检索结果-内蒙古大学图书馆

科技成果管理与研究 2023年第8期18卷 62-63页

作者：任福民马蕴琦中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 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河南郑州450003 河南省气象台河南郑州450003

过去30年间,数值天气预报(Numerical Weather Prediction,NWP)在热带气旋(Tropical Cyclone,TC)路径预报中取得了巨大成功,路径预报越来越准确.但是,目前NWP对台风降水尤其是极端降水的预报能力还有待提高,台风降水预报研究仍面临重大挑战.

关键词：数值天气预报集合预报热带气旋路径预报极端降水预报能力台风降水

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“21·7”河南极端强降水特征及环流异常性分析

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大气科学学报 2021年第5期44卷 672-687页

作者：张霞杨慧王新敏申琳王迪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河南郑州450003 河南省气象台河南郑州450003 长江生态环保集团有限公司湖北武汉430062

基于国家自动站及区域自动站降水观测资料、欧洲中心大气再分析资料(ERA5)分析了河南“21·7”过程的降水特征及环流和物理量的异常性,并对比1981年以来郑州和鹤壁50 mm以上强降水过程的物理量特征。结果表明:1)“21·7”强降... 详细信息

基于国家自动站及区域自动站降水观测资料、欧洲中心大气再分析资料(ERA5)分析了河南“21·7”过程的降水特征及环流和物理量的异常性,并对比1981年以来郑州和鹤壁50 mm以上强降水过程的物理量特征。结果表明:1)“21·7”强降水过程在累计降水量、强降水覆盖范围、日雨量和小时雨强等方面均表现出显著极端性,过程累计降水量超过400 mm的站点集中分布在太行山东麓沿山地区和伏牛山东侧迎风坡一侧,与地形关系十分密切。2)南亚高压增强东伸,副热带高压异常偏强偏北,低纬度地区活跃的低值系统等大气环流异常,导致了水汽稳定持久向河南输送,太行山和伏牛山沿山一带水汽辐合偏离气候态最强超过-10σ,表现出显著极端性。3)“21·7”过程中,动力条件的异常特征十分显著,200 hPa的辐散中心分别位于伏牛山和太行山东麓沿山一带,相较历史气候态偏离度达到2σ~5σ;伏牛山沿山一带850 hPa涡度偏离气候态程度较太行山东麓一带更大,达6σ;而700 hPa上升运动则是太行山东麓一带极端性更强,标准差达-3σ~-5σ。4)与1981年以来同区域暴雨过程相比,“21·7”过程中,850 hPa涡度和700 hPa垂直速度的标准差为历次过程最大(最小)或次大(次小)者,对暴雨极端性有指示意义,地形附近历次暴雨过程物理量统计显示,伏牛山和太行山东麓的850 hPa辐合及700 hPa垂直速度平均偏离气候态超过3σ(-3σ),且偏离程度与日雨量呈正相关。

关键词：极端强降水环流异常标准差地形抬升

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登陆华东台风导致河南暴雨的统计分析

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气象与环境科学 2023年第6期46卷 10-16页

作者：谷秀杰王友贺武文博苏艳华王迪中国气象局·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 中国民用航空局空中交通管理局航空气象中心北京100122

利用中国气象局热带气旋资料中心提供的1959—2021年的台风数据和河南省气象信息中心提供的1980—2021年的全国探空数据和河南省降水资料,运用数理统计、天气学分析等方法,对历年登陆华东及其导致河南区域暴雨的台风进行统计。结果表明:... 详细信息

