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福建年极端降水风险概率评估

应用气象学报 2025年第1期36卷 53-64页

作者：杨歆雨张容焱徐翃吴迪茜福建省气象灾害防御技术中心福州350007 福建省气候中心福州350007 福建省三明市气象局三明365000

根据1961—2022年福建66个国家气象站逐日降水量,选取日降水量大于50 mm的年降水量和降水日数构建年极端降水指数,分析其时空演变特征,利用极端降水指数二维联合超越概率和EOF方法,分析灾害的风险概率。结果表明:福建极端降水呈东北—... 详细信息

根据1961—2022年福建66个国家气象站逐日降水量,选取日降水量大于50 mm的年降水量和降水日数构建年极端降水指数,分析其时空演变特征,利用极端降水指数二维联合超越概率和EOF方法,分析灾害的风险概率。结果表明:福建极端降水呈东北—西南向带状分布,东部沿海和西北内陆极端降水多,中部内陆较少,前汛期极端降水主要出现在西北内陆山区,台风季极端降水高值区集中在东部沿海区域;东南部沿海和西北部山区的极端降水量和极端降水日数均较高,东北部沿海极端降水量大,但极端降水日数较少;武夷山主脉、鹫峰山脉东侧、闽江流域、九龙江下游、汀江流域和漳州发生罕见极端降水的频次较高;20世纪90年代后高风险极端降水显著增多,2005年极端降水风险最高,2016年次之。多年灾情损失与极端降水风险等级对应关系较好,表明该方法能很好地反映福建年降水异常以及极端降水因子组合状况。

关键词：极端降水风险概率评估 Copula函数

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基于聚类算法的天津雷暴移动特征分析

气象科学 2025年第1期45卷 95-108页

作者：姚慧茹崔丹阳宋喃喃银峰天津市气象灾害防御技术中心天津300074

基于2009—2020年天津地区闪电定位数据,利用密度峰值快速搜索聚类算法和卡尔曼滤波识别雷暴单体的移动轨迹,并通过基于动态时间规整的改进层次聚类算法统计天津雷暴的主要活动区域及其移动特征。结果表明,近12 a天津地区的地闪频数存... 详细信息

基于2009—2020年天津地区闪电定位数据,利用密度峰值快速搜索聚类算法和卡尔曼滤波识别雷暴单体的移动轨迹,并通过基于动态时间规整的改进层次聚类算法统计天津雷暴的主要活动区域及其移动特征。结果表明,近12 a天津地区的地闪频数存在减少趋势,地闪频数的年变化呈单峰型,峰值出现在7月;日变化的峰值出现在午夜,谷值出现在上午;地闪密度呈北多南少的空间分布。根据闪电的丛聚特性在天津地区共识别出757条雷暴轨迹。雷暴具有明显的短时性、局地性特点,约三分之二雷暴的位移不超过20 km、持续时间不超过30 min,近三分之一的雷暴向正东方向移动。天津西北部是局地性雷暴最活跃的区域,较长轨迹的雷暴数量较少且分布较分散。西北类雷暴减少趋势最显著,雷暴数量的地域性差异变小。西北类雷暴6月出现最多,西南类雷暴7、8月出现数量相当,东部类雷暴8月出现最多,其他类雷暴则在7月出现最多。

关键词：雷暴单体闪电定位数据密度峰值快速搜索聚类算法卡尔曼滤波轨迹聚类

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四川复杂地形下雷暴大风客观预报方法研究

气象 2025年第1期51卷 57-67页

作者：龙柯吉康岚黄晓龙陈朝平但玻周威张武龙四川省气象台成都610072 四川省气象探测数据中心成都610072 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室成都610072

地形复杂的四川地区,虽然雷暴大风发生频次较低,但造成的影响重大,现有的客观预报产品较少且时间分辨率低,为进一步提升四川复杂地形下雷暴大风预报准确率,综合考虑地形因子、模式物理量因子和时间因子,根据海拔高度将四川分为高海拔区... 详细信息

