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安徽省稻米品质综合评价方法研究

中国农业科技导报 2024年第6期26卷 141-147页

作者：岳伟王晖陈曦占新春阮新民安徽省农业气象中心合肥230031 安徽省气象科学研究所安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室合肥230031 安徽省农业科学院水稻研究所合肥230031

为定量化评价稻米品质综合性状,利用安徽省2008—2021年中籼和中粳水稻区域性试验稻米品质资料,根据食用稻品种品质行业标准,以整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量作为稻米品质评价指标,采用分级赋值、线性加权求... 详细信息

为定量化评价稻米品质综合性状,利用安徽省2008—2021年中籼和中粳水稻区域性试验稻米品质资料,根据食用稻品种品质行业标准,以整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量作为稻米品质评价指标,采用分级赋值、线性加权求和等方法以及计算机数值模拟技术,确定中籼和中粳稻米品质各项评价指标权重系数,并构建稻米品质指数(rice quality index,I_(RQ),中籼和中粳稻米品质指数分别用I_(RQ1)和I_(RQ2)表示)以及中籼和中粳稻米品质综合评价方法。结果表明,中籼稻米品质评价指标中整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量权重系数分别为0.20、0.26、0.06、0.22、0.10、0.16,中粳稻米中分别为0.23、0.28、0.10、0.08、0.15、0.16,其中垩白度是影响中籼和中粳稻米品质的主要因素。中籼优质稻米一至三等和普通稻米对应的稻米品质指数阈值分别为:I_(RQ1)≥3.94、3.94>I_(RQ1)≥3.47、3.47>I_(RQ1)≥3.17、I_(RQ1)I_(RQ2)≥3.33、3.33>I_(RQ2)≥3.04、I_(RQ2)安徽省多品种样本检验的准确率分别为81.4%和80.0%,单品种样本检验的准确率分别为85.7%和92.9%;对于其他部分省份多品种样本检验的准确率均在80%以上,该方法可用于不同区域中籼和中粳稻米综合品质的定量化评价。

关键词：水稻中籼中粳稻米品质评价方法

资料非均一性对分析淮河流域平均气温变化趋势的影响

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中国农业气象 2024年第7期 689-700页

作者：卢晓晶江晓东曹雯周剑飞杨再强江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院安徽省农业气象中心安徽省气象科学研究所/安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室

均一性长序列气象资料是研究气候变化的重要基础，评估资料非均一性对分析淮河流域平均气温变化的影响，对于准确理解农业、生态和水资源等领域对气候变暖的响应具有一定指导意义。本研究基于国家气象信息中心提供的淮河流域172个台站19... 详细信息

均一性长序列气象资料是研究气候变化的重要基础，评估资料非均一性对分析淮河流域平均气温变化的影响，对于准确理解农业、生态和水资源等领域对气候变暖的响应具有一定指导意义。本研究基于国家气象信息中心提供的淮河流域172个台站1961-2018年逐日平均气温均一化数据和观测数据，采用一元线性回归计算气温变化速率，并通过定义非均一性影响及其贡献率两个术语，定量评估气候资料非均一性对分析淮河流域平均气温变化趋势的影响。结果表明：淮河流域96个气象站点的平均气温序列表现出不均一性，占总站点数的55.8%。均一化前、后，区域年平均气温均显著上升，但非均一性导致增温速率被低估，非均一性影响为-0.015℃·10a-1，贡献率达到-6.6%；空间上，20.3%站点受到正影响，升温速率被高估，非均一性贡献率平均为21.3%;35.5%站点为负影响，升温速率被低估，贡献率平均为-43.6%。四季区域平均气温的非均一性影响差异较小，春、夏、秋、冬四季分别为-0.016℃·10a-1、-0.014℃·10a-1、-0.016℃·10a-1和-0.015℃·10a-1；但由于夏季增温速度最慢，非均一性贡献率绝对值最大，贡献率为-40.0%，春、秋和冬季的贡献率分别为-4.7%、-8.0%和-4.3%；在春、秋和冬季，非均一性主要影响各站点的气温变化速率，但夏季有11.6%的站点在均一化前后出现了气温升降趋势的转变。

