2024年第52卷第2期文章目次
2024, 52(2):151-162.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230146
摘要:
測風激光雷達和風廓線雷達作為L波段探空測風的有效補充，均可以提供高時空分辨率的大氣風場信息，然而由于工作原理和適用條件存在明顯差異，在探測性能上各有優缺點，單一設備的探測數據已不能滿足精細化預報的要求。本研究使用2020年1—5月北京南郊觀象臺的L波段探空資料對同址觀測的測風激光雷達和風廓線雷達進行了數據質量評估，結果表明測風激光雷達與探空的一致性較高，U、V分量的相關系數分別為0.97和0.98，均方根誤差分別為1.1和0.95 m·s-1，然而在2 km以上數據獲取率較低且偏差較大；風廓線雷達與探空相比，U、V分量的相關系數分別為0.94和0.93，均方根誤差分別為2.94和2.91 m·s-1，風廓線雷達的探測距離雖然更遠，但在0.5 km以下和6 km以上的測量偏差較大。考慮到兩種測風雷達在不同探測高度上的性能優缺點，提出分段曲面擬合法對兩者的水平風資料進行融合處理，并選取個例對融合效果進行驗證，結果表明，融合后的風廓線與融合前相比，風向和風速的一致性均得到明顯提升。
測風激光雷達和風廓線雷達作為L波段探空測風的有效補充，均可以提供高時空分辨率的大氣風場信息，然而由于工作原理和適用條件存在明顯差異，在探測性能上各有優缺點，單一設備的探測數據已不能滿足精細化預報的要求。本研究使用2020年1—5月北京南郊觀象臺的L波段探空資料對同址觀測的測風激光雷達和風廓線雷達進行了數據質量評估，結果表明測風激光雷達與探空的一致性較高，U、V分量的相關系數分別為0.97和0.98，均方根誤差分別為1.1和0.95 m·s-1，然而在2 km以上數據獲取率較低且偏差較大；風廓線雷達與探空相比，U、V分量的相關系數分別為0.94和0.93，均方根誤差分別為2.94和2.91 m·s-1，風廓線雷達的探測距離雖然更遠，但在0.5 km以下和6 km以上的測量偏差較大。考慮到兩種測風雷達在不同探測高度上的性能優缺點，提出分段曲面擬合法對兩者的水平風資料進行融合處理，并選取個例對融合效果進行驗證，結果表明，融合后的風廓線與融合前相比，風向和風速的一致性均得到明顯提升。
2024, 52(2):163-172.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230053
摘要:
為了研究ERA5再分析資料在微波輻射計數據反演中的應用效果，利用探空和ERA5作為訓練樣本分別訓練得到兩個神經網絡，對微波輻射計觀測數據進行反演。并以探空資料作為參考分別統計基于探空和ERA5再分析資料反演得到的數據的相關系數、絕對偏差和均方根誤差，用于評估ERA5再分析資料在微波輻射計數據反演中的應用效果。結果表明：基于ERA5和探空反演的溫度廓線與探空的相關系數分別為0.988、0.99，絕對偏差分別為2.402 ℃、2.607 ℃。反演水汽與探空的相關系數分別為0.975、0.979，絕對偏差分別為0.412 g/m3、0.369 g/m3。反演的相對濕度相關系數分別為0.663、0.696，絕對偏差分別為15.587%、13.976%。反演的積分水汽總量相關系數分別為0.959、0.968，絕對偏差分別為0.258 cm、0.227 cm。從結果來看，基于ERA5資料反演的溫度、水汽資料與利用探空反演的結果相差較小，溫度廓線反演效果優于相對濕度廓線。
