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赣南脐橙气候品质归一化指数构建

农业工程学报 2024年第7期40卷 335-342页

作者：李翔翔杨爱萍金国花丁美萍杨军江西省农业气象中心南昌330096 江西省气象科学研究所南昌330096 信丰县气象局赣州341600

为建立赣南脐橙综合品质的气候评价方法,该研究基于2008—2011年和2021—2022年赣南脐橙单果质量、维生素C和固酸比等品质因子实测和气象资料,首先通过品质与气象要素的逐旬相关系数动态变化规律,找出关键气象要素及其影响时段;然后基... 详细信息

为建立赣南脐橙综合品质的气候评价方法,该研究基于2008—2011年和2021—2022年赣南脐橙单果质量、维生素C和固酸比等品质因子实测和气象资料,首先通过品质与气象要素的逐旬相关系数动态变化规律,找出关键气象要素及其影响时段;然后基于关键影响时段的气象要素,采用逐步回归法建立各品质因子的气象关系模型,并且结合“最大最小值”归一化法和加权求和法,模拟得到1981—2020年赣南脐橙综合品质指数(composite quality index,CQI);最后,基于综合品质指数与气象要素的相关性,构建赣南脐橙气候品质归一化指数(normalized climate-quality index,NCI)及其等级阈值。结果表明:各品质因子与光温要素相关性分为3个阶段,初夏(6月)和秋季(10—11月)光温充足有利于赣南脐橙品质提升,盛夏(7—8月)晴热高温对营养品质和风味不利;影响赣南脐橙综合品质指数(CQI)的关键气象要素为6月累积日照时数、7月上旬至9月中旬平均最高气温和9月下旬至10月下旬平均最高气温,基于以上要素构建的赣南脐橙气候品质归一化指数NCI≤0.45、0.450.65分别表示为差、较优、优和特优等级;利用2021—2022年宁都县和信丰县品质实测资料进行验证,NCI偏差多在0.07以内。该研究可为柑橘品质的敏感气象要素识别和气候品质评价研究提供一定参考。

关键词：品质气候农业评价模型赣南脐橙

融合EOF分解及CNN-LSTM神经网络的PM预测

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环境科学 2024年

作者：李明明王小兰岳江陈玲汪文雅杨爱琴山西省气象科学研究所

利用2016～2020年太原市地面气象资料和环境空气质量资料，分析了太原市PM2.5浓度的时间和空间的变化特征，运用EOF分解诊断分析方法，对太原市PM2.5浓度时空变化特征进行了研究，同时利用随机森林模型分析了气象因子的重要性，建立基于... 详细信息

利用2016～2020年太原市地面气象资料和环境空气质量资料，分析了太原市PM2.5浓度的时间和空间的变化特征，运用EOF分解诊断分析方法，对太原市PM2.5浓度时空变化特征进行了研究，同时利用随机森林模型分析了气象因子的重要性，建立基于CNN-LSTM神经网络的PM2.5浓度预报模型。结果表明，2016～2020年太原市区PM2.5浓度年均值总体上呈现出逐年减少的趋势，高值主要出现在11月、12月、1月和2月，18:00至翌日的02:00日易出现PM2.5浓度峰值，PM2.5浓度年均值呈现自西北向东南逐渐增加的趋势。PM2.5浓度的EOF分解：模态1特征向量的方差贡献率为49.4%，模态2特征向量的方差贡献率为30.8%，以晋源-巨轮-南寨为界，负值区主要在东南，中心位于东南部的小店，正值区则主要位于西北，其中心位于金胜。PM2.5浓度与相对湿度、露点温度之间显著正相关；与风速、降水量和混合层高度主要表现为负相关，与通风量和自净能力也主要呈现一般负相关，与气温相关性不明显。相对湿度、露点温气压、度和混合层高度在四个季节特征排序中均占较为重要的地位，其次是风速、风向、通风量和自净能力重要程度相对一般。采用CNN-LSTM模型建模，PM2.5浓度预测的R2在春、夏、秋和冬这4个季节分别为0.805、0.826、0.897和0.901，4个季节R2均在0.8以上，在4个季节CNN-LSTM模型的预测残差值均近似于正态分布，模型的绝对误差控制在10μg·m-3以下的预测结果夏季最高达到81.2%，秋季和春季次之，分别为75.9%和62.9%，冬季表现一般，有51.5%预测结果的绝对误差低于10μg·m-3。

