• 2026年第50卷第1期文章目次
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    • >山地气象灾害研究
    • 不同天气背景下贵州冰雹日对流初生特征与地形响应机制

      2026, 50(1):1-8.

      摘要 (288) HTML (0) PDF 5.58 M (165) 评论 (0) 收藏

      摘要:【 目的】为分析贵州省冰雹日对流初生的时空分布规律,识别冰雹预警的关键区域,了解监测预警重点时段。 【方法】基于 110 个冰雹日对流初生(CI)的识别结果,分析不同天气型背景下的差异特征及其与地形因子的关系。【结果】1) CI 呈现“春季高频、午后与夜间双峰 ”特征,CI 回波顶高与关键热力层结关系存在显著季节演变,CI 最活跃区位于乌蒙山东侧斜坡过渡带,呈现“西部山地触发—沿地形坡降东移发展 ”的演变模式,春季 CI 由西部高海拔源区向东北推进,夏季在西南山地和川滇黔交界保持活跃并在低海拔丘陵区出现新中心。2)贵州省冰雹日主要为高空槽型和锋前降雹型。西北气流型和切变线型反映出冷空气与地形通道的耦合特征;高空槽型和锋前降雹型呈现沿西北—东南向地形的阶梯性触发特征。3) CI 分布主要与高程、坡向和地形切割深度呈显著正相关。【结论】研究根据冰雹日的 CI 分布特征,揭示了地形—环流耦合作用下贵州冰雹对流初生的触发机制。

    • 贵州冬季 1 次大范围冰雹过程雷达特征分析

      2026, 50(1):9-18.

      摘要 (198) HTML (0) PDF 15.43 M (124) 评论 (0) 收藏

      摘要:【 目的】为进一步加强对贵州冬季冰雹天气事件的认识,提升贵州冬季冰雹预警能力。【方法】基于探空资料、 ERA5 数据、多普勒雷达资料等,采用数理统计方法,对贵州 2024 年 1 月 19 日冰雹过程天气背景、雷达回波演变特征进行分析。【结果】1)此次冬季冰雹过程发生在静止锋背景下,受高空槽引导冷空气补充,中高空干冷平流侵入,加剧了中高层干冷与低层暖湿形成的不稳定和对流出现的冰雹天气,0 ℃层和 - 20 ℃层高度比春季降雹时高度偏低 60 ~ 100 hPa。2) 此次降雹具有高悬强回波及弱回波区、V 型缺口、三体散射、钩状回波等典型特征。钩状回波特征对于大冰雹有较好的指示作用,降雹频次较多时段前及降雹时出现多次 V 型缺口,45 dBz 回波高度扩展到 - 20 ℃层上 30 min 内出现大冰雹。3)3 个单体增长特性不一致,“跃增型 ”单体孕育时间较长,产生大冰雹的概率较高,2 号和 3 号单体出现“多阶跃增 ”,且相邻阶段跃增均呈现发展—跃增—降雹—减弱—再发展—跃增—降雹的趋势。4)此次过程以 45 dBz 回波高度在 0 ℃层上且回波强度 Z≥55 dBz、垂直累积液态水含量 VIL≥20 kg/m2 作为冰雹识别指标,冰雹预警时间提前量为 18 ~ 30 min , 比以往研究提前 12 min。【结论】研究结论增强对山区冬季冰雹云发生发展演变规律的认识,提高预报预警能力。

    • 江西区域超级单体风暴雷电空间分布特征分析

      2026, 50(1):19-28.

      摘要 (174) HTML (0) PDF 17.19 M (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为提升江西冰雹天气雷电预警能力。【方法】基于 “天衍 ”系统雷达回波产品与雷电产品,运用雷达气象学方法,分析了 2024 年江西 4 次冰雹过程中 8 个超级单体的特征。【结果】1)超级单体在雷达拼图上表现为飑线回波带型或孤立超级单体型,组合反射率 CR 均超 60 dBz , 多数存在 65 ~ 70 dBz 强回波核,雷电分布与之对应且密集。2)超级单体垂直剖面图显示 60 dBz 回波分布在 3 ~ 12 km , 厚度达 9 km;高矗强回波区为冰雹累积区。3) 垂直廓线时序显示 60 dBz 强回波底部逐渐下移是出现冰雹的征兆。4)超级单体的闪电次数超过 1 000 次/h , 密集区呈长条椭圆形,其轴线延伸是超级单体移动方向。5)超级单体闪电高峰与雷达回波 CR 数据高峰不完全同步,孤立超级单体闪电高峰明显滞后。【结论】研究为江西超级单体风暴的回波识别与雷电监测预警提供了科学依据。

    • 引发短时强降水的对流云合并机制分析

      2026, 50(1):29-38.