利用中国气象局热带气旋资料中心提供的1959—2021年的台风数据和河南省气象信息中心提供的1980—2021年的全国探空数据和河南省降水资料,运用数理统计、天气学分析等方法,对历年登陆华东及其导致河南区域暴雨的台风进行统计。结果表明:1959—2021年年均登陆华东的台风为2.5个,最多年份有6个,最少年份无台风登陆;91.1%的登陆华东的台风集中在7—9月,其中8月的最多,有67个;登陆最早的出现在5月27日,最晚的出现在10月23日。1980—2021年共有105个台风登陆华东,其中有18个台风导致河南出现30个区域暴雨日,单站日降水量超过200 mm的有10个,占区域暴雨日总数的33.3%,最大单站日降水量为商丘站的364 mm,突破建站以来历史极值。18个影响河南的台风登陆点集中在福建、浙江两省及上海市,登陆福建的最多,为11个;登陆后移动方向可归纳为西北转偏北和偏西转向两类路径。暴雨期间高空风场分析显示,台风主要通过低压和倒槽两种形势影响河南。通过对台风登陆时刻及其陆上移动期间的大尺度环流场进行诊断分析,概括出三类天气学概念模型,可为今后预报所用。

关键词：台风气候统计移动路径天气学模型

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多数值模式对台风暴雨过程预报的空间检验评估

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气象 2020年第6期46卷 753-764页

作者：王新敏栗晗中国气象局·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

采用FSS评分(fractional skill score)和CRA方法(contiguous rain area)结合国家气象信息中心地面、卫星、雷达三源降水融合产品(CMPA_Hourly V2.1),对SHANGHAI_HR(SH)、GRAPES_MESO(MESO)、ECMWF_HR(EC)、GRAPES_GFS(GFS)四个模式2018年8月三次登陆台风暴雨过程的的降水预报进行了检验评估,对比分析了各模式的预报性能,得到结论如下:FSS评分相较于传统TS评分能够更好地通过量化的方式反映出不同模式的预报能力差别,而CRA方法能更全面详细地评估模式的误差来源;区域模式对于局地性强降水或大尺度降水的强中心预报相对于全球模式有一定优势,但全球模式对于较小量级降水的范围预报可参考性更好;对于"摩羯"、"温比亚"台风影响的两次过程,EC模式的预报位移误差明显偏西,同样的特征也表现在MESO和GFS对于"温比亚"台风影响的降水的预报;GFS模式对于降水范围、降水强度预报偏小、偏弱,EC模式预报略好于GFS模式但对于降水极值估计仍存在不足。相对而言,区域模式对于极值估计优于全球模式,SH模式对于极值的估计要优于MESO模式,但其预报降水存在范围、强度偏大的特征;大部分模式预报降水个体的误差主要来源于位移误差,强度误差和形态误差大致相当。

关键词： FSS评分 CRA方法空间检验登陆台风

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基于极值概率分布的河南冬小麦晚霜冻时空分布特征

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麦类作物学报 2021年第3期41卷 370-378页

作者：方文松王纪军王秀萍中国气象局/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 河南省气候中心河南郑州450003

为探究河南省小麦晚霜冻害的时空变化特征和分布规律,基于河南省1971-2019年111个气象站温度资料和17个农气观测站小麦发育期资料,采用Mann-Kendall趋势检验法对终霜日的时间及极值概率分布进行拟合分析。结果表明,河南省小麦拔节期常... 详细信息

为探究河南省小麦晚霜冻害的时空变化特征和分布规律,基于河南省1971-2019年111个气象站温度资料和17个农气观测站小麦发育期资料,采用Mann-Kendall趋势检验法对终霜日的时间及极值概率分布进行拟合分析。结果表明,河南省小麦拔节期常年值在第73-第91日(年积日),小麦晚霜冻终日均值在第80-第95日,小麦晚霜冻害发生频率均值为0.5~4.7次·10年^(-1)。河南省大部分地区的小麦拔节期和小麦晚霜冻终日均呈提前趋势,且终霜日提前幅度更大,但1990-2019年终霜日的变异度较1971-1990年间明显增大,提示晚霜冻发生的概率可能会降低,但潜在危险可能会加剧。93.1%的站点终霜日都满足极值概率函数分布,终霜日的10年、50年、100年重现期的空间分布规律与历史均值存在一定的差异;终霜日重现期水平与纬度、海拔均呈显著正相关,呈现出明显的地带性分布。由此可见,在气候变化背景下,小麦晚霜冻害的影响仍然不可忽视。

