<2 m/s)、风场辐合、高湿及逆温的静稳天气形势下,加上5日元宵节烟花排放,有利于本地污染物的持续累积,这是本次污染过程形成的主要成因;后期随着贝加尔湖(以下简称“贝湖”)冷高压发展加强,有弱冷空气渗透南下,地面为冷锋前输送型,再加上前中期长时间的本地污染累积,全省在7日污染达到最重。第三阶段(污染消散期)冷空气主体南下及锋面降水双重作用下,污染清除。襄阳PM2.5主要贡献区为河南南部,荆州PM2.5贡献区为本省城市随州,说明上游省内城市的传输作用不容忽视。
    摘要:
    利用2021年压砂地和荒漠草原(简称“草地”)逐小时净辐射通量、土壤热通量资料,基于常规气象统计方法,对比分析不同时间尺度净辐射通量和土壤热通量的变化特征,探讨不同下垫面能量平衡分量的变化规律。结果表明:(1)压砂地、草地净辐射通量在一年内总体上呈现“两头低、中间高”的变化规律,且压砂地的净辐射通量总体上高于草地;两种下垫面土壤热通量变化平缓,春、夏季压砂地土壤热通量低于草地,而秋冬季则正好相反。(2)压砂地、草地净辐射通量月总量在年内呈现先升后降的趋势,最大值均出现在7月,最小值分别出现在12月和1月;土壤热通量变化平缓,最大值均出现在5月,最小值分别出现在11月和12月。(3)不同月份压砂地、草地净辐射通量和土壤热通量月平均日变化均呈单峰型,土壤热通量日峰值较净辐射通量滞后1~2小时;压砂地净辐射通量日峰值高于草地,且不同月份差异很大,而土壤热通量日峰值差异较小。(4)在不同类型天气条件下,压砂地、草地的净辐射通量和土壤热通量具有明显不同的日变化特征,且日变化趋势和幅度有明显的季节差异。此外,两种下垫面的净辐射通量和土壤热通量波动幅度均表现出晴天>阴天、扬沙/沙尘暴>雨/雪天。
    摘要:
    如何用多源气象资料监测突发森林火灾并分析机理,是大气探测与大气遥感面临的挑战。以2019年3月31日18时四川省凉山州木里县雅砻江镇立尔村的森林火灾因突发山火爆燃导致31名救火人员牺牲的事件为例,研究了天气背景、卫星云图、风矢-位温(V-3)图以及卫星遥感甲烷含量的垂直分布等特征。结果表明:林火区域前期很干燥,没有云和降水,大气的垂直结构显示了中层以下明显的热力不稳定。根据地下排气的作用,烃类气体的强大喷发改变了大气对流层的温湿结构。利用Aqua卫星AIRS传感器的甲烷资料,可监测地球排气现象。地下气体喷发在离地面不远处发生爆炸,造成爆燃。本研究从大气和地质的交叉学科视野进行探索,提出了用多源气象资料监测山火爆燃与地球排气的关系,旨在为保护生态环境防火减灾的科学决策提供依据。
    摘要:
    不透水面影响河流环境水文的阈值现象对流域规划和环境管理具有参考价值,当前相关研究多局限于基于统计学方法的现象描述和静态评估,其形成机理及影响因素较少受到关注。本文提出在单次降雨事件情形下,不透水面影响河流环境水文的阈值效应及其形成机理,尝试建立以不透水面为核心参数的面源污染负荷与降雨径流之间的非线性压力响应函数,从理论上论证阈值效应的存在条件及影响因素。认为可以通过开展不同降雨条件下河流环境水文的实地监测和调查,研究单次降雨事件下不透水面影响河流水文水质指标的即时阈值。进一步建立MIKE-URBAN雨洪管理与MIKE11水质模拟的耦合体系,从过程机理上论证阈值现象存在的理论基础。运用MIKE-LID、LTHIA-LID模型模拟技术,寻求不同尺度上城市化区域LID有效性的不透水面阈值约束条件,以期为推进海绵城市建设提供决策参考依据。
    [摘要] (149) [HTML] (0) [PDF 661.26 K] (133)
    摘要:
    四川盆地降水的日变化极具特色,“巴山夜雨”的说法古已有之,但对于地形强降水日变化研究中的难点和颇具致灾性的山地暴雨日变化的研究尚不多见。本文从四川山地暴雨事件的气候特征、时空精细化分布(包括海拔依赖性)与合成特征、动力和热力结构及地形影响、边界层急流对水汽的输送、地面及大气热源的作用、西南低涡的同步贡献、中尺度对流系统的演变、地形重力波的影响等多个视角,综述了近年来在该研究领域取得的若干最新进展。最后指出了仍然存在的一些重要问题,并展望了未来的主攻方向。
    摘要:
    额尔齐斯河是新疆第二大河,同时也是一条国际河流,其水资源对我国新疆以及哈萨克斯坦、俄罗斯等国家的社会经济发展具有重要的意义。随着全球气候变暖,新疆额尔齐斯河流域春季融雪型洪水频发,对当地居民生活、农业生产、基础设施和生态环境构成严重威胁。基于融雪型洪水发生机理,选取积雪深度、高程、地势起伏度、坡度、水系距离和土地利用类型6个关键因子,结合历史灾情数据,应用信息量模型对春季融雪型洪水危险性进行定量评价和区划。研究发现:1)额尔齐斯河流域春季融雪型洪水多发生在海拔1500 m以下山前平原和河流附近的草地、耕地和居民用地区域;2)积雪深度和水系距离是影响春季融雪型洪水危险性的重要因素。积雪深度在40~50 cm、水系距离在1~2 km的区域洪水发生风险尤为显著;3)5组随机实验模型平均AUC值0.86,验证了基于选定的6个关键指标因子,应用信息量模型评价额尔齐斯河流域春季融雪型洪水危险性的有效性。研究成果可为额尔齐斯河流域春季融雪型洪水防治措施和水资源管理提供依据,为类似地区融雪型洪水危险性评价提供参考。
    摘要:
    西北地区是我国干旱最严重的地区之一,对该地区降水的研究有重要科学意义,高时空分辨率的GPM(Global Precipitation Measurement)卫星降水资料对西北地区观测资料稀疏复杂地形条件下降水过程的深入研究提供有益的科学补充。本文利用祁连山地区甘肃省境内的加密地面观测资料,采用TS(Threat Score)评分、一致性指数与CSI(Critical Success Index)等对GPM降水进行了客观评估。结果表明:(1)GPM资料能够表征祁连山地区不同季节降水的主要落区,同时该资料低估了弱降水区的量值,高估了强降水区的量值;(2)观测资料显示,祁连山地区形成小雨的频率最高,达85.95%,中雨、大雨和暴雨的频次较少,分别为12.04%、1.89%和0.1%;GPM资料探测结果与观测较为一致;(3)GPM资料也可以较好地表征祁连山地区降水的日变化特征,该资料能够较好捕捉到夏、秋季节降水主要集中在早晨和夜间的特征,冬季的效果最差。总体上看,GPM资料能够以较高的准确度探测西北复杂地形下的降水过程。[1]
    摘要:
    本文分别使用支持向量机(SVM)、梯度提升回归(GBR)和随机森林(RDF)三种机器学习订正算法,对中亚区域快速更新多尺度分析和预报系统(RMAPS-CA)在瓜达尔港的气温与风速预报(2020年6月1日至2021年9月30日)进行模型训练及订正。结果表明:对于00:00UTC和12:00UTC起报的气温,SVM、GBR和RDF将预报结果的均方根误差减少了54%以上,相关系数提高到0.85以上;对于00:00UTC和12:00UTC起报的10 m风速,SVM、GBR和RDF将预报结果的均方根误差减少了63%以上,相关系数提高到0.68以上。三种机器学习订正算法中,RDF算法对近地面气温预报的订正效果最好,GBR算法则对10 m风速预报的订正效果最好。
    摘要:
    为评估1991—2020年米脂县苹果气候潜在适宜区及灾害风险分布情况,本文基于气象观测、数字高程模型、土地确权等数据资料,通过气候倾向率、M—K检验等方法分析了米脂县1971—2023年热量、水分资源变化趋势,开展了综合考虑气候、立地条件及农业用地存量的米脂县苹果气候潜在适宜区及其种植发展潜力和主要气象灾害风险敏感区分布的定量分析与评估。结果表明:米脂县近53年气候总体呈现温湿双增趋势,苹果生长所需水热条件适宜性增加;苹果气候潜在适宜区主要分布在海拔870~1 240 m的向阳缓坡丘陵沟壑区,气候潜在适宜区面积约20 064.0 hm2,约占可用农业用地53.2%;苹果气候潜在适宜区花期冻害气候风险轻度面积约11 752.2 hm2,中度约8 311.8 hm2;萌芽—幼果期干旱气候风险中度面积4 675.3 hm2,重度面积约15 388.7 hm2。该结果可为区域苹果产业布局优化调整和防灾减灾提供更加直接的参考依据。
    摘要:
    气象预测是人工智能技术应用的重要领域。人工智能方法在捕捉和分析气象系统复杂动态模式方面展现出巨大潜力,为气象预测业务带来新的契机和挑战。首先介绍了传统的机器学习算法如随机森林、XGBoost和支持向量机,虽然在某些方面比传统方法性能要佳,但也存在一定局限性。其次深度学习模型凭借其强大的特征提取和模式识别能力,在分析和预测气象变量方面表现出色,尤其是神经网络、卷积神经网络和循环神经网络等。最后介绍了大模型如盘古、伏羲和GraphCAST在提高预测准确性方面的巨大潜力。同时,文中也指出了未来需要关注的研究方向,包括模型优化、算法改进、提高数据质量和多样性,以及跨学科融合等,以期为气象预测的持续发展提供理论支撑和技术保证。
    摘要:
    应用2019—2023年5—9月新疆国家级气象站(简称国家站)和区域自动气象站(简称区域站)降水数据,对比分析二者对新疆降水特征的描述效果。结果表明:国家站和区域站降水量相关性显著,夏半年区域站和国家站降水量平均值分别为103.2 mm和89.0 mm,极大值分别为451.2 mm和395.7 mm;区域站和国家站月最大降水量平均值分别为67.4 mm和56.3 mm,极大值分别为335.5 mm和167.6 mm;区域站降水量均高于国家站,降水量的偏态特征较国家站明显。区域站降水量呈沿山系的带状分布,国家站在山区零星分布,两类站点降水量集中区间一致,但国家站对降水的离散性和局地性描述不足,不能详细刻画25 mm以下和100 mm以上极端降水的空间分布特征。新疆极端降水事件的空间分布与地形密切相关,盆地内国家站高于区域站,山区则相反。不同地形条件下,两类站点降水量级差异悬殊,区域站在海拔落差较大的复杂地形区更具优势。区域站数据能监测到更多、更强的极端降水事件,为预报预测和防灾减灾服务提供更精细的实况信息。
    摘要:
    利用高空、地面、区域自动气象站和风廓线雷达、激光雷达观测资料,采用HYSPLIT模型,对2024年4月12—14日哈密市一次强沙尘暴天气过程特征进行分析,并采用HYSPLIT模型对沙尘轨迹进行模拟。结果表明:500hPa西西伯利亚低槽快速东移南下、极地强冷空气向南爆发是此次强大风沙尘暴发生的影响系统,地面冷锋后强偏北大风是产生强沙尘暴的主要原因。激光雷达1.0—6.0km-1,退偏振比在0.11—0.20,风廓线雷达低空风场出现切变和风向转为偏东风时,分别对应哈密站沙尘暴天气的开始和强沙尘暴的开始。前期温高雨少,时值北疆春播期,沙尘自哈萨克斯坦阿斯塔纳,沿西北路径途经巴尔喀什湖北部、天山山区等地,从哈密市西部翻越天山进入哈密南部,为沙尘暴的发生提供了丰富的沙源。
