2020年第48卷第5期文章目次
2020, 48(5):615-621.
摘要:
針對高效智能的決策氣象服務需求及海量氣象數據在移動端應用瓶頸, 國家氣象中心氣象大數據處理及網絡應用團隊設計研發了中央氣象臺決策氣象服務移動平臺，本文介紹了該平臺服務器和移動終端總體結構，及其在氣象實況監測、基于位置服務的精細化網格預報、預報預警、決策服務產品快速推送、災害性天氣智能提醒等方面的功能特點，并通過分布式實時計算處理框架、HTML5和移動GIS等關鍵技術實現了對海量氣象數據高效處理計算、移動網絡傳輸、網絡服務、移動端實時渲染和交互操作等。該平臺在國家、省級決策氣象服務業務應用中運行穩定，在臺風登陸、暴雨災害、重大活動等氣象服務保障中發揮了重要作用，為決策氣象服務人員提供了基于位置服務的氣象實況、預報預警、決策服務產品推送、災害性天氣智能提醒等綜合服務功能，對建設智慧型氣象服務系統具有重要意義。
針對高效智能的決策氣象服務需求及海量氣象數據在移動端應用瓶頸, 國家氣象中心氣象大數據處理及網絡應用團隊設計研發了中央氣象臺決策氣象服務移動平臺，本文介紹了該平臺服務器和移動終端總體結構，及其在氣象實況監測、基于位置服務的精細化網格預報、預報預警、決策服務產品快速推送、災害性天氣智能提醒等方面的功能特點，并通過分布式實時計算處理框架、HTML5和移動GIS等關鍵技術實現了對海量氣象數據高效處理計算、移動網絡傳輸、網絡服務、移動端實時渲染和交互操作等。該平臺在國家、省級決策氣象服務業務應用中運行穩定，在臺風登陸、暴雨災害、重大活動等氣象服務保障中發揮了重要作用，為決策氣象服務人員提供了基于位置服務的氣象實況、預報預警、決策服務產品推送、災害性天氣智能提醒等綜合服務功能，對建設智慧型氣象服務系統具有重要意義。
2020, 48(5):622-629.
摘要:
選取2016年1—12月GPM(Global Precipitation Measurement)衛星的IMERG月尺度降水數據為研究對象，以同時期的氣象站點實測降水數據為參考，利用相關系數、標準偏差、相對誤差等多種統計分析指標對其在沿海地區估測能力進行評價。結果表明：IMERG月尺度降水量與站點實測降水數據相關性較好，IMERG估測的降水與氣象站點實測降水量的時空變化規律也較為一致，但是量化到具體數值而言，其對山區、海島站的估測能力不及地勢平坦的區域；同時，選取降水個例對IMERG日尺度和半小時尺度降水數據的分析表明，日尺度IMERG估測的不同等級降水量也存在偏差，半小時尺度IMERG降水數據對海島站的降水估測偏高?？傮w而言，IMERG降水數據對降水的時間變化規律和空間分布格局估測較為合理，但是對山區、海島地區，其降水估測值還存在偏差，在今后應用中需結合地形特征加以合理利用。
選取2016年1—12月GPM(Global Precipitation Measurement)衛星的IMERG月尺度降水數據為研究對象，以同時期的氣象站點實測降水數據為參考，利用相關系數、標準偏差、相對誤差等多種統計分析指標對其在沿海地區估測能力進行評價。結果表明：IMERG月尺度降水量與站點實測降水數據相關性較好，IMERG估測的降水與氣象站點實測降水量的時空變化規律也較為一致，但是量化到具體數值而言，其對山區、海島站的估測能力不及地勢平坦的區域；同時，選取降水個例對IMERG日尺度和半小時尺度降水數據的分析表明，日尺度IMERG估測的不同等級降水量也存在偏差，半小時尺度IMERG降水數據對海島站的降水估測偏高?？傮w而言，IMERG降水數據對降水的時間變化規律和空間分布格局估測較為合理，但是對山區、海島地區，其降水估測值還存在偏差，在今后應用中需結合地形特征加以合理利用。
2020, 48(5):630-634.
摘要:
風云四號靜止氣象衛星（FY4）地面測距系統用于獲得分布在不同地方的5個地面站到衛星的精確距離，進而利用得到的距離數據確定并預報衛星的軌道和位置，所以測距精度是影響衛星軌道和位置確定精度的主要因素。本文根據測距系統工作的原理及過程，分析影響測距精度的誤差來源，從測距體制、站址坐標測量、地面設備時延測量、轉發器時延測量、大氣傳輸時延測量和各站時間同步幾個方面分析了風云四號測距系統為了提高測距精度采取的相應的技術手段。
風云四號靜止氣象衛星（FY4）地面測距系統用于獲得分布在不同地方的5個地面站到衛星的精確距離，進而利用得到的距離數據確定并預報衛星的軌道和位置，所以測距精度是影響衛星軌道和位置確定精度的主要因素。本文根據測距系統工作的原理及過程，分析影響測距精度的誤差來源，從測距體制、站址坐標測量、地面設備時延測量、轉發器時延測量、大氣傳輸時延測量和各站時間同步幾個方面分析了風云四號測距系統為了提高測距精度采取的相應的技術手段。
2020, 48(5):635-639.
