2025年第53卷第2期文章目次
2025, 53(2):153-166.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240135
摘要:
海表溫度是氣候和天氣研究中的一個重要變量。本文提出了一種基于深度學習的FY-4A/AGRI（Advanced Geostationary Radiation Imager）海表溫度反演方法，旨在提高海表溫度的反演精度，并為氣象研究提供更為精確的數據支持。該方法利用FY-4A/AGRI衛星數據、背景場海表溫度和現場實測海表溫度構建反演數據集；通過非線性海表溫度算法進行特征選擇，并采用所選特征數據建立一個基于深度神經網絡的海溫反演模型；最后，利用該模型將衛星數據反演生成海表溫度產品。本文以現場實測海表溫度為基準，從產品精度和長時間序列穩定性兩個維度對海溫產品進行評價。結果表明:本研究反演的海溫產品的平均偏差為-0.19 ℃，均方根誤差為0.67 ℃，相關系數達到0.992，精度比FY-4A/AGRI業務海溫產品有所提高。
海表溫度是氣候和天氣研究中的一個重要變量。本文提出了一種基于深度學習的FY-4A/AGRI（Advanced Geostationary Radiation Imager）海表溫度反演方法，旨在提高海表溫度的反演精度，并為氣象研究提供更為精確的數據支持。該方法利用FY-4A/AGRI衛星數據、背景場海表溫度和現場實測海表溫度構建反演數據集；通過非線性海表溫度算法進行特征選擇，并采用所選特征數據建立一個基于深度神經網絡的海溫反演模型；最后，利用該模型將衛星數據反演生成海表溫度產品。本文以現場實測海表溫度為基準，從產品精度和長時間序列穩定性兩個維度對海溫產品進行評價。結果表明:本研究反演的海溫產品的平均偏差為-0.19 ℃，均方根誤差為0.67 ℃，相關系數達到0.992，精度比FY-4A/AGRI業務海溫產品有所提高。
2025, 53(2):167-176.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240161
摘要:
全球大氣溫濕度廓線是研究極端天氣和氣候變化的重要數據集。本文利用三源資料誤差評估方法評估了2021年風云三號極軌衛星（FY-3D）和美國極軌衛星（Suomi National Polar-Orbiting Partnership，NPP）以及掩星探測系統（Constellation Observing System for Meteorology，Ionosphere and Climate-2，COSMIC2）的溫濕度廓線產品的誤差。結果表明：①三類溫度廓線均方根誤差垂直分布相似，在對流層中低層（700～300 hPa）一致性較好，且小于2 K；對比三類濕度廓線，FY-3D濕度廓線的均方根誤差最大，NPP的均方根誤差最小。②晴空條件下FY-3D溫濕度廓線均方根誤差較全天空條件減小最顯著；NPP溫濕度廓線誤差有微弱減?。皇苎竺娉凵洮F象的影響，COSMIC2溫濕度廓線低層反演精度有所降低。③與單一資料評估法相比，三源數據誤差估計方法考慮了基準數據自身的誤差后，計算的COSMIC2溫濕度廓線誤差在對流層低層分別增加了0.4 K和0.3 g·kg-1。
全球大氣溫濕度廓線是研究極端天氣和氣候變化的重要數據集。本文利用三源資料誤差評估方法評估了2021年風云三號極軌衛星（FY-3D）和美國極軌衛星（Suomi National Polar-Orbiting Partnership，NPP）以及掩星探測系統（Constellation Observing System for Meteorology，Ionosphere and Climate-2，COSMIC2）的溫濕度廓線產品的誤差。結果表明：①三類溫度廓線均方根誤差垂直分布相似，在對流層中低層（700～300 hPa）一致性較好，且小于2 K；對比三類濕度廓線，FY-3D濕度廓線的均方根誤差最大，NPP的均方根誤差最小。②晴空條件下FY-3D溫濕度廓線均方根誤差較全天空條件減小最顯著；NPP溫濕度廓線誤差有微弱減?。皇苎竺娉凵洮F象的影響，COSMIC2溫濕度廓線低層反演精度有所降低。③與單一資料評估法相比，三源數據誤差估計方法考慮了基準數據自身的誤差后，計算的COSMIC2溫濕度廓線誤差在對流層低層分別增加了0.4 K和0.3 g·kg-1。