关键词：气象特征 EOF分解 PM 浓度 CNN神经网络 LSTM神经网络预测

中国春季复合极端低温多雨事件的年代际变化及成因分析

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气候变化研究进展 2024年第1期20卷 1-9页

作者：周晶孙燕齐雅静江苏省气象科学研究所南京210019 南京信息工程大学大气科学学院南京210044

利用1961—2020年中国553站逐日最低气温、降水资料和ERA5再分析资料,探讨了我国春季复合极端低温多雨事件的年代际变化特征及可能成因。结果表明,春季复合极端低温多雨事件整体呈现出南多北少的分布型,并且高频次中心在西南和华南地区... 详细信息

利用1961—2020年中国553站逐日最低气温、降水资料和ERA5再分析资料,探讨了我国春季复合极端低温多雨事件的年代际变化特征及可能成因。结果表明,春季复合极端低温多雨事件整体呈现出南多北少的分布型,并且高频次中心在西南和华南地区,年平均超过了5 d。全国绝大部分地区春季复合极端低温多雨事件近60年呈现减少趋势,在1990年代末期出现了由多转少的全国范围的年代际突变,并以我国东南部季风区的减少最为显著。进一步分析发现,我国北方至白令海峡地区的异常气旋性环流和我国东南侧西北太平洋上的异常反气旋性环流是引起年代际突变的两个关键环流系统。

关键词：复合极端低温多雨事件年代际异常环流背景

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不同发展模式下共同富裕进程比较

江苏社会科学 2024年第5期 163-170页

作者：马轶群崔伦刚南京审计大学政府审计学院江苏省审计科研所

通过构建共同富裕指数,从不同发展模式视角探讨江浙两省在“苏南模式”和“温州模式”下共同富裕进程的差异。主要结论为:在“苏南模式”下,江苏的苏南地区共同富裕受集体经济发展的影响,乡镇企业明晰产权后,共同富裕得到快速提升。浙... 详细信息

通过构建共同富裕指数,从不同发展模式视角探讨江浙两省在“苏南模式”和“温州模式”下共同富裕进程的差异。主要结论为:在“苏南模式”下,江苏的苏南地区共同富裕受集体经济发展的影响,乡镇企业明晰产权后,共同富裕得到快速提升。浙江的“温州模式”以民营经济为主,提高其竞争力对共同富裕影响显著。经济的发展具有路径依赖性,推动共同富裕应充分考虑发展模式的差异,从“共同”和“富裕”两个层面,增强各地发展模式的优势,弥补其不足,因地制宜夯实共同富裕实现的基础。

关键词：共同富裕发展模式差异

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京津冀地区梨始花期模拟及花期冻害特征分析

中国农业资源与区划 2024年第1期45卷 84-93页

作者：王金晨张琪董航宇俞昕姚嫚南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室河北省气象科学研究所

[目的]建立京津冀地区梨始花期模拟模型，对梨树花期内冻害发生特征进行分析，为当地梨的生产管理和冻害风险防范提供支撑。[方法]文章基于春暖模型构建京津冀地区梨始花期模拟模型，结合1980—2020年该地区171个气象站逐日气温数据，... 详细信息

[目的]建立京津冀地区梨始花期模拟模型，对梨树花期内冻害发生特征进行分析，为当地梨的生产管理和冻害风险防范提供支撑。[方法]文章基于春暖模型构建京津冀地区梨始花期模拟模型，结合1980—2020年该地区171个气象站逐日气温数据，重构各站点逐年梨始花期，研究梨树花期冻害发生特征。[结果]（1）构建的梨始花期模拟模型能较好地模拟各物候观测站点的梨始花期年际变化，模型内部检验和交叉检验的均方根误差的平均值分别为2.10 d和2.85 d，决定系数的平均值分别为0.87和0.75，该模型可推广到研究区其他站点；（2）研究区梨始花期日序自南向北逐渐推迟，各站点多年平均始花期在4月2日至5月19日；1980—2020年梨始花期呈现出显著提前的趋势，各站点提前趋势在0.4～5.3d/10年；（3）研究区梨树花期内轻、中、重度冻害频次均呈现出北多南少的空间分布，且41年间大多站点表现为增多的趋势。[结论]全球变暖背景下，京津冀地区梨树始花期有所提前，花期内冻害增多，仍需对梨树花期冻害加强防范。研究结果可以指导当地梨树种植和提供防灾减灾政策支撑。