地形复杂的四川地区,虽然雷暴大风发生频次较低,但造成的影响重大,现有的客观预报产品较少且时间分辨率低,为进一步提升四川复杂地形下雷暴大风预报准确率,综合考虑地形因子、模式物理量因子和时间因子,根据海拔高度将四川分为高海拔区和低海拔区,利用2018—2021年数据基于随机森林、自适应提升法、极端随机树三种机器学习方法分区构建雷暴大风预报模型,对2022年进行预报,获得逐3 h雷暴大风潜势预报,再利用气候背景将3 h预报时间降尺度到1 h,形成0~12 h逐小时雷暴大风预报,并检验预报效果。结果表明,逐3 h雷暴大风预报以自适应提升法效果最优,长时间检验和个例检验都表明,基于自适应提升法获得的0~12 h逐小时雷暴大风预报产品优于中央气象台产品,TS评分由0.0104提升至0.0595,空报率由0.988下降至0.808,业务应用价值较高。

关键词：复杂地形雷暴大风机器学习时间降尺度

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上海地区不同行业垂直风观测需求调研

黑龙江科学 2025年第3期16卷 158-161页

作者：陆文婧汪雅王芃上海市气象灾害防御技术中心上海200030

随着智慧城市的推进,对上海这座超大型城市的精细化天气观测不断提出新标准严要求,不同行业高度线存在差异,对于大风影响的敏感程度不同,从而对垂直风数据的观测需求也不同。通过文献调研及问卷调查的方法得到以下结论:建筑行业对垂直... 详细信息

随着智慧城市的推进,对上海这座超大型城市的精细化天气观测不断提出新标准严要求,不同行业高度线存在差异,对于大风影响的敏感程度不同,从而对垂直风数据的观测需求也不同。通过文献调研及问卷调查的方法得到以下结论:建筑行业对垂直高度上的大风观测需求较高,需求范围集中在50~300米;市政行业列举了桥梁工程、高架立交和轨道交通三种类型,所需垂直风观测需求集中在5~30米;暴露的架空线路所需的垂直风观测高度为3~15米;市容绿化行业针对不同的设施,绿化冠层需要垂直风观测高度在20~50米,广告牌需要垂直风的观测高度在10~90米,因此市容绿化行业对垂直风观测需求范围集中在10~90米。

关键词：上海地区不同行业垂直风观测

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冷涡背景下泰州地区强对流特征分析

气象水文海洋仪器 2025年第1期42卷 81-83页

作者：陆伟马辉张蓉蓉徐钦晨泰州市气象局泰州225300 青海省海南州气象局共和813099 江苏省气象台南京210019 江苏省气象灾害防御技术中心南京210019

为了提高对泰州地区暖季强对流天气的认识,利用2013—2022年常规地面和高空观测资料及地面区域自动站资料,筛选出泰州地区53次冷涡强对流天气过程,通过动态合成开展分析。结果表明:冷涡强对流主要有短时强降水、雷暴大风和混合型三种类... 详细信息

为了提高对泰州地区暖季强对流天气的认识,利用2013—2022年常规地面和高空观测资料及地面区域自动站资料,筛选出泰州地区53次冷涡强对流天气过程,通过动态合成开展分析。结果表明:冷涡强对流主要有短时强降水、雷暴大风和混合型三种类型,其中混合型强对流发生频次最多(31次),最大小时雨强主要集中在20.0~29.9 mm/h和30.0~49.9 mm/h,雷暴大风风力在8~9级占比最多(44%);对流触发时间呈三峰型分布,主要集中在夜间、早晨和午后,最高峰为13:00—16:00。