      摘要 (144) HTML (0) PDF 13.01 M (91) 评论 (0) 收藏

      摘要:【 目的】为揭示对流云合并过程、方式及动力学机制,并为其引发的灾害性天气预报提供理论支持。【方法】以2023 年 7 月 1 日景德镇到屯溪对流云合并过程为例,利用多源资料融合,采用雷达 UW 反演技术水平风矢量方法,计算分析高分辨率三维风场信息及中高层等熵面上的相关物理量。【结果】1) 此次合并经单体发展、云桥相连、云核合并 3 个阶段,合并后对流云与降水强度增大,引发短时强降水。2)云合并有 2 种方式,一是云系回波扩展形成云桥连接,二是一个云系向另一个移动合并。3)云生长、发展、合并发生在有正等熵位涡平流的大风速入口和低空急流出口区;对应雷达回波合并云桥区内有较大气压梯度力和旋度风。4)锋生在对流云生长发展及合并中作用显著,在地面风辐合线附近与高海拔地带,易诱发 Q矢量散度 ▽ ·Q < 0 增大、位温变化。【结论】大风速入口区和低空急流出口区因正等熵位涡平流、云内外上升下沉气流的相互作用,云桥区气压梯度力和旋度风强化风场辐合抬升是对流云合并的关键条件;同时,混合层以下锋生也发挥了重要作用,尤其在地面风辐合线附近和高海拔地区,Q 矢量散度增大引发位温变化导致锋生,促进对流云生长、发展和合并。

    • 贵阳 1 次雨雪天气的降水相态演变特征分析

      2026, 50(1):39-48.

      摘要 (117) HTML (0) PDF 14.39 M (98) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】基于多源探测资料对 1 次雨雪天气的降水相态演变特征进行分析。【方法】利用常规气象观测资料、 ERA5 再分析资料、风廓线雷达资料以及雨滴谱资料,以贵阳地区为例,对 2022 年 12 月 27 日贵州省 1 次大范围雨雪天气过程的温湿层结特征及微物理特征进行分析。【结果】此次雨雪天气过程是在高空槽后西北气流引导冷空气南下,配合低层冷切变,静止锋加强的背景下,随着近地层冷空气补充,锋区气压梯度持续加大,锋面强度增强形成的。雨转雪的过程中,云层厚度和冷垫厚度增厚,融化层变薄变弱,地面气温 0 ~ 2 ℃的范围为雨雪转换的临界温度。从雨滴粒子分析,降水阶段为小粒径的粒子,速度大,雨夹雪阶段粒径大小增大,纯雪过程大粒径粒子浓度增多,1 mm 以上粒径粒子数浓度大值区出现 2 个速度中心,表明干雪与湿雪共存。【结论】雨雪相态转换与冷空气强度、锋面强度及近地层温度密切相关,临界温度(0 ~ 2 ℃) 是雨雪转换的重要判据,雨、雨夹雪、雪 3 个阶段雨滴谱尺度谱和速度谱特征差异显著,为雨雪相态监测识别提供一定依据。

    • 低层偏东气流影响下 1 次秋季暴雨成因及 水汽特征分析

      2026, 50(1):49-57.

