• 2024年第48卷第4期文章目次
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    • >山地气象灾害研究
    • 针对大范围降温天气的气温预报检验方法

      2024, 48(4):1-9.

      摘要 (759) HTML (0) PDF 2.36 M (621) 评论 (0) 收藏

      摘要:为客观评价大范围降温天气中的气温预报效果,本文以传统检验方法为基础,借鉴面向对象的检验方法,构建了降温预报综合检验指标:降温范围偏差指标和降温中心强度偏差指标分别对降温过程的范围和强度进行描述,日气温大误差率指标描述气温预报性能,三者共同构成降温预报偏差综合指数。以2020年6月1日-2021年5月31日期间中国区域的大范围降温日为样本,对ECMWF、NCEP客观模式1~7d时效的气温预报开展了降温时间预报的传统检验,和降温预报综合检验。结果表明:临近时段各预报场预报的降温日都较可靠,但漏报较多;降温预报偏差综合指数揭示在降温空间分布上,各预报场有降温范围偏小或降温中心偏离的缺陷,ECMWF的降温预报效果优势明显,而NCEP预报效果欠佳,主要因NCEP气温预报偏差大,但其对降温形态的预报具有参考性。对降温预报检验方法开展讨论,发现引入气温变化后的降温预报偏差综合指数结果与传统检验有差异,因此针对降温天气开展检验是有必要的;通过各降温过程比较和典型个例讨论,降温预报综合检验各项指标具有检验意义,所构建的降温预报偏差综合指数能够客观反映大范围降温日的气温、降温预报性能,可用于开展各降温日、各预报的比较;降温预报时间检验和降温预报综合检验分别关注大范围降温天气下降温预报在时间和空间上偏差,可拓展应用到不同区域范围。

    • 近10a房山区暖季强对流天气特征分析

      2024, 48(4):10-16.

      摘要 (580) HTML (0) PDF 2.52 M (509) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文基于房山区46个自动站数据、灾情数据、探空资料及北京观象台S波段雷达资料,筛选了房山区近十年(2012-2021年)冰雹、短时强降水、雷雨大风的332个强对流天气个例,分析归纳了房山区强对流天气的天气形势、年际、月际、旬变化特征以及强对流灾害性天气种类、强对流天气的时间、空间和移动路径等分布特征。研究结果表明:(1)近十年强对流天气呈波动的趋势;(2)强对流天气以短时强降水为主,出现频次最高;(3)强对流天气的高空分型主要分为5类,其中西来槽型、蒙古低涡低槽型、东北冷涡型出现频次高;(4)强对流天气多发生于午后至前半夜。(5)强对流天气易发生于山区,尤其是沿山一带及海拔较高的地方;(6)影响房山地区的强对流天气路径主要为西北路、西南路、偏西路径。

    • 2022年江西省夏秋季高温干旱特征和环流形势分析

      2024, 48(4):17-23.

      摘要 (683) HTML (0) PDF 1.36 M (425) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升夏秋季高温干旱预报能力,本文利用CIMISS数据中心实际观测资料、NCEP/NCAR 再分析等资料,结合气象干旱综合指数(MCI),对江西省2022年夏秋干旱期间的大气环流特征进行分析。结果表明:此次高温干旱过程为1961年以来所罕见,高温与干旱均具有时间长、范围广、强度大等特征,两者的叠加与协同,刷新多项气候值纪录,其大气环流形势具有以下特征:夏季槽脊稳定,副高异常偏强、偏北,孟加拉湾水汽在南海转向,并入东亚副热带夏季风,进入更北方地区,使得干旱发生发展;秋季贝加尔湖附近为弱的负高度距平,中高纬环流平直,经向环流弱于常年同期,冷空气不频繁,少于常年同期,同时,盘踞在华南及江南部分地区分裂的副高系统偏强,阻止冷暖空气在上空的交汇,上空气流的下沉造成增温和变干,低层受大陆反气旋环流、南海和西北太平洋气旋性环流影响,造成水汽输送减少,不利于降水的产生,使得干旱继续加剧。此外,7-10月无台风影响,也是江西异常高温干旱的成因之一。

    • ROSE2.1产品在黔东南一次冰雹天气过程中的应用检验

      2024, 48(4):24-32.

