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京津冀2022年11-12月冷暖转折成因分析

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高原气象 2024年

作者：高旭旭车少静杜浩昱中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室河北省气象与生态环境重点实验室河北省气候中心

2022年11-12月京津冀气候出现明显的暖冷转折，11月和12月两个月平均气温温差大，达到10.6℃，位列1961年以来第一位，与1971年和1980年持平。本文基于NCEP/NCAR再分析和气候指数等数据，从大气环流转折、厄尔尼诺-南方涛动（El Nin?o-S... 详细信息

2022年11-12月京津冀气候出现明显的暖冷转折，11月和12月两个月平均气温温差大，达到10.6℃，位列1961年以来第一位，与1971年和1980年持平。本文基于NCEP/NCAR再分析和气候指数等数据，从大气环流转折、厄尔尼诺-南方涛动（El Nin?o-Southern Oscillation, ENSO）及北极涛动（Arctic Oscillation, AO）对气温异常影响的年代际变化角度，探究了京津冀地区2022年11月和12月气温转折的可能原因。研究结果表明：（1）11-12月，乌拉尔山阻塞高压和西伯利亚高压的强度，以及西太平洋副高的强度发生了转折性变化，导致11月京津冀地区气候异常偏暖，12月异常偏冷。（2）通过与1971年、1980年和2005年的冷暖转折事件对比，大气环流转折特征存在年代际变化，2022年和2005年11月偏暖除了北方冷空气活动偏弱外还受到南方暖气流北上的影响，12月偏冷则出现在北极增暖和西伯利亚高压显著偏强的背景下。（3）ENSO与京津冀11月气温以及AO与12月气温相关性在21世纪00年代明显增强，拉尼娜背景下AO由11月正位相转为12月负位相，气温出现反相概率高，2022年恰为拉尼娜年，在AO位相由正转负的影响下，11-12月京津冀出现冷暖转折事件。

关键词：冷暖转折京津冀 ENSO AO

多单体强风暴影响下的一次强降水超级单体演变特征分析

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气象 2024年第8期50卷 966-980页

作者：陈磊王福侠尉英华花家嘉何丽华侯书勋中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室河北雄安新区071800 河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 河北省唐山市气象台唐山063000 河北省气象台石家庄050021 天津市气象台天津300074

利用天津多普勒天气雷达资料、常规探测资料、地面自动站资料、ERA5再分析资料和VDRAS数据等,对2017年6月19日发生在冀东地区由多单体强风暴引领下的一次罕见的强降水超级单体风暴进行分析,重点探讨了超级单体风暴的演变特征和维持机制... 详细信息

利用天津多普勒天气雷达资料、常规探测资料、地面自动站资料、ERA5再分析资料和VDRAS数据等,对2017年6月19日发生在冀东地区由多单体强风暴引领下的一次罕见的强降水超级单体风暴进行分析,重点探讨了超级单体风暴的演变特征和维持机制。结果表明,海风锋和多单体强风暴的阵风锋及其所围成的低层“舌”状高温、高湿区为超级单体风暴形成提供了较好的动力和热力条件,当对流单体移入“舌”区之后,快速发展为超级单体并一直沿着多单体强风暴的出流边界向东南方向移动。缓慢减弱的多单体强风暴所提供的相对“稳定”的阵风锋不仅为超级单体发展和维持提供了长时间的动力条件,而且还为其移动提供了引导作用,这对于强对流天气短时临近预警有很好的指示意义。在超级单体形成之初,受多单体强风暴冷池出流影响,近地面偏南风转为较强的偏东风,中尺度环境配置发生了明显改变,0~6 km垂直风切变增大到27 m·s^(-1)且0~3 km垂直风切变增大到17~19 m·s^(-1)是中气旋形成的主要原因;其次,辐合线上较强的垂直涡度平流也有利于中气旋形成和维持。此次超级单体中气旋始于低层,通过VDRAS数据得到的0~3 km低层垂直风切变始终维持在20 m·s^(-1)左右,斜压涡生作用明显,为超级单体的发展和维持提供了较大的、长时间的水平涡度输入。超级单体形成和发展成熟阶段,风暴相对螺旋度(SRH)在140~171 m^(2)·s^(-2),大部分时段在150 m^(2)·s^(-2)以上,而在超级单体形成之前和接近消散阶段,SRH明显小于150 m^(2)·s^(-2),表明SRH对于超级单体发生发展有较为明确的指示意义。此次过程冷池出流先于超级单体形成,使得入流区辐合抬升加强,有利于超级单体的发展和维持,另外超级单体中不断有单体从母暴中分裂并减弱东移,一定程度上削弱了超级单体的强烈发展,使得下沉出流不至于过强而造成阵风锋快速远离,冷池始终维持一定的强度,同时多单体强风暴的阵风锋又给超级单体提供了稳定的0~3 km的垂直风切变(始终维持在20 m·s^(-1)左右),造成了超级单体前端的风切变和冷池强度保持了长时间的平衡,最终使超级单体长时间维持“稳定态”。综上所述,中尺度环境提供的适当垂直风切变等与风暴发展保持平衡是超级单体长时间维持自组织状态的主要原因。