      摘要 (137) HTML (0) PDF 8.96 M (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为探究贵州省秋季暴雨在偏东气流影响下的形成机理及地形影响作用。【方法】该文利用地面自动站观测资料、ERA5 再分析资料及 HYSPLIT 模型,结合地形特点,对贵州省 2024 年 10 月 18—19 日大暴雨的成因及水汽特征进行分析。【结果】1)此次过程是 1 次低层偏东气流引发的秋季冷锋型暴雨。强降雨持续时间长,降雨落区具有显著的地形特征。2)低层偏东气流活动多次触发对流形成雨量叠加是造成此次强降雨的主要原因,触发机制是 850 hPa 中尺度切变线、辐合带以及东风与地形间的相互作用。3)暴雨区水汽贡献层主要集中在 850 hPa 附近,降雨第 1 阶段南边界为主要水汽输入边界,第 2 阶段低层偏东气流增强开辟东路水汽输送通道,南边界和东边界为主要水汽输入边界。4) 暴雨区中层水汽来源于孟加拉湾—阿拉伯海一带和印度半岛,由西南路径和偏西路径输送,低层水汽来源于南海和黄海,由偏南路径和偏东路径输送。5)西高东低的地形阻挡导致暴雨区低层西边界无水汽流出,水汽在山脉迎风坡堆积,受 850 hPa 切变线、辐合带及乌蒙山、雷公山等地形抬升共同影响产生垂直输送,为暴雨持续发展提供充足的水汽条件。【结论】贵州省地形在动力及水汽方面均对此次偏东气流引发的暴雨的形成有重要影响,可为后期揭示此类天气的成因提供参考。

    • 贵州省三都 1 次强降雹天气的 X 波段雷达特征

      2026, 50(1):58-66.

      摘要 (117) HTML (0) PDF 6.75 M (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为探究 X 波段双偏振多普勒天气雷达在三都水族自治县(简称三都县)强对流天气监测预警中的本地化应用价值,以 2024 年 4 月 16 日三都县强降雹过程为研究对象,基于常规气象观测、ERA5 再分析数据及三都县 X 波段双偏振多普勒天气雷达数据,系统揭示该过程的成因机制与雷达回波特征。【结果】1) 此次强降雹发生在 500 hPa 高空槽前、700 hPa 西南急流、850 hPa 切变线与地面辐合线的协同环流背景下;热力、动力诊断显示,强对流发展阶段的整层强上升运动以及“低层辐合、高层辐散 ”配置为对流维持提供必要条件,降雹阶段强垂直风切变维持风暴倾斜结构,延长降雹时间。2) 雷达回波呈现典型超级单体特征,钩状回波、入流缺口与深厚中气旋结构是强降雹的关键雷达标志。3) 大冰雹诊断的核心偏振参量包括:组合反射率 CR > 50 dBz 降至地面、差分反射率因子 Z DR ≈0 dB 、相关系数 CC < 0 . 8 及差分相移率因子 KDP 介于 0 . 15 ~ 1 . 1 ( °)/km;不同高度 ZDR 与 CC 的演变可反映冰雹粒子微物理增长过程,低层出现 ZDR 柱、Z DR 柱高度下降及 CC < 0 . 8 区域水平扩展可作为降雹先兆信号。【结论】研究结果为 X 波段雷达在三都县的本地化运用提供科学依据。

    • >山地气候资源研究
    • 基于实地监测资料的贵州剑河南明坝区热量资源分析

      2026, 50(1):67-72.

      摘要 (115) HTML (0) PDF 4.39 M (68) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为了摸清贵州省剑河县南明坝区的热量资源状况,助力坝区农业产业结构调整,提升土地、气候资源利用率,实现增产增收增效的目标。 【方法】基于南明坝区自动气象观测站 14 a逐日气象观测资料,采用5 d 滑动平均法确定0 、 5、10、15、20C等各界限温度的初终日期,以此确定南明坝区各类作物生长期;运用积温法计算坝区热量资源,用以研究各类作物生长发育热量满足情况。 南明坝区全年适宜农耕,农耕活动期=0℃的活动积温为5921.6 ℃ · d,热量资源较为丰富;南明坝区无霜期平均285 d,作物生长期长; 日平均气温≤5 ℃的时期80% 的年份于 11月 26 日开始持续至次年的3 月 6日 ,喜凉作物冬季缓慢生长期约 100 d,能获得≥5 ℃活动积温约5539.2 ℃ · d,热量资源丰富;喜温作物适宜生长期 >175 d , 80%的年份能获得≥10c活动积温4900.4 ℃ · d 以上,南明坝区热量资源属贵州省中等偏高水平。 【结论南明坝区热量资源丰富,适宜早稻一晚稻一蔬菜、水稻一油菜、水稻一小麦、水稻一菌类、玉米一蔬菜一马铃薯、 杂粮(杂豆)一蔬菜等一年两熟或一年多熟种植模式,提高作物复种指数,提升气候资源利用率,达到增收增效之目的。

    • 遵义市最高气温及高温日数的时空特征分析

      2026, 50(1):73-80.

