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2023年博鳌论坛气象保障期间强降水成因分析

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海南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：吴俞冯箫李勋石娟郝丽清吴志彦海南省南海气象防灾减灾重点实验室海南省气象台

利用常规观测、雷达和ERA5再分析数据等对2023年3月29日海南岛博鳌论坛气象保障期间的强降水成因进行分析，结果表明：此次强降水发生在春季弱冷空气影响的背景下，水汽通量辐合主要集中在近地层，近地层的偏东风与海南岛东部的地形近... 详细信息

利用常规观测、雷达和ERA5再分析数据等对2023年3月29日海南岛博鳌论坛气象保障期间的强降水成因进行分析，结果表明：此次强降水发生在春季弱冷空气影响的背景下，水汽通量辐合主要集中在近地层，近地层的偏东风与海南岛东部的地形近乎垂直，有利地形抬升触发对流，同时地形产生的气旋性绕流有利对流的发展，对流不稳定层结和环境风垂直切变影响着对流系统的发展、维持、移动和传播，对流系统从山地移向琼海博鳌的过程中发生了多对流单体的并入加强演变成γ尺度的MCS,MCS产生的局地冷池效应对系统的加强和维持也有重要作用；对比相似环流背景下29日同28日和30日早晨降水的差异，发现29日大气抬升凝结高度（LCL,121.4 m）和自由对流高度（LFC,636.6 m）更低，暖云厚度更大，近地层风向接近偏东风更有利于东部的降水.预报员在实际分析中要慎用模式低层流场，更要及时关注上游冷空气的强度变化，以及实况探空、自动站等风向、风速以及水汽条件的改变.

关键词：春季气象保障强降水

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邻域法在天气预报中的应用研究进展

大气科学学报 2024年

作者：潘留杰代刊张宏芳梁绵刘嘉慧敏祁春娟戴昌明李培荣沈娇娇陕西省气象台陕西省气象服务中心秦岭和黄土高原生态气象环境重点实验室国家气象中心

邻域法在天气预报中有着广泛的应用，其关键应用领域包括两个方面，一是基于邻域法的高分辨率数值模式检验；二是邻域概率或者集合预报的邻域概率。首先回顾了邻域法“一对多”和“多对多”的两种邻域法检验框架，归纳了邻域法数据处理... 详细信息

邻域法在天气预报中有着广泛的应用，其关键应用领域包括两个方面，一是基于邻域法的高分辨率数值模式检验；二是邻域概率或者集合预报的邻域概率。首先回顾了邻域法“一对多”和“多对多”的两种邻域法检验框架，归纳了邻域法数据处理方法、常用评分指数的物理意义。其次总结了网格尺度上的邻域概率和大于网格尺度邻域概率的基本思想和统计意义，重点阐述了与集合预报相结合产生的邻域集合概率预报NEP（Neighborhood Ensemble Probability）、邻域最大集合概率预报NMEP（Neighborhood Maximum Ensemble Probability）的算法流程和内在含义。第三进一步结合典型应用个例，分析了邻域法检验和集合邻域概率的优缺点和适用性。总体来说，邻域法检验可以在不同的时空尺度上比较预报产品的性能，具有独特的优势。虽然NEP和NMEP两种邻域概率都可以提高降水的预报评分，但NEP更适合于大尺度、系统性降水预报，NMEP则对于对流性、极端性降水来说有更好的应用效果。最后给出了使用邻域法应该注意的问题以及未来研究应用的发展方向。

关键词：邻域检验 FSS评分邻域概率集合预报的邻域概率

贵州典型地形下强降水特征及其模式预报订正研究

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暴雨灾害 2024年

作者：李智玉杜小玲朱育雷谢清霞魏涛周文钰李典南贵州省气象台

利用2016—2020年贵州省国家气象站和区域气象站逐小时地面降水观测资料，分别选取北盘江作为贵州河谷地形、雷公山和梵净山作为贵州高山地形的典型代表，对贵州典型地形下的强降水时空特征进行分析，并利用2019—2020年欧洲中期天气预... 详细信息