摘要:
基于SL31型雙翻斗雨量傳感器的結構原理進行測量誤差分析。根據傳感器翻斗承水量的不同，采用模擬降水試驗的方法比對降水誤差，得到在大、小雨強（1 mm/min和4 mm/min）下計量10 mm降水量時的上翻斗與計量翻斗合適的比例關系，從而使得測量誤差最小且兩種雨強下測量誤差一致性最好。結果表明：10 mm降水計量，上翻斗與計量翻斗翻動次數的比例關系為9∶10最合適。比例關系的確定為雙翻斗雨量傳感器的超差調整提供了技術參考和依據，為雨量觀測數據的準確可靠提供了保障。
基于SL31型雙翻斗雨量傳感器的結構原理進行測量誤差分析。根據傳感器翻斗承水量的不同，采用模擬降水試驗的方法比對降水誤差，得到在大、小雨強（1 mm/min和4 mm/min）下計量10 mm降水量時的上翻斗與計量翻斗合適的比例關系，從而使得測量誤差最小且兩種雨強下測量誤差一致性最好。結果表明：10 mm降水計量，上翻斗與計量翻斗翻動次數的比例關系為9∶10最合適。比例關系的確定為雙翻斗雨量傳感器的超差調整提供了技術參考和依據，為雨量觀測數據的準確可靠提供了保障。
2020, 48(5):640-647.
摘要:
為了提高農業干旱的監測預測服務能力，減少農業干旱對社會生產生活的影響，通過對干旱信息的采集、存儲、加工處理和干旱產品的制作發布等環節進行梳理與完善，構建遼寧省農業干旱監測預報業務系統，實現了對農業干旱的一體化、精細化和定量化監測和預測，實現了干旱產品的標準化、自動化制作和發布。該系統依托農業干旱監測技術、遙感干旱監測技術、農業干旱預報技術等手段，實現了觀測數據的收集存儲、干旱信息的展示分析和干旱產品的制作發布等功能，并形成了省、市、縣一體化干旱服務體系。最終實現對干旱的全方位監測、立體化服務模式，從而提高應對干旱災害的防災減災能力。該系統的業務化應用提高了農業干旱監測預測的定量化、自動化和智能化水平，提升了地面和衛星遙感干旱監測預測的業務能力。該系統構建的省市縣一體化服務模式，形成了省級農業氣象業務中心統一制作干旱產品，省、市、縣3級同時開展精細化干旱指導服務的體系。
為了提高農業干旱的監測預測服務能力，減少農業干旱對社會生產生活的影響，通過對干旱信息的采集、存儲、加工處理和干旱產品的制作發布等環節進行梳理與完善，構建遼寧省農業干旱監測預報業務系統，實現了對農業干旱的一體化、精細化和定量化監測和預測，實現了干旱產品的標準化、自動化制作和發布。該系統依托農業干旱監測技術、遙感干旱監測技術、農業干旱預報技術等手段，實現了觀測數據的收集存儲、干旱信息的展示分析和干旱產品的制作發布等功能，并形成了省、市、縣一體化干旱服務體系。最終實現對干旱的全方位監測、立體化服務模式，從而提高應對干旱災害的防災減災能力。該系統的業務化應用提高了農業干旱監測預測的定量化、自動化和智能化水平，提升了地面和衛星遙感干旱監測預測的業務能力。該系統構建的省市縣一體化服務模式，形成了省級農業氣象業務中心統一制作干旱產品，省、市、縣3級同時開展精細化干旱指導服務的體系。
2020, 48(5):648-654.
摘要:
圍繞著全域旅游氣象服務的需求，研究和設計了基于多源數據融入技術的全域旅游氣象服務系統模型，并根據該模型，融合海南省當地的氣象、地理、旅游、生態、經濟、社會等多源數據，在微信上開發了“站點式景區道路天氣導航地圖”。通過一段時間的實際業務運行，該系統能夠提供比較準確的“衣、食、住、行、娛”綜合旅游信息，為游客的出游提供趨利避害的參考，提升了海南全域旅游氣象服務能力。同時，也發現了一些問題，需要進一步完善和優化。
圍繞著全域旅游氣象服務的需求，研究和設計了基于多源數據融入技術的全域旅游氣象服務系統模型，并根據該模型，融合海南省當地的氣象、地理、旅游、生態、經濟、社會等多源數據，在微信上開發了“站點式景區道路天氣導航地圖”。通過一段時間的實際業務運行，該系統能夠提供比較準確的“衣、食、住、行、娛”綜合旅游信息，為游客的出游提供趨利避害的參考，提升了海南全域旅游氣象服務能力。同時，也發現了一些問題，需要進一步完善和優化。
2020, 48(5):655-663.
