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近40a黄土高原酿酒葡萄春霜冻气候风险评估

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中国农业气象 2024年第4期45卷 404-418页

作者：杨晓娟李金哲孙彦坤刘布春孙靖博栾庆祖刘园雷添杰韩锐中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室/农业农村部农业环境重点实验室北京100081 东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030 北京市气候中心北京100089

选取黄土高原酿酒葡萄产区13个气象站点1981−2020年春霜冻期(4月1日−5月31日)逐日最低气温观测资料,运用数理统计和空间分析方法,研究不同年代黄土高原酿酒葡萄春霜冻灾害发生站次比、频率、日数、强度及风险,评估黄土高原酿酒葡萄春霜... 详细信息

选取黄土高原酿酒葡萄产区13个气象站点1981−2020年春霜冻期(4月1日−5月31日)逐日最低气温观测资料,运用数理统计和空间分析方法,研究不同年代黄土高原酿酒葡萄春霜冻灾害发生站次比、频率、日数、强度及风险,评估黄土高原酿酒葡萄春霜冻气候风险。结果表明:1981−2020年,黄土高原酿酒葡萄春霜冻期平均日最低气温呈极显著上升趋势(P<0.01),气候倾向率为0.42℃·10a^(-1);日最低气温极小值呈极显著下降趋势(P<0.01),气候倾向率为−0.75℃·10a^(-1);日最低气温极小值的气候倾向率负值主要分布在产区北部或南部零星地区,左权地区降温(0.76℃·10a^(-1))达显著水平(P<0.05)。黄土高原轻度春霜冻发生站次比下降,中度、重度及综合春霜冻上升;轻度、中度春霜冻频率和日数降低,重度春霜冻频率、日数增加,且重度春霜冻强度呈显著增加趋势(P<0.05),春霜冻综合频率、日数降低,强度呈显著增加趋势(P<0.05);各级春霜冻频率、日数、强度自西南向东北增加。黄土高原酿酒葡萄气候风险特征为轻、中度春霜冻的风险降低,重度和综合风险增加;高风险区域主要分布在北部的左权、太古等地,低风险区域主要分布在南部的鄠邑区、渭南等地。

关键词：酿酒葡萄黄土高原春霜冻风险

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陶寺遗址墓葬中的明器、生器与祭器

中国人民大学学报 2024年第5期38卷 153-160页

作者：武钰娟中国社会科学院大学历史学院

根据器物的制作观念、动机及其服务的对象,陶寺遗址墓葬用器可分为明器、生器与祭器,具体表现为器物形态、制作工艺、修饰技巧以及使用痕迹的差异。明器与日常生活中同类器物的区别反映了先民在丧葬情境中对现实世界的重构与改造。生器... 详细信息

根据器物的制作观念、动机及其服务的对象,陶寺遗址墓葬用器可分为明器、生器与祭器,具体表现为器物形态、制作工艺、修饰技巧以及使用痕迹的差异。明器与日常生活中同类器物的区别反映了先民在丧葬情境中对现实世界的重构与改造。生器主要包括墓主人生前使用的装饰品和工具。在统治者的墓葬中,会出于政治象征的需要,随葬使用者并非本人的生器。祭器是随葬品中曾经长期使用,但本身却无实用价值的器物,其存在暗示陶寺时期已有用于祭祀先祖的仪式。

关键词：陶寺遗址随葬品墓葬

季节内振荡水汽收支对长江中下游持续性极端降水强度的调控作用

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热带气象学报 2024年第1期40卷 52-63页

作者：叶梦茜余锦华谢洁宏林巧美南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 广东省广州生态环境监测中心站广东广州510006 揭阳市气象局广东揭阳522000

利用中国1979—2019年逐日降水格点数据,考量降水的时空聚集性强度之客观监测方法,识别中国东部区域极端降水事件,发现长江中下游是夏季持续3 d及以上区域持续性极端降水(PREP)发生最频繁的区域。以此为研究对象,基于水汽收支理论,利用E... 详细信息