2025, 53(2):177-190.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240187
摘要:
為評估風云4號A星（FY-4A）地表溫度（LST）產品在廣西地區的精度和適用性，將FY-4A LST產品與中分辨率成像光譜儀（MODIS）LST產品以及基于臺站溫度計和熱紅外輻射計實測的地表溫度進行比較。評價兩套遙感LST產品的差異程度及其與地表狀況的潛在關系；分析FY-4A LST產品與地面觀測地表溫度的一致性；利用標準化距平評估FY-4A LST產品和站點地溫對高溫、寒潮過程的監測能力。結果表明：FY-4A LST與MODIS LST平均差異在2 ℃左右，較大差異出現在海拔較高和樹木覆蓋稀疏的區域，兩者之間的時間序列相關系數在大部分區域超過0.9。FY-4A LST產品同時也與兩種地面觀測的LST在時間變化上具有較好的一致性，但由于觀測方法的差異導致FY-4A LST產品較地面觀測的LST存在系統性的低估偏差，特別是在日間下午。在極端天氣過程中，FY-4A LST產品與站點地溫的標準化距平具有密切的時空關系，能夠監測到異常的溫度信號。
為評估風云4號A星（FY-4A）地表溫度（LST）產品在廣西地區的精度和適用性，將FY-4A LST產品與中分辨率成像光譜儀（MODIS）LST產品以及基于臺站溫度計和熱紅外輻射計實測的地表溫度進行比較。評價兩套遙感LST產品的差異程度及其與地表狀況的潛在關系；分析FY-4A LST產品與地面觀測地表溫度的一致性；利用標準化距平評估FY-4A LST產品和站點地溫對高溫、寒潮過程的監測能力。結果表明：FY-4A LST與MODIS LST平均差異在2 ℃左右，較大差異出現在海拔較高和樹木覆蓋稀疏的區域，兩者之間的時間序列相關系數在大部分區域超過0.9。FY-4A LST產品同時也與兩種地面觀測的LST在時間變化上具有較好的一致性，但由于觀測方法的差異導致FY-4A LST產品較地面觀測的LST存在系統性的低估偏差，特別是在日間下午。在極端天氣過程中，FY-4A LST產品與站點地溫的標準化距平具有密切的時空關系，能夠監測到異常的溫度信號。
2025, 53(2):191-200.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240255
摘要:
現行氣象觀測業務中尚缺乏對凍雨天氣現象的自動監測，研究引入隨機森林機器學習方法，利用Ka波段毫米波云雷達的觀測數據，建立了凍雨現象的自動識別方法，為彌補觀測業務中凍雨的自動識別和連續觀測的缺乏提供一種可能。研究首先分析了2024年2月武漢地區的2次雨雪冰凍天氣過程中不同降水現象（雨、凍雨、雪和雨夾雪）的Ka波段毫米波云雷達的回波強度、偏度值的分布特征，發現在數值范圍和垂直高度分布上存在顯著差異，由此確定回波強度、偏度及近地面氣溫作為識別變量。針對武漢地區、貴州地區多個雨雪冰凍過程分別建立RF機器學習方法的凍雨現象自動識別模型，經訓練和驗證計算，測試識別準確率（Acc）均超90%、凍雨命中率均超80%，使用獨立的凍雨實例進行檢驗，檢驗Acc可達到80%。與現行觀測業務中電線積冰人工觀測比較，該方法可以自動連續地識別分鐘級凍雨現象，具備業務應用可行性。由于凍雨發生時的毫米波云雷達回波強度和偏度的地域特征明顯，需要使用不同地區的凍雨樣本數據建立針對不同地區的識別模型，擴充樣本和優化模型參數及指標，可以進一步提升該方法的識別準確率，降低虛警率。
