- 2021年第45卷第5期文章目次
>特约稿件
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2021, 45(5):1-3.
摘要:贵州旅游业近年来呈井喷式发展,旅游气象服务在其中起到重要作用。在气候变暖大背景下,极端天气逐渐增多,对旅游安全保障工作提出更高的要求;同时,人们对旅游质量要求逐渐提升,有必要丰富旅游气象服务产品,提升游客的旅游满意度。为此,该文梳理了贵州近年来在旅游气象服务方面开展的工作,总结其中的不足,结合当前贵州十四五发展规划,从“防灾减灾”和“助推地方经济”两方面提出了旅游气象业务的发展设想,以期为旅游气象服务工作的开展提供思路和参考。
>山地气象灾害研究
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2021, 45(5):4-10.
摘要:该文利用2014年12月—2019年2月共5a冬季地面观测资料,寻找滇黔准静止锋在黔西南冬季出现的规律,并对准静止锋锋后黔西南天气要素进行了分析,得出如下结论:①2014—2018年冬季滇黔准静止锋在黔西南累计出现187 d,占冬季总天数的41.6%,其中1月最多(17.6 d),12月次之,2月最少;Ⅰ型静止锋出现最多(16.4 d),Ⅱ型次之,3类静止锋均在1月出现最多;近5 a冬季3类静止锋均是中等强度出现最多,强静止锋次之,其中强静止锋及中等强度静止锋均在1月出现最多。②Ⅰ型静止锋背景下黔西南高、低温分别比冬季平均低4.2 ℃、2 ℃;Ⅰ型静止锋背景下雨日的发生概率为66%,明显高于冬季平均的39%;相对湿度88%,比冬季平均81%明显偏高;日照与冬季平均相比明显减少,仅兴义和望谟有0.1 h;平均风2.1 m/s,比冬季平均偏大0.3 m/s,但最大风却比冬季平均偏小0.2 m/s。
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2021, 45(5):11-18.
摘要:该文利用FNL再分析资料(水平分辨率1°×1°)、常规的地面观测资料、中国国家卫星中心提供的TBB资料、贵阳雷达站提供的雷达资料,针对安顺市2020年5月31日出现的飑线天气过程,进行了环流背景、物理量、数值预报检验以及雷达回波、卫星云图特征等分析。结果表明:此次强对流天气过程是由地面辐合线、高空槽、中低层的低涡切变线和低空急流共同影响造成的;不稳定层结、大的垂直风切变、适当的0 ℃层和-20 ℃层高度为当日的飑线过程提供了有利的不稳定层结条件。贵州省上空出现了大范围的高温高湿区,大值区位于贵州省的中部以南地区,并在该区域存在明显的Ω型能量锋区和湿舌,为此次贵州飑线的触发和发展提供了很好的能量条件。此次飑线过程中,普定和安顺城区雷达回波图上均出现了高反射率因子和速度大值区,飑线中的普通单体在安顺城区发展为超级单体。卫星云图上贵州省中部出现了带状云系,强对流天气发生在对流云团边缘TBB的梯度大值区。从GRAPES-3 km逐小时的预报场与实况对比来看,对此次飑线过程的位置和强度预报都很好,说明该产品对短时预报和监测都有很好的指示意义。
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2021, 45(5):19-27.
摘要:该文采用中国气象局月值站点数据和JRA-55资料分析华南前汛期降水特征及其与大气热源的关系。发现4—6月降水中心从南岭地区转移到珠三角地区,同时伴随副高东退北抬。6月降水范围和强度最大,降水空间分布的典型模态是全区变化一致型。降水偏多年副高异常偏西,西南气流强盛,华南地区大气整层被强热源控制,且伴随显著上升气流。菲律宾以东和孟加拉湾西侧被异常冷源控制,伴随强下沉气流,异常冷热源在400 hPa高度达最强。合成和相关分析表明,前汛期菲律宾以东异常冷源加强下沉气流,使副高西伸加强,利于东南气流沿南海北上。孟加拉湾西侧异常冷源加强低空气流反气旋式辐散,从而使冷源东侧的印缅槽加深东进,利于西南暖湿气流北上。来自热带太平洋和热带印度洋的暖湿气流北上在华南地区汇合,而华南地区异常强热源抽吸低空气流辐合上升,从而造成前汛期降水偏多。降水偏少年也可采用相似机理来解释。
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2021, 45(5):28-33.
