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花铃期持续干旱胁迫对棉花生长与土壤干旱阈值的影响

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浙江农业学报 2024年第4期36卷 738-747页

作者：杨明凤吉春容刘勇白书军陈雪刘爱琳乌兰乌苏农业气象试验站新疆石河子832199 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆兴农网信息中心(新疆维吾尔自治区农业气象台) 新疆乌鲁木齐830002 新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830002

为研究花铃期持续干旱胁迫对棉花生长的影响,以及土壤干旱阈值的定量表达和干旱阈值,以棉花品种新陆早78号为试验材料,在花铃期设计正常灌溉和不同程度干旱处理(正常灌溉用水量的90%、70%、50%、30%),测定不同处理下棉花光合作用、农艺... 详细信息

为研究花铃期持续干旱胁迫对棉花生长的影响,以及土壤干旱阈值的定量表达和干旱阈值,以棉花品种新陆早78号为试验材料,在花铃期设计正常灌溉和不同程度干旱处理(正常灌溉用水量的90%、70%、50%、30%),测定不同处理下棉花光合作用、农艺性状和土壤相对含水量的变化规律。结果表明:各程度干旱处理与正常灌溉相比,土壤相对含水量、净光合速率、蒸腾速率、叶片相对含水量、株高、蕾铃干重等均下降,且下降幅度随干旱持续时间延长而增加,最终导致产量降低;棉花光合作用和农艺性状与土壤相对含水量变化相关,存在阈值反应;以减产5%、10%、20%作为临界点,将干旱程度D值与产量、干旱持续时间进行线性相关分析,确定轻度干旱阈值为0.253,中度干旱阈值为0.387,重度干旱阈值为0.655,且干旱胁迫程度越高,干旱阈值发生时间越早。研究确定了棉花花铃期不同程度干旱胁迫下的土壤干旱阈值指标及其发生时间,为棉花大田生产合理、及时调亏灌溉提供了参考。

关键词：棉花干旱胁迫光合作用干旱阈值

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基于集合匹配尺度的邻域集合概率法及其在梅雨锋暴雨预报中的适用性

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热带气象学报 2024年第2期40卷 313-325页

作者：徐渊闵锦忠庄潇然陈云辉张璐田高山江西省气象台江西南昌330096 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 江苏省气象台江苏南京210008 民航西南空管局气象中心四川成都610202

概率预报是由集合预报衍生、包含不确定性信息的客观产品,对业务决策服务有重要的参考价值。传统的邻域集合概率法中,邻域半径固定不变,不符合实际天气过程中牵涉甚广的尺度谱。为此引入基于集合匹配尺度的邻域集合概率法(Neighborhood ... 详细信息

概率预报是由集合预报衍生、包含不确定性信息的客观产品,对业务决策服务有重要的参考价值。传统的邻域集合概率法中,邻域半径固定不变,不符合实际天气过程中牵涉甚广的尺度谱。为此引入基于集合匹配尺度的邻域集合概率法(Neighborhood Ensemble Probability based on Ensemble Agreement Scale,EAS_NEP),并在中国南方典型的梅雨锋暴雨中开展准确性和预报技巧的定量检验评估,以期验证该方法在此类过程中的适用性,并促进其在实际业务中的推广使用。联合扰动初始场、侧边界和物理过程所得到的集合预报能较好地表征实际的预报不确定性,进一步在此基础上比较了格点概率法、不同半径的邻域集合概率法以及EAS_NEP的优劣。试验结果表明,EAS_NEP能根据集合成员间的一致性程度,自适应地调整邻域半径,其在集中型降水中所确定的邻域半径通常大于分散型降水。动态调整的邻域半径既避免了半径过大时的过度平滑与关键信息丢失,又消除了半径较小所带来的奇异点,其空间分布呈阶梯型,空间连续性更优。此外,BS(布莱尔评分)、FSS(分数技巧评分)和ROC曲线(相对作用特征曲线)等定量评估结果也体现出EAS_NEP相比传统方法正的预报技巧,尤其是在分散型降水和高阈值检验时优势更明显。以上结果表明,EAS_NEP在梅雨锋暴雨的预报中具有较好的应用前景,运用在业务中能有效提升概率预报质量。

