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第八届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会

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河南省气象科学研究所

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。本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... 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。本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。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%,表明两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,两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：夏玉米干旱灾害指标土壤相对湿度作物水分亏缺指数

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2008年7月西南涡的结构特征及诱发河南暴雨机理

2008年7月西南涡的结构特征及诱发河南暴雨机理

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2014年全国重大天气过程总结和预报技术经验交流会

作者：王新敏张霞孙景兰吕林宜徐文明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 河南省气象台郑州450003 河南省气象局郑州450003

对低涡暴雨的预报不仅取决于对低涡移动路径的把握,也与低涡的结构及其演变关系密切.利用NCEP资料对2008年7月一次西南涡结构特征和暴雨机理分析表明:西南涡的生成过程包含着高原涡的耦合诱发,西南涡的生成、发展与干位涡向对流层低层... 详细信息

对低涡暴雨的预报不仅取决于对低涡移动路径的把握,也与低涡的结构及其演变关系密切.利用NCEP资料对2008年7月一次西南涡结构特征和暴雨机理分析表明:西南涡的生成过程包含着高原涡的耦合诱发,西南涡的生成、发展与干位涡向对流层低层扰动下传有关;中高纬冷空气与副热带高压边缘暖湿气流对峙加强了系统的斜压性,使低涡中心向上伸展的位涡柱和正涡度柱具有向西倾斜的结构;成熟的西南涡具有中尺度非对称的显著斜压结构特征;对流层中层正涡度平流是西南涡发展和引导西南涡移动的重要因素.潜热释放能促使西南低涡发展,并使降水量明显增强,凝结潜热释放是暴雨发生和雨量增幅的一种重要物理机制.

关键词：西南涡结构特征暴雨物理机制

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UV-B辐射增强对河南省夏直播花生产量及品质的影响

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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2014年第3期6卷 244-248页

作者：韩艳娄运生李萌胡程达刘荣花南京信息工程大学应用气象学院南京210044 河南大学环境与规划学院开封475004 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

在大田条件下,研究了模拟地表UV-B辐射增强对花生(开农49号)的产量及品质的影响.UV-B辐射设3个水平,即对照、增强20%和增强40%.结果表明:UV-B辐射增强能显著降低花生产量,产量下降的原因主要是由单位面积产量、株荚果数、百仁重减少造成... 详细信息

在大田条件下,研究了模拟地表UV-B辐射增强对花生(开农49号)的产量及品质的影响.UV-B辐射设3个水平,即对照、增强20%和增强40%.结果表明:UV-B辐射增强能显著降低花生产量,产量下降的原因主要是由单位面积产量、株荚果数、百仁重减少造成的;花生品质受UV-B影响较为复杂,UV-B增强20%时,花生脂肪质量分数为51.02%,蛋白质质量分数为22.34%,油酸/亚油酸质量比为1.19,较对照组提高了0.02;UV-B增强40%时,花生脂肪质量分数为51.82%,蛋白质质量分数为22.56%,油酸/亚油酸质量比为1.28,较对照组提高了0.11.研究认为,UV-B辐射增强,不足以对花生的品质产生显著影响,这可能与设定的UV-B辐射强度、试验设计方案及花生的品种有关.

关键词： UV-B辐射花生产量品质

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土壤质地对土壤水分反演精度的影响及应用

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土壤通报 2013年第5期44卷 1086-1090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河南郑州450003 河南省气象局河南郑州450003 河南省新乡市气象局河南新乡45300

干旱的严重程度可以通过土壤水分含量和下垫面植被状态来反映,在对旱情发生程度的遥感反演过程中,土壤和植被的光谱特征是进行旱情程度判断的重要因子。为了更好地通过遥感方法对土壤水分含量进行准确的反演,在基于地表含水量指数(SWCI... 详细信息

干旱的严重程度可以通过土壤水分含量和下垫面植被状态来反映,在对旱情发生程度的遥感反演过程中,土壤和植被的光谱特征是进行旱情程度判断的重要因子。为了更好地通过遥感方法对土壤水分含量进行准确的反演,在基于地表含水量指数(SWCI)模型研究的基础上,根据不同土壤质地的光谱特征对SWCI模型进行修正。在研究中假设壤土的修正系数为1,根据不同土壤质地的光谱特征分别设定沙土地的修正系数为0.8,沙壤土地的修正系数为0.9,黏壤土的修正系数为1.3,黏土的修正系数为1.4。通过与SWCI的反演结果对比分析,发现在修正后的土壤浅层水分含量反演精度显著提高。这有助于在实时干旱动态监测中根据不同的土壤质地进行调整,提高监测精度。

关键词：土壤质地修正的地表含水量指数（MSWCI）地表含水量指数（swcI）反演应用

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黄淮西部地貌过渡区深对流云的时空特征及其天气意义

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气象学报 2013年第3期71卷 383-396页

作者：苏爱芳银燕吕晓娜郑永光南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 中国气象局(河南)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 国家气象中心北京100081

