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基于风云三号卫星组网微波湿度计观测资料的西南涡预报晴空同化初步分析

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大气科学学报 2024年

作者：姜祈帆陈科艺希爽张利红范娇成都信息工程大学大气科学学院广西壮族自治区气象台中国气象局成都高原气象研究所中国气象局地球系统数值预报中心

从2008年5月发射FY-3A星，到2023年FY-3G星和FY-3F星的相继发射，风云三号极轨系列卫星观测网越发完善，使得卫星资料在时间和空间上的分辨率都得到很大提高，促进了我国数值天气预报的发展。而西南涡是受复杂地形影响生成于青藏高原东... 详细信息

从2008年5月发射FY-3A星，到2023年FY-3G星和FY-3F星的相继发射，风云三号极轨系列卫星观测网越发完善，使得卫星资料在时间和空间上的分辨率都得到很大提高，促进了我国数值天气预报的发展。而西南涡是受复杂地形影响生成于青藏高原东侧700-850hPa高度，影响我国夏季暴雨的主要天气系统。本研究基于WRF模式及WRFDA同化系统，利用FY-3C和FY-3D卫星组网微波湿度计观测资料进行晴空同化试验，并探究不同稀疏化设置对预报的影响。本研究表明与星下点分辨率相近的30km稀疏化设置对于同化和预报的效果最好；同化卫星组网资料优于单个卫星资料，从而改善预报降水落区，降低大量级降水的虚报率，使降水预报准确率得到提高；单独同化FY-3C星微波湿度计资料对湿度场预报的积极影响更大，而单独同化FY-3D星微波湿度计对风场的预报改善更好。

关键词：西南涡,风云三号 MWHS-2辐射率资料组网同化稀疏化设置

全球变暖背景下新疆库车市春末极端低温霜冻成因及对棉花生长影响

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中国棉花 2024年第4期51卷 18-24页

作者：彭江良卢英陈平万瑜代君梅新疆库车市气象局新疆库车842000 新疆气象台乌鲁木齐830002

在春季气候变暖背景下,2023年5月6日库车市出现历史最晚终霜,利用高空、地面和NCEP/NCAR(美国国家环境预报中心-国家大气研究中心)再分析数据及棉花观测资料,分析此次极端低温霜冻成因及其对棉花生长影响。结果表明:在气候变暖背景下春... 详细信息

在春季气候变暖背景下,2023年5月6日库车市出现历史最晚终霜,利用高空、地面和NCEP/NCAR(美国国家环境预报中心-国家大气研究中心)再分析数据及棉花观测资料,分析此次极端低温霜冻成因及其对棉花生长影响。结果表明:在气候变暖背景下春季极端低温霜冻仍有发生。此次极端低温、霜冻天气是在有利环流形势和高、低层系统配合下,新地岛附近强冷空气经偏北路径向南疆盆地输送,使温度、气压梯度增大、锋区加强和冷高压主体翻越天山打通南、北疆而产生,霜冻前阿克苏西部高空有较强冷平流向下传递至阿克苏东部。在晴朗微风、干燥环境下,冷平流和辐射降温共同影响造成库车市极端低温霜冻发生;库车市低温、霜冻比相邻县影响大,已出苗棉花遭受霜冻或低温冻害,未出苗棉田出现烂种、烂芽,棉花五叶期较历年偏晚7~12 d,后期须加强气象灾害防御和棉花田间管理,以充分利用光热资源、提高棉花生产潜力。

关键词：气象灾害春末棉花极端低温霜冻成因

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北京地区3次对流下山增强过程的云参数特征

应用气象学报 2024年第4期35卷 429-443页

作者：杨艺亚雷蕾仲跻芹翟亮荆浩郭锐北京市气象台北京100097 北京城市气象研究院北京100089

利用FY-4A资料,识别北京地区3次对流下山加强过程(2021年7月1日、2022年6月12日和2022年8月4日)的中尺度对流系统(mesoscale convective system,MCS),结合京津冀自动气象站降水资料、中国气象局北京快速更新循环数值预报系统(CMA-BJ)产... 详细信息

