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地市级气象观测综合监控平台设计与实现

气象研究与应用 2024年第1期45卷 114-119页

作者：朱海波唐雅茜杨延志周展程玉林市气象局广西玉林537000

为实现地市级气象观测业务自动化综合监控、告警以及运维一体化管理,基于VueJS和SpringBoot微服务架构,采用GB28181和Onvif等多协议视频监控、CesiumJS三维展示等技术,搭建玉林市级气象观测数据可视化综合监控平台。该平台实现了对本市... 详细信息

为实现地市级气象观测业务自动化综合监控、告警以及运维一体化管理,基于VueJS和SpringBoot微服务架构,采用GB28181和Onvif等多协议视频监控、CesiumJS三维展示等技术,搭建玉林市级气象观测数据可视化综合监控平台。该平台实现了对本市地面观测站、雷达和气象信息网络、安防视频监控、大喇叭等业务的运行状态多维度可视化自动化监视,提升了观测数据的准确性、可靠性以及设备运行保障能力,平台的业务运行模式可在地市级气象部门推广应用。

关键词：地市级气象观测设备状态可视化监控告警

基于卷积神经网络算法的金华地区高山气象观测站逐时气温预报订正

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山地学报 2024年第2期42卷 278-286页

作者：郜庆林简单金华市气象局兰溪市气象局

受地貌和气候条件影响，智能网格气温预报产品的预报结果，在复杂地形山区易出现误差。通过人工订正关键点降低误差，存在较大主观性，预报精度有限，难以满足精细化气象服务需求。神经网络算法能够大幅提升预报精度，然而这种方法在气... 详细信息

受地貌和气候条件影响，智能网格气温预报产品的预报结果，在复杂地形山区易出现误差。通过人工订正关键点降低误差，存在较大主观性，预报精度有限，难以满足精细化气象服务需求。神经网络算法能够大幅提升预报精度，然而这种方法在气温逐时波动小的平原地区应用较多，在气温波动大的山区鲜有应用。本文以浙江金华山区为研究区域，基于浙江省智能网格温度预报产品以及同时段高山气象观测站逐时气温观测数据，采用卷积神经网络算法，实现关键点气温逐时预报订正。研究结果表明：(1)小时尺度上，订正后各站点的气温均方根误差均显著减小，由订正前3℃～7℃减小至订正后2℃～3℃,订正后的预测结果更加准确，订正效果符合预期。(2)月尺度上，相较智能网格原始气温预报数据，该模型预报结果准确率也明显提升，订正后月平均气温准确率提高了33.18%～46.86%,其中准确率6月最高。(3)相较人工订正的方式，该模型对山地气温预报的订正能力更稳定，模型的两项关键指标(平均绝对误差和2℃预报准确率)均接近或超过同时段浙江省天气预报质量检验平台气温业务指标。该研究结果满足金华地区高山气象观测站对于气温预报产品的业务可用性需求，可为精细化山区气象服务提供数据支撑。

关键词：卷积神经网络高山气象观测站精细气温订正预报智能网格金华

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一次弱天气背景下浙江局地暖区暴雨成因分析

气象 2024年第2期50卷 170-180页

作者：沈晓玲冯博李锋徐一平浙江省绍兴市气象局绍兴312000 浙江省绍兴市柯桥区气象局柯桥312030 浙江省诸暨市气象局诸暨311800

利用多源观测资料及ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料,对2021年6月9日夜里浙江首场梅汛期局地暖区暴雨的降水成因进行了诊断分析。结果表明:此次过程环流形势与典型梅雨完全不同,属于弱天气背景下的局地暖区暴雨;南海低压和西太平洋副热... 详细信息

