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基于GIS的福建芙蓉李气候适宜性区划

中国生态农业学报（中英文） 2024年第2期32卷 321-329页

作者：吴立杜晓杰孙朝锋黄川容王加义陈家金林辉阳福建省气象服务中心福州350008 福建省建瓯市气象局建瓯353100

为合理利用气候资源,科学规划芙蓉李的种植布局,基于福建省67个地面气象观测站1971—2018年的气象资料、2005—2014年芙蓉李面积和产量资料以及地理信息数据,采用GIS技术开展福建芙蓉李气候适宜性区划。根据福建省的气候特点和芙蓉李生... 详细信息

为合理利用气候资源,科学规划芙蓉李的种植布局,基于福建省67个地面气象观测站1971—2018年的气象资料、2005—2014年芙蓉李面积和产量资料以及地理信息数据,采用GIS技术开展福建芙蓉李气候适宜性区划。根据福建省的气候特点和芙蓉李生长的环境条件,构建福建芙蓉李气候适宜性区划指标体系;采用层次分析法和熵权法确定各区划指标的权重;通过多元线性回归分析,建立区划指标与经度、纬度、海拔高度的地理推算模型;采用加权求和法,计算芙蓉李气候适宜性指数;根据福建芙蓉李气候适宜性指数的分布规律、芙蓉李种植生长的实际情况和实地调查情况,以及限制芙蓉李生长的区划指标的区划结果,将芙蓉李在福建的气候适宜性区域划分为适宜区、次适宜区和不适宜区3个等级;基于福建芙蓉李的种植现状和李果的单产高低,对区划结果进行验证。结果表明:适宜区主要集中在龙岩北部,三明、南平和宁德3市的大部分地区以及福州北部这些中高海拔地区;次适宜区主要分布在福建省中部的武平、漳平至罗源一带;不适宜区主要集中在南部和东南部沿海这些低海拔地区以及北部山区的高海拔地区。区划结果与福建芙蓉李的种植现状和李果的单产高低吻合性高。研究结果可为福建芙蓉李的种植布局提供决策参考。

关键词：芙蓉李气候适宜性气候区划 GIS 福建

基于多源数据的巢湖蓝藻水华时空分布及驱动因素分析

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环境科学 2024年第5期45卷 2694-2706页

作者：金晓龙邓学良戴睿徐倩倩吴月范裕祥合肥市气象局合肥230041

富营养化和有害藻类水华暴发是全世界淡水湖泊共同面临的生态环境问题之一.巢湖作为典型的内陆淡水湖泊,其富营养化水平和蓝藻水华暴发面积常年居高不下,且在各湖区表现为一定的时空分布差异.为认识和了解不同阶段巢湖蓝藻水华发生和发... 详细信息

富营养化和有害藻类水华暴发是全世界淡水湖泊共同面临的生态环境问题之一.巢湖作为典型的内陆淡水湖泊,其富营养化水平和蓝藻水华暴发面积常年居高不下,且在各湖区表现为一定的时空分布差异.为认识和了解不同阶段巢湖蓝藻水华发生和发展基本规律,利用巢湖水上综合观测平台和卫星遥感等多源数据,获得2015~2020年水体中藻密度和水华面积的时空分布信息,并采用基于增强回归树的机器学习算法,定量评估不同阶段各环境因子对蓝藻水华影响的重要程度及相互作用关系.结果表明:(1)巢湖蓝藻水华表现出较大的季节变化特征,蓝藻细胞在春季开始复苏,主要在巢湖西半湖和沿岸地区形成轻度水华,水体藻密度在夏、秋季达到最大,该季节发生中等程度以上的水华频率较高.(2)非暴发期间,巢湖藻密度变化受物理和化学因素影响较大,二者对解释藻密度方差变化的贡献率可达80.3%,水体中高浓度溶解氧、弱碱性pH值(7.2~7.6)和适宜水温(3℃)是藻类细胞生长繁殖的有利环境条件,巢湖蓝藻水华首次暴发一般在气温稳定通过7℃初日11 d前后出现.(3)暴发期内,巢湖蓝藻水华发生主要受藻类生物量和气象条件的综合影响,气温、藻密度、日照时数和风速的累计贡献率为95%,各因子均存在一个有利于蓝藻水华发生的最适区间.多因子交互作用分析结果显示,在水体藻密度大、气温适宜和微风的综合作用下,巢湖蓝藻水华发生概率较高.上述研究成果分析和揭示了不同阶段巢湖蓝藻水华的时空分布特征及其主导影响因子,可为巢湖蓝藻水华防控和预测、预警提供科学依据.

