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上海海陆风分类特征、环流背景及对O_(3)的影响

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中国环境科学 2023年第3期43卷 1002-1013页

作者：毛卓成许建明瞿元昊殷长秦杨丹丹周广强长三角环境气象预报预警中心上海200030 上海市气象与健康重点实验室上海200030

针对2013~2019年上海三类海陆风(北支、南支和双支)过程,从气象要素(温度、湿度和风)、形成海陆风的六种环流背景及对O_(3)浓度的影响等方面进行了对比分析.结果表明:2013~2019年上海共出现海陆风237d,其中北支天数最多(209d),双支天数... 详细信息

针对2013~2019年上海三类海陆风(北支、南支和双支)过程,从气象要素(温度、湿度和风)、形成海陆风的六种环流背景及对O_(3)浓度的影响等方面进行了对比分析.结果表明:2013~2019年上海共出现海陆风237d,其中北支天数最多(209d),双支天数最少(88d),南支出现双支海陆风的比例最高(75.9%);三类海陆风中北支的起始时间最早,维持时间最长,海风强度最强,南支的平均温度最高,平均湿度较低,风场最分散;与无海陆风相比,北支、南支和双支海陆风的O_(3)浓度分别上升了20.5,26.4,25.1μg/m^(3),O_(3)污染浓度上南支与无海陆风持平,北支和双支均略低于无海陆风;在形成上海海陆风的6种弱环流背景中,高压中心型、无系统型和均压场型是最主要的三种类型,合计占比70%;环流背景和海陆风类型组合结果显示,上海海陆风中O_(3)污染概率最高的组合是均压场型的南支海陆风,达到40.0%,O_(3)浓度和O_(3)污染浓度最高的组合分别是无系统型的南支海陆风和高压前部型的双支海陆风,平均浓度分别为146.6,211.3μg/m^(3).

关键词：海陆风环流背景不同类型 O_(3)污染

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上海市PM浓度延伸期预测模型的构建及评估

中国环境科学 2023年

作者：马井会瞿元昊余钟奇许建明中国气象局上海台风研究所上海市气象与健康重点实验室

基于PM2.5浓度、次季节到季节预测项目(S2S)三家模式(CMA、UK和ECMWF)历史回报气象要素(2000-2014年)作为预测因子，利用长短时记忆神经网络(Long short-term memory， LSTM)深度学习方法和轻量级梯度提升机(Light Gradient Boosting Ma... 详细信息

基于PM2.5浓度、次季节到季节预测项目(S2S)三家模式(CMA、UK和ECMWF)历史回报气象要素(2000-2014年)作为预测因子，利用长短时记忆神经网络(Long short-term memory， LSTM)深度学习方法和轻量级梯度提升机(Light Gradient Boosting Machine，LGBM)算法开发了上海PM2.5延伸期预测模型，并应用LSTM模型建立了上海秋冬季(11月-次年2月)PM2.5浓度延伸期预测融合模型。评估结果显示：融合模型11-40天逐候预测与实况的相关系数0.47-0.76，比单一模型相关系数上升23.5%-31.1%；融合模型RMSE介于19-25.1 μg·m-3之间，较单一模型下降19%-19.3%。融合模型能够较好地预报出未来11-40 d上海秋冬季PM2.5浓度的总体趋势、浓度峰值谷值的变化及发生时间等关键特征，逐候HSS技巧评分在0.18-0.5之间，显示出较好的预测技巧。对于典型污染过程个例的预测而言，融合模型在不同的预测时效预测准确率存在差异，提前11-40 d的总体预测准确率为75.5%。对于持续3天及以上的3次污染过程，11-40 d预测准确率达到100%。融合模型的预报时效可达40 d，是目前污染数值预报模型(一般96-240 h)预报时效的近4倍，且运算速度快，能够节省大量计算资源和时间成本。该预测模型的建立为PM2.5污染的延伸期预测提供了一种新方法。

关键词：机器学习 S2S PM 延伸期预测

云下湿清除作用对上海PM业务数值预报的影响

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环境科学学报 2024年

作者：周广强毛卓成瞿元昊彭丽长三角环境气象预报预警中心上海市气象与健康重点实验室上海市气象局

在华东区域大气环境数值预报系统中耦合气溶胶云下湿清除参数化方案，于2022年开展了区域空气质量业务数值预报，并以原业务系统回报作为对照，分析了业务预报对上海地区PM2.5预报能力的改进效果.结果表明，不同时效的业务预报性能总体... 详细信息

