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江淮夏季不同对流过程的无人机边界层观测特征分析

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大气科学学报 2024年

作者：李厚凝李昕李煜斌吴泓曾明剑南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开放实验室中国气象科学研究院—江苏省气象局中国气象科学研究院南京信息工程大学大气物理学院

利用2019年7-10月江苏盐城5个站点的旋翼无人机观测对夏季对流天气发生前的大气边界层特征进行分析。利用ERA5和L波段雷达探空对旋翼无人机观测的温度、湿度和风场数据进行了观测偏差和误差的定量化估计。在不同高度层，无人机观测温度... 详细信息

利用2019年7-10月江苏盐城5个站点的旋翼无人机观测对夏季对流天气发生前的大气边界层特征进行分析。利用ERA5和L波段雷达探空对旋翼无人机观测的温度、湿度和风场数据进行了观测偏差和误差的定量化估计。在不同高度层，无人机观测温度和探空观测的平均偏差为-0.2～0.02 ℃，观测误差为0.44～0.59 ℃；相对湿度和ERA5的平均偏差为1.27%～7.14%，观测误差为7.14%～10.71%；风速、风向和探空观测的平均偏差分别为0.40～1.34 m/s和-3.87°～4.98°，观测误差分别为1.24～1.62 m/s和10.50°～23.96°。各变量同两个参考数据集具有较好的一致性，数据准确度满足边界层分析要求。针对三类不同天气背景下的夏季对流天气过程进行了边界层特征分析，无人机观测分别揭示了重要的信息：非天气尺度强迫的弱降水个例，无人机观测捕捉到了降水前边界层顶逆温层高度变化和局地风场辐合，边界层内的状态变化解释了弱降水成因；天气尺度强迫且主导系统位置稳定的降水个例，降水由大尺度低层不稳定导致，边界层特征呈现出对大尺度强迫的响应；天气尺度强迫且系统快速移动的降水个例，因平流引起边界层内气象要素迅速变化，边界层高度由于冷空气入侵急剧下降，近地层出现风向与主导系统移动方向一致的风速大值区。本研究为未来对流性天气数值模式同化建立了基础。

关键词：无人机观测对流天气过程边界层观测特征

两种机器学习模型在甘肃小时气温预报中的应用

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大气科学学报 2024年

作者：杨秀梅黄武斌李天江王基鑫王一丞兰州中心气象台武威市气象局

数值模式直接输出的预报结果常与观测存在偏差，对数值产品进行有效的本地化订正是提高预报准确率的重要手段。本文基于LightGBM和XGBoost两种机器学习算法，利用2020～2021年CMA-MESO模式产品和甘肃省340个国家考核站的实况数据，构建... 详细信息

数值模式直接输出的预报结果常与观测存在偏差，对数值产品进行有效的本地化订正是提高预报准确率的重要手段。本文基于LightGBM和XGBoost两种机器学习算法，利用2020～2021年CMA-MESO模式产品和甘肃省340个国家考核站的实况数据，构建两种逐小时2 m气温的时间滞后订正模型。评估结果表明：（1）LightGBM订正模型略优于XGBoost订正模型，两种订正模型预报的逐小时2 m气温准确率达74.57%、74.33%，比SCMOC分别提高27.6%、27.2%，较CMA-MESO模式分别提高53.5%、53.0%。（2）两种订正模型降低了模式对2 m气温日变化的预报偏差，对模式存在的日变化预报偏弱现象有显著改善。（3）LightGBM和XGBoost两种订正模型减小了预报系统偏差，较大预报误差出现次数明显减少。

关键词：机器学习小时气温 LightGBM XGBoost 预报性能

土壤封闭除草技术在大豆玉米复合种植田的应用效果

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中国植保导刊 2024年第7期44卷 86-88页

作者：张如标孙永达徐吉东马‧勇朱明江苏省建湖县农业技术综合服务中心江苏建湖224700 江苏省建湖县气象局江苏建湖224700 江苏省建湖县庆丰镇农业农村局江苏建湖224700

为保障大豆玉米复合种植田的作物生产及施药安全,在江苏省建湖县该模式种植田开展了除草剂土壤封闭处理控草试验,调查不同除草剂单施或混施对当地田间杂草的防效,以及对玉米、大豆出苗和生长的影响。试验结果表明,在单次喷施后土壤墒情... 详细信息