利用FY-4A资料,识别北京地区3次对流下山加强过程(2021年7月1日、2022年6月12日和2022年8月4日)的中尺度对流系统(mesoscale convective system,MCS),结合京津冀自动气象站降水资料、中国气象局北京快速更新循环数值预报系统(CMA-BJ)产品分析MCS云特征以指示MCS的形成、成熟阶段和演变特征。结果表明:形成阶段MCS面积增长缓慢,红外亮温梯度大,亮温值快速下降,最低值小于-65℃;成熟阶段MCS面积迅速增大,面积最大时地面短时强降水站数最多,但变温区面积、降温幅度和亮温梯度均小于形成阶段。水汽与红外亮温差(简称亮温差)可表示对流云发展强度,亮温差随时间变化呈缓慢波动增长-快速增长-稳定维持的特征,指示MCS不同发展阶段。MCS形成阶段后期,云顶高度升高,红外亮温和水汽亮温下降,亮温差接近于0℃;MCS成熟阶段,云顶高度、红外亮温和水汽亮温均达到极值,高空出流明显,云团面积增至最大。以上特征可揭示北京地区对流下山过程中MCS的发展阶段,为判断MCS强度变化和地面强降雨、大风落区提供参考。

关键词：中尺度对流系统(MCS) FY-4A静止卫星亮温对流下山

天山堇菜提取物基于NLRP3/caspase-1/IL-1β信号通路改善哮喘小鼠气道炎症的作用及机制

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中国药理学通报 2024年第5期40卷 929-936页

作者：史玉柱刘燕徐磊王雪新疆维吾尔自治区药物研究所新疆乌鲁木齐830011

目的探究天山堇菜提取物(Viola tianshanica Maxim extract,VTME)改善哮喘小鼠气道炎症的作用及机制。方法BALB/c雌性小鼠,随机分为正常对照组、卵清白蛋白(OVA)模型组、VTME低、中、高剂量(80、160、320 mg·kg^(-1))组、阳性对照药地... 详细信息

目的探究天山堇菜提取物(Viola tianshanica Maxim extract,VTME)改善哮喘小鼠气道炎症的作用及机制。方法BALB/c雌性小鼠,随机分为正常对照组、卵清白蛋白(OVA)模型组、VTME低、中、高剂量(80、160、320 mg·kg^(-1))组、阳性对照药地塞米松组(Dex,80 mg·kg^(-1))组。采用OVA致敏、激发的方法诱导哮喘模型。收集小鼠肺泡灌洗液(BALF)并对炎症细胞进行分类计数;采用ELISA法检测BALF中调节活化的正常T细胞表达和分泌因子(RANTES)、IFN-γ及TNF-α含量,肺组织中TNF-α、MCP-1、IFN-γ、IL-17含量以及血清中IgE、嗜酸性粒细胞趋化因子(eotaxin)水平;采用HE染色观察肺组织病理改变;采用qRT-PCR法和Western blot法分别检测肺组织NLRP3 mRNA表达水平及GSDMD、caspase-1、IL-1β、NLRP3蛋白表达水平。结果VTME能明显降低哮喘小鼠BALF中各类炎症细胞数量及TNF-α、IFN-γ、Rantes的含量,降低肺组织MCP-1、IFN-γ、IL-17的含量以及血清Eotaxin水平;改善哮喘小鼠肺组织病理状态;降低肺组织NLRP3 mRNA水平以及caspase-1、GSDMD、IL-1β和NLRP3蛋白表达水平。结论VTME可能通过抑制NLRP3/caspase-1/IL-1β信号通路对OVA诱导的哮喘小鼠模型发挥保护作用。

关键词：天山堇菜提取物卵清白蛋白哮喘小鼠气道炎症 NLRP3炎症小体作用机制

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MJO对西藏东部夏季降水的影响

高原科学研究 2024年第1期8卷 57-66页

作者：罗布列杰班宗黄晓清普次仁顿玉多吉西藏自治区气象局应急与减灾处西藏自治区气象服务中心西藏自治区气候中心西藏自治区气象台

为解决西藏延伸期降水预报方法少、可预报性低等问题,文章采用带通滤波、时滞相关、合成分析以及基于拉格朗日方法的HYSPLIT模式对MJO与西藏东部夏季降水之间的关系进行了研究。结果表明:首先,MJO对西藏东部夏季降水有显著的影响;其次,... 详细信息

