• 2023年第47卷第3期文章目次
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    • >研究综述
    • 贵州铜仁雷暴大风天气时空特征及天气分型

      2023, 47(3):1-8.

      摘要 (1200) HTML (0) PDF 2.63 M (832) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2016-2021年重要天气报、雷暴观测资料等,统计分析出贵州铜仁雷暴大风的时空分布的特征分析,并对其环流形势及离铜仁较近的怀化站探空特征进行分类分型,结果表明:贵州铜仁雷暴大风主要出现在3月至9月,5月发生次数最多,年均12.5站次,高频时段出现在14时—23时,峰值在22时(北京时,下同);总体呈现“北多南少、东多西少”的分布特征,且主要以单站雷暴大风天气为主。根据天气形势配置将其分为以下4类:斜压锋生类、低层暖平流强迫类、准正压类和高层冷平流强迫类。其中低层暖平流强迫类根据中低层切变线北侧冷平流的强弱又可以分为:强冷暖平流强迫类、强暖平流强迫类和中间类。总结归纳各类雷暴大风过程的天气环流形势配置及垂直分布特征,可为短期天气预报预警提供参考。

    • 长潭岗水库汛期日平均进库流量预报模型设计

      2023, 47(3):9-16.

      摘要 (863) HTML (0) PDF 1.54 M (680) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:为了指导长潭岗水库安全、高效运行,保护下游人民生命财产,本文对长潭岗水库的日平均进库流量进行了建模。本文使用水库上游集雨面积的降水量、蒸发量资料以及水库的日平均进库流量数据建立人工神经网络模型,通过对模型隐含层和输出层的层函数进行不同的组合,得到了4种复杂程度和表达能力逐渐增加的模型。各模型训练结果较好,验证结果均能在0.05的显著性水平上通过检验,其中模型2111(第一隐含层为一元二次线性函数其余层次均为一元一次线性函数)的效果最好,层函数的复杂程度对峰值输出的准确度有一定的正面的贡献。该模型能够满足气象局的专业气象服务需求。

    • 贵州冬季一次罕见风雹天气过程分析

      2023, 47(3):17-23.

      摘要 (868) HTML (0) PDF 2.73 M (763) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用常规气象观测资料、多普勒雷达资料和FNL再分析资料,对2022年1月4日贵州出现的一次风雹天气过程进行分析。结果表明:此次风雹天气由高空槽、低涡切变线、低空急流、地面热低压和地面辐合线的共同作用产生;降雹前有能量锋的建立,降雹期间锋区呈增强趋势;湿层配置表现为500 hPa的空气偏湿,不是明显的上干下湿层结,0 ℃层高度和-20 ℃层高度比春季降雹时的高度偏低70 ~100 hPa;与贵州春、夏两季的雷暴大风对流参数比较,此次过程的CAPE和PWAT小于春、夏两季的阈值,而DCAPE、T75和Td85明显高于春、夏两季阈值;对流风暴的影响过程分为两个阶段,第一阶段的回波带强度更强,组织性更好,形成了弓形回波复合体(BEC),并伴有后侧入流缺口(RIN),是雷暴大风出现的主要原因,持续出现的三体散射长钉(TBSS)、高悬的强回波以及宽阔的弱回波区(WER),使得第一阶段的降雹密度较大,且局地产生大冰雹;第二阶段的回波强度较弱,且组织性较差,因此只产生小冰雹,降雹密度也较小。

    • 冷空气背景下湘北地区两次预报失误的 暴雨个例分析

      2023, 47(3):24-30.

      摘要 (1036) HTML (0) PDF 3.58 M (628) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用常规观测资料、FNL再分析资料、探空资料等,对2020年6月7~9日(以下简称“6?8”过程)和7月26~29日(以下简称“7?26”过程)两次冷空气背景下的暴雨预报失误案例进行对比分析。结果表明:1、两次过程环流背景相似,均有冷空气、低涡、切变线配合,且两次过程均未形成强西南急流,但由于冷空气强度、影响时间、厚度不同,造成了暴雨的空报和漏报:“6?8”过程偏东风带动弱冷空气缓慢渗透南下,在迎风坡地形作用和暖倒槽向北强烈发展的背景下有利于局地暴雨的发生和维持;“7?26”冷空气影响时间过早,强度过强,导致地面辐合线位置偏南,实况雨带偏南;且冷空气阻碍了水汽向北输送,是导致湘北地区暴雨出现空报原因之一。2、“6?8”过程大气环境场呈现不稳定状态,具备一定的水汽条件和抬升条件,预测灾害出现的位置和发生时间的潜势条件难以从现有观测资料中体现,使得预报难度加大。3、“7?26”冷空气势力过强还表现在中层冷平流较强,存在一支下沉气流,不利于强对流天气的发生发展。在季节环境背景场下,预报员需根据临近冷空气的强度、路径和影响时间进行预报订正。

    • 凉山州夏季旱涝急转及典型年份大气环流特征研究

      2023, 47(3):31-37.