关键词：超级单体中气旋阵风锋垂直风切变

北上台风“杜苏芮”登陆后河北中南部的雨滴谱特征分析

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气候与环境研究 2024年第4期29卷 497-506页

作者：黄兆楚董晓波王梧熠李禧亮闫非侯劭禹张丹中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室河北雄安新区071800 河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 河北省人工影响天气中心石家庄050021 中国气象局邢台大气环境野外科学试验基地河北邢台054000 石家庄市气象局石家庄050081

利用雨滴谱仪观测资料,分析了2023年7月29日至8月1日的河北中南部极端降水的雨滴谱特征,研究降水的微物理特征变化。结果表明,降雨强度R小于50 mm/h时,雨滴直径随着R的增加明显增大,R超过50 mm/h时,随着R的继续增大,雨滴的质量加权平均... 详细信息

利用雨滴谱仪观测资料,分析了2023年7月29日至8月1日的河北中南部极端降水的雨滴谱特征,研究降水的微物理特征变化。结果表明,降雨强度R小于50 mm/h时,雨滴直径随着R的增加明显增大,R超过50 mm/h时,随着R的继续增大,雨滴的质量加权平均直径不再继续增长,趋于平衡,稳定在2 mm。此次降水位于海洋性对流特征区域的点较多,而位于大陆性的点较少,仍有很多点位于两种形态的过渡区间内,表明地面降水的微物理过程具有显著的时空变化。利用K-means聚类算法,将降水样本按照滴谱特征分为5类,发现不同强度滴谱特征具有明显差异,当降水强度高于50 mm/h时,降水的滴谱性质体现为较大的加权平均直径和较大的粒子数浓度,正是因为有持续稳定的大直径粒子和高数浓度的特征,雨滴谱的突变加上台风输送源源不断的水汽,才能在短时间内产生强降水。利用滴谱数据进行雷达降水估测关系拟合,得到雷达反射率Z、差分反射率KDP和R的拟合公式Z=224R1.44和R=45.8KDP0.77,使用R-KDP定量降水估测关系,结果要优于使用Z-R关系,尤其是超过40 mm/h的降水,估计误差明显好于使用Z-R关系。

关键词：特大暴雨雨滴谱微物理特征 Z-R关系

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夏季室外温度对白车车内温度的影响

1971—2020年河北省不同农作区对二十四节气气候变化的响应

科学与信息化 2024年第7期 53-55页

作者：张静解文娟孙玉龙徐艺芙娄朋举河北省气象灾害防御和环境气象中心河北石家庄 050021

针对夏季儿童滞留汽车内部致死的问题,采用控制变量法设计实验,观测车辆停放位置对白色车辆内部温度的影响,测量车内前座和后座区域的温度对比,观测车窗留有缝隙对车内温度的影响.实验结果表明:当环境温度超过35℃时,处在阳光下的白车... 详细信息

针对夏季儿童滞留汽车内部致死的问题,采用控制变量法设计实验,观测车辆停放位置对白色车辆内部温度的影响,测量车内前座和后座区域的温度对比,观测车窗留有缝隙对车内温度的影响.实验结果表明:当环境温度超过35℃时,处在阳光下的白车车内温度在10分钟内迅速升高到40℃以上;停放于阴凉处能缓解白车内温度的升高;车内温度分布是不均匀的,前座区域会高于后座区域;车窗留有缝隙不能缓解车内温度升高.

