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北京地区X波段双偏振天气雷达差分反射率因子系统偏差分析及订正

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高原气象 2024年

作者：文浩王辉张扬吴蕾李瑞义中国气象局气象探测中心中国气象局大气探测重点开放实验室北京市气象探测中心中国气象科学研究院

差分反射率因子(ZDR)是反映大气中云和降水粒子形状的重要偏振参量，但其极易受硬件设备和环境影响导致质量变差，分析ZDR系统偏差并开展订正，是双偏振雷达数据有效应用的关键。本文采用2023年7月北京8部X波段速调管双偏振天气雷达资... 详细信息

差分反射率因子(ZDR)是反映大气中云和降水粒子形状的重要偏振参量，但其极易受硬件设备和环境影响导致质量变差，分析ZDR系统偏差并开展订正，是双偏振雷达数据有效应用的关键。本文采用2023年7月北京8部X波段速调管双偏振天气雷达资料，利用小雨法筛选出ZDR数据获得其逐仰角逐径向平均值，分析了ZDR的受影响因素和受影响程度；并利用相应时段的大量雨滴谱数据，通过T矩阵法计算的ZDR中值作为基准，开展全体扫ZDR的系统偏差订正。结果表明：（1）避雷针对于北京X波段雷达ZDR有较大的影响，影响范围在10°～25°，平均影响幅度在0.16～1.21 dB;（2）门头沟和怀柔雷达的ZDR数据，除受避雷针影响外，还分别受近距离铁塔、信号塔的影响，受影响方位角度小于避雷针；（3）差分反射率因子受部分波束遮挡会导致较大的系统偏差，房山X波段雷达ZDR数据显示部分波束遮挡可使其值增大1.19 dB;（4）本文提出的系统偏差订正方法能够明显改善所有仰角所有径向由避雷针、部分波束遮挡等因素导致的ZDR值不合理的情况。

关键词： X波段双偏振天气雷达差分反射率因子系统偏差

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气候变化对生态系统健康的影响及措施

气候变化对生态系统健康的影响及措施

中国环境科学学会2024年科学技术年会

作者：武峰梅高婧利贾婧赵晋华韩丹石宇佳刘谋荣白金凤孝义市气象局离石区气象局岚县气象局山西省侯马市气象局

气候变化对生态系统健康的影响是多方面的,气候变化导致温度和降水模式的改变,这会影响物种的分布和多样性。气候变化会影响生态系统的生产力和营养循环。气候变化可能导致生态系统服务功能的下降,气候变化导致极端天气事件的增加,也可... 详细信息

气候变化对生态系统健康的影响是多方面的,气候变化导致温度和降水模式的改变,这会影响物种的分布和多样性。气候变化会影响生态系统的生产力和营养循环。气候变化可能导致生态系统服务功能的下降,气候变化导致极端天气事件的增加,也可能影响生态系统的恢复和适应性。为了应对气候变化对生态系统健康的影响,我们需要采取一系列适应性措施,如:减少温室气体排放。增加碳汇能力。改善农业和水资源管理,以适应极端气候事件和干旱等气候变化;加强城市规划和基础设施建设,提高抵御洪涝灾害等极端天气事件的能力;推广可持续发展。加强国际合作。技术创新和研发。严重影响了孝义玉米的生长发育。

关键词：气候变化生态系统影响措施

来源： cnki会议评论

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测风激光雷达在青岛低能见度天气下的适用性

应用气象学报 2024年第1期35卷 33-44页

作者：鄢珅时晓曚傅刚陈清峰李昱薇青岛市黄岛区气象局青岛266400 青岛市气象局青岛266003 中国海洋大学海洋与大气学院青岛266100 山东省气象台济南250031

利用2021年4月—2022年12月青岛国家基本气象站多普勒测风激光雷达和L波段探空系统低空风场观测数据,对比非降水时低能见度天气下测风激光雷达的探测高度和精度。结果表明:测风激光雷达在青岛地区具有良好的适用性,在能见度大于10000 m... 详细信息