      摘要 (608) HTML (0) PDF 1.66 M (783) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】根据中国气象局部署,自2023年12月1日起,在全国所有组网业务运行的新一代天气雷达正式业务运行ROSE2.1,为检验ROSE2.1冰雹报警产品在黔东南州短临监测预警业务中的应用效果,提高本地冰雹监测预警能力。【方法】本文选取2023年4月18日黔东南州出现的一次冰雹天气过程,基于ROSE2.1.2版本软件,利用ROSE降水估测和报警产品评估系统,对榕江双偏振雷达和三穗单偏振雷达两部雷达ROSE2.1系统中冰雹报警产品(UAM hail)以及两部雷达组网的冰雹报警产品(NUAM hail),从命中次数、虚警次数、漏报次数、命中率、虚警率、漏报率、准确率七个方面分距离等级进行检验评估,并计算其报警提前量。【结果】得出:①榕江雷达及两部雷达组网的冰雹报警产品UAM hail和NUAM hail的命中率和准确率均与距离成正比,即随距离增加而增大,三穗雷达冰雹报警产品UAM hail命中率和准确率与距离成反比,即随距离增加而减小。②三个产品各有所长,互补短板,分距离等级50 km范围内三穗雷达表现最优,50 km以上榕江雷达表现最优;平均榕江雷达表现最优,组网的较三穗雷达有明显提升,三穗雷达无虚警率,榕江、组网有一定的虚警率。③ROSE2.1冰雹报警产品提前量榕江雷达平均时间提前量最高,组网的产品最低,但整体均在30 min以上,对冰雹的短临预报预警业务有很好的指示意义。【结论】在冰雹的短临监测预警业务中,当ROSE2.1冰雹报警产品持续报警时次小于2个时,可认为报警产品为虚警。

    • 基于测风塔和WT数值模拟的贵州山地风能资源评估——以册亨县为例

      2024, 48(4):33-38.

      摘要 (771) HTML (0) PDF 14.86 M (783) 评论 (0) 收藏

      摘要:精细化评估贵州复杂山地地形下的风能资源分布,对贵州风能资源开发利用具有重要的指导意义,册亨县是贵州省风能资源重点开发利用区域之一,本文以册亨县为例,利用贵州册亨县境内5座测风塔观测资料及其周边气象站数据,采用Meteodyn WT 流体力学模型软件对整个册亨县境内山地风能资源进行模拟分析评估,结果表明:基于测风塔和WT数值模拟的风能资源评估方法模拟误差较小,适用于贵州山地复杂地形下的风能资源评估;册亨县风资源较好的区域主要分布在中部的秧坝镇、者楼镇、丫他镇以及北部的坡妹镇、庆坪乡、威旁乡和冗渡镇的较高山脊处,具备一定开发利用价值;受册亨独特的地理位置和地形地势以及季风的多重影响,册亨县风能资源有较明显的月变化特征,11-5月风资源较好。

    • 气候变化背景下1961-2020年川渝地区气温时空变化特征

      2024, 48(4):39-48.

      摘要 (1197) HTML (0) PDF 14.03 M (607) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为深入季节尺度了解川渝地区的气温时空变化特征。【方法】基于1961-— 2020年川渝地区53个气象台站的气温日值观测数据,利用线性趋势法、Pettitt突变检验法、小波分析法等分析了川渝地区气温的时空变化特征。【结果】结果表明:(1)川渝地区气温空间分布主要呈由西北向东南递增的趋势,而气温日较差的分布呈自西北向东南递减的趋势。(2)近60 a 来川渝地区气温呈上升趋势,以年平均日最低气温的0.29 ℃/10 a为最大,其次是年平均日最高气温的0.25 ℃/10 a,再次是年平均气温的0.23 ℃/10 a,但年平均气温日较差以-0.04 ℃/10 a呈略微降低趋势。(3)川渝地区以及三个子区域(川西北高原、川西南山地和四川盆地)气温增幅均为冬季增幅最大,夏季最小。(4)川渝地区年平均气温、年平均日最高气温和年平均日最低气温的突变年份分别为1997年、1997年和1993年,且均存在5 a左右和12~15 a的周期,主、次周期别为14 a和5 a。(5)在三个子区域中,气温升幅最大为川西南山地,四川盆地气温为升幅最小。川西南山地的木里增温最明显,其年平均气温以0.74 ℃/10 a的趋势上升;气温日较差降幅最大为川西南山地的稻城,其以-0.45 ℃/10 a的趋势下降。(6)各子区域以年平均日最低气温出现突变时间为最早;同一气象要素,以川西南山地发生突变为最早。【结论】总体而言,不同子区域的气温变化具有一定的空间差异性,这与地理环境、气候背景、人为因素等密切相关。

    • 基于FY-4A LMI的贵州及周边区域闪电活动特征分析

      2024, 48(4):49-55.