关键词：夏季白车车内温度停放位置部位

来源：博看期刊评论

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中南农业科技 2024年第4期45卷 86-89页

作者：魏安琪李瑞盈孙丽华孙小诺秦皇岛市气象局河北秦皇岛066000 秦皇岛市气象灾害防御中心河北秦皇岛066000 保定市气象局河北保定071000

以二十四节气为切入点,基于121个国家站点的逐日气温、降水资料,采用线性趋势法和M-K非参数检验法,分析了1971—2020年河北省4个农作区水热资源的基本特征和变化趋势。总体来看,河北省农业气候资源呈气温南高北低、降水量东高西低的空... 详细信息

以二十四节气为切入点,基于121个国家站点的逐日气温、降水资料,采用线性趋势法和M-K非参数检验法,分析了1971—2020年河北省4个农作区水热资源的基本特征和变化趋势。总体来看,河北省农业气候资源呈气温南高北低、降水量东高西低的空间分布特征。各农作区气温呈不同程度的上升趋势,且南部地区增温趋势更为明显,在惊蛰、清明、小满、芒种4个物候性节气,多数农作区气温有显著升高;各区降水量变化趋势不一致且显著性较弱,大致呈东减西增趋势,在物候性节气发生的显著变化有升有降。建议各区适时调整农业生产活动,尝试发展多元种植结构,发挥各地气候资源优势,减缓气候变化给农业生产带来的负面影响。

关键词：二十四节气气候变化农作区响应河北省 1971—2020年

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基于AHP-熵权法的重载铁路典型段大风灾害风险评估

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气象科技 2024年第4期52卷 592-600页

作者：张娣张金满曲晓黎杨琳晗王洁周朔中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室雄安新区071800 河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 河北省气象服务中心石家庄050021

大风是影响重载铁路运输安全的主要气象灾害之一,开展大风灾害风险评估对铁路部门防灾减灾有一定的指导意义。本文以朔黄铁路为研究对象,首先通过致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个准则层以及不同等级大... 详细信息

大风是影响重载铁路运输安全的主要气象灾害之一,开展大风灾害风险评估对铁路部门防灾减灾有一定的指导意义。本文以朔黄铁路为研究对象,首先通过致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个准则层以及不同等级大风报警频次、强横风频次、海拔高度、地形、股道数量、列车对数、车站级别、线路允许速度、桥梁、隧道、是否有防风墙、大风预警能力、抢险人数、应急救援设备物资17个指标层构建了重载铁路典型段大风灾害风险评估体系,然后利用AHP-熵权法确定各指标层和准则层的权重,最后得到重载铁路典型段大风灾害综合风险区划。结果表明:神池南—宁武西、黄骅南—黄骅港、北港—大港、神港段为高风险路段;龙宫—滴流磴、黄骅东—羊三木为次高风险路段;猴刎—三汲、行唐—曲阳、定州西—定州东、安国—博野、蠡县—李天木、窦庄子—郭庄子为中风险路段。可见西部山地、丘陵地区和东部沿海地区铁路路段大风灾害综合风险等级最高。

关键词：风灾重载铁路风险评估数据挖掘 AHP-熵权法

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河北省夏季降水与El Ni?o事件的关系

河北师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杨帅侯奇奇耿雪莹罗晶高宇俊李茜中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室河北省气象与生态环境重点实验室廊坊市气象局

通过对1991—2020年河北省142个气象观测站降水资料的搜集和整理,分析ENSO事件中河北省夏季降水的分布特征,了解近30 a在全球气候变化的影响下华北一带的降水变化特征.研究结果表明:3种不同类型的El Ni?o事件中,Ni?o3.4型的次数最多,Ni... 详细信息