摘要:该文利用预报员最常用的数值预报模式产品(ECMWF、SWC-WARM 、GRAPES-MESO、GRAPES-GFS)结合常规观测资料对比分析了2019年四川盆地6次区域性暴雨过程,同时引入SAL方法,通过主观、客观检验方法得出不同类型下各家模式对强降水的预报误差及订正方法。结果表明:ECMWF、SWC-WARM 较GRAPES-MESO、GRAPES-GFS有明显优势,同时:①西部Ⅰ型,ECMWF、SWC-WARM 两家模式预报偏差较小,SWC-WARM 在雨带范围和量级强度上优于ECMWF。②西部Ⅱ型,ECMWF、SWC-WARM两家模式都存在系统偏西导致降水落区偏西、量级偏弱的情况,ECMWF在雨带形态范围上略优于SWC-WARM ,但SWC-WARM能较好的预报出分散的强降水中心,具有一定的指示意义。③东部型,ECMWF、SWC-WARM两家模式预报偏差都较大,除了对系统东西向偏差外还受低涡移动影响存在南北向偏差,ECMWF在雨带形态范围上优于SWC-WARM。
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2021, 45(5):34-41.
摘要:该文通过分析2015—2017年贵州省9次空气污染过程的平均大气环流特征及500 hPa大气环流EOF分型结果,综合探讨了贵州省发生空气污染过程时的高空环流、低空水平输送、垂直结构和逆温等特征以及热力和动力因子的贡献情况。结果表明,贵州省发生空气污染过程时,常伴有低空逆温出现,500 hPa高度距平场分型结果主要呈纬向环流型和两槽一脊型环流形势。对EOF第1模态中持续时间较长、污染较重的2次典型污染过程的低空逆温、风切变和垂直速度等进行深入分析发现,2次典型空气污染过程中,在水平方向上地面风场处于风速辐合区,大气层结较稳定,不利于污染物的水平扩散;在垂直方向上低层风垂直切变较弱,对流上升运动也较弱,不利于污染物的垂直扩散。从热力条件和动力条件上来看,在第1次空气污染过程中动力条件的正贡献占主导作用,而第2次空气污染过程中热力条件和动力条件均是正贡献。
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2021, 45(5):42-48.
摘要:云通过辐射反馈机制影响着云系的演变过程,对天气和气候系统起重要的调节作用。目前在研究辐射传输问题时普遍采用基于一维平面平行辐射传输的独立柱近似方法,忽略水平云大气柱之间的辐射传输过程,无法考虑三维云辐射效应,由此造成偏差可能影响天气和气候预报的准确性。为此,该文基于Linux系统,采用MCARaTS模式,基于大涡模拟的大气和地表光学性质参数,通过模拟光子随机路径,得到0.67 μm、2.13 μm、11 μm 3个波段下三维蒙特卡罗辐射传输和独立柱近似的向上反射和向下透射的三维辐射通量以及大气加热率空间分布场,通过Matlab进行数据预处理和图表绘制。三维辐射传输模式考虑了在水平方向上的光子传输,得出的辐射场具有真实的三维辐射现象,比独立柱近似模拟结果具有更高的准确性。
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2021, 45(5):49-55.
摘要:该文利用常规气象观测资料、区域自动站加密观测资料、NCEP逐6h的1°×1°再分析格点资料和铜仁市多普勒雷达探测资料,对2018年7月5日铜仁梵净山区域的大暴雨天气过程中尺度系统活动特征进行分析,结果表明:高空槽、低层切变线,叠加高低空不稳定的高湿区是此次大暴雨形成的大尺度环境背景。且强降水对流回波沿着地面辐合线形成发展,地面辐合线为强降水对流系统的重要触发机制。梵净山地形的抬升作用,对江口北部及松桃北部地区雨强有增强作用,从而导致大暴雨的发生。当梵净山东侧为东南风时,地形辐合抬升作用,利于江口北部降雨增强;当梵净山东北侧为东北偏北风时,利于松桃境内降雨增大。
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2021, 45(5):56-62.
摘要:利用风云2号卫星TBB资料、多普勒天气雷达和常规观测资料,分析了近10a影响中国天眼FAST的7次冰雹个例的降雹持续时间、冰雹直径、移动速度等特征,揭示了其源地和移动路径,并初步建立基于卫星和雷达的FAST冰雹识别指标。结果表明:影响FAST冰雹主要发生在春季的傍晚到夜间,冰雹云从初生到降雹平均时间为112 min,平均移动速度为45.5 km/h,降雹持续时间主要为2 min左右,冰雹直径以小于等于10 mm的小冰雹和中冰雹为主;冰雹云源地主要在安顺市,移动路径为西北和偏西路径为主。在降雹前1 h,FAST区域TBB呈西南—东北走向分布,云团中心TBB<46 ℃,TBB梯度密集的对流区会产生降雹;降雹前30 min识别指标为Zmax≥55 dBz,VILmax≥30 kg/m2,H45 dBz≥8 km,H45dBz- H0℃>4 km,H45dBz- H-20℃>1 km。
>山地气候资源研究
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2021, 45(5):63-69.