为保障大豆玉米复合种植田的作物生产及施药安全,在江苏省建湖县该模式种植田开展了除草剂土壤封闭处理控草试验,调查不同除草剂单施或混施对当地田间杂草的防效,以及对玉米、大豆出苗和生长的影响。试验结果表明,在单次喷施后土壤墒情适宜的条件下,960 g/L精异丙甲草胺乳油750 mL/hm2+75%噻吩磺隆水分散粒剂30 g/hm2土壤封闭处理可有效控制大豆玉米复合种植田的主要杂草,对总草的株防效、鲜重防效分别为83.61%、96.60%,且对两种作物安全性较高;另一施药方案精异丙甲草胺+唑嘧磺草胺处理虽然防效略高,但对玉米产生了4级药害,不建议在复合种植田采用。

关键词：玉米大豆杂草土壤封闭防除效果安全性

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基于LightGBM机器学习算法的江西气温短期预报模型研究

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高原气象 2024年

作者：孙康慧肖安夏侯杰江西省气象台江西省气象局天气预报开放实验室

为进一步提高站点气温的预报精度，增强对极端气温的预报能力，本研究利用2017-2019年江西省91个国家站地面观测数据和ECMWF模式高空和地面预报数据，基于LightGBM机器学习算法和MOS预报框架，建立了江西省24 h国家站日最高（低）气温... 详细信息

为进一步提高站点气温的预报精度，增强对极端气温的预报能力，本研究利用2017-2019年江西省91个国家站地面观测数据和ECMWF模式高空和地面预报数据，基于LightGBM机器学习算法和MOS预报框架，建立了江西省24 h国家站日最高（低）气温预报模型。2020年评估结果表明：LightGBM模型日最高（低）气温预报和观测变化趋势一致，年平均预报效果优于ECMWF、 CMA-SH9、 CMA-GFS三家数值模式、 RF和SVM两种机器学习产品以及主观订正产品。从预报误差的时空分布来看，模型冬、春季日最高（低）气温预报误差略大于夏、秋季；日最高气温预报误差呈现“南大北小、周边大于中心”的空间分布特征，日最低气温则与之大致相反。从重要天气过程来看，在高温过程中，LightGBM模型在七种产品中预报效果最优；在强冷空气过程中，LightGBM模型预报效果仍优于三家数值模式产品和另外两种机器学习模型，但日最低气温预报效果不如主观订正产品。针对强冷空气过程中低温预报误差进行简单经验订正后，模型低温预报效果与主观订正产品接近。模型重要性分析显示临近地面观测特征对模型建立也有较大贡献，该结果可以为模式改进和气温预报产品研发提供参考。目前，LightGBM模型气温预报产品已应用于江西省气象业务。

关键词：气温预报 ECMWF 机器学习 LightGBM 预报效果评估

干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量及籽粒品质的影响

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生态学杂志 2024年

作者：李鸣钰陈妮娜米娜张淑杰陈明欣单楠张巍中国气象局沈阳大气环境研究所辽宁省人工影响天气办公室辽宁省农业气象灾害重点实验室辽宁省气象局财务核算中心沈北新区气象局

为明确干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量和籽粒品质的影响，以“丹玉405”为试验材料，在春玉米拔节和抽雄两个关键发育期开展中度干旱胁迫（相对湿度45%±5%）与120、240和270 kg·hm-2的氮添加交互试验，分析春玉米生长发育、产... 详细信息

为明确干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量和籽粒品质的影响，以“丹玉405”为试验材料，在春玉米拔节和抽雄两个关键发育期开展中度干旱胁迫（相对湿度45%±5%）与120、240和270 kg·hm-2的氮添加交互试验，分析春玉米生长发育、产量结构、籽粒品质对干旱和施氮交互作用的响应。结果表明：与水分适宜无施氮的对照处理相比，拔节期干旱条件下施氮导致春玉米株高、果穗长、秃尖比、氨基酸、粗蛋白相对增加，叶面积指数、生物量、果穗粗、百粒重、理论产量、籽粒含水量、脂肪、淀粉相对降低；抽雄期干旱条件下，施氮对春玉米各指标影响与拔节期处理基本一致，但果穗长呈现相对降低；与拔节期干旱下施氮处理相比，抽雄期各处理导致叶面积指数、秃尖比、籽粒含水量、脂肪、淀粉、氨基酸、粗蛋白增加，分别平均增加18.5%、116.7%、4.9%、8.6%、1.4%、8.8%、28.0%，株高、生物量、果穗长、果穗粗、百粒重、理论产量降低，分别平均降低2.9%、2.4%、20.1%、7.7%、4.3%、40.8%；干旱条件下，随着施氮量增加，各处理株高、生物量、果穗长、秃尖比、籽粒含水量、淀粉整体呈增加的趋势，叶面积指数、果穗粗、百粒重、理论产量、脂肪、氨基酸、粗蛋白整体呈下降趋势；春玉米产量要素与籽粒品质呈负相关，干旱条件下施氮处理对玉米产量有抑制作用，但却使籽粒品质有一定的提升。研究结果可为辽宁春玉米的生产管理和逆境调控提供科学依据。