在华东区域大气环境数值预报系统中耦合气溶胶云下湿清除参数化方案，于2022年开展了区域空气质量业务数值预报，并以原业务系统回报作为对照，分析了业务预报对上海地区PM2.5预报能力的改进效果.结果表明，不同时效的业务预报性能总体相当，预报效果指标优于对照试验并减弱了偏高程度和偏差分布的“右偏”特征；业务预报的PM2.5浓度随降水增强的下降趋势与观测接近，基本消除了不同降水条件对预报效果的影响；2022年PM2.5等级预报准确率达80%，较对照结果提升了6.3个百分点，其中雨日提升(8.0个百分点)更显著并通过改善化学初始或输送条件促进了非雨日的提升.同时也发现，业务预报仍存在一定系统性偏高，可应用数值预报释用等技术进一步提升预报效果.

关键词： PM 数值预报湿清除降水 WRF-Chem

影响上海地区冬春季流感流行强度的关键局地气象因子研究

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气象学报 2023年第4期81卷 673-683页

作者：常炉予彭丽叶晓芳郑雅旭姜晨彦陈健张亚杰上海市气象与健康重点实验室上海市气象局上海200030 海南省南海气象防灾减灾重点实验室海南省气象局海南570203 上海市疾病预防控制中心上海200336

识别影响流感流行强度的关键气象因子有助于提高流感疫情预警、预测能力。基于2010—2018年上海市冬、春季周流感样病例数(ILI)和气象观测资料,采用分布滞后非线性模型(DLNM)和广义相加回归模型(GAM)系统分析了ILI与多种气象因子的关联... 详细信息

识别影响流感流行强度的关键气象因子有助于提高流感疫情预警、预测能力。基于2010—2018年上海市冬、春季周流感样病例数(ILI)和气象观测资料,采用分布滞后非线性模型(DLNM)和广义相加回归模型(GAM)系统分析了ILI与多种气象因子的关联,在此基础上使用多元逐步回归模型识别调控流感流行强度的关键气象因子。结果表明,冬、春季平均气温和相对湿度与ILI呈反向关系,低温和低湿效应的滞后持续时间较长,5℃和50%环境下滞后3周的累积风险分别为2.16(95%CI:1.18—3.95)和2.51(95%CI:1.96—3.23),且气温与相对湿度对ILI存在交互影响,干燥环境会显著加强冷效应。此外,与气温有关的不稳定天气要素也与ILI具有显著关联,其中气温日较差对ILI的影响在当周最大,每升高1℃,ILI风险增加1.8%(95%CI:0.2%—3.4%),ILI流行早期的冷空气活动频次与ILI呈单调递增线性关系,冷空气活动频次每增加1次,ILI风险增大6.8%(95%CI:2.1%—11.7%)。其中,流行早期阶段的频繁冷空气活动和流行期内的干燥环境为严重流感事件的爆发提供了合适的外界环境。研究结果可为科学理解暖冬背景下出现的大规模流感流行事件提供理论依据。

关键词：冷空气过程交互作用非线性滞后暴露-反应关系流感流行强度冬、春季

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一种基于实景图像的低能见度识别算法

应用气象学报 2022年第4期33卷 501-512页

作者：刘冬韡穆海振贺千山史军王亚东武雪沁上海市生态气象和卫星遥感中心上海200030 上海市气象信息与技术支持中心上海200030 上海市气象与健康重点实验室上海200030

为了利用大量视频监控设备提高能见度数据采集密度,提出一种基于实景图像转换的、采用简单卷积神经网络分类提取能见度等级的算法。该算法假设视频设备水平安装且具备开阔视野,对原始视频图像进行水平分块,提取各分块的梯度、饱和度和... 详细信息

为了利用大量视频监控设备提高能见度数据采集密度,提出一种基于实景图像转换的、采用简单卷积神经网络分类提取能见度等级的算法。该算法假设视频设备水平安装且具备开阔视野,对原始视频图像进行水平分块,提取各分块的梯度、饱和度和亮度信息组成新的图像,基于简单卷积神经网络建模。采用2019年9月—2020年12月上海洋山港气象站29668张视频图像进行训练,建立识别模型,并采用2021年1—5月5757张视频图像对模型进行测试。采用该算法建立的模型参考雾的预报等级(GB/T 27964—2011)将能见度分为5个等级进行检验,白天准确率为87.99%,夜间准确率为81.32%,优于直接采用AlexNet模型。对1000 m以下低能见度天气的识别准确率达95%以上。利用现有的视频摄像头,可有效弥补气象站点能见度仪数据不足的问题,在气象业务上有一定的应用价值。