      摘要 (196) HTML (0) PDF 2.96 M (106) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为探索遵义市最高气温及高温日数的时空分布特征和变化趋势。【方法】基于 1961—2023 年遵义市 13个国家站逐日最高气温观测数据,统计分析年、季、月和日多时间尺度分布情况,运用线性趋势法、M-K 分析法对年际变化趋势进行分析检验。【结果】1)遵义市最高气温及高温日数在空间上呈现“四周高(多)、中间低(少)”的分布特征,其中赤水、仁怀、道真和余庆是高温频发区;2)遵义市年最高气温集中在 6 月 中下旬至 9 月,且高温日数占全年 90% 以上,高温时刻主要集中在 12—17 时;3)遵义市 63 a 的日最高气温的平均值、最大值和最小值分别以 0 . 11 、0 . 15 、0 . 24 ℃/(10 a)的倾向率增长且通过了 95% 的显著性检验,2000 年之后 40 ℃以上的极端高温显著增多;4) 日最高气温和高温日数的线性回归拟合结果表明,遵义市高温天气与海拔具有较强相关关系,低海拔地区出现高温的概率较大。【结论】遵义市高温天气空间分布较为分散,时间分布较为集中,高温频次总体上呈增长趋势,海拔是影响高温强度与持续时间的重要因素。

    • 重庆雨季开始期演变特征分析

      2026, 50(1):81-85.

      摘要 (129) HTML (0) PDF 1.70 M (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为分析重庆地区雨季开始期的演变特征。【方法】利用重庆市 34 个国家气象站 1971—2024 年逐日降水观测资料,采用相关分析、M-K 和 Morlet 小波分析等方法。【结果】1) 重庆的雨季开始时间跨度相对较大,各站多年平均开始日期从 4 月下旬一直到 5 月 中旬,呈现出从中部向西部和东北部逐渐推进的趋势。雨季开始日期的年际差异也较大,全市最早于 2002 年出现雨季,最晚则在 2007 年,两者相差 29 d。雨季开始偏晚年份有 12 a , 偏早年份有 11 a。2)4—5 月的累计降水量变化与雨季开始时间密切相关,雨季开始偏早( 晚)的年份,4—5 月 的累计降水量多数年份偏多( 少)。3) 2000s 初及2010s 左右年际变率在 10 ~ 14 a 周期上较明显,1980s 末和 1990s 初年际变率在 6 ~ 8 a 周期上较明显,2010s 末年际变率在 4 a周期上较明显。【结论】重庆各地的雨季开始时间空间分布和年际变化差异均较大,雨季开始日期的最早与最晚之间相差达29 d;重庆雨季开始期的年际变率呈一定的周期变化。

    • >山地气象监测
    • 贵阳市主备站气温数据质量检验的方法及应用

      2026, 50(1):86-91.

      摘要 (87) HTML (0) PDF 1.46 M (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为解决贵阳市主备站数据差异超出规定范围的问题,确保观测数据的准确性和可靠性。【方法】利用2023 年贵阳市基准气象站主备站气温要素的观测值,对国家级台站双套自动气象站运行中出现的数据之差超过规定范围的现象进行分析,基于空间回归检验以及时间一致性和自动站之间的线性关系,研究出一种有效的分析和判断主备站数据错误的方法。【结果】该方法能够快速且准确地识别错误数据,并为观测数据的准确判断和及时校正提供支持。【结论】该方法有助于业务人员及时发现传感器效能的波动,维修或更换损坏的设备,从而确保观测业务的质量。

    • CINRAD/CC-D天气雷达金属球标定

      2026, 50(1):92-98.