关键词：淮河流域平均气温变化趋势数据非均一性贡献率

1961-2020年中国降水等级的变化特征

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水土保持研究 2024年第2期31卷 181-189页

作者：许肖璐张方敏邓汗青何彬方田红方砚秋南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044 安徽省气候中心合肥230031 气象科学研究所/大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室合肥230031 寿县国家气候观象台/中国气象局淮河流域典型农田生态气象野外科学试验基地安徽淮南232000

[目的]探究全国各等级降水的时空分布特征及季节变化规律,增强对我国不同等级降水发生规律的认知,进而为提升全国防灾减灾能力提供科技支撑。[方法]基于1961—2020年全国681个气象站点的逐日地面降水资料,分析了全国不同等级降水(小雨... 详细信息

[目的]探究全国各等级降水的时空分布特征及季节变化规律,增强对我国不同等级降水发生规律的认知,进而为提升全国防灾减灾能力提供科技支撑。[方法]基于1961—2020年全国681个气象站点的逐日地面降水资料,分析了全国不同等级降水(小雨、中雨、大雨和暴雨)日数、强度的时空分布特征和季节变化规律。[结果](1)1961—2020年全国小雨日数呈减少趋势,中雨以上等级日数呈增长趋势,除暴雨强度变化幅度较大外,小雨、中雨和大雨强度均无明显变化。秋季小雨日数减幅最大,大雨、暴雨日数在夏季增加最快、秋季最缓,暴雨强度在各季节波动幅度均较大。(2)不同等级降水空间分布有一定差异性,小雨日数高值区主要分布在西南诸河流域,中雨以上等级降水日数以及各等级降水强度均从东南向西北逐渐减小,内陆河流域降水日数、强度均为最小。(3)春、秋、冬三季降水主要集中在东南诸河流域和珠江流域,小雨占主导地位,夏季降水主要集中在西南诸河流域、东南诸河流域和珠江流域。(4)小雨日数的减少在春季和冬季较为明显,东南诸河流域和珠江流域对小雨日数减少起到了很大贡献,中雨以上等级降水日数在各季节大致以上升趋势为主,大雨强度在春季增强、秋季减弱,各流域暴雨强度在春季呈增强趋势。[结论]全国各等级降水在时空分布以及季节尺度上有明显差异,九大流域对全国不同等级降水的贡献作用不尽相同,未来应加强各流域主要环流系统及水循环等对不同等级降水影响的研究。

关键词：九大流域降水日数降水强度季节变化

淮河流域典型农田区气溶胶散射特性的日变化和季节变化研究

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大气与环境光学学报 2024年第2期19卷 162-174页

作者：凌新锋侯灿杨元建黄勇倪婷寿县国家气候观象台安徽淮南232000 安徽省气象科学研究所安徽合肥230031 安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室安徽合肥230031 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044

利用2019年寿县国家气候观象台气溶胶散射系数、气溶胶质量浓度及相关气象观测数据,统计分析了淮河流域农田区域的气溶胶散射特征及其成因,为该区域气溶胶污染辐射强迫及其对农业生产影响方面的研究提供了定量观测证据。研究表明:该地... 详细信息

利用2019年寿县国家气候观象台气溶胶散射系数、气溶胶质量浓度及相关气象观测数据,统计分析了淮河流域农田区域的气溶胶散射特征及其成因,为该区域气溶胶污染辐射强迫及其对农业生产影响方面的研究提供了定量观测证据。研究表明:该地区气溶胶散射系数具有显著的季节变化规律,冬季最高,夏季最低;三个波长(450、525、635 nm)气溶胶日平均散射系数分别为329.8±180.0、270.2±153.7、214.4±128.4 Mm^(-1),并且散射系数日变化与天气要素和大气层结日变化规律具有很好的相关性,且冬季日振幅远小于其他三季;?ngstr?m指数年平均值为1.32,后向散射比年平均值为0.15,气溶胶质量散射系数年平均值为4.83 m^(2)/g,表明淮河流域农田区域的气溶胶以细颗粒为主;气溶胶散射系数大小主要受偏西风调控,散射系数与能见度具有高度的负相关幂函数关系;污染日的气溶胶散射系数远大于清洁日,污染物很大程度上影响了光辐射在大气中的传输能力,污染程度高,大气的散射作用就越强。