      摘要 (811) HTML (0) PDF 14.03 M (833) 评论 (0) 收藏

      摘要:为开展星载闪电活动特征分析,采用FY-4A闪电成像仪资料,以贵州省及其周边区域为例,分析闪电频次分布及辐亮度分布特征。结果表明:研究区域闪电频次集中分布在一年的中的4—8月,一天中的19时至次日05时,空间上呈现显著的地域性差异,整体南部高于北部;辐亮度日变化呈现与频次相反的单峰型变化,白天高于夜间,空间上整体呈现西部高于东部、北部高于南部;LMI闪电辐亮度值与雷电流强度密切相关,聚类后的LMI“组”数据一致性较好,“事件”与“组”频数比介于3~4之间,在空间尺度上与一次闪击或者K过程相符。

    • 贵阳近百年气候变化及干湿演变

      2024, 48(4):56-64.

      摘要 (799) HTML (0) PDF 1.12 M (458) 评论 (0) 收藏

      摘要:近百年来,全球变暖背景下,降水、气温在全球各区域发生了明显变化。贵州喀斯特地貌对气候干湿变化敏感,研究区域内代表性台站百年气候干湿演变,有利于预测未来气候和应对气候风险。研究基于贵阳近百年温度、降水量相较于早期(1921~1950)气候平均值、标准差的距平和相对距平,揭示了贵阳近百年气候与早期气候相比的干湿演变过程。结果表明,1921~2023年,贵阳气温升温趋势显著,降水量呈不显著减少趋势。气候暖干化明显,偏暖、偏干气候分别为64年、62年,其中暖干42年,暖湿22年,冷湿19年,冷干20年。贵阳气候经历了冷湿(1921~1936年)到暖湿(1937~1953年),冷湿冷干并存,冷干占优(1954~1986年)到暖干居多(1987~2011年),2012年后,气候向暖湿化发展。103年间,气温出现显著偏差年份占比达到五分之一,偏高年份接近三分之一,偏低11年,出现异常偏暖6年,异常偏冷1年。降水量没有异常偏差年份,1936年等共6年,降水量偏少,降水量偏多仅有1954年。秋冬季气候偏干、偏暖明显,秋季特别突出,偏暖74年,偏干70年,夏季是贵阳气候最为稳定的季节,气温、降水变化趋势均不显著。未来,贵阳必须在夏季做好储水工作,应对秋冬季极端干暖化气候。

    • 1961—2020年威宁县结冰日的时空分布特征及其趋势预测分析

      2024, 48(4):65-71.

      摘要 (743) HTML (0) PDF 1.92 M (547) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】自2008年我国南方遭遇历史罕见冰冻灾害以来,结冰预报逐渐成为气象服务的焦点。1961—2020年威宁县年均结冰日达61 d,是贵州省同期年均结冰日的4.3倍,为全省之冠。为加深认识本地结冰现象的发生、发展规律,本文从气候角度分析了近60 a来威宁县结冰日时序演变特征并对其趋势进行预测。【方法】选取1961—2020年威宁县国家基准气候站逐月结冰日和气温观测资料,采用M—K突变检验、R/S分析、Morlet小波分析等数理统计方法对结冰日进行气候特征分析,得出结冰日与气温的对应关系,并进一步对年结冰日做出趋势预测分析。【结果】(1)99.1%的结冰日集中在11月—翌年3月,逐月平均结冰日呈“单峰型”分布,1月结冰日最多。不同气候背景下的年结冰日表现为冷期平均年结冰日明显多于暖期,冷期年结冰日减少率几乎与整个研究期保持一致,而暖期明显强于冷期(整个研究期)。(2)年结冰日演变过程中的主周期主要为26、12、5、3 a,分别为第一、二、三、四主周期,4种时间尺度共同影响着威宁县年结冰日的年际和年代际周期变化。(3)对第一和第二主周期下的小波系数进行拟合,重构小波系数与年结冰日具有很好的一致性,两者的阶段顶底偏差集中在1—3 a。【结论】总的来看,威宁县年结冰日与同期平均气温表现为反相关关系且总体呈减少趋势,这种趋势也会持续影响未来。预计2021—2030年平均结冰日约为50.6d,年结冰日在2027年附近达到最多但大概率不会创历史新高。

    • 铜仁市植被NPP时空演变及驱动因素分析

      2024, 48(4):72-79.