关键词：概率预报集合预报集合匹配尺度邻域集合概率梅雨锋暴雨

伊犁河谷春季极端暴雨水汽特征与不稳定机制分析

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干旱气象 2024年第3期42卷 395-404页

作者：魏娟娟万瑜潘宁肖俊安新疆维吾尔自治区气象台新疆乌鲁木齐830002

2022年5月4—6日,新疆伊犁河谷出现极端暴雨天气,多站降水量突破历史极值。使用地面自动站逐时降水资料、美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric ... 详细信息

2022年5月4—6日,新疆伊犁河谷出现极端暴雨天气,多站降水量突破历史极值。使用地面自动站逐时降水资料、美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,NCEP/NCAR)1°×1°再分析资料,分析此次极端暴雨事件的水汽特征和不稳定机制。结果表明:1)在500 hPa中纬度短波和低层辐合切变环流背景下,伊犁河谷可能发生极端暴雨天气,向西开口的“喇叭口”地形特征导致地形辐合和强迫抬升,增强了局地暴雨发生的动力触发机制。2)水汽主要来源于地中海、红海及里咸海地区,存在偏西和西南两条主要输送路径。低层偏西路径水汽输送强度大于中高层的西南路径,西边界为主要水汽输入边界,水汽输入贡献比约为85%,且从地面至700 hPa的强水汽辐合有利于水汽快速积聚。3)降水前对流层低层存在对流不稳定为暴雨天气积聚不稳定能量,对强降水的发生起重要作用;降水期间,对流层低层受对流不稳定影响,而对流层中高层受条件对称不稳定影响,这两种不稳定机制共同作用造成此次极端暴雨事件的发生。

关键词：极端暴雨水汽输送水汽收支不稳定机制伊犁河谷

热带气旋“海燕”南海路径及特大暴雨成因分析

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中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第6期 0031-0035页

作者：龙思维钟佳李民航海南空管分局气象台海南海口572000

本文利用NCEP1°×1°的6h全球再分析资料、三亚凤凰国际机场自动观测系统实时资料、海南岛自动观测站资料,以及FY-2D卫星云图资料实时对1330号台风“海燕”的南海路径及特大暴雨过程进行分析,分析表明:(1)冷空气南下导致副热带高压东退... 详细信息

本文利用NCEP1°×1°的6h全球再分析资料、三亚凤凰国际机场自动观测系统实时资料、海南岛自动观测站资料,以及FY-2D卫星云图资料实时对1330号台风“海燕”的南海路径及特大暴雨过程进行分析,分析表明:(1)冷空气南下导致副热带高压东退,西风槽作用加强是“海燕”南海路径北抬的主要原因。(2)热带气旋风场本身结构不对称造成的偏心运动对热带气旋移向有指示作用。(3)副高南缘的东南急流带是“海燕”水汽的主要输送通道。海南岛上空的次一级水汽通量散度大值区与降水强度中心吻合,为强降水的持续提供水汽条件。(4)垂直速度和正涡度大值区一致分布在海南岛东南部地区,为强降水的形成提供强烈上升气流。

关键词：路径北抬强降水 “海燕”

台风“暹芭”不同阶段的大暴雨雨滴谱特征分析

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灾害学 2024年

作者：吴亚昊唐明晖游枭雄陈紫妍杨湘婧赵浩阳湖南省气象台气象防灾减灾湖南省重点实验室湖南省怀化市气象局湖南省郴州市气象局长沙国家综合气象观测试验基地

以国家气象观测站雨滴谱资料为主，结合雨量计、雷达和ERA5 再分析资料，分别选择江永站和宁乡站代表倒槽、低压阶段，分析2022年台风“暹芭”影响湖南不同阶段的大暴雨雨滴谱特征。研究表明：①层状云降水频次远高于对流云降水，江永... 详细信息

