检索结果-内蒙古大学图书馆

暴雨灾害 2025年

作者：武威徐丽娜中国气象局.河南省农业气象保障与应用技术重点实验室河南省漯河市气象局河南省平顶山市气象局

利用2013—2022年5—9月沙颍河流域35个国家站和886个区域站逐时降水资料，对1 h、3 h、6 h等3个短历时极端降水的极值、阈值、降水平均强度及频次等进行详细分析。结果表明：(1)沙颍河流域不同短历时降水极值呈现西部小、北部及东北部... 详细信息

利用2013—2022年5—9月沙颍河流域35个国家站和886个区域站逐时降水资料，对1 h、3 h、6 h等3个短历时极端降水的极值、阈值、降水平均强度及频次等进行详细分析。结果表明：(1)沙颍河流域不同短历时降水极值呈现西部小、北部及东北部和南部大的空间分布特征，历时越长，极值局地性越强。(2)以99.5%分位数的降水作为短历时极端降水阈值，不同历时极端降水阈值空间分布呈现“西低东高”，历时越长，该特征越明显。(3)不同短历时极端降水强度和频次空间分布呈现明显的区域差异，其中高强度区集中在沙颍河流域北部嵩山与平原过渡带、南部和东北部的平原地区，高频次区则位于沙颍河流域西部山区，且随历时增加，强度与频次的空间分布不均匀性越显著。(4)月尺度变化上，短历时极端降水平均强度随历时增加逐渐由7月单峰型(1 h、3 h)演变为7月、9月双峰型(6 h)；而频次均为7月单峰型。日变化显示，降水平均强度与频次均呈双峰型，其中主峰在午后至傍晚，次峰在凌晨。强度随历时增加主峰时段后延、次峰时段前移，峰值趋于夜间集中。频次6 h峰值阶段与1 h、3 h呈反向变化，历时越短，日变化越明显，1 h最显著。研究有助于加深对本地不同短历时极端降水过程的理解和提高极端降水预警能力，也为后续短历时极端降水的潜势预报和临近客观预报奠定了数据基础。

关键词：短历时极端降水阈值精细特征双峰型沙颍河流域

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云南台风降水特征及DSAEF_LTP模型降水模拟研究

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热带气象学报 2024年第5期40卷 811-821页

作者：文刚马蕴琦张明欣丁晨晨王国芳耿浩云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 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 云南机场集团有限责任公司丽江机场云南丽江674100 中国气象局公共气象服务中心北京100081

针对云南地区,利用1960—2019年中国气象局上海台风研究所台风最佳路径资料、国家气象信息中心地面逐日降水资料进行统计分析,研究了影响云南的221个历史台风活动特征和降水特征,并基于登陆台风的动力统计相似集合预报(DSAEF_LTP)模型对... 详细信息

针对云南地区,利用1960—2019年中国气象局上海台风研究所台风最佳路径资料、国家气象信息中心地面逐日降水资料进行统计分析,研究了影响云南的221个历史台风活动特征和降水特征,并基于登陆台风的动力统计相似集合预报(DSAEF_LTP)模型对2016—2019年的5个目标台风进行模拟,结果显示:(1)平均每年有3.7个台风影响云南,数量呈现减少趋势;影响季节主要集中在7—9月,其中7—8月最盛;影响期间最大强度以强热带风暴和台风级别为主。影响路径通常为西北行和西行路径,登陆点多集中在海南岛、广东西部和广西沿海,移动到云南的台风较少;(2)221个影响云南的历史台风中共有119个产生暴雨量级的日降水,台风暴雨平均日降水量比普通暴雨更大。从空间分布来看,云南北部台风暴雨频次相对较高,但极值降水更易发生在云南南部;(3)DSAEF_LTP模型整体预报效果较好,成功模拟出了台风的降水中心,且相对数值模式预报结果具有一定优势,对云南的台风强降水预报有指示意义。

