检索结果-内蒙古大学图书馆

河南科学 2024年第7期42卷 1036-1042页

作者：叶磊谷秀杰田金华王迪中国气象局·河南省农业气象保障和应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003 郑州市气象局郑州450007

利用地面常规观测资料、探空观测资料以及NCEP1°×1°再分析资料,从环流背景、动力和水汽等方面对2019年8月9—10日河南省特大暴雨过程进行诊断分析.结果表明:①“利奇马”登陆后继续北上,其东北侧副热带高压稳定维持,在... 详细信息

利用地面常规观测资料、探空观测资料以及NCEP1°×1°再分析资料,从环流背景、动力和水汽等方面对2019年8月9—10日河南省特大暴雨过程进行诊断分析.结果表明:①“利奇马”登陆后继续北上,其东北侧副热带高压稳定维持,在二者共同作用下,西风带低槽东移速度迅速减缓,降水系统在同一地区停滞,增大了累计降水量.②强降水期间,大气层结发生了由稳定—不稳定—稳定的转变,CAPE值较小不利强对流天气发生,但K指数高达38℃,充沛的水汽条件有利于短时强降水产生,强降水区位于TBB低值中心附近略偏暖区一侧.③冷平流使低槽和锋区进一步增强,次级环流的动力抬升及台风外围偏东风充足的水汽供应,是产生该大暴雨天气的主要因素.

关键词：远距离台风特大暴雨锋区水汽

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冬小麦农业气象灾害风险预警的业务实践与思考

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气象与环境科学 2024年第1期47卷 20-27页

作者：郭安红何亮姬兴杰侯英雨李森张弘中国气象局国家气象中心北京100081 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郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

开展冬小麦农业气象灾害风险预警工作是当前保障小麦生产安全和防灾减损的重要工作之一。2022年开始气象部门和农业部门联合开展了冬小麦农业气象灾害风险预警的业务服务工作,取得了一些技术成果和成功案例,但也存在一些问题和不足。本... 详细信息

开展冬小麦农业气象灾害风险预警工作是当前保障小麦生产安全和防灾减损的重要工作之一。2022年开始气象部门和农业部门联合开展了冬小麦农业气象灾害风险预警的业务服务工作,取得了一些技术成果和成功案例,但也存在一些问题和不足。本文简述了农业气象灾害风险预警业务的内涵,提出了综合农业气象灾害可能性预报、危险性和脆弱性预估,构建基于风险矩阵的冬小麦农业气象灾害风险预警业务的技术框架,并以2022年小麦干热风风险预警工作为例,展示了冬小麦农业气象灾害风险预警工作的技术流程。冬小麦农业气象灾害风险预警工作刚刚起步,尚有很多工作不完善,包括如何与已有的灾害风险评估成果进行深入融合,开展定量化的灾害影响预报和预警指标率定等。此外,在提升冬小麦农业气象灾害风险预警的准确率和开展服务效益评估等方面,未来还需要做大量的研发工作。

关键词：冬小麦农业气象灾害风险预警业务实践

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华北北部夏玉米适期早播的增产效果

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华北农学报 2023年第6期38卷 81-93页

作者：任三学周广胜赵花荣田晓丽耿金剑中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 河北固城农业气象国家野外科学观测研究站河北保定072656 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 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江苏南京210044

播期调整是直接有效减缓气候变化对农业负面影响的重要措施,为了揭示播期变化对作物产量形成的影响机制,在华北北部的河北固城农业气象国家野外科学观测研究站,于2019—2021年设置早播10 d、晚播10 d、晚播20 d和正常播期4个播期,进行... 详细信息