    摘要:
    利用2023年国家级多源融合实况分析产品与地面自动站和水文站观测数据,通过误差分析、技巧评分等评估指标对气温、相对湿度、风速、降水要素在福建地区的适用进行评估分析。评估结果表明:气温产品整体质量较好,平均偏差在[-0.5,0.5]℃之间,相关系数在0.999左右;相对湿度产品年平均绝对误差0.646%,相关系数为0.997,具有较高的准确性。风速产品与自动站观测较为一致,平均误差主要集中在[-0.2,0]m/s之间,内陆地区表现比沿海地区好。降水产品对小量级降水的TS评分较高,随着降水量级的增大,空报率与漏报率总体上随之增大。降水产品在台风“杜苏芮”降水过程中,无论是降水量级还是降水落区都与观测降水较为一致,但对降水峰值的刻画能力存在偏差。
    摘要:
    模式预报效果的客观检验和评估,对改进模式预报性能和提高预报员本地化订正提供重要参考依据。利用2019-2022年5-9月国家气象中心精细化网格降水预报指导产品SCMOC和三源融合网格实况降水分析资料(CMPAS),基于经典检验和MODE空间检验法,检验分析智能网格预报 SCMOC在河西走廊的降水预报表现。结果表明:(1)SCMOC对各量级降水预报TS随降水量级大小而不同,量级越小,TS越大,量级越大,偏差越大,命中率越小。(2)SCMOC对暴雨以下量级降水预报目标相似度达到0.71~0.75,暴雨目标相似度为0~0.49。(3)目标轴属性检验,SCMOC对各量级降水目标轴长度和宽度都有扩大现象,中雨及以下量级雨带偏向西北-东南的较东北-西南明显偏多,大雨和暴雨雨带和实况接近。(4)目标面属性检验,SCMOC对各量级降水预报面积比实况面积偏大(除暴雨),量级越大,偏大程度越大;对小雨强度预报偏强,中雨及以上量级预报强度偏弱;小雨预报较实况偏西偏南、中雨及以上量级偏西偏北。(5)典型个例检验,SCMOC对大雨以下量级降水空间分布形态能够较好地把握,雨带和雨强预报较好,但对大雨及以上量级雨带及雨强预报能力较弱,位置偏北偏西,强度偏弱。
    摘要:
    利用2018-2022年5-9月逐小时降水数据和ERA5再分析资料,研究在冷涡背景下哈尔滨地区暖季短时强降水特征。统计并通过分析个例得出以下结论:(1)短时强降水西北部和中部较东部明显多。(2)较弱、中等强度短时强降水出现频次7月最多,5-8月逐月增加,极端短时强降水8月最多。(3)产生短时强降水的冷涡处于发展期的占61%,成熟期占14%,减弱期占24%;其中短时强降水站次在发展期最多,成熟期少于发展期,减弱期最少。(4)发展期以中等强度和较强短时强降水为主,成熟期以较弱和中等强度短时强降水为主,减弱期以中等强度和极端短时强降水为主,暴雨分散且局地。(5)发展期上升运动与强降水落区有很好的对应关系,高低层急流耦合作用强,减弱期上升运动弱于发展期,成熟期最弱。(6)发展期水汽条件最好,整层比湿较大且稳定维持,减弱期比湿次之,成熟期最小。
    摘要:
    基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)集合预报系统(IFS)的降水预报资料,采用EOF分解和近邻传播聚类(Affinity Propagation Clustering,简称AP)方法,构建了EOF_AP聚类模型,针对2019—2021年冬季京津冀地区的三次冬季强降水天气过程进行了中期预报特征的识别及归类研究,研究结果表明:一是EOF_AP聚类模型的聚类效果良好,能够准确识别并归类京津冀地区冬季强降水过程的集合预报累计降水量预报的主要类型及其发生概率,尤其能提取低发生概率的极端降水预报类型,聚类结果具有较高可信度;二是ECMWF集合预报系统对冬季极端强降水具有一定的预报能力,在提前168h的时效下,已有少量成员能够稳定预报出接近实况的极端降水预报类型,而在提前72h时效左右,模式预报出现转折,能够识别极端降水的成员数显著增加;三是集合预报对于降水落区的预报能力要高于降水强度的预报,表现在预报效果好的成员数更多,且预报时效更长。
    摘要:
    摘要:2022年6月12日下午至夜间,北京东部出现一次包含极端短时强降水、雷暴大风、大冰雹的多灾种强对流天气,利用地面加密自动站、欧洲中心ERA5、GPS/MET水汽、北京双偏振雷达等多源观测数据,着重探讨和分析本次强对流天气成因和双偏振雷达特征。结果表明:(1)本次强对流天气发生在东北冷涡与低层偏南气流和暖脊叠置区域,强垂直风切变和近地面东南风携带的大量水汽,增加了该区域的对流潜势。(2)对流发生后冷空气在山前堆积,前沿不断触发新生对流,导致强对流天气长时间维持。(3)双偏振雷达低仰角ZDR接近0 dB、CC降至0.85~0.95,表现出明显的冰雹云特征,ZDR柱伸展到-20 ℃层以上,对应CC小值区和KDP洞,表明该位置上升气流强盛,有利于冰雹增长;大风出现在低仰角速度大值区,反射率因子和KDP梯度大值区前沿,单体质心高度的迅速下降,加剧了地面大风;强降水时段随着Z的增大,ZDR和KDP均呈增大趋势,雨强随低层KDP的跃增而迅速增大。
    摘要:
    摘要:利用陕西省1971—2022年93个国家气象站日最低气温,对现行多种寒潮国家标准和行业标准进行比较分析,确定了适用于陕西省单站和区域性寒潮的识别标准。在此基础上,分析了陕西省寒潮的气候特征。结果表明:(1)1971—2022年陕西省寒潮累计发生站次呈不显著增加趋势,2003年发生由少到多突变;空间分布表现为北多南少的特征,有65.6%的站点寒潮频次趋于增加。(2)影响陕西的冷空气在24、48 h内达到寒潮标准的频次最多,48小时达到强寒潮和超强寒潮的频次最多,强寒潮和超强寒潮发生站次均为陕北最多。(3)陕西省寒潮初日空间分布表现为西南滞后,其余地方提早,终日空间分布为西南区域及延安中北部滞后,其余地方提早。全省62.4%的站点寒潮初日趋于提早,74.2%的站点寒潮终日趋于提前。(4)1971—2022年陕西省区域性寒潮共发生 134次,呈微弱减少趋势。区域性寒潮持续时间在2~4 d之间,持续2 d的过程最多,占总次数的76.1%。区域性寒潮平均降温幅度为9.6 ℃,平均最低气温为 -14.7 ℃,过程极端最低温度出现的区域主要在榆林西北部及延安中部。(5)陕西省单站寒潮年累计发生站次和东亚槽位置指数(PEAT)呈显著负相关关系,地形对寒潮频次的空间分布影响较大。
    摘要:
    利用商洛市新增600多个雨量站降雨数据和2020年全国地质灾害普查成果,对商洛市降雨型地质灾害阈值重新进行了研究,并与2010年研究成果进行对比分析,结果显示本次确定的各易发区阈值起始值和阈值范围都有明显变化,阈值有向中间集中的趋势,即高易发区的阈值起始值增加,不易发区的阈值起始值减小,各易发区3个等级阈值范围呈显减小趋势。泥石流起始阈值减小,3个等级阈值范围也显著减小,造成这一变化的主要原因是这次获取的地质灾害所对应的降雨数据较2010年密集,匹配的降雨量范围也由5 km细化到3 km,数据质量有所提高。利用商洛市气象台SWAN系统、实况降雨量和逐3 小时网格(3 km × 3 km)降雨预报量计算得到的阈值开展了地质灾害等级预报预警应用,效果良好。
    摘要:
    使用常规观测、ERA5再分析及多普勒天气雷达风廓线等资料,对湖南5次西南急流型暖区暴雨过程进行分析,初步建立了该类暴雨天气学概念模型,并对发生条件、急流脉动进行分析。结果表明:暴雨区有孟加拉湾和南海的两支水汽通道,水汽输送集中在850 hPa附近;850 hPa西南气流加强加剧了“上冷下暖”层结,800 hPa到1000 hPa垂直风切变在强降水发生发展过程中增强。大气层结处于中度不稳定状态;中等偏弱的对流有效位能、一定的对流抑制也会出现暴雨;暴雨发生前1~2 h,急流脉动向上扩展;1.0~3.4 km高度急流风速大小、厚度和降水有一定关系。
    摘要:
    数值天气预报是保障国计民生和国防安全的核心科技的重要组成部分。为了提升“一带一路”沿线地区的气象服务水平,中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所自2017年起开始推进中亚区域快速更新多尺度分析和预报系统RMAPS-CA的研发工作,并在多源资料联合同化技术、参数化方案优化和动力框架调整方面取得了一定的研究成果。在回顾RMAPS-CA业务研发历程的基础上,重点对雷达反射率同化、高空次网格地形重力波拖曳与近地层阻塞拖曳分离的次网格物理过程、混合地形追随坐标动力框架以及基于贝叶斯模式平均(Bayesian model averaging, BMA)方法订正预报产品等方面所取得的研究成果进行了综述。针对中亚地区常规观测稀疏且沙漠下垫面范围广等特点,从卫星地面通道同化等方面提出了加强中亚区域数值天气预报业务研发及应用的建议。
    摘要:
    为优化伊犁河谷农业种植结构,促进伊犁河谷制种玉米产业健康稳定发展。基于1991—2020年伊犁河谷10个国家气象观测站气象资料,结合生产实际筛选对伊犁河谷制种玉米种植影响较大的气象因子,≥10 ℃活动积温、倒春寒天气、高温日数、大风日数。分析各县市每种气象因子的时空分布特征及其对制种玉米种植的影响,给出各县市每个气象因子的气候适宜度值。采用主成分分析法确定其影响权重,计算各县市制种玉米种植综合气候适宜度。结果显示新源县制种玉米种植综合气候适宜度值最高,达9.83,其气候非常适合制种玉米生长发育,且灾害少,是伊犁河谷发展制种玉米产业最理想的区域。河谷西部察布查尔等3县市热量条件好,但影响制种玉米的生长发育的灾害性天气较多,防灾减灾成本较高,种植效益低于新源等县市,应限制制种玉米发展规模。
    摘要:
    利用欧洲中心ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料、探空资料、自动站小时降水资料、雷达风暴结构产品等,对2019—2023年新疆喀什地区北部短时强降水的时空分布、环流形势、环境参数、回波结构开展统计分析,并根据风暴初始位置及移动路径,将风暴划分为外部移入型、内部移动型、内部少动型。结果表明:喀什地区北部短时强降水发生在4—9月,浅山区多于平原。中亚低槽(涡)型短时强降水最多,占68.6%,西风带短波型次之。以25%百分位作为环境参数最低阈值,对流有效位能、大气可降水量、沙氏指数、K指数、抬升指数和风暴强度指数最低阈值分别为90.7 J·kg-1、16.1 mm、-1.8℃、27.0℃、-2.5℃、223.4,与中国中东部相比偏弱。内部移动型风暴次数最多,占37.9%,内部少动型次之,外部移入型最少。三类风暴的风暴顶高、垂直液态水含量、最大反射率因子、质心高度差异较为明显。
