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融合多种实时监测数据的雷电预警模型

中国安全科学学报 2019年第6期29卷 165-170页

作者：庞华基张源源宋琳青岛市气象灾害防御工程技术研究中心

为提高雷电预警的准确率和时效性,融合大气电场、闪电定位和天气雷达3种实时监测信息,建立雷电实时预警系统。首先,根据大气电场的变化规律,构建雷电预警模型;其次,分别设计这3种监测数据的预警算法,并选定合理的预警阈值;最后,采用信... 详细信息

为提高雷电预警的准确率和时效性,融合大气电场、闪电定位和天气雷达3种实时监测信息,建立雷电实时预警系统。首先,根据大气电场的变化规律,构建雷电预警模型;其次,分别设计这3种监测数据的预警算法,并选定合理的预警阈值;最后,采用信息靶向推送技术,将雷电预警信息精准发送到出现预警网格内的用户。结果表明:多种数据融合的预警模型,合理的预警阈值设置,系统全流程自动运行,并采用预警信息的靶向推送技术,能够改善雷电预警效果;经多次雷暴过程检验,该系统能够在闪电发生前5~30 min发出雷电预警。

关键词：雷电预警大气电场闪电定位雷达探测数据融合

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海洋气象功能区分类初探

海洋湖沼通报 2020年第3期 89-94页

作者：丁锋顾润源青岛市气象局青岛市气象灾害防御工程技术研究中心山东青岛266003

本文提出了海洋气象功能区的概念,从气象需求导向、海洋功能基础、海洋产业融合、陆海联动统筹和资源永续利用5个方面确立了海洋气象功能区的分类原则,综合气象因素影响和海洋产业空间布局,对气象条件高敏感的海洋功能区进行了划分归类... 详细信息

本文提出了海洋气象功能区的概念,从气象需求导向、海洋功能基础、海洋产业融合、陆海联动统筹和资源永续利用5个方面确立了海洋气象功能区的分类原则,综合气象因素影响和海洋产业空间布局,对气象条件高敏感的海洋功能区进行了划分归类,得到8类海洋气象功能区。并以青岛为例,依托海岸基本功能区和近海基本功能区进行了海洋气象功能区的分类,结合实际探索开展了初步应用,可以更好地为海洋管理和开发提供气象技术支持。

关键词：海洋气象功能区分类

青岛市短时强降水及其大尺度环流背景特征分析

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海洋湖沼通报(中英文) 2024年

作者：孙颖邓运超赵程程青岛市气象灾害防御工程技术研究中心青岛市城阳区气象局莱西市气象局

本文以青岛短时强降水为例，利用青岛地区2006—2017年7个国家基本站和144个加密自动观测站逐时降水观测资料、NCEP/NCAR全球再分析资料（FNL）分析了青岛短时强降水时空特征，重点分析了产生短时强降水的不同大尺度环流场要素特征。研... 详细信息

本文以青岛短时强降水为例，利用青岛地区2006—2017年7个国家基本站和144个加密自动观测站逐时降水观测资料、NCEP/NCAR全球再分析资料（FNL）分析了青岛短时强降水时空特征，重点分析了产生短时强降水的不同大尺度环流场要素特征。研究结果表明：1）青岛平均每年出现3次短时强降水，其中7—8月份出现次数最多。短时强降水出现频次空间分布与地形有很大关系，大值区位于山地迎风坡，胶州湾沿岸是小值区。2）产生短时强降水的主要影响系统有西来槽、西风小槽、东北冷涡、低压倒槽、台风及其与中小尺度系统相互作用。不同大尺度天气系统产生的强降水范围有不同特征：局地和小范围短时强降水主要是西来槽和低压倒槽造成的；区域和大范围的短时强降水则以低压倒槽产生的较多，且是多系统综合影响为主，其中“北槽南涡”的天气形势更容易造成大范围的短时强降水。3）各类影响系统为短时强降水提供了不同的大尺度背景及作用：暖性低压倒槽使地面增湿减压，叠加高空冷平流增强了大气不稳定性；东北冷涡情形下，中高纬强盛冷空气与南来的暖湿空气交汇，有强的不稳定能量堆积；台风携带了大量水汽，有强的气流辐合和垂直上升气流。

