检索结果-内蒙古大学图书馆

应用气象学报 2021年第4期32卷 479-490页

作者：马青荣左璇胡程达成林李彤霄中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 河南省气候中心郑州450003

夏花生常因汛期雨水偏多形成涝渍灾害而减产,探索不同耕作方式下涝渍持续日数对花生光合特性及产量的影响,可为花生涝渍动态监测评估和农业防灾减灾提供参考。选择2019年、2020年每年6—9月,在花生主产区河南驻马店土壤质地为粘土的大... 详细信息

夏花生常因汛期雨水偏多形成涝渍灾害而减产,探索不同耕作方式下涝渍持续日数对花生光合特性及产量的影响,可为花生涝渍动态监测评估和农业防灾减灾提供参考。选择2019年、2020年每年6—9月,在花生主产区河南驻马店土壤质地为粘土的大田平作、垄作方式下,以豫花22为试验材料,将花生产量形成过程分前期、中期、后期3个时段,分别设计3 d,5 d,7 d,9 d灌水处理。结果表明:相同过程灌水量条件下,垄作比平作涝渍持续日数减少1~5 d,其中淹涝日数偏少3~5 d;3 d灌水处理的涝渍持续日数4~5 d,叶绿素含量和净光合速率等光合参数呈正效应造成茎叶干物质积累增加;各时段涝渍影响均随持续日数的增加而加重,除百仁重涝渍影响表现为中期最大、前期次之、后期最小,其他均为前期最大、中期次之、后期最小;各处理水平涝渍持续日数4~16 d,光合参数影响幅度为1.3%~64.2%,生物量和产量影响幅度为0.6%~44.9%;垄作花生与平作花生相比,因涝渍持续日数减少而使灾害影响减小,前期各处理花生产量减少灾损达3.4%~11.6%。

关键词：夏花生涝渍耕作方式光合特性产量

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1961-2020年黄河流域干燥度时空变化及其对植被NDVI的影响

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气象与环境学报 2024年第3期40卷 106-114页

作者：申露婷姬兴杰朱业玉田宏伟刘美中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省气象科学研究所河南郑州450003 河南省气候中心河南郑州450003 郑州大学化学学院河南郑州450001

基于黄河流域224个气象站点1961—2020年气象数据和2000—2020年MODIS的归一化植被指数(NDVI)数据,分析干燥度时空分布规律及其对NDVI的影响。结果表明:1961—2020年黄河流域年平均干燥度气候倾向率为-0.03·(10 a)^(-1),其多年平... 详细信息

基于黄河流域224个气象站点1961—2020年气象数据和2000—2020年MODIS的归一化植被指数(NDVI)数据,分析干燥度时空分布规律及其对NDVI的影响。结果表明:1961—2020年黄河流域年平均干燥度气候倾向率为-0.03·(10 a)^(-1),其多年平均值为2.56;从各站变化的区域分布看,黄河流域北部站点变化以下降为主(52.2%),中部以南站点以上升为主(41.5%)。在空间上,黄河流域干燥度总体呈西北高、东南低,表现为上游(3.74)>中游(1.99)>下游(1.74),上游地区包含干旱亚区、半干旱亚区和半湿润亚区,中游和下游地区大多为半湿润亚区。逐步回归分析显示,干燥度主要受降水量的影响,大部分地区年均干燥度减少是由太阳总辐射减少、降水量增加和气温降低造成的。2000—2020年黄河流域NDVI平均值为0.30,在空间上整体呈东南高、西北低,上游较小、下游最高;与干燥度呈极显著负相关(r=-0.52,P<0.01,n=224),特别是在上中游地区。

关键词：黄河流域干燥度归一化植被指数(NDVI)

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登陆华东台风导致河南暴雨的统计分析

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气象与环境科学 2023年第6期46卷 10-16页

作者：谷秀杰王友贺武文博苏艳华王迪中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003 中国民用航空局空中交通管理局航空气象中心北京100122

利用中国气象局热带气旋资料中心提供的1959—2021年的台风数据和河南省气象信息中心提供的1980—2021年的全国探空数据和河南省降水资料,运用数理统计、天气学分析等方法,对历年登陆华东及其导致河南区域暴雨的台风进行统计。结果表明:... 详细信息