播期调整是直接有效减缓气候变化对农业负面影响的重要措施,为了揭示播期变化对作物产量形成的影响机制,在华北北部的河北固城农业气象国家野外科学观测研究站,于2019—2021年设置早播10 d、晚播10 d、晚播20 d和正常播期4个播期,进行了夏玉米同一品种播期调整的大田试验,监测其生育期变化、植株干物质累积、叶片光合特性和籽粒灌浆特征,以及成熟期取样测定产量构成等要素。结果表明:夏玉米播期提前,苗期、穗期及全生育期延长,尤其有效灌浆持续日数随播期提前而延长,播期每提前10 d有效灌浆持续日数延长4.7 d,播期提前10 d平均灌浆速率比对照和晚播10,20 d的平均偏高4.04%,籽粒灌浆、累积增加,百粒质量提高5.459 g。夏玉米穗粒数、穗粒质量、百粒质量等主要产量构成要素在不同播期间存在显著差异,且随播期提前而递增,在6月8日—7月8日试验期理论产量随播期每提前10 d增产速率为1395.4 kg/hm ^(2)。夏玉米关键生育期平均叶片净光合速率(Pn)随播期每提前10 d提高0.764μmol/(m 2·s),播期提前10 d比对照和晚播10,20 d的平均Pn提高7.31%。光合速率提高使得干物质生产、积累及向籽粒转运量增加,穗粒质量、百粒质量分别比对照和晚播10,20 d的平均偏高24.01%,18.00%。播期提前,株高低,茎秆粗壮,抗倒伏,个体绿叶面积大,群体叶面积指数(LAI)高,叶片光合作用能力高,播期每提前10 d成熟期地上干物质分配率:籽粒质量递增率2.26%,植株营养器官—果穗籽粒间干物质的源—库分配关系改变,穗粒质量、百粒质量提高和籽粒增产。研究认为:华北地区冬小麦—夏玉米一年两熟区充分利用气候变暖增加的热量资源,合理调配茬口,夏玉米适期早播,延长生育期和籽粒灌浆时间,可有效提高单产。

关键词：夏玉米华北北部播种期生长特征增产效果

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青藏高原草地生态系统演化过程、可持续发展瓶颈及应对分析

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草业科学 2024年第8期41卷 1865-1882页

作者：林丽孙睿藻郭小伟李茜李以康曹广民周华坤兰玉婷中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室青海西宁810008 中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心青海西宁810000 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 河南省气象服务中心河南郑州450003

青藏高原面积巨大,自然条件恶劣,生态环境脆弱,具有生态、生产和生活的三生服务功能。自20世纪80年代以来,在气候变化、人口激增、市场冲击和经营管理模式改变等多种因素影响下,青藏高原草地生产服务功能逐渐被弱化,“人-地”矛盾凸显,... 详细信息

青藏高原面积巨大,自然条件恶劣,生态环境脆弱,具有生态、生产和生活的三生服务功能。自20世纪80年代以来,在气候变化、人口激增、市场冲击和经营管理模式改变等多种因素影响下,青藏高原草地生产服务功能逐渐被弱化,“人-地”矛盾凸显,如何实现青藏高原草地生态系统的可持续发展成为“关系人民福祉、关乎民族未来的大计”。基于此,本文梳理了青藏高原生态系统演化历史、植被演化过程及不同历史时期人类活动及区域经济-资源发展模式特征,发现:1)在大的时空间尺度下,青藏高原植被演替的主控因子为气候变化和剧烈的地质变迁,在小的时空尺度下,导致相同地理和气候单元植被特征分异的原因是放牧强度的分异,而草地过度放牧的原因同家庭牧场的管理、草地生态价值的可评估性、人口与生产力发展适配度等关系密切。2)规模化放牧在青藏高原区域具有数千年历史,并形成了人-草-畜协同演化的互利共生关系,青藏高原草地生态系统可持续发展需要在汲取当地传统知识和文化精华的基础之上,扩大草地生产的层次性,引入或研发以生产和生态效益共赢为目的的科学技术,完善和延伸草地生产产业链,完善高原生态系统生态价值评估体系,调动牧场管理者草地健康保护的主观能动性,完成草地健康监管奖惩制度,以生产力、管理和文化为调节手段提高青藏高原区域农牧业现代化和商品化程度,实现青藏高原草地生态系统资源可持续利用发展及区域生态文明建设。

关键词：青藏高原生态系统服务功能可持续发展生态文明牧区管理退化草地

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一条长生命史飑线演变特征及发展维持机制研究

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暴雨灾害 2025年

作者：段中夏武威中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室新乡市气象防灾减灾重点实验室新乡市气象局漯河市气象局

利用地面、高空常规观测资料、双偏振雷达、雷达拼图、FY-4A卫星和ERA5再分析数据，对河南省一次长生命史飑线的演变特征及环流背景、环境条件和发展维持的中尺度机制等进行了分析，结果表明：(1)飑线演变特征可分为4个阶段：初生阶段... 详细信息