利用2021年4月—2022年12月青岛国家基本气象站多普勒测风激光雷达和L波段探空系统低空风场观测数据,对比非降水时低能见度天气下测风激光雷达的探测高度和精度。结果表明:测风激光雷达在青岛地区具有良好的适用性,在能见度大于10000 m的非降水天气,其平均最大探测高度稳定在约1200 m,水平风速均方根误差约为1.2 m·s^(-1),水平风向均方根误差约为25°。在能见度小于10000 m的低能见度天气下,测风激光雷达在不同能见度和相对湿度范围内的探测高度和精度受干扰程度存在差异。在能见度为1000~10000 m、相对湿度小于90%的霾天,此时大气能见度降低主要是气溶胶粒子含量增加所致,测风激光雷达的探测能力与高能见度天气下相当。当相对湿度高于95%时,此时大气能见度降低是空气中水汽含量的增加所致,严重干扰了激光在大气中的传输,测风激光雷达的探测高度和精度均有所降低,尤其在能见度小于1000 m的雾天,需谨慎使用其风速和风向数据。

关键词：测风激光雷达低空风场能见度雾霾

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西藏高原人体舒适度指数时空变化特征分析

干旱区地理 2024年第6期47卷 980-992页

作者：李积宏周刊社张东东普布多吉张伟华史继清那曲市气象局西藏那曲852000 西藏自治区气候中心西藏拉萨850000

利用西藏高原38个气象站1981-2020年逐日气象观测资料及1970-2000年30 s空间分辨率气候数据,对人体舒适度指数(ICHB)及高原人体舒适度指数(PICHB)时空变化特征进行分析。研究表明:(1)西藏高原近40 a ICHB呈显著上升趋势,整个西藏高原年I... 详细信息

利用西藏高原38个气象站1981-2020年逐日气象观测资料及1970-2000年30 s空间分辨率气候数据,对人体舒适度指数(ICHB)及高原人体舒适度指数(PICHB)时空变化特征进行分析。研究表明:(1)西藏高原近40 a ICHB呈显著上升趋势,整个西藏高原年ICHB升高率为0.76·(10a)-1,各气候区年ICHB升高率为(0.57~0.98)·(10a)^(-1)。季ICHB升高率在时间上表现为冬季>秋季>春季>夏季。(2)年ICHB和季ICHB的升高率在空间上表现为西部>北部>东北部>东南部>中部、南部边缘。(3)PICHB空间上表现为寒冷特不舒适、重度高原反应的区域主要分布在北部、西部及东北部的高山上;冷不舒适、重度高原反应的区域主要分布在北部、中部及南部边缘的高山上;冷不舒适、中度高原反应的区域主要分布在北部、中部和南部边缘等区域的较低海拔地区;凉较不舒适、轻度高原反应的区域主要分布在东南部和南部边缘地区;不冷不热舒适、无高原反应的区域主要分布在错那县南部和墨脱县南部。随着西藏高原近40 a和未来气候“暖湿化”的变化趋势,各地月ICHB、季ICHB、年ICHB明显提高,PICHB也发生相应的变化,均向着舒适度升高的方向发展。

关键词：高原反应指数人体舒适度指数高原人体舒适度指数西藏高原

气候变暖背景下湖北省油菜生长季气候适宜性分析

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河南农业科学 2024年第5期53卷 80-91页

作者：张玉翠袁良王培闫彩霞邹从鹏襄阳市气象局湖北襄阳441021

为明确湖北省油菜生长季的气候适宜性,利用湖北省76个国家气象观测站1963—1993年和1993—2023年2个气候年代的逐日平均气温、降水量、日照时数数据,构建湖北省油菜生长季气候适宜度模型,利用ArcGIS软件对1963—1993年、1993—2023年2... 详细信息