关键词：台风暴雨特征 DSAEF_LTP模型降水模拟云南

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台风“温比亚”造成河南特大暴雨诊断分析

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气象科技进展 2023年第4期13卷 130-138页

作者：李周谷秀杰王友贺邵宇翔席乐栗晗中国气象局·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

2018年8月17—19日受第18号台风“温比亚”影响,河南省东部地区出现了历史罕见的极端暴雨天气,由于台风低压18日凌晨进入河南以后移速明显减慢,在河南境内滞留长达40 h,给河南带来了强的风雨天气,其中有8个国家气象站日降水量突破建站... 详细信息

2018年8月17—19日受第18号台风“温比亚”影响,河南省东部地区出现了历史罕见的极端暴雨天气,由于台风低压18日凌晨进入河南以后移速明显减慢,在河南境内滞留长达40 h,给河南带来了强的风雨天气,其中有8个国家气象站日降水量突破建站以来历史极值。为了全面认识台风低压长时间滞留及豫东极端暴雨发生发展机制,利用常规探空和地面观测数据以及NCEP 1°×1°再分析资料,从环流背景、大气稳定度、动力、热力、水汽等方面对2018年8月17—19日台风暴雨过程进行了全面细致的诊断分析,结果表明:强降水中心位于距低压约250 km处的螺旋云带内,强烈发展的斜升气流是产生强降水的根本原因;过程发生前大气已具备强对流发生发展的能量及不稳定条件,倾斜发展机制长时间维持并伴有充足的水汽供应及强烈辐合上升运动,且不断有对流单体生成、合并发展为较强雷暴单体,以及强回波长时间稳定少动等是产生强降水的直接原因。高层引导气流变弱、中低层高压带阻挡,使得台风低压在河南境内长久徘徊。将商丘站的相关环境参数标准差倍数与历年出现暴雨时的平均值和最大值进行对比发现,本次过程各环境参数标准差倍数明显高于历年平均值,且部分达到历史最大值,具有一定极端性。

关键词：台风降水大尺度环流不稳定层结水汽

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多源融合降水和智能网格预报在渭河一次洪水预报中的应用

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气象与环境科学 2024年第5期47卷 9-16页

作者：王振亚王迪董俊玲葛振飞中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003

选取2018年6月28日至7月15日渭河干流魏家堡水文站洪水过程为研究对象,开展多源融合降水和智能网格预报在洪水模拟中的应用试验。结果表明,以多源融合和站点实况降水为输入均能较好地模拟洪水过程,因此在无降水观测资料的流域,采用多源... 详细信息

选取2018年6月28日至7月15日渭河干流魏家堡水文站洪水过程为研究对象,开展多源融合降水和智能网格预报在洪水模拟中的应用试验。结果表明,以多源融合和站点实况降水为输入均能较好地模拟洪水过程,因此在无降水观测资料的流域,采用多源融合降水产品代替站点实况降水进行洪水模拟分析和计算是可行的,但多源融合降水模拟的径流深和洪峰流量较小。在魏家堡水文站两次洪水过程洪峰出现前48 h的面雨量相差不大的情况下,产流量相差显著,说明前期土壤湿度对渭河流域的产流影响很大,防汛时特别要关注持续性降水的影响。以落地雨进行洪水预报的预见期为12 h,以智能网格预报产品作为降水输入,能够提前84 h预报出超保证流量的洪峰流量,将洪水预见期由12 h延长至84 h。但以智能网格降水预报计算的面雨量与实况面雨量相比有一定的高估,造成了模拟的洪峰流量和径流深相对误差较大。建议针对不同的天气背景开展面雨量订正方法研究,以提高面雨量预报准确率,在延长洪水预见期的同时,进一步提高洪水预报精度。

关键词：多源融合降水智能网格预报洪水预报魏家堡水文站新安江模型

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一次江淮气旋引起的区域大暴雨可预报性分析及模式检验

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河南科学 2024年第11期42卷 1644-1652页

作者：梁钰张亚春董俊玲席乐李可中国气象局•河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省气象台郑州450003

利用常规观测资料和逐6 h的ERA5空间分辨率为0.25°×0.25°的再分析资料及数值产品,采用天气学分析和物理量诊断等方法,对河南2020年6月一次江淮气旋区域大暴雨的可预报性进行分析.结果表明:(1)强降水主要出现在850 hPa低... 详细信息

