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Spatial and temporal variation of haze in China from 1961 to 2012

Journal of Environmental Sciences 2016年第8期28卷 134-146页

作者： Rui Han Shuxiao Wang Wenhai Shen Jiandong Wang Kang Wu Zhihua Ren mingnong feng National Meteorological Information Center China Meteorological Administration State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control School of Environment Tsinghua University State Environmental Protection Key Laboratory of Sources and Control of Air Pollution Complex Department of Precision Instrument Tsinghua University

The purpose of this study is to analyze the climatic characteristics and long-term spatial and temporal variations of haze occurrence in China. The impact factors of haze trends are also discussed. Meteorological data from 1961 to 2012 and daily PM10 concentrations from2003 to 2012 were employed in this study. The results indicate that the annual-average hazy days at all stations have been increasing rapidly from 4 days in 1961 to 18 days in 2012. The maximum number of haze days occur in winter（41.1%） while the minimum occur in summer（10.4%）. During 1961-2012, the high occurrence areas of haze shifted from central to south and east regions of China. The Beijing-Tianjin-Hebei（Jing-Jin-Ji） region, Shanxi,Shaanxi, and Henan Province are the high occurrence areas for haze, while the Yangtze River Delta（YRD） and the Pearl River Delta（PRD） have become regions with high haze occurrences in the last 25 years. Temperature and pressure are positively correlated with the number of haze days. However, wind, relative humidity, precipitation, and sunshine duration are negatively correlated with the number of haze days. The key meteorological factors affecting the formation and dissipation of haze vary for high and low altitudes, and are closely related to anthropogenic activities. In recent years, anthropogenic activities have played a more important role in haze occurrences compared with meteorological factors.

关键词： China Haze Spatial distribution Interannual trend Meteorological factors Anthropogenic activities

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我国逐日降水量格点化方法

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应用气象学报 2010年第3期21卷 279-286页

作者：沈艳冯明农张洪政高峰国家气象信息中心北京100081

国家气象信息中心(NMIC)和美国大气海洋局气候预测中心合作开发了"中国逐日格点降水量实时分析系统(V1.0)",并已在NMIC投入业务试运行。该系统基于我国2419个国家级地面气象站日降水量观测(08:00—08:00,北京时)数据,采用"基于气候背景... 详细信息

国家气象信息中心(NMIC)和美国大气海洋局气候预测中心合作开发了"中国逐日格点降水量实时分析系统(V1.0)",并已在NMIC投入业务试运行。该系统基于我国2419个国家级地面气象站日降水量观测(08:00—08:00,北京时)数据,采用"基于气候背景场"的最优插值方法,实时生成空间分辨率为0.5°×0.5°的格点化日降水量资料。通过对汛期典型区域和单站降水过程的对比分析表明:该格点化产品的精度较高,能准确捕捉并再现每一次降水过程。误差分析表明:约91%的数据绝对误差小于1.0 mm/d。该产品在定量分析天气实况、检验天气气候模式精度、检验卫星产品精度等方面有应用前景。

关键词：格点降水量实时系统气候背景场最优插值

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自动与人工观测霾日、雾日序列连续性分析

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高原气象 2018年第3期37卷 863-871页

作者：任芝花余予韩瑞冯明农国家气象信息中心北京100081

由原始观测数据统计显示,2014年全国雾霾(包括雾、轻雾和霾)日数偏高,尤其霾日数是2000-2013年均值的4.2倍。依据2014年雾霾现象保留人工观测或采用自动观测,将全国2 400余个国家站分为人工站和自动站,分别就两类站2014年雾霾现象日数... 详细信息

由原始观测数据统计显示,2014年全国雾霾(包括雾、轻雾和霾)日数偏高,尤其霾日数是2000-2013年均值的4.2倍。依据2014年雾霾现象保留人工观测或采用自动观测,将全国2 400余个国家站分为人工站和自动站,分别就两类站2014年雾霾现象日数与其历史序列进行了对比分析。结果表明,人工站2014年平均雾霾日数与其2000年以来平均状况及2013年平均雾霾日数接近;而自动站2014年平均雾霾日数明显偏高,成为2000年以来之最,且明显高于2013年统计结果。通过对比分析自动与人工观测方法表明,雾霾现象自动观测采用瞬间观测记录,是造成2014年全国雾霾日数异常偏高的主要原因。基于霾现象持续性特征,针对自动观测霾数据,研究确定了1天至少6个连续时次"现在天气现象"有霾记录,"连续天气现象"方记霾现象的订正方法。统计结果表明,订正前全国2014年平均霾日数为59天,而订正后下降为31天,基本与2013年持平。进一步分析表明,2000年以来我国霾发生频率呈增加趋势,尤其2013年和2014年,霾发生频率成为2000年以来之最。

关键词：雾霾现象自动观测人工观测连续性

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气象数据文件快速下载服务系统的设计与实现

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应用气象学报 2010年第2期21卷 243-249页

作者：高峰王国复喻雯冯明农孙超罗琦国家气象信息中心北京100081 北京航空航天大学北京100191 甘肃省气象信息与技术装备保障中心兰州730020

有效地为专业和业务用户提供快速批量下载气象数据服务,需要一种新型数据服务系统,以弥补现有气象数据共享服务系统的不足。该文在分析气象资料服务系统发展阶段和技术特点的基础上,根据业务需求设计了一个基于元数据技术的、针对专业... 详细信息