为明确湖北省油菜生长季的气候适宜性,利用湖北省76个国家气象观测站1963—1993年和1993—2023年2个气候年代的逐日平均气温、降水量、日照时数数据,构建湖北省油菜生长季气候适宜度模型,利用ArcGIS软件对1963—1993年、1993—2023年2个气候年代的湖北省油菜生长季的气候资源和气候适宜度的时空变化特征进行分析。结果表明,湖北省油菜生长季气候资源变化特征为平均气温南部高,西北部、西南部低;累计降水量东南部、西南部多,西北部少;累计日照时数由北部向西南部递减。整体上看,平均气温呈上升趋势,累计降水量和日照时数均呈减少趋势。气温适宜度低值区位于西北部的南部和西南部的西部,其他地区高;降水适宜度中北部高、东南部低;日照适宜度由东北部向西南部递减。气温适宜度和降水适宜度均呈增加趋势,日照适宜度呈减少趋势。利用ArcGIS自然断点法依据综合气候适宜度,将湖北省划分为最适宜、适宜和不适宜油菜种植区域。最适宜区主要分布在湖北省的中部、东部的大部地区以及西北部的十堰,不适宜区主要分布在西部高海拔区域,1993—2023年仅神农架东北部为不适宜区。1963—1993年最适宜区面积约占湖北省总面积的70.8%,1993—2023年有9.7%的区域由适宜区转为最适宜区,而不适宜区面积减少了3.8%。在气候变暖的背景下,湖北省油菜生长季热量资源和降水资源更加适宜油菜的生长,日照资源则逐渐不利于油菜的生长,气候资源总体适宜油菜的生长,且适宜油菜种植的区域面积呈增加趋势。

关键词：油菜气候变暖气候适宜性气候区划湖北省

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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北斗卫星导航系统在数值天气中的应用

测绘通报 2024年第7期 178-181页

作者：杜明斌曹云昌王晓峰郭巍涂满红殷岳顾问梁宏上海市气象局上海市生态气象和卫星遥感中心上海200030 中国气象局气象探测中心GNSS/MET及应用创新团队北京100081 中国气象局上海台风研究所上海200030

气象作为最早应用BDS的重要领域之一,现已逐渐形成北斗全面应用的新格局。利用基于BDS的地基增强系统开展气象行业系统建设与应用,一方面可以有效提高我国卫星导航系统气象观测能力,另一方面也可以降低目前卫星导航系统气象应用对GPS和G... 详细信息

气象作为最早应用BDS的重要领域之一,现已逐渐形成北斗全面应用的新格局。利用基于BDS的地基增强系统开展气象行业系统建设与应用,一方面可以有效提高我国卫星导航系统气象观测能力,另一方面也可以降低目前卫星导航系统气象应用对GPS和GLONASS的依赖,无论是对于我国气象事业的发展还是对北斗产业化的支撑都具有重要意义。本文调研了目前卫星导航数值天气模式应用进展,并基于BDS开展数值天气模式应用,对实时反演的大气可降水量(PWV)进行观测误差估计,通过区域数值天气模式BDS-PWV同化应用试验,初步评估了我国BDS-PWV同化应用对华东区域天气模式初始场的改善效果。

关键词：北斗大气可降水量数值天气模式数据同化

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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

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伊犁河谷树上干杏的气候区划

中国农业气象 2024年第8期45卷 894-902页

作者：马玉平吾米提·居马太张山清白婷伊里亚尔·叶克木江王文清美丽侃·克尔买买提伊犁州气象局伊宁835000 新疆农业气象台乌鲁木齐830002 宿迁市气象局宿迁223800

基于1991-2020年伊犁河谷及其周边20个国家气象观测站的气象资料,根据树上干杏的生物学特性及影响其生长发育的主要气象因子,筛选出树上干杏种植气候适宜性区划指标,建立树上干杏气候适宜性区划指标的空间分布模型,通过重分类法将4类区... 详细信息

基于1991-2020年伊犁河谷及其周边20个国家气象观测站的气象资料,根据树上干杏的生物学特性及影响其生长发育的主要气象因子,筛选出树上干杏种植气候适宜性区划指标,建立树上干杏气候适宜性区划指标的空间分布模型,通过重分类法将4类区划指标叠加处理,绘制伊犁河谷树上干杏种植气候适宜性区划图,为提高气候资源的利用率,合理划分伊犁河谷树上干杏的气候适宜种植区提供参考。结果表明:伊犁河谷树上干杏种植可划分为最适宜种植区、适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区。最适宜、适宜种植区位于伊犁河谷北部、乌孙山北部及新源县东部海拔700-1200m河谷平原及浅山地带;次适宜区分别位于海拔区位于河谷海拔1500m以上的中高山区。

关键词：树上干杏伊犁河谷适宜性指标气候区划