      摘要 (1002) HTML (0) PDF 1.73 M (662) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:利用1961-2020年凉山州17个站点6-9月的逐月降水资料和NCEP/NCAR再分析月平均格点数据,定义了凉山州夏季长周期旱涝急转指数(LDFAI),并对旱涝急转典型年份的大气环流特征进行分析。结果表明:1961-1970年为明显的LDFAI高值年,旱转涝年多于涝转旱年,且旱转涝强度较强;2001-2010年为明显低值年,旱转涝年少于涝转旱年,前期旱涝急转程度较强,后期旱涝急转程度很弱。涝期,高空西风带强度偏弱,中高纬槽脊更为显著,经向运动较强,有利于冷空气南下,中低纬为多波动纬向环流,凉山州上游短波系统活跃,高原多短波低槽东移影响凉山州,副热带高压位置适中,西脊点位于25°N、120°E附近,有利于孟加拉湾及南海的水汽向凉山州输送,水汽通道条件优于旱期,同时低层辐合、高层辐散的配置更明显,更利于上升运动,旱期则相反。凉山州旱转涝年的前期比涝转旱年的前期下沉运动更强,水汽辐合弱,不易产生降水,而旱转涝年的后期比涝转旱年的后期上升运动更强,水汽辐合强,有利于降水的产生。

    • 2022年2月中下旬桂北一次低温雨雪天气过程成因分析

      2023, 47(3):38-44.

      摘要 (1017) HTML (0) PDF 3.88 M (759) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用观测资料、广西中尺度自动站资料及FNL资料,分析了2022年2月中下旬影响桂北的一次低温雨雪冰冻天气。分析表明:(1)过程期间中高纬为两槽一脊型,乌拉尔山高压脊强盛发展,东移缓慢;脊前的强冷空气与南支槽前的西南暖湿气流在华南交汇为此次低温雨雪天气的产生提供了有利的环流形势。此次过程产生的重要原因是低层强锋区稳定维持。(2)从降雨转为雨夹雪,温度垂直结构,逆温层的高度、厚度及强度、0度层的高度,近地面融化层的厚度、地面温度都有显著变化。(3)持续的中低层水汽输送和辐合利于冰冻雨雪天气的发生及维持(4)湿层厚度的变化对雨雪相态的转化有一定的指示意义。

    • 铜仁市一次雷暴大风过程分析

      2023, 47(3):45-52.

      摘要 (1088) HTML (0) PDF 3.86 M (722) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用常规站资料、ERA5资料(0.25°×0.25°)以及务川雷达和铜仁新一代多普勒天气雷达资料对2022年4月24日发生在贵州铜仁市多个区(县)的一次雷暴大风过程进行分析,结果表明:(1)此次天气过程是发生上干下湿的不稳定环境中,高空槽、南支槽、低涡、切变线和地面辐合线都为此次强对流天气过程提供了触发条件。(2)大的DCAPE值、中层中等强度的垂直风切变和低层较强的垂直风切变以及较大的850hPa与500hPa的温差都是利于大风产生的条件。(3)大风常常出现在弓形回波前部突出处,高悬的强回波、弱回波区、高的回波顶高以及径向速度中出现逆风区和强并且深厚的中层径向辐合等都是出现大风天气的雷达产品特征。

    • 基于雷达特征参数的贵州中西部雹云单体跃增特征分析

      2023, 47(3):53-57.

      摘要 (929) HTML (0) PDF 653.56 K (646) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2016-2019年贵州省人工影响天气作业站点上报信息、市(州)的灾情快报,以及毕节、贵阳、兴义3部新一代多普勒天气雷达资料等,分析贵州中西部7个具有多阶跃增特征的雹云单体的雷达参数演变特征,研究发现:(1)二阶跃增冰雹云演变呈发展-跃增-降雹-减弱-再发展-跃增-降雹的趋势;(2)降雹时刻,雹云的最大反射率因子(MaxREF)、45dBz回波高度(H45dBz)、回波顶高(H0dBz)、垂直累积液态水含量(VIL)平均值分别为63.4 dBz、7.55km、12.01km、39.08 kg/m2;大冰雹对应的MaxREF和VIL较小冰雹更大,大冰雹、小冰雹的H45dBz差别不大,大冰雹对应的H0dBz反而小于小冰雹;(3)冰雹发生前,MaxREF、H45dBz、H0dBz和VIL两个体扫间平均最大跃变分别为:5.89 dBz、2.19km、2.82km、17.5 kg/m2,跃变现象的出现比冰雹发生时刻平均提前21.4、22.2、28、28.8min,可以作为冰雹发生前的重要判断依据。

    • 一次秋季对流性暴雨的双偏振雷达回波特征分析

      2023, 47(3):58-64.