关键词：干旱施氮生长发育产量结构籽粒品质

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旴江医林状元龚廷贤治痿躄特色探析

中国中医药现代远程教育 2024年第20期22卷 61-63页

作者：江小平章丽江西省南丰县中医院骨伤科江西南丰344500

根据龚廷贤撰写的《万病回春》《寿世保元》《济世全书》《古今医鉴》等著作中有关痿躄的理法方药,通过数据挖掘结合逻辑分析,对相关学术思想及临床应用进行总结分析,探析旴江“医林状元”龚廷贤治痿躄的学术思想及临床应用的特色。龚... 详细信息

根据龚廷贤撰写的《万病回春》《寿世保元》《济世全书》《古今医鉴》等著作中有关痿躄的理法方药,通过数据挖掘结合逻辑分析,对相关学术思想及临床应用进行总结分析,探析旴江“医林状元”龚廷贤治痿躄的学术思想及临床应用的特色。龚廷贤治痿躄的学术理论及方法自成一派,创新之处在于对治疗痿证的理法方药有着独到见解,形成了攻补兼施、大补元气的理论,提出清肺热、治脾伤,泻心火、补肾水的治则,符合“治痿独取阳明”的原则。龚氏治疗痿躄的学术思想及临床应用特色,为该病的临床治疗提供了新思路,值得推广使用。

关键词：痿躄治痿独取阳明龚廷贤医林状元旴江医学

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多普勒雷达V型缺口特征在冰雹预报预警中的应用分析

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高原气象 2024年第3期43卷 749-761页

作者：李腊平杨淑华刘洁莉赵琦李小强王嘉媛山西省大同市气象局山西大同037010

利用山西4部C波段多普勒天气雷达基数据和地面观测资料,对2009-2017年山西出现的38次多普勒雷达V型缺口特征进行统计分析,研究多普勒雷达V型缺口特征与降雹的对应关系,总结V型缺口对冰雹的预报预警指标,并在2018-2022年开展实时业务应用... 详细信息

利用山西4部C波段多普勒天气雷达基数据和地面观测资料,对2009-2017年山西出现的38次多普勒雷达V型缺口特征进行统计分析,研究多普勒雷达V型缺口特征与降雹的对应关系,总结V型缺口对冰雹的预报预警指标,并在2018-2022年开展实时业务应用,对V型缺口特征及预报预警指标进行检验并订正。结果表明:降雹在V型缺口出现后开始,在V型缺口消失前结束;降雹概率与V型缺口起始高度无明显的对应关系;V型缺口对应的上升气流高度≤4 km时无降雹;V型缺口理想的观测仰角为2.4°~6.0°,最佳观测仰角为2.4°;强回波区呈现“蝴蝶状”是降雹最强阶段。降雹开始阶段预报预警指标及关注点:(1)V型缺口有弱回波区或有界弱回波区;(2)初始V型缺口沿径向长度>30 km,当≤30 km时上升气流伸展高度要超过4 km;(3)平均径向速度具有低层辐合高层辐散特征。满足以上3点可预报有冰雹出现,如果V型缺口首先在6.0°仰角观测到,可预报有大冰雹出现(直径大于1 cm),并立即发布预报预警信号。冰雹持续期间预报预警指标及关注点:(1)>50 dBZ强回波中心连续下降且回波顶高>10 km;(2)V型缺口对应的弱回波区呈倾斜状;(3)弱回波区或有界弱回波区稳定维持;(4)当在0.5°仰角观测到V型缺口时可预报冰雹仍在持续;当强回波区呈现“蝴蝶状”,可预报降雹强度增强;(5)当V型缺口最大垂直液态水含量>22 kg·m^(-2)、垂直液态水含量跃增量>26 kg·m^(-2)、垂直液态水含量密度>3.6 g·m^(-3)时,出现冰雹的概率较大。

关键词： C波段多普勒天气雷达 V型缺口冰雹预报预警指标

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