检索结果-内蒙古大学图书馆

山东农业科学 2021年第3期53卷 132-138页

作者：魏庆伟王福州张青陈道培卢霞中国气象局·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 鹤壁市气象局河南鹤壁458030

为探寻准确高效的冬小麦生物量动态监测方法,以2018—2020年SRS-NDVI观测仪监测数据为基础,将冬小麦生物量观测数据以返青期为界分为两个阶段。选取归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、增强型植被指数(EVI2)... 详细信息

为探寻准确高效的冬小麦生物量动态监测方法,以2018—2020年SRS-NDVI观测仪监测数据为基础,将冬小麦生物量观测数据以返青期为界分为两个阶段。选取归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、增强型植被指数(EVI2),计算逐日累积植被指数(CVI)并分别进行曲线拟合分析,建立回归模型,研究各植被指数与实测冬小麦生物量之间的关系。结果表明:冬小麦播种至返青期,最优模型为二次多项式,基于NDVI的累积植被指数模型估测精度最高,y=-0.0479x^(2)+7.0481x-25.5040,R^(2)为0.9829,均方根误差(RMSE)为9.61,平均相对误差(MRE)为10.51%;冬小麦返青至成熟期,最优模型为幂函数,最佳估测模型仍为基于NDVI的累积植被指数模型,y=0.0126x^(2.3938),R^(2)为0.9553,RMSE为150.25,MRE为10.22%。因此,基于NDVI的累积植被指数是冬小麦生物量动态监测的最佳方法,可为作物自动化观测提供新的思路和方法。

关键词：近地遥感冬小麦生物量植被指数动态监测

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冷涡背景下河南风雹强对流天气统计特征

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气象与环境科学 2023年第4期46卷 27-37页

作者：王国安乔春贵张一平郝晓珍史一丛王璐璐中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象探测数据中心郑州450003 河南省气象台郑州450003 驻马店市气象局河南驻马店463000

利用2001-2020年5-9月河南省119个国家气象观测站的地面观测资料、灾情信息资料,通过普查MICAPS高空、地面图,筛选出冷涡背景下河南风雹强对流天气日期和个例,统计了冷涡背景下风雹强对流天气的时空分布特征,分析了冷涡中心位置、生命... 详细信息

利用2001-2020年5-9月河南省119个国家气象观测站的地面观测资料、灾情信息资料,通过普查MICAPS高空、地面图,筛选出冷涡背景下河南风雹强对流天气日期和个例,统计了冷涡背景下风雹强对流天气的时空分布特征,分析了冷涡中心位置、生命阶段等与河南风雹的关系。结果表明:(1)风雹站次数年际变化差异大,2001-2009年的变化趋势基本为波动变化,2010-2014年的为低谷,2015年后基本呈增多趋势。风雹站次数6月份的最多,明显高于其他月份的,其次是5月和7月的。雷暴大风和冰雹白天站次数分别占总站次数的57.2%和67.6%,15-20时为风雹多发时段,雷暴大风19时出现得最多,冰雹16时出现得最多。风雹强对流空间频次自西北向东南逐渐减少,多发区与地形关系密切,主要区域位于豫西北太行山和豫西伏牛山区到豫东平原过渡地带的黄河以北和洛阳、郑州、许昌、平顶山、开封等地。(2)冷涡背景下区域雷暴大风、冰雹个例发生次数均占相应总次数的一半以上,分别为53.8%和54.4%。风雹个例月统计为6月的最多,达59次(年平均3.0次),其次为7月和5月的。(3)冷涡背景下河南出现风雹强对流日数占该月冷涡背景总日数的比例6月的最多,为19.0%,其他月份的较低,7月、5月、8月和9月的分别为6.7%、5.0%、4.5%和1.2%。(4)冷涡中心位置不同,河南风雹个例发生的时空分布也有差异。东北冷涡背景下5-9月风雹强对流个例均有出现,华北冷涡背景下的主要出现在6-8月,蒙古冷涡背景下的主要出现在5-7月。东北和蒙古冷涡背景下河南风雹强对流多发区相对偏北,主要位于河南北部和中部,华北冷涡背景下的风雹多发区主要位于河南中部和西北部。(5)华北冷涡和蒙古冷涡背景下,河南风雹强对流个例多发生在其生成和发展维持阶段;东北冷涡背景下,有一半以上的风雹强对流出现在冷涡减弱阶段。