关键词：蓝藻水华时空变化巢湖影响因素驱动分析

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初中语文教学中渗透传统文化的措施探讨

中华活页文选（教师） 2024年第11期 118-120页

作者：余候选福建省长乐第一中学福建省长乐市

新《课标》指出,学科教学要实现课程育人的目的,在学科教学中不仅要落实基础知识的讲授,还要注重学科核心素养的培养,关注学生在学习过程中品德的养成。语文学科是一门重要的人文学科,担负着我国优秀传统文化传承和弘扬的重要使命。初... 详细信息

新《课标》指出,学科教学要实现课程育人的目的,在学科教学中不仅要落实基础知识的讲授,还要注重学科核心素养的培养,关注学生在学习过程中品德的养成。语文学科是一门重要的人文学科,担负着我国优秀传统文化传承和弘扬的重要使命。初中语文教师要跟上时代的发展需要,在语文教学中渗透优秀传统文化。

关键词：初中语文传统文化渗透策略

集成学习和动态融合算法在福建省短时强降水预报中的应用

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气象 2024年第1期50卷 48-58页

作者：陈锦鹏黄奕丹朱婧林辉程晶晶杨德南厦门市海峡气象开放重点实验室厦门361012 福建省灾害天气重点实验室福州350001 福建省漳州市气象局漳州363005 集美区气象局厦门361021

为了提高短时强降水预报准确性,在2019—2020年4—9月福建省逐时降水实况观测资料与中国气象局广东快速更新同化数值预报系统(CMA-GD)模式预报产品的基础上,应用LightGBM集成学习算法框架,建立以30 mm·h^(-1)为阈值的逐时降水预报模型... 详细信息

为了提高短时强降水预报准确性,在2019—2020年4—9月福建省逐时降水实况观测资料与中国气象局广东快速更新同化数值预报系统(CMA-GD)模式预报产品的基础上,应用LightGBM集成学习算法框架,建立以30 mm·h^(-1)为阈值的逐时降水预报模型。通过特征处理、自助聚合及超参数搜索等技术对模型进行优化,结合AUC、AUPR与传统分类指标,设计了包括业务模拟测试在内的多项试验,通过对比各建模方案验证了模型对于较长时效的短时强降水预报的适用性。结果表明:模式预报本身的命中率和空报率均较高,各建模方案具有不同程度的改善作用。自助聚合可以增强模型预测稳定性,轻微不平衡子训练集能降低模型预测空报率而取得更高的综合评分,在验证集中最佳TS评分可达17.5%;对分类信息增益贡献最大的特征变量为K指数,其次为500 hPa露点温度和时间参数特征;试验指标从优到劣依次为:随机交叉验证、小时划分的随机交叉验证、业务模拟测试,可见模型有效性主要来自相同或相邻时刻的样本信息;设计基于逻辑回归的异质模型动态融合方案以改善静态同质模型表现,各项指标均有小幅提升,在命中率接近50%时削减空报样本超过52万个。

关键词： LightGBM 短时强降水预报样本不平衡动态融合

基于卷积神经网络算法的金华地区高山气象观测站逐时气温预报订正

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山地学报 2024年第2期42卷 278-286页

作者：郜庆林简单金华市气象局兰溪市气象局

受地貌和气候条件影响，智能网格气温预报产品的预报结果，在复杂地形山区易出现误差。通过人工订正关键点降低误差，存在较大主观性，预报精度有限，难以满足精细化气象服务需求。神经网络算法能够大幅提升预报精度，然而这种方法在气... 详细信息