利用中国气象局热带气旋资料中心提供的1959—2021年的台风数据和河南省气象信息中心提供的1980—2021年的全国探空数据和河南省降水资料,运用数理统计、天气学分析等方法,对历年登陆华东及其导致河南区域暴雨的台风进行统计。结果表明:1959—2021年年均登陆华东的台风为2.5个,最多年份有6个,最少年份无台风登陆;91.1%的登陆华东的台风集中在7—9月,其中8月的最多,有67个;登陆最早的出现在5月27日,最晚的出现在10月23日。1980—2021年共有105个台风登陆华东,其中有18个台风导致河南出现30个区域暴雨日,单站日降水量超过200 mm的有10个,占区域暴雨日总数的33.3%,最大单站日降水量为商丘站的364 mm,突破建站以来历史极值。18个影响河南的台风登陆点集中在福建、浙江两省及上海市,登陆福建的最多,为11个;登陆后移动方向可归纳为西北转偏北和偏西转向两类路径。暴雨期间高空风场分析显示,台风主要通过低压和倒槽两种形势影响河南。通过对台风登陆时刻及其陆上移动期间的大尺度环流场进行诊断分析,概括出三类天气学概念模型,可为今后预报所用。

关键词：台风气候统计移动路径天气学模型

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登陆台风降水动力统计相似集合预报技术(DSAEF_LTP模型)

登陆台风降水动力统计相似集合预报技术(DSAEF_LTP模型)

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作者：任福民马蕴琦中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省气象台

针对登陆台风强降水预报能力不足的现状，中国气象科学研究院任福民研究员团队创新建立了登陆台风降水动力统计相似集合预报（Dynamical-Statistical-Analog Ensemble Forecast for Landfalling Typhoon Precipitation, DSAEF_LTP）模... 详细信息

标准号: 2400030168

针对登陆台风强降水预报能力不足的现状，中国气象科学研究院任福民研究员团队创新建立了登陆台风降水动力统计相似集合预报（Dynamical-Statistical-Analog Ensemble Forecast for Landfalling Typhoon Precipitation, DSAEF_LTP）模型，并不断发展改进。大样本试验显示，该模型与现有业务模式相比，对100mm以上的台风过程降水预报具有优势。自2018年1月起，中国气象科学研究院先后与国家气象中心、海南省气象台和厦门市气象台合作，在2019—2021年气象预报业务关键技术发展专项“天气业务转化试验”的支持下，利用DSAEF_LTP模型的两个版本V1.0和V1.1在国家气象中心业务平台上先后建成业务预报系统并实现应用，同时该模型在其他两家合作单位也实现了业务应用。DSAEF_LTP模型于2019年3月通过了业务转化准入评审，于2021年12月通过了中国气象局天气预报科技成果中试基地成果认证。首次提出“动力统计相似集合预报理论”，利用准确模式来做预报，采用集合预报的方式实现预报。并将该理论应用于台风降水预报，形成了登陆台风降水的动力统计相似集合预报DSAEF_LTP模型。该模型具有以下3项原始性创新：①核心思想是物理因子相似，可通过引入新因子或改善模型参数来改进模型的性能;②吸收了数值模式对台风预报的最大优势——路径预报;③吸收了历史资料的优势——集合成员为历史相似台风的观测降水。项目团队在研究和业务系统建设过程中进行了对比试验，DSAEF_LTP模型对100mm以上台风过程降水的模拟预报性能表现如下：与多家业务模式对比的台风降水预报试验中，该模型（V1.0）预兆评分（Threat Score, TS）排名前列;与欧洲中期天气预报中心（ECMWF）预报系统、中国气象局全球同化预报系统（CMA-GFS）、美国国家环境预报中心全球预报系统（NCEP-GFS）和上海区域模式（CMA-SH9）预报系统相比，模拟试验和预报试验均显示该模型（V1.1）TS排名第一。以华南沿海的研究为例，DSAEF_LTP模型在两个级别（≥250mm和≥100mm）台风过程降水预报上TS评分均高于4家数值模式，TS评分之和为0.4039（≥250mm和≥100mm TS评分分别为0.0774和0.3265）。 DSAEF_LTP模型已在国家气象中心、海南省气象台和厦门市气象台实现了业务应用。在国家气象中心建立的登陆台风降水动力统计相似集合预报业务系统在试运行期间针对2020—2021年高影响台风黑格比（2020）和烟花（2021）过程降水进行预报，检验结果显示，与3种业务预报方法（预报员定量降水预报、ECMWF预报和集合优选法）相比，该系统总体表现最优。其中，该系统对黑格比和烟花100mm以上过程降水预报的TS分别为0.15和0.31，均分别高于3种业务预报方法的评分。与此同时，在海南省气象台和厦门市气象台建立的登陆台风降水动力统计相似集合预报业务系统也发挥重要作用，取得了良好的预报服务效果。 DSAEF_LTP模型的上述应用，有助于改善我国当前登陆台风强降水预报能力不足的状况，提升登陆台风强降水预报水平，进而增强我国防台减灾的能力。

关键词：降水预报台风业务预报方法

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登陆台风降水动力统计相似集合预报技术(DSAEF_LTP模型)

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科技成果管理与研究 2023年第8期18卷 62-63页

作者：任福民马蕴琦中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省气象台河南郑州450003

过去30年间,数值天气预报(Numerical Weather Prediction,NWP)在热带气旋(Tropical Cyclone,TC)路径预报中取得了巨大成功,路径预报越来越准确.但是,目前NWP对台风降水尤其是极端降水的预报能力还有待提高,台风降水预报研究仍面临重大挑战.