利用地面、高空常规观测资料、双偏振雷达、雷达拼图、FY-4A卫星和ERA5再分析数据，对河南省一次长生命史飑线的演变特征及环流背景、环境条件和发展维持的中尺度机制等进行了分析，结果表明：(1)飑线演变特征可分为4个阶段：初生阶段，零散孤立单体触发，增强发展为镶嵌多个超级单体的雷暴单体群；组织发展阶段，雷暴群迅速合并增长形成线状对流，后侧急流发展，前向传播显著，逐渐变为尺度较大的弓形结构；成熟维持阶段，飑线尺度进一步增大，呈现典型弓形回波特征；减弱断裂阶段，飑线强度减弱并从中部断裂，北段迅速东移移出，南段缓慢南移略有发展。(2)此次飑线过程发生在副高稳定、低槽切变东移的环流背景下，显著的中层干空气、较大的对流有效位能、中等强度的深层垂直风切变为飑线前期提供有利条件；强烈的垂直风切变为飑线后期维持起到重要作用。(3)地形抬升和辐合触发零散孤立单体，单体逐渐合并发展在地面辐合线附近加强组织为飑线；冷池出流和温湿密集带可形成强上升气流并激发新生对流，冷池和垂直风切变同步增强也有利于飑线维持；对流系统移动时不断与其前侧对流合并是飑线发展和维持的重要因素；水平方向上环境入流和系统出流共存，垂直方向上中低层辐合和高层辐散共存的自组织结构，也使飑线得以长期维持。

关键词：飑线长生命史演变特征地面辐合线冷池出流自组织结构

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基于风热环境评估的平顶山城市通风廊道构建

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气候与环境研究 2024年第5期29卷 629-642页

作者：潘攀李凤秀朱业玉许蓬蓬梁鑫河南省气候中心郑州450003 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开发实验室郑州450003 河南省城乡规划设计研究总院股份有限公司郑州450044

城市通风廊道以提升城市的空气流动性、缓解城市热岛效应和改善人体舒适度为目的,为城市引入新鲜冷湿空气而构建的通道,目前已在世界各国城市中得到广泛应用。本研究利用平顶山市及周边地区气象站观测资料、卫星遥感数据、基础地理信息... 详细信息

城市通风廊道以提升城市的空气流动性、缓解城市热岛效应和改善人体舒适度为目的,为城市引入新鲜冷湿空气而构建的通道,目前已在世界各国城市中得到广泛应用。本研究利用平顶山市及周边地区气象站观测资料、卫星遥感数据、基础地理信息资料,并结合城市规划,采用数理统计、地表温度反演、地理信息系统技术,综合分析平顶山城市风环境、城市热岛及绿源的分布并评估地表通风潜力,在此基础上初步构建平顶山市城市通风廊道。结果表明:(1)受地形与季风气候共同作用,平顶山市主导风向以西北风、东北风和南风为主,且存在季节差异;(2)平顶山市的城市热岛空间上呈多中心分布,热岛强度由中心城区向周围递减;城市绿源主要分布在城市周边,可为主城区引入新鲜空气;(3)基于城市地表粗糙度、天空开阔度等因子综合评估城市通风潜力,初步构建平顶山市“六主十次”的城市通风廊道系统格局。

关键词：城市通风廊道风环境热环境通风潜力

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2023年3月河南省一次极端暴雪和雷电天气成因分析

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气象与环境学报 2024年第4期40卷 10-18页

作者：崔丽曼谷秀杰席乐张亚春薛紫月中国气象局·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

选用自动气象站、双偏振雷达、风廓线雷达和ERA5再分析等资料,分析2023年3月16日河南省一次极端暴雪和雷电天气成因。结果表明:此次极端暴雪过程主要天气系统为低槽、切变线、急流以及东北冷涡。冷涡配合-39℃冷中心稳定维持,其后部冷... 详细信息