    摘要:
    基于新气候态下新疆105个国家气象站1991-2020年气候观测资料,本研究采用GIS空间细网格推算模型,对影响棉花生长主要气候因子≥l0℃积温、无霜期和7月平均气温进行空间插值分析。结合不同熟性棉花的气候适宜性区划指标体系,运用空间叠加分析法,将新疆棉区划为五个气候适宜性等级:中熟棉区集中分布于天山东段的吐鲁番盆地和哈密盆地;中早熟棉区主要分布在塔里木盆地边缘的北部、西北部、西部及西南部;早熟棉区主要位于古尔班通古特沙漠以南、准噶尔盆地南缘及天山北坡山前倾斜平原;特早熟棉区分布于伊犁河谷、塔额盆地、焉耆盆地以及博尔塔拉蒙古自治州和克孜勒苏柯尔克孜自治州的部分区域;不宜棉区广泛分布于阿尔泰山、天山和昆仑山区及其山前高海拔、高纬度地带。该区划结果为新疆棉花生产布局优化提供了科学依据,有助于促进棉花种植向优势产区集中,同时为粮棉协调发展的科学规划提供气候依据。
    摘要:
    基于2017-2021年生长期(4-9月)的MODIS遥感数据,用数字高程模型(Digital elevation model, DEM)对陆面温度(Land surface temperature, LST)进行订正,构建增强植被指数(Enhanced vegetation index, EVI)-LST特征空间,估算订正的温度植被干旱指数(Modified temperature vegetation dryness Index, MTVDI),并结合与土壤湿度以及降水实地观测数据的相关性,探讨MTVDI在河北生长期的适用性。结果表明:(1)基于DEM对构建的EVI-LST特征空间进行订正,订正后的特征空间散点图更符合三角形关系,与温度植被干旱指数(TVDI)原理图更接近;(2)MTVDI与土壤湿度的相关性较订正前提高0.09,且MTVDI等级与土壤湿度等级的空间匹配度超过0.9,表明MTVDI具有反映研究区土壤湿度的能力;(3)MTVDI与降水量呈负相关,从气象因素角度,表明MTVDI对河北省干旱具有一定表征意义;(4)从2019年干旱事件来看,MTVDI能够显示出干旱从东北向全省发展形势。综上所述,用DEM对TVDI进行订正,从一定程度上减小了LST随海拔变化对土壤湿度反演误差的影响,MTVDI能较好指示出河北干旱状况,该研究可为农作物生育期干旱监测的业务化运行以及抗旱减灾决策提供科学参考依据。
    摘要:
    利用新疆105站地面日值、北极涛动(AO)等气候指数、NOAA卫星向外长波辐射(OLR)数据及全球同化系统GDAS资料,分析寒潮过程前后气候模态变化、追踪寒潮过程冷空气来源,探究2023/2024年冬季新疆区域寒潮过程特征。结果表明,2023/2024年冬季新疆区域寒潮频次为2次,较常年偏多0.4次;区域寒潮强度为2.39,较常年偏强0.65。AO的负异常、经向环流的增强、OLR的减少均有利于新疆区域寒潮过程的发生发展。2023/2024年冬季新疆区域寒潮过程冷空气路径分为偏西和西北路径,通过不同高度的冷空气轨迹分布发现冷空气主要集中在400 hPa和750 hPa,关注其变化对延伸期预测冬季寒潮过程有重要指导意义。

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    测试稿件
    摘要:
    为探究人工影响天气高炮实际弹道轨迹和炸点分布,利用靶场测量雷达实测高炮弹丸速度、方位、俯仰、径向距离等信息。结果表明:在同一高炮和气象条件下,各型弹丸弹道轨迹一致性较好,炸点均位于弹道爬升段且与标准射表有偏差,实测俯仰角与方位角分别较标准射表值小约3°和2°。弹丸初速各型差异大、同型差异小:RY-18型平均初速856m/s(最大偏差12.5m/s),13型(含专2型)平均899m/s(最大偏差16.5m/s)。平均引信时间差异显著,RY-18型、13型、专2型分别为12s、14s、16s。炸点空间分布为横向110-140m、纵向3800-5500m、高度3000-3700m;相较标准射表,垂直、纵向、横向偏差均值分别为345m、153m、127m,空间直接偏差约400m。炸点偏移与引信时长正相关,引信时间越长空间偏差越大。该数据可为人工防雹作业的弹道优化及效果评估提供科学依据。
    摘要:
    通过分析大气电场仪、闪电定位仪和天气雷达等监测手段反映雷电活动的要素特征,分析各监测手段的雷电预警指标和等级划分阈值,建立相应的雷电预警模型。研究不同监测手段对雷电预警的有效性,构建判断矩阵计算不同监测手段的权重值,建立多源数据融合的景区雷电预警模型。开展基于多源数据融合的景区雷电预警,空报率为60%,漏报率为0,发布各级有效预警13次,较单一监测数据源的雷电预警平均增加5.0次,各级有效预警平均成功率54.2%,较单一数据源雷电预警平均提高20.9%;各级有效预警较实况平均提前45.07min,较单一数据源雷电预警平均提前17.27min,预警最长提前时间1小时44分钟,能较好地为景区开展雷电防御工作提供及时、有效的雷电预警服务。
    摘要:
    本文利用2015—2022年银川市逐日气象观测资料和呼吸系统疾病门诊就诊人数资料,基于广义相加模型(GAM)和分布滞后非线性模型(DLNM),以银川市可吸入颗粒物浓度作为主要影响因子,选取NO2、SO2、CO、风速、平均温度和最高温度作为协变量因子,定量评价了银川市可吸入颗粒物浓度对呼吸疾病门诊就诊人数影响的滞后及累积效应。结果表明:(1)2015—2022年呼吸系统疾病门诊就诊人数呈现波动上升态势,随着可吸入颗粒物浓度的升高,就诊人数增加,二者呈显著正相关,且均在冬、春季达到峰值。(2)2015—2022年PM2.5和PM10浓度均呈现微弱下降趋势;PM2.5轻度污染及以上等级的占比在10~40%,均出现在春、冬两季,PM10轻度污染及以上污染等级的占比在10~30%。(3)可吸入颗粒物浓度对呼吸疾病门诊就诊人数影响具有滞后性和累积效应。在发病当天,呼吸系统发病危险度随着PM10浓度的升高而升高;且在滞后2天内,呼吸系统疾病风险仍维持RR>1。(4)对不同性别的人群,可吸入颗粒物浓度与呼吸系统就诊人数的暴露—反应关系总体差异较小;对不同年龄段,其敏感性和滞后效应有所不同:65岁以上老年人对于颗粒物浓度的敏感性更强。PM2.5低于175 μg /m3时,所有人群的发病风险均在当日达到峰值,老年人的疾病暴露风险可持续到第10天,小于65岁的人群,持续到第4天。
    摘要:
    本文以合肥市常青街道1000余幢居民住宅为研究对象,首先利用气象、水文、地理信息、社会经济及卫星遥感等多源数据,构建城市内涝数值模型。然后构建四种收入阶层的标准居家模型,针对易受内涝损失的六类财产,尝试利用合成曲线法拟合暴雨内涝中居民住宅损失的水深-损失率曲线。最后使用短时临近预报系统INCA(空间分辨率1公里,更新频次10分钟)驱动城市内涝数值模型,模拟未来6h的积水分布情景,结合已建立的水深-损失率曲线,得到未来6h居民住宅内涝灾害损失的分布图。本研究可根据INCA的更新频次动态预估未来6h内涝造成住宅财产损失的数量、分布情况,预报时间分辨率为小时,空间上精确到住宅楼,为确定防灾减灾的重点区域和重点保护对象等决策提供参考。
    摘要:
    基于区域灾害风险理论,从风雹灾害致灾危险性、承载体易损性和环境敏感性3方面选取了10个评价指标,采用AHP-熵权组合赋权法确定各评价指标权重,建立风雹灾害风险评估模型,开展了河北省风雹灾害风险评估研究。结果表明:河北省风雹灾害高风险区与较高风险区分别占总面积的9.3%和22.6%,其中高风险区主要集中在张家口市北部和中西部、衡水南部、邢台西北部和石家庄中东部地区,而保定、唐山及秦皇岛的中北部地区风险较低。评估结果能够较好反映河北省风雹灾害风险水平。
    摘要:
    利用新疆1985-2015年电线积冰及相关气象数据,基于多元回归方法,建立新疆电线积冰预报模型。通过分析,得出以下结论:(1)新疆电线积冰日数整体上北疆多于南疆,山区多于盆地,其中沿天山一带(包括东、西、中沿天山一带)最多。最大标准积冰厚度北疆北部最大;其次是南疆西部。塔里木盆地南缘积冰日数和最大标准冰厚都是全疆最小区域。(2)利用二分类Logistics回归模型对电线积冰是否发生进行预测,准确率达89.49%,模型效果较好;再利用多元回归模型对积冰厚度进行预测,典型积冰天气过程个例积冰厚度预测平均绝对误差为0.98mm,模型效果较好。(3)重现期推算结果显示新疆冰区呈现北疆北部地区,塔城地区,沿天山中、西部区域,南疆偏西地区积冰厚度较大;塔里木盆地及周边、东疆大部积冰厚度较小的分布特征。
    摘要:
    在全球推进碳中和目标背景下,以光伏发电为代表的新能源将逐步由辅助能源转变成主力能源。近年来极端天气气候事件频发,随着大量光伏电站建成运营,光伏电站受灾案例屡见不鲜。深入了解极端天气对光伏电站开发过程中的影响机理,有助于及时采取有效防控措施,确保光伏行业健康安全发展。通过梳理相关文献,将影响光伏电站开发的高影响天气分为极端天气和不良天气两大类,归纳总结了各种高影响天气对光伏电站开发不同阶段的影响。结果表明:规划设计阶段,需识别并评估高影响天气风险,进行科学的选址和参数设计;施工建设阶段,暴雨导致桩基不稳、水土流失,大风影响起重作业,海雾雷电等影响海上光伏电站施工安全等;生产运营阶段,高影响天气会破坏光伏组件设施,降低光伏发电功率,导致光伏电站出力的剧烈波动,甚至可能威胁电网安全稳定。最后,提出了应对高影响天气的措施,包括提升极端天气风险评估和模拟技术,加强应急管理和高影响天气的监测预警,考虑高影响天气对光伏发电功率预测的影响等。
    摘要:
    风切变指数对风机选型、轮毂高度选择等有显著影响,为探明巴州北部风切变指数特征,利用博斯腾湖东南侧2017年1月至2024年12月连续96个月的长序列、高时间分辨率测风塔观测资料,计算各层平均风速、风速离差系数、风切变指数,分析风切变指数时空特征及其与风速的关系。结果表明:(1)随高度增加,整层风切变指数以70 m高度为分割点呈分段式减小趋势。70~80 m高度风速差异最大,风速切变明显,稳定性较差。(2)春季至秋季风切变指数随高度增加分段降低,冬季10~70 m高度变化不明显,70~100 m高度差异较大。各层风切变指数日变化呈“双峰型”分布,风切变指数与风速日变化特征呈反位相关系。(3)35~70 m高度区间风速大于8 m·s-1时存在风速逆变区。70~100 m高度区间风切变指数以10 m·s-1风速为对称轴呈倒V型分布。(4)各风速段平均值和标准差基本表现为全风速段最大,≥3 m·s-1启动风速段次之,≥17.2 m·s-1大风风速段最小,随着风速增加,风场稳定性越高,风切变指数越小。