利用2016—2020年贵州省国家气象站和区域气象站逐小时地面降水观测资料，分别选取北盘江作为贵州河谷地形、雷公山和梵净山作为贵州高山地形的典型代表，对贵州典型地形下的强降水时空特征进行分析，并利用2019—2020年欧洲中期天气预报中心逐3 h降水预报资料，采用频率匹配法对三个地区的强降水预报进行客观订正。结果表明：(1)三个地区的强降水多发生在6月，其中北盘江与雷公山强降水的频次逐年增加，而梵净山增加不明显。两个高山地区强降水频次主要集中在夜间至早晨，而北盘江强降水频次在午后和夜间各有一个峰值。(2)三个地区的强降水与地形有一定关系，北盘江强降水的频发区和降水量集中区主要出现在流域北部的低洼地带，雷公山出现在山体以南，而梵净山集中在山体东侧。当北盘江与梵净山地区地形坡度小于20°—30°，雷公山地区地形坡度小于40°—50°时，强降水频次随坡度增加而增加，而后强降水频次随坡度减少。(3)采用频率匹配法分别对三个地区的强降水进行客观订正后，当北盘江降水量小于8.2 mm，雷公山降水量小于10.3 mm，梵净山降水量小于7.3 mm时，频率匹配订正对模式预报降水有一定的消空作用；当三个地区降水量分别大于对应阈值时，频率匹配订正可明显提升降水预报量级；三个地区的强降水预报技巧整体有所提升，强降水预报频次有明显提高，空间分布特征基本符合实况，其中以北盘江订正效果最优。

关键词：地形强降水频率匹配模式订正

1980—2022年青海地区气候变化时空分布特征及对农牧业生产的影响

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中国农学通报 2024年第29期 87-95页

作者：雷有宏雷占娇张莹马宁虎文娟任得萍青海省祁连县气象局茫崖市气象局门源县气象局青海省海北州气象局

为探究青海高原地区气候变化规律及对农牧业生产的影响，本研究基于1980—2022年青海境内39个气象站的气温、降水资料及门源农业气象站所观测的青稞产量，采用线性趋势分析法、Pearson相关系数法等方法，研究分析青海地区气温、降水时... 详细信息

为探究青海高原地区气候变化规律及对农牧业生产的影响，本研究基于1980—2022年青海境内39个气象站的气温、降水资料及门源农业气象站所观测的青稞产量，采用线性趋势分析法、Pearson相关系数法等方法，研究分析青海地区气温、降水时空分布的规律及对农牧业生产的影响。研究表明，在过去43 a间，青海平均气温以0.47℃/(10a)的速率呈现上升趋势，20世纪80—90年代气温偏低，1998年是气温回升的转折点；气温在空间上分布不均匀，整体表现为东部最高、西南和西北次高、中部和东南部最低的空间分布格局；气温增幅与海拔高度有关，海拔越高，升温速率相对较大，反之则愈小。降水量主体呈现增加的趋势，变化趋势为11.5 mm/(10a)，降水量年际波动较大，增加和减少交替出现，但无明显的规律性；20世纪80年代增幅较小，90年代增幅为负值，21世纪10年代降水量出现较大回升趋势；降水量在空间上表现出分布不均匀的特点，总体表现出从东南向西北逐级减少的分布格局；另外，在农牧业生产中，水热条件是不可缺少的因子，特别是在农作物生长季，水热条件相辅相成，缺一不可，增温增湿的气候变化，对农牧业生产利大于弊。

关键词：青海高原气候变化气温降水时空分布特征农牧业影响气温上升趋势

“23·8”黑龙江极端强降水过程特征与成因

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应用气象学报 2024年第3期35卷 257-271页

作者：齐铎王承伟白雪梅公衍铎孙琪栾晨唐凯赵玉洁黑龙江省气象台哈尔滨150030 黑龙江省大兴安岭气象局加格达奇165000

利用多源观测资料及ERA5(ECMWF reanalysis version 5)再分析资料,从气候统计、天气分析及物理量诊断等角度,分析2023年8月2—4日黑龙江省东南部一次极端强降水过程。高空持续辐散、副热带高压和东北北部冷涡稳定少动、西南低空急流持... 详细信息

利用多源观测资料及ERA5(ECMWF reanalysis version 5)再分析资料,从气候统计、天气分析及物理量诊断等角度,分析2023年8月2—4日黑龙江省东南部一次极端强降水过程。高空持续辐散、副热带高压和东北北部冷涡稳定少动、西南低空急流持续水汽输送等有利条件是此次强降水过程持续时间较长的主要原因。该过程可分为两个阶段:第1阶段,经向水汽净收入层和大气饱和层深厚,大气层结为弱对流不稳定;中层受西北气流控制,低层西南急流发展、伴随弱低涡东移,形成水平风速辐合及系统性上升运动,产生大范围持续性降水;该阶段以层积混合云为主,降水效率高,个别时段伴有列车效应,造成极端小时降水量及较大累积降水量。第2阶段,经向水汽净收入集中在对流层低层,且中心强度较大,对流层低层暖湿、饱和,中高层干冷,大气具有较强对流不稳定;在中层槽和低层暖式切变的系统性抬升以及地形辐合抬升的共同作用下,局地有积云发展,引发短时强降水,降水强度分布不均。