利用常规观测资料和逐6 h的ERA5空间分辨率为0.25°×0.25°的再分析资料及数值产品,采用天气学分析和物理量诊断等方法,对河南2020年6月一次江淮气旋区域大暴雨的可预报性进行分析.结果表明:(1)强降水主要出现在850 hPa低涡前部西南急流出口区顶部和切变线两侧50~100 km的重叠区域内、地面气旋辐合线附近及左侧冷暖空气交汇处,以冷区降水为主.(2)水汽和动力条件均具有极端性,PWAT、Q850、Qu850、垂直上升运动速度值均超过了河南各类型100 mm以上强降水统计阈值.(3)850 hPa低涡的移动方向和地面3 h负变压中心移动方向对地面气旋的移动有引导作用,负变压中心较气旋中心出现时间早12 h左右.(4)数值模式EC在24~240 h内、CMA-GFS在24~168 h内晴雨准确率和小雨量级TS评分>0.8,暴雨及以下量级的降水TS评分24~72 h内CMA-GFS优于EC,96 h后CMA-GFS低于EC.(5)EC和CMA-GFS强降水落区较实况偏北0.7~0.8个纬度.

关键词：江淮气旋低涡区域性大暴雨切变线模式检验

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授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合及产量的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第1期32卷 106-118页

作者：穆心愿马智艳卢良涛吕姗姗刘天学胡秀丽李树岩蒋寒涛范艳萍赵霞唐保军夏来坤中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 河南省农业科学院粮食作物研究所/河南省玉米绿色精准生产国际联合实验室郑州450002 河南农业大学郑州450046 河南滑丰种业科技有限公司滑县456400

针对黄淮海地区花期高温影响夏玉米安全生产的问题,本研究以热敏感型品种‘先玉335’为试验材料,以大田常温为对照(CK),设置授粉期高温处理(HT),研究授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合特性、干物质积累与分配及产量形成的影响... 详细信息

针对黄淮海地区花期高温影响夏玉米安全生产的问题,本研究以热敏感型品种‘先玉335’为试验材料,以大田常温为对照(CK),设置授粉期高温处理(HT),研究授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合特性、干物质积累与分配及产量形成的影响。结果表明:2021年和2022年,HT处理的冠层最高温度超过40℃的天数分别为7 d和8 d,高温处理期间冠层最高温度分别较CK高1.7~6.8℃和1.5~4.6℃。HT处理显著提高了夏玉米株高和穗位高,对茎粗和叶面积无显著影响,但延缓了生育后期叶片衰老,2021年和2022年成熟期的叶面积较CK分别显著提高34.69%和163.72%。高温处理期间,HT处理的玉米叶片气孔导度、蒸腾速率和胞间CO_(2)浓度显著升高(P<0.05,P<0.01),叶片羧化效率、气孔限制值和水分利用效率显著降低(P<0.05,P<0.01);叶片净光合速率随处理温度而变化,处理温度过高(一般>40℃时)则显著降低(P<0.05),反之则显著升高(P<0.05)或无显著变化,叶片整体光合性能下降。高温胁迫解除后,HT处理的叶片光合性能相关参数逐渐与CK趋于一致。经授粉期高温胁迫处理后,玉米茎秆、叶片、苞叶、穗轴和单株干重降低,其中穗轴干重降幅最大,而雄穗和花丝干重增加,使得干物质向茎秆、叶片、雄穗、花丝等部位的分配比例增加,而向穗轴的分配比例显著减少(P<0.05)。至成熟期,HT处理造成玉米籽粒和单株干重显著减少48.32%和16.71%(P<0.05),而玉米茎秆和叶片干重显著增加35.01%和9.48%(P<0.05)。HT处理的结实率和穗粒数分别显著下降54.43%和53.19%(P<0.05),百粒重显著提高10.13%(P<0.05),但籽粒产量显著降低46.82%(P<0.05)。综上,授粉期高温胁迫增强了玉米叶片气孔蒸腾,增加了胞间CO_(2)浓度,降低了叶片羧化效率和水分利用效率,导致植株整体光合性能下降,制约了光合同化物积累及向穗部的转移分配,导致结实率显著下降,穗粒数显著减少,制约了花后光合同化物从“源”(茎秆和叶片)向“库”(籽粒)的转运,最终导致籽粒产量大幅下降。