      摘要 (683) HTML (0) PDF 3.63 M (955) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分析铜仁市植被NPP时空演变及驱动因素,可为当地生态环境治理措施的制定提供参考依据。【方法】采用遥感影像、气象和土地利用等数据,结合变异系数、赫斯特指数、相关性分析和地理探测器等方法,分析2000—2022年铜仁市植被NPP时空演变及未来变化趋势,并探讨气候变化影响及主要驱动因素。【结果】近23a铜仁市植被NPP整体呈波动上升趋势和明显的空间分异性,均值为752.78gC·m-2·a-1,整体上呈现西高东低。铜仁市植被NPP呈增长趋势且非常稳定,增长面积占比为85.44%,变异系数均值为0.08;未来变化趋势主要呈弱反持续特征,面积占比为81.33%。铜仁市植被NPP与气温、降水均呈正相关关系(通过0.05信度检验),其中气温是影响植被NPP的主要气候因素。自然因素对植被NPP的影响大于人为因素,其中气温、高程和降水是铜仁市植被NPP的主导驱动因素,降水和人口、GDP、高程的交互作用最强。【结论】铜仁市植被NPP总体处于良好水平且上升趋势,但未来发展趋势不容乐观,应综合考虑气候、地形和人类活动等因素,统筹推进生态环境保护和社会经济发展。

    • >山地气候资源研究
    • 达州极端短时强降水特征及物理量指标分析

      2024, 48(4):80-85.

      摘要 (676) HTML (0) PDF 915.89 K (511) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用常规气象观测资料,对2013—2022年达州极端短时强降水特征和物理量指标进行了分析,结果表明:达州极端短时强降水峰值出现在8月,凌晨到早上是极端短时强降水的易发时段;极端短时强降水总体呈南部多、中北部少的特征;极端短时强降水年极值的天气学类型分为高空低槽型和副高控制型2种;极端短时强降水的相关物理量指标有利于达州进一步开展本地极端短时强降水潜势预报。

    • 中老铁路西双版纳段高影响天气时空分布特征分析

      2024, 48(4):86-90.

      摘要 (678) HTML (0) PDF 5.62 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析热带季风雨林气候下铁路运行高影响天气的分布特征,本文利用西双版纳州2013—2022年雷电定位系统和88个气象站气象观测资料,根据高速铁路安全运行高影响天气条件等级标准,分析中老铁路(西双版纳段)沿线的雷电、强降雨、大风三种高影响天气的时空分布特征。结果表明:西双版纳铁路沿线雷电对列车运行有较大影响,影响呈现出从普洱进入西双版纳至磨憨是逐渐减弱的趋势;短时强降水是影响西双版纳段铁路沿线最严重的不良气象条件,对铁路运行有较大影响,处于有严重影响的风险也较高;大风对西双版纳段列车运行有严重影响的概率不大,大部处于有一定影响的级别。【结论】因此,西双版纳段的铁路运行中要特别注意短时强降水的影响,其中景洪区段内的路段要注意雷电的影响。

    • 太子参幼苗冻害气象指标研究分析

      2024, 48(4):91-95.

      摘要 (610) HTML (0) PDF 927.29 K (826) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】在2024年2月底的降温冻雨天气过程中,施秉县牛大场、白垛太子参基地的太子参幼苗出现了不同程度的冻害,为了寻找冻害产生的气象原因,【方法】本研究对调查点附近自动气象观测的气温、降水等资料进行了统计分析,对比不同海拔高度的太子参幼苗冻害程度,得到太子参苗期的冻害指标。【结果】研究结果表明,太子参幼苗具有较强的耐低温能力,但在长时间的低温冰冻天气中太子参幼苗将会出现冻害,且冻害程度随覆冰时间增加、最低气温的降低、负积温的增加和降水量的增大而加重。在冻雨天气里,当日最低气温连续3d维持在-4~-5℃之间,负积温达到12.5℃·d,持续覆冰2~3d时,太子参幼苗会出现轻微冻害;当日最低气温连续3d维持在-5~-6℃,负积温超过18.0℃·d,持续覆冰3~5d时,太子参幼苗有明显冻害;当日最低气温连续3d日≤-6℃,负积温超过20.0℃·d,持续覆冰时间超过5d时,太子参幼苗有严重的冻害。【结论】本研究中的太子参苗期冻害气象指标来自于生产实践,适合于贵州黔东南太子参种植基地,对黔东南太子参生产的气象服务具有一定指导意义。

    • 毕节市秋绵雨时空特征分析

      2024, 48(4):96-101.

