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杭州地区臭氧污染及台风烟花过程影响

中国环境科学 2024年第3期44卷 1195-1203页

作者：张嘉月康娜邵生成牛彧文程昊张佳欣浩翔杲先亮齐冰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江苏南京210044 金华市气象局浙江金华321000 浙江省气象科学研究所浙江杭州310056 力合科技(湖南)股份有限公司湖南长沙410000 杭州市气象局浙江杭州310051

为探究杭州地区臭氧的污染问题及影响因素,利用2018~2021年杭州地区空气质量、气象要素,选取2021年杭州台风烟花中后期后向轨迹数据与臭氧小时数据,进行后向轨迹聚类及潜在源区域分析.结果表明:2018~2021年杭州地区总体空气质量改善良好... 详细信息

为探究杭州地区臭氧的污染问题及影响因素,利用2018~2021年杭州地区空气质量、气象要素,选取2021年杭州台风烟花中后期后向轨迹数据与臭氧小时数据,进行后向轨迹聚类及潜在源区域分析.结果表明:2018~2021年杭州地区总体空气质量改善良好,臭氧污染一直较为严重,主要集中在每年的4~10月份.臭氧污染与相对湿度呈负相关性,温度呈正相关性,同时风速对臭氧的生成和扩散也有一定的影响.以2021年台风烟花为例,台风期间降雨量大,风速强,各污染物浓度下降,台风过境后,高温低湿促使了臭氧浓度的上升.对2021年7月25~30日(台风过境后)进行聚类与潜在源分析,得到7条气团传输路径,主要气团来自西北方向,途经江西、湖北等地区.而WPSCF和WCWT的臭氧浓度高值区的一致性较好,臭氧污染受一定的区域传输影响,主要受金华、上饶、南昌、武汉等城市影响,涉及浙江、江西、湖北3个省份.

关键词：空气质量臭氧后向轨迹来源分析杭州影响因素

湖南两次暴雪过程的双偏振雷达云相态垂直特征观测分析

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灾害学 2024年

作者：戴劲何宁郭泽勇周卫华中国气象局大气探测重点开放实验室中国气象局龙卷风重点开放实验室(广东) 湘潭市气象局阳江市近海经济产业气象保障重点实验室新邵县气象局

针对2021年和2022年湖南两次大范围暴雪过程，该文利用ERA5全球再分析数据和长沙探空雷达、长沙S波段双偏振雷达等探测资料，深入分析了该过程的发生发展条件和云微物理特征。研究环境条件发现，正涡度区厚度伸展至450 hPa，中高层存在... 详细信息

针对2021年和2022年湖南两次大范围暴雪过程，该文利用ERA5全球再分析数据和长沙探空雷达、长沙S波段双偏振雷达等探测资料，深入分析了该过程的发生发展条件和云微物理特征。研究环境条件发现，正涡度区厚度伸展至450 hPa，中高层存在强烈的垂直运动，西南气流输送大量水汽，为强降雪提供了有利的动力、热力和水汽条件。进一步利用长沙双偏振雷达资料分析了两次降雪的微物理特征，结果显示：①暴雪与雪霰的基本反射率和极化参量纹理特征存在明显差异，可以有效识别两种降水粒子；②相态垂直廓线表明，雪的低层层云对应着相态转变；高层速度显著大于低层，且近地面降雪回波的下落速度低于层云降雨；③雷达极化参量的垂直演变特征表明两次降雪过程均有冰晶淞附层，其特征表现为高的差分反射率(ZDR)、差分相移率(KDP)和低的相关系数(CC)。研究证实双偏振雷达能够捕捉降雪云团的精细结构演变，可为强降雪的短临预报提供科学依据。

关键词：暴雪双偏振雷达发生发展条件云微物理监测

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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

1981—2020年陕西安康冬小麦生育期变化对农业气象条件的响应

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麦类作物学报 2024年

作者：张全军吴东丽宏观张波段后浪中国科学院地理科学与资源研究所中国气象局大气探测重点实验室安康市气象局中国气象局气象探测工程技术研究中心中国气象局气象探测中心

为了明确陕西安康地区冬小麦生育期演变规律及主要影响因素,基于该地区农业气象观测站点的气象观测和小麦生育期观测数据,利用线性倾向估计法和线性多元回归法分析了1981-2020年陕西安康冬小麦生育期变化趋势以及冬小麦生长季(每年10月... 详细信息

为了明确陕西安康地区冬小麦生育期演变规律及主要影响因素,基于该地区农业气象观测站点的气象观测和小麦生育期观测数据,利用线性倾向估计法和线性多元回归法分析了1981-2020年陕西安康冬小麦生育期变化趋势以及冬小麦生长季(每年10月至翌年6月)气象要素的变化趋势,解析了冬小麦生育期变化与气象因子的关系。结果表明,1981-2020年陕西安康冬小麦生长季日平均气温、日平均地温、气温日较差、降水量和日照时数均呈现上升趋势,相对湿度呈下降趋势(P气象因子极显著相关。其中生育期与温度相关性最强。冬小麦10个生育时期日序数与气温、地温呈显著负相关,乳熟期日序数与气温日较差呈显著负相关(P气象因子主要是气温、地温和气温日较差(P<0.01),相对湿度、降水和日照时数影响较小。综上所述,温度升高可能是导致陕西安康冬小麦生育期日期提前、营养生长期持续时间缩短和营养生殖生长期延长的主要原因。

关键词：冬小麦生育期气侯变化气象因子平均气温相对湿度日照时数

全球升温1.5℃和2℃下中国群发性高温事件与人口暴露度预估

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气候变化研究进展 2024年第3期20卷 278-290页

作者：程阳韩振宇中国气象局∙河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 新乡市气象防灾减灾重点实验室新乡453000 延津县气象局新乡453200 中国气象局国家气候中心北京100081