摘要:
重力波參數氣候特征是確定全球大氣模式中重力波參數化方案的一個重要環節，利用高垂直分辨率探空資料擾動場是獲取重力波參數氣候特征的基礎數據和重要手段。目前，通常采用2～4階曲線擬合、帶通濾波方法獲取高垂直分辨率探空資料擾動場，但針對不同方法之間的擾動場差異特征研究較少，本文利用2～4階曲線擬合、帶通濾波方法(0.5～5.0 km)獲取2014—2017年太原地區(112.55°E,37.78°N)高垂直分辨率探空資料擾動場，采用相關系數、LombScargle、不同區間范圍占有率方法進行研究，結果表明：①不同方法之間的緯向風擾動場、經向風擾動場、溫度擾動場均存在較明顯差異，且相關性均較弱；②LombScargle分析表明，不同方法得到的平均緯向風擾動場、平均經向風擾動場、平均溫度擾動場顯著含有(通過90%置信檢驗)的垂直波長均存在明顯差異；③不同方法得到的緯向風擾動場、經向風擾動場、溫度擾動場顯著含有的垂直波長，在不同區間范圍內的占有率均存在明顯差異。
重力波參數氣候特征是確定全球大氣模式中重力波參數化方案的一個重要環節，利用高垂直分辨率探空資料擾動場是獲取重力波參數氣候特征的基礎數據和重要手段。目前，通常采用2～4階曲線擬合、帶通濾波方法獲取高垂直分辨率探空資料擾動場，但針對不同方法之間的擾動場差異特征研究較少，本文利用2～4階曲線擬合、帶通濾波方法(0.5～5.0 km)獲取2014—2017年太原地區(112.55°E,37.78°N)高垂直分辨率探空資料擾動場，采用相關系數、LombScargle、不同區間范圍占有率方法進行研究，結果表明：①不同方法之間的緯向風擾動場、經向風擾動場、溫度擾動場均存在較明顯差異，且相關性均較弱；②LombScargle分析表明，不同方法得到的平均緯向風擾動場、平均經向風擾動場、平均溫度擾動場顯著含有(通過90%置信檢驗)的垂直波長均存在明顯差異；③不同方法得到的緯向風擾動場、經向風擾動場、溫度擾動場顯著含有的垂直波長，在不同區間范圍內的占有率均存在明顯差異。
2020, 48(5):664-674.
摘要:
基于重慶市氣象局中尺度數值預報業務系統，開展不同地形平滑方案對模式降水預報的影響研究，詳細對比WRF模式中不使用地形平滑方案以及使用sds和121兩種平滑方案生成的靜態地形高度場的差異，開展不同地形平滑方案批量平行試驗并選取典型強降水個例進行對比分析，結果表明：不同地形平滑方案生成的靜態地形高度場之間有明顯的差異，特別是在地形較為陡峭的高原和山脈等地區，最大絕對偏差可達462.56 m； sds和121兩種地形平滑方案主要平滑掉了模式地形中較小尺度的地形特征，且總體而言121方案的平滑效果比sds方案明顯。連續一個月批量平行試驗降水預報檢驗結果表明，進行模式地形平滑對大雨及以上量級降水預報有正面影響，且使用121平滑方案的預報結果優于使用sds平滑方案的預報結果；降水個例對比分析結果表明：采用不同的地形平滑方案會造成垂直速度和水汽通量散度預報的明顯差異，這樣的明顯差異會進而影響強降水預報的落區和強度。
基于重慶市氣象局中尺度數值預報業務系統，開展不同地形平滑方案對模式降水預報的影響研究，詳細對比WRF模式中不使用地形平滑方案以及使用sds和121兩種平滑方案生成的靜態地形高度場的差異，開展不同地形平滑方案批量平行試驗并選取典型強降水個例進行對比分析，結果表明：不同地形平滑方案生成的靜態地形高度場之間有明顯的差異，特別是在地形較為陡峭的高原和山脈等地區，最大絕對偏差可達462.56 m； sds和121兩種地形平滑方案主要平滑掉了模式地形中較小尺度的地形特征，且總體而言121方案的平滑效果比sds方案明顯。連續一個月批量平行試驗降水預報檢驗結果表明，進行模式地形平滑對大雨及以上量級降水預報有正面影響，且使用121平滑方案的預報結果優于使用sds平滑方案的預報結果；降水個例對比分析結果表明：采用不同的地形平滑方案會造成垂直速度和水汽通量散度預報的明顯差異，這樣的明顯差異會進而影響強降水預報的落區和強度。
2020, 48(5):675-684.