現行氣象觀測業務中尚缺乏對凍雨天氣現象的自動監測，研究引入隨機森林機器學習方法，利用Ka波段毫米波云雷達的觀測數據，建立了凍雨現象的自動識別方法，為彌補觀測業務中凍雨的自動識別和連續觀測的缺乏提供一種可能。研究首先分析了2024年2月武漢地區的2次雨雪冰凍天氣過程中不同降水現象（雨、凍雨、雪和雨夾雪）的Ka波段毫米波云雷達的回波強度、偏度值的分布特征，發現在數值范圍和垂直高度分布上存在顯著差異，由此確定回波強度、偏度及近地面氣溫作為識別變量。針對武漢地區、貴州地區多個雨雪冰凍過程分別建立RF機器學習方法的凍雨現象自動識別模型，經訓練和驗證計算，測試識別準確率（Acc）均超90%、凍雨命中率均超80%，使用獨立的凍雨實例進行檢驗，檢驗Acc可達到80%。與現行觀測業務中電線積冰人工觀測比較，該方法可以自動連續地識別分鐘級凍雨現象，具備業務應用可行性。由于凍雨發生時的毫米波云雷達回波強度和偏度的地域特征明顯，需要使用不同地區的凍雨樣本數據建立針對不同地區的識別模型，擴充樣本和優化模型參數及指標，可以進一步提升該方法的識別準確率，降低虛警率。
2025, 53(2):201-210.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240102
摘要:
利用閃電與雷達回波資料，通過箱線圖分析和對數擬合方法，為四川省不同地貌區域建立了閃電代理雷達回波的擬合方程，并進行了個例檢驗。結果表明：四川盆地、川西高原及攀西地區的閃電頻次與雷達回波強度間存在顯著關系，隨著閃電頻次的增加，雷達回波強度離散度減小，但樣本格點數也急劇減少。三個區域的代理回波強度與擬合閃電密度頻次大小呈正比關系，盆地的擬合效果是三個區域中最優的，盆地的回波中位數和均值與閃電的擬合優度均達到了0.909，其回波值與閃電頻次緊密相關，數據分布集中；川西高原次之，攀西地區因離散度大、頻次跨度廣而擬合較差。不同區域的擬合結果均整體偏弱，但是代理回波仍然能準確反映高值中心信息，而不同時刻的代理回波能夠展現出回波的動態變化趨勢，對雷暴預報預警具有重要價值。
利用閃電與雷達回波資料，通過箱線圖分析和對數擬合方法，為四川省不同地貌區域建立了閃電代理雷達回波的擬合方程，并進行了個例檢驗。結果表明：四川盆地、川西高原及攀西地區的閃電頻次與雷達回波強度間存在顯著關系，隨著閃電頻次的增加，雷達回波強度離散度減小，但樣本格點數也急劇減少。三個區域的代理回波強度與擬合閃電密度頻次大小呈正比關系，盆地的擬合效果是三個區域中最優的，盆地的回波中位數和均值與閃電的擬合優度均達到了0.909，其回波值與閃電頻次緊密相關，數據分布集中；川西高原次之，攀西地區因離散度大、頻次跨度廣而擬合較差。不同區域的擬合結果均整體偏弱，但是代理回波仍然能準確反映高值中心信息，而不同時刻的代理回波能夠展現出回波的動態變化趨勢，對雷暴預報預警具有重要價值。
2025, 53(2):211-221.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240199
摘要:
本文利用中國目前空間覆蓋度最高的站點均一化逐日氣溫數據集，考慮時間序列自相關對長期趨勢分析的影響，研究了1961—2021年中國極端氣溫的趨勢變化特征。結果表明，中國區域平均而言，全年暖夜（冷夜）數、暖日（冷日）數的增加（減小）趨勢分別為10.3（-7.8）、5.9（-3.6）d/10a，極冷夜、極暖夜、極冷日、極暖日的增溫速度分別為0.52、0.30、0.30、0.21 ℃/10a，與未考慮自相關的趨勢差值百分比均低于5%；對于單站而言，時間序列自相關對趨勢大小的影響，大部分臺站都在10%以內，但也有部分臺站超過了50%。極端氣溫與平均氣溫的變化存在諸多不同，例如，雖然中國區域平均最低氣溫、最高氣溫的夏季升溫趨勢最弱，但是暖夜數、暖日數的夏季增加趨勢卻最強，冬季增加趨勢反而最弱?？臻g覆蓋度高的均一化資料揭示出中國極端氣溫變化更多的細節特征，例如，極暖日在長江、三角洲、珠江三角洲、京津冀、成渝等城市群所在的區域內增溫趨勢尤其顯著，是否與城市化發展有關還有待進一步研究。