    摘要:
    本文利用1960—2024年呼伦贝尔市16个国家气象站日最低气温数据,综合气候统计方法、Mann-Kendall检验及Morlet小波分析,系统研究了极寒天气的时空分布、变化特征及其突变与周期性规律。结果表明:(1)呼伦贝尔市极寒日数空间分布极不均匀,主要集中在北部大兴安岭地区,由北部向西南、东南递减明显,北部图里河年均极寒日数最多(17.20 d),东南部的扎兰屯、阿荣旗、博克图3站未出现极寒天气;极寒天气频次在1月最多(占47.8%),11月最少(占0.8%);极寒日数年际变化呈显著递减趋势,倾向率为-2.23 d?(10 a)-1 ,1971年突变后极寒日数显著减少;极寒日数在研究期内存在12~15 a周期性特征,1990年之前和2000年之后较明显,1990—2000年周期变化稍有减弱,其中1960—1970年还存在6~7 a周期性特征。(2)全市年极端最低气温69%出现在图里河,22%出现在根河,65年平均极端最低气温-45.3 ℃,极值出现在1966年2月22日图里河站(-50.2 ℃),58.5%出现在1月;年际变化呈上升趋势,倾向率为0.21 ℃?(10 a)-1,1971年突变后极端最低气温显著上升,但2016年之后增暖趋势放缓;年极端最低气温周期性变化特征不明显。(3)极寒天气影响范围和持续时间均呈递减趋势,其倾向率分别为-1.5 d?(10 a)-1 、-0.6 d?(10 a)-1,最长连续极寒日数达28天,发生在1976年12月19日至1977年1月15日。研究表明,呼伦贝尔市极寒天气受全球变暖影响显著,但近年极寒天气仍频发,需加强监测预警,为区域防灾减灾及冷资源利用提供科学支撑。
    摘要:
    利用常规气象观测、ERA5再分析、风廓线雷达等资料和ECMWF、CMA-MESO、CMA-GD、CMA-SH9数值模式预报产品,对2024年5月26日夜间桂东北地区大暴雨空报原因进行天气学诊断分析。结果表明:(1)26日夜间桂东北具备强降水天气发生的环流背景和能量条件,但高空短波槽的快速移出导致高空动力抬升条件不足,没有形成深厚的上升运动。(2)850 hPa西南急流中存在风速辐散使低空水汽辐合供应不足,导致分散对流单体无法发展为大范围强对流系统。(3)各家模式的预报效果较差,中尺度模式CMA-MESO、CMA-GD、CMA-SH9对26日夜间桂东北地区的回波强度和降雨量级预报均与实况相差较大,预报员取信ECMWF模式的环流形势预报,导致对高空短波槽强度预报偏强,对低空切变线和边界层锋面南下速度预报偏快。
    摘要:
    为揭示河西地区沙尘污染的时空演变规律及其传输机制,本研究基于地基遥感垂直观测系统的连续监测数据,包括气溶胶激光雷达、L波段风廓线仪和微波辐射计的观测结果,并结合机器学习算法和HYSPLIT模型,对2023年3月13日至22日的典型沙尘过程进行全面分析。研究结果表明,干暖气象条件及短时大风有利于沙尘的发生与传输,期间共观测到四轮沙尘过程。机器学习模型能够实现颗粒物浓度垂直分布的高精度反演,进一步分析发现,第一轮和第二轮沙尘过程呈现显著的垂直分层特征,第三轮沙尘过程中颗粒物主要聚集于低空区域,而第四轮沙尘传输强度大,高浓度颗粒物从地面至高空均匀分布。结合传输通量与后向轨迹的分析表明,酒泉市西部的新疆地区是重要沙源地,对区域强沙尘天气和高空沙尘传输具有显著影响;东北部的内蒙古地区亦为重要沙源地,但因高空西风为主导,仅通过低空东风对酒泉市沙尘污染状况施加影响。
    摘要:
    本文利用1991—2023年国家辐射站太阳总辐射资料、神木临时观测站2021年4月—2022年8月逐日总辐射、直接辐射和散射辐射等观测数据,2014-2020年空气质量监测数据及对应的逐小时辐射模拟数据,定义日照百分率大于80%作为晴天,引进太阳辐射消减量、削减率、散射系数,分析太阳辐射年际变化及环境空气质量对太阳辐射的影响。结果表明:(1)中国第一代全球大气再分析40年产品(CMA-RA)模拟太阳总辐射、直接辐射、散射辐射数据效果良好,可解决国家站辐射观测项目不全的问题。(2)陕西三个不同气候区太阳总辐射总体上呈波动性增加趋势,太阳总辐射空间分布上呈由南向北增加的特点。(3)在晴天(无云)的条件下,大气污染是影响到达地球表面太阳辐射的重要因素之一。各市在污染和非污染状况的平均总辐射差异较大,晴天各市PM2.5污染日总辐射小于非污染日,污染日太阳辐射的消减量、消减率和散射系数均大于清洁日。晴天时安康太阳总辐射消减量最大,消减量和消减率分别为12.1MJ/m2和0.44。(4)延安、西安污染日散射系数分别为0.50和0.39,安康污染日散射系数0.23最小,与西安、延安环境空气质量较安康环境质量差相吻合也进一步验证了污染较重颗粒物浓度较高会造成散射辐射增加。对比相同日或相邻日西安污染物与散射系数关系可知,在气象因子差异不大的情况下,PM2.5对太阳辐射消减影响显著,随着PM2.5浓度的增加,辐射消减率显著增加。
    摘要:
    植被碳利用率(CUE)是评估植被固碳能力和效率的重要指标,探讨其对气候变化和人类活动的响应对监测区域生态环境质量和研究碳循环具有重要意义。基于MODIS遥感数据,采用Sen斜率估计法和Mann-Kendall显著性检验法研究了2001-2020年浙江省植被CUE的时空变化特征,同时结合地面气象观测站点数据,采用相关性分析和多元回归残差法定量分析气候变化和人类活动对植被CUE的贡献率。结果表明:2001-2020年浙江省植被CUE呈弱下降趋势,平均下降速率为0.0008 a-1(p=0.08)。植被CUE空间分布范围为0.20-0.67,均值为0.50±0.08。植被CUE变化趋势率为-0.017-0.018 a-1,呈增加趋势区域占10.5%,呈降低趋势区域占23.9%。气候变化对植被CUE变化的影响趋势为-0.007-0.010 a-1,植被CUE与气温主要存在显著负相关关系,与降水量主要存在显著正相关关系。人类活动对植被CUE变化的影响趋势为-0.015-0.017 a-1。由气候变化和人类活动双驱动引起植被CUE降低的区域占50.7%,其中,人类活动是主要驱动因素,气候变化为次要驱动因素,气候变化和人类活动对植被CUE变化的相对贡献率分别为33%和67%。综上,近20 a浙江省植被CUE呈弱下降趋势,空间分布差异较大,人类活动对浙江省植被CUE影响更强,主要导致植被CUE降低
    摘要:
    气候变暖背景下区域降水变化研究对经济社会发展具有重要意义。基于山西108个国家气象站1981—2023年汛期逐日降水资料,应用气候趋势系数、线性倾向估计、相似系数等统计方法,研究山西汛期不同等级降水日数、降水量及极端降水时空变化。结果表明:1981—2023年山西汛期区域平均的总降水日数、小雨日数及小雨量均呈减少趋势,大雨和暴雨日数及总降水量、大雨及以上量级降水量均呈增加趋势,其中暴雨日数增加显著、小雨量减少较显著、大雨及以上量级降水量增加较显著;平均中雨日数和中雨量几乎无线性趋势变化;汛期降水日数主要由小雨日数决定,降水量则主要由大雨及以上量级降水决定;小雨日数、小雨量显著减少区主要位于盆地区域,暴雨日数、大雨及以上量级降水量显著增加区主要位于中北部的忻州、吕梁、晋中区域中;山西汛期大部地区极端降水日数增加、强度增强。
    摘要:
    摘 要:解析尘卷风与沙尘天气的异质性演变及阈值耦合机制,对干旱区生态安全、沙尘灾害防控及全球荒漠化治理具有关键科学价值。本文基于1992-2024年塔克拉玛干沙漠北缘气象观测与强化观测试验,本研究揭示了尘卷风与沙尘天气的异质性演变及热力-动力耦合机制。尘卷风日数于1994年达峰值104天后波动下降(2020年55天),沙尘天气因生态治理锐减(2024年沙尘暴20天)。月际上,尘卷风呈夏季单峰(7月达峰),受热力阈值(地气温差≥20℃、风速3.0-3.5 m/s、湿度<25%)驱动;沙尘天气表现为春季双峰(3-5月),依赖动力阈值(风速≥8m/s、湿度<35%)。过渡期(5-6月)热力增强使尘卷风日数增至11天,沙尘暴日数降至8天,反映时空竞争机制。回归模型表明:尘卷风由地气温差(+1℃频次+0.86次,R2=0.82)与风速(+1m/s频次+1.32次)协同驱动,低湿(≤25%时22次)和低压(898.6hPa)促进;沙尘天气以风速主导(≥8m/s时22.12次,R2=0.78),低湿(≤20%时20.24次)增强起沙。机制上,尘卷风作为小尺度热力-湍流现象,依赖局地热对流;沙尘天气受大尺度动力输送控制。研究结果量化了热力-动力阈值差异,可为沙尘预警、生态工程优化及气候适应策略提供多尺度调控依据,支撑区域荒漠化防治实践。
    摘要:
    寒冷山区风能资源丰富,风力机在此区域下易发生叶片覆冰,本文根据湖北界山风电场覆冰观测记录,分析了风机叶片覆冰情况随2分钟平均风速的变化,结合叶片动态参数和叶素动量理论,采用欧拉法结合Fluent计算空气、水滴二相流,分析不同气象条件对水滴碰撞系数、覆冰厚度、结冰形状的影响,可简化计算过程,结果表明:水滴撞击位置主要分布在翼型前缘,在5°~25°的攻角范围内,随攻角的增大,水滴碰撞中心位置向下缘方向移动,覆冰厚度计算结果也反映了相同规律;在30~50 μm的水滴中值直径范围内,随中值直径的增加,水滴碰撞中心位置基本不变,水滴碰撞系数峰值和结冰厚度均增加;空气中液态水含量对碰撞特性的影响较小;随风速的增大,水滴碰撞峰值和碰撞范围增大,叶片覆冰厚度也随之增加,同时分析了界山风电场实测数据及相关文献中提到的风速大于某一阈值时,风机叶片覆冰概率降低的原因; 在-5 ℃~ -1 ℃温度范围内,随温度降低冰厚升高,同时冰厚的增幅先增大后减小,最后呈现稳定趋势,这主要是由于温度对叶片冻结系数的影响。
    摘要:
