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“75·8”暴雨·洪水40周年学术研讨会

作者：张一平孙景兰牛淑贞张霞袁小超中国气象局·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 河南省气象局郑州450003

利用新一代多普勒天气雷达资料及国家、区域自动站和常规高空地面资料,分析了2008-2013年河南省9次区域暴雨回波系统的形态、结构特征、移动特点和降水强度等,分析了区域暴雨过程中中γ尺度对流系统的降水特征.结果表明:1)河南区域暴雨... 详细信息

利用新一代多普勒天气雷达资料及国家、区域自动站和常规高空地面资料,分析了2008-2013年河南省9次区域暴雨回波系统的形态、结构特征、移动特点和降水强度等,分析了区域暴雨过程中中γ尺度对流系统的降水特征.结果表明:1)河南区域暴雨落区主要位于高空槽前和副高西北侧、中低层切变线之间、低涡东南侧、低空急流左前侧,以及地面倒槽或气旋顶部偏北到偏东气流中.2)从新一代雷达监测产品来看,河南省区域暴雨主要有积云降水、积层混合降水和层状云降水三种回波类型,其中混合降水包括以积云为主的混合降水和以层云为主的混合降水,是河南省区域暴雨的主要回波类型.3)降水强度与回波类型、结构特征、移动特点等均有关系,特别是≥50 mm/h的短时强降水与γ中尺度对流系统密切相关,强降水超级单体可造成局地50 mm/h以上的强降水,并多伴有雷暴大风、龙卷等剧烈对流天气.一般情况下,积云降水强度最大,混合降水次之,层云降水强度最小.综合分析来看,雨强与回波强度比与回波性质有更好的相关性.≥50 mm/h的强降水多由强降水超级单体和因辐合、气旋、后向传播等使回波加强、合并、发展旺盛的准静止状态的50 ～60 dBz的强积云降水回波产生;≥20 mm/h强降水多由积层混合降水中≥45 dBz的积云回波产生.10 mm/h以上的降水落区和≥40 dBz的较强回波有很好的对应关系;＜40 dBz的层云回波降水强度通常在10 mm/h以下.

关键词：暴雨过程雷达监测回波特征降水强度

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黄淮海地区夏玉米生长季农业气候资源时空分布特征分析

黄淮海地区夏玉米生长季农业气候资源时空分布特征分析

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第32届中国气象学会年会

作者：田宏伟杜子璇河南省气象科学研究所中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室

本研究选取6月11日至9月20日期间黄淮海地区(河南、安徽、江苏、山东、河北五省)202个气象站1971年至2013年逐日平均气温、日照时数,降水量等数据,其中考虑到底墒因素,降水量资料时间段为5月11日至9月20日。剔除资料缺测严重的站点及高... 详细信息

本研究选取6月11日至9月20日期间黄淮海地区(河南、安徽、江苏、山东、河北五省)202个气象站1971年至2013年逐日平均气温、日照时数,降水量等数据,其中考虑到底墒因素,降水量资料时间段为5月11日至9月20日。剔除资料缺测严重的站点及高山站点后,获得有效站点179个。将夏玉米生育期划分为播种‐出苗期(6月11日‐6月20日)、出苗‐抽雄期(6月21日‐7月31日)和抽雄‐成熟期(8月1日‐9月20日),基于黄淮海地区179个气象台站逐日观测资料,采用线性倾向率、空间插值等方法分别分析玉米各发育阶段和全生育期光照、温度、降水等农业气候资源的时空分布及变化趋势。结果显示:三个发育期和全生育期积温分别在在168.9‐272.1℃·d、769.2‐1165.0℃·d、793.3‐1379.5℃·d和1731.5‐2800.0℃·d,南高北低,逐年升高。三个发育期和全生育期降水量在12.1‐121.7mm、136.3‐370.3mm、126.7‐334.8mm和345.2‐1014.5mm,内陆少,南部及东部沿海多,逐年下降。三个发育期和全生育期日照时数在45.6‐94.1h、213.4‐361.1h、260.2‐433.5h和822‐1342.6h,北多南少,逐年下降。降水量和光照满足夏玉米生长季需求,但河北北部部分站点积温不足。

关键词：气候资源夏玉米气候变化

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河南设施农业黄瓜寡照灾害时空分布及风险评价

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干旱气象 2015年第4期33卷 694-701页

作者：杜子璇刘忠阳刘静曹淑超中国气象局.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 安徽省蚌埠市气象局安徽蚌埠233040