关键词：淮河流域气溶胶散射系数质量浓度典型农田区

淮河流域暖季极端高温干旱复合事件的演变特征及其与气候和植被的关系

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生态学报 2024年第13期 5596-5608页

作者：姚昊昕李清泉赵亮吴星麒沈新勇段春锋李畅南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气候预测研究重点开放实验室国家气候中心中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室南京信息工程大学应用气象学院南京信息工程大学大气环境中心教育部气候与环境变化国际合作联合实验室海南省南海气象防灾减灾重点实验室大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室安徽省气象科学研究所

使用淮河流域1981年至2020年的149个气象站点的气温和相对湿度数据，分析了流域暖季极端高温干旱复合事件(Compound Drought and Heat Events, CDHEs)的时空演变特征，并通过趋势分析和相关分析法探讨了CDHEs与气候和植被的关系。结果... 详细信息

使用淮河流域1981年至2020年的149个气象站点的气温和相对湿度数据，分析了流域暖季极端高温干旱复合事件(Compound Drought and Heat Events, CDHEs)的时空演变特征，并通过趋势分析和相关分析法探讨了CDHEs与气候和植被的关系。结果表明：(1)CDHEs的发生日数在年代际尺度上呈现明显的增加趋势，并且范围扩大，频发区逐渐向淮河流域中西部移动；(2)在年际尺度上，CDHEs随时间序列呈显著的波动上升趋势，空间分布上以西北部为中心向四周递减。连续CDHEs事件呈年际变化，最大2至4天的连续事件存在波动，2019年达到高峰，并且在流域内零散或成片出现；(3)在月际尺度上，CDHEs的发生日数在6月最多，其次是5月、7月、9月和8月。淮河流域入汛前的旱情和入汛后的旱涝急转都容易导致CDHEs发生，而且随着月际变化向南移动；(4)CDHEs对水热条件和大气环流具有特别的敏感性。在850hPa反气旋和500hPa显著高压异常的控制下，高温、低湿、高蒸发和降水少的气候背景有利于淮河地区CDHEs的形成，尤其是在淮河中西部地区。因此，CDHEs的发生与气候变化密切相关；(5)CDHEs与植被生长也存在显著关系。CDHEs与GPP呈显著的负相关，而与NDVI呈显著的正相关，显著地区的土地类型以耕地和城乡、工矿、居民用地为主。GPP和NDVI的不同步可能是因为多种因素的非线性相互作用，而不仅仅是单一因素的影响。此外，对于GPP和NDVI来说，土壤含水量至关重要。总之，本文对淮河流域CDHEs的时空分布特征进行了深入研究，并探讨了其与气候和植被的关系。研究结果可以为该地区的气象灾害防御和生态环境保护提供科学依据和参考。

关键词：淮河流域极端高温干旱复合事件气候变化时空分布特征植被

高、低空急流耦合对山东“利奇马”台风暴雨增幅影响的诊断研究

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大气科学 2024年第2期48卷 445-462页

作者：张端禹王俊超王晓芳崔春光叶金桃中国气象局武汉暴雨研究所中国气象局流域强降水重点开放实验室/暴雨监测预警湖北省重点实验室武汉430205

受登陆北上台风“利奇马”等影响,2019年8月9~12日山东省出现连续暴雨,其中10日夜间出现降雨峰值。利用中国气象局上海台风研究所(Shanghai Typhoon Institute of China Meteorological Administration,简称CMA-STI)热带气旋最佳路径数... 详细信息