受地貌和气候条件影响，智能网格气温预报产品的预报结果，在复杂地形山区易出现误差。通过人工订正关键点降低误差，存在较大主观性，预报精度有限，难以满足精细化气象服务需求。神经网络算法能够大幅提升预报精度，然而这种方法在气温逐时波动小的平原地区应用较多，在气温波动大的山区鲜有应用。本文以浙江金华山区为研究区域，基于浙江省智能网格温度预报产品以及同时段高山气象观测站逐时气温观测数据，采用卷积神经网络算法，实现关键点气温逐时预报订正。研究结果表明：(1)小时尺度上，订正后各站点的气温均方根误差均显著减小，由订正前3℃～7℃减小至订正后2℃～3℃,订正后的预测结果更加准确，订正效果符合预期。(2)月尺度上，相较智能网格原始气温预报数据，该模型预报结果准确率也明显提升，订正后月平均气温准确率提高了33.18%～46.86%,其中准确率6月最高。(3)相较人工订正的方式，该模型对山地气温预报的订正能力更稳定，模型的两项关键指标(平均绝对误差和2℃预报准确率)均接近或超过同时段浙江省天气预报质量检验平台气温业务指标。该研究结果满足金华地区高山气象观测站对于气温预报产品的业务可用性需求，可为精细化山区气象服务提供数据支撑。

关键词：卷积神经网络高山气象观测站精细气温订正预报智能网格金华

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福建沿海平原和山地地区的雨滴谱差异研究

气象学报 2024年第5期82卷 694-708页

作者：李锦梁郑佳锋薛力夫曾正茂裴昌春陈杨瑞雪杨舒琳福建省灾害天气重点实验室/中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福州350007 福建省安溪县气象局泉州362400 成都信息工程大学大气科学学院成都610225 福建省气象信息中心福州350007 福建省泉州市气象局泉州362000 福建省晋江市气象局泉州362200

为研究福建沿海平原和山地两个地区降水的微物理特征和差异,利用2018—2022年福建泉州晋江站(平原站)和九仙山站(山地站)的雨滴谱资料,从整体统计、不同降水强度和不同降水类型等角度研究了雨滴谱特征和差异,并对两个地区的雷达观测量... 详细信息

为研究福建沿海平原和山地两个地区降水的微物理特征和差异,利用2018—2022年福建泉州晋江站(平原站)和九仙山站(山地站)的雨滴谱资料,从整体统计、不同降水强度和不同降水类型等角度研究了雨滴谱特征和差异,并对两个地区的雷达观测量与雨强的经验关系进行了研究和初步检验。结果表明:福建沿海山地站的小雨滴(直径(D)<1 mm)和大雨滴(D≥3 mm)数浓度明显高于平原站,但平原站的中雨滴(1 mm≤D<3 mm)数浓度则略高于山地站。两个站的小雨滴数浓度随着雨强增大均呈现“先升高,后降低,再升高”的趋势,而中、大雨滴的数浓度则随雨强的增大也持续升高。山地站降水整体具有更小的质量加权平均直径(D_(m))和更大的广义截断参数(lgN_(w))。因更高浓度中、大雨滴的贡献,平原站的雨滴谱在相同形状参数(μ)下,斜率参数(Λ)较山地站小,即雨滴数浓度随直径增大而下降的速率更慢。对两个站雨滴谱拟合得到的雷达定量降水估测公式进行初步检验,结果表明,实测雨滴谱拟合的反射率因子与降水强度(Z-R)关系和差分传播相移率与降水强度(K_(DP)-R)关系效果均好于现阶段业务常用的Z-R关系。

关键词：雨滴谱山地和平原经验关系雷达定量降水估测

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多源数据融合在台风登陆前后风速的识别应用

海洋预报 2024年第5期 99-106页

作者：方奎明谈志安陈莲李渊陆桥台州市气象局台州市路桥区气象局玉环市气象局

基于Pydda反演算法、三次方程内插法及典型相关分析法，利用多普勒雷达径向速度反演风场、ERA5-Land再分析风场和气象自动站风场进行风场数据融合，并分析1909号超强台风“利奇马”登陆前后融合风场的特征。试验结果表明：融合风场结合... 详细信息

