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陕西省寒潮识别标准及其时空变化特征

沙漠与绿洲气象 2024年

作者：张高健赵强魏俊涛金丽娜郭庆元西安市气象局陕西省气象台

利用陕西省1971—2022年93个国家气象站日最低气温，对现行多种寒潮国家标准和行业标准进行比较分析，确定了适用于陕西省单站和区域性寒潮的识别标准。在此基础上，分析了陕西省寒潮的气候特征。结果表明：（1）1971—2022年陕西省寒... 详细信息

利用陕西省1971—2022年93个国家气象站日最低气温，对现行多种寒潮国家标准和行业标准进行比较分析，确定了适用于陕西省单站和区域性寒潮的识别标准。在此基础上，分析了陕西省寒潮的气候特征。结果表明：（1）1971—2022年陕西省寒潮累计发生站次呈不显著增加趋势，2003年发生由少到多突变；空间分布表现为北多南少的特征，有65.6%的站点寒潮频次趋于增加。（2）影响陕西的冷空气在24、48 h内达到寒潮标准的频次最多，48小时达到强寒潮和超强寒潮的频次最多，强寒潮和超强寒潮发生站次均为陕北最多。（3）陕西省寒潮初日空间分布表现为西南滞后，其余地方提早，终日空间分布为西南区域及延安中北部滞后，其余地方提早。全省62.4%的站点寒潮初日趋于提早，74.2%的站点寒潮终日趋于提前。（4）1971—2022年陕西省区域性寒潮共发生134次，呈微弱减少趋势。区域性寒潮持续时间在2～4 d，持续2 d的过程最多，占总次数的76.1%。区域性寒潮平均降温幅度为9.6 ℃，平均最低气温为 -14.7 ℃，过程极端最低温度出现的区域主要在榆林西北部及延安中部。（5）陕西省单站寒潮年累计发生站次和东亚槽位置指数（PEAT）呈显著负相关关系，地形对寒潮频次的空间分布影响较大。

关键词：寒潮识别标准时空特征频次变化

2017年通辽市一次重度霾天气过程气象特征分析

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气象水文海洋仪器 2024年第3期41卷 10-12,18页

作者：万宇通辽市气象台通辽028000

为了提高气象服务工作水平,综合分析2017-11-06-2017-11-07通辽地区重度霾天气的气象资料及PM_(2.5)浓度资料,结果表明:此次霾过程期间,高空无明显冷空气,地面为弱气压场,大气层结稳定、风速小、逆温频率高且强度大;同时,污染物的排放... 详细信息

为了提高气象服务工作水平,综合分析2017-11-06-2017-11-07通辽地区重度霾天气的气象资料及PM_(2.5)浓度资料,结果表明:此次霾过程期间,高空无明显冷空气,地面为弱气压场,大气层结稳定、风速小、逆温频率高且强度大;同时,污染物的排放量增加,大兴安岭的阻挡及高浓度PM_(2.5)的消光作用,造成此次重度霾天气过程的发生。研究结果为提高通辽市霾天气的防范能力提供支持。

关键词：霾重污染气象条件污染物输送

广东雨窝地形下中小水库极端降水及其发生时间的特征分析

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水电能源科学 2024年第6期42卷 10-14,41页

作者：陈晓旸王敏梁健孙秀峰广东省韶关市气象局广东韶关512000 广东省气象台(南海海洋气象预报中心、珠江流域气象台) 广东广州510610 广东省水利水电科学研究院广东广州510610

广东清新—佛冈—龙门是广东三大暴雨中心之一,历史上曾多次发生洪涝灾害,大秦、银盏、良洞和黄龙带四座中小水库地处该雨窝中心,因而提升其防洪减灾及水资源管理能力亟待研究。利用研究区域内93个站点的历史逐日雨量数据,基于EEMD分解... 详细信息

广东清新—佛冈—龙门是广东三大暴雨中心之一,历史上曾多次发生洪涝灾害,大秦、银盏、良洞和黄龙带四座中小水库地处该雨窝中心,因而提升其防洪减灾及水资源管理能力亟待研究。利用研究区域内93个站点的历史逐日雨量数据,基于EEMD分解、圆形统计和R/S分析等方法,对这四座中小水库的极端降水及其发生时间的特征进行分析。结果表明,四座水库各极端降水指数主要表现为准3、7年的年际变化周期;四座水库的极端降水主要发生在前汛期,且未来发生时间仍会高度集中;良洞水库具有最强的降水强度和极值降水,大秦和银盏水库的降水极端性在未来有增强趋势,应特别关注;在年初的冬季至秋季需做好四座水库灾害性天气的监测和预警,其中春夏季需重点关注良洞水库极端降水的发生。