利用中国1979—2019年逐日降水格点数据,考量降水的时空聚集性强度之客观监测方法,识别中国东部区域极端降水事件,发现长江中下游是夏季持续3 d及以上区域持续性极端降水(PREP)发生最频繁的区域。以此为研究对象,基于水汽收支理论,利用ERA-Interim再分析资料和带通滤波方法,诊断日降水及其水汽收支的季节内特征,研究关键尺度对流层高低空系统配置及演变。结果显示:PREP日降水强度及其演变被证实与区域大气柱水汽辐合量相一致。10~30 d准双同振荡(QBWO)和30~90 d(MJO)的水汽辐合在事件发生前1~3 d和7~9 d开始由负位相转为正位相。区域南、北边界QBWO(MJO)水汽输送在事件发生前2~4 d(9~10 d)由水汽输出转为输入。南海的QBWO对流北传至长江中下游,促使源于西北太平洋的对流层低层QBWO反气旋式环流系统向西南移动,其西北侧的西南风使区域南边界水汽输送在事件开始日达最大。事件发生前10 d左右,对流层低层MJO反气旋式环流系统出现在西北太平洋,并向西南移动,长江中下游气旋系统加强维持,对流层中层孟加拉湾MJO尺度低槽开始加深,三者的配合使区域南边界的MJO水汽输入逐渐增强并维持到事件发生后。MJO尺度的强水汽输入结合QBWO反气旋式环流促使长江中下游地区的持续性极端降水事件的发生。研究结果对持续性极端降水事件延伸期的预报提供参考。

关键词：区域持续性极端降水长江中下游时空聚集性强度季节内振荡水汽收支

2000-2020年内蒙古NDVI时空动态及其对水热条件的响应

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水土保持研究 2024年第4期31卷 197-204,213页

作者：皇彦宋海清胡琦吴昊卢佳玥李碧云乌兰察布市气象局内蒙古乌兰察布012000 内蒙古自治区生态与农业气象中心呼和浩特010051 中国农业大学资源与环境学院北京100193

[目的]了解植被生态现状,剖析植被变化影响因素,为区域生态环境治理和规划提供科学依据。[方法]基于MOD13A3 NDVI数据和气象数据,采用Sen趋势分析、M-K检验、Hurst指数、相关系数等方法研究了内蒙古地区NDVI时空变化及其对水热条件的响... 详细信息

[目的]了解植被生态现状,剖析植被变化影响因素,为区域生态环境治理和规划提供科学依据。[方法]基于MOD13A3 NDVI数据和气象数据,采用Sen趋势分析、M-K检验、Hurst指数、相关系数等方法研究了内蒙古地区NDVI时空变化及其对水热条件的响应。[结果]内蒙古NDVI显著增长(p<0.01),空间分布呈东高西低的特征,大部分地区NDVI以增加趋势为主,耕地增长率最大且呈增加趋势面积占比最大。研究期内NDVI变化相对稳定,林地的稳定性最好。未来内蒙古NDVI变化以反持续性为主,反持续性和持续性面积占比分别为76.51%,23.49%。NDVI与气温呈负相关的区域占78.25%,其中极显著和显著负相关的区域占19.92%;与降水、土壤湿度呈正相关的区域占93.16%,93.53%,其中极显著和显著正相关的区域分别占51.37%,55.85%。[结论]内蒙古地区植被生态整体趋于改善,未来植被生态可能退化,土壤湿度是影响内蒙古植被生长的主导因子。

关键词： NDVI 时空变化水热条件内蒙古

结合Causal-LSTM单元的CrevNet深度学习模型在对流降水临近预报中的试验研究

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：张永轩黄兴友王雪婧于华英楚志刚南京信息工程大学大气物理学院

【目的】中尺度对流降水预报是天气预报的重点和难点之一，天气雷达探测的高时空分辨率降水数据是开展0～2h临近预报的重要依据，对高分辨率中小流域雨洪预报具有重要意义。利用雷达数据开展对流降水临近预报为人们出行、农业生产指导... 详细信息

