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2024年2月我国两次大范围雨雪冰冻天气对比

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应用气象学报 2024年第4期35卷 385-399页

作者：董全陈博宇胡宁孔铃涵陈涛王佳张博国家气象中心北京100081 中国气象局气象探测中心北京100081

2024年1月31日—2月7日(过程Ⅰ)和2月19—25日(过程Ⅱ)我国中东部地区先后出现两次大范围、持续性的雨雪冰冻天气过程,利用地面观测、再分析资料、双偏振雷达、雨滴谱等分析两次过程的雨雪冰冻实况、微物理特征、环流形势和层结特征,并... 详细信息

2024年1月31日—2月7日(过程Ⅰ)和2月19—25日(过程Ⅱ)我国中东部地区先后出现两次大范围、持续性的雨雪冰冻天气过程,利用地面观测、再分析资料、双偏振雷达、雨滴谱等分析两次过程的雨雪冰冻实况、微物理特征、环流形势和层结特征,并对比二者异同。结果表明:两次过程的影响区域、持续时间和总降水量接近,但过程Ⅰ积冰更厚、积雪更深,过程Ⅱ影响范围更广、降雪量更大。过程Ⅰ降水粒子从上到下呈3层结构特征,即冰晶层-融化层-液态层,过程Ⅱ呈4层结构特征,即冰晶层-融化层-液态层-再冻结层,导致过程Ⅰ冻雨更明显、积冰更厚,过程Ⅱ冰粒更多、积雪深度较浅、积冰厚度较薄。环流形势和层结特征显示两次过程均为西伯利亚高压和南支系统的协同作用,但过程Ⅱ低层急流强度和地面西伯利亚高压更强,导致过程Ⅱ中层暖层和低层冷层的强度均强于过程Ⅰ,而冷层更强是过程Ⅱ冰粒更明显的直接原因。

关键词：雨雪冰冻冻雨冰粒双偏振雷达雨滴谱

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基于机器学习的格点气温预报订正方法

气象 2024年第1期50卷 103-114页

作者：方鸿斌王珊珊王晓玲谭江红鲁礼炳武汉中心气象台武汉430074 湖北省襄阳市气象局襄阳441022 湖北省荆州市气象局荆州434022

使用2017年9月至2021年3月国家级业务化运行的智能网格实况分析产品和欧洲中期天气预报中心全球模式(EC)产品,根据湖北省的地理分布特征构建6个分区,采用基于LightGBM机器学习算法建立的气温预报方法,生成湖北省0.05°×0.05°格点气温... 详细信息

使用2017年9月至2021年3月国家级业务化运行的智能网格实况分析产品和欧洲中期天气预报中心全球模式(EC)产品,根据湖北省的地理分布特征构建6个分区,采用基于LightGBM机器学习算法建立的气温预报方法,生成湖北省0.05°×0.05°格点气温预报产品。利用2021年4—9月的预报产品和格点实况资料进行检验,结果表明:基于机器学习的气温预报方法(MLT)取得了较好的预报效果,其在0~72 h时效内优于中央气象台下发的气温精细化指导预报(SCMOC)和EC产品;MLT在山区的误差较平原大,但山区的订正幅度大于平原,日最高气温的订正幅度大于日最低气温的订正幅度;4—9月MLT、SCMOC、EC产品的平均绝对误差(MAE)日变化都呈现了白天偏高、夜间偏低、午后凸起的单峰特征,MLT的MAE值较SCMOC和EC产品的更低,并且在转折性天气中仍具有优势;站点检验与格点检验结论一致,基于格点建模的气温预报产品对站点预报同样得到了订正。机器学习在格点气温的模式订正方面可以作为一个行之有效的手段。

关键词：格点气温机器学习特征选择分区建模

2022年西北太平洋和南海台风预报精度评定

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气象 2024年第5期50卷 630-641页

作者：杨梦琪陈国民张喜平汤立春白莉娜郭蓉中国气象局上海台风研究所上海200030 亚太台风研究中心上海201306 中国气象局台风数值预报重点实验室上海200030

