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基于PhyDNet-ATT的能见度预报方法

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应用气象学报 2024年第6期35卷 667-679页

作者：朱毓颖郑玉张备南京气象科技创新研究院南京210041 中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041

本文采用PhyDNet-ATT深度学习方法建立江苏省能见度预报模型PhyDNet-ATT-VIS,该模型融合了高时空分辨率地面观测数据和模式产品,实现了空间分辨率为3 km、时间分辨率为1 h、预报时效为6~18 h的能见度预报,并且对模型结果进行了检验评估... 详细信息

本文采用PhyDNet-ATT深度学习方法建立江苏省能见度预报模型PhyDNet-ATT-VIS,该模型融合了高时空分辨率地面观测数据和模式产品,实现了空间分辨率为3 km、时间分辨率为1 h、预报时效为6~18 h的能见度预报,并且对模型结果进行了检验评估。与ECMWF能见度产品相比,PhyDNet-ATT-VIS预报的均方根误差和平均绝对偏差分别降低201%和310%;对于不同能见度等级,命中率显著提高,空报率显著降低,TS评分显示预报技巧优势明显,但15~18 h低能见度预报仍存在很大提升空间。PhyDNet-ATT-VIS在观测站点密集区域的预报误差显著低于观测站点稀疏区域。在区域性雾过程和局地雾过程预报方面,PhyDNet-ATT-VIS均能较准确地预报雾的落区、强度、生消等关键特征参数。研究为能见度短时临近预报技巧的提升提供了新思路。

关键词：能见度预报深度学习雾

冬季热带低频振荡对中国持续性低温事件的影响

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冬季热带低频振荡对中国持续性低温事件的影响

第八届博士生学术年会

作者：朱毓颖江静南京大学大气科学学院

本文利用1979-2007年NCEP/NCAR逐日再分析资料数据集以及中国地面观测站共593站的站点温度资料,从气候意义上分析了热带地区低频振荡在北半球冬季的典型特征及其在各个位相与中国冬季持续性低温的一般性联系。伴随着热带异常对流活动的... 详细信息

本文利用1979-2007年NCEP/NCAR逐日再分析资料数据集以及中国地面观测站共593站的站点温度资料,从气候意义上分析了热带地区低频振荡在北半球冬季的典型特征及其在各个位相与中国冬季持续性低温的一般性联系。伴随着热带异常对流活动的系统性东移,中国冬季的持续性低温事件发生频数也随之发生变化。当MJO处于位相4（即异常增强的对流活动处在印度洋上）时,中国持续性低温事件偏多,并主要出现在南部地区。通过对500hpa位势高度异常场、海平面气压异常场和1000hpa风场异常场的分析得到,中国南方的持续性低温事件总是伴随着加强的西伯利亚高压和东南亚地区持续的北风异常。前者提供了持续的冷空气爆发,而后者不断的将冷空气向南输送。而在中国北方,可能是MJO热带对流异常通过Rossby波列来影响持续性事件。

关键词：热带低频振荡 Rossby波列持续性低温事件西伯利亚高压

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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美国审计署(GAO)环境审计报告研究

中国审计评论 2014年第2期 50-63页

作者：黄思璇朱毓颖钟飚南京审计学院审计与会计学院南京审计学院国际商学院南京审计学院工学院

中国环境问题的严峻挑战导致环境审计和环境绩效审计越来越受到关注。本文研究了2012年9月至2014年9月所有28篇美国审计署(GAO)环境审计报告,并从环境审计业务类型、各资源类型的审计重点、审计方法等方面进行梳理和分析,为我国环境审... 详细信息

中国环境问题的严峻挑战导致环境审计和环境绩效审计越来越受到关注。本文研究了2012年9月至2014年9月所有28篇美国审计署(GAO)环境审计报告,并从环境审计业务类型、各资源类型的审计重点、审计方法等方面进行梳理和分析,为我国环境审计的发展提供参考。美国环境审计业务主要类型有:环境问题的防御,环境问题的治理,资源保护和防治自然灾害。环境绩效审计业务可分为政策制度、环保项目、环境管理系统以及其他与环保相关信息等细节审查。环境方面,美国审计署重点审计了水环境、能源、气候变化以及化学品有关的环境项目及政策。美国环境审计主要审计方法有:访谈法,审查文件法,问卷调查法,数学方法及计算机系统应用,实地检查和制定具体的审核标准等。结合美国相关经验,作者提出了加强我国持续性环境审计的建议及具体做法。

关键词：美国审计署(GAO) 环境保护政府审计环境审计绩效审计

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江苏不同等级雾的宏观和微观特征

高原气象 2021年第5期40卷 1177-1188页

作者：王宏斌张志薇刘端阳祖繁朱毓颖吴泓中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041 南京气象科技创新研究院江苏南京210041 江苏省气象科学研究所江苏南京210041