利用多源观测资料及ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料,对2021年6月9日夜里浙江首场梅汛期局地暖区暴雨的降水成因进行了诊断分析。结果表明:此次过程环流形势与典型梅雨完全不同,属于弱天气背景下的局地暖区暴雨;南海低压和西太平洋副热带高压之间东南气流的维持,为暴雨区提供充沛的水汽来源,925 hPa超低空偏南风急流的加强有利于低层增温增湿,不稳定层结加剧,暴雨区位于急流轴左侧;整层高湿背景及较低的自由对流高度导致的弱抬升条件就能触发对流,中高层气旋性辐合旋转加强使暴雨加强,较厚的暖云层有利于提高降水效率;地面中尺度辐合带的生成激发了初始对流,其维持和加强不断激发对流云团生成,产生列车效应,导致暴雨形成。龙门山小尺度地形有利于东南气流在迎风坡强迫抬升,对流加强,且垂直速度的发展程度与地形有较好的对应关系,地形高度越高,激发的垂直速度越强。

关键词：暖区弱天气背景超低空急流地形

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浙江安吉气候生态产品总值探索和评估

气候变化研究进展 2024年

作者：翟晓瑶王阔李正泉宋超辉方贺姚霞张含郁珍艳徐婵婵湖州市南浔区气象局浙江省气候中心衢州市衢江区气象局湖州市安吉县气象局宁波市北仑区气象局

本研究探索构建气候生态产品价值核算体系，以浙江安吉为例从气候资源开发价值、气候调节服务价值、气候固碳释氧价值、气候文旅附加值四大类目核算安吉县气候生态经济价值量和功能量。结果显示，安吉县2022年气候生态产品总值为259.08... 详细信息

本研究探索构建气候生态产品价值核算体系，以浙江安吉为例从气候资源开发价值、气候调节服务价值、气候固碳释氧价值、气候文旅附加值四大类目核算安吉县气候生态经济价值量和功能量。结果显示，安吉县2022年气候生态产品总值为259.08亿元，约占当年国内生产总值（582.37亿元）的44.49%。其中，气候资源开发价值为13.35亿元，占气候生态产品总值的5.15%；气候调节服务价值为167.11亿元，占气候生态产品总值的64.50%；气候固碳释氧价值为33.88亿元，占气候生态产品总值的13.08%；气候文旅价值为44.74亿元，占气候生态产品总值的17.27%。安吉县水能资源、风能资源和光能资源潜在开发价值丰富，总功能量为281.43亿kW?h，总值达到141.52亿元。研究表明，气候生态产品总值核算可以货币化反映安吉县的气候生态环境状态和变化，为地方绿色发展规划和适应气候变化提供评估参考。

关键词：气候生态产品总值(GEP ) 生态系统生产总值(GEP) 价值核算

滇中地区不同影响系统下3次短时强降水过程的大气环境特征和雷达特征分析

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高原气象 2024年第1期43卷 166-183页

作者：周泓闵颖许彦艳纳丽佳业红伟云南省玉溪市气象局云南玉溪653100 云南省气象局气象台云南昆明650034 云南省普洱市气象局云南普洱665000

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、逐时和逐5 min自动站降水资料以及昆明CINRAD/CC多普勒雷达资料,针对滇中地区2021年主汛期不同影响系统下的3次短时强降水过程,对比分析了降水特征、环流形势、大气环境特征以及雷达回波的... 详细信息

利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、逐时和逐5 min自动站降水资料以及昆明CINRAD/CC多普勒雷达资料,针对滇中地区2021年主汛期不同影响系统下的3次短时强降水过程,对比分析了降水特征、环流形势、大气环境特征以及雷达回波的结构、形状、演变的基本特征。结果表明:3次短时强降水过程影响系统差异主要在于500 hPa天气系统不同,700 hPa都有切变线影响,但是形成原因各异,地面均有辐合线或弱冷锋配合。3次过程的环境条件在不稳定层结、近地层水汽、垂直风切变方面与中国其他地区短时强降水发生的环境条件具有一致性,但是在大气整层可降水量、对流有效位能、SWEAT指数等方面存在明显差异。对流回波的形状有点状回波、块状回波、带状回波、絮状回波等。对流风暴分为高质心型、低质心型以及混合型;短时强降水有单独出现某种对流风暴类型的阶段,也有多种对流风暴类型同时出现的阶段;CAPE值和SWEAT指数与对流风暴类型具有一定的相关关系。强回波剖面呈柱状结构或者塔状结构,35 dBz强回波接地,而没有悬垂特征。短时强降水多产生于长时间停滞型或移动缓慢型的对流回波,还有部分短时强降水产生于“列车效应”中。短生命周期的单体生消形成的短时强降水持续时间绝大部分在1 h以内,但是单体合并组织和反复生消或者“列车效应”形成的短时强降水持续时间常在1~3 h。高质心型对流风暴产生的瞬时雨强可达10 mm·(5min)-1以上,低质心型和混合型对流风暴可产生的雨强范围较大,大多在3~10 mm·(5min)-1,少数也可达到10 mm·(5min)-1以上。