通过对1991—2020年河北省142个气象观测站降水资料的搜集和整理,分析ENSO事件中河北省夏季降水的分布特征,了解近30 a在全球气候变化的影响下华北一带的降水变化特征.研究结果表明:3种不同类型的El Ni?o事件中,Ni?o3.4型的次数最多,Ni?o3型和Ni?o4型次之,每次事件的时间大多延续至第2年,只有2014—2016年属于异常情况,持续了19个月;Ni?o3型、Ni?o4型出现的次年,河北大部分地区的夏季降水接近多年平均或略偏多,但不排除局地降水异常偏少的可能;Ni?o3.4型对应的夏季降水则有所不同,一种是除河北省北部、中部个别地区外,大部分地市均明显偏多,另一种是河北省东部和中部的部分地区降水明显偏少,北部和西南部降水偏多,而河北省中部、西部太行山附近区域则接近多年平均值.

关键词： ENSO事件强降雨分布特征

河北沧州鸭梨生长期主要气象灾害变化特征及其对产量影响的量化分析

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中国果树 2024年第3期 34-41页

作者：秦俊灵吕运洲索春男吕武洁李琛秦玉萍河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室沧州市气象局石家庄市气象局怀来县气象局

利用沧州市鸭梨主产区气象观测资料、鸭梨生长期资料和产量数据,采用气候倾斜率、Mann-Kendall突变检验、多元线性回归等方法,分析了沧州市鸭梨生长期主要气象灾害变化特征及其对产量形成的贡献率。结果表明:近50年来,花期冻害趋势减轻... 详细信息

利用沧州市鸭梨主产区气象观测资料、鸭梨生长期资料和产量数据,采用气候倾斜率、Mann-Kendall突变检验、多元线性回归等方法,分析了沧州市鸭梨生长期主要气象灾害变化特征及其对产量形成的贡献率。结果表明:近50年来,花期冻害趋势减轻,频次和强度分别在1995年和2002年前后发生突变,呈显著减少和减弱趋势;花期连阴雨趋势减轻,尤其21世纪以后呈显著减轻趋势;21世纪以后,果实膨大期高温日数增多,极端最高气温多发,高温热害趋势加重;21世纪以后,果实成熟期日照时数显著减少,使连阴雨寡照频次明显增多,极端性增强,连阴雨灾害趋势加重;发育期冰雹灾害趋势减轻,1998年前后发生突变,呈显著减少趋势;5种主要气象灾害对鸭梨产量形成的影响权重排序依次为:发育期冰雹>果实膨大期高温热害>果实成熟期连阴雨>花期冻害>花期连阴雨。

关键词：鸭梨气象灾害气候变化突变影响权重

2021年京津冀秋季降水10~20 d低频振荡特征

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干旱气象 2024年第1期42卷 54-63页

作者：韩世茹车少静于长文马贵东中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室河北保定071800 河北省气象与生态环境重点实验室河北石家庄050021 河北省气候中心河北石家庄050021

研究京津冀地区的降水异常特征对提高秋季延伸期降水的认识和预测能力具有重要作用。近年来京津冀地区“夏雨秋下”现象频繁发生,表现出秋季降水强度增强、极端降水增多特征。2021年京津冀地区秋季降水为1981年以来最多的一年,10月降水... 详细信息

研究京津冀地区的降水异常特征对提高秋季延伸期降水的认识和预测能力具有重要作用。近年来京津冀地区“夏雨秋下”现象频繁发生,表现出秋季降水强度增强、极端降水增多特征。2021年京津冀地区秋季降水为1981年以来最多的一年,10月降水量多站突破历史极值。利用京津冀地区秋季逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用Morlet小波分析和Lanczos滤波等方法,对京津冀地区2021年秋季降水的低频振荡周期与大气低频环流特征演变进行分析以探究其异常特征。结果表明,2021年京津冀地区秋季降水的主要低频振荡周期为10~20 d,低频振荡方差达44%。低频降水活跃期500 hPa大气低频环流表现为低压异常前存在辐合运动,有利于低层异常气旋发展加强和上升运动加强;低频降水活跃期850 hPa有异常气旋自南向北移动至京津冀上空,有利于南方暖湿气流向京津冀地区输送。水汽输送强度会影响降水过程的强度,水汽输送强度越强,降水强度越大。

关键词：京津冀地区低频振荡异常降水秋季