本文利用中國目前空間覆蓋度最高的站點均一化逐日氣溫數據集，考慮時間序列自相關對長期趨勢分析的影響，研究了1961—2021年中國極端氣溫的趨勢變化特征。結果表明，中國區域平均而言，全年暖夜（冷夜）數、暖日（冷日）數的增加（減小）趨勢分別為10.3（-7.8）、5.9（-3.6）d/10a，極冷夜、極暖夜、極冷日、極暖日的增溫速度分別為0.52、0.30、0.30、0.21 ℃/10a，與未考慮自相關的趨勢差值百分比均低于5%；對于單站而言，時間序列自相關對趨勢大小的影響，大部分臺站都在10%以內，但也有部分臺站超過了50%。極端氣溫與平均氣溫的變化存在諸多不同，例如，雖然中國區域平均最低氣溫、最高氣溫的夏季升溫趨勢最弱，但是暖夜數、暖日數的夏季增加趨勢卻最強，冬季增加趨勢反而最弱?？臻g覆蓋度高的均一化資料揭示出中國極端氣溫變化更多的細節特征，例如，極暖日在長江、三角洲、珠江三角洲、京津冀、成渝等城市群所在的區域內增溫趨勢尤其顯著，是否與城市化發展有關還有待進一步研究。
2025, 53(2):222-234.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240143
摘要:
2023年7月24日河北中部出現一次雷暴大風強對流天氣過程，過程極端性強，6個國家站的極大風速突破歷史極值或位居歷史前兩名，其中元氏最大達30.6 m/s。此過程大尺度天氣背景為高空弱西北氣流，天氣系統不明顯，導致中、短期天氣預報出現漏報。利用ERA5再分析、雙偏振天氣雷達、風廓線雷達、L波段探空和分鐘級地面觀測等多源高分辨率觀測資料，對此次極端雷暴大風過程的演變特征及其成因進行分析，結果表明：①雷暴大風過程屬于高空干冷平流弱強迫型，存在低層暖、高空弱冷的不穩定大氣層結，對流有效位能1544.8 J/kg，沙氏指數-4.31 ℃，850 hPa與500 hPa溫度差超30 ℃，垂直風切變中等略偏弱。②單峰值型和雙峰值型前階段大風具有突發性強、瞬時風速大、持續時間短等特征，對應雷達回波分為風暴單體、弓形回波、陣風鋒3類，表現為差分反射率因子（ZDR）柱、差分相移率（KDP）柱、相關系數（CC）小值和17 m/s以上的大風速核、速度模糊和中層徑向輻合等特征；地面氣象要素表現為中心氣壓≥1006 hPa的雷暴高壓和1 h變溫≤-3.5 ℃的地面冷池，對應氣壓陡升、氣溫驟降、零度層高度谷值和弱降水。雙峰值型后階段大風強度弱、影響范圍小且持續時間短，不伴有降水或僅有微弱降水，對應弱雷達回波型，是由主體雷達回波后的再生弱回波和冷池密度流共同造成的。③極端大風也與觀測站遷站有一定關系。
2023年7月24日河北中部出現一次雷暴大風強對流天氣過程，過程極端性強，6個國家站的極大風速突破歷史極值或位居歷史前兩名，其中元氏最大達30.6 m/s。此過程大尺度天氣背景為高空弱西北氣流，天氣系統不明顯，導致中、短期天氣預報出現漏報。利用ERA5再分析、雙偏振天氣雷達、風廓線雷達、L波段探空和分鐘級地面觀測等多源高分辨率觀測資料，對此次極端雷暴大風過程的演變特征及其成因進行分析，結果表明：①雷暴大風過程屬于高空干冷平流弱強迫型，存在低層暖、高空弱冷的不穩定大氣層結，對流有效位能1544.8 J/kg，沙氏指數-4.31 ℃，850 hPa與500 hPa溫度差超30 ℃，垂直風切變中等略偏弱。②單峰值型和雙峰值型前階段大風具有突發性強、瞬時風速大、持續時間短等特征，對應雷達回波分為風暴單體、弓形回波、陣風鋒3類，表現為差分反射率因子（ZDR）柱、差分相移率（KDP）柱、相關系數（CC）小值和17 m/s以上的大風速核、速度模糊和中層徑向輻合等特征；地面氣象要素表現為中心氣壓≥1006 hPa的雷暴高壓和1 h變溫≤-3.5 ℃的地面冷池，對應氣壓陡升、氣溫驟降、零度層高度谷值和弱降水。雙峰值型后階段大風強度弱、影響范圍小且持續時間短，不伴有降水或僅有微弱降水，對應弱雷達回波型，是由主體雷達回波后的再生弱回波和冷池密度流共同造成的。③極端大風也與觀測站遷站有一定關系。
