- 2021年第45卷第6期文章目次
>研究综述
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杨春艳 , 陈杨 , 杨秀庄 , 孟庆怡 , 杨帆 , 李力 , 孔德璇
2021, 45(6):1-8.
摘要:2020年5月2日,黔西南出现中β尺度的强对流天气,安龙钱相出现42m/s灾害性大风,最大冰雹直径普安罗汉25mm,最大小时雨强册亨站66mm/h。对常规地面观测资料、高空观测资料、多普勒天气雷达资料以及NOAA的HYSPLIT模式同期驱动资料等分析,结果表明:(1)本次过程主要受高空槽、中低层切变线、地面辐合线、云南热低压等系统共同影响;(2)大气不稳定层结明显,零度层高度和-20℃层高度利于降雹,0-6km垂直风切变和干暖盖指数利于大风,水汽条件好利于短时强降水,后向轨迹模式HYSPLIT模拟出四条兴仁站水汽输送路径:本地、西、西南、东北路径;(3)过程中卫星红外云图上为椭圆形雹暴云团发展移动,TBB中心低于-60℃,对流云顶伸展较高;(4)三条回波路径均为西北-东南方向;大冰雹发生时,雷达回波呈现“钩状”、三体散射长钉、回波悬垂、风暴顶强辐散、垂直液态含水量跃增、高回波顶高等特征;短时强降水发生时,存在回波质心低、低层强烈径向辐合、雷达产品雨强大等特点;(5)安龙钱相发生42m/s灾害性大风时,65dBz反射率因子核位于6km,回波梯度大,反射率因子核迅速下降,存在侧向入流槽口、径向正负速度对、深厚中层径向辐合、风暴顶强烈辐散、明显旋转等特征,正速度模糊达35m/s;特殊地形的“狭管效应”对产生本次灾害性大风有增幅作用。
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2021, 45(6):9-16.
摘要:利用常规的地面观测资料、micaps卫星资料以及NCEP再分析资料,对2016年11月7到9日发生在湖北西南山区一次大范围暴雨转暴雪灾害天气的成因进行了分析。结果表明:此次极端雨雪灾害天气,是东移南下强冷空气与西南强暖湿气流共同作用的结果。低空急流的形成与维持,南支槽前正涡度的加强,以及中层正好处于冷暖气流交汇区,这种高层辐散、低层辐合的有利配置,是7到8日产生大范围大雨,局部暴雨的主要天气背景。8日夜间到9日的暴雪产生,除中层西南暖湿气流加强对降雪增幅的贡献外,还主要受东、西两路冷空气汇合加强共同影响;动力锋生产生的正、反两支锋面次级环流是造成降雪最直接的中尺度系统;此次雨雪持续期间,水汽充沛,并伴有强的水汽辐合上升运动,在强降雪影响期间,影响区上空存在NE-SW带状动力结构,这种锋面斜压性特征,加强了暖湿气流沿冷空气垫的爬升;针对秋季雨雪转换的温度层结特点,重点关注中层逆温和近地层气温变化。综合相关文献及本次研究结果,针对湖北地区降雪,850 hPa在0℃或以下,地面气温在2℃或以下,可作为雨转雪或雨夹雪的温度指标。中层逆温不是降雪必备条件,但对于产生强降雪需要适宜的中层逆温,本次降雪逆温出现在-1℃附近,该指标也可作为秋季降雪的参考指标。
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2021, 45(6):17-25.
摘要:利用双流国际机场2013—2018年的逐小时气象观测资料、欧洲中心ERA-interim逐6小时再分析资料、成都市气象局多普勒天气雷达产品资料,运用统计学方法分析双流机场雷暴月变化和日变化特征,并利用相关性分析筛选出双流机场雷暴天气预报因子,在此基础上基于二级逻辑回归法建立潜势预报模型(预报方程和消空方程),最后进行数据的回代检验。结果表明:对流有效位能、K指数、850 hPa比湿、850与500 hPa假相当位温差、回波顶高、1.5º仰角基本反射率、3.4º仰角基本反射率、垂直累积液态水含量为雷暴天气的主要预报因子,据此建立的潜势预报模型对双流机场雷暴天气的预报具有一定指示性,且综合来看在夏季的预报效果更好。
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2021, 45(6):26-30.