為了研究ERA5再分析資料在微波輻射計數據反演中的應用效果，利用探空和ERA5作為訓練樣本分別訓練得到兩個神經網絡，對微波輻射計觀測數據進行反演。并以探空資料作為參考分別統計基于探空和ERA5再分析資料反演得到的數據的相關系數、絕對偏差和均方根誤差，用于評估ERA5再分析資料在微波輻射計數據反演中的應用效果。結果表明：基于ERA5和探空反演的溫度廓線與探空的相關系數分別為0.988、0.99，絕對偏差分別為2.402 ℃、2.607 ℃。反演水汽與探空的相關系數分別為0.975、0.979，絕對偏差分別為0.412 g/m3、0.369 g/m3。反演的相對濕度相關系數分別為0.663、0.696，絕對偏差分別為15.587%、13.976%。反演的積分水汽總量相關系數分別為0.959、0.968，絕對偏差分別為0.258 cm、0.227 cm。從結果來看，基于ERA5資料反演的溫度、水汽資料與利用探空反演的結果相差較小，溫度廓線反演效果優于相對濕度廓線。
2024, 52(2):173-185.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230261
摘要:
上海青浦CINRAD/SAD雷達和南匯WSR88D雷達型號不同，并且采用不同的雙偏振技術升級方案，實際業務運行中2部雷達存在一定的數據偏差。為了對雷達的探測性能進行定量評估，在共同探測區域遴選2022年7—9月及2023年6月共30個過程3933個時次數據，以穩定性降水與對流性降水分類并按強度分級進行對比，評估了反射率因子ZH，差分反射率ZDR，相關系數CC和差分傳播相移ΦDP的水平分布特征及隨方位變化趨勢，雷達靈敏度隨仰角變化趨勢以及ZH和ZDR偏差的定量統計。結果表明：2部雷達ZH的觀測結果接近，青浦CINRAD/SAD雷達的ZH,CC和ΦDP受地物及避雷針影響較大，隨方位變化不穩定，青浦CINRAD/SAD雷達在低層的非氣象回波濾除效果較南匯WSR88D雷達差。2部雷達ZH和ZDR的偏差在ZH大于40 dBz的區域較大，ZH平均偏差為0.9 dB，ZDR為-0.14 dB。本文基于臺風、冰雹、短時強降水和梅雨降水數據，定量化評估了上海2部S波段雙偏振天氣雷達數據之間的差異，為后續算法改進以及數據訂正提供參考。
上海青浦CINRAD/SAD雷達和南匯WSR88D雷達型號不同，并且采用不同的雙偏振技術升級方案，實際業務運行中2部雷達存在一定的數據偏差。為了對雷達的探測性能進行定量評估，在共同探測區域遴選2022年7—9月及2023年6月共30個過程3933個時次數據，以穩定性降水與對流性降水分類并按強度分級進行對比，評估了反射率因子ZH，差分反射率ZDR，相關系數CC和差分傳播相移ΦDP的水平分布特征及隨方位變化趨勢，雷達靈敏度隨仰角變化趨勢以及ZH和ZDR偏差的定量統計。結果表明：2部雷達ZH的觀測結果接近，青浦CINRAD/SAD雷達的ZH,CC和ΦDP受地物及避雷針影響較大，隨方位變化不穩定，青浦CINRAD/SAD雷達在低層的非氣象回波濾除效果較南匯WSR88D雷達差。2部雷達ZH和ZDR的偏差在ZH大于40 dBz的區域較大，ZH平均偏差為0.9 dB，ZDR為-0.14 dB。本文基于臺風、冰雹、短時強降水和梅雨降水數據，定量化評估了上海2部S波段雙偏振天氣雷達數據之間的差異，為后續算法改進以及數據訂正提供參考。
2024, 52(2):186-194.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230062
摘要:
中國氣象局衛星廣播系統（CMACast）是全球對地觀測廣播系統（GEONETCast）框架下三大對地廣播系統之一，在世界氣象組織信息系統（WIS）和綜合衛星數據分發服務系統(IGDDS)框架下，承擔亞太地區氣象數據廣播分發的職責。隨著氣象業務的發展，廣播系統數據量由180 GB/天增長至460 GB/天，在廣播帶寬資源有限而廣播數據種類和大小各異的情況下，系統管理員越來越難以通過經驗對廣播通道參數調整以保持廣播系統播發效率，造成部分通道數據播發時效下降嚴重，不能滿足業務時效要求。通過對不同氣象數據傳輸特性的定量分析，獲得各類數據的精細化數據傳輸樣本，在此基礎上對各類數據廣播通道參數進行科學、定量的計算和優化，使數據播發時效明顯提升，應用到實際廣播業務中效果明顯。