2025, 53(2):235-246.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240208
摘要:
利用常規觀測資料、高速公路災情數據與NCEP再分析資料，對湖南省2021年12月31日發生的平流霧和2022年1月19日發生的輻射霧環流背景、氣象要素、物理量場、對高速公路的影響及HYSPLIT后向軌跡模擬的水汽來源進行對比分析。結果表明：①2次大霧過程高空都出現了多層逆溫，大氣層結穩定，地面相對濕度大于98%。②2次大霧過的天氣形勢差異明顯，平流霧700～600 hPa有強烈的暖平流發展，地面為弱冷高壓控制，輻射霧500 hPa為槽后偏北氣流控制，地面為均壓場，大霧發生期間整層轉為冷平流；平流霧過程期間氣溫較輻射霧低。③兩類大霧水汽來源和水汽輸送高度存在明顯差異，輻射霧水汽全部來自鄂西山地、江淮地區、青海高原和準噶爾盆地4條內陸通道，其中青海高原和準噶爾盆地高層通道快速輸送干冷空氣，鄂西山地、江淮地區低層通道的緩慢輸送濕冷空氣；平流霧水汽分別來自重慶北部、青海高原2條內陸通道和孟加拉灣、印度半島2條低緯度洋面通道，其中低緯度洋面中高層通道快速輸送暖濕空氣，內陸低層通道緩慢輸送冷空氣。分析和研究結果有助于預報員提高湖南這兩類大霧天氣的預報預警準確率，同時為交通部門大霧天氣精準管控提供參考依據。
利用常規觀測資料、高速公路災情數據與NCEP再分析資料，對湖南省2021年12月31日發生的平流霧和2022年1月19日發生的輻射霧環流背景、氣象要素、物理量場、對高速公路的影響及HYSPLIT后向軌跡模擬的水汽來源進行對比分析。結果表明：①2次大霧過程高空都出現了多層逆溫，大氣層結穩定，地面相對濕度大于98%。②2次大霧過的天氣形勢差異明顯，平流霧700～600 hPa有強烈的暖平流發展，地面為弱冷高壓控制，輻射霧500 hPa為槽后偏北氣流控制，地面為均壓場，大霧發生期間整層轉為冷平流；平流霧過程期間氣溫較輻射霧低。③兩類大霧水汽來源和水汽輸送高度存在明顯差異，輻射霧水汽全部來自鄂西山地、江淮地區、青海高原和準噶爾盆地4條內陸通道，其中青海高原和準噶爾盆地高層通道快速輸送干冷空氣，鄂西山地、江淮地區低層通道的緩慢輸送濕冷空氣；平流霧水汽分別來自重慶北部、青海高原2條內陸通道和孟加拉灣、印度半島2條低緯度洋面通道，其中低緯度洋面中高層通道快速輸送暖濕空氣，內陸低層通道緩慢輸送冷空氣。分析和研究結果有助于預報員提高湖南這兩類大霧天氣的預報預警準確率，同時為交通部門大霧天氣精準管控提供參考依據。
2025, 53(2):247-258.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240167
摘要:
過冷水是層狀云人工增雨潛力的重要判定指標，利用2017—2022年共32架次的飛機探測資料，統計研究不同大氣環境下過冷水的分布特征，并基于這些特征探索山西地區云中過冷水含量的診斷預報方法。結果表明：①過冷水含量大部分值集中在0.06～0.22 g·m-3，平均值為0.18 g·m-3，其概率密度分布為明顯的單峰正偏態分布，隨著過冷水含量的增加累積分布函數的增長速率不斷減小。②過冷水區主要出現在3589～4667 m，距0 ℃層大約1011～2316 m，溫度區間是-8.52～-3.52 ℃，濕度在86.68%～100%范圍內，且過冷水區以上升氣流為主，這些區域內過冷水含量也都相對較大。