关键词：短时强降水环流形势大气环境条件雷达回波特征

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新疆北部不同区域暖区暴雪过程水汽特征分析

高原气象 2024年第1期43卷 141-155页

作者：庄晓翠陈丽娟李博渊苗运玲新疆阿勒泰地区气象局新疆阿勒泰836500 新疆乌鲁木齐市气象局新疆乌鲁木齐830002

利用NCEP/NCAR再分析资料,主要运用HYSPLIT(拉格朗日后向轨迹)方法模拟追踪了1980-2020年冬季新疆北部27次暖区暴雪天气水汽特征,分析不同源地水汽源-汇关系及其对暴雪的贡献。结果表明,500 hPa主要水汽源地为格陵兰岛和大西洋及其沿岸... 详细信息

利用NCEP/NCAR再分析资料,主要运用HYSPLIT(拉格朗日后向轨迹)方法模拟追踪了1980-2020年冬季新疆北部27次暖区暴雪天气水汽特征,分析不同源地水汽源-汇关系及其对暴雪的贡献。结果表明,500 hPa主要水汽源地为格陵兰岛和大西洋及其沿岸、地中海和黑海及其附近,对阿勒泰地区暴雪贡献最大的水汽源头是大西洋及其沿岸附近,塔额盆地为地中海和黑海及其附近,沿途损失均较大;700 hPa主要为北欧、大西洋及其沿岸附近、地中海和黑海及其附近,对阿勒泰地区暴雪贡献最大的是地中海和黑海及其附近,塔额盆地是北欧,沿途损失最大前者是地中海和黑海及其附近,后者为大西洋及其沿岸;850 hPa上主要为中亚、地中海和黑海及其附近,前者对暴雪的贡献最大,到达暴雪区后增加较多。各源地水汽随西风气流达到关键区后,主要从偏西(西南)和西北两条路径输入暴雪区,前者占主导地位;对流层低层阿勒泰地区较塔额盆地水汽源地和路径更复杂。基于上述分析,构建了暖区暴雪水汽来源及路径的贡献模型,对阿勒泰地区、塔额盆地各层水汽贡献进行了细致的描述。

关键词：新疆北部暖区暴雪水汽特征 HYSPLIT模式

中国近地面气温直减率时空分布及在NCEP气温预报误差订正中的应用

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大气科学学报 2024年

作者：张鑫鑫慕建利杨如意斯思邓美玲中国气象局公共气象服务中心重庆市巴南区气象局

近地面气温直减率受地形地貌、地理位置、季节变化、昼夜变化及人类活动等因素的显著影响，在中国区域使用单一的气温直减率不能准确表征其时空特征。本文基于中国2 427个国家基本气象站2013年3月1日—2022年2月28日的逐小时气温观测数... 详细信息