摘要:
利用WRF模式耦合Noah陸面模式和CLM湖泊模式，對2015年1月23日大理地區洱海盆地的大風天氣進行模擬，對大風的發展期、強盛期和減弱期的三維動力熱力結構特征進行分析，并得出了洱海盆地大風形成機制：在洱海盆地大風發展期，高空以西風為主，盆地中部上空1 km高度處出現局地小氣旋，地面以偏東風為主，高空偏西氣流翻越蒼山形成波動擾動，在背風坡側形成空腔區和二次渦，低層形成了波不穩定區域，波不穩定區域發生波破碎，波破碎區域湍流運動活躍，把上層的能量往下傳播。大風強盛期，盆地南北側高空為兩支西風氣流控制，中部變為弱的輻散場，造成高空擾動，蒼山東側近地面淺薄逆溫層消失，低空逆溫層之上溫度廓線幾乎垂直上升，大氣層結處于不穩定狀態，有利于高空動量向下輸送。大風減弱期，高空西風減弱，擾動消失，湍流動能耗散，地面風速逐漸減小。
利用WRF模式耦合Noah陸面模式和CLM湖泊模式，對2015年1月23日大理地區洱海盆地的大風天氣進行模擬，對大風的發展期、強盛期和減弱期的三維動力熱力結構特征進行分析，并得出了洱海盆地大風形成機制：在洱海盆地大風發展期，高空以西風為主，盆地中部上空1 km高度處出現局地小氣旋，地面以偏東風為主，高空偏西氣流翻越蒼山形成波動擾動，在背風坡側形成空腔區和二次渦，低層形成了波不穩定區域，波不穩定區域發生波破碎，波破碎區域湍流運動活躍，把上層的能量往下傳播。大風強盛期，盆地南北側高空為兩支西風氣流控制，中部變為弱的輻散場，造成高空擾動，蒼山東側近地面淺薄逆溫層消失，低空逆溫層之上溫度廓線幾乎垂直上升，大氣層結處于不穩定狀態，有利于高空動量向下輸送。大風減弱期，高空西風減弱，擾動消失，湍流動能耗散，地面風速逐漸減小。
2020, 48(5):685-694.
摘要:
提高汛期降水過程的延伸期預報能力是目前天氣預報和氣候預測發展的重要方向。本文以上海梅汛期降水為例，利用非傳統濾波方法提取多變量季節內分量，分析了梅汛期季節內候降水異常及其相聯系的延伸期關鍵低頻信號，進一步綜合多變量低頻信號建立了梅汛期候降水異常延伸期預報方法，并開展了多年的回報和試報檢驗。結果表明：①梅汛期候降水異常季節內分量具有顯著的40～60 d低頻振蕩周期，與降水異常實況具有顯著的正相關和較高的符號一致率;②梅汛期季節內候降水異常與超前10～35 d的熱帶及中高緯低頻信號有關，主要包括：熱帶MJO（Madden Julian Oscillation）自阿拉伯海的向東傳播、西太平洋副熱帶高壓季節內活動的西北向傳播、PNA（PacificNorth American）遙相關型的季節內位相轉換以及東北亞冷空氣的持續性異常影響;③綜合上述多變量低頻信號建立了延伸期候降水異常預報模型，對提前10～35 d的延伸期候降水異常的季節內分量具有預報技巧，也能較好地預報實際的候降水異常趨勢。
提高汛期降水過程的延伸期預報能力是目前天氣預報和氣候預測發展的重要方向。本文以上海梅汛期降水為例，利用非傳統濾波方法提取多變量季節內分量，分析了梅汛期季節內候降水異常及其相聯系的延伸期關鍵低頻信號，進一步綜合多變量低頻信號建立了梅汛期候降水異常延伸期預報方法，并開展了多年的回報和試報檢驗。結果表明：①梅汛期候降水異常季節內分量具有顯著的40～60 d低頻振蕩周期，與降水異常實況具有顯著的正相關和較高的符號一致率;②梅汛期季節內候降水異常與超前10～35 d的熱帶及中高緯低頻信號有關，主要包括：熱帶MJO（Madden Julian Oscillation）自阿拉伯海的向東傳播、西太平洋副熱帶高壓季節內活動的西北向傳播、PNA（PacificNorth American）遙相關型的季節內位相轉換以及東北亞冷空氣的持續性異常影響;③綜合上述多變量低頻信號建立了延伸期候降水異常預報模型，對提前10～35 d的延伸期候降水異常的季節內分量具有預報技巧，也能較好地預報實際的候降水異常趨勢。
2020, 48(5):695-703.
摘要:
應用1949—2016年臺風資料和中國地面逐日降水資料，針對中國內陸西部地區，通過對較長樣本資料的統計分析，研究臺風活動及其在臺風登陸背景下，中國西部年、夏半年和盛夏平均降水特征。研究得到：①67年間登陸中國大陸的臺風年平均9.09個，6—10月是臺風活躍期，登陸臺風最早在4月，最晚在12月，8月登陸臺風頻率最高。②臺風活動對寧夏全省、陜西大部、四川盆地、甘肅中東部和青海大部降水影響明顯，臺風活動多寡與該地區降水多寡總體成正相關。新疆和西藏降水受臺風影響極小，貴州、重慶降水與臺風活動呈相反情況，臺風活動對云南降水影響不明顯。③臺風活動與中國西部部分地區降水呈正相關特征，其年均降水最明顯，其次是6—10月平均降水。此項研究首次聚焦在遠距離臺風與中國西部降水特征上，將有助于系統全面地認識臺風活動特征、登陸臺風與中國西部降水的關系以及中國西部降水機理。
應用1949—2016年臺風資料和中國地面逐日降水資料，針對中國內陸西部地區，通過對較長樣本資料的統計分析，研究臺風活動及其在臺風登陸背景下，中國西部年、夏半年和盛夏平均降水特征。研究得到：①67年間登陸中國大陸的臺風年平均9.09個，6—10月是臺風活躍期，登陸臺風最早在4月，最晚在12月，8月登陸臺風頻率最高。②臺風活動對寧夏全省、陜西大部、四川盆地、甘肅中東部和青海大部降水影響明顯，臺風活動多寡與該地區降水多寡總體成正相關。新疆和西藏降水受臺風影響極小，貴州、重慶降水與臺風活動呈相反情況，臺風活動對云南降水影響不明顯。③臺風活動與中國西部部分地區降水呈正相關特征，其年均降水最明顯，其次是6—10月平均降水。此項研究首次聚焦在遠距離臺風與中國西部降水特征上，將有助于系統全面地認識臺風活動特征、登陸臺風與中國西部降水的關系以及中國西部降水機理。
2020, 48(5):704-716.