摘要:森林生态系统是一个庞大的碳储备系统,在当前气候变暖条件下,温度变化会对森林生态系统的碳收支过程产生重要影响。该文选择长白山温带针阔混交林森林生态系统(CBS)作为研究对象,利用多年通量及小气候观测资料分析该生态系统碳收支过程对温度的响应特征,结果显示该温带森林碳交换的季节变化特征十分明显。生态系统总初级生产力GPP、生态系统呼吸Re和净生态系统碳交换NEE在2003—2008年的月平均变化显示,碳收支3个组分最大值均出现在夏季,GPP最大值出现在7月,Re最大值主要出现在8月,NEE负方向的最大值主要出现在6月或7月,表现为碳吸收。在日尺度和月尺度对温度的响应上,GPP和Re都是随温度(气温和5 cm土壤温度)呈显著的指数升高形式。在日尺度上和月尺度上, NEE对气温的响应皆是分段线性形式,先是随气温的上升而正向增大,表现为碳排放;当超过临界温度,随气温的继续上升而负值增大,表现为碳吸收。根据温度、GPP、Re以及NEE的季节的变化,每年达到最大的GPP、Re以及NEE的最适温度均不同,这表明了在气温变化的背景下,生态系统的最适温度也在随之改变,也表明了不考虑其它因素的影响,在气候变暖的背景下,长白山针阔混交林森林生态系统的GPP、Re随气温的升高增大,而NEE随气温的升高而减小。
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2021, 45(5):70-74.
摘要:该文选取毕节市1960—2019年8个国家站逐日气温数据,利用线性倾向估计、滑动平均、M-K突变检验法等统计分析方法分析讨论了毕节市气温的时空变化特征。结果表明:毕节市年平均气温、年平均日最低气温、年平均日最高气温空间分布受地形分布影响较为明显,表现为在威宁、大方存在低值区,在毕节市东部存在高值区;其气候倾向率均表现为明显的上升趋势,呈现为年平均日最低气温>年平均气温>年平均日最高气温的分布形式;根据M-K突变检验结果分析:毕节市气温在20世纪90年代末期以前上升趋势均不明显,90年代末期以后均表现为明显的上升趋势,且年平均气温、年平均日最低气温、年平均日最高气温分别在2006年、2002年、2007年发生序列的突变。
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2021, 45(5):75-81.
摘要:利用1960—2019年遂宁市3个国家气象站的气象资料,运用线性趋势、M-K检验、小波分析、IDW空间插值等方法分析了遂宁市日照时数的时空变化特征,基于相关分析法找出其影响因子,结果表明:时间变化上,遂宁市日照时数的年、季节变化均呈现减少的趋势,且年变化减少趋势显著,夏季减少幅度为四季中最大,对全年日照时数减少的影响最明显,在1988年日照时数出现了突变,各月日照时数呈现单峰型特征,8月达到峰值;空间分布上,日照时数表现为“南少北多”的特征;日照时数有着明显的17~23 a的周期振荡;影响因子方面,日照时数与总云量和降水日数呈极显著负相关,与降水量呈显著负相关。
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2021, 45(5):82-87.
摘要:利用2016—2018年贵州省89个4A及5A级旅游景区与同期县级气象站气温、湿度、风、降雨等自动站观测要素,建立多元回归模型,重建景区1961—2014年逐日的温度、湿度、风等历史资料,计算了旅游气候适宜性指数,分析贵州省旅游景区的旅游适宜性,挖掘景区避暑避寒优势。结果表明:景区历史资料重建值较温度递减率计算值更接近实际观测数据,重建值有很好的实用价值;贵州省旅游景区适游期长, 4—11月是全省旅游适宜期;全省4A级以上景区旅游气候适宜性为非常适宜和适宜等级的总占比大于2/3,比较适宜等级约占1/3,全省全年无旅游气候适宜性为较差等级的景区;贵州夏季非常适宜避暑的景区主要集中在中西部地区,北部、东部和南部地区避暑条件属于适宜区,冬季避寒资源主要集中在南部边缘地区。
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2021, 45(5):88-93.
摘要:该文利用黔东南2010—2019年203个乡镇区域站和国家站16县(市)站逐日降水资料,对降水量、雨日、暴雨日、极端降水量进行时空对比分析。结果表明:乡镇区域站的降水量、雨日、暴雨与国家站相关性较好,通过α=0.01显著性检验,呈正相关及线性一致增加;全年降水量均呈单峰型、雨日呈平缓型、暴雨日数呈双峰型等分布,但量级均有一定差异,其中,雨日和暴雨日数的峰值期、开始期和结束期等不同。乡镇区域站的降水量主要以两条带状分布,并掺夹3个大值中心区,雨日和暴雨日数的集中区呈零散破碎型分布,极端降水量呈带状型分布;而国家站的降水量、雨日、暴雨日数、极端降水量等呈片状型分布。由于乡镇区域站点分布密集,相较于国家站以点带面,乡镇区域站能更好地反映出山地地形对降水分布的影响。
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2021, 45(5):94-98.