中國氣象局衛星廣播系統（CMACast）是全球對地觀測廣播系統（GEONETCast）框架下三大對地廣播系統之一，在世界氣象組織信息系統（WIS）和綜合衛星數據分發服務系統(IGDDS)框架下，承擔亞太地區氣象數據廣播分發的職責。隨著氣象業務的發展，廣播系統數據量由180 GB/天增長至460 GB/天，在廣播帶寬資源有限而廣播數據種類和大小各異的情況下，系統管理員越來越難以通過經驗對廣播通道參數調整以保持廣播系統播發效率，造成部分通道數據播發時效下降嚴重，不能滿足業務時效要求。通過對不同氣象數據傳輸特性的定量分析，獲得各類數據的精細化數據傳輸樣本，在此基礎上對各類數據廣播通道參數進行科學、定量的計算和優化，使數據播發時效明顯提升，應用到實際廣播業務中效果明顯。
2024, 52(2):195-204.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230093
摘要:
為提升大數據云平臺與移動互聯網的耦合氣象服務質量，滿足氣象防災減災移動可視化需求，推進新疆氣象信息化事業高質量發展，亟需開發一款專業氣象服務APP。該APP在“云+端”業務模式下充分利用氣象業務現有數字化成果，采取多源存儲、接口調用、控制反轉和數據交互技術，對全疆天氣自動站的地面觀測、格點實況融合、雷達回波、災害預警等氣象資料進行加工處理和移動展示。天山氣象APP可按用戶需求提供疆內基于實時位置的天氣實況、精細化預報、預警詳情、雷達拼圖、實況要素產品和統計值要素產品，同時繼承大數據云平臺服務接口高額承載能力，實現毫秒級響應，在全疆天氣自動站應急保障與氣象防災減災服務中應用成效顯著。
為提升大數據云平臺與移動互聯網的耦合氣象服務質量，滿足氣象防災減災移動可視化需求，推進新疆氣象信息化事業高質量發展，亟需開發一款專業氣象服務APP。該APP在“云+端”業務模式下充分利用氣象業務現有數字化成果，采取多源存儲、接口調用、控制反轉和數據交互技術，對全疆天氣自動站的地面觀測、格點實況融合、雷達回波、災害預警等氣象資料進行加工處理和移動展示。天山氣象APP可按用戶需求提供疆內基于實時位置的天氣實況、精細化預報、預警詳情、雷達拼圖、實況要素產品和統計值要素產品，同時繼承大數據云平臺服務接口高額承載能力，實現毫秒級響應，在全疆天氣自動站應急保障與氣象防災減災服務中應用成效顯著。
2024, 52(2):205-217.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230100
摘要:
為了深入認識同時段內發生的兩場森林火災蔓延特征以及大氣、地形等對不同林火行為的影響，進而為多起林火撲滅火工作提供科學支撐，選取 2022年8月17日發生在涪陵兩場森林火災，利用高分辨率地理信息、植被數據和氣象數據對兩場林火行為進行分析研究，同時運用林火-大氣耦合WRFFire（Weather Research and Forecasting Model with Fire Module）模式進行數值模擬。研究發現：①受深厚高壓控制，兩場林火是在持續高溫、干燥背景下發生的，氣象干旱等級達到重旱，火險氣象等級高。②模式模擬風向風速變化與實況較為一致，基本體現出火場風向和風速突變，表明WRFFire模式可以較準確地再現火場蔓延情況。③基于林火蔓延特征時間和空間變化可將大梁山林火發展分為6個階段、北山坪林火分為4個階段，造成直線距離相隔4.4 km兩個火場蔓延發展程度不同的原因在于地形差異造成的局地風場差異。