摘要:
利用常規資料、NCEP FNL分析資料和HYSPLIT模式，對2008—2017年川西高原持續性暴雨過程的時空分布、環流分型、水汽源地和輸送路徑進行分析。結果表明：①2008—2017年川西高原單站持續性暴雨的總頻次為337次，在21次區域持續性暴雨中，位于高原與盆地過渡區的瀘定、康定、汶川出現持續性暴雨次數最多；②7月發生頻率最高，持續時間多為3～4天；③將影響川西高原暴雨的環流分型為兩槽一脊型、一脊一槽型、西風槽型和偏西氣流型，其中孟加拉灣氣旋影響有16例，6—7月個例都有孟加拉灣氣旋的存在；④川西高原上空氣團主要通過4條路徑進入，源自北大西洋、地中海和伊朗中北部的西北路徑占比29%，源自里海到咸海之間地區的東北路徑占比17%，源自熱帶印度洋洋面的西南和東南路徑各占比43%和11%,偏北路徑的空氣質點起始高度比偏南路徑的高，相應的溫度和水汽含量也偏低;⑤將水汽輸送分為“S”型、偏西氣流型和偏南氣流型3個類型。
利用常規資料、NCEP FNL分析資料和HYSPLIT模式，對2008—2017年川西高原持續性暴雨過程的時空分布、環流分型、水汽源地和輸送路徑進行分析。結果表明：①2008—2017年川西高原單站持續性暴雨的總頻次為337次，在21次區域持續性暴雨中，位于高原與盆地過渡區的瀘定、康定、汶川出現持續性暴雨次數最多；②7月發生頻率最高，持續時間多為3～4天；③將影響川西高原暴雨的環流分型為兩槽一脊型、一脊一槽型、西風槽型和偏西氣流型，其中孟加拉灣氣旋影響有16例，6—7月個例都有孟加拉灣氣旋的存在；④川西高原上空氣團主要通過4條路徑進入，源自北大西洋、地中海和伊朗中北部的西北路徑占比29%，源自里海到咸海之間地區的東北路徑占比17%，源自熱帶印度洋洋面的西南和東南路徑各占比43%和11%,偏北路徑的空氣質點起始高度比偏南路徑的高，相應的溫度和水汽含量也偏低;⑤將水汽輸送分為“S”型、偏西氣流型和偏南氣流型3個類型。
2020, 48(5):717-722.
摘要:
基于2016—2017年北部灣海洋氣象浮標站、海島站、內陸站的觀測資料，對北部灣海霧的季節變化、生消特征和持續時間進行了統計分析，并探討了海上和陸地大霧的差異性。結果表明：①2016年北部灣出現海霧37 d，2017年為19 d；3月海霧日數最多，4月次之，12月和6—10月未出現海霧；一天中出現霧的峰值時間為03:00—05:00，霧消散峰值時間為08:00—10:00；霧的維持時間絕大部分在3 h以內。②北部灣不同的地域和下墊面，霧的生消時間有所不同，海上霧（浮標站）的出現時間較海島霧（潿洲島站）、沿岸陸地霧（北海站）約提前3 h左右，消散時間推遲約3 h左右。③北部灣海霧絕大多數發生在風速小于等于5 m/s的情況下，以1～3 m/s最為適宜，海上霧多出現在NNE-SE情況下，沿岸霧偏南風居多；95%的海霧出現在海水溫度低于25.0 ℃條件下。
基于2016—2017年北部灣海洋氣象浮標站、海島站、內陸站的觀測資料，對北部灣海霧的季節變化、生消特征和持續時間進行了統計分析，并探討了海上和陸地大霧的差異性。結果表明：①2016年北部灣出現海霧37 d，2017年為19 d；3月海霧日數最多，4月次之，12月和6—10月未出現海霧；一天中出現霧的峰值時間為03:00—05:00，霧消散峰值時間為08:00—10:00；霧的維持時間絕大部分在3 h以內。②北部灣不同的地域和下墊面，霧的生消時間有所不同，海上霧（浮標站）的出現時間較海島霧（潿洲島站）、沿岸陸地霧（北海站）約提前3 h左右，消散時間推遲約3 h左右。③北部灣海霧絕大多數發生在風速小于等于5 m/s的情況下，以1～3 m/s最為適宜，海上霧多出現在NNE-SE情況下，沿岸霧偏南風居多；95%的海霧出現在海水溫度低于25.0 ℃條件下。
2020, 48(5):723-730.