评定2022年西北太平洋和南海台风业务定位定强、路径和强度预报精度,结果表明:2022年,官方台风预报机构的定位误差与台风强度等级呈负相关;中国气象局中央气象台在各强度等级的定位平均误差最小,全年定位平均误差(15.4 km)较2021年(19.7... 详细信息

评定2022年西北太平洋和南海台风业务定位定强、路径和强度预报精度,结果表明:2022年,官方台风预报机构的定位误差与台风强度等级呈负相关;中国气象局中央气象台在各强度等级的定位平均误差最小,全年定位平均误差(15.4 km)较2021年(19.7 km)减小21.8%,定强平均绝对误差(1.3 m·s^(-1))较2021年(1.4 m·s^(-1))略减小。主观预报和客观预报方法的路径预报平均误差较2021年普遍有所减小,而强度预报平均绝对误差较2021年普遍有所增大。SSTC、CMA-TRAMS和ECMWF-IFS路径预报技巧评分相对较高。NCEP-GFS、JMA-GSM、CMA-TRAMS和CMA-TYM强度预报系统性偏差不明显,NCEP-GFS、HWRF和CMA-TRAMS强度预报技巧评分相对较高。

关键词：台风定位定强误差路径预报误差强度预报误差

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5月华南气温的岭回归预测模型

应用气象学报 2024年第4期35卷 480-492页

作者：韩浦城纪忠萍广东省气象台广州510610

该文研究5月华南气温变化特征及其成因,寻找海温前兆信号并探讨其影响气温的可能物理机制,建立5月华南气温的多元岭回归预测模型。结果表明:5月华南气温异常偏高(偏低)年表现为乌拉尔山、东亚的异常反气旋(气旋)环流,以及贝加尔湖附近... 详细信息

该文研究5月华南气温变化特征及其成因,寻找海温前兆信号并探讨其影响气温的可能物理机制,建立5月华南气温的多元岭回归预测模型。结果表明:5月华南气温异常偏高(偏低)年表现为乌拉尔山、东亚的异常反气旋(气旋)环流,以及贝加尔湖附近的异常气旋(反气旋)环流,使东亚经向环流减弱(加强),冷空气活动减弱(加强);同时副热带高压在华南地区异常西伸(东退)和西南风减弱(加强)。海温前兆信号主要为前冬北大西洋三极子型、印度洋全区一致型,其中北大西洋海温前兆信号的相关性最强。北大西洋海温前兆信号为正(负)位相时,通过欧亚遥相关波列使经向环流减弱(增强)和冷空气活动减弱(加强),同时副热带高压在华南一带西伸(东退),有利于华南地区气温偏高(低)。利用前冬前兆信号所建立的5月气温多元岭回归预测模型,拟合效果较好并对异常年份有较好的预测能力。

关键词： 5月华南气温年际变化前兆信号岭回归模型

山洪灾害临界雨量确定方法对比研究--以雅安名山河流域为例

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自然灾害学报 2024年第3期33卷 89-99页

作者：徐金霞郭海燕邓国卫高歌刘佳徐沅鑫中国气象局成都高原气象研究所/高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室四川成都610072 四川省气候中心四川成都610072 中国气象局国家气候中心暨气候研究开放实验室北京100081 四川省气象灾害防御技术中心四川成都610072

临界雨量是山洪灾害预警的重要指标,以雅安名山河流域为例,依据山洪灾情记录与逐小时降水数据,采用3种基于数据驱动的统计归纳法和基于灾变物理机制的FloodArea水文水力学方法,对比分析了名山河流域不同降雨历时(1、3、6、12、24 h)的... 详细信息