关键词：中小水库极端降水发生时间 EEMD 圆形统计 Hurst指数

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湖南省大气污染特征及气象影响分析

中国环境监测 2024年第1期40卷 79-86页

作者：杨云芸唐杰王璐王晓雷李蔚湖南省气象台湖南长沙410118 气象防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410118

为深入探究湖南省大气污染过程变化特征及气象条件对不同首要污染物的影响,利用2015—2021年湖南省14个市州的大气环境监测数据及气象观测数据,分析研究了68次污染过程的持续时长、分布特征等,并根据污染来源分析结果、传输路径分析结果... 详细信息

为深入探究湖南省大气污染过程变化特征及气象条件对不同首要污染物的影响,利用2015—2021年湖南省14个市州的大气环境监测数据及气象观测数据,分析研究了68次污染过程的持续时长、分布特征等,并根据污染来源分析结果、传输路径分析结果,结合地形特征,进行了污染影响区域划分,对不同首要污染物的气象因子反馈机制进行了细致剖析。结果表明:湖南省大气污染过程以颗粒物污染为主,年变化特征呈现为单峰形,单次污染过程持续时长一般不超过3 d;3条主要的污染物传播路径均是由湘北地区进入长株潭城市群;污染来源以本地积累为主,外来输送与本地污染叠加次之;颗粒物污染主要受边界层稳定程度、逆温情况和近地面空气湿度的影响,臭氧污染则主要受紫外辐射、前体物浓度和扩散条件等的影响。

关键词：污染过程气象因子变化特征区域划分

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一次华北极端降雪天气过程的中尺度涡旋特征

气象 2024年第9期50卷 1120-1128页

作者：翟亮邢楠郝翠王颖刘文军仲跻芹北京市气象台北京100097 中国人民解放军61741部队北京100094 海淀区气象局北京100080 北京城市气象研究院北京100089

利用ERA5逐小时再分析数据和实况观测资料,对2020年2月13—14日华北极端雨雪天气过程中的中尺度涡旋进行特征分析,并采用相对涡度的环流积分变化方程对中尺度涡旋的发展机制进行诊断。结果表明:中尺度涡旋活动区域(简称涡旋区)的平均涡... 详细信息

利用ERA5逐小时再分析数据和实况观测资料,对2020年2月13—14日华北极端雨雪天气过程中的中尺度涡旋进行特征分析,并采用相对涡度的环流积分变化方程对中尺度涡旋的发展机制进行诊断。结果表明:中尺度涡旋活动区域(简称涡旋区)的平均涡度垂直廓线呈“S”型分布,正负涡度极值分别位于800 hPa及400 hPa。涡旋区内800 hPa正涡度强度与上升运动大值区一致。900~700 hPa平均涡度强度与平原地区降水强度同相位变化,涡旋强度的峰值较降水强度峰值早约2 h,二者相关系数为0.76,说明低层涡度强度对降雪预报具有指示性。从涡旋发展的动力机制来看,涡旋区800 hPa以下正涡度主要源自水平风辐合;800~700 hPa上升运动与风随高度顺转对涡度的贡献更大。对比无中尺度涡旋的降雪过程(2019年2月14日),涡旋区内垂直方向涡度无“S”型结构,且中低层涡度较弱,北京降雪量明显偏小。涡旋区是否存在中尺度涡旋发展,对北京冬季降雪量级和极端性的预报有指示意义。

关键词：降雪低涡中尺度涡旋涡度收支

基于高分辨率数值预报和深度学习的地面气温预报研究

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高原气象 2024年第2期43卷 464-477页

作者：李浙华肖安郑丽君江西省上饶市气象局江西上饶334000 江西省气象台江西南昌330096 江西省气象局天气预报开放实验室江西南昌330096

基于2020-2021年的中国气象局(CMA)陆面数据同化系统(CLDAS)逐小时地面气温(T2m)产品,融合CMA上海快速更新循环数值预报(CMA-SH3)的T2m预报数据,构建深度学习语义分割模型(MT-Cunet),实现逐小时滚动更新的24 h T2m网格预报,并对2022年... 详细信息