关键词：数值天气预报集合预报热带气旋路径预报极端降水预报能力台风降水

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驻马店市2021年“11·7”寒潮天气过程分析

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河南科技 2022年第11期41卷 111-115页

作者：艾润冰中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省驻马店市气象局河南驻马店463000

本文利用常规探空和地面自动站观测资料对2021年11月6日夜间至7日白天驻马店市发生的一次强降温大风雨雪天气过程进行了分析,初步总结了雨雪相态和大风的本地化预报指标。结果表明:(1)此次寒潮过程属于横槽转竖型,与500 hPa南支槽、高... 详细信息

本文利用常规探空和地面自动站观测资料对2021年11月6日夜间至7日白天驻马店市发生的一次强降温大风雨雪天气过程进行了分析,初步总结了雨雪相态和大风的本地化预报指标。结果表明:(1)此次寒潮过程属于横槽转竖型,与500 hPa南支槽、高空急流、锋面的存在与发展密切相关;(2)前期较高的气温、高空强冷平流和动量下传以及地面较大的气压梯度与变压梯度是造成驻马店市剧烈降温和大风的主要原因;高空水汽含量不足和700 hPa切变线偏南则造成了降水偏弱;(3)3 h变压达到2~4 hPa可作为驻马店市大风预报参考指标;(4)降雪发生前850~925 hPa存在逆温层,降雪过程中0℃层高度逐渐下降至925 hPa;地面气温Ta<2℃时为纯雪;2℃≤Ta≤4℃时,降水相态变为雨夹雪。

关键词：大风降水相态预报指标驻马店市

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基于Sentinel-1数据的典型地物特征分析与洪水区面积提取

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气象与环境科学 2022年第6期45卷 1-8页

作者：李颖陈怀亮叶昊天周兆基中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 哈尔滨市气象局哈尔滨150028 河南省气象局郑州450003

气候变化导致近年来洪涝灾害频繁发生,利用SAR影像提取洪水区面积的方法因不受云雨雾天气影响,已得到广泛应用。由于国内相关研究往往仅进行新增开放水体的提取,没有开展新增湿地的识别,且较少考虑入射角对不同典型地物的后向散射系数... 详细信息

气候变化导致近年来洪涝灾害频繁发生,利用SAR影像提取洪水区面积的方法因不受云雨雾天气影响,已得到广泛应用。由于国内相关研究往往仅进行新增开放水体的提取,没有开展新增湿地的识别,且较少考虑入射角对不同典型地物的后向散射系数影响等问题,因而结果存在一定的局限性。以2018年美国南北卡罗来纳州部分洪水泛滥的区域为研究区,基于Sentinel-1卫星数据,提出一种更为全面的洪水区面积提取方法:在分析不同地物类型的后向散射系数随局地入射角的变化情况和不同地物类型的纹理特征的基础上,利用ISODATA算法提取开放水体,进行了洪水发生后新增湿地与灌木、森林的极化分解分析;最后利用阈值法提取新增湿地面积。结果表明综合新增开放水体与新增湿地,可以得到更为完整的洪水区面积。

关键词： SAR影像 ISODATA算法阈值法极化分解

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气象因子对河南省小麦主要品质指标的影响

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气象与环境科学 2022年第6期45卷 43-50页

作者：申晓晴成林中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 周口市气象局河南周口466000 河南省气象科学研究所郑州450003

研究小麦品质现状及与气象要素的关联程度,对科学认识气象条件对小麦品质的影响,提高气候资源利用效率有重要意义。基于2017-2019年河南省18个地市292份小麦样品资料及其对应气象数据,采用线性相关、二次曲线相关和多因素方差分析等方法... 详细信息