    短时极端降水可能引发小范围洪水,而连续多天的极端降水则可能导致土壤饱和、山洪暴发及农业减产等长期影响。基于1961—2024年中国西北地区374个站点的逐日降水数据,结合该地区干旱和半干旱气候特征,设定第90百分位日降水量和20 mm的绝对阈值为极端降水事件的判定标准,分析了连续极端降水事件的时空分布特征。结果表明,连续2 d极端降水事件主要集中在新疆西部、青海中东部和甘肃西南部,事件发生次数普遍超过60 次;连续3 d和4 d事件频次逐渐减少,集中在天山和巴颜喀拉山等高海拔区域,频次分别达到15 次和 6次以上,而宁夏和陕西等地区较少发生。事件主要集中在5—9月,7—8月为高峰,连续2 d事件夏季总数超过40 次,连续3 d和4 d事件分别减少至20 次和10 次以下。1961—1983年连续2 d事件频率显著增加,均值为29.73 次,1983—1997年事件频率下降至27.27 次,1997—2024年回升至31.28 次,但增速放缓。长时间尺度事件频次始终较低,主要集中在特定山地区域。研究结果揭示了西北地区连续极端降水频率上升的趋势,并为防灾减灾研究与政策制定提供了科学依据。
    摘要:
    基于河北省1984-2024年风雹灾情和气象要素数据,采用回归分析和优势分析方法,构建了以极大风速、冰雹直径、降雹持续时间等为致灾因子的农作物经济损失评估模型。利用模型完善历史灾损序列,采用最优分割法划分了轻度、中度、较重、重度、严重5个等级,确定了不同灾害等级的致灾临界阈值并进行验证。最后,以2020年5月3日河北省风雹灾害过程为例对模型应用进行了演示。结果表明:1)农作物风雹灾害经济损失与最大冰雹直径呈极显著正相关,与最大风力等级呈显著正相关。2)构建的评估模型可比较准确的评估农作物风雹灾害经济损失等级,用于指导防灾减灾。
    摘要:
    晋陕蒙接壤区作为我国西北典型生态脆弱地区,探讨该区蒸散发(evapotranspiration, ET)时空变化特征及其对气象因子的响应机制,对该区水土保持和生态恢复具有重要意义。研究以2001—2018年ET数据为基础,利用趋势分析、相关性分析、地理探测器等方法研究晋陕蒙接壤区ET时空变化特征及其与气象因子的关系。结果表明:晋陕蒙接壤区ET的空间分布具有显著差异,受地形影响较大,表现为南部吕梁山脉和北部阴山山脉ET显著高于中部地区。时间上,受雨热同期影响,月尺度ET表现出夏、秋高,冬、春低的特点,其最大值出现在7—8月。气象因子对ET的解释力依次为降水量、水汽压、气温、风速、日照、相对湿度,以协同影响为主。降水和气温的协同影响最强,风速、日照直接作用ET较弱,主要通过影响降水和气温,间接影响ET。
    摘要:
    基于2015—2023年伊犁河谷ADTD闪电定位资料、DEM高程及土地利用类型数据,研究了伊犁河谷地闪活动的时空变化特征及其与地形、土地利用类型的关系。结果表明:伊犁河谷地闪主要发生在暖季(4—9月),6月最多,日变化为单峰型,最活跃时段为17—22时,亦是一天中地闪强度最弱时段;地闪多发生在山区或平原与山地过渡区,三个高发区域分别位于特克斯南部山脉、乌孙山南坡和北坡、霍城县至伊宁县北部山区;伊犁河谷51.2%区域的地闪最活跃月份为6月,43.8%区域为7月;地闪频次日峰值时间自西向东明显推迟,且平原区域峰值时间晚于山区;地闪频次和密度随海拔升高呈先增后减的特征,在1500—2500 m高度层频次多且密度大;地闪密度随坡度增加呈先增后减的特征,在18~21°最大,而地闪频数、强度与坡度呈显著负相关;伊犁河谷坡向北地闪频次最多,坡向东地闪密度最大;就土地利用类型而言,草地地闪频次最多,林地地闪密度最大。
    摘要:
    2018年2月18日,临夏州出现2月历史最强一次降雪天气过程,强降雪伴有强降温,对设施农业、交通出行、电力、畜牧业和人们生活等带来不利影响。本文利用高空、地面常规观测资料、ERA5(0.25ox0.25o)全球再分析格点资料,对这场极端暴雪天气过程进行诊断分析。结果表明:印度低槽与巴尔喀什湖冷槽是这场极端降雪天气的主要影响系统,印度低槽北抬东移,巴尔喀什湖低槽东移南压,在青海高原至临夏州,形成东北―西南向的切变线,该切变线的形成对临夏州强降雪有增幅作用;水汽主要来源于孟加拉湾地区,随着印度低槽北抬东移,水汽沿槽前西南气流输送到青藏高原东南侧,后经四川盆地,在临夏州形成明显的水汽辐合区,水汽辐合区与临夏州主要降雪区有很好的对应关系,水汽通道主要集中在 650hPa~350hPa,水汽辐合区位于650hPa~400hPa。降水前临夏州上空等θe线陡立密集, 湿斜压性增强,垂直涡度显著发展,伴随着强烈的上升运动,导致大气对流不稳定能量释放, 有利于临夏州短期内强降水发生;湿位涡等值线密集带是冷暖气流的过渡带,临夏州暴雪中心位于MPV1等值线正值密集带和MPV2负值得到较大增长的区域,MPV2负值增大,大气湿斜压性增强导致下滑倾斜涡度发展,是形成此次暴雪的另一个重要原因。
    摘要:
    基于1961—2023年新疆春季逐月气温、NCEP/NCAR再分析资料及环流指数,研究了新疆春季气温季节内变化的主导模态及其对应的环流异常特征。结果表明:近60a来,新疆春季气温上升显著,季节内存在一致变化和前后反相两个主要模态。当春季气温一致偏暖(冷)时,对流层高层纬向风北正南负(北负南正),中层呈类东大西洋/西俄罗斯遥相关型(EA/WR)正(负)位相,低层乌拉尔山为异常气旋(反气旋),地面欧亚冷高压偏弱(偏强)。当气温发生季节内冷暖转换时,影响气温波动的副热带西风急流、中高纬环流经向度、乌拉尔山与西西伯利亚位势高度以及低层异常气旋-反气旋的偶极分布、欧亚冷高压等关键环流系统的维持和变化是气温同相与反相演变的重要原因。因此,斯堪的纳维亚遥相关型指数(SCA)、亚洲纬向环流指数(AZC)、北大西洋-欧洲区极涡强度指数(AEPVI)、东大西洋/西俄罗斯遥相关型(EA/WR)、亚洲区极涡面积指数(APVA)、东大西洋遥相关型指数(EA)均对气温的季节内变化有重要影响,可作为预测春季气温季节内变化的重要指标。
    摘要:
    在气候变化背景下,气温升高、降水量分布不均,甘孜州青稞生产受干旱的影响加剧。为了进一步了解干旱强度对青稞各生育期的影响,利用1981—2022年甘孜州青稞主要种植区12个气象站逐日气象数据计算了逐日气象干旱综合指数(MCI),通过Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析和基于重标极差(R/S)分析的Hurst指数,分析了青稞各生育期干旱强度的时空分布和趋势变化。结果表明:(1)干旱强度在分蘖-抽穗期呈减弱趋势,在其他生育期呈增强趋势,抽穗-成熟期增强趋势较播种-分蘖期和全生育期明显。(2)各生育期干旱强度在20世纪90年代和21世纪20年代均出现突变,在1985年播种-分蘖期和2002年分蘖-抽穗期呈显著减弱趋势。(3)各生育期干旱强度最强区均在西南部的得荣,巴塘、乡城、稻城县次之,呈现由东北向西南增强的分布特征。(4)未来10年干旱强度在播种-分蘖期、抽穗-成熟期和全生育期有持续增强趋势,在分蘖-抽穗期有持续减弱趋势。甘孜州青稞各生育期干旱强度时间变化特征存在显著差异,空间分布特征具有相似性。
    摘要:
    摘要:风云气象卫星在全球防灾减灾方面发挥了重要作用。随着遥感技术的发展和应用领域的拓展,对遥感数据的真实性要求越来越高。本研究利用江西省93个国家基本气象站实测地表温度(GST)小时数据和MYD11A1日产品,考虑了复杂下垫面及云量条件,开展了FY-3D 地表温度(LST)产品的真实性检验和误差分析。结果表明,FY-3D反演的LST与地面GST存在显著的正相关关系(P<0.001),且FY-3D LST普遍略低于GST,存在明显的低估现象。云覆盖对卫星反演的LST结果影响较大,去云处理后FY-3D反演LST精度明显提高。FY-3D LST与MYD11A在空间分布上具有较高的一致性,但FY-3D LST反演结果较MYD11A1略微偏高,且两种LST产品在水体下垫面差异最大,耕地下垫面差异最小。
    摘要:
    利用粤北地区雨量资料、ERA5逐小时和GDAS1再分析等资料,综合分析2023年6月22-24日粤北地区一次极端强降水过程的环流背景、动力成因和水汽环境、源地及其输送特征。结果表明: 500 hPa高空槽、850 hPa低涡切变和异常强盛的西南季风是此次极端强降水过程的直接影响系统。高层辐散和强烈的上升运动有利于水汽在强降水区向上输送。西南水汽通道建立时间早,后期南海水汽的加入,为极端强降水持续提供了源源不断的水汽供应。120 h后向轨迹聚类分析表明500 hPa以下各层水汽传输路径较相似,主要有偏东太平洋、偏南南海及偏西印度洋-孟加拉湾三个通道,其中来自偏东太平洋的水汽贡献最大。此次过程中,低层西、南边界均为净流入,东、北边界为净流出,在降水强盛期和减弱期,南边界水汽收入最大。
    摘要:
    利用地面辐射基准站网(BSRN)数据质控规范和国标《太阳能资源评估方法》、《风电场气象观测资料审核、插补与订正技术规范》对陕西省8个光伏电站太阳辐射及风温湿等4类共7项气象观测数据进行完整性和有效性检验,并将有效数据完整率划分为5个等级,对不同站点观测数据开展质量等级评估,结果表明:(1)辐射数据完整率高于风温湿的,从高到低总排序为总辐射﹥散射辐射﹥直接辐射﹥相对湿度﹥气温﹥风;(2)辐射有效数据完整率低于风温湿的,从高到低总排序为气温﹥相对湿度﹥风﹥总辐射﹥直接辐射﹥散射辐射,仅气温能达到国家标准;(3)3项辐射数据质量均较差,各站辐射数据质量达标(1-2级合计)仅为0%~12.5%,差与极差等级(4-5级合计)占比50%~75%;(4)风温湿观测数据总体质量分别为较差、较好、一般,达标率分别为25%、62.5%、50%,差与极差等级合计占比分别为50%、12.5%、37.5%;(5)辐射变差系数分析表明,莲花池等4站冬季辐射数据质量比夏季差,只有明硕站各月辐射数据质量相对稳定。
    摘要:
    基于2014—2023十年的Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation(CALIPSO)5 km Aerosol Layer二级产品和Aerosol Profile三级产品,分析了贵州气溶胶时空分布特征以及光学特性。结果表明:(1)贵州气溶胶光学厚度高值主要集中在黔西南、黔南(春季和夏季最显著)和贵阳(冬季最显著);(2)2014—2023年间,遵义和黔南AOD呈上升趋势,黔东南和铜仁AOD呈下降趋势,贵阳AOD十年间的整体变化趋势不显著;(3)贵州气溶胶消光系数在垂直方向上随高度增加而递减,沙尘、污染沙尘和抬升烟尘的全年消光贡献分别为8%、29%和21%;(4)经向分布上,气溶胶消光层的高度自东向西随着海拔高度增加而逐渐升高;纬向分布上,气溶胶弱消光层在纬度较低地区的抬升高度更高;(5)粒子退偏比(0.0~1.0)越大表明粒子不规则程度越强,贵州气溶胶粒子退偏比偏小(平均值0.098),不规则程度偏弱;颜色比(0.0~4.0)随粒子粒径增大而增大,贵州气溶胶粒子颜色比偏小(平均值0.738),粒子尺度偏小。