摘要:该文利用卫星遥感技术,采用30米DEM及16米GF1号卫星遥感数据,选取安顺市镇宁县、紫云县及关岭县区域内坡度、坡向及石漠化情况进行卫星遥感反演。结合气象站点日照资料,运用ArcGIS软件对三个县石漠化区域光伏利用潜力分布进行空间分析,计算光伏项目建设适宜容量,得到光伏电站建设的空间适宜性分布。通过研究表明,关岭县适宜建设面积为149.6km2,占总面积42.3%,镇宁为85km2,占24%,紫云占33.7%,适宜建设面积为119.1km2;三个县总适宜装机容量达3315.9万千瓦,其中关岭为1402.5万千瓦,镇宁为796.9万千瓦,紫云为1116.6万千瓦。精细化提取石漠化区光伏建设适宜区域并定量估算装机容量,能够为该区域进行太阳能资源开发提供科学依据
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2021, 45(6):31-37.
摘要:基于GRACE RL06 Level-2卫星产品数据,采用高斯滤波、P3M9去相关滤波等方法对2002年4月-2017年6月长江流域地表水储量变化进行了反演。结果表明:近16年来,长江流域整体水储量处在一个缓慢上升的状态,地表水储量变化速率为4.1±1.1 mm/yr,总体水量在这一期间增加了大约1.1×1011T,基于水文要素的统计分析显示这一结果较为准确的反映了长江流域的水量收支状态。
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2021, 45(6):38-43.
摘要:该文主要对1978-2019年铜仁市雨凇的基本气候特征,主要对1978-2019年铜仁市冬季凝冻特征进行分析,划分出铜仁市强弱凝冻年,并建立近40a铜仁市冬季凝冻事件个例库,简要分析异常凝冻年的特征和成因。研究结果表明:1.近40a铜仁市雨凇日共出现1483d,万山站出现1088d(占铜仁市73.4%),除万山外雨凇均出现在12月、1月、2月;2.近40a铜仁市冬季共出现164次凝冻天气过程,冬季多出现4~5d的中级凝冻过程(占凝冻过程总数的47%);3.近40a铜仁市共有7a为异常凝冻年,异常凝冻年出现凝冻天气过程是凝冻过程总数的1/4,2008年是持续时间最长影响范围最大的特重级异常凝冻年;4.铜仁市冬季凝冻在空间上由西北向东南方向逐渐增加,时间上有不明显的递减趋势;5. 赤道太平洋Nino3.4区海温异常偏低,欧亚大陆500hPa高度场中高纬出现北高南低的异常环流,是铜仁市发生异常凝冻年的主要成因。
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段荣 , 杨春艳 , 李婧 , 范倩 , 孟庆怡 , 李阳 , 刘相
2021, 45(6):44-49.
摘要:利用黔西南州8个国家气象观测站1961~2020年的极端最高、最低和平均最高、最低气温资料,以年代为周期,分析近60年黔西南州极端最高、最低和平均最高、最低气温的时空演变特征。结果表明:夏季,北亚热带季风湿润气候区及南亚热带季风湿润气候区的平均最高气温、平均极端最高气温在60年代至80年代处于持续上升趋势,在90年代略下滑,进入21世纪后又持续上升。北亚热带季风湿润气候区,近60年平均最高气温升高0.96℃,平均极端最高气温升高0.43℃;南亚热带季风湿润气候区近60年平均最高气温升高0.73℃,平均极端最高气温升高0.62℃。冬季,北亚热带季风湿润气候区平均最低气温及平均极端最低气温在70年代至80年代处于持续上升趋势,90年代略下滑,而进入21世纪又转为上升,近60年平均最低气温升高0.92℃,平均极端最低气温升高1.64℃;南亚热带季风湿润气候区,冬季平均最低气温及平均极端最低气温近60年呈持续上升趋势,平均最低气温升高2.35℃,平均极端最低气温升高3.32℃。
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2021, 45(6):50-58.
摘要:采用常规观测资料、NCEP再分析资料,结合数值试验,对2012年5月24日和2015年9月27日云南两次局地暴雨过程水汽输送特征进行分析。结果表明:(1)两次过程主要受副热带高压影响,强降雨及其水汽输送伴随副热带高压西伸而中断,“5.24”过程动力条件主要由天气尺度系统提供,“9.27”过程动力条件主要为地形抬升作用;(2)两次过程水汽源地均为孟加拉湾、南海、西太平洋,“5.24”过程以西南路径水汽输送为主,输送距离较远,“9.27”过程以东南路径水汽输送为主,输送距离较短,局地特征更显著;(3)“9.27”过程水汽通量及最大雨量值均高于“5.24”过程,水汽通量与强降雨相关性较好,对强降雨具有一定指示意义;(4)两次过程水汽输送均集中在600hPa以下层,以经向偏南水汽输送为主,水汽输送增强时间较强降雨开始时间提前48~72h;(5)数值模拟结果与常规分析一致,同时可显示水汽垂直输送特征,低层以偏南路径为主,中层西南路径增多,中层以上出现偏西路径,存在沿西风带来自印度半岛及青藏高原的水汽贡献。
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2021, 45(6):59-65.