利用河南省119个气象观测站1971~2012年的逐日日照时数资料，基于ArcGIS空间分析模块，采用反距离权重插值方法，研究分析了河南省设施农业黄瓜寡照灾害的时空分布规律及风险分布特征。结果表明：河南省设施农业黄瓜轻度寡照次数总体偏... 详细信息

利用河南省119个气象观测站1971~2012年的逐日日照时数资料，基于ArcGIS空间分析模块，采用反距离权重插值方法，研究分析了河南省设施农业黄瓜寡照灾害的时空分布规律及风险分布特征。结果表明：河南省设施农业黄瓜轻度寡照次数总体偏高，各站累计次数均在100次以上；除东北部台前外，其余各地轻度寡照累计日数均在600 d以上。中度寡照次数总体偏低，河南南部是发生中度寡照相对多的区域。黄瓜遭受轻度寡照灾害的风险较高，而遭受中度和重度寡照的风险明显偏低。

关键词：寡照设施农业黄瓜时空分布风险评价

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气象条件对冬小麦籽粒灌浆过程的影响分析

气象条件对冬小麦籽粒灌浆过程的影响分析

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2015年全国农业气象业务服务技术交流会

作者：成林张志红方文松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

利用郑州农业气象试验站1995-2012年观测的3个冬小麦品种的灌浆速度资料,根据Logistic曲线对小麦的籽粒灌浆过程进行拟合,并根据曲线参数将整个灌浆过程划分为三个时期,利用相关分析和通径分析等方法,讨论了气象条件对不同时期灌浆过程... 详细信息

利用郑州农业气象试验站1995-2012年观测的3个冬小麦品种的灌浆速度资料,根据Logistic曲线对小麦的籽粒灌浆过程进行拟合,并根据曲线参数将整个灌浆过程划分为三个时期,利用相关分析和通径分析等方法,讨论了气象条件对不同时期灌浆过程的影响.结果显示:3个品种冬小麦的灌浆参数均表现为:整个灌浆持续期变异系数较小,但不同灌浆时期持续时间的波动性大于灌浆速度;相关分析表明,灌浆速度对千粒重的影响大于灌浆持续时间,温度因子与不同时期灌浆速度正相关,空气相对湿度和降水与灌浆速度负相关,灌浆中期气温日较差对灌浆速度有显著影响;偏相关分析表明,整个灌浆期气温日较差每增加1℃,各品种的平均灌浆速度可提升10％,灌浆期平均气温增加1℃,灌浆期缩短2.073天;通径分析表明,气温日较差对平均灌浆速度的直接贡献最强,达0.9489;日照时数对平均灌浆速度的直接影响为负效应,但可通过增加气温日较差对灌浆速度产生间接贡献;风速对平均灌浆速度的直接影响和间接影响均为负值.

关键词：气象条件冬小麦籽粒灌浆千粒重

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黄淮海地区夏玉米干旱等级划分

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农业工程学报 2014年第16期30卷 147-156页

作者：薛昌颖刘荣花马志红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

干旱是影响黄淮海地区夏玉米产量稳定性的主要农业气象灾害。建立夏玉米干旱灾害指标，开展夏玉米干旱灾害的监测及评估，对农业防灾减灾意义重大。该文根据夏玉米生长发育过程，选择土壤相对湿度和作物水分亏缺指数分别建立夏玉米不同... 详细信息

干旱是影响黄淮海地区夏玉米产量稳定性的主要农业气象灾害。建立夏玉米干旱灾害指标，开展夏玉米干旱灾害的监测及评估，对农业防灾减灾意义重大。该文根据夏玉米生长发育过程，选择土壤相对湿度和作物水分亏缺指数分别建立夏玉米不同生育阶段的干旱等级指标。首先在综合分析有关夏玉米土壤水分指标研究成果的基础上，确定了夏玉米各生育阶段不同干旱等级的土壤相对湿度指标。在此基础上，利用河南省农业气象观测站多年观测资料，建立水分亏缺指数与土壤相对湿度之间的关系模型，利用已确定的土壤相对湿度指标计算得出夏玉米不同生育阶段不同干旱等级的水分亏缺指数干旱指标。根据土壤相对湿度指标，夏玉米播种-出苗、出苗-拔节、拔节-抽雄、抽雄-乳熟和乳熟-成熟5个生育阶段发生轻旱的临界值分别为65%、60%、70%、75%和70%，发生重旱的临界值分别为45%、40%、50%、55%和50%，发生特旱的临界值分别为40%、35%、45%、50%和45%；而根据水分亏缺指数指标，5个生育阶段发生轻旱的水分亏缺指数的临界值分别为35%、40%、20%、10%和35%，发生重旱水分亏缺指数临界值分别为50%、65%、55%、45%和65%，发生特旱的临界值分别为55%、75%、65%、55%和75%。在黄淮海夏玉米区选择代表站点对确定的干旱等级指标进行了验证，土壤相对湿度和水分亏缺指数判定的干旱等级相同及相差一个等级的百分率变化在71%～91%，表明2套指标对干旱发生情况的判别具有较好的一致性；通过与历史典型干旱年份灾情对比，2套指标能够较好的判定出历史年份夏玉米生长季干旱发生情况，能够用于夏玉米干旱的监测、评估等方面的科研及业务服务中。