以国家气象观测站雨滴谱资料为主，结合雨量计、雷达和ERA5 再分析资料，分别选择江永站和宁乡站代表倒槽、低压阶段，分析2022年台风“暹芭”影响湖南不同阶段的大暴雨雨滴谱特征。研究表明：①层状云降水频次远高于对流云降水，江永站降水稳定连续而宁乡站降水随时间波动明显，直径0～1 mm的粒子数浓度最大，高于东亚普通对流性降水；②直径0～1 mm的雨滴对数浓度贡献最大，雨量贡献以直径1～3 mm粒子为主，直径大于1 mm的粒子对宁乡站对流降水贡献最大；③江永站平均尺度谱谱宽与雨强成反比，宁乡站大滴端“上翘”且小雨滴谱浓度和谱宽与雨强成正比；④江永站对流云降水的平均lg10Nw-Dm值偏向海洋性对流，宁乡站介于海洋性对流和大陆性对流；⑤江永站的μ-λ关系式为λ=0.02μ2+0.48μ+3.58，宁乡站是λ=-0.01μ2+0.9μ+1.59；根据降水类型选择Z-R关系反演的雨强与真实雨强更接近，可改善强降水估计精度。

关键词：台风“暹芭” 大暴雨不同阶段雨滴谱 Gamma分布微物理特征

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高原低涡切变影响云南强降水分布及水汽特征

大气科学 2024年第4期48卷 1565-1583页

作者：杨倩媛张万诚闵颖朱莉中国气象局横断山区低纬高原灾害性天气研究中心昆明650034 云南省气象台昆明650034 云南省气象科学研究所昆明650034

利用实况资料以及NCEP/NCAR再分析资料,对2008~2012年夏季东南移出高原且影响云南的高原低涡切变过程进行统计和对比分析。结果表明:高原低涡切变影响云南产生强降水主要分为后部冷空气较强型、高原低涡切变补充型以及东南移减弱型,影... 详细信息

利用实况资料以及NCEP/NCAR再分析资料,对2008~2012年夏季东南移出高原且影响云南的高原低涡切变过程进行统计和对比分析。结果表明:高原低涡切变影响云南产生强降水主要分为后部冷空气较强型、高原低涡切变补充型以及东南移减弱型,影响云南产生强降水最多的是低涡切变东南移减弱型。强降水的主要区域是滇中及其以北地区,是高原低涡切变影响云南的典型区,这些区域的降雨主要发生在夜间。后部冷空气较强型的影响范围最大,能造成全省性强降水过程,但发生频率低。低涡切变东南移减弱型和高原低涡切变不断补充型,在滇缅之间均有高压(脊)维持。降水范围、水汽输送与副热带高压的位置、低涡切变经向度和发生时间有关。影响云南的高原低涡切变过程有明显的水汽净收入,主要是南北向的水汽收入,东西向的水汽收入远小于南北向。通过拉格朗日轨迹模式HYSPLIT对水汽路径的模拟表明,孟加拉湾是云南重要的水汽源地。当高原低涡切变影响云南中北部时,有来自高原的水汽输送,高原的水汽一部分是来自阿拉伯海,一部分来自孟加拉湾。气流在到达降水区域之前受下垫面影响,经历了多次的降水和蒸发过程。

关键词：高原低涡切变强降水水汽输送云南

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乌鲁木齐机场一次高影响东南大风天气分析

气候变化研究快报 2024年第1期13卷 185-191页

作者：刘佳民航新疆空管局气象中心新疆乌鲁木齐

本文利用FNL 0.25 × 0.25再分析数据、机场跑道自动观测(AWOS)资料和常规观测资料对乌鲁木齐机场2023年4月7~8日的一次高影响东南大风进行分析,结果表明,此次东南大风主要由锋前减压引起,地面呈现“东高西低”“南高北低”的气压场形... 详细信息