摘要:该文利用汕尾市53个自动气象站常规降水观测资料,采用统计分析法及Surfer软件对2013—2017年62个大暴雨(≥100 mm/24 h)以上降水特征进行了分析。结果表明:①汕尾大暴雨季节性明显,主要集中在5—8月,且大暴雨日数月变化呈单峰型特征。②前、后汛期大暴雨日变化特征有所区别,前汛期呈双峰型特征;后汛期日变化特征不明显。③汕尾大暴雨小时雨强与出现频率成反比,易出现日雨量300 mm以上极端强降水。④汕尾有2个大暴雨高发区域,分别位于海丰西南部和陆丰中部。⑤汕尾大暴雨影响系统大致分为台风型、季风低压型、冷空气切变线型、西南季风型、东南气流型和偏南气流型,其中5—6月以西南季风型为主;7月以台风型、季风低压型为主;8—10月多为台风型。
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2021, 45(5):99-102.
摘要:基于2016—2019年防城港市自动气象站小时雨量,结合地形分析短时强降水时空分布特征,结果表明:十万大山南北两侧短时强降水次数从北到南递增,大值区位于十万大山南侧的迎风坡及喇叭口地形;各月的短时强降水的分布有差异,短时强降水主要发生在4—9月,6月短时强降水分布不均匀,7—8月短时强降水最强盛;受对流日变化、低空急流、海陆风等影响,短时强降水日变化特征明显,前汛期市南部短时强降水高峰期出现在清晨、市北部出现在凌晨和午后,后汛期市南部出现在清晨和午后、市北部出现在午后到傍晚,非汛期短时强降水出现的时段呈多峰值态势。
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2021, 45(5):103-108.
摘要:该文通过计算温湿指数、风效指数,参照人体生理舒适指标分级标准和综合舒适度模型,获得综合舒适度指数,综合评估长寿乡村旅游气候舒适度。研究发现:①全区乡村旅游气候舒适度的空间差异主要来自地于“三山夹两槽”的地形差异。长寿地区除了夏季乡村旅游气候舒适度为不舒适外,其余大部分时候全区气候舒适度较高。②全区各地乡村旅游气候舒适期为4~6个月,不舒适期为2~3个月,可见全年舒适期长,不舒适期短,具有较强的乡村旅游气候资源优势。③乡村旅游气候舒适期较长的区域主要分布在长寿城区及以南和长寿中部地区。
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2021, 45(5):109-116.
摘要:基于贵州1961—2019年81个站点逐日20—20时、20—次日08时降水数据,分析贵州省59 a的夜间降水、夜间暴雨时空分布特征和地域变化M-K趋势,总结近4a夜间暴雨预警信号发布现状。结果显示:①贵州省夜雨和夜间暴雨现象显著。夜雨率均值高达62%,5—9月夜间暴雨集中,约占全年的84%,6月为高发期。省西南部降水总量高,夜雨比例高,夜间暴雨比重高,是防灾减灾预警服务中的重点关注区域。②近59 a全省整体上夜间降水量减少,但夜间暴雨出现愈加频繁。未来需多关注遵义(道真、桐梓、湄潭)、黔东南和毕节中、西部地区逐渐增加的夜间降水,增强夜间暴雨监测及服务能力。③贵州省暴雨预警信号发布集中在21时—次日04时,22时发布量最大,致灾严重的大暴雨预警(红色级别)信号82%以上出现在夜间(20—次日08时),服务压力很大,完善预警发布机制有利于推进预警信号服务。因此,较之白天,需更加重视贵州山区的夜间暴雨监测、预警。
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2021, 45(5):117-121.
摘要:为充分发挥双套新型自动气象站建设效益,不断提高观测数据质量,同时避免对现有业务及现用站数据造成影响,经过前期试验,新疆气象局观网处决定自2019年11月1日起正式开展业务单向融合试运行。该文结合工作实际,提出气象双套站数据融合软件的环境搭建,为台站顺利融合数据提供强有力的帮助,实现备份站数据无缝补缺上传。
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2021, 45(5):122-124.
摘要:以ISO9001质量管理体系理念为指导,分析县级基层综合气象业务发展现状,基于风险的思维和过程方法,梳理综合气象业务主要过程,建立涵盖基础业务、服务评估、科研应用、成果转化等一体化的基层综合气象业务闭环发展新业态。