      摘要 (1079) HTML (0) PDF 5.77 M (568) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用黔东南榕江C波段双偏振多普勒天气雷达资料、常规观测资料及地面加密自动站观测资料等,对2021年9月6日傍晚到夜间贵州东部地区出现的对流性暴雨天气过程的环流背景、影响系统和雷达回波特征进行总结分析。得出:(1)此次天气过程是在副高西伸北抬形成高压坝的背景条件下,中高纬冷涡低槽与高原东移的短波槽在四川东部同位相合并加强东移,引导冷空气从西北路径和东北路径两面夹击影响贵州东部地区,配合长时间稳定维持的南北向低空切变线,共同触发不稳定能量强烈释放,产生对流性暴雨天气。(2)带状对流回波东段东移至铜仁、黔东南州境内后逐渐转为片状积层混合降水回波,并长时间稳定维持少动,暴雨发生期间,回波具有明显的低质心高效率的热带暖云降水回波特征;VIL值在10~30 kg·m-2之间,局地出现明显的跃增现象;低仰角径向速度图上长时间维持明显的风场辐合。(3)此次过程雷达偏振参量具有产生强降水的特征,最大ZH在40~60dBz之间,ZDR在0.2~5dB之间,KDP范围为0.5~7.0°·km-1,CC在0.9~0.98之间,最大时≥0.98。

    • 2022年春季冰雹灾害对贵州西部红心猕猴桃的影响分析

      2023, 47(3):65-71.

      摘要 (912) HTML (0) PDF 7.94 M (735) 评论 (0) 收藏

      摘要:2022年4月下旬至5月上旬,贵州西部共发生了6次冰雹天气过程,有4次冰雹灾害天气严重影响贵州西部红心猕猴桃生产,其主要是发生在4月22日、5月6日、5月8日、5月9日的冰雹天气过程。为了探明2022年4月下旬至5月上旬4次冰雹天气过程对红心猕猴桃果实的影响,通过6次冰雹天气过程影响区的调查,获取冰雹特征数据和红心猕猴桃在4次冰雹灾害过程中的受灾情况,分析诱发冰雹天气发生的大气环流特征,并采用相关统计方法对4次冰雹灾害对红心猕猴桃造成的损失进行评估。结果表明:6次冰雹天气过程中,冰雹最大直径达20mm,但最大直径大多在10mm以下,其中水城区的冰雹最大直径较其他地区大,遭遇冰雹天气次数也最多。影响红心猕猴桃生产的4次冰雹天气过程的天气背景具有贵阳站的CAPE均远远大于威宁站、中低层相对湿度均在90%以上、中高层相对湿度均在80%左右的共同特点。4月22日、5月6日和5月9日冰雹天气发生前,500hPa均有浅槽、700hPa均有低涡切变线入侵贵州西部;5月8日冰雹天气发生前,500hPa和700hPa贵州西部均处于西太副高外围。4次冰雹灾害造成红心猕猴桃885.4hm2绝收,占其基地种植面积的9.04%;因冰雹灾害造成产量损失约1.33万t,直接经济损失19921.5万元。

    • >山地气象灾害研究
    • CINRAD/CD 新一代天气雷达配电监控系统一次 故障分析处理

      2023, 47(3):72-75.

      摘要 (926) HTML (0) PDF 598.96 K (641) 评论 (0) 收藏

      摘要:CINRAD/CD天气雷达在体扫过程中出现系统状态报警,雷达系统掉高压,且实时处理监控和采集软件、实时控制显示终端软件的遥控开关机功能均失效。在深入理解雷达监控系统工作原理的基础上,对雷达监控系统的工作过程进行了分析与梳理,再对相关重要器件进行检测和替换排查,最后确定了此次故障的源头器件,即配电监控组件的部分器件出现功能性损坏,导致连接整机监控通讯接口的RS485接口芯片功能异常。

    • 基于高分卫星影像的复杂山区光伏电站信息提取

      2023, 47(3):76-80.

      摘要 (1072) HTML (0) PDF 7.80 M (902) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文基于高分卫星资料,通过基于规则的面向对象分类、基于最邻近法的监督分类及基于CART分类器的监督分类三种不同分类方法,对复杂山区光伏电站进行提取,对比三种分类提取方法结果并完成精度验证。结果表明,合理的分割参数有利于提高光伏电站提取精度;基于规则的面向对象分类法光伏电站提取精度最佳,最邻近分类法次之,CART分类器分类法最差,可利用基于规则的面向对象分类法较为准确地进行复杂山区光伏电站信息提取,为光伏产业健康、合理发展提供一定的数据支撑。

    • 网络安全态势感知融入天镜系统的关键技术研究

      2023, 47(3):81-85.