关键词：低能见度图像识别算法卷积神经网络

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上海海陆风分类特征、环流背景及对O的影响

中国环境科学 2022年

作者：毛卓成许建明瞿元昊殷长秦杨丹丹周广强上海市健康气象重点实验室长三角环境气象预报预警中心

针对2013-2019年上海三类海陆风(北支、南支和双支)过程，从气象要素(温度、湿度和风)、形成海陆风的六种环流背景及对O3浓度的影响等方面进行了对比分析.结果表明:2013-2019年上海共出现海陆风237d，其中北支天数最多(209d)，双支天数...

针对2013-2019年上海三类海陆风(北支、南支和双支)过程，从气象要素(温度、湿度和风)、形成海陆风的六种环流背景及对O3浓度的影响等方面进行了对比分析.结果表明:2013-2019年上海共出现海陆风237d，其中北支天数最多(209d)，双支天数最少(88d)，南支出现双支海陆风的比例最高(75.9%)；三类海陆风中北支的起始时间最早，维持时间最长，海风强度最强，南支的平均温度最高，平均湿度较低，风场最分散；与无海陆风相比，北支、南支和双支海陆风的O浓度分别上升了20.5、26.4和25.1微克/立方米，O污染浓度上南支与无海陆风持平，北支和双支均略低于无海陆风；在形成上海海陆风的6种弱环流背景中，高压中心型、无系统型和均压场型是最主要的三种类型，合计占比70%；环流背景和海陆风类型组合结果显示，上海海陆风中O污染概率最高的组合是均压场型的南支海陆风，达到40.0%，O浓度和O污染浓度最高的组合分别是无系统型的南支海陆风和高压前部型的双支海陆风，平均浓度分别为146.6和211.3微克/立方米.

关键词：

围孕期叶酸补充对子代6岁智商影响及孕期坚果摄入和母乳喂养的效应修饰作用

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中国公共卫生 2024年第1期40卷 29-35页

作者：苏慧佳谢珍珍孙松林陈瑶奚健雅梁红袁伟纪红蕾上海市生物医药技术研究院国家卫生健康委员会计划生育药具重点实验室上海市疾病与健康基因组学重点实验室上海200237

目的评估母亲围孕期叶酸补充与子代远期智力发育的关联,并检验孕期食用坚果和母乳喂养对该关联可能产生的效应修饰作用。方法2012年4—12月上海闵行出生队列建立时,通过结构式问卷收集母亲围孕期叶酸补充情况、坚果食用频率等信息;子代... 详细信息

目的评估母亲围孕期叶酸补充与子代远期智力发育的关联,并检验孕期食用坚果和母乳喂养对该关联可能产生的效应修饰作用。方法2012年4—12月上海闵行出生队列建立时,通过结构式问卷收集母亲围孕期叶酸补充情况、坚果食用频率等信息;子代出生后,通过随访收集纯母乳喂养时长等信息,并于子代6岁时,由经过专业培训的调查员利用第四版《韦氏儿童智力量表》中文版简版对其进行智力水平测试。最终纳入信息完整的530对母子,采用多因素线性回归模型分析母亲围孕期叶酸补充与子代6岁智商分数的关联,并探讨母亲孕期坚果食用频率及产后纯母乳喂养时长的潜在效应修饰作用。结果多因素分析结果显示,对于母亲围孕期叶酸补充的子代,其知觉推理分数提高4.57分(95%CI=0.13~9.02)。母亲孕前开始补充叶酸与孕后开始补充叶酸与子代知觉推理分数关联的效应值相近,分别为4.41(95%CI=-0.25~9.07)和4.71(95%CI=0.11~9.31)。另外,上述关联在母亲孕期坚果食用频率≤2 d/周、纯母乳喂养时长<6个月的研究对象中更强;前者,母亲围孕期补充叶酸的子代知觉推理分数提高5.80分(95%CI=0.52~11.08),后者母亲围孕期补充叶酸的子代知觉推理分数提高6.36分(95%CI=0.89~11.83)。结论母亲围孕期叶酸补充与子代6岁时知觉推理分数的提高有关,提示围孕期叶酸补充对子代远期智力发育的保护作用。该保护作用在母亲孕期坚果食用频率≤2 d/周或子代纯母乳喂养时长<6个月的研究人群中更强。