③過冷水含量隨著距0 ℃層高度的減小、溫度的增加、濕度的增大以及云中上升氣流的增強，呈現增長的趨勢。④利用多項式擬合的方法獲得了過冷水含量與溫度、濕度、距0 ℃層高度以及垂直風速的關系，對比顯示，過冷水含量較小時反演結果偏大，而過冷水含量較大時反演結果偏小，但是從兩者的整體分布上來看，存在明顯的正相關。個例反演結果顯示預報過冷水區域的準確率均大于65%，預報值略大于觀測值。這一診斷預報過冷水的方法一定程度可以定性的判斷某些條件下過冷水含量的大小，尋找過冷水及豐沛區域，為科學開展人工影響天氣作業提供指導。
過冷水是層狀云人工增雨潛力的重要判定指標，利用2017—2022年共32架次的飛機探測資料，統計研究不同大氣環境下過冷水的分布特征，并基于這些特征探索山西地區云中過冷水含量的診斷預報方法。結果表明：①過冷水含量大部分值集中在0.06～0.22 g·m-3，平均值為0.18 g·m-3，其概率密度分布為明顯的單峰正偏態分布，隨著過冷水含量的增加累積分布函數的增長速率不斷減小。②過冷水區主要出現在3589～4667 m，距0 ℃層大約1011～2316 m，溫度區間是-8.52～-3.52 ℃，濕度在86.68%～100%范圍內，且過冷水區以上升氣流為主，這些區域內過冷水含量也都相對較大。③過冷水含量隨著距0 ℃層高度的減小、溫度的增加、濕度的增大以及云中上升氣流的增強，呈現增長的趨勢。④利用多項式擬合的方法獲得了過冷水含量與溫度、濕度、距0 ℃層高度以及垂直風速的關系，對比顯示，過冷水含量較小時反演結果偏大，而過冷水含量較大時反演結果偏小，但是從兩者的整體分布上來看，存在明顯的正相關。個例反演結果顯示預報過冷水區域的準確率均大于65%，預報值略大于觀測值。這一診斷預報過冷水的方法一定程度可以定性的判斷某些條件下過冷水含量的大小，尋找過冷水及豐沛區域，為科學開展人工影響天氣作業提供指導。
2025, 53(2):259-270.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240074
摘要:
采用多種統計方法對云南及周邊地區土壤水分變化特征進行系統分析，探討土壤水分與環境變化的相關性。結果表明：①研究區1950—2000年土壤水分干濕交替，21世紀后土壤變干明顯。②研究區大部土壤水分變化較小，整體呈弱的變干趨勢，變濕區域約為20%，變干區占21.4%～26.2%，多以（0.4，0.45］區間轉為（0.35，0.4］區間為主。③土壤水分經（緯）向平均高值中心在時間—緯（經）度上隨深度增加時段延長，且向北（東）擴張；隨緯（經）度變高，土壤水分值變大，且季節差異隨深度和緯（經）度增加而減小。④土壤水分對蒸散發、降水、土壤溫度和歸一化植被指數（NDVI）的響應存在1～5個月的滯后性；除與NDVI存在負相關關系外，與其余3種氣候因子存在正相關關系；土壤水分受環境因子協同影響，其中降水量對土壤水分影響最強。
采用多種統計方法對云南及周邊地區土壤水分變化特征進行系統分析，探討土壤水分與環境變化的相關性。結果表明：①研究區1950—2000年土壤水分干濕交替，21世紀后土壤變干明顯。②研究區大部土壤水分變化較小，整體呈弱的變干趨勢，變濕區域約為20%，變干區占21.4%～26.2%，多以（0.4，0.45］區間轉為（0.35，0.4］區間為主。③土壤水分經（緯）向平均高值中心在時間—緯（經）度上隨深度增加時段延長，且向北（東）擴張；隨緯（經）度變高，土壤水分值變大，且季節差異隨深度和緯（經）度增加而減小。④土壤水分對蒸散發、降水、土壤溫度和歸一化植被指數（NDVI）的響應存在1～5個月的滯后性；除與NDVI存在負相關關系外，與其余3種氣候因子存在正相關關系；土壤水分受環境因子協同影響，其中降水量對土壤水分影響最強。
2025, 53(2):271-284.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240195