摘要:
應用貴州現有自記降水、自動降水觀測資料，統計分析了貴州1954—2017年國家氣象站累年最大小時雨強、年最大小時雨強的時空分布特征，1968—2017年50年年最大小時雨強變化。結果表明，貴州年最大小時雨強分布于13.6～117.4 mm〖DK〗·h-1之間，累年最大小時雨強在53.0～117.4mm〖DK〗·h-1之間。貴州西南部、中西部、東北部，東南部都出現了小時最大雨強100 mm〖DK〗·h-1以上的區域，西南部為小時雨強最強區域。貴州強降雨3—11月均有發生，集中出現在5—8月，6月強降雨最多，貴州強降雨具有明顯的夜發性特征，出現時間集中于午夜前后2 h左右，前半夜多于后半夜，午間時間是出現最少時段。貴州小時雨強增大與減小趨勢都不明顯，在東南面、南部、西部有弱增大趨勢，東北和西北面呈弱減小趨勢。
應用貴州現有自記降水、自動降水觀測資料，統計分析了貴州1954—2017年國家氣象站累年最大小時雨強、年最大小時雨強的時空分布特征，1968—2017年50年年最大小時雨強變化。結果表明，貴州年最大小時雨強分布于13.6～117.4 mm〖DK〗·h-1之間，累年最大小時雨強在53.0～117.4mm〖DK〗·h-1之間。貴州西南部、中西部、東北部，東南部都出現了小時最大雨強100 mm〖DK〗·h-1以上的區域，西南部為小時雨強最強區域。貴州強降雨3—11月均有發生，集中出現在5—8月，6月強降雨最多，貴州強降雨具有明顯的夜發性特征，出現時間集中于午夜前后2 h左右，前半夜多于后半夜，午間時間是出現最少時段。貴州小時雨強增大與減小趨勢都不明顯，在東南面、南部、西部有弱增大趨勢，東北和西北面呈弱減小趨勢。
2020, 48(5):731-740.
摘要:
利用地面氣象觀測資料、ERA5再分析資料、FY2E衛星和多普勒雷達資料，對2011年7月17日發生在巢湖地區的一次強對流暴雨過程進行診斷分析。結果顯示：500 hPa深槽、850 hPa切變線及地面低壓是此次暴雨過程的天氣尺度影響系統，強降水發生在濕層和暖云層深厚、較低的抬升凝結高度、中等強度對流不穩定及弱垂直風切變條件下；FY2E衛星云圖分析表明，此次強降水過程主要是多個中尺度對流系統在巢湖合并所致，短時強降水落區主要落在中尺度對流系統TBB等值線密集區附近，TBB中心強度越強，TBB等值線梯度越大，對應的1 h降水量越強；多普勒雷達分析揭示，短時強降水發生在兩個對流回波合并期間，對流風暴移動緩慢，大于45 dBz強回波均在6 km以下，呈低層強烈氣旋式輻合、高層輻散特征；地面中尺度輻合線是此次風暴的觸發因子；濕位渦診斷結果表明，600 hPa以下對流不穩定，600 hPa以上對稱不穩定，有利于暴雨和中尺度系統的發生發展。
利用地面氣象觀測資料、ERA5再分析資料、FY2E衛星和多普勒雷達資料，對2011年7月17日發生在巢湖地區的一次強對流暴雨過程進行診斷分析。結果顯示：500 hPa深槽、850 hPa切變線及地面低壓是此次暴雨過程的天氣尺度影響系統，強降水發生在濕層和暖云層深厚、較低的抬升凝結高度、中等強度對流不穩定及弱垂直風切變條件下；FY2E衛星云圖分析表明，此次強降水過程主要是多個中尺度對流系統在巢湖合并所致，短時強降水落區主要落在中尺度對流系統TBB等值線密集區附近，TBB中心強度越強，TBB等值線梯度越大，對應的1 h降水量越強；多普勒雷達分析揭示，短時強降水發生在兩個對流回波合并期間，對流風暴移動緩慢，大于45 dBz強回波均在6 km以下，呈低層強烈氣旋式輻合、高層輻散特征；地面中尺度輻合線是此次風暴的觸發因子；濕位渦診斷結果表明，600 hPa以下對流不穩定，600 hPa以上對稱不穩定，有利于暴雨和中尺度系統的發生發展。
2020, 48(5):741-751.
