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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WRF-NAQPMS的一次沙尘天气预报评估

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中国环境监测 2024年第2期40卷 212-221页

作者：韩文宇孔祥伟杨丽丽于军海张静张英俊胡爽甘肃省兰州生态环境监测中心甘肃兰州730000 中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃兰州730020 兰州中心气象台甘肃兰州730020 甘肃省环境监测中心站甘肃兰州730000 中科三清科技有限公司北京100029

为提高沙尘天气的预报准确率,利用ECWMF再分析资料和近地面PM_(10)小时质量浓度监测数据,评估WRFNAQPMS模式对2021年3月15—21日甘肃强沙尘过程的预报能力。结果表明,WRF-NAQPMS能够在一定程度上模拟此次污染过程:WRF对“3·15”天气系... 详细信息

为提高沙尘天气的预报准确率,利用ECWMF再分析资料和近地面PM_(10)小时质量浓度监测数据,评估WRFNAQPMS模式对2021年3月15—21日甘肃强沙尘过程的预报能力。结果表明,WRF-NAQPMS能够在一定程度上模拟此次污染过程:WRF对“3·15”天气系统的模拟与实况整体趋势较为一致,随着预报时效延长,气象模拟场移动偏快,导致沙尘预报场发展偏快、沙尘二次传输影响下游时间提前;近地面风向的局地偏差是导致甘肃中东部地区沙尘浓度出现预报误差的主要气象因素。NAQPMS模式对PM_(10)小时质量浓度的模拟随着预报时效增加和离沙源地距离的增大,预报误差逐步增大:在河西地区,沙尘影响时段和起沙浓度的模拟值均接近监测值,其中嘉峪关、酒泉、张掖的PM_(10)小时质量浓度模拟值与监测值相关系数r>0.8;中部地区城市的沙尘影响时段预报略有偏差,且模拟值低于监测值;受复杂下垫面和气象场预报误差影响,省内其他地区沙尘预报结果参考性较低。

关键词：沙尘天气预报 WRF NAQPMS 预报评估 PM_(10)

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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南京地区静稳天气下局地臭氧污染光化学成因

环境科学 2024年

作者：贺婕安俊琳冯悦政朱珈莹吴玲霞南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室广东省茂名市气象局

基于2015～2021年南京市草场门(CCM)、浦口(PK)和仙林大学城(XL)这3个站点的挥发性有机物(VOCs)、常规空气污染物观测数据和ERA5气象再分析资料，利用箱式模型(OBM-MCM)研究探讨了静稳天气下臭氧(O3)超标日的O3生成消耗机制。结果表明... 详细信息

基于2015～2021年南京市草场门(CCM)、浦口(PK)和仙林大学城(XL)这3个站点的挥发性有机物(VOCs)、常规空气污染物观测数据和ERA5气象再分析资料，利用箱式模型(OBM-MCM)研究探讨了静稳天气下臭氧(O3)超标日的O3生成消耗机制。结果表明：①南京地区3个站点2015～2021年O3污染时期的静稳天数存在显著差异，其中2019年静稳天数最多，为46d(CCM)、50d(PK)和54d(XL)，占O3超标天数的66.7%(CCM)、64.9%(PK)和62.2%(XL)。②污染时期3个站点的O3生成和消耗速率存在差异，净生成速率最高值为2.5×10-9h-1(CCM)，最低值为1.4×10-9h-1(XL)。③HO2·+NO和·OH+NO2反应途径分别对O3生成和消耗贡献最大。HO2·+NO途径贡献了O3生成的69%(CCM)、68%(PK)和71%(XL)；·OH+NO2途径贡献了O3消耗的67%(CCM)、63%(PK)和62%(XL)。④3个站点在静稳天气下的O3污染主要受本地光化学反应影响，本地减排是污染控制的关键。

关键词：南京臭氧污染 MCM箱模型静稳天气臭氧生消

甘肃省区域自动气象站数据质量评估应用程序研究

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青海科技 2024年第1期31卷 138-143页

作者：陈秀花孔令旺蔡元成甘肃省气象信息与技术装备保障中心兰州730020 甘肃省气象局兰州730020

文章利用python编程语言开发了一款对甘肃省区域自动气象站质控疑误数据自动统计分析应用程序,能够自动链接甘肃省气象资料业务系统(MDOS)区域自动站后台数据库,对全年各月质控出的全省区域自动站疑误数据进行分站点、分要素、分疑误类... 详细信息

