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芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征

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大气科学学报 2024年第3期47卷 486-497页

作者：付伟魏秋实邱学兴司红君安徽省芜湖市气象局安徽芜湖241000 安徽省无为市气象局安徽无为238300 安徽省气象台安徽合肥230031

基于自动气象观测站降水数据、中国降水数据集、ERA5再分析资料及NCEP/NCAR再分析数据,使用水汽收支分析、HYSPLIT后向轨迹追踪和水汽输送贡献率等方法对2022年6月5日凌晨芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征进行了分析。结... 详细信息

基于自动气象观测站降水数据、中国降水数据集、ERA5再分析资料及NCEP/NCAR再分析数据,使用水汽收支分析、HYSPLIT后向轨迹追踪和水汽输送贡献率等方法对2022年6月5日凌晨芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征进行了分析。结果表明:此次暴雨过程出现在200 hPa分流区和850 hPa低空急流左前方,500 hPa冷空气在低空急流出口北侧不断激发对流云团,形成强降水。高层辐散和低层辐合增强了水汽的水平辐合和垂直输送,西南低空急流持续加强,将水汽不断输送至暴雨区,为暴雨的出现提供了必要的水汽条件,使芜湖市在强降水发生前水汽充沛,湿层深厚且持续增湿。暴雨出现时大气可降水量、850 hPa比湿、水汽通量和水汽通量散度分别达到71.0 kg·m^(-2)、16.0 g·kg^(-1)、15.0 g·hPa^(-1)·cm^(-1)·s^(-1)和-3.0×10^(-6)g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1)。850 hPa水汽通量散度的变化与暴雨的出现和强度变化有较好的对应关系,雨强最强时段可达-8.0×10^(-6)g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1)。水汽收支和追踪分析结果显示:水汽流入主要发生在对流层低层的西边界和南边界,暴雨发生前流入层深厚,有向上的水汽垂直输送。整层水汽流入量约为56.0×10^(7)t·h^(-1),主要流入高度为850~700 hPa,单层流入量最大可达9.0×10^(7)t·h^(-1),水汽主要源自孟加拉湾和南海,其水汽通道轨迹占比为32.0%,水汽输送贡献率达55.4%。暴雨出现时水汽流入层降低,流入量减少,水汽垂直输送减弱,总水汽净流入集中在850 hPa,净流入量为1.0×10^(7)t·h^(-1)左右,水汽主要源自南海,其水汽通道轨迹占比为46.0%,水汽输送贡献率达60.3%。

关键词：暴雨水汽输送水汽收支 HYSPLIT后向轨迹追踪水汽输送贡献率

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大别山区茶树春霜冻时空演变规律及风险区划

中国农业气象 2024年第1期45卷 67-78页

作者：曹强杨咸贵董世杰罗晓丹李鸿飞陈曦岳伟安徽省六安市气象局六安237000 广东省清远市气象局清远511518 安徽省农业气象中心合肥230031

基于大别山区35个国家气象观测站1971-2020年逐日气象资料,利用趋势面插值和ArcGIS技术,分析大别山区茶树春霜冻时空分布特征,依据自然灾害风险理论,选取致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承载体脆弱性和防灾减灾能力等评价因子,利用加... 详细信息

基于大别山区35个国家气象观测站1971-2020年逐日气象资料,利用趋势面插值和ArcGIS技术,分析大别山区茶树春霜冻时空分布特征,依据自然灾害风险理论,选取致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承载体脆弱性和防灾减灾能力等评价因子,利用加权综合评价法构建茶树春霜冻灾害综合风险评估模型,并基于ArcGIS技术开展风险区划。结果表明:(1)1971-2020年大别山区不同等级春霜冻发生日数均显著下降,发生总日数及轻度、中度、重度春霜冻发生日数均值分别为9.6、5.2、3.0和1.4d,气候倾向率分别为-1.45、-0.61、-0.54和-0.30d·10a-1;春霜冻发生日数与海拔高度和纬度呈正相关,大别山区北部春霜冻发生日数较南部下降趋势更明显。(2)大别山区茶树春霜冻高、中和低风险区分别占研究区总面积的16.67%、41.88%和41.45%;高风险区主要位于金寨县、岳西县、霍山县和英山县等海拔600m以上高山区域,信阳市及零星阴坡(北坡)地带;中风险区主要位于海拔低于600m的山区及大别山北麓部分低海拔地区,零星分布在南麓阴坡(北坡)低海拔地区;低风险区主要位于大别山南麓低海拔地区,零星分布在北麓阳坡(南坡)低海拔地区。大别山区茶树春霜冻风险精细化评估可为优化茶产业布局、提升防灾减灾能力提供参考。

关键词：茶树春霜冻风险区划大别山区

基于APSIM模型模拟内蒙古春小麦不同土壤缺水条件下水氮优化管理模式

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中国农业气象 2024年第5期45卷 461-471页

作者：伍露程陈杨霏云樊栋樑孙向伟中国气象局气象干部培训学院北京100081 丽水学院生态学院丽水323000 巴彦淖尔市气象局巴彦淖尔015000

水分和氮肥是小麦生长最主要的两大限制因子,如何优化灌溉小麦高产稳产、获得农业资源高效和环境友好的水肥管理方案是亟待解决的生产问题。控制试验结果的推广受限于试验地点、年限和试验设计,而基于过程机理的作物模型则可有效解决这... 详细信息