摘要:
基于廣西全州地區1979—2023年褐飛虱資料及溫度、降水要素，利用Sen’s斜率、小波分析、曼-肯德爾(M-K)趨勢及突變檢驗等方法，分析該地區45 a來褐飛虱物候期的變化特征及對氣候變化的響應。結果顯示：①始見期以0.43 d·a-1（p<0.05）呈提前趨勢，終見期及停留時間分別以0.42 d·a-1、0.85 d·a-1（p<0.01）呈推遲或延長趨勢，各物候期未發生變異，隨時間變化穩定。②始見期、終見期及停留時間分別于2009年、2003年及2007年發生突變，并存在多個周期變化特征，始見期變化的第一主周期為26 a，而終見期與停留時間的第一主周期為28 a。③春、夏、秋季平均氣溫增溫極顯著，并分別于2001年、2021年及2012年發生突變。季節性降水年際波動大，變化趨勢不明顯。④始見期對春季溫度響應顯著，暖春會使始見期提前；終見期與秋季溫度要素呈正相關，暖秋會使褐飛虱終見期推遲；暖春及暖秋都會延長褐飛虱的停留時間。始見期與3月降水量呈負相關；終見期與11月降水量及日數則呈正相關。
基于廣西全州地區1979—2023年褐飛虱資料及溫度、降水要素，利用Sen’s斜率、小波分析、曼-肯德爾(M-K)趨勢及突變檢驗等方法，分析該地區45 a來褐飛虱物候期的變化特征及對氣候變化的響應。結果顯示：①始見期以0.43 d·a-1（p<0.05）呈提前趨勢，終見期及停留時間分別以0.42 d·a-1、0.85 d·a-1（p<0.01）呈推遲或延長趨勢，各物候期未發生變異，隨時間變化穩定。②始見期、終見期及停留時間分別于2009年、2003年及2007年發生突變，并存在多個周期變化特征，始見期變化的第一主周期為26 a，而終見期與停留時間的第一主周期為28 a。③春、夏、秋季平均氣溫增溫極顯著，并分別于2001年、2021年及2012年發生突變。季節性降水年際波動大，變化趨勢不明顯。④始見期對春季溫度響應顯著，暖春會使始見期提前；終見期與秋季溫度要素呈正相關，暖秋會使褐飛虱終見期推遲；暖春及暖秋都會延長褐飛虱的停留時間。始見期與3月降水量呈負相關；終見期與11月降水量及日數則呈正相關。
2025, 53(2):285-292.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240178
摘要:
為真實模擬人工影響天氣機載探測設備動態工作環境，提高機載探測設備檢測水平，推動國產機載探測設備研發，本文設計一種回流式閉口風洞。風洞主體包括試驗段、擴散段、拐角段、動力段、換熱段、穩定段、收縮段、預留段等部分。風洞最大外形尺寸為31.33 m×10.18 m×5.436 m（長×寬×高），試驗段截面尺寸為1.2 m×1.2 m，穩定風速范圍為30～150 m/s。經流場校測，風洞流場品質指標：風速范圍、動壓穩定性、落差系數、湍流度、氣流溫度、軸向靜壓梯度、方向場及動壓場等均達到GJB1179A-2012合格要求，能夠滿足機載設備的檢測需求。風洞的氣動和結構設計合理，可為今后類似風洞的設計和建造提供參考。
為真實模擬人工影響天氣機載探測設備動態工作環境，提高機載探測設備檢測水平，推動國產機載探測設備研發，本文設計一種回流式閉口風洞。風洞主體包括試驗段、擴散段、拐角段、動力段、換熱段、穩定段、收縮段、預留段等部分。風洞最大外形尺寸為31.33 m×10.18 m×5.436 m（長×寬×高），試驗段截面尺寸為1.2 m×1.2 m，穩定風速范圍為30～150 m/s。經流場校測，風洞流場品質指標：風速范圍、動壓穩定性、落差系數、湍流度、氣流溫度、軸向靜壓梯度、方向場及動壓場等均達到GJB1179A-2012合格要求，能夠滿足機載設備的檢測需求。風洞的氣動和結構設計合理，可為今后類似風洞的設計和建造提供參考。
2025, 53(2):293-300.