中国黄淮西部地貌过渡带(30°38°N,109°-118°E,山区和平原过渡带)地形复杂,每年夏季强对流天气频繁发生。为了深入了解该地区的对流发展和分布特征,用1996 2010年5-8月静止卫星多通道资料及河南省地面观测的对流天气... 详细信息

中国黄淮西部地貌过渡带(30°38°N,109°-118°E,山区和平原过渡带)地形复杂,每年夏季强对流天气频繁发生。为了深入了解该地区的对流发展和分布特征,用1996 2010年5-8月静止卫星多通道资料及河南省地面观测的对流天气(雷暴、冰雹、短时强降水)资料,对该地区深对流活动的时空分布及天气意义进行了统计和对比研究。结果显示:黄淮西部地貌过渡带及其附近深对流活动的时空分布不仅与气候带关系密切,而且,明显受地形和天气系统影响。淮河流域是深对流活动高发区,豫北和豫西山区是深对流活动次高发区。豫北和豫西山区的深对流主要产生雷暴和冰雹,而淮河流域、南阳盆地等地势较低地区的深对流活动则较多地与雷暴和短时强降水有关。深对流活动随夏季风北进和副热带高压的北抬而具有显著的月际、日际变化及明显的阶段性特征。不同月份的深对流活动日变化特征显著不同,表现出两种性质的对流活动,一种为持续时间较短的热对流,一种为大尺度天气系统控制的持续性对流。豫北深对流活动日变化主要为单峰型,且具有自西北向东南方向传播的特征;豫南深对流活动日变化表现为双峰结构。

关键词：地貌过渡带深对流云强对流天气时空分布特征

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1971—2011年河南省冬小麦晚霜冻的特征分析

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河南农业大学学报 2013年第4期47卷 393-399,404页

作者：鲁坦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

利用常规气象观测资料、河南省农业气象实验站资料、中国气象局历年搜集的霜冻灾情报告,对1971—2011年河南省冬麦区111个基本气象观测站霜冻低温进行EOF(正交函数分解)时空特征分析.结果表明,豫北、豫西、豫东一带是河南晚霜冻低温平... 详细信息

利用常规气象观测资料、河南省农业气象实验站资料、中国气象局历年搜集的霜冻灾情报告,对1971—2011年河南省冬麦区111个基本气象观测站霜冻低温进行EOF(正交函数分解)时空特征分析.结果表明,豫北、豫西、豫东一带是河南晚霜冻低温平均发生概率和强度最大的地区;冷空气在山坳低洼处易于堆积而又难以流出,加大了豫西山地、丘陵(最强的晚霜冻低温区)的降温幅度;晚霜冻低温EOF法的前3个模态分别表现出"北多南少"、"东北多西南少"、"东多西少"的特征,为河南省晚霜冻的主要特征;除受冷空气的直接影响外,晚霜冻还与天空状况(云、雨、雪、雾等)、冬小麦生长发育特征、前期土壤墒情、地形地理分布等有关.

关键词：低温冬小麦晚霜冻特征分析

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夏玉米长势卫星遥感动态监测指标研究

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玉米科学 2013年第3期21卷 149-153页

作者：李军玲张弘曹淑超河南省气象科学研究所/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

通过野外样点布设获取地面农学参数平均株高、群体密度、干物重和叶面积指数,经过频数统计分析,获得夏玉米一、二、三类苗苗情农学指标。结合MODIS遥感数据,进行农学参数和归一化植被指数(NDVI)的相关分析,结果显示,NDVI和平均株高、叶... 详细信息

通过野外样点布设获取地面农学参数平均株高、群体密度、干物重和叶面积指数,经过频数统计分析,获得夏玉米一、二、三类苗苗情农学指标。结合MODIS遥感数据,进行农学参数和归一化植被指数(NDVI)的相关分析,结果显示,NDVI和平均株高、叶面积指数以及生物量都呈显著正相关,其中NDVI和叶面积指数关系最为显著(各生育期R2>0.623),因此可通过建立叶面积指数和NDVI的关系确定夏玉米长势遥感指标,为大面积遥感监测夏玉米长势提供科学依据。

关键词：夏玉米株高群体密度干物重叶面积指数归一化植被指数

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地面成像光谱数据的田间杂草识别

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遥感学报 2013年第4期17卷 855-871页

作者：李颖张立福严薇黄长平童庆禧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科学研究所中国科学院遥感与数字地球研究所 61363部队

地面成像光谱数据兼具高光谱分辨率与高空间分辨率,在田间杂草识别中具有很好的应用前景。目前基于机器视觉的杂草识别方法以形状特征为主,当作物杂草形态相似时识别的困难和利用高光谱特征以像元为单元识别时效率较低,不利于实时自动... 详细信息