      摘要 (469) HTML (0) PDF 2.61 M (480) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】研究毕节市秋绵雨特征,对该地区秋收秋种农事安排具有指导意义。【方法】本文利用毕节市8个国家气象观测站1960—2022年9—11月逐日降水、日照资料,采用线性趋势和小波分析法,统计分析毕节市无日照条件下秋绵雨时空变化特征。【结果】1960—2022年,毕节市秋季降水量与日照时数均呈现下降趋势,无日照条件下降水量在时间上存在5 a、9 a、17 a、30 a的周期变化特征,主周期为17 a;毕节市东部受秋绵雨的影响较大,西部相对较小,总体上秋绵雨出现的频次在时间序列上呈波动下降趋势,将有利于农业生产,且该地区秋绵雨集中出现在10月,9月中旬前完成秋收晾晒工作能有效避免秋绵雨的影响;【结论】近63 a,轻、中、重、特重等级秋绵雨发生的频次占比分别为44.1 %、34.2 %、18.5 %、3.2 %,且轻级秋绵雨存在6 a、20 a和32 a的变化周期,中级秋绵雨存在5 a、8 a、17 a和28 a的变化周期,重级秋绵雨存在7 a、18 a、35 a的变化周期,特重级秋绵雨存在13 a、21 a、41 a的变化周期,不同等级秋绵雨空间分布上整体呈东多西少分布。

    • 昌吉绿洲春播期膜内外浅层地温变化的分析与预测

      2024, 48(4):102-106.

      摘要 (602) HTML (0) PDF 1.12 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分析昌吉绿洲春播期日平均气温与5 cm、10 cm膜内外浅层地温的变化规律,构建膜内外浅层地温预测模型并检验。【方法】通过安装自动气象监测站,对昌吉绿洲2022年4月份0~20 cm膜内外浅层地温进行逐日观测,采用相关、回归分析法分析其变化特征。将2010—2022年春播期日平均气温及地温作为基础数据进行回归分析,建立预测模型,并代入2023年春播期地气温数据进行检验。【结果】(1)昌吉绿洲春播期日平均气温与5 cm、10 cm膜内外平均地温相关性显著,其变化趋势具有较好的一致性,膜内外浅层地温高度相关;(2)春播期气温变化存在较大的波动性,但整体呈现逐渐回暖增温趋势。5 cm、10 cm膜内地温明显高于地温,随着深度的增加,地温对气温变化的反应呈减弱态势;(3)构建了昌吉绿洲春播期膜内外浅层地温预测模型。【结论】回代检验证明,浅层地温预测模型计算结果与实际值的拟合效果较好,具备实用价值。

    • 新型自动站天气现象视频智能观测仪远程补水系统的研究与设计

      2024, 48(4):107-112.

      摘要 (623) HTML (0) PDF 1.48 M (762) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 2020年4月1日起,随着中国气象局的布局,我国正式迈入地面气象观测全面自动化时代,各种自动化观测设备陆续推广应用,WP1A 型天气现象视频智能观测仪就是其中的一种。目前,全国气象部门安装有天气现象视频智能观测仪设备的台站,均需人工定时对该设备中的结冰容器加补水,造成人力无法彻底解放、无法实现高度自动化,说明解决这一未能自动化问题的必要性。方法 文章基于工作实际,综合考虑系统设备的安全性、可靠性、稳定性和可操作性,提出解决天气现象视频智能观测仪远程补水的设计方案。结果 通过对现有仪器设备的局部改造,结合现代电子学,信息与通信技术,并整合电源线路、4G通讯模块、芯片控制模块等物联网技术,解决结冰容器的现有加水方式无法实现自动化的技术问题,实现远程补水加水的控制。结论 该远程补水系统能达到预期的目的。

    • 六盘水(CINRAD/CA)天气雷达保障维护方法探析

      2024, 48(4):113-116.

      摘要 (691) HTML (0) PDF 1.74 M (514) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以六盘水(CINRAD/CA)型天气雷达为例,简要介绍了雷达分系统在日常运行时,台站工作人员检查发现的故障现象,经过判断,找出故障部件,并进行维修活动,及时高效解决故障,保障雷达恢复正常运行的一些经验、技巧总结,提炼归纳得出本部雷达“望、闻、触、测”维护维修方法,为后续相关雷达出现类似故障作参考,快速找到解决故障的办法等提供依据可寻。