基于Pydda反演算法、三次方程内插法及典型相关分析法，利用多普勒雷达径向速度反演风场、ERA5-Land再分析风场和气象自动站风场进行风场数据融合，并分析1909号超强台风“利奇马”登陆前后融合风场的特征。试验结果表明：融合风场结合了各类风场的独特优势，能够弥补高海拔地区观测资料缺乏的不足；融合风场既包含低层风场的大风速区特征，也包含反演风场中超强台风“利奇马”的北倾结构特征。融合风场通过低层风场的传导能够对下一时刻的地面大风区起到一定指示作用，结合地形可以进一步判断强降水发生的大致范围，有助于划定风雨灾害影响区域。

关键词：多源数据风场反演风场融合台风风场风速识别

基于组网多普勒雷达径向速度场的福建近海台风中心定位研究

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热带气象学报 2024年第2期40卷 189-197页

作者：苏源倪悦曾凡辉张深寿龙岩市气象局福建龙岩364000

本文探讨了一种基于组网多普勒雷达径向速度零速度线(区)对福建近海台风中心定位的方法,该方法利用了台风中心位于雷达径向速度产品中零速度线(区)上的特征,理论上可以将两部(或以上)多普勒雷达零速度线(区)的重合点(或区域)认定为台风... 详细信息

本文探讨了一种基于组网多普勒雷达径向速度零速度线(区)对福建近海台风中心定位的方法,该方法利用了台风中心位于雷达径向速度产品中零速度线(区)上的特征,理论上可以将两部(或以上)多普勒雷达零速度线(区)的重合点(或区域)认定为台风中心,并利用空间密度聚类法和线性回归分析对台风零速度线(区)弯曲、不连续以及重合点不唯一等情况做进一步中心定位判定。研究发现,该方法时空分辨率高、定位精准,可以对发展形态不规则、速度模糊、临近登陆或登陆后的台风实现定位,对台风实时业务定位和路径预报等具有一定的参考价值,同时具有简单易行、适用范围广的优势。

关键词：台风中心定位多普勒雷达组网径向速度零速度线

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木兰溪流域性极端短时暴雨特征分析

山地气象学报 2024年

作者：陈诗琳张响亮陈宇航杨德南福建省城厢区气象局福建省仙游县气象局福建省莆田市气象局福建省漳州市气象局

【目的】探究木兰溪流域性极端短时暴雨时空和雨程分布的特征及原因。【方法】利用木兰溪流域2010—2020年逐时降水资料分析极端过程的时空特征、天气背景，应用模糊识别法分析降雨时程分布特征。【结果】（1）影响天气系统为锋面或台... 详细信息

【目的】探究木兰溪流域性极端短时暴雨时空和雨程分布的特征及原因。【方法】利用木兰溪流域2010—2020年逐时降水资料分析极端过程的时空特征、天气背景，应用模糊识别法分析降雨时程分布特征。【结果】（1）影响天气系统为锋面或台风，台风型过程的持续时间、影响范围和累计过程雨量明显强于锋面过程。（2）最强降水时段锋面型过程有日变化，台风型过程无日变化，且锋面型高峰期较福建沿海60 min极端强降水出现时间迟3 h左右。（3）流域性极端短时暴雨过程主要在5—9月，与莆田市暴雨日数季节分布类似，但两者7月出现频次在全年中占比不同，前者占比为全年最高，后者仅排全年第3。（4）极端过程的雨程分布呈单峰后部型，降雨集中度高，强降水主要出现在后半程。【结论】日落后气温较午后低，有利于锋面快速过境，激发不稳定能量彻底释放，使锋面型过程降雨集中度高。而台风型过程降雨集中度高的原因除了极端过程算法自身限制外，还与台风中心与强降水区一致性移动、台风内部强对流的中尺度特征有关。钟形和盆地地形在热力及动力条件上的优势使榜头溪中上游、大济溪上游和延寿溪上游成为流域性极端短时暴雨易发点，需关注极端短时暴雨可能引发的木兰溪流域性河水猛涨。

关键词：流域性极端短时暴雨雨程集中度