地面成像光谱数据兼具高光谱分辨率与高空间分辨率,在田间杂草识别中具有很好的应用前景。目前基于机器视觉的杂草识别方法以形状特征为主,当作物杂草形态相似时识别的困难和利用高光谱特征以像元为单元识别时效率较低,不利于实时自动化除草,因此,本文提出一种综合面向对象与高光谱特征匹配的杂草识别方法,在对作物杂草对象样本的形状特征和光谱曲线提取分析的基础上,建立基于形状特征规则与光谱角匹配的植物对象识别决策树,用于识别实验田中的作物杂草对象。实验结果表明,当场景中某些不同种类植物对象的形态相似时,基于形状特征规则与光谱角匹配的杂草识别方法可借助高光谱特征精细区分植物对象的种类,且在形状特征规则约束下使用高光谱特征匹配法识别植物对象,可克服"同物异谱"和"同谱异物"现象带来的不确定性,该方法识别精度可优于仅使用光谱角匹配法的情况,并优于使用颜色和形状分析技术的情况。

关键词：地面成像光谱数据杂草识别面向对象形状特征光谱角匹配

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河南省对流性暴雨云系特征与概念模型

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应用气象学报 2013年第2期24卷 219-229页

作者：苏爱芳孙景兰谷秀杰吕晓娜陈渭民河南省气象台郑州450003 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 河南省气象局郑州450003 南京信息工程大学大气物理学院南京210044

利用2005-2010年FY-2C/E和MODIS卫星资料、A0报文、自动气象站降水资料及常规观测资料,修订了河南省对流性暴雨中尺度对流系统标准,统计分析了暴雨中尺度对流系统的活动规律和降水特征,初步建立了河南省典型对流性暴雨概念模型。河南省... 详细信息

利用2005-2010年FY-2C/E和MODIS卫星资料、A0报文、自动气象站降水资料及常规观测资料,修订了河南省对流性暴雨中尺度对流系统标准,统计分析了暴雨中尺度对流系统的活动规律和降水特征,初步建立了河南省典型对流性暴雨概念模型。河南省对流性暴雨中尺度对流系统主要包括新生对流云团、β中尺度对流系统、α中尺度对流系统及带状中尺度对流系统。对流性暴雨易产生于中尺度对流系统的发生、发展期,多发于中尺度对流系统云顶亮温低中心附近及后侧梯度大值区,云系上云光学厚度高值区为中尺度对流系统发展潜势区。低槽(涡)切变型和低槽型过程中干冷气团对中尺度对流系统的发生、发展起触发作用;高压后部型与午后边界层辐射增温关系密切,能量锋、边界层辐合线是中尺度对流系统的触发系统;切变型过程中干线的作用较重要。河南省对流性暴雨中尺度对流系统多发展于山区附近,移动路径有东移、东北移和东南移型,高层云导风可为中尺度对流系统的移动发展提供预报信息。

关键词：中尺度对流系统云顶亮温云光学厚度对流性暴雨概念模型

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Nino3区海温的变化对黄河流域夏季降水的影响

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气象 2013年第9期39卷 1133-1138页

作者：常军王永光赵宇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 河南省气候中心郑州450003 国家气候中心北京100081 南京信息工程大学南京210044

利用1961—2011年NCEP/NCAR再分析资料和黄河流域45站降水资料,定义了4月和上年10月的Nino3区海温差(△I_(SST3)指数,分析△I_(SST3)指数与夏季海温的关系以及大气环流和夏季黄河流域降水与△I_(SST3)指数的相关情况,得到如下结果:(1)△... 详细信息

利用1961—2011年NCEP/NCAR再分析资料和黄河流域45站降水资料,定义了4月和上年10月的Nino3区海温差(△I_(SST3)指数,分析△I_(SST3)指数与夏季海温的关系以及大气环流和夏季黄河流域降水与△I_(SST3)指数的相关情况,得到如下结果:(1)△I_(SST3)升高(降低)时,夏季赤道中东太平洋海温易偏暖(冷),而我国南海到菲律宾半岛海区易偏冷(暖)。(2)500 hPa高度场上,△I_(SST3)与100°E^80°W范围的热带和副热带地区高度呈显著的负相关关系;△I_(SST3)正负异常差值场显示,△I_(SST3)升高(降低)时,夏季热带和太平洋副热带地区的500 hPa高度偏低(高),赤道北侧850 hPa西风(东风)距平异常,西太平洋副热带高压明显偏弱(强),我国东部沿海大陆盛行偏北(南)气流,暖湿气流不活跃(活跃),季风偏弱(强),而中高纬度上,蒙古北部气旋(反气旋)发展,致使河套地区处在反气旋性(气旋性)环流中。(3)△I_(SST3)指数与黄河流域夏季降水呈显著的负相关关系,相关系数为-0.51,当△I_(SST3)正异常时,黄河流域夏季降水易偏少;△I_(SST3)负异常时,黄河流域夏季降水易偏多,且负异常对黄河流域夏季降水的影响更显著。

关键词： Nino3区海温升降变化指数大气环流夏季降水

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