水分和氮肥是小麦生长最主要的两大限制因子,如何优化灌溉小麦高产稳产、获得农业资源高效和环境友好的水肥管理方案是亟待解决的生产问题。控制试验结果的推广受限于试验地点、年限和试验设计,而基于过程机理的作物模型则可有效解决这一问题,已成为探究作物种植管理决策、评估农业适应气候变化的有力手段和技术工具。本研究利用2010-2018年内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区农业气象实验站春小麦‘永良4号’的试验观测资料(气象、作物、土壤和管理数据),确定模型中小麦生长发育关键参数;基于校准后模型及1986-2020年气象数据资料,设计不同干旱程度下多种智慧管理情景模式,结合水氮管理决策的遴选关键指标(产量、水肥施用量和水肥利用效率),确定春小麦水氮管理最优方案。结果表明:(1)基于APSIM模型春小麦发育期(出苗期、拔节期、开花期和成熟期)模块模拟值与观测值的RMSE在1.96~3.21d范围内;基于APSIM模型春小麦生长(叶面积指数、地上部干物质质量和产量)模块模拟值与观测值的RMSE分别为1.65、292.44g·m^(-2)和588.96kg·hm^(-2),APSIM模型可较好地定量模拟春小麦生长发育过程。(2)以产量、灌溉量、水分利用效率(WUE)、施氮肥量和氮素利用效率(NUE)为目标,得出土壤根层水分亏缺程度达40%(S3P40)和土壤根层水分亏缺程度达50%(S3P50)管理模式要优于其他管理模式。(3)与常规管理模式相比,以显著提高产量为生产目标,优选S3P40管理模式,产量提高14.4%;以稳产且减少水肥用量为生产目标,优选S3P50管理模式,灌溉量减少23.2%,施氮量减少32.4%。

关键词： APSIM模型春小麦产量水分利用效率氮素利用效率管理决策制度

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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

冷涡影响下杭州湾一次区域性极端大风的演变和机制分析

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气象 2024年第1期50卷 71-83页

作者：黎玥君马昊勾亚彬戴祥霖余贞寿浙江省气象科学研究所杭州310051 浙江省气象台杭州310051 中国气象局水文气象重点开放实验室北京100081 杭州市气象局杭州310051

利用常规气象探空观测、地面自动气象站逐分钟观测、风廓线雷达以及多普勒天气雷达等多源观测资料,分析了2021年4月30日傍晚到夜间浙江北部和杭州湾沿海地区一次区域性极端大风的天气特征,重点探讨了对流系统移入杭州湾后的中尺度演变... 详细信息

利用常规气象探空观测、地面自动气象站逐分钟观测、风廓线雷达以及多普勒天气雷达等多源观测资料,分析了2021年4月30日傍晚到夜间浙江北部和杭州湾沿海地区一次区域性极端大风的天气特征,重点探讨了对流系统移入杭州湾后的中尺度演变特征和大风增强的原因。结果表明,此次过程是典型的多尺度相互作用的结果,在高空深厚的东北冷涡影响下,配合中层西北急流和较强的地面暖低压促使飑线后部对流系统发展,形成雷暴大风天气。对流单体在经过杭州湾水系后明显增强,其阵风锋前侧有西南暖湿入流,后部冷池发展强盛,气压涌升,叠加地面环境风场和杭州湾水面的热动力条件,从而触发不稳定能量促使单体发展。系统经过杭州湾后辐散下沉出流明显增强,将中高层的动量更快地下传至地面,对于杭州湾南部风力增强效应显著。杭州湾光滑下垫面、喇叭口等特殊地形也是造成极端大风出现的原因之一。同时,逐分钟变温相比于极大风出现时间提前了约7~10 min,对于局地极端大风监测预警有一定的指示意义。

关键词：多源观测极端雷暴大风阵风锋冷池杭州湾

河北旱碱麦不同生育时期气候变化及对产量影响的双重量化分析

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麦类作物学报 2024年

作者：秦俊灵索春男任妙春李琛孙萌萌魏秀梅河北省气象与生态环境重点实验室中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室河北省沧州市气象局河北省黄骅市气象局

为了探究河北旱碱麦不同生育时期气候变化特征及其对旱碱麦产量的影响,选取2009 2022年旱碱麦主产区气象观测资料和产量资料,利用四分位和气候倾斜率等方法对旱碱麦不同生育时期气候特征及变化趋势进行分析,再采用二次曲线法分离气象产... 详细信息