关键词：冬小麦晚霜冻小麦晚霜冻终日趋势分析极值概率分布时空分布

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基于环境参数的极端暴雨指数构建及其应用

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气象 2020年第7期46卷 898-912页

作者：张霞王新敏栗晗吕林宜中国气象局·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

采用百分位法和1981—2010年30年逐年日降水量资料,设置了河南省极端暴雨阈值和区域极端暴雨标准,据此选取1981—2016年河南省极端暴雨个例13例,使用欧洲中期天气预报中心1°×1°再分析资料(ERA-Interim)对其环境参数进行... 详细信息

采用百分位法和1981—2010年30年逐年日降水量资料,设置了河南省极端暴雨阈值和区域极端暴雨标准,据此选取1981—2016年河南省极端暴雨个例13例,使用欧洲中期天气预报中心1°×1°再分析资料(ERA-Interim)对其环境参数进行分析,发现:表征大气水汽、动力及不稳定条件的环境参数,如850 hPa比湿和涡度、700 hPa垂直速度和V风分量,200 hPa散度、整层可降水量、K指数、0~3 km垂直风切变等,在极端暴雨过程中的平均值远远偏离其气候平均值,上述环境参数对极端暴雨预报有指示意义;环境参数的标准差倍数与降雨量具有较好相关性,二者的分位值基本沿y=x的对角线分布,环境参数标准差倍数分位值≥80%时,对异常降水(降水分位≥90%)有明显正相关;而环境参数标准差倍数分位较低时(<40%),则更多对应了小量级降水。单一环境参数的异常往往不能体现降水异常程度,基于对极端暴雨有明确指示意义的8个环境参数,组建了极端暴雨指数(ERI),经13例极端暴雨个例回代和预报效果评估,ERI≥0.7时,极端暴雨TS评分达35%,漏报率为27%,空报率为49%,可将其作为极端暴雨预报的参考阈值。2018年“温比亚”台风极端暴雨过程中应用表明,该指数对极端暴雨落区预报有较好参考意义。

关键词：极端暴雨指数环境参数标准差窗口密度分位值

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1981-2020年河南省近地面风速时空分布特征

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气象与环境科学 2024年第3期47卷 14-22页

作者：孙睿藻魏璐程凯琪李伊吟杨婷谢博宇中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省风能太阳能气象工程研究中心郑州450003 河南省气象服务中心郑州450003 河南省气候中心郑州450003 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

利用1981-2020年河南省日平均10 m风速观测资料,对河南省风速的时空分布特征进行了分析评估。结果表明,河南省风速的气候态具有明显的季节循环特征,在冬、春季节地表风速较大,夏、秋季节风速较小,并且呈现出东强西弱的空间分布特征。在... 详细信息

利用1981-2020年河南省日平均10 m风速观测资料,对河南省风速的时空分布特征进行了分析评估。结果表明,河南省风速的气候态具有明显的季节循环特征,在冬、春季节地表风速较大,夏、秋季节风速较小,并且呈现出东强西弱的空间分布特征。在年循环中2月到3月风速增幅最大,其余月份间的风速演变较为平缓。在风速变化趋势方面,空间分布主要表现为西升东降的特征,豫西从过去风速最弱的地区一跃成为近10年风速最大的地区,这也与其他地区风速整体变弱有关。风速EOF的第二模态表明,河南省风速同时也具有一定的年代际变化特征。此外,风速2-9年的年际变率弱于年代际的,即风速的短期变化具有平稳性;但在气候变化的大背景下,出现了系统性的变化趋势,且具有明显的区域性差异。

关键词： 10 m平均风速气候态特征线性趋势年际与年代际变率

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高精度蒸发自动观测仪设计与实现

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自动化仪表 2023年第10期44卷 14-19页

作者：杨闯陈海波李鹏李明放河南中原光电测控技术有限公司河南郑州450047 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

蒸发量是气象观测领域重要的气象要素之一。为实现蒸发数据的自动观测,使用单片机设计了一种新型高精度蒸发自动观测仪。蒸发自动观测仪主要采用称重式原理对蒸发数据进行探测,通过蒸发皿中水的重量计算出水的高度,根据水高度的变化计... 详细信息