关键词：夏玉米授粉期高温胁迫光合性能干物质积累与分配产量

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人工增雨效果物理检验方法的建立及应用

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大气科学 2022年第4期46卷 819-834页

作者：沙修竹褚荣浩黄毅梅中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450000 河南省人工影响天气中心郑州450000 安徽省公共气象服务中心合肥230000

本文针对基于多源探测数据的人工增雨效果物理检验,建立对比区选取的相似性度量系数(APC,Analogy Deviation-Pearson Correlation Coefficient),建立人工增雨效果物理检验的无量纲化指数PIDI(Physical Inspection Dimensionless Index)方法。结果表明:(1)人工增雨效果物理检验PIDI指数方法,能够实现以相似性度量系数APC最大程度削减增雨作业催化云体及降水的自然变率影响,以无量纲化处理方法综合多种具有量纲差异的云物理探测参数,最终以一个百分数变化率的数值形式综合度量多种云物理参数的整体变化趋势及程度。(2)应用PIDI方法对2014~2019年24架次飞机增雨作业进行增雨效果物理检验。人工增雨催化引起作业后3 h的云顶温度、云粒子有效半径、光学厚度、液水路径、组合反射率、≥30 dBZ回波面积、垂直累积液态含水量7项指标平均变化率3.4%~19.6%。18次作业的小时降水量变化率呈0~58.3%的增雨效果,6次作业的小时降水量变化率呈-37.5%~0的减雨效果。多数增雨作业引起的云物理参数变化明显小于降水变化。(3)具有增雨正效果的18次增雨作业,人工催化引起多数作业的云顶温度、组合反射率、垂直累积液态含水量呈增加趋势,多数作业的云粒子有效半径、光学厚度、液水路径呈减小趋势。(4)利用飞机增雨个例对比PIDI指数方法与K值方法异同。对于降水量变化趋势的检验二者具有一致性。二者差别在于PIDI指数方法能够反映人工催化引起的所有检验指标平均变化率。

关键词：增雨效果物理检验 HYSPLIT模型 APC系数无量纲化 PIDI指数

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基于小麦模型算法集成平台的三种水分胁迫算法比较

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农业工程学报 2021年第16期37卷 47-57页

作者：陈先冠冯利平白慧卿余卫东中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003

准确模拟水分胁迫并揭示其对作物生长发育过程的影响,是作物模型应用于田间研究和干旱影响评估的关键。该研究将3种主流水分胁迫算法整合到一个标准平台中,组成土壤含水率模型(average Soil Water Content,SWC)、土壤水分供需比模型(Wat... 详细信息

准确模拟水分胁迫并揭示其对作物生长发育过程的影响,是作物模型应用于田间研究和干旱影响评估的关键。该研究将3种主流水分胁迫算法整合到一个标准平台中,组成土壤含水率模型(average Soil Water Content,SWC)、土壤水分供需比模型(Water Supply to Demand ratio,WS/WD)和相对蒸腾模型(Actual to Potential Transpiration ratio,AT/PT)共3种水分胁迫模拟模型。利用河北吴桥2017—2019年冬小麦水分试验田间观测数据结合2008—2009和2013—2016年水分试验文献资料对模型平台进行参数校准与验证。结果表明,3种模型的模拟结果与实测值均吻合良好,地上部生物量、土壤含水率和产量的归一化均方根误差(Normalized Root Mean Squared Error,NRMSE)分别为14.0%~16.5%、5.1%~8.8%和5.4%~7.7%。3种水分胁迫模型模拟的生长季水分亏缺出现的时间和严重程度不同,但模拟的水分胁迫因子年际间变化一致。雨养条件下,生长季降水量分别决定了SWC、WS/WD和AT/PT模型模拟的年际间水分胁迫因子变异的56%、56%和39%。灌水对产量具有促进作用,但灌水量增加会导致灌水利用效率下降。SWC、WS/WD和AT/PT模型模拟枯水年灌四水(底墒水+起身水+孕穗水+开花水)处理的产量较不灌水分别高163%、132%和92%,灌四水处理的灌水利用效率较灌一水(底墒水)处理分别低26.8%、12.3%和40.0%。在吴桥县冬小麦水分管理决策中,WS/WD模型最优,SWC模型次之,AP/TP模型较差。研究结果可为提升作物模型在冬小麦干旱影响评估和水分管理方面的可信度提供参考。