為了深入認識同時段內發生的兩場森林火災蔓延特征以及大氣、地形等對不同林火行為的影響，進而為多起林火撲滅火工作提供科學支撐，選取 2022年8月17日發生在涪陵兩場森林火災，利用高分辨率地理信息、植被數據和氣象數據對兩場林火行為進行分析研究，同時運用林火-大氣耦合WRFFire（Weather Research and Forecasting Model with Fire Module）模式進行數值模擬。研究發現：①受深厚高壓控制，兩場林火是在持續高溫、干燥背景下發生的，氣象干旱等級達到重旱，火險氣象等級高。②模式模擬風向風速變化與實況較為一致，基本體現出火場風向和風速突變，表明WRFFire模式可以較準確地再現火場蔓延情況。③基于林火蔓延特征時間和空間變化可將大梁山林火發展分為6個階段、北山坪林火分為4個階段，造成直線距離相隔4.4 km兩個火場蔓延發展程度不同的原因在于地形差異造成的局地風場差異。
2024, 52(2):218-227.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230114
摘要:
基于對象的診斷檢驗方法（MODE）受降水臨界值、卷積半徑、屬性權重等參數的影響，合理選取卷積半徑并準確表征預報場與觀測場之間的空間相似度決定了MODE的應用效果。本文基于2020年夏季貴州54個降水個例，以多源融合降水（CMPA）作為實況，使用MODE和FSS評分（Fractions Skill Score）對中國氣象局廣東快速更新同化數值預報系統（CMAGD）24 h日降水預報進行空間檢驗。結果表明：卷積半徑過小易造成MODE提取降水對象過多,而卷積半徑過大則導致局部降水信息丟失，無法從降水場中提取到降水對象。不同卷積半徑下計算的最大相似度中值（MMI）存在突變。在MMI基礎上引入面積權重構造面積平均最大相似度（AMMI）。AMMI不受提取降水對象個數的影響，較MMI更具有穩定性，用于表征降水場之間的整體空間相似程度更為合理。根據對象總面積隨卷積半徑的變化將降水分為大范圍降水和局部降水2類。大范圍降水平均總面積隨著卷積半徑的增加而增加，AMMI隨卷積半徑變化不大。隨著卷積半徑的增加，局部降水平均總面積減小，平均AMMI有所減小。局部降水對卷積半徑選取較為敏感，以觀測場對象面積變化不超過10%的最大半徑作為卷積半徑有助于保留降水場大部分信息。
基于對象的診斷檢驗方法（MODE）受降水臨界值、卷積半徑、屬性權重等參數的影響，合理選取卷積半徑并準確表征預報場與觀測場之間的空間相似度決定了MODE的應用效果。本文基于2020年夏季貴州54個降水個例，以多源融合降水（CMPA）作為實況，使用MODE和FSS評分（Fractions Skill Score）對中國氣象局廣東快速更新同化數值預報系統（CMAGD）24 h日降水預報進行空間檢驗。結果表明：卷積半徑過小易造成MODE提取降水對象過多,而卷積半徑過大則導致局部降水信息丟失，無法從降水場中提取到降水對象。不同卷積半徑下計算的最大相似度中值（MMI）存在突變。在MMI基礎上引入面積權重構造面積平均最大相似度（AMMI）。AMMI不受提取降水對象個數的影響，較MMI更具有穩定性，用于表征降水場之間的整體空間相似程度更為合理。根據對象總面積隨卷積半徑的變化將降水分為大范圍降水和局部降水2類。大范圍降水平均總面積隨著卷積半徑的增加而增加，AMMI隨卷積半徑變化不大。隨著卷積半徑的增加，局部降水平均總面積減小，平均AMMI有所減小。局部降水對卷積半徑選取較為敏感，以觀測場對象面積變化不超過10%的最大半徑作為卷積半徑有助于保留降水場大部分信息。
2024, 52(2):228-242.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230005
摘要:
利用貴州省84個氣象站逐日觀測資料以及再分析資料，對4種不同強度區域性凝凍過程進行對比分析。結果表明：500 hPa位勢高度場上中高緯度的亞洲東部區域距平場呈現“+-”的分布或有切斷低壓分布，貝加爾湖至中國華北地區以經向環流為主；850 hPa風場上云南南部以南受偏南風和西南風控制，并且在江南至華南存在西南或西風急流，是4種不同強度凝凍過程中形勢場共性特征。500 hPa高度場上中高緯度地區呈兩槽一脊或一槽一脊分布；風場上850 hPa東北風回流和700 hPa西南急流形成上暖下冷的形勢場，同時850 hPa形成穩定低層切變線；溫度場上存在冷-暖-冷的夾心結構，近地面層0 ℃線維持在900 hPa以下，均是較強等級以上的區域性凝凍過程中形勢場共性特征。而對于一般性區域性凝凍過程，500 hPa位勢高度場上呈多槽脊分布，風場上是否存在東北風回流和低層切變線，溫度場上是否存在冷-暖-冷的夾心結構以及近地面層0 ℃線位置等特征均不統一。溫度剖面圖上，當近地面層0 ℃線位置最低時或出現冷-暖-冷的夾心結構時段與凝凍過程影響范圍最廣、災情最重的時間段對應。
利用貴州省84個氣象站逐日觀測資料以及再分析資料，對4種不同強度區域性凝凍過程進行對比分析。結果表明：500 hPa位勢高度場上中高緯度的亞洲東部區域距平場呈現“+-”的分布或有切斷低壓分布，貝加爾湖至中國華北地區以經向環流為主；850 hPa風場上云南南部以南受偏南風和西南風控制，并且在江南至華南存在西南或西風急流，是4種不同強度凝凍過程中形勢場共性特征。500 hPa高度場上中高緯度地區呈兩槽一脊或一槽一脊分布；風場上850 hPa東北風回流和700 hPa西南急流形成上暖下冷的形勢場，同時850 hPa形成穩定低層切變線；溫度場上存在冷-暖-冷的夾心結構，近地面層0 ℃線維持在900 hPa以下，均是較強等級以上的區域性凝凍過程中形勢場共性特征。而對于一般性區域性凝凍過程，500 hPa位勢高度場上呈多槽脊分布，風場上是否存在東北風回流和低層切變線，溫度場上是否存在冷-暖-冷的夾心結構以及近地面層0 ℃線位置等特征均不統一。溫度剖面圖上，當近地面層0 ℃線位置最低時或出現冷-暖-冷的夾心結構時段與凝凍過程影響范圍最廣、災情最重的時間段對應。
2024, 52(2):243-251.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230155
摘要:
本文基于2022年8月四川盆地104站逐時溫度、降水數據和1971—2021年歷史同期數據，及EC、CMAGFS、CMAMESO模式的2 m氣溫預報等數據，運用統計學相關方法分析了此次極端高溫過程的特征及預報誤差。結果表明：①2022年8月四川盆地極端高溫過程范圍大、強度強、持續時間長，有87.5%站最高氣溫超過該站歷史同期極值，且高溫最強盛時段較歷史同期明顯推后。②2022年8月最高氣溫分布為東高西低，最高氣溫與歷史同期極值差分布則相反，其中最高氣溫隨站點海拔增大而減小，而極值差則隨站點海拔先增大再減小。另外，受熱島效應影響，極值差大值站點主要集中在龍泉山脈附近。③高溫期間，最高、最低氣溫平均值高、距平大，且累計降水量和雨日數也明顯低于歷史同期。④相較而言，EC模式的預報優勢主要在盆地低海拔地區。而CMAMESO模式在盆地周邊陡峭地形區域的平均絕對誤差則更小。另外，EC模式預報的最高氣溫峰值出現時間更接近于實況，而CMAMESO模式預報高溫持續日數更接近實況。
本文基于2022年8月四川盆地104站逐時溫度、降水數據和1971—2021年歷史同期數據，及EC、CMAGFS、CMAMESO模式的2 m氣溫預報等數據，運用統計學相關方法分析了此次極端高溫過程的特征及預報誤差。結果表明：①2022年8月四川盆地極端高溫過程范圍大、強度強、持續時間長，有87.5%站最高氣溫超過該站歷史同期極值，且高溫最強盛時段較歷史同期明顯推后。②2022年8月最高氣溫分布為東高西低，最高氣溫與歷史同期極值差分布則相反，其中最高氣溫隨站點海拔增大而減小，而極值差則隨站點海拔先增大再減小。另外，受熱島效應影響，極值差大值站點主要集中在龍泉山脈附近。③高溫期間，最高、最低氣溫平均值高、距平大，且累計降水量和雨日數也明顯低于歷史同期。④相較而言，EC模式的預報優勢主要在盆地低海拔地區。而CMAMESO模式在盆地周邊陡峭地形區域的平均絕對誤差則更小。另外，EC模式預報的最高氣溫峰值出現時間更接近于實況，而CMAMESO模式預報高溫持續日數更接近實況。