选用自动气象站、双偏振雷达、风廓线雷达和ERA5再分析等资料,分析2023年3月16日河南省一次极端暴雪和雷电天气成因。结果表明:此次极端暴雪过程主要天气系统为低槽、切变线、急流以及东北冷涡。冷涡配合-39℃冷中心稳定维持,其后部冷空气持续南下,850 hPa以下形成深厚冷垫,中高层西南暖湿气流沿冷垫爬升,形成河南省典型的降雪天气类型“天南地北型”。此次强降雪区位于整层大气可降水量大于20 mm区域的北部与700 hPa强辐合中心重叠的区域,河南中西部地形的抬升作用利于此极端降雪天气发生。冷平流与其次级环流共同作用,使局地气温骤降,导致降水相态转换较预期提前,以致多站降雪量或积雪深度超历史极值。双偏振雷达零滞后相关系数产品(CC)为相态转换监测提供了重要参考。850 hPa以下大气温度均低于0℃,且2 m气温降至1℃左右,可作为降雪预报指标。辐合切变及锋面次级环流有利于高架雷暴天气出现,20 dBz回波高度超过-20℃层高度可作为产生雷暴的关键指标。

关键词：降雪预报雷暴天气东北冷涡相态转换

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2023年麦收期河南省连阴雨的气候特征和可能成因

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气象与环境科学 2024年第1期47卷 45-56页

作者：竹磊磊史恒斌王建新苏晓乐李凤秀中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气候中心郑州450003 安阳市气象局河南安阳455000

2023年麦收期河南省出现了罕见的连阴雨天气,降水和阴雨日数异常偏多,分别为自1961年以来的历史第五位和第二位。分析连阴雨的可能气候成因,主要结论如下:(1)造成连阴雨的环流形势为欧亚中高纬度西高东低,乌拉尔山高压脊持续发展并出现... 详细信息

2023年麦收期河南省出现了罕见的连阴雨天气,降水和阴雨日数异常偏多,分别为自1961年以来的历史第五位和第二位。分析连阴雨的可能气候成因,主要结论如下:(1)造成连阴雨的环流形势为欧亚中高纬度西高东低,乌拉尔山高压脊持续发展并出现阶段性阻塞,东北冷涡活跃,冷空气能持续南下,西太平洋副热带高压(以下简称副高)偏北、偏强且异常偏西,来自副高西北侧边缘的暖湿气流和冷空气在河南省交汇。(2)副高偏强、偏北、偏西是由偏强、偏北、偏大、偏东的南亚高压和偏强、偏北的东亚副热带西风急流(以下简称西风急流)的引导所致,而东南亚对流层中高层的暖中心偏大、偏北和偏东且呈东西向带状分布,使南亚高压形成了上述的特征。暖中心和东北冷涡的共同作用,使东亚中高层的气温梯度增大,进而加强了西风急流。(3)2023年前期的La Ni1a事件有利于麦收期副高偏北,但不利于副高偏强和明显偏西。麦收期由于台风扰动由泰国湾至菲律宾群岛以东的热带西太平洋对流活跃释放的凝结潜热较多,以及麦收期前期的春季和麦收期伊朗高原至青藏高原的地面感热和潜热较强,使暖中心形成了上述的特征,进而决定了南亚高压和副高的特征。(4)2023年麦收期北大西洋海温偏高,以及北大西洋三极子为负位相,导致了乌拉尔山高压脊持续发展并出现阶段性阻塞,麦收期前期的春季和麦收期伏尔加河至贝加尔湖西北侧地面感热和潜热偏强,而下游贝加尔湖东南侧至鄂霍次克海地面感热和潜热偏弱一定程度上导致上述两区域分别出现了大范围的位势高度正距平和负距平。

关键词：麦收期连阴雨西太平洋副热带高压乌拉尔山阻塞高压东北冷涡南亚高压西风急流

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基于NPP VIIRS数据和SEBS模型的河南省冬小麦蒸散量估算与时空特征

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中国生态农业学报（中英文） 2023年第4期31卷 587-597页

作者：李颖陈怀亮梁辰苏伟贺添中国气象局·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 郑州大学生态与环境学院郑州450001 中国农业大学土地科学与技术学院北京100083 郑州大学地球科学与技术学院郑州450001

农田蒸散量(evapotranspiration,ET)是农田水热交换过程的关键变量,准确估算农田ET对了解农田土壤水分变化动态,监测预测作物旱情,指导科学灌溉等具有重要作用。将Suomi NPP(National Polar-orbiting Partnership)卫星的新型遥感数据源... 详细信息