蒸发量是气象观测领域重要的气象要素之一。为实现蒸发数据的自动观测,使用单片机设计了一种新型高精度蒸发自动观测仪。蒸发自动观测仪主要采用称重式原理对蒸发数据进行探测,通过蒸发皿中水的重量计算出水的高度,根据水高度的变化计算出不同时刻的蒸发量。为保证蒸发自动观测仪观测数据的准确性和稳定性,添加数据优化处理算法,针对蒸发传感器的日常使用环境,添加对应的结构防护措施和软件规避措施。户外安装对比试验结果表明,蒸发自动观测仪计算数据与人工观测数据基本一致,满足蒸发自动观测仪测量精度高、环境适应性强、具有实时性、可自动观测数据的设计要求。该观测仪为蒸发数据在气候监测、环境监测、生态监测、水利监测、农业生产和遥感验证等领域提供了支撑和保障。

关键词：蒸发自动观测仪单片机称重传感器冒泡排序蠕变消除异物消除数据修正

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驻马店市2021年“11·7”寒潮天气过程分析

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河南科技 2022年第11期41卷 111-115页

作者：艾润冰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 河南省驻马店市气象局河南驻马店463000

本文利用常规探空和地面自动站观测资料对2021年11月6日夜间至7日白天驻马店市发生的一次强降温大风雨雪天气过程进行了分析,初步总结了雨雪相态和大风的本地化预报指标。结果表明:(1)此次寒潮过程属于横槽转竖型,与500 hPa南支槽、高... 详细信息

本文利用常规探空和地面自动站观测资料对2021年11月6日夜间至7日白天驻马店市发生的一次强降温大风雨雪天气过程进行了分析,初步总结了雨雪相态和大风的本地化预报指标。结果表明:(1)此次寒潮过程属于横槽转竖型,与500 hPa南支槽、高空急流、锋面的存在与发展密切相关;(2)前期较高的气温、高空强冷平流和动量下传以及地面较大的气压梯度与变压梯度是造成驻马店市剧烈降温和大风的主要原因;高空水汽含量不足和700 hPa切变线偏南则造成了降水偏弱;(3)3 h变压达到2~4 hPa可作为驻马店市大风预报参考指标;(4)降雪发生前850~925 hPa存在逆温层,降雪过程中0℃层高度逐渐下降至925 hPa;地面气温Ta<2℃时为纯雪;2℃≤Ta≤4℃时,降水相态变为雨夹雪。

关键词：大风降水相态预报指标驻马店市

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三门峡市烤烟种植气候适宜性因子变化特征分析

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农学学报 2022年第6期12卷 66-73页

作者：蔡涛中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 三门峡市气象局河南三门峡472000

对影响三门峡市烤烟种植适宜性的主要气候因子进行变化特征分析,以便更加有效地利用气候资源为烤烟生产提供气象服务。采用气候倾向率、趋势系数、变异系数,R/S分析等方法分析了三门峡烤烟种植气候适宜性因子的变化特征和未来变化趋势... 详细信息

对影响三门峡市烤烟种植适宜性的主要气候因子进行变化特征分析,以便更加有效地利用气候资源为烤烟生产提供气象服务。采用气候倾向率、趋势系数、变异系数,R/S分析等方法分析了三门峡烤烟种植气候适宜性因子的变化特征和未来变化趋势。结果表明:1960—2018年三门峡烤烟大田期年平均日照时数为824.4 h,并以36.4 h/10 a的速率显著减少;旺长期年平均降水量120.2 mm,并以2.7 mm/10年的速率减少,降水量波动性呈逐年显著性增大;成熟期年平均气温23.1℃,并以0.03℃/10 a的速率缓慢上升。三个气候影响因子Hurst指数分别为0.839、0.611、0.641。各气候适宜性因子多年平均值均在量化指标最优范围内,适合优质烤烟的种植,其未来变化趋势与过去保持一致,以日照时数的变化趋势持续性最强。

关键词：烤烟气候因子适宜性变化特征

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