有效地为专业和业务用户提供快速批量下载气象数据服务,需要一种新型数据服务系统,以弥补现有气象数据共享服务系统的不足。该文在分析气象资料服务系统发展阶段和技术特点的基础上,根据业务需求设计了一个基于元数据技术的、针对专业和业务用户的、能快速批量下载数据的新型气象资料服务系统。该系统基于前台应用系统和后台管理系统实现了批量下载、文件目录导航、数据同步更新、多线程断点续传、安全管理和灵活配置等功能。该系统是对气象资料服务方式的一种全新设计,系统发布后得到专业用户的肯定,具有广泛的推广价值,对气象数据服务系统的技术开发有较好的参考作用。

关键词：数据服务元数据目录浏览增量同步

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气候监测业务专题数据服务系统的设计与实现

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应用气象学报 2012年第5期23卷 624-630页

作者：何文春高峰许艳冯明农孙超赵春燕国家气象信息中心北京100081

为了满足气候监测业务日益突出的个性化资料需求,设计和开发了气候监测业务专题数据服务系统。在分析用户资料需求的基础上,重点介绍了系统的设计思路和实现技术。该系统由1个专题数据支撑库和4个功能模块组成,包括资料更新发现、专题... 详细信息

为了满足气候监测业务日益突出的个性化资料需求,设计和开发了气候监测业务专题数据服务系统。在分析用户资料需求的基础上,重点介绍了系统的设计思路和实现技术。该系统由1个专题数据支撑库和4个功能模块组成,包括资料更新发现、专题数据集制作、数据服务和任务调度,其中,专题数据集制作方法和3种任务调度模式是系统设计的核心。系统实现采用SSH(Struts Spring Hibernate)框架,按数据访问层、业务逻辑层和交互表现层进行分层实现;同时,结合DWR(Direct Web Remoting)技术实现了同步异步交互方式,使用灵活的配置管理加强系统的可扩展性。系统投入运行后,已制作出13个专题数据集,提供了良好的数据服务。

关键词：专题数据服务气候监测数据集制作任务调度 SSH框架

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1961-2012年中国降雪时空变化特征分析

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资源科学 2015年第9期37卷 1765-1773页

作者：张志富希爽刘娜余予范邵华冯明农国家气象信息中心北京100081 国家卫星气象中心北京100081

利用1961-2012年中国有固态降水观测且序列完整的1 400多站逐日降水量和天气现象数据,建立了完整性较好的降雪序列,选取雪季长度、降雪量、降雪日数、降雪强度和最大降雪量5个指标,分区域研究了中国降雪的时空变化特征。结果表明:中国... 详细信息

利用1961-2012年中国有固态降水观测且序列完整的1 400多站逐日降水量和天气现象数据,建立了完整性较好的降雪序列,选取雪季长度、降雪量、降雪日数、降雪强度和最大降雪量5个指标,分区域研究了中国降雪的时空变化特征。结果表明:中国降雪在空间上主要分布在青藏高原地区、东北地区以及新疆天山以北地区;中国大部分地区降雪量以小雪等级占主要,华中地区以暴雪等级的降雪量占主要;5个区域的降雪日数均以小雪等级占主要,华中地区占65%,其余区域占84%左右;5个区域的雪季长度均为缩短趋势,新疆北部地区主要由于雪季开始期大幅滞后,青藏高原地区、华北地区和华中地区主要由于雪季结束期大幅提前,东北和内蒙古东北部雪季缩短的原因中,雪季开始期滞后和雪季结束期提前各占一半;在降雪的时间变化上,新疆北部地区,降雪量和降雪日数为增加趋势,大雪等级降雪显著增加,东北和内蒙古东北部地区的降雪量和降雪日数无显著变化,其余3个区域的降雪量和降雪日数均有显著减少趋势,其中青藏高原地区暴雪和小雪等级的降雪量显著减少,华北地区的小雪等级降雪量减少显著,华中地区大雪和小雪等级降雪量减少显著。

关键词：雪季长度降雪量降雪日数趋势分析

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1961-2012年中国5类主要冰冻天气的气候及变化特征

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冰川冻土 2015年第6期37卷 1435-1442页

作者：张志富希爽余予范邵华冯明农国家气象信息中心北京100081 国家卫星气象中心北京100081

利用1960/1961-2011/2012年中国有冰冻天气观测且序列完整的1 600多站逐日冰冻现象数据,研究了中国地区冰冻天气的时空气候变化特征.结果表明:年平均霜日数超过180天的地区主要分布在青藏高原东北部、天山、大-小兴安岭一带.霜日数在我... 详细信息