摘要:对近5a(2015-2019年)发生在黔西南的滇黔准静止锋个例进行统计整理,分析滇黔准静止锋不同类型下在黔西南出现的规律及其附近要素分布特征,结合黔西南州8个站点气温实况数据和EC-2T预报,采用偏差订正法,建立订正方程。结果表明:近5a中,2019年春季出现静止锋天数最多,2016年春季出现静止锋天数最少,以3月出现次数为最多;黔西南州位于锋后冷气团内的天数最多(Ⅰ型),位于锋前的暖气团中( Ⅱ型)最少;弱静止锋出现天数最多,强静止锋出现天数最少,以3月出现强静止锋天数为最多;在滇黔准静止锋附近,各气象要素分布呈现不同的特征,即最高和最低气温空间基本呈现“东南高北低”的分布特征,雨日空间基本呈现“西高东南低”的分布特征;建立订正方程订正后,黔西南州春季静止锋最高气温在各月预报准确率均有所提高。
>山地气象灾害研究
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2021, 45(6):66-71.
摘要:遵义地区区域性暴雨引起的洪涝、泥石流等自然灾害时常发生,故研究其分布规律具有重要意义,本文利用遵义地区13个国家站1960-2019年逐日降水观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料,采用气象统计方法和合成分析方法,找出遵义地区区域性暴雨过程的发生规律,并对持续时间最长的区域性暴雨过程的高空形势进行分析研究,得出以下结论:(1)在区域性暴雨过程中,13个国家站同时发生暴雨的站数是3~10个;在3月下旬到11月上旬均有发生,但主要集中在6月中旬到7月中旬,占比39.8%;在20世纪90年代和21世纪10年代发生最多,20世纪60年代最少。(2)区域持续性暴雨过程只发生过持续2天(1次)和持续3天(1次),且在这2次过程中暴雨落区都有遵义地区东部。(3)持续时间最长的区域性暴雨过程是由于副高阻挡,使得高空槽系统长时间停留引起,配合低层从孟加拉湾和南海输送过来的丰沛的水汽,为区域持续性暴雨提供了有利的动力条件和水汽条件。
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2021, 45(6):72-78.
摘要:该文根据探空资料、宏观记录、FY2卫星反演资料、雷达资料等,利用多参量动态对比方法,经作业合理性分析、作业催化剂扩散分析、作业影响区的计算、作业对比区的选择4个步骤对2018年5月3日飞机人工增雨个例进行效果检验分析,得出:影响区雷达回波K值、地面小时雨量K值在作业后3h变化趋势均为先增后减,作业后有一定的效果,表明该效果检验方法适用于贵州飞机增雨效果检验。
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谭昊 , 敖芹 , 刘红双 , 古书鸿 , 谷晓平 , 崔成
2021, 45(6):79-84.
摘要:为了找出黑木耳在遵义的最佳栽培期,2019年笔者在遵义市气象观测站开展试验,收集并整理黑木耳生长期内逐日气象资料,结合试验数据综合分析,结果显示:(1)平均气温在20℃左右时,对木耳品质形成较为有利,候平均气温<5℃或≥30℃时不适宜黑木耳生长。(2)除盛夏和初秋相对湿度较低外,其余大部分时段均能满足木耳自然生长,少部分时段需适当浇水。(3)3月至10月候日照时数普遍在10小时以上,适宜黑木耳生长,其中4月4候至9月4候为最适宜期。(4)遵义立体气候特征明显,海拔高度不同木耳适宜生长期时段不同,大部分地区海拔普遍在600~1100米之间,黑木耳生长最佳适宜期为4月3候至6月6候、8月6候至10月5候。
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2021, 45(6):85-90.