基于2020-2021年的中国气象局(CMA)陆面数据同化系统(CLDAS)逐小时地面气温(T2m)产品,融合CMA上海快速更新循环数值预报(CMA-SH3)的T2m预报数据,构建深度学习语义分割模型(MT-Cunet),实现逐小时滚动更新的24 h T2m网格预报,并对2022年预报结果进行了检验评估。结果表明,在研究范围内,MT-Cunet在3~9 h时效订正效果最好,平均MAE和平均RMSE分别降低42.4%、40.89%;10~24 h时效的订正效果较好,平均MAE和平均RMSE分别下降26.7%、26.3%。低温(≤0℃)和高温(≥35℃)事件检验评估表明,MT-Cunet在高温预报整体表现为正偏差,而低温整体为负偏差,但误差幅度远低于CMA-SH3;空间尺度上,MT-Cunet能较大幅度减少复杂地形下的T2m预报误差,降低CMA-SH3的MAE离散度,使预报误差分布较为稳定。通过对2022年2月和3月的区域性增温、寒潮过程分别进行检验评估发现,MT-Cunet能较好预报出增(降)温转折时间和增(降)温幅度。在增温和寒潮过程中,MT-Cunet的MAE比CMA-SH3分别降低28.9%和33.8%,表明MT-Cunet模型在转折性天气过程中同样具有较好的预报能力。因此,利用可以快速增加预报样本数量的快速更新循环数值预报,经过语义分割深度学习模型客观方法订正,就能较大幅度降低数值模式预报误差,解决常规数值预报由于数据量太少,深度学习训练效果较差的问题,这对充分利用国产模式资源,更广泛地开展国产模式后处理和应用提出了一个新的思路。

关键词： CMA-SH3 CLDAS 2 m地面温度偏差订正深度学习

荆州东部一次大暴雨过程成因分析及预报偏差分析

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中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第5期 0033-0036页

作者：吴悠刘晓赵卓勋聂巍刘蔚荆州市气象台湖北荆州434000

2023年6月29日夜间至30日早上,湖北省荆州市东部发生了一次强降水过程,局部达到了特大暴雨量级,造成了严重的暴雨洪涝灾害。利用高空和地面实况、卫星、雷达等多源观测资料和业务数值预报资料对此次极端降水过程进行了分析,得到以下结论... 详细信息

2023年6月29日夜间至30日早上,湖北省荆州市东部发生了一次强降水过程,局部达到了特大暴雨量级,造成了严重的暴雨洪涝灾害。利用高空和地面实况、卫星、雷达等多源观测资料和业务数值预报资料对此次极端降水过程进行了分析,得到以下结论:此次暴雨过程发生在副热带高压稳定少动、中纬度西风槽东移南压、中低层切变线稳定维持、地面辐合线不断触发新生对流的环流背景下。此次过程以混合型降水为主,对流发展高度不高,局地小时雨强较强。由此可见,此次降水过程是由大尺度环流背景、天气尺度系统、地形等相互配合的结果。此次暴雨模式预报偏差大,主观预报有难度,做好短临监测分析预警在防灾减灾第一道防线中至关重要。

关键词：特大暴雨湖北荆州洪湖中尺度辐合线列车效应预报偏差分析

2023年4月28—29日柳州暴雨伴强对流天气过程分析

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农业灾害研究 2024年第4期14卷 163-165页

作者：鲁超莹柳州市气象台广西柳州545001

利用常规气象观测资料及MICAPS常规天气图、EC细网格、多普勒天气雷达产品等资料,复盘总结了2023年4月28日晚至29日在柳州市出现的一次暴雨伴强对流天气过程。经分析,此次过程发生在高空波动东移引导低层切变线及地面冷空气南下的环流... 详细信息

利用常规气象观测资料及MICAPS常规天气图、EC细网格、多普勒天气雷达产品等资料,复盘总结了2023年4月28日晚至29日在柳州市出现的一次暴雨伴强对流天气过程。经分析,此次过程发生在高空波动东移引导低层切变线及地面冷空气南下的环流背景下,柳州大部地区出现了中到大雨,中北部地区出现暴雨到大暴雨,并伴有短时雷暴大风等强对流。由于前期天气形势明朗,柳州市气象台及各模式均提前预报了此次暴雨过程,但强降雨落区和局地大暴雨范围预报与实际情况存在偏差。经复盘分析,是由于中小尺度系统快速叠加造成,预报员需总结经验,以便于今后提高预报预警服务质量。

关键词：强对流暴雨落区预报偏差

2022年春季浙江一次持续性海雾过程的特征及成因

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海洋气象学报 2024年第3期44卷 78-86页

作者：傅方奇杜雪婷王健捷钱艳珍俞燎霓浙江省气象台浙江杭州310017 宁波市鄞州区气象局浙江宁波315194 宁波市气象台浙江宁波315012

2022年4月10—14日浙江沿海海面出现一次持续时间长、范围广、浓度大的海雾过程。利用卫星资料、欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)发布的ERA-Interim(ECMWF Reanalysis-Interim)资料和浙江沿海自动气象观测站资料,分析此次过程的特征和成因。结果表明,低层逆温层使得低层水汽不易扩散到高空,有利于大雾的生成和维持。成雾阶段,有明显的水汽辐合,同时气温高于海面温度且差值为0~2.0℃。海雾维持且浓度较大时,水汽辐合逐渐减弱;气海温差(2 m气温减海面温度)则在0℃左右。消散阶段,有明显的水汽辐散;气海温差大于2.0℃或小于0℃。

关键词：海雾逆温层水汽输送气海温差