关键词：短时强降水大尺度环流背景青岛

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青岛地区气候变化对动物物候变化的影响研究

气候变化研究进展 2019年第1期15卷 62-73页

作者：郭飞燕綦东菊周斌薛允传青岛市气象局青岛266003 青岛市气象灾害防御工程技术研究中心青岛266003 胶州市气象局青岛266300

基于青岛地区气候和动物物候观测资料,分析了气候和动物物候变化特征及两者之间的相关关系。1986—2016年青岛地区蚱蝉始鸣期表现为小幅波动变化,蟋蟀的始鸣期则呈先显著推迟后显著提前的变化趋势,青蛙和家燕的始鸣期均有显著推迟的趋... 详细信息

基于青岛地区气候和动物物候观测资料,分析了气候和动物物候变化特征及两者之间的相关关系。1986—2016年青岛地区蚱蝉始鸣期表现为小幅波动变化,蟋蟀的始鸣期则呈先显著推迟后显著提前的变化趋势,青蛙和家燕的始鸣期均有显著推迟的趋势。以上4种动物的绝鸣期均显著提前,间隔期均明显缩短。受全球气候变暖的影响,青岛地区气温表现为显著增温趋势,日照时数和平均风速均呈显著减小趋势,而降水对气候变暖的响应较小。日照时数的减少对4种动物物候期的影响最大,有利于4种动物绝鸣期的提前和间隔期的缩短以及家燕始鸣期的推迟;蟋蟀和青蛙的物候期对气温有明显的响应,蚱蝉和家燕对气温的变化不敏感;风速的减小有利于蚱蝉、家燕绝鸣期的提前和间隔期的缩短,但却导致青蛙绝鸣期的推迟和间隔期的延长。多种气候因子共同作用决定了动物物候期的变化。除气候条件对动物物候期变化的影响之外,动物之间食物链的制约关系在一定程度上也对物候变化有影响。

关键词：气候变化物候变化始鸣期绝鸣期间隔期

2018年6月青岛近岸一次海雾导致能见度变化的成因分析

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海洋湖沼通报 2019年第4期 81-90页

作者：任兆鹏高荣珍时晓曚张星青岛市气象灾害防御工程技术研究中心山东青岛266003 青岛市气象局山东青岛266003

2018年6 月5~9日青岛近海发生一次海雾天气过程,为6月9日2018上海合作组织青岛峰会开幕式演出的天气预报服务,特别是能见度精细化预报带来了很大的预报难点。本文分析了此次海雾天气的生消过程,并重点讨论了6月9日能见度变化的主要原因... 详细信息

2018年6 月5~9日青岛近海发生一次海雾天气过程,为6月9日2018上海合作组织青岛峰会开幕式演出的天气预报服务,特别是能见度精细化预报带来了很大的预报难点。本文分析了此次海雾天气的生消过程,并重点讨论了6月9日能见度变化的主要原因。4~7日边界层内接近接地的强逆温层的建立,有利于海雾的形成与维持。由于白天时段日射增温导致能见度好转,海雾出现日变化。自7日夜间开始地面气压场梯度明显减弱,南风减弱转为偏东风,暖湿气流供应减弱不利于海雾天气的维持。8日之后,边界层内上升运动逐渐增强且混合层高度明显增加,中低层干冷空气的侵入,导致边界层内逆温结构被破坏、近地面湿层消失,使此次海雾过程趋于消散。9日傍晚的能见度条件基本达到演出要求。9日夜间受焰火燃放污染物影响,能见度短时波动。各种海雾客观预报方法预报准确率达到66%左右,主观预报订正准确性高于客观预报。