为解决西藏延伸期降水预报方法少、可预报性低等问题,文章采用带通滤波、时滞相关、合成分析以及基于拉格朗日方法的HYSPLIT模式对MJO与西藏东部夏季降水之间的关系进行了研究。结果表明:首先,MJO对西藏东部夏季降水有显著的影响;其次,MJO第4位相后西藏东部降水有明显的“准20天”低频振荡特征,即在前20天偏低,第20天起降水概率呈指数式增加;最后,对MJO事件和西藏东部个别站夏季降水事件统计关系的个例诊断分析,及后向轨迹追踪模式的模拟证实了降水事件的水汽源头均来自MJO第4位相主体对流区域,进一步验证了MJO活动与西藏东部夏季降水之间存在显著的季节内相关。

关键词： MJO 西藏东部夏季降水

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新疆重点城市大气颗粒物变化特征

沙漠与绿洲气象 2024年第4期18卷 115-124页

作者：梅桢许婷婷赵克明李霞郑博华闵月杨贝贝乌鲁木齐气象卫星地面站新疆乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区气象台新疆乌鲁木齐830002 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室新疆乌鲁木齐830002

基于新疆16个主要城市2015—2022年40个环境监测站逐时的6类空气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO、O_(3))数据,分析了大气污染物的时空变化特征,结果表明:(1)新疆大气污染物以颗粒物为主。(2)PM_(10)浓度由南到北逐渐降低... 详细信息

基于新疆16个主要城市2015—2022年40个环境监测站逐时的6类空气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO、O_(3))数据,分析了大气污染物的时空变化特征,结果表明:(1)新疆大气污染物以颗粒物为主。(2)PM_(10)浓度由南到北逐渐降低,浓度最高值出现在和田的春季,达六级污染(546μg·m^(-3));PM_(2.5)浓度在春、夏、秋季与PM_(10)浓度分布特征一致,冬季中天山北坡城市浓度明显升高,全年最高值出现在五家渠市冬季,达五级污染(172μg·m^(-3));四季PM_(10)和PM_(2.5)浓度最低值均出现在阿勒泰市,空气质量优。(3)乌鲁木齐市和喀什市颗粒物浓度整体呈下降趋势。阿勒泰市两类颗粒物浓度整体较低,空气质量均为优良等级。乌鲁木齐市PM_(10)及PM_(2.5)浓度在冬半年较高,两类颗粒物浓度均在2017年1月达到最高值,达五级污染。喀什市PM_(10)浓度2—5月较高,PM_(2.5)浓度10月—次年5月较高,两类颗粒物浓度均在2016年3月达到最高值,达六级污染。(4)两类颗粒物浓度日变化相似,阿勒泰市四季均在23:00前后较高,乌鲁木齐市春、夏、秋三季00:00—02:00较高、冬季22:00较高,喀什市春、夏、秋三季01:00前后较高、冬季13:00较高。

关键词：颗粒物日变化特征空间分布新疆

基于层级过滤器和时间卷积增强自注意力网络的序列推荐

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计算机应用 2024年第10期44卷 3090-3096页

作者：杨兴耀沈洪涛张祖莲于炯陈嘉颖王东晓新疆大学软件学院乌鲁木齐830091 新疆维吾尔自治区气象局新疆兴农网信息中心乌鲁木齐830002

针对实际推荐场景中用户意外交互产生的噪声问题,以及自注意力机制中注意力分布分散导致用户短期需求偏移难以捕获的问题,提出一种基于层级过滤器和时间卷积增强自注意力网络的序列推荐(FTARec)模型。首先,通过层级过滤器过滤原始数据... 详细信息

针对实际推荐场景中用户意外交互产生的噪声问题,以及自注意力机制中注意力分布分散导致用户短期需求偏移难以捕获的问题,提出一种基于层级过滤器和时间卷积增强自注意力网络的序列推荐(FTARec)模型。首先,通过层级过滤器过滤原始数据中的噪声;其次,结合时间卷积增强自注意力网络和解耦混合位置编码获取用户嵌入,该过程通过时间卷积增强补充自注意力网络在项目短期依赖建模上的不足;最后,结合对比学习改善用户嵌入,并根据最终用户嵌入进行预测。相较于自注意力序列推荐(SASRec)、过滤增强的多层感知器序列推荐方法(FMLPRec)等现有序列推荐模型,FTARec在3个公开数据集Beauty、Clothing和Sports上取得了更高的命中率(HR)和归一化折损累计增益(NDCG),相较于次优的DuoRec,HR@10分别提高了7.91%、13.27%和12.84%,NDCG@10分别提高了5.52%、8.33%和9.88%,验证了所提模型的有效性。