关键词：冷涡强对流天气特征

开花期与块茎膨大期干旱胁迫及旱后复水对马铃薯叶片生理特性影响的差异

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中国农业气象 2025年第2期46卷 189-200页

作者：谭月刘青王羽飞孙钦宏王亮王立为刘利民路增鑫吉林省气象灾害防御技术中心长春130062 沈阳市气象局沈阳110866 沈阳农业大学农学院沈阳110866 吉林省气象科学研究所/长白山气象与气候变化吉林省重点实验室/中国气象局流域强降水重点开放实验室北方暴雨研究中心长春130062

在沈阳农业大学大型水分控制试验场进行马铃薯的控水实验,选取马铃薯开花期和块茎膨大期,设置轻度干旱(开花期土壤相对湿度50%、块茎膨大期土壤相对湿度60%)、中度干旱(开花期土壤相对湿度40%、块茎膨大期土壤相对湿度50%)和重度干旱(... 详细信息

在沈阳农业大学大型水分控制试验场进行马铃薯的控水实验,选取马铃薯开花期和块茎膨大期,设置轻度干旱(开花期土壤相对湿度50%、块茎膨大期土壤相对湿度60%)、中度干旱(开花期土壤相对湿度40%、块茎膨大期土壤相对湿度50%)和重度干旱(开花期土壤相对湿度30%、块茎膨大期土壤相对湿度40%)以及对照(开花期土壤相对湿度70%、块茎膨大期土壤相对湿度80%)处理,在每一个生育阶段各级干旱处理5d后进行复水,复水水平控制到对照处理水平。试验结束后统一测定叶片超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性,脯氨酸和可溶性糖含量以及叶绿素a和总叶绿素含量,研究干旱胁迫及旱后复水对叶片生理特性的影响。结果表明:在轻中度干旱胁迫下,开花期叶片SOD和POD活性分别较对照升高19.4%~32.3%和20.8%~33.9%,块茎膨大期叶片SOD和POD活性分别较对照升高17.4%~23.0%和4.8%~25.3%,干旱持续5d后复水,两关键期叶片抗氧化酶活性显著降低;随着干旱胁迫程度加剧,叶片渗透调节物质含量急剧上升,开花期中重度干旱胁迫下脯氨酸含量为CK的2.7倍,块茎膨大期重度干旱胁迫下脯氨酸含量为CK的2倍,开花期和块茎膨大期叶片可溶性糖含量分别较对照升高33.9%~44.4%和17.8%~35.1%。两关键期干旱胁迫持续5d后复水,叶片脯氨酸含量较干旱处理降低21.7%~59.1%,而开花期重度干旱和块茎膨大期中重度干旱持续5d后复水,叶片可溶性糖含量变化不明显;干旱胁迫下,开花期叶绿素a和总叶绿素含量分别较对照降低12.8%~33.0%和14.0%~36.9%,块茎膨大期叶绿素a和总叶绿素含量分别较对照降低10.4%~15.2%和12.0%~14.7%。轻中度干旱持续5d后复水,叶片叶绿素a和总叶绿素含量分别较干旱处理升高10.9%~23.0%和11.5%~15.1%,干旱后及时复水在一定程度上能够缓解干旱胁迫造成的伤害。

关键词：马铃薯干旱胁迫旱后复水生理特性

吉林省地闪活动及其与海拔高度关系的特征分析

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气象灾害防御 2025年第1期32卷 12-17页

作者：刘洋王亮江晓玲王天琦吉林省气象灾害防御技术中心吉林长春130062 中国气象局吉林云物理野外科学试验基地吉林靖宇135200

利用吉林省2018—2020年地闪定位资料和90DEM数据,对吉林省地闪密度、雷电流幅值的分布特征及其与海拔高度的关系进行统计分析。结果表明:吉林省以负地闪活动为主,随海拔升高,正、负地闪回击密度均呈减小趋势,负地闪趋势更为明显;正地... 详细信息