关键词：能见度变化海雾 2018上合峰会逆温层预报检验

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青岛市汛期降水阶段划分及其环流背景特征

气象 2017年第8期43卷 962-972页

作者：张丰启郝燕张凯静青岛市气象灾害防御工程技术研究中心青岛266003 青岛市气象局青岛266003

应用1961年1月到2011年12月的中国722站降水、NCEP/NCAR再分析和青岛市辖7站降水等逐日资料,分析青岛汛期降水阶段及对应的环流气候背景。结果表明:青岛市汛期有5个降水阶段,分别是主汛期开始阶段(6月29日至7月3日),黄淮雨期阶段(7月9... 详细信息

应用1961年1月到2011年12月的中国722站降水、NCEP/NCAR再分析和青岛市辖7站降水等逐日资料,分析青岛汛期降水阶段及对应的环流气候背景。结果表明:青岛市汛期有5个降水阶段,分别是主汛期开始阶段(6月29日至7月3日),黄淮雨期阶段(7月9—25日),华北雨季阶段(7月27日至8月6日),热带低压阶段(8月11-20日)和主汛期结束阶段(8月29日至9月4日)。其中主雨季(7—8月)呈明显的双峰分布,分别是黄淮雨期阶段和热带低压阶段两个主要降水阶段。副热带高压的季节性移动及其高低空的配置是形成青岛汛期降水阶段的主要成因,各降水阶段对应着相对稳定的天气气候阶段,各降水阶段间的大气环流有明显的突变现象,该研究为细化青岛汛期降水气候预测提供了理论支持。

关键词：汛期降水降水阶段大气环流天气阶段副热带高压

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山东气候年际变化特征及其与ENSO的关系

海洋与湖沼 2017年第3期48卷 465-474页

作者：郭飞燕毕玮郭飞龙王建林青岛市气象局青岛266003 青岛市气象灾害防御工程技术研究中心青岛266003 中南林业科技大学长沙410004

利用1951年以来65年的热带太平洋海表面温度数据和中国气温以及降水的站点观测资料,通过标准化处理和合成分析的方法,分析了山东气温和降水的季节气候特征及其年际变化,揭示了ENSO冷暖位相发展年及衰减年与山东气温和降水年际气候异常... 详细信息

利用1951年以来65年的热带太平洋海表面温度数据和中国气温以及降水的站点观测资料,通过标准化处理和合成分析的方法,分析了山东气温和降水的季节气候特征及其年际变化,揭示了ENSO冷暖位相发展年及衰减年与山东气温和降水年际气候异常的关系。结果表明:在气温方面,山东地区春夏和秋冬季节温度分别呈经向和纬向分布,降水一年四季都表现为南多北少的特征;冬季鲁西北的气温年际变化在1°C以上,最为显著,而秋季气温的年际变化最不明显。对于降水的年际变化,夏季鲁西北、鲁南东部和胶州湾西部地区的年际变化最大,季节累计降水量异常最大达120mm以上,冬季降水年际变化最弱。ENSO对山东地区不同季节气温和降水异常强度的影响并非严格反对称,且存在显著的空间分布不均匀性;拉尼娜对山东气温年际变化的影响要比厄尔尼诺强、且影响范围广,厄尔尼诺对山东降水年际变化的影响更明显;厄尔尼诺和拉尼娜发展年和衰减年夏季对山东南部沿海地区(以青岛为例)气温正负变化的影响是反对称的,但是对内陆地区(以济南为例)而言,在厄尔尼诺/拉尼娜发展年冬季以及衰减年夏季两者对济南气温的影响是一致的;ENSO发展年夏季和秋季,厄尔尼诺/拉尼娜对南部沿海地区和内陆降水的影响不对称,但是对衰减年夏季降水的影响是反对称的。