关键词：春暖模型始花期梨花期冻害时空变化

来源：博看期刊

东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标构建

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应用生态学报 2024年第3期35卷 731-738页

作者：吕佳佳初征李百超宫丽娟周宝才刘丹王冬妮姜丽霞中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室哈尔滨150030 黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 黑龙江省生态气象中心哈尔滨150030 吉林省气象科学研究所长春130062

构建东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估等级指标,对阐明中高纬度地区冷涡型复合灾害叠加效应对水稻产量损失的影响机制具有参考意义,可为保障中国优质粳稻安全生产、区域减灾增效提供气象支撑。本研究利用生育期资... 详细信息

构建东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估等级指标,对阐明中高纬度地区冷涡型复合灾害叠加效应对水稻产量损失的影响机制具有参考意义,可为保障中国优质粳稻安全生产、区域减灾增效提供气象支撑。本研究利用生育期资料、气象资料、产量资料,界定并构建寒稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境发生指数,采用BP神经网络法分层次分析致灾因子与产量结构的关系度、不同产量结构与产量的关系度,解析复合致灾过程,基于K-均值聚类方法及历史典型灾害年确定灾害临界值和等级,建立冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标及评估模型,并分析东北三省水稻开花期低温多雨寡照的时空分布特征。结果表明:研究区水稻开花期轻度、中度、重度冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标临界阈值分别为[0,0.21]、[0.21,0.32]、[0.32,0.64],产量损失率分别为[0,0.03]、[0.03,0.08]、[0.08,0.096]。基于1961—2020年随机11年总计751条样本的验证结果显示,利用本研究构建复合指数计算的减产等级与实际减产等级一致的站点比例为63.7%,各年均超过58.0%;一致或相差1级的站点比例为88.3%,各年均超过85.0%。该指标能够很好地评估冷涡型复合灾害造成的东北地区水稻产量损失率。

关键词：水稻开花期冷涡型复合灾害复合指数产量损失

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江西省柑橘生育期内高温热害时空分布特征

中国农业气象 2024年第7期45卷 786-797页

作者：张方亮金国花杨军李翔翔李迎春江西省气象科学研究所南昌330096 江西省农业气象中心南昌330096

利用江西省1981-2022年逐日气象资料和柑橘生育期资料,选取日平均气温、日最高气温和热害持续天数作为柑橘高温热害指标,明确柑橘生育期内高温热害空间分布特征和时间变化趋势;采用配对t检验方法,对比柑橘不同生育期内高温热害时空差异... 详细信息

利用江西省1981-2022年逐日气象资料和柑橘生育期资料,选取日平均气温、日最高气温和热害持续天数作为柑橘高温热害指标,明确柑橘生育期内高温热害空间分布特征和时间变化趋势;采用配对t检验方法,对比柑橘不同生育期内高温热害时空差异。结果表明:(1)柑橘开花-果实膨大期高温热害发生频率、发生次数和发生强度均值分别为87.73%、2.23次·a^(-1)和5.28d·次^(-1),高值区主要分布在江西东南部。柑橘果实膨大-果实着色期高温热害发生频率、发生次数和发生强度均值分别为56.43%、1.15次·a^(-1)和2.74d·次^(-1),高值区主要分布在赣北和赣中地区。(2)研究期内柑橘开花-果实膨大期高温热害站次比、发生次数和发生强度均呈下降趋势,平均每10a分别减少0.90个百分点、0.02次和0.06d·次^(-1)。柑橘果实膨大-果实着色期高温热害站次比、发生次数和发生强度均呈上升趋势,平均每10a分别增加6.80个百分点、0.26次和0.50d·次^(-1)。(3)配对t检验结果表明,柑橘开花-果实膨大期高温热害发生频率、发生次数和发生强度均极显著大于果实膨大-果实着色期;而柑橘开花-果实膨大期高温热害发生次数和发生强度的气候倾向率均极显著小于果实膨大-果实着色期。江西柑橘开花-果实膨大期是高温热害高发时期。目前,需加强对柑橘开花-果实膨大期高温热害的防御;未来应提高对柑橘果实膨大-果实着色期高温热害的预防。