关键词：极端强降水西南急流列车效应地形效应

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海西州国道G315沿线道路结冰时空分布特征研究

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青海科技 2024年

作者：申慧慧欧天宇李万花李积杰蔡琪青海省海西州茫崖市气象局

利用2011年10月—次年5月至2023年10月—次年5月海西州国道G315沿线自动气象站逐小时气象资料，分析了国道G315沿线道路结冰的时空分布特征、道路结冰初终日以及不同强度降雪对道路结冰的影响等，讨论了道路结冰与地面和气温之间的变化... 详细信息

利用2011年10月—次年5月至2023年10月—次年5月海西州国道G315沿线自动气象站逐小时气象资料，分析了国道G315沿线道路结冰的时空分布特征、道路结冰初终日以及不同强度降雪对道路结冰的影响等，讨论了道路结冰与地面和气温之间的变化关系。分析表明，海西州国道G315沿线路结冰的空间分布为从东向西逐渐减少，道路结冰的主要路段是天峻至大柴旦路段，结冰时间主要集中在11月和1—4月；道路结冰的初日、终日和极端最长道路结冰日数差异很大，降雪次数最多的路段是道路结冰最多的路段。道路结冰主要取决于气温变化，地面温度与气温之间存在显著的线性统计关系，春季道路结冰融化的时间最短，秋季次之，冬季融化时间缓慢。

关键词：道路结冰时空分布特征气温与地温关系海西州

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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光伏电站火灾扑救要点分析

能源与节能 2024年第10期 72-74页

作者：乔荣锴青海省消防救援总队海南州支队同德县英奴乎路消防救援站青海海南813200

随着科技的进步,新能源的发展日趋迅速。现中国光伏产业已经进入稳步发展阶段,已经具备一定的规模,对灭火救援工作提出了新的挑战。对光伏太阳能阵列、汇流箱、逆变器、升压系统、线路五个方面的常见火灾扑救要点进行了分析,并探讨了光... 详细信息

随着科技的进步,新能源的发展日趋迅速。现中国光伏产业已经进入稳步发展阶段,已经具备一定的规模,对灭火救援工作提出了新的挑战。对光伏太阳能阵列、汇流箱、逆变器、升压系统、线路五个方面的常见火灾扑救要点进行了分析,并探讨了光伏电站火灾的扑救流程。

关键词：光伏电站火灾扑救太阳能阵列汇流箱逆变器升压系统

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1961—2022年黑龙江省冬季气温特征及极寒天气分析

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冰川冻土 2024年

作者：孙鹏飞曲哲张磊张礼宝吴岩谢玉静李兴权李瑶中国气象局东北冷涡研究重点开放实验室伊春市气象局山西省气象台黑龙江省气象台大兴安岭地区气象局

为探究黑龙江省冬季气温变化和极寒天气特征，应对极端气候事件，选取黑龙江省84个国家气象站1961/1962—2022/2023年冬季逐日气温数据和ERA5再分析数据，利用天气学和统计学等方法，分析了黑龙江省冬季气温的时空分布特征，对发生极端... 详细信息

为探究黑龙江省冬季气温变化和极寒天气特征，应对极端气候事件，选取黑龙江省84个国家气象站1961/1962—2022/2023年冬季逐日气温数据和ERA5再分析数据，利用天气学和统计学等方法，分析了黑龙江省冬季气温的时空分布特征，对发生极端气温时的大气环流进行探讨，并筛选出对冬季气温有较好指示意义的大气环流指数。结果表明：黑龙江省冬季平均气温和极端最低气温随纬度呈南高北低分布，且均呈升温趋势，极寒天气呈减少趋势，但极寒天气的最长持续时间和最大影响范围并没有明显的减少趋势。极寒天气主要发生在黑龙江北部，其中大兴安岭占总极寒日数的68.7%，其次为小兴安岭27.6%，其他地区仅为3.7%。极寒天气多发生在1月，占冬季极寒天气总数的56.9%,12月次之（24.5%）,2月最少（18.6%）。冬季平均气温和极寒站次在20世纪80年代发生突变，而极端最低气温在20世纪90年代发生突变，与北极涛动（AO）、东亚大槽强度以及秋季北极海冰面积的突变较为一致。黑龙江省冬季气温主要受极地环流影响，极涡偏南可能导致黑龙江出现持续时间较长的极寒天气。黑潮区海温指数（KCSST）、东亚槽强度指数（EATI）和斯堪的纳维亚遥相关型指数（SCA）与黑龙江冬季气温相关性较好，对预测未来极端气温变化有较好指示意义。

关键词：黑龙江省冬季气温极寒天气极涡大气环流指数