2024, 52(2):252-264.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230037
摘要:
利用貴陽機場CFL03型大氣邊界層風廓線雷達（Wind Profile Radar,WPR）資料、貴陽機場自觀資料等，針對典型降雪和凍雨個例，以及貴陽近三年發生的降雪和凍雨過程的特征進行統計分析，結果表明：①WPR的水平風場反應出降雪期間冷空氣厚度及強度都超過凍雨，并且中低層主要為冷平流，而凍雨中低層主要為暖平流；②高層大氣折射率結構常數C2n增大/減小在時間上超前于降雪的增強/減弱，可以反應降雪強度變化的趨勢；③降雪階段的回波強度分布在垂直方向上向左傾斜，高層回波強度的變化對降雪強度的變化具有指示性；凍雨的回波在垂直方向呈現“強-弱-強”的分布，與溫度場在垂直方向上的“冷暖冷”的層結分布一致；④凍雨天氣下粒子的下落速度小于降雪，雨夾雪的下落速度比純雪更大，小雪下落速度最小。
利用貴陽機場CFL03型大氣邊界層風廓線雷達（Wind Profile Radar,WPR）資料、貴陽機場自觀資料等，針對典型降雪和凍雨個例，以及貴陽近三年發生的降雪和凍雨過程的特征進行統計分析，結果表明：①WPR的水平風場反應出降雪期間冷空氣厚度及強度都超過凍雨，并且中低層主要為冷平流，而凍雨中低層主要為暖平流；②高層大氣折射率結構常數C2n增大/減小在時間上超前于降雪的增強/減弱，可以反應降雪強度變化的趨勢；③降雪階段的回波強度分布在垂直方向上向左傾斜，高層回波強度的變化對降雪強度的變化具有指示性；凍雨的回波在垂直方向呈現“強-弱-強”的分布，與溫度場在垂直方向上的“冷暖冷”的層結分布一致；④凍雨天氣下粒子的下落速度小于降雪，雨夾雪的下落速度比純雪更大，小雪下落速度最小。
2024, 52(2):265-276.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230225
摘要:
本文以成都主城區為例，運用氣象數據、地理信息數據、社會經濟統計數據及內澇災情資料，通過多種常用分布函數的對比，選出重現期降水估算的最優函數，采用Pilgrim & Cordery法推求研究區的小時雨型，然后結合改進的基于FloodArea內澇模型，開展了24 h歷時20、30、50、100 a一遇降水情景內澇模擬，并利用修訂的內澇公路風險等級標準和財產損失曲線，探討100 a一遇降水情景下內澇交通風險等級和居民室內財產損失風險。結果表明：①GEV（Generalized Extreme Value Distribution）分布函數是成都主城區重現期降水估算的最優函數；主城區24 h歷時小時雨型呈雙峰型, 且峰值出現在降水過程前部。②基于FloodArea模型，通過對輸入數據或參數的改進，能夠較好模擬城市內澇空間分布；各降水情景模擬結果顯示高新南區、高新西區、青羊區內澇淹沒范圍占比相較其他地區偏高。③24 h歷時100 a一遇降水情景內澇可造成成都主城區86.1%公路長度占比出行困難，其中一級風險公路長度占比為105%，二、三級風險公路長度占比分別為27.5%、28.4%，成華區內澇公路風險最高。④24 h歷時100 a一遇降水情景內澇可造成居民室內財產潛在損失約占主城區GDP（Gross Domestic Product）的0.8%，其中武侯區財產損失風險最大，潛在損失占其GDP的1.6%。