农田蒸散量(evapotranspiration,ET)是农田水热交换过程的关键变量,准确估算农田ET对了解农田土壤水分变化动态,监测预测作物旱情,指导科学灌溉等具有重要作用。将Suomi NPP(National Polar-orbiting Partnership)卫星的新型遥感数据源可见光红外成像辐射仪(visible infrared imaging radiometer suite,VIIRS)数据用于ET反演,基于地表能量平衡理论,将NPP VIIRS反演的地表温度、地表反照率等参数和优化计算的VIIRS NDVI(normalized difference vegetation index)数据,与SRTM DEM数据和气象观测数据输入地表能量平衡系统(surface energy balance system,SEBS)模型,估算了2016—2018年河南省冬小麦关键生育时期——返青期至灌浆期的农田ET(VIIRS ET)。分别对比了VIIRS ET与彭曼公式(Penman-Monteith,P-M)计算的P-M ET、大型土壤蒸渗仪实测Real ET和MODIS(moderate-resolution imaging spectroradiometer)数据估算ET(MODIS ET)的结果,并进行了ET时空变化特征分析。结果表明,VIIRS ET与Real ET的RMSE为0.203 mm·d^(–1),且VIIRS ET与P-M ET和MODIS ET均具有较高的一致性。该方法可为利用NPP VIIRS数据和SEBS模型估算ET提供方法、技术上的支持。研究区冬小麦关键生育时期ET的时间特征表现为自返青期后逐日上升,抽穗期达到最大值,灌浆期开始下降的趋势,与冬小麦生长发育规律具有较好的一致性。综合空间特征来看,在关键生育时期河南省冬小麦ET均呈现中部和东南部较高,向西北部和西南部逐渐降低的趋势,与灌溉条件具有较强的对应性。河南省冬小麦ET时空特征可为河南省农业水资源管理、分配和高效利用等提供重要依据。

关键词：河南省冬小麦蒸散量地表能量平衡系统(SEBS) NPP VIIRS数据

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不同尺度初始误差对2021年台风烟花路径和强度模拟预报的影响

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大气科学 2025年第2期49卷 550-564页

作者：周菲凡叶一苇张晗杨雅雯段晚锁中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室北京100029 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 中国科学院大学北京100049 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 中国科学院大气物理研究所地球系统数值模拟和应用全国重点实验室北京100029

本文以2021年台风烟花为例,考察了不同尺度初始误差对台风路径和强度预报的影响。分别由NCEP提供的FNL再分析资料和由ECMWF提供的ERA5资料驱动WRF模式,对烟花进行长时间(14 d)、高分辨率(3 km)的模拟,产生对照试验CTL_F和CTL_E。对比分... 详细信息

本文以2021年台风烟花为例,考察了不同尺度初始误差对台风路径和强度预报的影响。分别由NCEP提供的FNL再分析资料和由ECMWF提供的ERA5资料驱动WRF模式,对烟花进行长时间(14 d)、高分辨率(3 km)的模拟,产生对照试验CTL_F和CTL_E。对比分析CTL_F和CTL_E的模拟结果,并与最佳路径进行比较,将与最佳路径较为接近的模拟结果作为真值,将另一模拟结果作为有误差的预报。将二者的初始场作差,并进行尺度分解,以200 km,2000 km为界限,分解成小尺度、中尺度和大尺度3种误差,分别将这3种尺度的误差叠加到真值的初始场上,再分别进行模拟预报,考察不同尺度的误差对台风烟花模拟预报的影响程度,并分析各种尺度误差对预报误差的相对贡献。结果表明,不论是强度预报,还是路径预报,在前10 d的预报中,中尺度误差起到了决定性作用。而在后4 d的预报中,大尺度和小尺度误差的贡献逐渐凸显,三种尺度误差的效果相当。此外,中尺度误差在前期使得台风路径偏东,强度偏强,而大尺度和小尺度误差使得台风路径偏西,强度偏弱。分析原因显示,初始时刻总误差场的信息主要体现在中尺度误差上,因此中尺度误差在前期的作用最为显著。中尺度误差略微加快了台风增强的速度,显著放缓了台风衰减的速度,而大尺度和小尺度误差略微放缓了台风增强的速度,而明显加快了台风衰减的速度。此外,叠加中尺度误差场后台风具有更强的初始强度,偏东的路径又使得其登陆时间较晚,综上,中尺度误差使得台风强度偏强。而大尺度和小尺度误差由于使得台风路径偏西,较早登陆,因此使得台风强度总体偏弱。

关键词：尺度分解初始误差台风路径台风强度数值模拟

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