临界雨量是山洪灾害预警的重要指标,以雅安名山河流域为例,依据山洪灾情记录与逐小时降水数据,采用3种基于数据驱动的统计归纳法和基于灾变物理机制的FloodArea水文水力学方法,对比分析了名山河流域不同降雨历时(1、3、6、12、24 h)的山洪灾害临界雨量。通过研究发现,单站临界雨量法适用于雨量站分布均匀且站点密度高的区域,区域临界雨量法基于流域面雨量而非站点雨量,适用于雨量站布设稀疏的区域,其计算结果较实际情况偏低。灾害与降雨同频率法以县站长时间极值序列为样本,基于概率密度函数计算与灾害发生频率对应的临界雨量值,发现广义极值分布拟合效果最优、对数正态与耿贝尔分布次之。该方法数据需求简单,尤其适用于对灾情记录不全以及站点分布稀疏地区,但其存在山洪频率计算偏低情况下,临界雨量值计算结果偏高的问题,可依据实际情况采用合适的衰减系数,适当调整,减小误差。FloodArea水文模型更适用于精细化山区小流域山洪灾害过程的模拟,计算得到四级山洪灾害预警临界雨量值偏小,实际更接近三级风险雨量值。结果表明,统计方法倾向于高估,而水文模型指标则可能低估,山洪灾害临界雨量的推求可依据数据的实际情况综合采用多个方法进行复核订正。

关键词：山洪灾害临界雨量概率密度 FloodArea模型

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山东省设施农业风灾风险评估研究

中国生态农业学报（中英文） 2024年第1期32卷 174-182页

作者：谭方颖王建林张蕾李峰张继波赵晓凤国家气象中心北京100081 山东省气候中心济南250031

本研究利用气象观测、高分辨率卫星影像、灾情直报等数据,基于自然灾害风险理论,探索了设施农业风灾风险评估方法。以山东省为例,从设施农业风灾危险性、暴露度、脆弱性和防灾减灾能力4个方面,构建设施农业风灾风险评估指数,开展风险评... 详细信息

本研究利用气象观测、高分辨率卫星影像、灾情直报等数据,基于自然灾害风险理论,探索了设施农业风灾风险评估方法。以山东省为例,从设施农业风灾危险性、暴露度、脆弱性和防灾减灾能力4个方面,构建设施农业风灾风险评估指数,开展风险评估研究,并对评估结果进行了分析和验证。结果显示,风灾危险性受地形影响,高值区主要分布在鲁中山区和山东半岛;暴露度高值区分布符合设施种植建设用地规范,主要集中在鲁中的东部、鲁西北和鲁西南;脆弱性与基本风压反向分布较为吻合,中高值区主要分布在鲁南和鲁中的东部地区;防灾减灾能力较弱地区主要分布在成灾指数大、风灾预警能力相对较弱、经济欠发达的鲁西北、鲁西南和鲁中的西部;设施农业风灾风险高低由危险性、暴露度、脆弱性和防灾减灾能力共同决定,高风险区主要分布在鲁西北、鲁西南以及鲁中。经检验,设施农业风灾风险分布与风灾灾情发生情况空间上具有显著一致性,基于自然灾害风险理论构建的设施农业风灾害风险评估指数合理、方法可行,结果可为设施农业风灾风险管理以及防灾减损提供参考。

关键词：风灾风险评估日光温室塑料大棚山东

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1991~2020年中国地面气候值数据集研制

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大气科学 2024年第2期48卷 555-571页

作者：赵煜飞廖捷张强陈杰龚玺石岩石明远杨笛范邵华周学东曹丽娟胡开喜国家气象信息中心北京100081 江苏省气候中心南京210041

基于国家气象信息中心归档的中国地面观测数据,研制了1991~2020年中国地面气候值数据集。数据集研制期间,对1991年以来的地面台站观测数据集元数据进行了系统的质量检查和核实订正。在基于站址迁移信息对所有要素进行了分段处理基础上,... 详细信息