      摘要 (99) HTML (0) PDF 2.69 M (53) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为了解 CINRAD/CC - D 新一代双偏振天气雷达反射率因子 Z 及差分反射率 Z DR 的准确情况。【方法】通过无人机悬挂金属球,利用新疆奇台双偏振雷达对金属球进行扇扫、高扫及定点扫描 3 种方式标定雷达 Z 和 Z DR 。【结果】在采用直径 30 . 48 cm 的金属球,无人机与金属球相隔 100 m 时,Z 绝对平均偏差为 0 . 32 dB , 绝对最大偏差为 0 . 79 dB , 绝对最小偏差为 0 . 06 dB;Z DR 绝对平均值为 0 . 14 dB , 绝对最大偏差为 0 . 23 dB , 绝对最小偏差为 0 . 07 dB;2 项指标基本满足雷达定标的技术指标要求。【结论】该实验采用的金属球定位方法及数据获取方式能很好地满足金属球标定试验,且金属球定位法可有效标定天气雷达反射率因子 Z 及差分反射率 Z DR 值。

    • >人工智能应用
    • 基于分位数映射与 LGBM 方法的我国西南地区次季节降水预报订正研究

      2026, 50(1):99-105.

      摘要 (121) HTML (0) PDF 2.97 M (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:【 目的】为降低我国西南地区降水预报的时空偏差。【方法】采用分位数映射(Quantile Mapping, QM) 与机器学习方法轻量级梯度提升机(LightGBM)对欧洲中心(EC)数值模式在西南地区 5—8 月的 0 ~ 45 d 降水预报开展误差订正研究。 【结果】EC 模式原始预报均方根误差(RMSE)大值区主要集中在四川东部到重庆西部地区,空间相关性随提前时间迅速下降。 QM 方法虽然在概率密度函数曲线上更加接近观测,但由于模式预测的空间相关系数较低,对中等强度以下降水的预报误差反而增大,雨日命中率和漏报率均有所提高。相比之下,LGBM 方法显著降低了各预报时段的 RMSE , 并提升了空间相关系数,尤其在中大雨以上的降水事件中展现出更强的泛化能力。【结论】LGBM 在降水概率密度重构、强降水 RMSE 控制及雨日事件识别等方面均显著优于 QM 和原始预报,说明相较于传统的统计方法,机器学习订正方法可有效降低西南地区降水预报的时空偏差,为未来模式订正研究提供了可行路径。

    • 基于 Bi-GRU 的流溪河水库小时级来水量 预报方法研究

      2026, 50(1):106-112.

      摘要 (79) HTML (0) PDF 1.29 M (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为解决小流域在缺乏历史观测数据条件下的水文径流预报难题,并克服传统模型对长期历史数据的依赖及纯数据驱动模型受限于数据质量和特征选择等问题。【方法】提出一种融合物理约束的 Bi-GRU(双向门控循环单元)深度学习模型,用于小时尺度的入流预报。以流溪河水库流域为研究区域,首先利用 12 m 高分辨率数字高程模型(DEM) 提取关键地形特征;随后结合网格插值和随机森林算法缓解气象数据空间分布不均的问题;引入物理约束机制以优化特征选择,确保水文一致性;最后构建 Bi-GRU 网络,捕捉径流过程中的复杂时间依赖关系。【结果】该方法在低水期与高水期分别达到了 0 . 90 和 0 . 96 的 Nash-Sutcliffe 效率系数(NSE) , 展现出良好的预测性能。【结论】研究为监测稀疏区域的水文预报提供了新思路,具有重要的实际应用价值。

    • 基于机器学习的机场冬季低能见度识别

      2026, 50(1):113-118.

      摘要 (94) HTML (0) PDF 2.02 M (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为建立广汉机场冬季低能见度分类预报模型,研究影响低能见度形成和持续的影响因子。【方法】基于2017—2023 年广汉机场地面观测数据与温江探空资料,采用随机森林、极端梯度提升机和轻量级梯度提升机 3 种机器学习算法构建模型,通过特征重要性分析和超参数优化提升预测性能,并利用样本平衡策略改善模型偏差。【结果】1) 广汉机场冬季08—09 时低能见度出现频次最多,白天频次较少,18 时后缓慢增加,低能见度事件有明显的日变化;2) 特征分析表明,相对湿度和大气层结稳定度为低能见度是否出现的核心影响因子,气压与温度的 24 h 变量通过动力过程调控,中层湿度通过抬升作用影响低能见度持续性;3)经超参数调优后,随机森林模型在测试集上综合表现最优,其分类准确率、漏报率及跨数据集的稳定性均显著优于对比模型。【结论】随机森林算法可有效提升低能见度事件分类预报能力,特征工程揭示了局地热动力耦合机制对主导能见度的影响路径,该模型为航空气象预警提供了一定的技术支撑。