为了探究河北旱碱麦不同生育时期气候变化特征及其对旱碱麦产量的影响,选取2009 2022年旱碱麦主产区气象观测资料和产量资料,利用四分位和气候倾斜率等方法对旱碱麦不同生育时期气候特征及变化趋势进行分析,再采用二次曲线法分离气象产量,利用灰色关联度法进行不同生育时期气象因子对旱碱麦产量影响的双重量化分析。结果表明:(1)旱碱麦各生育时期平均气温、最高气温、最低气温和日照时数均有明显的分布规律,而降水量变化较大;(2)旱碱麦不同生育时期各气象因子的变化趋势存在明显差异;(3)经单重量化分析,对旱碱麦气象产量影响最大的气象因子在播种期、分蘖期、越冬期和抽穗期均为降水量,出苗期和灌浆期均为日照时数影响最大,返青期为平均气温,拔节期为最低气温;(4)经双重量化分析,对旱碱麦气象产量影响排名前五的气象因子依次为分蘖期降水量、越冬期降水量、分蘖期最低气温、拔节期最低气温、抽穗期降水量。因此,河北旱碱麦种植应根据生育期降水情况采用保墒、灌水等水分管理措施,同时预防小麦分蘖期和拔节期的低温危害,以促进小麦生长发育和高产。

关键词：旱碱麦气象因子气象产量灰色关联度量化分析

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2024年6月大气环流和天气分析

气象 2024年第9期50卷 1153-1160页

作者：霍达马杰马殿博国家气象中心北京100081 内蒙古自治区通辽市气象局通辽028000

2024年6月北半球极涡总体呈多极型,中高纬西风带环流为“四槽四脊”型分布,锋区位置总体偏北,低纬度地区西太平洋副热带高压强度明显偏强、位置偏西。6月全国平均气温较常年同期(20.4℃)偏高0.6℃,出现4次大范围高温天气,主要发生在西... 详细信息

2024年6月北半球极涡总体呈多极型,中高纬西风带环流为“四槽四脊”型分布,锋区位置总体偏北,低纬度地区西太平洋副热带高压强度明显偏强、位置偏西。6月全国平均气温较常年同期(20.4℃)偏高0.6℃,出现4次大范围高温天气,主要发生在西北、华北、黄淮等地。随着印度季风爆发以及6月17日长江中下游地区入梅,全国平均降水量较常年同期(102.8 mm)偏多11.9%,南方大部地区共发生5次强降水过程。累计降水量显著偏多地区主要位于江淮及其以南地区,部分地区降水量突破历史同期极值。

关键词：大气环流暴雨高温

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2023年11月大气环流和天气分析

气象 2024年第2期50卷 257-264页

作者：霍达周宁芳马殿博国家气象中心北京100081 内蒙古自治区通辽市气象局通辽028000

2023年11月北半球大气环流的主要特征是:极涡呈多极型分布,与历史同期相比,主体强度显著偏强;中高纬度地区环流形势为“四槽四脊”,亚洲中高纬度地区环流整体呈西高东低型,但东亚大槽偏弱;副热带高压强度显著偏强。11月全国平均气温较... 详细信息

2023年11月北半球大气环流的主要特征是:极涡呈多极型分布,与历史同期相比,主体强度显著偏强;中高纬度地区环流形势为“四槽四脊”,亚洲中高纬度地区环流整体呈西高东低型,但东亚大槽偏弱;副热带高压强度显著偏强。11月全国平均气温较常年同期(3.3℃)偏高0.5℃。全国平均降水量较常年同期(20.2 mm)偏多9%,降水显著偏多地区主要在内蒙古、东北地区、华北南部和黄淮北部,东北部分地区降水量突破历史同期极大值。月内冷空气活动较为频繁,大气扩散条件整体较好,中东部等地较少出现雾和霾天气。月内出现了2次北方型寒潮天气过程。

关键词：大气环流副热带高压寒潮降水

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椒江沿海大风特征分析及精细化预报方法研究

海洋预报 2024年第3期41卷 98-109页

作者：邱王泽禾章蓝文台州市椒江区气象局浙江台州318000 台州市黄岩区气象局浙江台州318020

利用大陈气象站、椒江口和一江山自动站的观测资料及美国国家环境预报中心分辨率为1°×1°的逐6 h再分析数据和欧洲中期天气预报中心的EC细网格(分辨率为0.25°×0.25°)模式资料,分析了椒江沿海大风月际、年际变化特征及影响因子,构... 详细信息

利用大陈气象站、椒江口和一江山自动站的观测资料及美国国家环境预报中心分辨率为1°×1°的逐6 h再分析数据和欧洲中期天气预报中心的EC细网格(分辨率为0.25°×0.25°)模式资料,分析了椒江沿海大风月际、年际变化特征及影响因子,构建预报模态,提炼沿海大风预报思路,并对EC细网格模式大风预报进行检验。结果表明:冬季冷空气大风为椒江沿海大风的主要类型;气压梯度和高空环流形势是冷空气大风的两大影响因素;当椒江沿海存在负变压中心,极有可能在未来24~36 h出现变压大风;气旋北大风可划分为北槽南涡型和低涡切变型,气旋南大风可划分为东亚大槽型和沿海高压型;针对冷空气偏北大风和气旋偏北大风,EC细网格模式具有一定的可参考性,与实况极大风速相比,绝大多数情况下的预报风速偏小。

关键词：沿海大风环流形势变压气旋环流 EC风场检验

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