关键词：冷涡背景雷暴大风冰雹强对流

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东北冷涡背景下河南不同强度对流天气特征分析

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河南科学 2022年第6期40卷 904-913页

作者：史一丛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

筛选2015—2017年河南处于东北冷涡形势下连续两日发生对流天气、且过程强度有明显区别的3组共6个个例,利用多种观测资料分析比较其发生发展的环境条件和形成机制.结果表明:(1)3个较弱过程均以雷暴天气为主,3个较强过程均有较大范围雷... 详细信息

筛选2015—2017年河南处于东北冷涡形势下连续两日发生对流天气、且过程强度有明显区别的3组共6个个例,利用多种观测资料分析比较其发生发展的环境条件和形成机制.结果表明:(1)3个较弱过程均以雷暴天气为主,3个较强过程均有较大范围雷电和雷暴大风天气,且同时多有小冰雹.(2)所有过程发生时均处于东北冷涡后部较强西北气流区,高空干冷同时低层辐射增温.(3)3次弱过程CAPE均小于1000 J/kg;3次强过程CAPE形态宽而高,数值均在2000 J/kg以上,850~500 h Pa温差大于30℃,低层有浅薄湿层,中层干层清晰且边界相对明显.(4)对流天气基本发生在当日地面最高温度≥33℃的区域内,3次强过程地面温度分别较前一日的弱过程升温2~4℃,同时伴有露点升高.(5)从对流过程雷达图像演变可以发现,山西南部和河南西部是河南东北低涡背景强对流天气的关键区,当对流回波自关键区进入河南并迅速加强组织化或以40 km/h以上速度快速移动时,即预示将出现灾害性强对流天气.

关键词：强对流天气东北冷涡环境条件

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冬小麦-夏玉米农业气象自动化观测技术评估

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湖北农业科学 2023年第3期62卷 224-229页

作者：张志红史桂芬李书岭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 郑州市气象局郑州450003

2016—2020年在河南省郑州、鹤壁、黄泛区3个国家一级农业气象试验站,利用航天新气象科技有限公司、河南中原光电测控技术有限公司2个厂家5套观测设备,对冬小麦-夏玉米的发育期、冠层高度、密度、叶面积指数、干物质质量等进行连续自动... 详细信息

2016—2020年在河南省郑州、鹤壁、黄泛区3个国家一级农业气象试验站,利用航天新气象科技有限公司、河南中原光电测控技术有限公司2个厂家5套观测设备,对冬小麦-夏玉米的发育期、冠层高度、密度、叶面积指数、干物质质量等进行连续自动化观测试验,并同时开展人工对比观测。结果表明,冬小麦发育期自动观测误差大都在4 d以内,返青、拔节误差在5 d以上,需辅以人工观测;冠层高度自动观测平均误差多在10 cm以下;生育期内密度波动较大,自动化观测效果较差。夏玉米发育期自动化观测误差大都在4 d以下,拔节、乳熟和成熟暂需辅以人工观测;密度、冠层高度自动观测效果较好。冬小麦和夏玉米发育期、生长状况评定、冠层高度及玉米密度自动观测效果较好,优化后可业务推广应用;而叶面积指数、干物质质量识别效果较差,尚不具备业务推广条件,需改进算法或识别技术。

关键词：冬小麦夏玉米农业气象自动化观测评估

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“21·7”豫北极端暴雨天气成因分析

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气象与环境科学 2022年第2期45卷 65-74页

作者：靳冰凌芦阿咪张璞王福州中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 鹤壁市气象局河南鹤壁458030