利用2013年1月1日至2018年12月31日的江苏70个自动气象站观测的分钟级气象要素资料、3个探空站秒级探空资料和3个浓雾野外观测试验站共21个浓雾过程的秒级雾滴谱资料,分析江苏不同等级雾的分钟级时空分布、边界层结构及微物理结构特征... 详细信息

利用2013年1月1日至2018年12月31日的江苏70个自动气象站观测的分钟级气象要素资料、3个探空站秒级探空资料和3个浓雾野外观测试验站共21个浓雾过程的秒级雾滴谱资料,分析江苏不同等级雾的分钟级时空分布、边界层结构及微物理结构特征。结果表明:近6年雾时数的空间分布与1961-2010年江苏省年平均雾日数分布明显不同,近6年江苏雾时数的大值分布在长江沿线和淮河沿线及其以北两个地区,强浓雾和特强浓雾集中在淮河沿线及其以北地区。在05:50(北京时,下同)江苏发生各等级雾的概率最高,四个季节分别在07:10(冬季)、05:50(春季)、05:20(夏季)和05:50(秋季)存在雾的概率最高;各站点发生雾的年均时数为318.5 h,强浓雾和特强浓雾两级总时数占雾发生总时数的16.4%;持续时间越长的雾发生频次越小,冬季雾的持续时间明显大于其他季节。0~1500 m高度不同等级的雾的温度结构均有逆温层存在,且随着雾强度的增加,逆温强度增加;有雾时相对湿度在下层饱和,但随着雾强度的增加,上层相对湿度更小。随着雾强度的增加,不同大小的雾滴数浓雾均增大,强浓雾或特强浓雾发生时,雾滴谱明显拓宽。

关键词：不同等级雾秒级探空边界层特征雾滴谱

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江苏北部不同等级雾的微物理结构及个例分析

气象学报 2020年第4期78卷 691-704页

作者：祖繁袁成松吴泓王宏斌朱毓颖朱承瑛中国气象局交通气象重点开放实验室/江苏省气象科学研究所/南京气象科技创新研究院南京210009

利用2015-2017年秋冬季在江苏北部观测到12次雾过程的雾滴谱数据及常规气象观测资料,统计分析了轻雾、大雾、浓雾、强浓雾和特强浓雾等级下的微物理特征量及雾滴谱分布,并通过一次雾过程的分析,探讨了不同雾等级下的主要微物理过程。结... 详细信息

利用2015-2017年秋冬季在江苏北部观测到12次雾过程的雾滴谱数据及常规气象观测资料,统计分析了轻雾、大雾、浓雾、强浓雾和特强浓雾等级下的微物理特征量及雾滴谱分布,并通过一次雾过程的分析,探讨了不同雾等级下的主要微物理过程。结果表明:随着雾等级的提升,雾滴数浓度、含水量增长明显,而轻雾、大雾和浓雾的雾滴平均直径和最大直径差异不大,但当能见度小于200 m时,平均直径和最大直径显著增大;能见度下降时,平均数浓度谱和含水量谱的谱线上抬,从浓雾到强浓雾,粒径大于10μm的大雾滴增长明显;雾滴数浓度主要由小雾滴控制,雾滴含水量受大雾滴影响;东海县郊平均的雾滴含水量与南京观测结果相差不大,但雾滴数浓度仅为南京的一半左右,平均直径大约是南京的2.3倍;个例分析中,能见度从1000 m下降到50 m,凝结核活化并凝结增长是主要微物理过程,但可凝结水汽是影响该过程效果的一个重要因子,可使雾滴数浓度和平均直径呈现不同的相关关系;能见度降到50 m以下时,碰并过程效果显著;日出后雾滴蒸发作用显现并逐步增强。

关键词：能见度雾等级微物理结构物理过程江苏北部

中国地区MODIS气溶胶产品的验证及反演误差分析

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高原气象 2016年第3期35卷 810-822页

作者：王宏斌张镭焦圣明张志薇朱毓颖朱承瑛中国气象局交通气象重点实验室江苏省气象科学研究所南京210009 兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室大气科学学院兰州730000 江苏省气象服务中心南京210008

利用中国地区AERONET(AErosol RObotic NETwork)地基观测资料对Terra/Aqua MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)气溶胶产品精度进行验证,提供资料可靠性分析,并分析了各地区MODIS反演气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)的误差来源,为进一步改进算法提供依据。结果表明:(1)香河、兴隆、榆林、寿县、合肥、香港和台湾等站点MODIS AOD的质量较好。对大多数站点,Terra和Aqua MODIS AOD质量差别不大,除个别站点Terra略优于Aqua。(2)选取香河、太湖、SACOL、北京、兴隆和台湾成功大学站进行详细分析。香河站Terra和Aqua MODIS AOD质量均较好,相关系数分别为0.96和0.97,且落在期望误差内的百分数分别为72%和65%。太湖和北京站MODIS AOD存在统一高估现象,可以通过拟合直线的截距对其进行汀正,得到较接近真实值的AOD。SACOL,Terra和AquaMODISAOD与AERONETAOD的相关系数分别为0.66和0 77,且存在一定的高估。同时验证SACOL MODIS Deep Blue AOD,总体上其精度低于MODIS C005 AOD。兴隆和成功大学站反演误差均小于期望误差,数据质量较好。(3)误差分析表明香河和SACOL站的MODIS反演误差主要来自地表反射率关系的不合适;太湖和北京站的反演误差可能是由于地表和气溶胶模型两方面的共同作用导致的。个别站点随着云量增大,MODIS反演结果对AOD的高估也越大。