文章利用python编程语言开发了一款对甘肃省区域自动气象站质控疑误数据自动统计分析应用程序,能够自动链接甘肃省气象资料业务系统(MDOS)区域自动站后台数据库,对全年各月质控出的全省区域自动站疑误数据进行分站点、分要素、分疑误类型的筛选、分析,快速自动生成EXCEL统计图形和表格,自动生成WORD格式的甘肃省区域站逐月数据质量分析报告模板;程序的业务应用对提高区域站设备运行的可靠性和数据可用性具有重要意义。

关键词：区域自动气象站数据质量评估应用程序

重庆水电流域夏季降水模态分析及其水汽输送特征

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高原气象 2024年第2期43卷 421-433页

作者：刘祥何军庞玥孔德璇夏佰成中国气象局气候资源经济转化重点开放实验室重庆市气象服务中心重庆401147 中国气象局气候资源经济转化重点开放实验室重庆市气象台重庆401147 贵州省黔西南布依族苗族自治州气象局贵州兴义562400

水电是重庆重要的产电形式之一,研究重庆水电流域夏季降水的强弱和分布对做好夏季电力气象保障服务具有重要意义,目前的研究主要聚焦于西南地区或四川盆地,较少以水电流域为单位进行研究,对做好精细化的电力气象服务参考作用有限。本文... 详细信息

水电是重庆重要的产电形式之一,研究重庆水电流域夏季降水的强弱和分布对做好夏季电力气象保障服务具有重要意义,目前的研究主要聚焦于西南地区或四川盆地,较少以水电流域为单位进行研究,对做好精细化的电力气象服务参考作用有限。本文利用1981-2022年重庆水电流域115个气象观测站点降水数据、ERA5再分析资料,通过EOF分析、回归分析、合成分析等方法,对重庆水电流域夏季降水模态和成因进行了分析,并进一步探究了各模态水汽输送特征。结果表明:重庆水电流域夏季降水主要有全区一致型和南北反向型两个模态,全区一致型中一致偏多型环流特征主要表现为中高纬高度场波动振幅较大,中纬度西风急流偏强、偏南,中低纬南亚高压偏强、偏南,西太平洋副热带高压偏西,同时流域内配合有异常的西南水汽输送和水汽辐合,一致偏少型则与之相反,此外,影响全区一致型的水汽通道共有4条,分别为孟加拉湾西部南风通道、中南半岛北部的南风通道、高原东侧的西风通道、菲律宾以西的东风通道,其中以菲律宾以西的东风通道影响最为显著;南北反向型中北多南少型环流特征主要表现为中高纬高度场西高东低,中纬度西风急流偏北,中低纬南亚高压表现为东部型,西太平洋副热带高压容易西伸、北跳,同时流域内配合有较强的向北输送的水汽通量,且北部有水汽辐合、南部有水汽辐散,南多北少型则与之相反,此外,影响南北反向型的水汽通道共有2条,分别为流域中部南风通道和菲律宾东部南风通道,且二者表现出一致变化的特征。

关键词：水电流域降水模态水汽输送环流

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陕南西南涡暴雨的热动力特征分析

高原气象 2024年第3期43卷 655-666页

作者：姚静李培荣肖贻青蒋伊蓉王晓虎陕西省气象台陕西西安710014 榆林市气象局陕西榆林719000 渭南市气象局陕西渭南714000

利用10年(2013-2022年)4-10月逐日700 hPa高空图、西南低涡年鉴资料、欧洲中心ERA5再分析资料、陕西省站点降水数据对陕南西南涡暴雨个例进行了统计与诊断分析。结果表明:(1) 10年间共有119个暴雨日,其中由西南涡引起的暴雨日数38天,约... 详细信息

利用10年(2013-2022年)4-10月逐日700 hPa高空图、西南低涡年鉴资料、欧洲中心ERA5再分析资料、陕西省站点降水数据对陕南西南涡暴雨个例进行了统计与诊断分析。结果表明:(1) 10年间共有119个暴雨日,其中由西南涡引起的暴雨日数38天,约占总暴雨日数的三分之一(32%),主要发生在5-9月,6月最多,根据统计降水时段多开始于夜间,结束于白天。(2)影响陕南的西南涡,源地主要是盆地涡,一般东移12~24 h后可造成陕南地区暴雨天气。陕南西南涡暴雨区主要位于700 hPa西南涡中心的东北象限附近,切变线以南区域,假相当位温的梯度大值区,500 hPa西风槽和副高外围西南气流的交汇区域且对应200 hPa强辐散区。(3)对西南涡的垂直结构研究表明,700 hPa强辐合中心位于正涡度中心东侧。这一区域与暴雨落区对应较好。高空急流下的强辐散引起空气质量调整,低层辐合,促使锋生。(4)存在三支水汽输送:通道一来自孟加拉湾西部的暖洋面;通道二源于孟加拉湾东部暖洋面;通道三源于南海洋面。暴雨期间秦巴山区地形产生的气旋式涡度、散度、水汽通量散度与系统性的涡度、散度和水汽通量散度叠加,增强低层辐合,这也是陕南西南涡暴雨形成的一个重要因素。