本文利用FNL 0.25 × 0.25再分析数据、机场跑道自动观测(AWOS)资料和常规观测资料对乌鲁木齐机场2023年4月7~8日的一次高影响东南大风进行分析,结果表明,此次东南大风主要由锋前减压引起,地面呈现“东高西低”“南高北低”的气压场形势。通过对跑道风切变指数进行分析,风切变指数超过阈值的时段与飞行影响较大的时段有较好的对应关系。

关键词：风切变锋前减压气象服务保障

乌鲁木齐机场一次持续东南大风天气成因及影响分析

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地理科学研究 2024年第1期13卷 25-33页

作者：陈阳权沙艳萍王楠楠民航新疆空管局气象中心新疆乌鲁木齐

利用FNL分析资料、乌鲁木齐机场自动观测系统、区域自动站数据等对2023年4月30日~5月2日一次长时间持续的强东南大风过程原因进行分析,探究大风长时间持续的原因及影响要素,结果如下:(1) 此次东南大风具有持续时间长、阵性大、日变化显... 详细信息

利用FNL分析资料、乌鲁木齐机场自动观测系统、区域自动站数据等对2023年4月30日~5月2日一次长时间持续的强东南大风过程原因进行分析,探究大风长时间持续的原因及影响要素,结果如下:(1) 此次东南大风具有持续时间长、阵性大、日变化显著等特点,风速在机场跑道上具有“西强东弱”特征,东南大风持续时跑道出现的强侧风以及强侧风阵性导致的较强的水平风切变是影响飞行安全的重要因子。(2) 长时间维持的回流型东南大风和随后的锋前减压型东南大风共同作用是此次东南大风形成和长时间持续的主要原因。(3) 达坂城、哈密等站与机场的气压差、气温差等演变对于东南大风开始、持续及减弱均有较好的提前量和指示意义。

关键词：东南大风气压差强侧风水平风切变

河西走廊西部一次暴雨过程降水特征及极端性分析

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高原气象 2024年第1期43卷 156-165页

作者：张君霞黄武斌王一丞赵彦琴王基鑫甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室甘肃兰州730020 兰州中心气象台甘肃兰州730020 金塔县气象局甘肃酒泉735300

2022年8月12日20:00至13日20:00(北京时)酒泉市金塔县发生一次极端暴雨过程,金塔站24 h降水量和小时降水量均突破历史极值。利用逐分钟、逐小时、日降水观测数据及地面-雷达-卫星三源融合降水分析产品(CMA Multi-source Merged Precipit... 详细信息

2022年8月12日20:00至13日20:00(北京时)酒泉市金塔县发生一次极端暴雨过程,金塔站24 h降水量和小时降水量均突破历史极值。利用逐分钟、逐小时、日降水观测数据及地面-雷达-卫星三源融合降水分析产品(CMA Multi-source Merged Precipitation Analysis System, CMPAS)1 h降水量数据,分析了此次暴雨天气过程的降水特征及极端性。结果表明:此次暴雨过程具有过程雨量大,局地性强,小时雨强强,对流性明显等特征,主要降水时段为夜间,暴雨中心位于酒泉市金塔县。11个气象观测站累计雨量达建站以来最大值,金塔站88 mm,是酒泉市所有国家气象观测站降水观测的次大值,超过62年来(1961-2022年)汛期平均值的58%;13个气象观测站小时降水量达建站以来最大值,金塔站56.2 mm,位居酒泉市所有气象站小时降水量的首位,接近62年来金塔站8月平均雨量的3倍,历史极端性明显。金塔站有3个降水时段,强降水主要发生在第二时段,逐分钟降水强度强,持续时间长。强降水中心首先出现在金塔站东南部,随后向西北移至金塔站附近,且强降水范围扩大,持续3 h后降水强度减弱并向东南方向移出,暴雨区降水过程结束。

关键词：干旱区暴雨极端降水对流分钟降水