关键词：干旱灾害土壤湿度夏玉米作物水分亏缺指数

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利用不同方法反演冬小麦叶面积指数研究

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气象与环境科学 2015年第4期38卷 56-60页

作者：郑东东李颖赫晓慧胡程达郭恒亮中国气象局.河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 郑州大学水利与环境学院郑州450001 河南省气象科学研究所郑州450003

基于高光谱数据的叶面积指数监测是快速获取冬小麦叶面积指数的重要方法。为了探究回归方法和高光谱数据变换对冬小麦叶面积指数反演精度的影响,采用逐步回归和偏最小二乘回归方法,分别建立基于冬小麦拔节期冠层高光谱数据、一阶导数光... 详细信息

基于高光谱数据的叶面积指数监测是快速获取冬小麦叶面积指数的重要方法。为了探究回归方法和高光谱数据变换对冬小麦叶面积指数反演精度的影响,采用逐步回归和偏最小二乘回归方法,分别建立基于冬小麦拔节期冠层高光谱数据、一阶导数光谱数据、二阶导数光谱数据和对数光谱数据的叶面积指数多元线性回归模型。结果显示,导数和对数变换能够提高冬小麦LAI反演精度,以蓝紫光、绿光、红光和近红外波段建立的一阶导数光谱数据逐步回归模型最优,建立回归模型的决定系数R2为0.974,交叉验证的RMSE为0.131,可为冬小麦LAI估算的方法选择和数据处理提供依据和参考。

关键词：冬小麦叶面积指数高光谱偏最小二乘逐步回归

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利用局地经向环流对河南一次连阴雨过程的定量诊断

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气象 2014年第12期40卷 1481-1490页

作者：孔海江中国气象局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

利用2.5°×2.5°NCEP/NCAR再分析资料和改进的局地经向环流线性模式,定量诊断了2011年9月5—19日河南省秋季连阴雨天气的形成机理,并利用局地经向环流的垂直分量与降水量滞后相关的分析,研究了这次连阴雨过程主要物理因子... 详细信息

利用2.5°×2.5°NCEP/NCAR再分析资料和改进的局地经向环流线性模式,定量诊断了2011年9月5—19日河南省秋季连阴雨天气的形成机理,并利用局地经向环流的垂直分量与降水量滞后相关的分析,研究了这次连阴雨过程主要物理因子的演变特征。结果表明:(1)潜热加热、平均经向温度平流、平均西风动量的纬向平流和平均纬向温度平流是导致2011年9月河南省秋季连阴雨天气形成的主要物理因子。(2)潜热加热和平均纬向温度平流是造成此次连阴雨发生的主要物理因子;平均纬向温度平流、平均经向温度平流和平均西风动量的纬向平流是造成此次连阴雨发展或持续的主要物理因子;潜热加热、平均西风动量的纬向平流和平均纬向温度平流是造成此次连阴雨结束的主要物理因子。

关键词：秋季连阴雨局地经向环流物理因子诊断分析

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A2和B2排放情景下气候变化对福建省水稻生产的阶段性影响

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气象与环境科学 2015年第4期38卷 38-46页

作者：江敏石春林薛昌颖金之庆中国气象局.河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 福建农林大学作物学院福州350002 江苏省农业科学院农业经济与信息研究所南京210014

选择IPCC排放情景特别报告（SRES）中的A2和B2方案,利用区域气候模式PRECIS构建的气候变化情景文件与作物模型（CERES-Rice）耦合,采用雨养与灌溉两种方式,并综合考虑未来CO2浓度增加带来的直接增益效应,模拟了未来2020s及2040s两个时... 详细信息