研究小麦品质现状及与气象要素的关联程度,对科学认识气象条件对小麦品质的影响,提高气候资源利用效率有重要意义。基于2017-2019年河南省18个地市292份小麦样品资料及其对应气象数据,采用线性相关、二次曲线相关和多因素方差分析等方法,研究了气象因子和小麦主要品质指标之间的关系。结果表明:河南省小麦籽粒容重均值总体较高,95.5%的样本达到二等及以上小麦标准;气象条件对小麦品质性状有重要影响,日最高气温和气温日较差对小麦品质影响最为突出。黄河以北和豫中地区的小麦内在品质整体优于豫南地区的。黄河以北地区小麦品质指标主要受3月中下旬和5月下旬的最高气温和气温日较差的影响,呈显著正相关;豫中地区小麦品质主要受3月中旬至4月中旬的最高气温影响,呈显著正相关;豫南地区小麦品质受最低气温的影响较大,呈显著负相关。小麦籽粒蛋白质含量、面团形成时间和稳定时间在黄河以北地区受独立效应影响较大,豫南地区受互作效应影响较大;各区域小麦湿面筋含量受基因型×环境互作效应的影响大于基因型及其环境的作用。

关键词：容重籽粒蛋白质含量湿面筋含量品质性状气象条件

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“21·7”河南极端强降水特征及环流异常性分析

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大气科学学报 2021年第5期44卷 672-687页

作者：张霞杨慧王新敏申琳王迪栗晗中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省气象台河南郑州450003 长江生态环保集团有限公司湖北武汉430062

基于国家自动站及区域自动站降水观测资料、欧洲中心大气再分析资料(ERA5)分析了河南“21·7”过程的降水特征及环流和物理量的异常性,并对比1981年以来郑州和鹤壁50 mm以上强降水过程的物理量特征。结果表明:1)“21·7”强降... 详细信息

基于国家自动站及区域自动站降水观测资料、欧洲中心大气再分析资料(ERA5)分析了河南“21·7”过程的降水特征及环流和物理量的异常性,并对比1981年以来郑州和鹤壁50 mm以上强降水过程的物理量特征。结果表明:1)“21·7”强降水过程在累计降水量、强降水覆盖范围、日雨量和小时雨强等方面均表现出显著极端性,过程累计降水量超过400 mm的站点集中分布在太行山东麓沿山地区和伏牛山东侧迎风坡一侧,与地形关系十分密切。2)南亚高压增强东伸,副热带高压异常偏强偏北,低纬度地区活跃的低值系统等大气环流异常,导致了水汽稳定持久向河南输送,太行山和伏牛山沿山一带水汽辐合偏离气候态最强超过-10σ,表现出显著极端性。3)“21·7”过程中,动力条件的异常特征十分显著,200 hPa的辐散中心分别位于伏牛山和太行山东麓沿山一带,相较历史气候态偏离度达到2σ~5σ;伏牛山沿山一带850 hPa涡度偏离气候态程度较太行山东麓一带更大,达6σ;而700 hPa上升运动则是太行山东麓一带极端性更强,标准差达-3σ~-5σ。4)与1981年以来同区域暴雨过程相比,“21·7”过程中,850 hPa涡度和700 hPa垂直速度的标准差为历次过程最大(最小)或次大(次小)者,对暴雨极端性有指示意义,地形附近历次暴雨过程物理量统计显示,伏牛山和太行山东麓的850 hPa辐合及700 hPa垂直速度平均偏离气候态超过3σ(-3σ),且偏离程度与日雨量呈正相关。

关键词：极端强降水环流异常标准差地形抬升

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多数值模式对台风暴雨过程预报的空间检验评估

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气象 2020年第6期46卷 753-764页

作者：王新敏栗晗中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003

采用FSS评分(fractional skill score)和CRA方法(contiguous rain area)结合国家气象信息中心地面、卫星、雷达三源降水融合产品(CMPA_Hourly V2.1),对SHANGHAI_HR(SH)、GRAPES_MESO(MESO)、ECMWF_HR(EC)、GRAPES_GFS(GFS)四个模式2018年8月三次登陆台风暴雨过程的的降水预报进行了检验评估,对比分析了各模式的预报性能,得到结论如下:FSS评分相较于传统TS评分能够更好地通过量化的方式反映出不同模式的预报能力差别,而CRA方法能更全面详细地评估模式的误差来源;区域模式对于局地性强降水或大尺度降水的强中心预报相对于全球模式有一定优势,但全球模式对于较小量级降水的范围预报可参考性更好;对于"摩羯"、"温比亚"台风影响的两次过程,EC模式的预报位移误差明显偏西,同样的特征也表现在MESO和GFS对于"温比亚"台风影响的降水的预报;GFS模式对于降水范围、降水强度预报偏小、偏弱,EC模式预报略好于GFS模式但对于降水极值估计仍存在不足。相对而言,区域模式对于极值估计优于全球模式,SH模式对于极值的估计要优于MESO模式,但其预报降水存在范围、强度偏大的特征;大部分模式预报降水个体的误差主要来源于位移误差,强度误差和形态误差大致相当。

关键词： FSS评分 CRA方法空间检验登陆台风

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