【目的】中尺度对流降水预报是天气预报的重点和难点之一，天气雷达探测的高时空分辨率降水数据是开展0～2h临近预报的重要依据，对高分辨率中小流域雨洪预报具有重要意义。利用雷达数据开展对流降水临近预报为人们出行、农业生产指导、防灾减灾提供便利，在气象和水文领域具有实际应用价值。【方法】以广州新一代S波段天气雷达体扫资料为基础，采用基于Causal-LSTM记忆模块的条件可逆网络CrevNet开展对流降水临近预报的能力研究，并将模型的预报效果与基于普通ST-LSTM的模型进行对比分析，验证其优越性。为提升预报模型对强回波的记忆能力使用了带权重Huber损失。采用临界成功指数（CSI）、命中率（POD）、虚警率（FAR）评估了测试集在不同预报时效和检验阈值下的预测效果。此外，还采用峰值信噪比（PSNR）、图像结构相似性（SSIM）以及偏差评分（BIAS）检验新生对流回波的预测能力。【结果】结果显示：基于Causal-LSTM记忆单元的CrevNet模型在预报时段内CSI、POD较高，FAR较低。在两次对流个例的预测中，该模型在多个预测时效下具有较高的PSNR、SSIM以及更接近1 的BIAS。【结论】研究表明：条件可逆网络CrevNet深度学习模型对于时空序列有较强的时空特征提取能力，搭配不同的卷积循环神经单元，预报效果会有不同；结合Causal-LSTM记忆单元的CrevNet模型能更好地保留对流回波形态，适用于对流降水临近预报。

关键词：对流临近预报深度学习 CrevNet Huber损失雷达反射率降水气候变化防灾减灾

陕西黄土高原丘陵区苹果干旱天气指数保险研究

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陕西气象 2024年第5期 64-70页

作者：杨晓娟孙靖博刘璐刘晓迎吉文娟刘园陈迪韩锐刘布春中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030 陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心西安710016 河南省气象服务中心郑州450003 云南省气候中心昆明650034

陕西苹果在中国乃至世界占有重要地位,但却面临着严重的干旱风险。天气指数保险可有效转移气象灾害风险。基于大田试验数据,模拟水分对苹果产量的影响;利用陕西黄土高原丘陵区苹果基地县1981—2020年苹果生育期降水量数据构建苹果干旱指... 详细信息

陕西苹果在中国乃至世界占有重要地位,但却面临着严重的干旱风险。天气指数保险可有效转移气象灾害风险。基于大田试验数据,模拟水分对苹果产量的影响;利用陕西黄土高原丘陵区苹果基地县1981—2020年苹果生育期降水量数据构建苹果干旱指数,建立各基地苹果干旱损失模型;使用EasyFit软件筛选各基地县干旱指数最优分布模型,模拟干旱发生概率;利用纯费率精算方法厘定各基地县苹果干旱指数保险费率,设计干旱指数保险赔付方案。结果显示:供水量(x)与苹果产量(y)间呈显著的二次曲线关系,即y=-0.0031 x^(2)+7.8156 x+7681.1(R^(2)=0.96),基于此函数构建的各基地县苹果干旱损失模型决定系数均达0.99以上。苹果干旱指数最优分布模型为Lognormal、Normal、Logistic、Gamma的基地县分别为4、1、3、1个。各基地县苹果干旱纯费率范围为1.22%~2.12%,最低在洛川,最高在宝塔区。各基地县的赔付方案为基于苹果干旱指数的线性赔付,起赔点为各基地县干旱指数平均值。研究有效利用已有试验数据,建立灾害损失模型,为天气指数保险的研究提供了一种新思路;同时,县级费率的厘定和赔付方案的设计提高了农业保险为苹果产业服务的精确性和效率,为陕西黄土高原丘陵区苹果保险提供了科学支撑。

关键词：苹果干旱指数分布模型保险费率陕西黄土高原丘陵区

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重庆长江航运大风灾害危险性分析

中国水运 2024年第9期 14-17页

作者：李祯陈施吉李家启郑捷李俊儒重庆市江津区气象局重庆402260 重庆市气象服务中心重庆401147 重庆市气象安全技术中心重庆401147 重庆海事局重庆401121 香港科技大学中国香港999077

大风是影响长江航运安全与运营效率的主要灾害性天气之一。基于2012-2021年重庆392个地面气象站风速、风向资料和长江航道基础地理信息数据,采用层次分析法(AHP)对重庆长江航运大风灾害危险性进行分析。结果表明:重庆长江航运大风高危... 详细信息

大风是影响长江航运安全与运营效率的主要灾害性天气之一。基于2012-2021年重庆392个地面气象站风速、风向资料和长江航道基础地理信息数据,采用层次分析法(AHP)对重庆长江航运大风灾害危险性进行分析。结果表明:重庆长江航运大风高危险区主要分布在忠县、丰都、涪陵、长寿、朝天门海事水域,低危险区主要分布在云阳、奉节的大部分海事水域以及江津和巫山的部分水域。