关键词：西南涡地形涡度锋生对流不稳定水汽追踪

优选CMIP6全球气候模式对贵州省未来气温变化的模拟

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中国农业气象 2024年第5期45卷 449-460页

作者：张娇艳杨益李扬任曼琳谭娅姮贵州省气候中心贵阳550002 贵州省山地气候与资源重点实验室贵阳550002 安顺市气象局安顺561000 贵阳市气象局贵阳550001

利用1986−2005年18个CMIP6气候模式及其同源的CMIP5气候模式和贵州省84个气象台站逐日平均气温、最高气温和最低气温资料,基于色度图和泰勒图,系统评估CMIP6模式对贵州省气温的模拟能力,并采用最佳模拟结果预估2023−2100年SSP1-2.6、SSP... 详细信息

利用1986−2005年18个CMIP6气候模式及其同源的CMIP5气候模式和贵州省84个气象台站逐日平均气温、最高气温和最低气温资料,基于色度图和泰勒图,系统评估CMIP6模式对贵州省气温的模拟能力,并采用最佳模拟结果预估2023−2100年SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5未来情景下贵州省气温的变化特征。结果表明:CMIP6-MME(MME,多模式集合平均)对1986−2005年贵州省霜冻日数(FD)、生长季长度(GSL)、夏日日数(SU)、最低气温的最低值(TNN)及平均气温(Tav)的总体模拟能力最优;相对于参照期(1995−2014年),2023−2100年贵州省在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下FD值呈现显著下降趋势,GSL、SU、TNN和Tav值均呈现显著上升趋势。另外,21世纪各个阶段各情景下贵州省FD值(GSL、SU、TNN和Tav值)相对于参照期均表现为偏少(多)的特征,且排放越高,偏少(多)幅度越大,从空间分布来看,FD(GSL)值偏少(多)幅度自南向北增加,SU值偏多幅度自东北向西南增加,TNN和Tav值偏多幅度自西南向东北增加。

关键词： CMIP6 贵州省气候变化预估气温

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基于有效积温法改进婺源油菜花期预报模型

中国农业气象 2024年第3期45卷 281-292页

作者：李春晖张晓芳蔡哲陶瑶田俊江西省农业气象中心南昌330096 江西省婺源县气象局婺源333200 江西省上饶市气象局上饶334000 江西省气象科学研究所南昌330096

基于1995-2022年婺源油菜观测资料和气象资料,分别以油菜现蕾、抽薹为起点,利用多元线性回归方法对基于有效积温法的油菜花期预报模型进行改进,建立了基于有效积温法模拟预报的普花期与实际日期误差天数的气象因子模型,以提高婺源花期... 详细信息

基于1995-2022年婺源油菜观测资料和气象资料,分别以油菜现蕾、抽薹为起点,利用多元线性回归方法对基于有效积温法的油菜花期预报模型进行改进,建立了基于有效积温法模拟预报的普花期与实际日期误差天数的气象因子模型,以提高婺源花期预报模型的精确度。利用模拟精度、均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)对改进前后的模拟效果进行对比和评价。结果表明:(1)以0℃为有效积温阈值,以平均有效积温值为有效积温指标对油菜普花期进行初步预报,随普花期临近预报精度提高。(2)相关分析表明,气温是影响油菜普花期的主要气象因子,以2月中旬平均气温、最高气温和最低气温为自变量,以基于有效积温法模拟预报的普花期与实际日期的误差天数为因变量,建立的气象因子改进模型具有统计学意义且通过显著性检验。(3)分别对改进前后的预报模型进行检验和评价,两种方法建立的预报模型效果均较好,气象因子改进模型的模拟结果更优,提高了油菜普花期预报的准确度。以抽薹为起点的气象因子改进预报模型在油菜普花期预报方面精确度最高,可有效应用于油菜普花期预报。

关键词：油菜花期预报模型有效积温法多元线性回归