关键词：叶酸围孕期子代智商效应修饰队列研究

上海市PM_(2.5)浓度延伸期预测模型的构建及评估

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中国环境科学 2023年第7期43卷 3290-3298页

作者：马井会瞿元昊余钟奇许建明中国气象局上海台风研究所上海市气象与健康重点实验室上海200030

基于PM_(2.5)浓度、次季节到季节预测项目(S2S)三家模式(CMA、UK和ECMWF)历史回报气象要素(2000~2014年)作为预测因子,利用长短时记忆神经网络(LSTM)深度学习方法和轻量级梯度提升机(LGBM)算法开发了上海PM_(2.5)延伸期预测模型,并应用L... 详细信息

基于PM_(2.5)浓度、次季节到季节预测项目(S2S)三家模式(CMA、UK和ECMWF)历史回报气象要素(2000~2014年)作为预测因子,利用长短时记忆神经网络(LSTM)深度学习方法和轻量级梯度提升机(LGBM)算法开发了上海PM_(2.5)延伸期预测模型,并应用LSTM模型建立了上海秋冬季(11月~次年2月)PM_(2.5)浓度延伸期预测融合模型.结果显示:融合模型11~40d逐候预测与实况的相关系数为0.47~0.76,比单一模型相关系数上升23.5%~31.1%;融合模型RMSE介于19~25.1μg/m^(3)之间,较单一模型下降19%~19.3%.融合模型能够较好地预报出未来11~40d上海秋冬季PM_(2.5)浓度的总体趋势、浓度峰值谷值的变化及发生时间等关键特征,逐候HSS技巧评分在0.18~0.5之间,显示出较好的预测技巧.对于典型污染过程个例的预测而言,融合模型在不同的预测时效预测准确率存在差异,提前11−40d的总体预测准确率为75.5%.对于持续3d及以上的3次污染过程,11~40d预测准确率达到100%.融合模型的预报时效可达40d,是目前污染数值预报模型(一般96~240h)预报时效的近4倍,且运算速度快,能够节省大量计算资源和时间成本.

关键词：机器学习 S2S PM_(2.5)延伸期预测

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miRNA在胚胎植入免疫调控中的研究进展

中华生殖与避孕杂志 2023年第8期43卷 866-871页

作者：甘婕张璇上海市疾病与健康基因组学重点实验室国家卫生健康委员会计划生育药具重点实验室上海市生物医药技术研究院上海医学院复旦大学上海200237 上海市疾病与健康基因组学重点实验室国家卫生健康委员会计划生育药具重点实验室上海市生物医药技术研究院生殖健康研究所上海200237

胚胎植入是妊娠过程的起始阶段,囊胚必须黏附并入侵接受性母体子宫内膜,以获得氧气和营养的供应;但胎儿是一种半同种异体移植物,一旦进入子宫必然会遭到母体的免疫排斥,因此建立并维持母-胎免疫耐受对植入成功至关重要。微小RNAs(microR... 详细信息

胚胎植入是妊娠过程的起始阶段,囊胚必须黏附并入侵接受性母体子宫内膜,以获得氧气和营养的供应;但胎儿是一种半同种异体移植物,一旦进入子宫必然会遭到母体的免疫排斥,因此建立并维持母-胎免疫耐受对植入成功至关重要。微小RNAs(microRNAs,miRNAs)是一类内源性的非编码RNA,通过调控靶基因的转录后表达,从而参与人体内众多的生理和病理活动。目前已有大量的研究证实,miRNAs在胚胎植入中具有重要作用,同时也能调控母体免疫系统,当miRNAs表达失调时,通过调控免疫细胞和免疫分子参与妊娠并发症。此外,母-胎界面的免疫耐受性在着床中起着至关重要的作用。本文对miRNAs在胚胎植入免疫调控中的相关研究进展作一综述。

关键词：微小RNAs 胚胎植入杀伤细胞自然巨噬细胞 T淋巴细胞主要组织相容性复合物妊娠