    摘要:
    利用2012—2023年4—9月喀什地区178个气象站逐时降水资料,采用统计方法分析了喀什地区不同量级短时强降水时空分布特征。结果表明:喀什地区短时强降水频次的空间分布总体呈北部>南部>东部、浅山区>平原地区的特征。地形与短时强降水关系密切,短时强降水主要发生在山前迎风坡、峡谷、地形陡升区、喇叭口地形、绿洲与戈壁沙漠交界区域等复杂地形附近。短时强降水发生频次年际变化大,2016—2018年短时强降水高发,2017年出现频次最多(155次),2012年最少;各量级短时强降水频次年变化特征与总频次大致相同,频次最大值均出现在2017年。月、旬发生频次变化均呈单峰型,7—8月为短时强降水高发期,其中7月中旬累计频次达最高(140次),雨强最大值出现在8月上旬(87.9 mm/h)。日变化呈双峰型,傍晚前后至前半夜发生频次最高、后半夜至早晨的次之、上午至中午时段的最低;19时至夜间01时为不同量级短时强降水的高发时段。
    摘要:
    基于内蒙古自治区2014—2023年闪电定位数据,利用spss数理统计分析法、百分位数法、层次分析法和AcrGIS中的空间分析法,研究了内蒙古雷电活动特征及其致灾危险性的空间特征。结果表明:内蒙古落雷日数呈增长趋势,总闪和负闪密度呈下降趋势,正闪密度呈上升趋势,通过T检验,在0.05置信水平以上具有显著性。5—9月是闪电高发期,7月闪电活动最为活跃。上午7~10时(北京时,下同)闪电活动最弱,午后13~19时闪电活动最为活跃。正闪电流幅值显著高于负闪,从下四分位数至上四分位数,正负闪电流幅值的比值大约从1.7增加至2.0,中位数和平均值正闪约为负闪的1.8倍。雷电致灾危险性呈现为在大兴安岭准南北走向以东和阴山山脉准东西走向以南,由平原—河谷—山地逐渐增高的态势。高值区主要位于呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市、包头市南部、乌兰察布市南部、呼和浩特市和鄂尔多斯市。
    摘要:
    利用1978—2020年鲁西地区冰雹观测资料,分析了该地区冰雹时空变化规律和主要影响系统,并结合K-均值聚类法对雹云路径进行了客观分析。结果表明:(1)鲁西地区的冰雹分布呈现明显的日变化、月变化和年际变化,2001—2020年冰雹日数较1978—2000年有所减少,冰雹空间分布特征可概括为“北多南少”;(2)冰雹入侵路径可分为北路、西北路、西路、西南路和局地等5类,其中西北路占比最高,西南路占比最低;西路雹云的平均生命周期最长,西南路雹云的平均生命周期最短;(3)冰雹主要天气尺度系统可分为5类:低涡类、低槽类、横槽类、西北气流类和副高边缘类,低涡类占比最高。
    摘要:
    利用常规观测及ERA5再分析资料,对2022年陕北降水异常偏多背景下,7月11日(简称“7·11暴雨”)、8月9日(简称“8·9暴雨”)两次特强暴雨成因及其极端性进行分析。结果表明:(1)“7·11暴雨”低空急流提供了持续的水汽输送,湿层深厚,深厚的中尺度低涡为大范围暴雨提供了有利的动力条件。强降水持续时间相对较长,雨势较缓。(2)“8·9暴雨”陕北受副高控制,对流有效位能和整层可降水量大,地面辐合线触发不稳定能量释放,形成对流性暴雨天气。雨强大、单站降水持续时间短,β中尺度对流复合体维持造成雨强大于80 mm·h-1的极端强降水。(3)“7·11暴雨”700 hPa、850 hPa水汽通量标准化异常(SD)超过3σ,表征动力和水汽的多个物理量达到或接近当地特强暴雨过程最大值,极端性强;“8·9暴雨”整层可降水量SD超过3σ,对流有效位能达到特强暴雨过程上四分位值。物理量大值区配合强的SD对极端天气预报有较好的指示意义。
    摘要:
    利用X波段双偏振相控阵雷达、ERA5再分析和常规观测等资料,对2023年7月1日发生在贵州威宁的一次自然冰雹云单体(未开展人工防雹作业)观测特征进行分析。结果表明:冰雹云单体发展迅速,VIL跃增明显;在雹云发展孕育阶段“ZDR柱”和“KDP柱”超过-20℃层,成熟降雹阶段具有强ZH值(大于60 dBZ),0℃层以上低ZDR值(0~2 dB),0℃层以下较大的ZDR值(0.5~4 dB)、强KDP值(大于3.1 °/km)以及低CC值(0.85~0.94)的双偏振参量特征。冰雹云单体水平风场受中尺度环流背景场影响,在中低层以西南风和偏南风为主,雹云单体中层强中心处有辐合,高层有西北干冷空气侵入;雹云垂直风场后侧为上升气流的入流区,前侧为下沉气流的出流区;发展成熟阶段雹云强中心上空12~14 km出现风暴顶辐散特征,强中心前侧高空10 km至地面的下沉气流支对应冰雹落区。上升气流将霰粒子带到冰水混合物累积区增长成雹是本次过程冰雹形成的主要机制。研究结果可为X波段双偏振雷达在冰雹天气监测预警中的应用提供参考。
    摘要:
    利用 1961-2022 年甘肃河西走廊地区 17 个国家气象站的气温和降水量观测数据,采用集合经验模态分解(EEMD)、最小二乘法线性拟合方法研究该地区气温和降水的时空变化特征。结果表明,近 62 a 来河西走廊地区平均气温呈持续上升趋势,年平均气温倾向率为 0.36 ℃/10 a(P<0.01),特别是 20 世纪 90 年代以后气温升高明显。年最高气温和最低气温也呈上升趋势,其中冬季升温趋势最为显著,增温率远高于其他三季。近 62 a 的年降水量总体呈增加趋势,四季降水量增加幅度为夏季>秋季>春季>冬季,其中夏季降水量最多,对全年降水量的贡献最大。通过EEMD分析,发现年平均气温有明显的准 3 a 周期振荡,年降水有明显的准 2 a 周期振荡;与气温序列相比,降水序列中年代际尺度的变化和长期趋势的贡献明显要小。从空间分布来看,河西走廊中、东部增温明显高于西部,北部增温高于南部;东部降水量增加最多,其次为中部,西部最少,南部降水量增加大于北部。
    摘要:
    为了评估变速度对甚低频广域闪电定位网探测性能的优化效果,本文对定位网核心区域内的站网误差进行了初步评估。分别使用变速度和光速对闪电进行定位与实际雷击事件进行对比,发现对每个测站取单独的变速度时,对闪电定位的优化效果最佳。分析网络核心区域内测站数量和布局对闪电定位的影响,发现六站同步以上定位结果的站网误差基本都能控制在3km以内。从与风云四号卫星云顶温度和雷达回波数据的叠加结果可以看出,定位网无论是对网络内部还是外部不同尺度的雷暴活动都拥有很好的识别效果,这表明经变速度算法优化后的定位网能够最大程度地降低因传播路径、测站数量和布局带来的定位误差,从而实现远距离、高精度的闪电定位。
    摘要:
    利用甘南州2015—2021年自动站、区域站逐日降水资料、2015—2021年地质灾害实况资料,以两种方法建立基于降水资料的甘南州地质灾害气象风险第二代显示统计预警模型,研究动态降水诱发地质灾害的可能性,进而为地质灾害防治决策提供技术参考,对减轻以降水为主要诱因的崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害造成的经济损失与人员伤亡,具有非常重要的意义。方法一:以信息量法对甘南州地质背景危险性做出定量评价,以地灾发生前有效降水、当天最大小时降水、当天累计降水为自变量,分别对不同危险区域拟合不同的线性方程,建立甘南州地质灾害气象风险预警模型。方法二:以甘南州坡度、坡向、地形起伏度、地层岩性、断裂构造、河流水系、人类工程活动等7项因子为评价指标,用机器学习方法,采用BP神经网络算法程序,设置学习步长,得出地质灾害潜势度概率量化值,将其与降水因子进行耦合,建立甘南州地质灾害气象风险预警模型。
    摘要:
    2023年河西走廊东部遭遇了60 a一遇的高温干旱事件,造成巨大经济损失。为准确预报预测极端灾害天气并减轻其造成的危害,基于河西走廊东部国家基本气象站1961—2020年的逐日气象数据和国家气候中心发布的厄尔尼诺(El Ni?o)事件记录,利用逐日气象干旱综合指数MCI,采用气候统计学方法分析不同尺度下的干旱日数和干旱过程特征,探讨气象干旱综合指数对El Ni?o的响应。结果表明:该区域干旱日数以轻旱最多,占总日数的62.0%,特旱最少,占3.5%,中旱及以上日数古浪最多,为51.6 d,民勤最少,为19.3 d;干旱日数5月最多,为5.1 d,1月最少,为2.1 d,中旱及以上日数4月最多,为2.2 d,1月最少,为0.5 d。年平均干旱过程为1.0次,古浪最多,为1.3次,民勤最少,为0.7次;干旱过程平均持续时间为64.3 d,民勤持续时间最长,为78.2 d,天祝最短,为51.8 d;干旱过程强度特征为一般干旱占比最大,占47.9%,特强干旱占比最小,占5.2%,较强及以上干旱凉州和民勤最多,占56.7%,古浪最少,占47.3%。El Ni?o持续期间气温以正常为主,偏高年份发生气候异常的概率较高;降水以偏少为主,偏多年份易出现气候异常;干旱日数偏多,中旱及以上日数南部山区偏多较明显,El Ni?o是造成研究区干旱严重的主要原因之一。
    摘要:
    利用常规探空数据及地面观测资料,针对山东近10年夏季冷涡暴雨的主要环境参量特征进行分析。结果表明:(1)山东冷涡暴雨主要出现在6—7月,较东北晚1个月发生,主要分布在鲁西北和鲁中山区,有很强的年月际变化。(2)冷涡暴雨具有“低层高湿”的层结特征,不很强的静力不稳定条件,倾向在高的PW条件下发生,冷涡暴雨潜势预报需重视大气整层可降水量和低层高湿的水汽条件。(3)冷涡暴雨关键参数指标,ΔT850-500、PW和(T-Td)850阈值分别为22—27℃、40—65mm和1—7℃。暖云厚度阈值3000—4500m,越厚越有利,K、CAPE和CIN指数阈值分别为30—40℃、1000—2300J?kg-1和>-100J?kg-1。大部分冷涡暴雨是弱到中等强度的深层垂直风切变,最低阈值6m?s-1。(4)山东夏季冷涡暴雨各月环境参数不同,中等强度的深层垂直风切变和一定程度的弱对流拟制在冷涡暴雨中作用可能更加明显。上述工作构成了山东冷涡暴雨预报的基础,为预报冷涡暴雨提供参考。
    摘要:
    本文利用多源观测数据和再分析资料,对2020年3月25日发生在广西的一次强对流天气过程进行了综合分析,结果表明:(1)本次过程是在500hPa高空冷槽东移叠加低层偏南暖湿气流加强的天气背景下发生的,是典型的暖区强对流。(2)过程中先后形成两条飑线和一个超级单体,且两条飑线路径相似;第一条飑线具有低质心的暖云强降水特点;第二条飑线前沿反射率因子梯度高,后侧入流及动量下传特征明显;超级单体在桂东南一带造成降雹。(3)在对流触发时段,越南北部上空850hPa为暖平流,其上500hPa叠置冷平流,维持较长时间,形成了持续的强不稳定区,两条飑线的初始对流在强不稳定区中由地面辐合线触发;飑线发展和维持的主要机制是近地面冷池出流与低层环境风场的相互作用。