基于国家气象信息中心归档的中国地面观测数据,研制了1991~2020年中国地面气候值数据集。数据集研制期间,对1991年以来的地面台站观测数据集元数据进行了系统的质量检查和核实订正。在基于站址迁移信息对所有要素进行了分段处理基础上,基于非均一性检验结果完成了气温序列的分段处理。依据人工、自动观测调整信息完成了能见度观测数据的分段处理,提供了一套与当前能见度观测方式一致、代表性更好的气候背景场。采用傅里叶级数理论对气温、降水累年日值序列进行了谐波处理,在体现气象变量季节性转换的同时,避免了日与日之间的异常突变特征,具有更好的气候代表性。最终建立的1991~2020年中国地面气候值数据集提供了中国2438个站点的气温、降水、气压、风向风速、相对湿度、水汽压、云、天气现象、能见度、蒸发、积雪、地温、冻土、日照共14个要素的气候背景信息,为天气气候业务提供了数据支撑。

关键词：地面观测统计标准气候值均一性谐波处理

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气候行动最前线的高标准农田生产气象保障

气象 2024年第3期50卷 265-274页

作者：周广胜何奇瑾宋兴阳吕晓敏周莉中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 河北固城农业气象国家野外科学观测研究站保定072656 中国农业大学资源与环境学院北京100193

以变暖为主要特征的全球气候变化已经严重威胁到全球粮食安全,高标准农田建设作为农业适应气候变化的重要措施已经在中国推广实施。为助力气候变暖影响下的高标准农田生产,文章梳理了国际土地整理与我国高标准农田建设历程,并从高标准... 详细信息

以变暖为主要特征的全球气候变化已经严重威胁到全球粮食安全,高标准农田建设作为农业适应气候变化的重要措施已经在中国推广实施。为助力气候变暖影响下的高标准农田生产,文章梳理了国际土地整理与我国高标准农田建设历程,并从高标准农田适宜性评价、土地要素配置的粮食效应、高标准农田监督管理和高标准农田建设效益评价四个方面综述了高标准农田的最新研究进展,指出目前缺乏高标准农田生产气象保障相关研究。在此基础上,针对高标准农田旱涝保收、抗灾能力强和生态良好“三位一体”的要求,提出气象助力高标准农田生产应加强三个方面研究:农田生态系统气候水资源相互作用与农田节水灌溉;主要粮食作物气象灾变精准监测模拟与快速解析归因;农田生态气象风险敏感因子检测及其气象监测评价,以实现气象为农服务提质增效,助力高标准农田高产增效。

关键词：高标准农田气候节水灌溉作物气象灾变生态气象风险

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《COP28气候与健康阿联酋宣言》解读

科学通报 2024年第15期69卷 2025-2030页

作者：蔡闻佳张诗卉张弛戴凡陆波罗勇宫鹏清华大学地球系统科学系清华大学全球变化研究院东亚迁徙鸟类与栖息地生态学教育部野外科学观测研究站北京100084 北京理工大学管理与经济学院北京100081 香港大学地球科学系和地理系气候与碳中和研究院中国香港999077 国家气候中心气候变化影响适应室北京100081

《联合国气候变化框架公约》缔约方会议第28届会议(下文简称COP28,缔约方会议简称COP)将2023年12月3日设为COP历史上首个“健康日”,并在当晚举行的首次“气候-健康部长级对话”上正式公布了《COP28气候与健康阿联酋宣言》(COP28 UAE De... 详细信息

《联合国气候变化框架公约》缔约方会议第28届会议(下文简称COP28,缔约方会议简称COP)将2023年12月3日设为COP历史上首个“健康日”,并在当晚举行的首次“气候-健康部长级对话”上正式公布了《COP28气候与健康阿联酋宣言》(COP28 UAE Declaration on Climate and Health,以下简称《宣言》,https://***/en/cop28-uae-declarationon-climate-and-health)[1].

关键词：《联合国气候变化框架公约》缔约方会议阿联酋 .com COP 宣言