关键词：自注意力机制过滤算法时间卷积网络序列推荐对比学习

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结合自我特征和对比学习的推荐模型

计算机应用 2024年第9期44卷 2704-2710页

作者：杨兴耀陈羽于炯张祖莲陈嘉颖王东晓新疆大学软件学院乌鲁木齐830091 新疆维吾尔自治区气象局新疆兴农网信息中心乌鲁木齐830002

针对图神经网络推荐中图卷积在消息传递过程的嵌入表示过平滑和噪声问题,提出一种结合自我特征和对比学习的推荐模型(SfCLRec)。采用预训练-正式训练架构训练模型,首先预训练用户和项目的嵌入表示,通过融合节点自我特征维持节点本身的... 详细信息

针对图神经网络推荐中图卷积在消息传递过程的嵌入表示过平滑和噪声问题,提出一种结合自我特征和对比学习的推荐模型(SfCLRec)。采用预训练-正式训练架构训练模型,首先预训练用户和项目的嵌入表示,通过融合节点自我特征维持节点本身的特征唯一性,并引入层级对比学习任务减少来自高阶邻居节点中的噪声;其次,在正式训练阶段根据评分机制重新构建协同图邻接矩阵;最后,根据最终嵌入得到预测评分。实验结果表明,相较于LightGCN、SimGCL(Simple Graph Contrastive Learning)等现有图神经网络推荐模型,SfCLRec在3个公开数据集ML-latest-small、***和Yelp中均取得了较好的召回率和归一化折损累计增益(NDCG),验证了SfCLRec的有效性。

关键词：图协同过滤过平滑自我特征对比学习图神经网络个性化推荐

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百色市冬季农业气候资源变化特征及未来趋势预估

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中国农学通报 2024年第17期40卷 81-88页

作者：张惠景周秀华秦川广西壮族自治区气象台南宁530022 广西壮族自治区气候中心南宁530022

为了应对气候变化对农业气候资源的影响,本研究围绕百色市冬季农业气候资源的合理开发利用展开。基于1970年12月-2023年2月期间,百色市12个国家气象观测站的逐日平均气温、降水量、日照时数数据,以及高分辨率区域气候模式RegCM4.4预估数... 详细信息

为了应对气候变化对农业气候资源的影响,本研究围绕百色市冬季农业气候资源的合理开发利用展开。基于1970年12月-2023年2月期间,百色市12个国家气象观测站的逐日平均气温、降水量、日照时数数据,以及高分辨率区域气候模式RegCM4.4预估数据,采用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法,深入探讨了百色市冬季农业气候资源的分布特性、历史演变规律及未来变化趋势。研究发现,(1)百色市冬季热量资源较丰富,平均气温、≥10℃积温以右江河谷最高,北部山区最低;降水量具有南部多、北部少的特点;日照时数右江河谷北部和中部普遍高于其他地区。(2)1971-2023年百色市冬季气候呈暖湿化的趋势,冬季平均气温、≥10℃积温总体上均呈显著上升趋势,变化速率分别为0.18℃/10a、27.30℃·d/10a,均在1991年左右出现增高突变;降水量总体呈显著增加趋势,变化速率为5.27 mm/10a,在2010年出现增多突变;冬季日照时数呈显著减少趋势,变化速率为-10.36 h/10a。研究时段内4个要素均存在10~16 a的年代际尺度变化周期。(3)未来变化预估结果显示,在RCP4.5和RCP8.5情景下,2024-2080年百色市冬季平均气温和≥10℃积温均呈显著上升趋势,降水量变化趋势不显著;日照时数在RCP4.5情景下呈显著增加趋势。气候变暖给百色市冬季农业生产带来更好的热量条件,但降水量、日照时数波动变化较大,可能增加农业生产的不稳定性。

关键词：气候变化百色市冬季农业气候资源预估线性趋势分析 Mann-Kendall突变检验小波分析