DOI: 10.19517/j.1671-6345.20240112
摘要:
國家突發事件預警信息發布系統（國突系統）是國家應急指揮調度平臺的重要組成部分, 是連接各部門的關鍵傳輸樞紐，在傳播預警信息方面發揮著非常重要的作用。隨著國突系統中預警數據種類和數量的急速增加，系統的承載能力和吞吐量面臨嚴峻考驗，制約了預警信息傳播的及時性和可用性。同時，大量的信息積壓在省級平臺，不利于預警信息的深度挖掘和價值體現，制約了精細化應急決策服務能力。為了解決國突系統傳輸效率的問題，本文提出了一種預警信息分布式傳輸方案：采用兩級部署四級應用模式，緩解多級部署導致的系統不穩定性；綜合利用消息中間件技術，添加數據傳輸的緩存能力，故障修復后，省級節點可以自動恢復傳輸，無需人工補錄；使用分布式集群技術，有助于提高系統的可擴展性，降低大規模故障的可能；設計傳輸消息的數據結構，使得傳輸的數據種類可動態擴展；強化了信息交互的安全認證和數據一致性校驗。所有功能使用接口對其他系統提供服務，以方便與其他業務系統的連接。實驗顯示，典型場景下一個通用警報協議文件寫入服務大約需要6.7 ms，讀取大約需要11.4 ms。在及時恢復響應方面，實驗也證明了該模型的有效性。傳播模型在貴州省的試點應用中取得了顯著成效。結果表明，該模型的傳輸效能比現行國突系統提高94.5倍，證明它是一種可全國實施的實用解決方案，有助于提高國省之間的預警信息傳輸效率。
國家突發事件預警信息發布系統（國突系統）是國家應急指揮調度平臺的重要組成部分, 是連接各部門的關鍵傳輸樞紐，在傳播預警信息方面發揮著非常重要的作用。隨著國突系統中預警數據種類和數量的急速增加，系統的承載能力和吞吐量面臨嚴峻考驗，制約了預警信息傳播的及時性和可用性。同時，大量的信息積壓在省級平臺，不利于預警信息的深度挖掘和價值體現，制約了精細化應急決策服務能力。為了解決國突系統傳輸效率的問題，本文提出了一種預警信息分布式傳輸方案：采用兩級部署四級應用模式，緩解多級部署導致的系統不穩定性；綜合利用消息中間件技術，添加數據傳輸的緩存能力，故障修復后，省級節點可以自動恢復傳輸，無需人工補錄；使用分布式集群技術，有助于提高系統的可擴展性，降低大規模故障的可能；設計傳輸消息的數據結構，使得傳輸的數據種類可動態擴展；強化了信息交互的安全認證和數據一致性校驗。所有功能使用接口對其他系統提供服務，以方便與其他業務系統的連接。實驗顯示，典型場景下一個通用警報協議文件寫入服務大約需要6.7 ms，讀取大約需要11.4 ms。在及時恢復響應方面，實驗也證明了該模型的有效性。傳播模型在貴州省的試點應用中取得了顯著成效。結果表明，該模型的傳輸效能比現行國突系統提高94.5倍，證明它是一種可全國實施的實用解決方案，有助于提高國省之間的預警信息傳輸效率。
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