利用1960/1961-2011/2012年中国有冰冻天气观测且序列完整的1 600多站逐日冰冻现象数据,研究了中国地区冰冻天气的时空气候变化特征.结果表明:年平均霜日数超过180天的地区主要分布在青藏高原东北部、天山、大-小兴安岭一带.霜日数在我国中北部和青藏高原地区以增加趋势为主,长江流域及其以南地区为减少趋势.全国平均的霜日数为显著增长趋势,超过0.05的显著性水平,线性增长率达到2.03 d·(10a)-1,霜日发生频率增强;年平均积雪日数超过90 d的地区分布在青藏高原东北部、天山、大-小兴安岭一带.积雪日数无明显时间变化趋势;年平均结冰日数超过210 d的地区分布在青藏高原、大兴安岭及天山部分地区.结冰日数全国范围以减少趋势为主.全国平均结冰日数有明显的年代际变化趋势,1980-1990年为结冰日数最多年份;年平均雾凇日数超过30 d的地区主要在天山地区、大兴安岭地区以及四川峨眉山.雾凇日数以减少趋势为主,长江中下游部分地区有增加趋势.全国平均雾凇日数有显著减少趋势,超过0.01的显著性水平,线性递减率达到0.60 d·(10a)-1;年平均雨凇日数主要分布在南方云贵高原地区以及长江中下游地区的一些高山区域.雨凇日数在华北平原地区以减少趋势为主,长江中下游地区部分站点有增加趋势.全国平均雨凇日数随时间有弱的增加趋势.

关键词：冰冻现象霜日积雪日结冰日雾凇日雨凇日趋势

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国家风能资源数据库建设

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中国科技资源导刊 2012年第3期44卷 100-105页

作者：高峰朱江许艳冯明农国家气象信息中心北京100081

国家风能资源数据库是开展风能资源评估，风电自主化建设和风能资源有序开发利用的重要信息支撑系统。介绍国家风能资源数据库的结构、重点任务、信息化流程和实现的功能，并总结分析国家风能资源数据库建成后取得的成效，特别是在风能... 详细信息

国家风能资源数据库是开展风能资源评估，风电自主化建设和风能资源有序开发利用的重要信息支撑系统。介绍国家风能资源数据库的结构、重点任务、信息化流程和实现的功能，并总结分析国家风能资源数据库建成后取得的成效，特别是在风能资源评估中发挥的作用。

关键词：数据库风能资源评估数据服务资源分布数据采集元数据

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自动与人工观测降雨量的差异及相关性

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应用气象学报 2007年第3期18卷 358-364页

作者：任芝花冯明农张洪政鞠晓慧王颖国家气象信息中心北京100081

利用全国627个基准、基本站2005年自动与人工雨量业务观测资料,分析了业务上自动与人工观测的降雨量的差异以及引起差异的原因,并分析了自动观测与人工观测的降雨量的相关性。结果表明:自动观测比人工观测的日降雨量平均偏高0.12 mm,标... 详细信息

利用全国627个基准、基本站2005年自动与人工雨量业务观测资料,分析了业务上自动与人工观测的降雨量的差异以及引起差异的原因,并分析了自动观测与人工观测的降雨量的相关性。结果表明:自动观测比人工观测的日降雨量平均偏高0.12 mm,标准差为0.70 mm,相对偏高1.42%。627个站中,80%的站自动与人工观测的年降雨量差值在5%以内;近4%的站年降雨量差值在10%以上。年降雨量相对差值较大的站,其年降雨量均较小。空间采样差、20:00(北京时)定时观测中人工与自动观测时间的不一致以及其他突发事件均会导致自动与人工测量的日降雨量的差异,甚至显著差异。由于观测仪器不同引起的降雨测量系统误差差别,导致自动与人工观测降雨量的系统偏差。自动观测与人工观测的日降雨量呈线性相关,相关系数为0.9988。

关键词：自动观测人工观测降雨量差异相关性

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晴雨(雪)和气温预报评分方法的初步研究

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应用气象学报 2009年第6期20卷 692-698页

作者：张强熊安元张金艳冯明农王伯民国家气象信息中心北京100081 国家气象中心北京100081

利用全国逐日天气预报产品和对应实况数据,分析了目前普遍使用的晴雨(雪)和气温预报评分方法存在的问题,并进行了改进尝试和研究。结果表明:由于没有考虑降水概率的影响,在降水概率全国差异较大的多数月份,晴雨(雪)预报正确率与单站无... 详细信息

利用全国逐日天气预报产品和对应实况数据,分析了目前普遍使用的晴雨(雪)和气温预报评分方法存在的问题,并进行了改进尝试和研究。结果表明:由于没有考虑降水概率的影响,在降水概率全国差异较大的多数月份,晴雨(雪)预报正确率与单站无降水频率表现为正相关,具有无降水频率越大评分越高的趋势;采用绝对标准值(1℃或2℃)作为阈值进行气温预报准确率评分,评分结果与气温日际变化呈明显负相关,气温日际变化偏小则评分值偏高的趋势比较明显。该文提出的晴雨(雪)和气温预报改进评分方法能有效减少降水概率和气温日际变化对晴雨(雪)和气温预报评分的影响,提高不同气候背景地区天气预报评分结果的可比性,在天气预报质量检验和评估业务中具有一定的应用和推广价值。

关键词：晴雨(雪) 气温天气预报评分方法

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