本文以成都主城區為例，運用氣象數據、地理信息數據、社會經濟統計數據及內澇災情資料，通過多種常用分布函數的對比，選出重現期降水估算的最優函數，采用Pilgrim & Cordery法推求研究區的小時雨型，然后結合改進的基于FloodArea內澇模型，開展了24 h歷時20、30、50、100 a一遇降水情景內澇模擬，并利用修訂的內澇公路風險等級標準和財產損失曲線，探討100 a一遇降水情景下內澇交通風險等級和居民室內財產損失風險。結果表明：①GEV（Generalized Extreme Value Distribution）分布函數是成都主城區重現期降水估算的最優函數；主城區24 h歷時小時雨型呈雙峰型, 且峰值出現在降水過程前部。②基于FloodArea模型，通過對輸入數據或參數的改進，能夠較好模擬城市內澇空間分布；各降水情景模擬結果顯示高新南區、高新西區、青羊區內澇淹沒范圍占比相較其他地區偏高。③24 h歷時100 a一遇降水情景內澇可造成成都主城區86.1%公路長度占比出行困難，其中一級風險公路長度占比為105%，二、三級風險公路長度占比分別為27.5%、28.4%，成華區內澇公路風險最高。④24 h歷時100 a一遇降水情景內澇可造成居民室內財產潛在損失約占主城區GDP（Gross Domestic Product）的0.8%，其中武侯區財產損失風險最大，潛在損失占其GDP的1.6%。
2024, 52(2):277-287.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230103
摘要:
利用少雨旱區華北冬麥主產區河北固城站的電動防雨棚，遮去自然降水，通過人工控制灌水形成土壤漬水、高濕、干旱和對照，冬小麥花后通過測定籽粒灌漿進程和地上生物量以及產量構成要素，解析不受陰雨和低溫脅迫影響下土壤漬水對冬小麥籽粒灌漿速率及產量形成的脅迫效應。結果表明，隨土壤水分的減少，冬小麥灌漿速率降低，灌漿持續日數縮短；灌漿期土壤高濕有增產效應，理論產量增產5.87%，土壤漬水出現減產，理論產量減產1.50%；高濕和漬水的收獲指數比對照略有提高，并均高于0.5000；〖JP2〗干旱脅迫下，收獲指數比對照低0.1130～0.1633。〖JP〗北方旱區灌溉解除了氣候干旱對作物需水脅迫，晴好天氣光照充足，日較差大，作物產量提高，土壤水分是影響北方冬小麥挖掘光溫生產潛力和提高單產的關鍵限制因素。研究結果為應對氣候變化引起極端降水事件對農業生產的影響，尤其是科學評估旱、澇災害對北方旱區農作物的影響有一定參考意義。
利用少雨旱區華北冬麥主產區河北固城站的電動防雨棚，遮去自然降水，通過人工控制灌水形成土壤漬水、高濕、干旱和對照，冬小麥花后通過測定籽粒灌漿進程和地上生物量以及產量構成要素，解析不受陰雨和低溫脅迫影響下土壤漬水對冬小麥籽粒灌漿速率及產量形成的脅迫效應。結果表明，隨土壤水分的減少，冬小麥灌漿速率降低，灌漿持續日數縮短；灌漿期土壤高濕有增產效應，理論產量增產5.87%，土壤漬水出現減產，理論產量減產1.50%；高濕和漬水的收獲指數比對照略有提高，并均高于0.5000；〖JP2〗干旱脅迫下，收獲指數比對照低0.1130～0.1633。〖JP〗北方旱區灌溉解除了氣候干旱對作物需水脅迫，晴好天氣光照充足，日較差大，作物產量提高，土壤水分是影響北方冬小麥挖掘光溫生產潛力和提高單產的關鍵限制因素。研究結果為應對氣候變化引起極端降水事件對農業生產的影響，尤其是科學評估旱、澇災害對北方旱區農作物的影響有一定參考意義。
2024, 52(2):288-296.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230027
摘要:
高溫熱害是長江流域最主要的氣象災害之一，科學評估熱害風險是防災減災的基礎。本文利用近60年氣象觀測資料，對湖北高溫熱害的時空分布特征進行了分析；基于自然災害風險基本理論，建立了包括影響水稻結實率關鍵期的熱害強度、災害發生時承災體實際暴露度、災害脆弱性等因素的高溫熱害風險評價模型，并進行了風險分析與區劃。結果表明：高溫天氣出現概率高的時段是7月下旬，其中7月第6候為最高。從高溫熱害風險指數上來看，7月第3候抽穗開花水稻的熱害風險最高，此后隨時間的推移，熱害風險降低；湖北現行的一季中稻抽穗開花期處于風險較高的時段，推遲5天其熱害風險指數可下降20%左右；推遲15天以上熱害風險指數將降低50%以上。江漢平原稻區是湖北高溫熱害風險低發地區，鄂東南及鄂西北地區是熱害風險高發地區；針對各區熱害特點提出了風險應對措施。
高溫熱害是長江流域最主要的氣象災害之一，科學評估熱害風險是防災減災的基礎。本文利用近60年氣象觀測資料，對湖北高溫熱害的時空分布特征進行了分析；基于自然災害風險基本理論，建立了包括影響水稻結實率關鍵期的熱害強度、災害發生時承災體實際暴露度、災害脆弱性等因素的高溫熱害風險評價模型，并進行了風險分析與區劃。結果表明：高溫天氣出現概率高的時段是7月下旬，其中7月第6候為最高。從高溫熱害風險指數上來看，7月第3候抽穗開花水稻的熱害風險最高，此后隨時間的推移，熱害風險降低；湖北現行的一季中稻抽穗開花期處于風險較高的時段，推遲5天其熱害風險指數可下降20%左右；推遲15天以上熱害風險指數將降低50%以上。江漢平原稻區是湖北高溫熱害風險低發地區，鄂東南及鄂西北地區是熱害風險高發地區；針對各區熱害特點提出了風險應對措施。
15 遼寧省藍莓潛在適生區
2024, 52(2):297-308.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20230014
摘要:
依據藍莓生物學特性和環境要求，建立起包含地形、土壤、氣候三方面共11個指標的遼寧省藍莓潛在適生區評價指標體系，綜合運用層次分析法、地理信息系統空間分析技術、系統聚類分析法，開展遼寧省藍莓潛在適生區劃研究。結果表明：①基于地形、土壤、氣候條件的遼寧省藍莓種植適生區面積分別占遼寧省總面積的81.68%、60.86%、78.16%，土壤條件對藍莓潛在分布具有明顯的限制作用；②從綜合區劃來看，遼寧省藍莓適生區面積約為7.628×104km2，占遼寧省總面積的51.54%，主要分布于遼東半島、遼河平原大部地區以及遼東灣西部沿海地區，其中遼河平原地區作為糧食主產區，不建議大規模發展藍莓產業，建議將遼東半島和遼東灣西部沿海地區作為遼寧省藍莓產業發展的重點地區；③運用系統聚類法，將遼寧省59個縣（市）區進行了二級區劃，分為潛在適生區3個亞區和非適生區2個亞區，其中潛在適生區第1亞區在自然條件上具備明顯的種植優勢，非適生區第2亞區藍莓種植條件最不理想。區劃結果與現有藍莓種植區較為吻合，可為遼寧省藍莓產業規劃提供科學依據。
依據藍莓生物學特性和環境要求，建立起包含地形、土壤、氣候三方面共11個指標的遼寧省藍莓潛在適生區評價指標體系，綜合運用層次分析法、地理信息系統空間分析技術、系統聚類分析法，開展遼寧省藍莓潛在適生區劃研究。結果表明：①基于地形、土壤、氣候條件的遼寧省藍莓種植適生區面積分別占遼寧省總面積的81.68%、60.86%、78.16%，土壤條件對藍莓潛在分布具有明顯的限制作用；②從綜合區劃來看，遼寧省藍莓適生區面積約為7.628×104km2，占遼寧省總面積的51.54%，主要分布于遼東半島、遼河平原大部地區以及遼東灣西部沿海地區，其中遼河平原地區作為糧食主產區，不建議大規模發展藍莓產業，建議將遼東半島和遼東灣西部沿海地區作為遼寧省藍莓產業發展的重點地區；③運用系統聚類法，將遼寧省59個縣（市）區進行了二級區劃，分為潛在適生區3個亞區和非適生區2個亞區，其中潛在適生區第1亞區在自然條件上具備明顯的種植優勢，非適生區第2亞區藍莓種植條件最不理想。區劃結果與現有藍莓種植區較為吻合，可為遼寧省藍莓產業規劃提供科學依據。
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