受登陆北上台风“利奇马”等影响,2019年8月9~12日山东省出现连续暴雨,其中10日夜间出现降雨峰值。利用中国气象局上海台风研究所(Shanghai Typhoon Institute of China Meteorological Administration,简称CMA-STI)热带气旋最佳路径数据、山东省自动气象站逐时降雨量、常规观测资料、中国风云二号地球静止气象卫星(FY-2G)0.1°×0.1°逐小时云顶相当黑体亮温和美国环境预报中心(National Center of Environmental Prediction,简称NCEP)1°×1°逐6 h再分析等资料,主要运用纬向风局地变化方程与大气动能方程,诊断分析降雨明显增幅与高、低层风场变化的关系。结果表明:(1)暴雨主要影响系统有高低空急流、500 hPa西风槽、850 hPa台风倒槽及“利奇马”本体环流等。10日200 hPa中纬度大尺度西南风急流东南移影响鲁西北,当天08:00(北京时,下同)850 hPa因双台风活动而形成的大尺度东南风急流突然北伸越过山东省。台风倒槽对流云与本体环流对流云先、后北移经鲁中,累积效应造成该地区10日夜间雨量最大。(2)10日20:00850 hPa章丘站东北侧出现了过程最快东风增幅,纬向运动方程诊断结果表明,东风平流是东风增加最主要原因,地转偏向力项则不利于东风增加。(3)10日20:00章丘站200 hPa西南风风力明显加大形成急流,10日08:00至11日08:00青岛站850 hPa维持东南风低空急流。同时位于高空急流右后侧与低空急流左前方是鲁中附近10日夜间降雨增幅的重要原因。章丘200 hPa与青岛850 hPa都是在最大风力之前12 h动能增加最快。动能方程诊断表明,最有利于鲁西北高空急流形成的是位能平流项,最有利于鲁东南低空急流形成的是动能垂直通量散度项。(4)10日20:00至13日08:00“利奇马”本体环流一直在影响山东,暴雨期间山东中部地形的动力作用也一直存在,而降雨的峰值是出现在10日夜间,说明10日20:00前后高、低空急流的耦合可能是山东暴雨增幅的主要影响因子。其主要作用至少有加强山东中部的垂直运动、整层水汽输送与静力不稳定度等方面。

关键词：登陆北上台风降水增幅机理高空西南风急流低空东南风急流动能诊断

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辽河三角洲湿地植被生态状况变化特征分析

地球环境学报 2024年第1期15卷 106-117页

作者：王莹张晓月李琳琳史宇迪王婷李航周斌冯锐中国气象局沈阳大气环境研究所沈阳110166 辽宁省农业气象灾害重点实验室沈阳110166 辽宁省生态气象和卫星遥感中心沈阳110166

归一化植被指数(NDVI)是反映植被状况的重要指标,对植被生长和区域生态状况的研究具有重要意义。为探究辽河三角洲植被生态状况变化特征和未来发展趋势,基于1995—2009年的NOAA/AVHRR NDVI和2009—2020年FY3/MERSI NDVI数据,通过修正拟... 详细信息

归一化植被指数(NDVI)是反映植被状况的重要指标,对植被生长和区域生态状况的研究具有重要意义。为探究辽河三角洲植被生态状况变化特征和未来发展趋势,基于1995—2009年的NOAA/AVHRR NDVI和2009—2020年FY3/MERSI NDVI数据,通过修正拟合和S-G滤波法构建了1995—2020年长时间序列NDVI数据集。利用趋势分析法、变异系数和Hurst指数分析辽河三角洲(盘锦地区)NDVI时空分布特征,重点研究了水田和沼泽湿地的植被生态状况变化规律和未来发展趋势。结果表明:(1)从时间变化上看,26 a间辽河三角洲NDVI呈波动增加趋势,年平均增长率为0.32%;NDVI年内呈典型的单峰型分布,最大值出现在7月下旬或8月上旬。(2)从空间变化上看,区域内NDVI呈西南—东北方向递增,最高值主要分布在水田区,次高值分布在沼泽区。(3)绝大部分水田植被逐年变好,且植被生态状况比较稳定,低波动变化区域占96.72%,未来植被生态状况将持续改善的区域占61.05%。(4)沼泽植被逐年变好的区域占97.67%,变好最明显的区域主要分布在南部沿海地区和双台子河口附近,且该区域未来植被生态状况将会持续改善。研究结果可为辽河三角洲生态环境保护和湿地精准修复提供科学参考。