利用常规观测、地面加密资料和欧洲细网格等产品,对2021年7月2123日豫北极端暴雨天气过程的天气学成因进行了分析。结果表明:副热带高压、大陆高压、低涡和台风等多种天气系统为极端暴雨提供了稳定的环流背景。高层强辐散、中低层辐合... 详细信息

利用常规观测、地面加密资料和欧洲细网格等产品,对2021年7月2123日豫北极端暴雨天气过程的天气学成因进行了分析。结果表明:副热带高压、大陆高压、低涡和台风等多种天气系统为极端暴雨提供了稳定的环流背景。高层强辐散、中低层辐合形成强烈的垂直上升运动,加之深厚的湿层,使水汽、热量垂直输送加剧,对天气系统的发展有促进作用。持续加强的偏东风和超低空急流给豫北地区带来充沛的水汽和暖湿不稳定能量;绝对湿度厚度的增加、极大的整层可降水量在豫北形成极高的降水效率;地面中尺度气旋、辐合中心和边界层辐合线的形成、维持与阶段性强降水有很好的对应关系;风场辐合区出现的时刻提前于强降水出现时刻,可根据地面加密风场辐合中心、辐合线位置及其移动方向推断强降水落区。太行山脉对气流的阻挡及强迫抬升作用引起中低层的闭合环流,为强降水系统长时间维持提供有利条件,并对降水有明显的增幅作用,强降水区域出现在太行山东麓30到50 km范围。

关键词：极端暴雨低涡超低空急流闭合环流太行山台风远距离作用

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基于OMOS方法的地面气温短时预报——以重庆市为例

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气象科学 2023年第5期43卷 652-661页

作者：王田季焱杜钦朱寿鹏智协飞河南省气象探测数据中心/河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 重庆市气象科学研究所重庆401147 中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 南京气象科技创新研究院南京210041

基于重庆市气象局业务运行的风暴尺度快速同化和预报系统(Storm-Scale Rapid Assimilation and Forecast System,SSRAFS)、气象信息综合分析处理系统(Meteorological Information Comprehensive Analysis And Process System,MICAPS)地面观测和高空观测资料,进行模式输出统计(Model Output Statistics,MOS)方法和纳入超前实况因子的MOS(MOS with Prior Observation Predictors,OMOS)方法对重庆地区地面气温96 h内逐小时预报试验,并以SSRAFS地面气温预报结果作为参考进行对比分析。结果表明:MOS方法在1~96 h预报时效内的预报技巧高于SSRAFS,气温预报均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)平均减小1.22℃,CC和HR2分别平均增大0.006和20.4%;在1~7 h预报时效,RMSE平均减小1.70℃,CC和HR2分别平均增大0.07和34.5%;且MOS方法在重庆东北部及中南部地区改进效果较为明显。OMOS方法在气温短期预报中表现优于MOS方法,尤其在1~7 h预报时效,比MOS方法RMSE平均减小0.43℃,CC和HR2分别平均增大0.008和8.3%;其在1~4 h预报时效时表现更加优异,与MOS方法相比,RMSE平均减小0.66℃,CC和HR2分别平均增大0.13和12.3%。因此,在MOS的基础上,OMOS能够进一步提升地面气温的预报技巧,且在重庆东北部及中南部地区的预报效果有明显改进。

关键词： MOS预报 OMOS 地面气温

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黄淮地区触发对流天气的干线特征

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应用气象学报 2021年第5期32卷 592-602页

作者：王金兰俞小鼎汤兴芝于海敬胡亮帆中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省新乡市气象局新乡453003 中国气象局干部培训学院北京100081 中国气象局干部培训学院湖北分院武汉430074

利用高空和地面观测、欧洲中期预报中心再分析资料(ERA5)以及卫星云图,统计2010—2019年4—9月我国黄淮地区触发对流天气的干线特征。结果表明:干线主要出现在山东德州附近和豫北周边地区,多呈准西北—东南向和准东北—西南向;长度集中... 详细信息