利用吉林省2018—2020年地闪定位资料和90DEM数据,对吉林省地闪密度、雷电流幅值的分布特征及其与海拔高度的关系进行统计分析。结果表明:吉林省以负地闪活动为主,随海拔升高,正、负地闪回击密度均呈减小趋势,负地闪趋势更为明显;正地闪电流幅值高值区同为回击密度的低值区,负地闪回击密度的高值区电流幅值相对较小,而负地闪回击密度较小的地区电流幅值较大;随海拔升高,正地闪电流幅值呈减小趋势,负地闪波动明显;雷电流更强的负地闪更容易发生在低海拔地区,正地闪比负地闪更倾向于发生在较低海拔地区。

关键词：地闪活动闪电密度地闪电流幅值海拔高度

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灌浆期高温对早稻光合性能和产量品质的影响

中国生态农业学报(中英文) 2025年第1期33卷 80-94页

作者：杨军章毅之张方亮段里成邹琳王尚明李迎春田俊刘丹张清霞吴风雨江西省气象科学研究所/气候变化风险与气象灾害防御江西省重点实验室南昌330096 江西省农业气象中心南昌330096 江西省农业气象试验站/南昌市农业气象重点实验室南昌330200

为研究不同高温条件对灌浆期早稻生长的影响及高温热害发生机理和灾害指标,以主推品种‘湘早籼45号’为材料,利用人工气候室开展早稻不同高温强度(35、37、38、39、40和42℃)和持续天数(3、5、7和10d)处理的试验,以同期田间自然条件为对... 详细信息

为研究不同高温条件对灌浆期早稻生长的影响及高温热害发生机理和灾害指标,以主推品种‘湘早籼45号’为材料,利用人工气候室开展早稻不同高温强度(35、37、38、39、40和42℃)和持续天数(3、5、7和10d)处理的试验,以同期田间自然条件为对照,分析不同高温条件对早稻光合性能和产量品质的影响,研究早稻高温热害致灾机理和等级指标。结果表明:与对照相比,高温处理降低了剑叶叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,增加了秕谷率,降低了千粒重和产量,变幅与温度强度和持续天数成正比。高温降低了精米率、整精米率和直链淀粉含量,增加了垩白粒率、垩白度和蛋白质含量,改变了淀粉RVA谱特征。早稻高温热害等级指标为:35≤日最高气温(T_(max))22℃·d,Y_(d)>20%。因此,日最高气温≥35℃持续3d会降低早稻光合性能,影响产量品质形成,引起高温热害;根据灾害指标可预估高温热害程度。研究结果可为早稻高温热害监测评估和农业防灾减灾提供科学参考。

关键词：早稻灌浆期高温光合速率产量品质灾害指标

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基于异质信息网络的时空预测算法

计算机应用与软件 2025年第1期42卷 217-223,240页

作者：雷涛王强杨辰金诚熊贇复旦大学计算机科学技术学院上海200433 上海市数据科学重点实验室上海200433 上海市气象灾害防御技术中心上海201615

时空数据挖掘是数据挖掘领域的一个重要分支,在现实世界中有着大量的应用。与时间序列预测相比,时空预测算法需要同时考虑序列数据的时序关系和空间关系,具有一定的复杂性。为了探索时空数据的本质,有效地捕获复杂的时空关系,提出一种... 详细信息

时空数据挖掘是数据挖掘领域的一个重要分支,在现实世界中有着大量的应用。与时间序列预测相比,时空预测算法需要同时考虑序列数据的时序关系和空间关系,具有一定的复杂性。为了探索时空数据的本质,有效地捕获复杂的时空关系,提出一种基于异质信息网络的时空预测算法,显式地将时空数据建模为一个异质信息网络,采用时空信息传播路径来表示丰富的时空交互。相较于已有的时空模型利用不同的神经网络来捕获时间和空间的依赖关系,利用元路径将时空关系统一起来,为时空数据挖掘提供一种新的思路。在两个真实世界的公开数据集上进行大量实验,验证了该模型的有效性。

关键词：时空数据挖掘异质信息网络时空图信息路径时间序列