关键词：辽河三角洲 NDVI 时空变化湿地未来趋势

从气候学角度理解“21.7”河南特大暴雨的形成机理

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大气科学学报 2024年

作者：张智煜黄安宁黄丹青赵大军张艳顾春雷陈爽南京大学大气科学学院中国科学院青海湖综合观测研究站中国气象科学研究院恶劣天气国家重点实验室中国气象局国家卫星气象中心环境卫星辐射校准与验证重点实验室风云气象卫星创新中心

2021年7月19日至22日，河南省遭遇历史罕见特大暴雨，破纪录降水引发了严重的洪涝灾害。目前，“21.7”河南特大暴雨的研究大多针对降水个例，引发极端降水的气候学机制仍不明确。本研究基于谱聚类方法，利用CMA多年历史站点降水资料和N... 详细信息

2021年7月19日至22日，河南省遭遇历史罕见特大暴雨，破纪录降水引发了严重的洪涝灾害。目前，“21.7”河南特大暴雨的研究大多针对降水个例，引发极端降水的气候学机制仍不明确。本研究基于谱聚类方法，利用CMA多年历史站点降水资料和NCEP再分析数据研究了1960-2021年华北地区夏季区域性极端降水事件的主控环流天气型，系统揭示了“21.7”河南特大暴雨的发生过程。结果表明，“21.7”河南特大暴雨发生在罕见天气型下，即西太平洋上空增强的远距离台风配合异常偏西北的西太平洋副热带高压与异常偏东北的南亚高压。该天气型虽然仅贡献了华北地区夏季区域性极端降水事件的5.97%，却易导致更强的极端降水事件。台风和副高之间的盛行东南风将水汽从西太平洋输送到河南，对流层高低层强烈的风切变引发的垂直上升运动导致了“21.7”河南暴雨的发生。河南及周边地区对流层低层更加强烈的上升运动与非绝热加热之间的正反馈效应使得“21.7”河南暴雨相对同一天气型下的其它特大暴雨事件的极端性更强。本研究为理解和准确预测类似“21.7”河南暴雨的破纪录区域性极端降水提供了全新的气候学视角。

关键词： “21.7”河南特大暴雨区域性极端降水事件天气分型谱聚类

基于多源观测数据的华北冬季冷云催化物理响应分析

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大气科学 2024年第3期48卷 1247-1260页

作者：王晓青董晓波杨洁帆王姝怡侯劭禹张晓瑞闫非中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室雄安新区071800 河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 河北省人工影响天气中心石家庄050021 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室北京100029

本文利用高性能增雨飞机、地面S波段双偏振雷达和卫星观测数据,分析了2022年1月20日河北中南部地区一次过冷云微物理特征及飞机增雨作业后的物理响应。研究结果表明,受西南暖湿气流和东风回流共同影响,河北中南部地区形成大范围层状云,... 详细信息

本文利用高性能增雨飞机、地面S波段双偏振雷达和卫星观测数据,分析了2022年1月20日河北中南部地区一次过冷云微物理特征及飞机增雨作业后的物理响应。研究结果表明,受西南暖湿气流和东风回流共同影响,河北中南部地区形成大范围层状云,云底高1400 m,云顶高2100 m,主要由过冷云滴组成,受地形抬升作用影响,从云底到云顶,云滴谱宽逐渐增加。雷达显示,2100 m高度催化作业后,受碘化银核化影响,过冷云滴迅速形成冰晶、雪和少量霰粒子,粒子尺度的增大致使雷达上出现与飞机催化轨迹形状相一致的回波带。FY-4A卫星观测显示晶化作用在播云17~19 min后逐渐显现,云迹可维持约55 min。催化作业后过冷云滴形成冰晶粒子,冰晶粒子逐渐长大并下落,造成云顶下沉,在云顶形成了一条云沟。与周围过冷云相比,云沟内0.65μm通道光谱反射率和10.8μm黑体亮温增加,而3.72μm通道反射率降低。

关键词：过冷层状云物理响应卫星反演云迹

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