      摘要 (942) HTML (0) PDF 990.75 K (734) 评论 (0) 收藏

      摘要:为构建全业务全流程一体化可视化的气象业务实时监控系统,提升天镜系统监控集约化能力,本文以态势感知系统融入天镜为例,从态势感知数据的确定、数据的融入、评估指标的设计、数据的可视化四个方面阐述了融入流程。基于ElasticSearch、微服务和Java云原生可视化等关键技术,从脆弱性业务、漏洞风险态势、实时危险监控等方面设计态势感知数据在天镜中的可视化展示。

    • 基于审核的气象观测质量管理体系市县两级不符合项分析及运行建议

      2023, 47(3):86-91.

      摘要 (1093) HTML (0) PDF 1.19 M (673) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对2020-2022年四川省气象观测质量管理体系审核不符合项,从PDCA循环、体系过程、《质量管理体系要求》(GB/T 19001-2016)标准条款、观测任务四个方面总结市县两级在运行过程中的问题,分析原因并提出运行建议。结果表明,市县两级气象观测质量管理体系运行共性问题主要集中在意识、装备、数据、运行四个方面,其中装备仓储环境、计量检定、维护维修、文件记录管理尤为突出。可以通过持续推进体系文件修订、常态化运行、宣贯培训来提升体系与市县两级观测业务的融合程度和运行效果,达到持续改进的目的。

    • 气象数据在多种类数据库上查询统计能力初探

      2023, 47(3):92-96.

      摘要 (1119) HTML (0) PDF 1.04 M (686) 评论 (0) 收藏

      摘要:气象结构化数据包含地面小时数据、地面分钟数据等多种数据种类,在分析和调用中需要利用时间属性和空间属性。随着数据量日益增大,高并发、复杂统计条件下的查询与统计对数据库的效率要求十分严苛。在此背景下,传统的关系型数据库逐渐难以满足实时应用需求。本文使用不同类型的分布式数据库和关系型数据库,结合气象业务使用场景,探索多种类型下数据库的使用性能,研究不同场景的性能差异与不同数据库架构框架之间的关系,以提高数据服务实时响应能力。

    • 近30a黔南地区辐射雾和雨雾时空分布特征

      2023, 47(3):97-103.

      摘要 (1117) HTML (0) PDF 1.46 M (667) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1991-2020年黔南地区12站逐日最小能见度、降水量、日照时数、云量、气温、相对湿度、风速等气象观测资料,对辐射雾和雨雾进行判定,采用正交函数分解(EOF)、Mann-Kendall突变检验、线性倾向估计等方法分析其时空分布特征。结果表明:黔南地区辐射雾和雨雾时空分布差异较大,辐射雾高发区为平塘、罗甸、龙里,雨雾为独山、都匀、长顺。都匀、龙里、长顺、瓮安、平塘、福泉、荔波、罗甸近10a辐射雾明显减少或雨雾异常增多,次区域特征显著;辐射雾日比雨雾日多42.2%,辐射雾占大雾过程87.1%,雨雾占13.9%,辐射雾主要在夏末至秋冬季,雨雾主要在冬季至初春;辐射雾2011年之后明显减少、雨雾2017年之后急剧陡升,均发生显著突变;辐射雾有9站呈减少趋势,雨雾有8站呈现增加趋势。

    • 1981-2020年贵阳市洪涝灾害多尺度时序特征分析

      2023, 47(3):104-111.

      摘要 (987) HTML (0) PDF 13.11 M (810) 评论 (0) 收藏

      摘要:全球城市化进程正在不断快速推进,城市洪涝灾害灾害频繁发生,成为世界各国、特别是中国等发展中国家普遍面临的城市问题,分析洪涝现象的时间演变规律和发展趋势,对于采取科学的政策措施有效防治洪涝灾害具有重要的参考价值。基于贵阳市1961-2020年的逐日气象数据,利用SPEI指数、Mann-Kendall检验方法和小波变换,分析了近60年多尺度时序下的洪涝变化规律。结果表明: ①贵阳市月度和季节降水强度大,暴雨发生频次高,月度降水强度集中在大雨及以上,季节性降水强度集中在暴雨及以上,易发生极端降水事件,造成城市洪涝灾害;②多时间尺度下,SPEI值对于降水、气温等气象因素的响应敏感程度不一,日尺度敏感程度最强,其他尺度趋于平缓,同时,大尺度对应的洪涝事件占比逐渐减少。③贵阳市发生洪涝的年份占总年份的21.67%,SPEI-12呈上升趋势, SPEI-3突变发生在19世纪60年代,突变后呈上升趋势且秋冬两季上升趋势显著,说明季节性洪涝有增强趋势; ④SPEI-1的周期变化特征为:在33个月主周期条件下的周期是23个月;在14个月主周期条件下的周期是9个月。