摘要:
通過重慶城區2013—2016年空氣質量指數AQI與氣象要素的相關分析，引入表征大氣溫濕狀態的物理量總溫度、比濕、近地層風速、24 h變壓及大氣低層總溫度差，構建新的空氣污染氣象條件指數IBAM（Index Between Air pollution and Meteorology）。應用2013年4月1日至2016年12月31日歐洲中心預報產品計算重慶地區歷史IBAM指數，通過K均值聚類分析，引入極端天氣事件概念確定空氣污染氣象條件閾值，建立預報模型。利用IBAM指數與滯后1天AQI建立擬合曲線方程，計算出AQI預報值，計算預報準確率，經過2017年1月1日至2018年9月1日樣本檢驗，72 h內預報準確率在70%左右。通過誤差分析發現：當氣象條件為大氣污染物濃度主要影響因素且在大氣污染源變化不明顯時，預報誤差較??；而當大氣污染源變化明顯時，預報誤差較大。該預報方法已在重慶市氣象臺業務應用，對預防和處理重污染事件，改善重慶地區空氣質量有較好參考價值。
通過重慶城區2013—2016年空氣質量指數AQI與氣象要素的相關分析，引入表征大氣溫濕狀態的物理量總溫度、比濕、近地層風速、24 h變壓及大氣低層總溫度差，構建新的空氣污染氣象條件指數IBAM（Index Between Air pollution and Meteorology）。應用2013年4月1日至2016年12月31日歐洲中心預報產品計算重慶地區歷史IBAM指數，通過K均值聚類分析，引入極端天氣事件概念確定空氣污染氣象條件閾值，建立預報模型。利用IBAM指數與滯后1天AQI建立擬合曲線方程，計算出AQI預報值，計算預報準確率，經過2017年1月1日至2018年9月1日樣本檢驗，72 h內預報準確率在70%左右。通過誤差分析發現：當氣象條件為大氣污染物濃度主要影響因素且在大氣污染源變化不明顯時，預報誤差較??；而當大氣污染源變化明顯時，預報誤差較大。該預報方法已在重慶市氣象臺業務應用，對預防和處理重污染事件，改善重慶地區空氣質量有較好參考價值。
2020, 48(5):752-757.
摘要:
太陽輻照度與光伏電站發電功率密切相關，其預報的準確性直接影響發電功率預報的準確性。根據光伏電站太陽輻照度實況、氣象站實況、WRF（Weather Research and Forecast Model）模式輻照度預報、EC細網格數值預報以及太陽理論輻照度，利用逐步回歸法開展太陽輻照度預報訂正研究，得到以下結論：①太陽輻照度實況與太陽理論輻照度的比值與EC細網格數值預報中氣象要素的相關性優于太陽輻照度實況與氣象要素的相關性；②不同時刻影響太陽輻照度的氣象因子存在差異，通過逐步回歸法建立不同時刻太陽輻照度預報模型；③在非晴天情況下，回歸預報輻照度相對均方根誤差比WRF模式預報輻照度降低10%左右，減小了輻照度預報誤差。該研究成果在光伏電站的新能源數值預報服務中有一定的應用價值。
太陽輻照度與光伏電站發電功率密切相關，其預報的準確性直接影響發電功率預報的準確性。根據光伏電站太陽輻照度實況、氣象站實況、WRF（Weather Research and Forecast Model）模式輻照度預報、EC細網格數值預報以及太陽理論輻照度，利用逐步回歸法開展太陽輻照度預報訂正研究，得到以下結論：①太陽輻照度實況與太陽理論輻照度的比值與EC細網格數值預報中氣象要素的相關性優于太陽輻照度實況與氣象要素的相關性；②不同時刻影響太陽輻照度的氣象因子存在差異，通過逐步回歸法建立不同時刻太陽輻照度預報模型；③在非晴天情況下，回歸預報輻照度相對均方根誤差比WRF模式預報輻照度降低10%左右，減小了輻照度預報誤差。該研究成果在光伏電站的新能源數值預報服務中有一定的應用價值。
2020, 48(5):758-765.
摘要:
普洱位于云南西南部，境內巖漿巖分布廣泛。地質構造不僅復雜，也是典型的紅層易滑區。本文利用普洱市2009—2014年降水量和滑坡資料，采用Caine閾值曲線和聚類分析方法，分析了紅層區降雨型滑坡特征及確定降雨型滑坡的降雨閾值曲線，以期為紅層區降雨型滑坡的預報預警提供理論依據。通過統計分析得出：①研究區域滑坡災害主要集中在哀牢山群、無量山群及瀾滄群，并屬相應斷裂帶上。② 7—9月滑坡災害發生最為頻繁，占發生總量的77.1%。③滑坡災害可分為短歷時強降水型，中等歷時弱降水型和長歷時弱降水型、非降雨型滑坡，通過統計分析得出全市有40個滑坡事件與降雨無明顯相關關系（0.7%）。④使用改進后的Caine模型研究了區域滑坡降雨閾值曲線，得到4類曲線：I=85D－0.874、I=45D－0.811、I=27D－0.782、I=12D－0.774。其最低閾值高于Guzzetti全球閾值，但較Caine全球閾值略低，最高閾值較福建臺風型降雨滑坡閾值高。
普洱位于云南西南部，境內巖漿巖分布廣泛。地質構造不僅復雜，也是典型的紅層易滑區。本文利用普洱市2009—2014年降水量和滑坡資料，采用Caine閾值曲線和聚類分析方法，分析了紅層區降雨型滑坡特征及確定降雨型滑坡的降雨閾值曲線，以期為紅層區降雨型滑坡的預報預警提供理論依據。通過統計分析得出：①研究區域滑坡災害主要集中在哀牢山群、無量山群及瀾滄群，并屬相應斷裂帶上。② 7—9月滑坡災害發生最為頻繁，占發生總量的77.1%。③滑坡災害可分為短歷時強降水型，中等歷時弱降水型和長歷時弱降水型、非降雨型滑坡，通過統計分析得出全市有40個滑坡事件與降雨無明顯相關關系（0.7%）。④使用改進后的Caine模型研究了區域滑坡降雨閾值曲線，得到4類曲線：I=85D－0.874、I=45D－0.811、I=27D－0.782、I=12D－0.774。其最低閾值高于Guzzetti全球閾值，但較Caine全球閾值略低，最高閾值較福建臺風型降雨滑坡閾值高。
2020, 48(5):766-773.