关键词： MODIS AERONET 气溶胶光学厚度反演

江苏地区一次罕见持续性强浓雾过程的成因分析

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气象学报 2016年第2期74卷 200-212页

作者：焦圣明朱承瑛朱毓颖袁成松祖繁孙康远中国气象局交通气象重点开放实验室南京210009 江苏省气象科学研究所南京210009

2013年11月30日—12月9日,江苏出现持续10d的强浓雾天气。利用秒级探空资料、能见度资料、江苏省高速公路沿线高时空密度的交通气象观测站资料以及NCEP/NCAR的1°×1°的分析资料,结合天气形势、气象要素、物理量场,对这次持续性强浓雾... 详细信息

2013年11月30日—12月9日,江苏出现持续10d的强浓雾天气。利用秒级探空资料、能见度资料、江苏省高速公路沿线高时空密度的交通气象观测站资料以及NCEP/NCAR的1°×1°的分析资料,结合天气形势、气象要素、物理量场,对这次持续性强浓雾的特点和形成、维持机制进行分析。结果表明,(1)此次雾过程持续时间长、范围广、强度大、污染重。(2)在大陆高压控制下,江苏长时间处于高压带的均压区内是这次连续性强浓雾过程的重要天气条件。(3)地面辐射冷却、低空下沉气流以及东南暖湿气流是强浓雾形成的重要原因。(4)双层逆温和深厚的逆温层是出现强浓雾的重要热力条件。(5)弱冷空气入侵,是雾体爆发增强的促发因子。

关键词：强浓雾持续性爆发性成因

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江苏一次大范围的爆发性强浓雾过程研究

气象 2018年第7期44卷 892-901页

作者：严文莲朱承瑛朱毓颖刘端阳濮梅娟中国气象局交通气象重点开放实验室南京210009 江苏省气象台南京210008 江苏省气象科学研究所南京210009 江苏省气象局南京210008

利用江苏省70个自动观测站和365个交通气象观测站资料,对2016年2月11日夜间至12日上午出现在江苏的一次大范围强浓雾天气过程进行分析。结果表明:这次强浓雾过程具有爆发性形成和加强的特征,大部分站点从1000m以上快速下降形成强浓雾,... 详细信息

利用江苏省70个自动观测站和365个交通气象观测站资料,对2016年2月11日夜间至12日上午出现在江苏的一次大范围强浓雾天气过程进行分析。结果表明:这次强浓雾过程具有爆发性形成和加强的特征,大部分站点从1000m以上快速下降形成强浓雾,且部分站点存在多次爆发增强现象;夜间天空打开,长波辐射降温作用加强,是大范围强浓雾形成和爆发性发展的一个重要原因;同时,雾前降雨为本次强浓雾的形成创造了基础条件,也是日出后部分站点由于水汽蒸发增强而导致雾爆发性增强的直接原因;另外,雾前和雾期间近地层强逆温的存在为雾的爆发性发展提供了稳定的大气层结条件,而逆温顶附近低空急流的形成,也一定程度上促进了逆温的维持和加强,利于雾的爆发性发展。

关键词：强浓雾爆发性发展水汽蒸发低空急流

基于World Wind的交通气象信息共享系统

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计算机工程与设计 2014年第8期35卷 2969-2975页

作者：焦圣明朱承瑛包云轩朱毓颖祖繁江苏省气象科学研究所江苏南京210008 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

为解决传统二维GIS系统在交通气象信息服务中无法满足现实多维气象环境的需求及气象服务产品表现效果不佳等问题,设计并研制基于三维地理信息系统World Wind的交通气象信息共享系统。采用GeoServer搭建了WMS地图服务,使用SketchUP建模... 详细信息

为解决传统二维GIS系统在交通气象信息服务中无法满足现实多维气象环境的需求及气象服务产品表现效果不佳等问题,设计并研制基于三维地理信息系统World Wind的交通气象信息共享系统。采用GeoServer搭建了WMS地图服务,使用SketchUP建模工具完成重点结构物的模型加工,分析交通气象信息共享系统的体系结构、功能模块和数据库总体架构,构建一种基于二级缓存的数据访问机制,阐述气象要素道路拼图反演算法;在此基础上,对交通气象信息共享产品进行集成和综合应用。信息共享应用实例结果表明,该系统具有较好的三维效果和实用性。

关键词： World Wind 交通气象缓存机制道路反演三维建模