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    2008,2(2):62-封三
    [摘要] (313) [HTML] (0) [PDF 175.60 K] (14777)
    摘要:
    2014,8(1):32-38
    [摘要] (2246) [HTML] (0) [PDF 17.07 M] (12087)
    摘要:
    摘要: 本文利用中央气象台 2011 年 9 月开始向各省气象台试运行下发的ECMWF细网格(0.25白0.25? 数值预报产品和区域自动站、风廓线雷达等常规观测资料,对乌鲁木齐2013年春季南郊发生的一次东南大风过程进行诊断分析和预报释用,揭示了乌鲁木齐东南大风发生和维持的物理机制,发现细网格资料在预报时空分辨率和预报性能等方面均有提高,对东南大风预报具有指示意义,提高了预报的准确性。分析表明:达坂城至南郊一带东南风频发是由于春季地面蒙古高压部分南掉,形成东西间气压梯度力同乌鲁木齐南郊地形狭管方向一致时,并在“慢坡”重力下滑的共同作用下所形成的回流型东南大风;细网格850hPa风矢量、10 m高度上的风、海平面气压场、2m高度上的温度等要素预报,对乌鲁木齐南郊东南大风的起止时间、风速量级及落区的预报有较好指示意义。细网格数值预报产品弥补了时空不足的缺陷,使得预报员对系统发生、发展的不同阶段有更清楚的认识,有助于及时准确预报东南大风的形成、发展、结束过程,减轻此类灾害性天气的危害。
    2013,7(5):1-6
    [摘要] (1574) [HTML] (0) [PDF 62.53 M] (11557)
    摘要:
    利用NCEP1°×1°再分析资料,对2009年3月19~20日北疆沿天山一带一次暴雪天气过程进行诊断分析,着重探讨了湿位涡诊断在新疆暴雪预报中的应用。分析表明:暴雪的水汽输送有3个源地,低层负散度、向北倾斜的涡度“上负下正”分布、等 线的陡立密集带、垂直速度负值区与暴雪落区均有较好的对应关系。暴雪主要发生在MPV1>0且正负值相互作用、MPV2绝对值迅速增加且等值线密集分布的区域。MPV1下传增大,大气对流不稳定能量释放,低层MPV2绝对值增大,大气湿斜压性增强,下滑倾斜涡度增长是暴雪形成的重要原因。
    2014,8(4):18-25
    [摘要] (1191) [HTML] (0) [PDF 26.76 M] (7642)
    摘要:
    利用GFS0.5°×0.5°再分析资料以及卫星、多普勒雷达等观测资料,对2012年7月12日红安特大暴雨过程进行分析,结果表明,大别山复杂山地地形对降水有显著增幅作用,地形影响气流理论很好地解释了此次特大暴雨降水分布,大别山地形迫使西南气流抬升, “指状云团”在大别山迎风坡不断生成,有效的促成后向传播系统,延长了强降水的时间,雷达径向速度场的变化表明,大别山与桐柏山中间的冷暖空气通道对中尺度系统的形成和发展起了重要的作用,雷达回波特征分析表明,0℃层以下大于45dBz回波垂直伸展厚度、垂直液态含水量大小与雨强有非常好的一致性。
    2014,8(3):42-47
    [摘要] (1466) [HTML] (0) [PDF 11.54 M] (5557)
    摘要:
    摘 要:利用乌鲁木齐风廓线雷达提供的风场资料、自动站逐时降水量和NCEP/NCAR逐6h再分析资料(1°×1°),详细分析了2012年5月19日15:00至20日04:00间乌鲁木齐暴雨天气过程。结果表明:高空急流与低空辐合区相配合产生的强垂直上升运动触发了此次暴雨天气;强降雨发生2小时前西北急流迅速下传,引发低层西北急流的加强,低层急流的加强与强降水有较好的对应关系,特别是1500m以下的西北急流;低层上升速度2m/s可作为降水临界值,低层上升速度越大降水越强;强降水阶段整层大气折射率结构常数 探测值在-128~-120dB之内,表明整层大气水汽充沛;风廓线雷达产品(垂直速度、折射率结构常数)清楚地反映降水的开始、结束以及降水的强度,为精细化预报提供参考。
    2014,8(1):0-0
    [摘要] (1374) [HTML] (0) [PDF 10.35 M] (5136)
    摘要:
    应用常规气象观测资料、FY-2D气象卫星资料、雷达资料,对2011年7月28—29日发生在陕西渭河流域的强降水天气进行分析,结果表明:副热带高压加强北抬,高原低槽东移,副热带高压外围暖湿气流与高原槽前西南气流合并,为暴雨形成提供了有利的条件;低层切变线、低涡、低空急流是暴雨产生的主要影响系统;卫星云图上在低槽云系中有暴雨云团特征;雷达反射率因子强回波与液态含水量大值区总是与大降水对应。
    2020,14(4):27-34 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2020.04.004
    [摘要] (4379) [HTML] (0) [PDF 727.16 K] (5016)
    摘要:
    利用1961~2017年新疆89个国家级气象观测站57年气温和降水量整编资料,采用一元线性回归进行趋势倾向估计,用最小二乘法反映气候要素的年平均增加、减少速率及年变化趋势。结果表明:新疆及北疆、天山山区、南疆各分区的年和四季平均气温呈现一致的上升趋势,其中新疆年平均升温速率为0.31℃/10a,90年代后期以后出现了明显增暖。冬季升温趋势最明显,夏季最弱。全疆和各分区的年、四季降水量呈现一致的增多趋势,新疆年降水量增加速率为10.14mm/10a。2010年代以来比1960年代增多了30%。冬季降水量增多趋势最明显。1961~2017年新疆气候变化较明显,总体在向暖湿方向变化。
    2018,12(6):84-92 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.011
    [摘要] (5539) [HTML] (0) [PDF 707.19 K] (4622)
    摘要:
    由于传统化石能源的短缺和环境污染日益严重,绿色能源成为发展方向。风能是一种清洁的可再生能源,风力发电在国家能源格局中占比日益提高。但由于风力发电的间歇性、波动性对电网造成越来越严重影响,风电的实时调度显得尤为重要,超短期风速预测相关研究得到广泛关注。本文综合分析国内外风速预测相关文献,从物理方法、统计与机器学习方法、组合方法三个方面对超短期风速预测方法的研究现状进行归纳总结,对比了主要预测方法的优缺点,给出了不确定分析和误差评价指标,探讨了在超短期风速预测研究中应重点解决的问题和发展方向。
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    [摘要] (2734) [HTML] (0) [PDF 1.46 M] (4174)
    摘要:
    利用阜阳高空气象站2007年—2011年08时的对流层顶气象资料,运用统计学方法,对皖北地区两类对流层顶的气象特征进行分析。结果表明:极地类对流层顶与热带类对流层顶大部分时间并存于皖北地区上空,7、8、9月份极地类对流层顶消失;热带类对流层顶的高度先扬后抑,5月最高,11月最低,温度先降后升,12月最高,9月最低;极地类对流层顶的高度上半年不断抬高,下半年依次走低,温度年头高,年中低;两类对流层顶季节性特征的变化大体上呈正相关关系,极地类对流层顶季节性变化较大。
    2018,12(6):16-21 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.003
    [摘要] (5830) [HTML] (0) [PDF 589.00 K] (3922)
    摘要:
    基于塔克拉玛干沙漠腹地面积最大的天然孤立绿洲达理雅博依太阳总辐射实测资料,运用H.L.Penman经验公式模拟计算了该地区2015年逐日总辐射累计量,并与实测值进行对比分析与误差检验。结果显示,此气候学方法虽能成功地模拟沙漠腹地总辐射的年内变化趋势,但春季偏差稍大。该模拟值与实测值的相对误差为0.77%,平均偏差、平均绝对偏差和均方根偏差分别为-0.11,2.97,3.89 MJ·m-2·d-1,平均绝对误差为21.02%,表明模拟该经验公式的参数还可做进一步调整。
    2018,12(6):32-39 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.005
    [摘要] (5596) [HTML] (0) [PDF 733.81 K] (3839)
    摘要:
    选取新疆百里风区51495旧站址(七角井国家基本气象站)1956—1998年和新站址(十三间房国家基本气象站)1999—2016年逐月大风日数、平均风速、最多风向等资料进行对比分析,采用线性回归、相关分析等方法分析大风的年、季、月变化特征及趋势。结果表明:51495在迁站前年大风日数呈显著的波动上升趋势,倾向率为6.74 d·(10a)-1,其中夏季增加最明显;年平均风速呈微弱的减小趋势,倾向率为-0.01 m·s-1·(10a)-1,秋季下降最显著;年主导风向以静风和北风(N)为主。迁站后年大风日数呈显著的波动下降趋势,递减率为-6.72 d·(10a)-1,其中春季减小最明显;年平均风速减小趋势较迁站前明显,倾向率为-0.31 m·s-1·(10a)-1,除了冬季其它三季下降趋势基本相似;年和各季主导风向发生频率基本一致,以偏北风(N、NNW、NNE)为主。
    2018,12(6):58-67 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.008
    [摘要] (5492) [HTML] (0) [PDF 899.43 K] (3839)
    摘要:
    为研究陆面模型Noah-MP在沙漠下垫面的最优参数化方案组合,本文利用塔克拉玛干沙漠大气环境监测站观测数据,根据沙漠环境特征进行不同参数化方案组合的三组模拟实验,并基于观测数据对10 cm土壤温湿度、感热、潜热通量模拟值对比分析,得出最优组合。研究表明:第三组对10 cm的土壤温度模拟效果最好,主要原因是Chen97感热交换系数和全网格二流近似(gap=0)辐射传输方案比较符合塔中站的环境特征。三组试验对土壤湿度模拟效果差,其主要原因是塔中站的地表环境和土壤信息未能在体现在模式中,第二组选择CLM方案对土壤类型影响蒸发方面有一定考虑,其模拟结果相对较好。对于感热通量,第一、二组模拟值在波峰存在高估,尤其是第二组模拟值在降水后出现了明显低估情况,第三组模拟效果最好,主要得益于选择了感热交换系数Chen97方案,能够较为真实的刻画Ch变化特征。潜热通量在四个特征量中模拟效果最差,主要原因是沙漠土壤水分极低,观测降水和实际进入土壤的水量有差异,另外没有植被和植物根系,模式无法准确计算土壤蒸发和植被蒸散,因此对沙漠区域的潜热通量计算不够理想。综合统计分析和泰勒图可知,第三组模拟性能最好,能够更好地还原沙漠区域的陆面过程。
    2014,8(3):48-55
    [摘要] (1798) [HTML] (0) [PDF 15.25 M] (3741)
    摘要:
    利用常规观测资料、自动站、T639网格零场资料,采用天气学原理和天气动力学诊断分析方法,对2012年12月20-23日巴州寒潮天气过程的成因和降雪天气特征进行分析,并给出降雪天气概念模型。结果表明:这次寒潮降雪过程是北欧阻塞高压向东南衰退,导致脊前横槽转成竖槽东南移,使高空锋区南压至40癗附近,造成巴州强降温、强降雪等寒潮天气,在连续降雪时段700hpa上主要影响系统是700hpa冷暖切变线和辐合风场,水汽主要源自中低层西北方的径向和低层东南方的维向输送;后面的冷凝降雪和阴雪天气局地特征明显,水汽来源于850hpa至近地层局地的垂直输送,与巴州冬季降雪从近地层到低层空气湿度近似饱和条件有直接关系。
    [摘要] (5605) [HTML] (0) [PDF 650.54 K] (3734)
    摘要:
    本文利用天山北坡中段呼图壁河流域石门水文站1956~2011年径流量数据,以及2013年9月至2014年10月逐月呼图壁河水和地下水的δD和δ18O数据,研究了呼图壁河流域地表径流变化,并结合同位素和水化学方法探讨了河水和地下水之间的转化关系。结果表明,近55年呼图壁河流域地表径流量有明显增加趋势,在90年代之后增加了13.36%,而地下水位呈持续下降趋势。流域河水和地下水水化学特征差异显著,河水受岩石风化作用控制,而地下水受蒸发-结晶沉降作用控制。呼图壁河河水和地下水出现了两次转化关系,上游地区地下水对河水的补给占到18.45%,而中下游区域地下水的补给占到92.31%。
    [摘要] (5505) [HTML] (0) [PDF 1.14 M] (3611)
    摘要:
    本文利用NCEP1°×1°再分析资料,对新疆夏季两次塔什干低涡天气过程进行对比分析,从天气尺度环流系统配置和动力、水汽输送的角度探讨造成南疆不同降水强度的塔什干低涡特征差异。结果表明:在南亚高压中心位于70°E,南疆位于200hPa急流轴出口区的左前方,500 hPa塔什干低涡东移、南疆西部强西南气流的环流背景下,700 hPa南疆盆地存在显著东风急流,使南疆偏西地区中低层切变辐合长时间维持, 同时通过接力输送的阿拉伯海水汽与中低层东风急流携带的水汽强烈辐合,导致大范围暴雨,高层负湿位涡舌的向下伸展,中低层大气斜压性增强,使对流性降水加强;当南亚高压中心始终维持偏东(90°E),南疆位于200hPa急流轴上,500 hPa里海脊和新疆东部高压脊势力相当,塔什干低涡减弱为槽影响南疆,700 hPa南疆盆地东风气流弱且位置偏西,南疆地区无明显高层辐散、中低层切变辐合,不利于垂直上升运动的发展和水汽的集中辐合,难以造成显著降水。
    2018,12(6):40-48 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.006
    [摘要] (5235) [HTML] (0) [PDF 3.36 M] (3607)
    摘要:
    中亚是寒潮强冷空气爆发的关键区,天山陡峭高大地形阻挡了冷气团前锋面系统的东移南下的移动,呈准静止状态,在中亚强天气中扮演着重要角色,目前研究不多。本文选取2014年4月22日08时开始北疆发生大风降温,南疆发生强沙尘暴的一次寒潮天气过程,利用常规气象观测数据和分辨率为1o×1o的NCEP再分析资料,分析了这次寒潮天气锋面过程的500 hPa天气形势和地面气压场形势;计算了和锋面密切相关的冷暖平流、温度梯度和锋生函数;分析了三个物理量在水平面以及西北东南向的垂直剖面上的三维立体结构和演变特征。研究表明: 500 hPa东欧脊在暖平流作用下快速发展,西西伯利亚槽在冷平流作用下加强并东移南下。受其影响,中亚地区地面图上锋面气旋发展旺盛,地面冷锋在东移过程中遇到平均海拔高度3000m的天山高大陡峭地形,温度梯度增大,产生较强的锋生。该锋面在对流层中下层的水平面图上表现为等位温线沿天山密集分布,位温梯度很大;在垂直剖面上,在天山位置表现为锋生,等位温线变为准垂直分布,梯度增大,宽度变窄。
    2018,12(6):49-57 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.007
    [摘要] (5344) [HTML] (0) [PDF 2.38 M] (3593)
    摘要:
    基于乌鲁木齐区域数值预报业务系统,运用MET检验工具,对2017年各季节DOGRAFSv1.0预报性能进行客观检验。结果表明:(1)2m温度日间预报温度整体偏低,夜间多数站点预报温度偏高;冬季预报温度偏高,其他三个季节温度预报整体偏低。10m风速冬季模拟性能最差,春季次之;所有季节风速预报均偏大。(2)夏季、秋季高空温度预报误差小,在3.0℃以内,冬季误差最大,温度预报整体呈冷偏差;不同季节高空位势高度随高度增加误差增大,误差约在6.5~12.0gpm,预报高度比实际高度偏低;不同季节高空U、V风随高度增加误差先增大后减小,均方根误差分别为2.4~6.2m/s和1.8~5.2m/s,U风预报整体比实况偏小,V风预报整体比实况偏大。(3)冬季大阈值降水漏报率较高,12.1mm阈值降水Bias评分仅为0.2,秋季大阈值降水空报率较高,12.1mm阈值降水Bias评分在2.0以上,夏季空、漏报率较低;在新疆地区,四个时段中14~20 BJT 、20~次日02 BJT空报站点数多于漏报,14~20 BJT空报率最高,02~08 BJT漏报率最高,08~14BJT晴雨预报以漏报为主;日间Ts评分高于夜间。
    2018,12(6):77-83 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.010
    [摘要] (5280) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (3565)
    摘要:
    采用2014—2016年承德市环境监测站和气象站的数据,对承德市O3、NO2、CO浓度和气温进行了分析,得出以下结论:承德市O3污染天数及所占的比重呈逐年增加趋势;O3 8h月平均浓度呈现夏季高而冬季低的季节变化特征,月平均气温与其呈现一致的变化趋势,其前体物NO2和CO则呈现相反的变化趋势,表现为冬季高而夏季低的特征; O3浓度的日变化呈单峰型分布,午后浓度升高而夜间浓度下降,与气温的日变化趋势一致,NO2呈现相反的变化趋势,CO呈三峰型分布,总体表现为中午浓度最高; O3 8h、NO2、CO浓度和气温总体均呈现北低南高的空间分布;O3 8h浓度与其前体物NO2和CO均呈显著的负相关关系。
    2018,12(6):22-31 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.004
    [摘要] (5299) [HTML] (0) [PDF 1.29 M] (3517)
    摘要:
    利用南疆塔里木盆地周边50个气象站1971年1月1日-2016年12月31日的最低气温资料,依据《冷空气等级标准》(GB/T20484-2006),整理出塔里木盆地近46a来冷空气过程数据,采用合成、线性倾向估计、Morlet小波、Mann-kendall、滑动平均和累积距平检验等方法分析了单站及整个塔里木盆地冷空气频数的空间、时间变化特征。结果发现:(1)中等及以上等级冷空气高发地多分布于盆地西部的高原、北部的山区和东部的风口地带,单站各等级冷空气总体上呈线性减少趋势,整个塔里木盆地冷空气、寒潮减少趋势明显,递减率均为0.19次/10a,其余等级变化趋势不明显;(2)塔里木盆地冷空气年均103.2次,弱冷空气86.3次占总次数的83.6%,中等强度冷空气10.4次占10.1%,较强、强、寒潮分别为2.5、2.3、2.2次,合计占冷空气总次数的6.8%;(3)各等级冷空气持续1~3d的频率高达87.4~95.4%,弱冷空气持续1d的频率最高,其余等级持续2d的频率最高,3d及以上的频率随着持续时间的增加明显下降;(4)各等级冷空气的年代际频次变化不大,1970年代较强、强及寒潮频次最多,分别为2.8、2.4、2.9次,1980年代弱冷空气最多,达86.6次,近6a(2011-2016年)中等强度冷空气最多,达10.8次;(5)不同等级冷空气的出现具有较强的季节性,中等、较强冷空气夏季频率最高,分别占30.1%和57.9%,强冷空气春季最高,占到40.1%,寒潮冬季最高,占38.9%;(6)各等级冷空气均有8~10a的年际尺度周期,年代际周期却不一致,寒潮在1979年发生显著的减少突变。
    2018,12(6):68-76 ,DOI: 10.12057/j.issn.1002-0799.2018.06.009
    [摘要] (5205) [HTML] (0) [PDF 1.39 M] (3460)
    摘要:
    利用NCEP/NCAR2007~2016年月平均再分析资料和国家气象数据中心2007~2016年24小时累计降水资料,计算分析了成都地区空中水资源的特征,包括成都地区的可降水量、水汽、实际降水量等方面,并比较分析了三者之间的关系。结果表明:成都地区可降水量稳定且十分丰富,但转换为实际降水的量很少;成都地区位于强辐合中心附近,四季水汽输送通量较稳定,夏季最大、冬季最小;全年成都地区主要水汽输入口为西、南边界,主要水汽输出口为北、东边界,总体来看成都地区为净输入区域;成都地区春秋冬季500hPa以下的西边界以及夏季500hPa以下的南、东边界水汽输送较强;年平均水汽总输入量很大,但转换为实际降水的量很少。
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