摘要:
利用河北省南部8個氣象站點1962—2018年的逐月氣溫、降水量數據，采用標準化降水蒸散指數（SPEI)，通過小波分析、MannKendall檢驗等方法，分析了河北省南部夏玉米生長季（6—9月）干旱變化特征以期為干旱災害的監測、預報預警及防御提供理論依據。結果表明：夏玉米苗期干旱發生頻率為31.5%，1966年后苗期氣候呈濕潤化趨勢，在1968和2009年附近可能發生了氣候濕潤化的突變，整個分析期（1962—2018年）干濕變化包含13～18 a 、5～8 a 周期振蕩；夏玉米穗期干旱發生頻率為40.3%，2006年后穗期氣候呈持續干旱化趨勢，在1980和1997年附近可能發生了氣候干旱化的突變，整個分析期干濕變化包含15～22 a 、6～10 a 周期振蕩；夏玉米花粒期干旱發生頻率為29.8%，1989年后花粒期氣候呈持續干旱化趨勢，可能在1992和2002年附近發生了氣候干旱化的突變；夏玉米生長季干旱發生頻率約為30%，生長季氣候總體呈干旱化趨勢，特別是1997年后持續干旱化，可能在1996年附近發生了氣候干旱化的突變。
利用河北省南部8個氣象站點1962—2018年的逐月氣溫、降水量數據，采用標準化降水蒸散指數（SPEI)，通過小波分析、MannKendall檢驗等方法，分析了河北省南部夏玉米生長季（6—9月）干旱變化特征以期為干旱災害的監測、預報預警及防御提供理論依據。結果表明：夏玉米苗期干旱發生頻率為31.5%，1966年后苗期氣候呈濕潤化趨勢，在1968和2009年附近可能發生了氣候濕潤化的突變，整個分析期（1962—2018年）干濕變化包含13～18 a 、5～8 a 周期振蕩；夏玉米穗期干旱發生頻率為40.3%，2006年后穗期氣候呈持續干旱化趨勢，在1980和1997年附近可能發生了氣候干旱化的突變，整個分析期干濕變化包含15～22 a 、6～10 a 周期振蕩；夏玉米花粒期干旱發生頻率為29.8%，1989年后花粒期氣候呈持續干旱化趨勢，可能在1992和2002年附近發生了氣候干旱化的突變；夏玉米生長季干旱發生頻率約為30%，生長季氣候總體呈干旱化趨勢，特別是1997年后持續干旱化，可能在1996年附近發生了氣候干旱化的突變。
2020, 48(5):774-778.
摘要:
基于成都市2004—2017年桂花物候觀測與氣象資料，運用相關分析法和因子分析法開展成都市秋桂花前四周氣象因子研究，結果表明：①開花期與花前第1周平均最低氣溫、降水量呈負相關，花前1周日最低氣溫高，降雨充沛則利于加快秋桂開花進程。②采用因子分析法提取了溫光主成分、降雨主成分，溫光主成分與秋桂開花期關系最為密切，溫度對秋桂開花起主導作用。③運用第1主成分與第2主成分的方差貢獻率建立了花期綜合評價得分模型，花前第4周(7月下旬至8月中旬)是影響秋桂開花的重要影響周期,同時是秋桂花芽分化完成的重要時期，花芽分化完成的早晚可影響秋桂開花的早晚。相關分析法和因子分析法兩種方法綜合運用可以更好地反映氣象因子之間的相互關系，揭示氣象因子對秋桂開花的影響規律，為成都市秋桂花期氣象服務提供了科技支撐。
基于成都市2004—2017年桂花物候觀測與氣象資料，運用相關分析法和因子分析法開展成都市秋桂花前四周氣象因子研究，結果表明：①開花期與花前第1周平均最低氣溫、降水量呈負相關，花前1周日最低氣溫高，降雨充沛則利于加快秋桂開花進程。②采用因子分析法提取了溫光主成分、降雨主成分，溫光主成分與秋桂開花期關系最為密切，溫度對秋桂開花起主導作用。③運用第1主成分與第2主成分的方差貢獻率建立了花期綜合評價得分模型，花前第4周(7月下旬至8月中旬)是影響秋桂開花的重要影響周期,同時是秋桂花芽分化完成的重要時期，花芽分化完成的早晚可影響秋桂開花的早晚。相關分析法和因子分析法兩種方法綜合運用可以更好地反映氣象因子之間的相互關系，揭示氣象因子對秋桂開花的影響規律，為成都市秋桂花期氣象服務提供了科技支撐。
您是第位訪問者
技術支持：北京勤云科技發展有限公司
技術支持：北京勤云科技發展有限公司