关键词：大风长江危险性航运

中国东部层积云发展过程中云微物理特征的演变

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地球物理学报 2019年第12期62卷 4513-4526页

作者：李思聪李昀英孙国荣宋文婷国防科技大学气象海洋学院南京211101 中国人民解放军95364部队广东湛江524300 中国人民解放军92859部队天津300000

基于2007—2010年的CloudSat卫星观测数据,以云层液态水路径为指标将层积云的发展过程划分为五个阶段,对比研究了中国东部降水与非降水层积云发展过程中云微物理特征和云微物理机制的演变,并分析了其海陆差异.研究表明:非降水层积云中,... 详细信息

基于2007—2010年的CloudSat卫星观测数据,以云层液态水路径为指标将层积云的发展过程划分为五个阶段,对比研究了中国东部降水与非降水层积云发展过程中云微物理特征和云微物理机制的演变,并分析了其海陆差异.研究表明:非降水层积云中,云滴增长主要通过凝结过程完成,但云滴的凝结增长有限,难以形成降水,在非降水层积云发展的旺盛阶段,云层中上部云滴发生较弱的碰并过程.降水层积云中云滴碰并增长活跃,当云层液态水路径小于500 g·m-2时,云滴在从云顶下落至云底的过程中持续碰并,并在云底附近出现云水向雨水的转化;当降水层积云液态水路径超过500 g·m-2时,云滴碰并增长主要发生在云层上部,在云层中部,云液态水含量、液态粒子数浓度和液态粒子有效半径达到最大,云水向雨水的转化最为活跃.层积云微物理特征的海陆差异主要是由海陆上空气溶胶浓度和云中上升气流强度不同导致的.在非降水层积云中下部,陆地丰富的气溶胶为云滴凝结增长提供了充足的云凝结核,因而云微物理量的量值在陆地上空更大,而在云层中上部,云滴凝结增长达到极限,海洋充足的水汽输送使云微物理量的量值在海洋上空更大.当降水层积云液态水路径大于500 g·m-2时,陆地层积云中更强的上升气流使大量云滴在云层中上部累积滞留,云滴碰并增长活跃,云层中上部云微物理量的量值在陆地上空更大.

关键词：层积云降水云微物理特征

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石质文物盐害类型与蒸发速率的关系研究

岩石力学与工程学报 2021年第S2期40卷 3284-3294页

作者：张虎元杨盛清孙博朱江鸿兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000

石质文物盐害类型与微环境条件控制下的水盐运移有关,主要受岩石表面蒸发速率的影响。选择甘肃庆阳北石窟寺砂岩和四川乐山大佛砂岩,设置4种环境湿度RH=12%,33%,59%和76%,开展Na_(2)SO_(4)溶液毛细上升试验,模拟研究盐害特征与蒸发条件... 详细信息

石质文物盐害类型与微环境条件控制下的水盐运移有关,主要受岩石表面蒸发速率的影响。选择甘肃庆阳北石窟寺砂岩和四川乐山大佛砂岩,设置4种环境湿度RH=12%,33%,59%和76%,开展Na_(2)SO_(4)溶液毛细上升试验,模拟研究盐害特征与蒸发条件的关系。毛细上升试验过程中监测砂岩的毛细上升速率、蒸发速率和表面宏观现象。毛细上升试验后对试样进行电导率测试、离子含量测试、弹性波速测试、扫描电镜(SEM)试验和压汞(MIP)试验。试验结果表明:毛细上升试验结束后北石窟寺砂岩表面出现盐层堆积,并且随着相对湿度由高到低,盐层厚度逐渐变厚:乐山大佛砂岩宏观盐害现象则随着相对湿度由高到低,依次表现为内部裂隙发展、表面盐霜、表面粉化和片状剥落。弹性波速试验、MIP试验和SEM试验显示,在RH=76%的条件下,北石窟寺砂岩和乐山大佛砂岩内部均发生劣化;在RH<59%条件下,2种砂岩内部几乎无劣化。试验结果证实,蒸发速率越大,盐分越容易被携带到表面,发生表面盐害现象;相反,盐分越容易滞留在砂岩内部,发生内部盐害现象。

关键词：岩石力学石质文物水盐运移蒸发速率盐结晶表面盐害内部盐害