关键词：柑橘生育期高温热害空间分布时间变化

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海南岛天然橡胶产量和气候适宜度相关性研究

生态科学 2024年第1期43卷 154-159页

作者：佟金鹤张卫红刘少军甘业星海南省气象科学研究所/海南省南海气象防灾减灾重点实验室海口570203 河北省气象科学研究所石家庄050022

使用气候适宜度指数方法对海南岛橡胶树气候适宜性进行评价,并选择去趋势互相关分析(DCCA)方法对橡胶树单产和气候适宜度进行相关性分析。结果表明:海南岛橡胶单产在东部和西部较低,最低值出现在文昌,为657.30kg·hm^(-2);最高值为三亚... 详细信息

使用气候适宜度指数方法对海南岛橡胶树气候适宜性进行评价,并选择去趋势互相关分析(DCCA)方法对橡胶树单产和气候适宜度进行相关性分析。结果表明:海南岛橡胶单产在东部和西部较低,最低值出现在文昌,为657.30kg·hm^(-2);最高值为三亚的1376.54kg·hm^(-2)。海南岛中部单产的变化幅度较小,其余地区单产均呈明显增加趋势,线性倾向率普遍超过10 kg·hm^(-2)·a^(-1)。海南岛中部和东部综合适宜度水平较高,适宜度指数超过0.70,西部适宜度水平较低,为0.39;温度和光照适宜度指数空间差异小,整体在0.80和0.70以上;降水适宜度指数在中部和东部较高,西部南部偏低,数值在0.42—0.77之间;风速适宜度在中部和南部超过0.75,在西部和北部适宜度指数偏低,最低达到0.18。DCCA分析结果显示,气候适宜度与橡胶单产存在明显的长程相关关系,降水和产量的相关性最高,风速相关性最低;空间上,东部相关性较低,西部、北部和和南部相关性稍高。

关键词： DCCA 天然橡胶产量气候适宜度指数

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基于探空的FY-4B/GIIRS温湿廓线检验和订正

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应用气象学报 2024年第5期35卷 538-550页

作者：金子琪余贞寿郝世峰张红蕾陆正奇张树宪浙江省气象科学研究所杭州310052 浙江省气象台杭州310017

以探空资料为基准,对2023年2月—2024年1月风云四号气象卫星B星(FY-4B)干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)温湿廓线产品开展检验评估,分析误差特征,并利用概率密度匹配法(PDF方法)对云天温度廓线进行订正。结果表明:晴天条件下温度平均偏差为-... 详细信息

以探空资料为基准,对2023年2月—2024年1月风云四号气象卫星B星(FY-4B)干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)温湿廓线产品开展检验评估,分析误差特征,并利用概率密度匹配法(PDF方法)对云天温度廓线进行订正。结果表明:晴天条件下温度平均偏差为-0.3~1 K,均方根误差在2 K以内;湿度平均偏差为0~1.3 g·kg^(-1),均方根误差最大值位于近地层,约为2.1 g·kg^(-1)。云天条件下偏差增大,平均偏差整体呈正值,温度均方根误差为2.2~2.7 K,湿度均方根误差最大值约为3 g·kg^(-1)。12:00(世界时,下同)近地层温度偏差较00:00有所增大;晴天条件下,12:00400 hPa以下的湿度偏差大于00:00;云天条件下,00:00750~950 hPa的湿度偏差大于12:00。云天条件下温湿廓线系统性偏差明显,与质控码为0的样本相比,质控码为1的样本偏冷、偏干加剧,且偏差分布更为离散,温度偏差呈不对称的双峰分布。PDF方法可有效减小FY-4B/GIIRS温度廓线的系统性偏差,订正后,质控码为0和1的样本平均偏差分别由0.74 K和2.07 K下降至-0.03 K和0.01 K,均方根误差分别由1.89 K和3.20 K减小至1.73 K和2.34 K。

关键词： FY-4B/GIIRS 探空资料温湿廓线检验评估概率密度匹配法