选择IPCC排放情景特别报告（SRES）中的A2和B2方案,利用区域气候模式PRECIS构建的气候变化情景文件与作物模型（CERES-Rice）耦合,采用雨养与灌溉两种方式,并综合考虑未来CO2浓度增加带来的直接增益效应,模拟了未来2020s及2040s两个时段气候变化对福建省水稻生育期与产量的影响。结果表明：无论是雨养方式还是灌溉方式,未来全省各稻区水稻生育期都将缩短,并且随着温度增高,2040s时段缩短的时间较2020s更长,单季稻生育期缩短时间最长,可达15~20 d。雨养条件下,除了闽东南双季稻区后季稻在2020s时段表现为2.3%（A2）和3.1%（B2）较小幅度的增产外,其他稻区各种稻作制度下的水稻产量较之BASE均出现了不同幅度的减产。闽西北稻区后季稻减产幅度最大,2020s时段A2和B2情景下减产幅度依次为6.9%和10.2%,2040s时段减产幅度进一步加大至14.1%和15.6%。闽东南稻区后季稻模拟结果较为乐观,尤其是在灌溉条件下表现为不同幅度的增产,两种情景下分别增产了1.7%、3.9%。双季稻种植区的后季稻产量稳定性均不如早稻和单季稻的,且随着温度升高,到2040s产量不稳定性有增加的趋势。灌溉在一定程度上可以缓解未来高温天气带来的产量波动。从全省的总产变化趋势来看,A2和B2两种排放情景模拟的结果都不容乐观,即使采用充分灌溉的方式,也依旧表现为减产。2020s时段,两种情景下分别减产0.74%与2.44%;2040s时段,两种情景下减产为3.50%与3.23%。未来早稻和单季稻生长季的土壤水分条件将变得不如目前湿润,与之相关的灌溉需要量均有所增加。

关键词：气候变化 IPCC排放情景福建省水稻生产

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冬小麦叶面积指数动态变化的监测方法及其应用

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灌溉排水学报 2014年第2期33卷 28-31页

作者：张红卫陈怀亮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 河南省气象局郑州450003

依据冬小麦生长的地面生长要素观测数据,分析返青—成熟期冬小麦叶面积指数的变化特征。同时,在分析植被冠层光谱反射率变化特征的基础上,根据MODIS的红外、近红外及短红外光谱对冬小麦冠层的反射率变化特征,构造了一个新的冬小麦叶面... 详细信息

依据冬小麦生长的地面生长要素观测数据,分析返青—成熟期冬小麦叶面积指数的变化特征。同时,在分析植被冠层光谱反射率变化特征的基础上,根据MODIS的红外、近红外及短红外光谱对冬小麦冠层的反射率变化特征,构造了一个新的冬小麦叶面积指数反演指数——衰减型短红外植被指数(RNDII)。通过验证,该指数可较好地反映出冬小麦叶面积指数在返青—成熟期间的变化趋势和特征。

关键词： MODIS衰减型短红外植被指数(RNDII) 冬小麦动态监测

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夏玉米生长中后期连阴雨灾害指标研究

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中国农业气象 2014年第2期35卷 221-227页

作者：成林刘荣花中国气象局/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

以河南省夏玉米为例,利用9个代表站点1981-2010年作物发育期观测资料、1961-2010年产量资料、逐日气象观测资料,构建日照持续不足、连续降水以及两者组合的6种不同阴雨日数类型并分别进行统计.通过对夏玉米减产率序列的提取、减产年份... 详细信息

以河南省夏玉米为例,利用9个代表站点1981-2010年作物发育期观测资料、1961-2010年产量资料、逐日气象观测资料,构建日照持续不足、连续降水以及两者组合的6种不同阴雨日数类型并分别进行统计.通过对夏玉米减产率序列的提取、减产年份不同类型阴雨日数的筛选,分析夏玉米生长中后期连阴雨日数与减产率的关系.将高频出现的连阴雨日数与均值对比,建立阴雨日数与减产率间的多元线性回归方程,最终确定夏玉米花期和灌浆期连阴雨气象灾害等级指标及其可能造成的产量损失.结果表明：在划分的不同等级减产率区间中,各类型阴雨日数与5％～20％减产率序列正相关关系明显,其中,持续日照不足指标与5％～10％减产率的相关性整体较高,持续降水日指标则与15％～20％减产率相关性较高;相对于灌浆期而言,夏玉米花期持续降水或日照不足与减产率的相关性更强;连阴雨气象灾害指标以最长连续无日照日数（N1）、最长连续日照不足2h日数（N3）、最长连续降水日数（P1）、最长连续降水和无降水日日照小于2h的组合日数（P3）为因子,指标分为轻、重两个等级,花期和灌浆期遇轻度灾害的平均减产率分别为10.4％和8.5％.研究结果可为开展夏玉米高产稳产气象保障服务提供基础依据.

关键词：夏玉米花期灌浆期阴雨日数气象指标

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