基于区域气候模式RegCM4对4个全球气候模式的动力降尺度模拟数据及未来人口预估数据,预估了SSP2-RCP4.5情景下全球升温1.5℃和2℃时,中国群发性高温事件(cluster high temperature events,CHTE)和CHTE人口暴露度的变化。结果表明:1.5℃... 详细信息

基于区域气候模式RegCM4对4个全球气候模式的动力降尺度模拟数据及未来人口预估数据,预估了SSP2-RCP4.5情景下全球升温1.5℃和2℃时,中国群发性高温事件(cluster high temperature events,CHTE)和CHTE人口暴露度的变化。结果表明:1.5℃和2℃升温阈值下,多模式集合(MME)预估CHTE年均频次相对于基准期分别增加31%和44%。不同强度事件中,严重CHTE事件的频次在1.5℃和2℃升温阈值下可分别增加约4.2倍和6.8倍。事件强度、持续时间、频次等指标趋向高值的发生概率更大。相对于2℃,1.5℃温升阈值下CHTE年均频次、持续时间和累计强度在全国大范围呈降低趋势,且表现出明显的区域性差异,年均频次的降幅自北到南递增,新疆和长江以南地区持续时间年均减少6 d以上(全国平均降幅为0.2 d),我国中东部地区累计强度年均减少20℃以上、新疆东部减少50℃以上(全国平均降幅为0.6℃)。此外,在1.5℃和2℃升温阈值下,MME预估CHTE影响人口的变化均呈现南增北减的空间分布,内蒙古地区略有减少,中东部地区普遍增加,全国总影响人口分别增加1.4倍和1.8倍。高温事件对城市的影响人口增幅更大(分别增加2.9倍和3.8倍),尤其是京津冀、长三角、珠三角、中原地区增幅最明显。全国的CHTE强度暴露度(分别增加2.2倍和5.2倍)和综合暴露度(分别增加1.2倍和1.8倍)呈明显增加趋势,特别是2℃升温阈值下城市的CHTE强度暴露度和综合暴露度的增幅分别高达10倍和4倍。

关键词：群发性高温事件(CHTE) 升温阈值区域气候模式人口暴露度模式集合预估

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

不同边界层方案对一次浙江海雾数值模拟的敏感性研究

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海洋预报 2024年第4期41卷 43-56页

作者：陆桥高丽翁之梅郭九华李渊方奎明台州市气象局浙江台州318001

通过欧州中期天气预报中心大气再分析资料ERA5资料驱动WRF模式,对2019年6月4—6日发生于浙江沿海的一次平流雾过程开展模拟实验,并利用浙江省气象自动站逐小时气象观测数据检验4种边界层参数化方案(YSU、QNSE、ACM2、MYJ)的模拟能力。... 详细信息

通过欧州中期天气预报中心大气再分析资料ERA5资料驱动WRF模式,对2019年6月4—6日发生于浙江沿海的一次平流雾过程开展模拟实验,并利用浙江省气象自动站逐小时气象观测数据检验4种边界层参数化方案(YSU、QNSE、ACM2、MYJ)的模拟能力。结果表明:从对地面气象要素的检验来看,各边界层方案整体对气温和相对湿度的模拟效果较好,但对风速的模拟均较观测结果存在一定的高估,其中ACM2与YSU方案对相对湿度和风速的预报效果总体好于QNSE与MYJ方案,且ACM2方案在相对湿度的预报平稳度以及误差检验上要优于YSU方案。ACM2方案可以较好地再现此次过程海雾的生消演变及雾区分布;YSU方案预报的雾区范围偏大,存在一定空报;而QNSE与MYJ方案则对海-陆雾区分布的把控能力有限。边界层高度直接反映湍流运动的强度,继而影响海雾的生消与发展。局地闭合模型QNSE与MYJ相较于非局地闭合模型YSU和ACM2对沿海地区的湍流混合强度估计不足,造成了对沿海雾区的一定漏报。

关键词：浙江沿海平流雾数值模拟效果评估

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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

川渝地区一次短时强降水天气的集合敏感性分析

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气象 2024年第4期50卷 407-419页

作者：陈良吕夏宇重庆市气象科学研究所重庆401147 北京城市气象研究院北京100089

为了加深对川渝地区短时强降水天气的认识,为提高业务预报技巧及改进数值模式提供参考,选取了川渝地区一次短时强降水天气过程,基于对流尺度集合预报系统,开展了目标区域平均降水量对模式初值的集合敏感性分析,并探讨了相应的动力学机... 详细信息

为了加深对川渝地区短时强降水天气的认识,为提高业务预报技巧及改进数值模式提供参考,选取了川渝地区一次短时强降水天气过程,基于对流尺度集合预报系统,开展了目标区域平均降水量对模式初值的集合敏感性分析,并探讨了相应的动力学机制。主要结论如下:敏感区的分布与对目标区域降水起到关键影响作用的系统有较好的对应:850 hPa和700 hPa西南低涡周围的敏感区呈现出正负相间的分布特征,500 hPa低压槽左(右)侧为负(正)敏感区,250 hPa高空西南急流区域(南侧)为正(负)敏感区,中低层与锋区前(后)部对应区域为正(负)敏感区。说明西南低涡周围负(正)敏感区的西北(东南)风越强,低压槽左(右)侧西北(东南)风越强,高空急流区域(南侧)西南(东北)风越强以及锋前(后)温度越高(低),则越有利于西南低涡内的辐合上升运动,500 hPa低压槽的加强,250 hPa高空辐散的加强,锋区温度梯度增大以及锋面抬升作用加强等并对目标区域的降水产生正面的影响。

关键词：集合预报集合敏感性川渝地区短时强降水