近地面气温直减率受地形地貌、地理位置、季节变化、昼夜变化及人类活动等因素的显著影响，在中国区域使用单一的气温直减率不能准确表征其时空特征。本文基于中国2 427个国家基本气象站2013年3月1日—2022年2月28日的逐小时气温观测数据，利用三元线性回归方程分区域、季节、昼夜拟合出近地面（2 m）气温直减率，并将其应用于NCEP气温预报产品的高度订正中验证其可靠性。结果表明：1）全国区域平均来看，近地面气温直减率年平均为0.57 ℃/100m，白天略高于夜晚。2）近地面气温直减率季节及昼夜差异较大，夏季最高，平均为0.63 ℃/100m；冬季最低，平均为0.47 ℃/100m。昼夜最大差异在春夏秋冬四个季节分别为0.22、0.29、0.28、0.5 ℃/100m。3）应用统计出的气温直减率对NCEP气温预报进行高度订正，发现全国平均的气温平均绝对误差较订正前在未来360小时各个预报时效均有降低，最大降幅可达1.2 ℃。对于大多数子区域，夏季订正效果最好，白天比夜间订正效果好。

关键词：近地面气温直减率时空差异区域季节昼夜

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2次台风外围强对流大风天气对比分析

山地气象学报 2024年第1期48卷 71-78页

作者：陆秋霖张容菁李秀昌林确略广西壮族自治区玉林市气象局广西玉林537000

【目的】为提高台风外围强对流大风预报预警能力。【方法】利用常规气象观测资料和ERA5再分析资料等对2个差异较大的台风在广西造成台风外围强对流大风天气的环流背景、环境条件和雷达回波特征等进行对比分析。【结果】(1)前者的主要影... 详细信息

【目的】为提高台风外围强对流大风预报预警能力。【方法】利用常规气象观测资料和ERA5再分析资料等对2个差异较大的台风在广西造成台风外围强对流大风天气的环流背景、环境条件和雷达回波特征等进行对比分析。【结果】(1)前者的主要影响系统是副高南侧边缘和台风西北侧偏东气流中的东风波动,后者的主要影响系统是台风倒槽,受台风外围环流影响,近地面层风的辐合有利于对流触发;(2)较好的水汽条件和不稳定层结为其发生发展提供了良好的环境条件,2次过程的触发机制略有不同,辐合线位置的差异导致对流初生位置的不同,影响广西的范围也不同。【结论】CAPE值和DCAPE(600 hPa)值等的差异预示着前者对流发展潜势强于后者,所伴随的天气现象也有所不同。雷达回波上的弓形回波和后侧入流急流带来大风天气,大风出现前回波顶高度和最大反射率因子高度不断下降,对大风的出现具有较好的指示意义,单体移速的不同导致大风出现的强度也不同。

关键词：台风外围大风不稳定层结弓形回波

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昆明市臭氧污染特征及气象条件影响分析

云南大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 299-308页

作者：杨芳园潘娅婷杨韬李晓鹏段燕楠王占良刘彬昆明市气象局云南昆明650034 玉溪市气象局云南玉溪653100

利用2014—2019年昆明市臭氧(O_(3))监测数据及气象资料,分析昆明市O_(3)污染特征及气象条件对其的影响,归纳总结了昆明地区出现O_(3)污染的天气形势、污染物的水平和垂直外源输送情况.结果表明:(1)O_(3)浓度逐年增加,污染主要发生于春... 详细信息

利用2014—2019年昆明市臭氧(O_(3))监测数据及气象资料,分析昆明市O_(3)污染特征及气象条件对其的影响,归纳总结了昆明地区出现O_(3)污染的天气形势、污染物的水平和垂直外源输送情况.结果表明:(1)O_(3)浓度逐年增加,污染主要发生于春、夏季,O_(3)与温度、风速呈显著正相关,与相对湿度呈负相关;(2)昆明地区出现O_(3)污染时主要有5种天气类型,其中以低槽东移型、两高辐合型、东风波型出现的频次较多;在天气系统的作用下,利于将上游区域的高浓度O_(3)向昆明上空水平输送,HYSPLIT(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory)后向轨迹也进一步验证,气团的移动路径与污染物浓度及天气系统配合较好;(3)垂直方向上,污染过程发生前1~2 d,平流层下层高浓度O_(3)向对流层及近地层垂直输送明显.在有利的气象条件下,加之O_(3)的水平和垂直外源输送,利于污染物的积累和生成,最终造成昆明地区O_(3)质量浓度超标.

关键词：臭氧气象条件天气分型外源输送昆明