利用高空和地面观测、欧洲中期预报中心再分析资料(ERA5)以及卫星云图,统计2010—2019年4—9月我国黄淮地区触发对流天气的干线特征。结果表明:干线主要出现在山东德州附近和豫北周边地区,多呈准西北—东南向和准东北—西南向;长度集中在100~200 km,宽度在50~100 km;多出现在14:00(北京时,下同)或17:00;多发生在高空冷涡形势下,低层多有切变线(或辐合线)配合,地面多位于入海高压后部。地面气象要素统计显示:干线干侧温度较湿侧偏高1.9℃,湿侧露点温度较干侧偏高6.8℃,干线两侧温度梯度为—2.7℃·(100 km)^(-1),露点温度梯度为10.1℃·(100 km)^(-1),比湿梯度为5.9 g·kg^(-1)·(100 km)^(-1)。探空参数统计结果表明:干线湿侧大气可降水量略高于干侧,925 hPa,850 hPa和700 hPa湿侧比湿均大于干侧;对流有效位能湿侧平均值远大于干侧;干线两侧700 hPa,850 hPa与500 hPa温度差非常接近,即黄淮地区干线两侧对流有效位能的显著差异主要由干线两侧低层水汽条件差异造成,干线两侧条件不稳定度大致相当。

关键词：黄淮地区对流触发干线统计分析

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2015-2021年河南省大气污染时空规律及其影响因素分析

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气象与环境科学 2024年第5期47卷 24-33页

作者：杨少波杨奇孔海江王瑞祥徐文隆中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象探测数据中心郑州450003 河南省气象台郑州450003 安阳国家气候观象台河南安阳455000 贵州省大气探测技术与保障中心贵阳550081

利用河南省环境空气质量国控自动监测站2015-2021年的监测数据,分析了河南省空气质量、一次大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)和NO_(2))和二次污染物O_(3)的年、月、日变化及空间分布特征,并对O_(3)污染的成因进行了探讨。结果... 详细信息

利用河南省环境空气质量国控自动监测站2015-2021年的监测数据,分析了河南省空气质量、一次大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)和NO_(2))和二次污染物O_(3)的年、月、日变化及空间分布特征,并对O_(3)污染的成因进行了探讨。结果表明:2015-2021年河南省空气质量逐渐好转,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)和CO一次污染物的浓度呈现明显下降趋势,下降幅度分别达42.0%、33.1%、76.6%、35.1%和47.6%;O_(3)的小时平均浓度则呈现上升趋势,升幅达21.7%,光化学产生的O_(3)二次污染问题变得突出。河南省AQI及一次污染物总体呈现北高南低的分布特征,空气质量的空间聚集现象总体表现明显。暖季的空气质量优于冷季的。一次污染物浓度高值中心分布在河南省偏北部;O_(3)浓度冷季的高值中心在偏南部,而在暖季的高值中心转移至北部。河南省AQI及一次污染物浓度在本省北部地区09-10时出现最大值,而在南部地区最大值出现时段为22-23时;O_(3)浓度的高值时间段则为12-18时,与日照辐射的时间段一致。河南省O_(3)污染问题受机动车排放的影响越来越显著,对机动车排放的协同控制则可能是治理O_(3)污染的有效手段。

关键词：大气污染臭氧空气质量机动车

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1961~2019年黄河流域大气自净能力指数变化特征分析

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中国环境科学 2021年第12期41卷 5591-5601页

作者：刘美姬兴杰左璇丁亚磊朱业玉王超杰郑州大学化学学院河南郑州450001 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 河南省气候中心河南郑州450003 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 长葛市气象局河南长葛461599

利用2015~2019年环境空气质量监测数据和黄河流域73个站点1961~2019年的气象观测资料,对11个站点的大气自净能力指数的适用性及其与环境空气质量之间的关联性进行了验证,并分析了黄河流域大气自净能力指数的时空变化特征及影响因子.结... 详细信息