关键词：作物参数化水分管理降水年型 WMAIP 水分胁迫算法比较

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小时和日步长热时对夏玉米生育期模拟的影响

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农业工程学报 2021年第7期37卷 131-139页

作者：余卫东冯利平中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 中国农业大学资源与环境学院北京100193

热时是模拟和预测作物生育期的重要参数,而小时步长热时与日步长热时之间存在差异。该研究利用郑州农业气象试验站2005-2018年逐小时气温数据和同期夏玉米生育期观测资料,南阳、获嘉和黄泛区农场2012-2013年玉米分期播种生育期资料和逐... 详细信息

热时是模拟和预测作物生育期的重要参数,而小时步长热时与日步长热时之间存在差异。该研究利用郑州农业气象试验站2005-2018年逐小时气温数据和同期夏玉米生育期观测资料,南阳、获嘉和黄泛区农场2012-2013年玉米分期播种生育期资料和逐时气温数据,选择线性模型、Logistic模型和Wang-Engel(WE)模型3种作物生育速率温度响应模型,结合玉米三基点温度,分别计算了各模型中夏玉米出苗、拔节、开花和成熟期的小时步长热时和日步长热时的累积值,比较这3种模型的小时步长热时与日步长热时对玉米生育期的模拟效果。结果表明:在夏玉米生长期内,3个温度模型的逐日热时整体上表现为日步长热时大于小时步长热时,气温日变化是造成这种差异的直接原因。日平均气温达到作物生长最适温度附近时,小时步长热时与日步长热时的日差异最大值可达9.7℃·d(线性)、9.1℃·d(Logistic)和7.4℃·d(WE)。线性模型在拔节期、开花期的日步长热时累积比小时步长热时显著偏多(P<0.05),Logistic模型在拔节、开花和成熟期的日步长热时累积也比小时步长热时显著偏多(P<0.05),而WE模型在各生育期均无显著性差异。在同一温度模型条件下,日步长热时与小时步长热时的生育期模拟差异不大于1 d,生育期时长模拟差异不大于2 d。小时步长热时没有显著提高夏玉米生育期模拟精度。

关键词：温度作物模型小时生育期热时夏玉米

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基于改进的YOLOv3农作物目标检测算法

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农业大数据学报 2024年第1期6卷 40-47页

作者：郭蓓王贝贝张志红吴苏李鹏胡莉婷中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南中原光电测控技术有限公司郑州450047

农作物图像在进行目标检测时,由于作物种植较密集、成像质量不佳等原因严重影响目标检测算法的检测精度。针对存在的问题,提出一种基于YOLOv3的改进算法优化在农作物目标检测的检测性能:对YOLOv3的主干特征提取网络进行优化,利用原网络... 详细信息

农作物图像在进行目标检测时,由于作物种植较密集、成像质量不佳等原因严重影响目标检测算法的检测精度。针对存在的问题,提出一种基于YOLOv3的改进算法优化在农作物目标检测的检测性能:对YOLOv3的主干特征提取网络进行优化,利用原网络中输出的4倍降采样特征图对目标进行检测,并且在算法原网络残差块的基础上增加残差单元,以检测目标较小的农作物位置信息;提出高斯衰减函数,对图像中高度重叠的农作物候选框的衰减较强,在有效抑制冗余框的同时也可以有效地降低漏检率;对回归损失函数进行优化改进,用CIOU Loss作为损失函数,使得目标检测过程中最终的目标定位更加精确。将改进的YOLOv3算法和原YOLOv3算法、Faster R-CNN算法在实拍的玉米作物图像数据集上进行对比实验,结果表明改进后的YOLOv3算法能有效检测农作物小目标,算法检测的平均准确率均值和检测速度都有明显的提升。

关键词：目标检测 YOLOv3算法特征提取网络损失函数

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