关键词： ENSO冷暖位相厄尔尼诺拉尼娜年际气候变化山东省不均匀空间分布

青岛冬季pm2.5持续重污染天气的大气边界层特征

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环境科学研究 2018年第1期31卷 42-52页

作者：马艳黄容时晓曚王建林孙萌青岛市气象局山东青岛266003 青岛市气象灾害防御工程技术研究中心山东青岛266003 青岛市环境监测站山东青岛266003

鲜有出现空气质量问题的北方沿海城市青岛近年来也频频出现重污染天气.2014年1月青岛市总计出现7 d重污染天气,其中1月15—18日是持续4 d的PM_(2.5)重污染,其余的则分别出现在1月6日、11日和30日.为了获得气象条件对持续重污染天气发展... 详细信息

鲜有出现空气质量问题的北方沿海城市青岛近年来也频频出现重污染天气.2014年1月青岛市总计出现7 d重污染天气,其中1月15—18日是持续4 d的PM_(2.5)重污染,其余的则分别出现在1月6日、11日和30日.为了获得气象条件对持续重污染天气发展、维持和消除的影响机制,利用激光雷达、大气稳定度仪探测数据以及地面、高空气象观测和空气质量监测数据,重点分析了1月15—18日持续重污染期间青岛市大气边界层气象要素的时间和空间特征.结果表明,2014年1月影响青岛冷空气势力弱、青岛近地面低于3 m/s的风速不利于污染物扩散,66%以上的相对湿度有利于污染物浓度增大.在污染源稳定的背景下,气象要素的差异性导致了污染物浓度时空分布的差异.在持续的弱偏北风下污染物浓度居高不下;在偏南风影响下,污染物浓度趋于下降.边界层内存在高层干冷弱北风和低层暖湿弱南风的风切变、稳定层结、低层相对湿度为70%的高湿大气以及交替出现的近地面南北风是此次重污染持续的主要原因.大气边界层高度变化对污染物浓度具有6 h左右的延迟影响;而低边界层高度、大稳定度因子,低云的存在和较高的污染物浓度之间具有较好的一致性变化趋势.当近地面温度升高、相对湿度减小以及增大的偏南风和存在弱不稳定层结时,有利于提高青岛局地大气扩散能力.

关键词：大气边界层风切变激光雷达探测稳定度

华北冷涡背景下青岛三次混合型对流天气环境场条件对比分析

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2021年第4期51卷 13-20页

作者：马艳董海鹰郝燕宫明晓青岛市气象灾害防御工程技术研究中心山东青岛266003 青岛市气象局山东青岛266003 青岛市即墨区气象局山东青岛266200

利用探空观测资料,对比分析华北冷涡背景下青岛三次混合型对流天气过程环境场条件,揭示出现短时强降水、雷暴大风和冰雹天气时的水汽、稳定度和垂直风切变差异特征。分析结果表明:500 hPa上冷涡中心位于42°N的华北冷涡、850 hPa低涡系... 详细信息

利用探空观测资料,对比分析华北冷涡背景下青岛三次混合型对流天气过程环境场条件,揭示出现短时强降水、雷暴大风和冰雹天气时的水汽、稳定度和垂直风切变差异特征。分析结果表明:500 hPa上冷涡中心位于42°N的华北冷涡、850 hPa低涡系统和偏南风急流以及地面气旋是这三次混合型对流天气的影响系统;在这三次混合型对流过程中有无雷暴大风天气的环境参数区别比较显著:有雷暴大风表现出了相对较干的中低层和中层存在浅薄湿层的水汽层结,无雷暴大风的则是上干下湿和中层大气干燥的层结特征;稳定度差异决定了对流强度的差异:同时出现短时强降水、雷暴大风和冰雹的对流天气的层结不稳定度最强,表现为较大的850和500 hPa温差(大于30℃)以及较强的0~3 km垂直风切变(大于12 m·s^-1);出现短时强降水和大风的大气层结稳定度最弱,相应的环境参数值也最小;在强不稳定层结和低层水汽充足的条件下,大于12 m·s^-1的0~3 km垂直风切变对青岛地区雷暴大风和冰雹的预报预警有较好的指示意义。

关键词：华北冷涡混合型对流天气环境场条件青岛天气