摘要:为了研究低温对草莓生理特性的影响,本研究以草莓“红颜”(beauty)为研究对象,于2016年8月-2017年3月在南京信息工程大学Venlo试验温室内进行低温单因素控制试验,系统测定低温处理下草莓叶片各项指标。结果表明:(1)胁迫时间越长,叶绿素整体趋势下降。特别的,0℃处理7天得到的叶绿素a含量下降水平明显。(2)同一温度处理,随时间的延长,草莓叶片中的可溶性蛋白含量趋势先上升后下降,各处理均高于ck10-110个百分点不等。同一时间不同温度处理中以8℃的含量最高,ck的可溶性蛋白含量最低。(3)同一温度处理,随时间的延长,可溶性糖的变化呈现出下降趋势,除处理7天均显著高于ck23-57个百分点不等。同一时间不同温度处理,温度越高含量越高,除了7d处理外,均高于ck组。(4)温度高净光合速率高,光补偿点显著偏大,光饱和点普遍高。
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2021, 45(6):91-94.
摘要:对六枝基本气象站新旧两址气象资料进行研究分析,通过统计原台站近30a年平均值及新站逐月平均值并计算各个相关要素与新旧地址的对比差值,从完整性、平均差值标准差比较及显著性检验方面分析新旧站点观测资料的差异与连续可用性。
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2021, 45(6):95-99.
摘要:2020年5月20日的强降水是石阡县本年度最强降水天气过程,表现为强降水时段集中(20日02-07时)、降雨强度大(最大72.2mm/h)、影响区域广(全县范围)。文章首先利用CIMISS数据库降水资料分析了石阡2020-05-20大暴雨是由两轮短时强降水叠加造成的,尤其是第二轮强降水具有突发性强、雨强大、时间集中在1~2h的特点,其次介绍了此次强降水天气出现前、过程中的气象服务情况,然后总结了加强值班值守、做好短临监测、开展针对性气象服务有效弥补了预报上的不足,同时对存在的问题进行梳理,最后从预报预警的准确性、气象信息的及时性、灾害性天气的监测能力、业务人员专业水平、台站和部门间联动、气象工作宣传六方面进行思考,以期为今后开展气象服务提供一定的参考依据。
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2021, 45(6):103-106.
摘要:利用黔南布依族苗族自治州(以下简称“黔南州”)龙里县、长顺县、都匀市3个国家气象观测站1964-2020年4月1日-9月30日逐日日降水和日照资料,按日降水>0.1mm,日照为0h记为1个阴雨日,连续6个阴雨日以上且过程总降水≥30mm算为1次连续阴雨天气过程,分析了黔南州连续阴雨天气过程的时间、空间分布特征,同时利用灰色GM(1,1)方法预测黔南州3地连续阴雨天气的发生趋势。结果表明:在1964-2020年间,都匀出现连续阴雨天气的年际变化周期为2a,龙里和长顺为3~4a;都匀连续阴雨的日数和次数多于龙里和长顺,且过程总降水量也大于龙里和长顺;都匀连续阴雨天气预测周期约为2a/次,龙里和长顺的预测周期约3~4a/次;其研究结果对连续阴雨天气的监测、防治和农业气象服务工作具有参考意义,也为接下来研究黔南州农业气象灾害做铺垫。
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2021, 45(6):107-111.
摘要:基于四川省气象预警决策发布系统原有架构进行升级,在没有新增服务器和网络设备的情况下,通过Nginx服务实现Web应用层的负载均衡,减轻网站应对高并发访问的压力。新增两个Redis数据缓存服务分别减轻数据库读取压力和提高网关读取海量任务数据的效率。新增消息队列组件实现发布任务至网关模块间的负载均衡和复杂模块的解耦,确保异常中断后的任务恢复。此次升级从软件层面以最小成本实现系统的性能优化,避免因为高并发阻塞导致的业务中断。升级后压力测试和实际应用情况表明,系统运行稳定,实现了负载均衡和性能优化的目标。
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李四维 , 韩波 , 张敏 , 贺中华 , 赵文翔 , 阮钦飞
2021, 45(6):117-121.
摘要:以全国综合气象信息共享平台(China Integrated Meteorological Information Service System,简称CIMISS)内气象资料为数据源,设计一个气象综合观测自动化监控报警系统,实时监控观测数据的传输情况,同时通过收集历年来各地区观测到的历史极值、故障和数据异常情况,建立要素阈值算法判断气象观测数据是否异常,并将异常告警信息分别推送至电脑端和手机微信端,方便气象工作人员查看,及时进行故障处理。该系统集多个监控平台为一体,对气象观测数据监控和告警效果良好,大大提高台站维护维修工作效率,进一步提升了气象装备保障能力,对推进气象现代化、智能化、自动化具有重要意义。