利用2015~2019年环境空气质量监测数据和黄河流域73个站点1961~2019年的气象观测资料,对11个站点的大气自净能力指数的适用性及其与环境空气质量之间的关联性进行了验证,并分析了黄河流域大气自净能力指数的时空变化特征及影响因子.结果表明,1961~2019年黄河流域大气自净能力指数整体呈下降趋势,下降速率为每10a下降0.18t/(d⋅km^(2)),平均值为4.44t/(d⋅km^(2)),且在1969年达到最大值,为5.32t/(d⋅km^(2)),2011年达到最小值,为3.81t/(d⋅km^(2));黄河流域73个站点中有64个站点大气自净能力指数呈下降趋势,50个站点呈显著和极显著下降趋势.从年内变化看出,黄河流域大气自净能力指数最高值出现在4月,为5.30t/(d⋅km^(2)),最低值出现在1月,为3.48t/(d⋅km^(2)).在年空间分布上,黄河流域大气自净能力指数分布以青海西南部,山东、四川大部分地区,内蒙古、宁夏以及甘肃少部分地区,陕西西安,山西的五寨和右玉等大气自净能力较好,大气自净能力指数在4.69~7.18t/(d⋅km^(2)),其余地区大气自净能力相对较差.影响因子中,混合层高度与大气自净能力指数呈极显著正相关,相关系数为0.63(n=4307);小风日数与大气自净能力指数呈极显著负相关,相关系数为-0.78(n=4307),日平均风速≥2.5m/s的日数及日平均风速≥5.5m/s的日数与大气自净能力指数均呈极显著正相关,相关系数分别为0.78和0.55(n=4307);降水日数与大气自净能力指数呈极显著正相关,相关系数为0.18(n=4307),中雨及以上日数与大气自净能力指数呈显著正相关,相关系数为0.03(n=4307),黄河流域小雨对大气自净能力的影响明显高于中雨.逐步回归分析显示,大气自净能力指数主要受日平均风速≥2.5m/s的日数、降水日数和混合层高度的综合影响,其中,日平均风速≥2.5m/s的日数对大气自净能力指数的贡献率最大,其贡献为正.

关键词：大气自净能力指数混合层高度风速降水 PM_(2.5)

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一种基于机器学习和葵花8号数据的PM_(2.5)浓度监测方法

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气象与环境科学 2023年第3期46卷 89-97页

作者：叶昊天邹春辉田宏伟中国气象局·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 安阳国家气候观象台河南安阳455000

基于卫星遥感数据和气象数据构建模型是实现PM_(2.5)浓度监测的重要方法。利用2017-2020年河南区域的葵花8号AOD相关产品、地面气象观测数据及PM_(2.5)浓度逐时地面观测数据,建立样本数据库,探究了PM_(2.5)浓度与遥感反演参数、气象因... 详细信息

基于卫星遥感数据和气象数据构建模型是实现PM_(2.5)浓度监测的重要方法。利用2017-2020年河南区域的葵花8号AOD相关产品、地面气象观测数据及PM_(2.5)浓度逐时地面观测数据,建立样本数据库,探究了PM_(2.5)浓度与遥感反演参数、气象因子的相关关系,提出一种基于空间距离的机器学习方法,构建了卫星遥感与气象数据相结合的PM_(2.5)监测模型,并利用PM_(2.5)观测数据对模型进行散点拟合和空间分布的验证。结果表明:PM_(2.5)浓度与能见度(V)、气温(T)、气溶胶光学厚度(AOD)有极为显著的相关关系;从PM_(2.5)浓度反演值与观测值的散点回归分析来看,PM_(2.5)浓度反演值与观测值相关系数R^(2)=0.73;从PM_(2.5)浓度反演值与观测值的空间分布图来看,PM_(2.5)浓度反演值实现了空间格点的小时监测,弥补了非晴空及夜间监测数据的缺失,在空间分布上与观测值一致,具有很高的精确性和可靠性。基于空间距离的机器学习方法构建PM_(2.5)浓度监测模型能很好地应用于PM_(2.5)浓度监测,为PM_(2.5)浓度监测提供了新的思路和方法。

关键词： PM_(2.5)浓度空间距离机器学习葵花8号

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