检索结果-内蒙古大学图书馆

应用气象学报 2022年第2期33卷 218-230页

作者：郭其乐李军玲郭鹏中国气象局·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

基于花生生长中后期2020年8月1日和15日两个时相高分多光谱数据,构建40个作物分类遥感特征,采用ReliefF-Pearson方法优选出15个特征,构造作物可分的4种特征空间。采用最大似然分类法、支持向量机和随机森林分类器,分别耦合4种特征空间,... 详细信息

基于花生生长中后期2020年8月1日和15日两个时相高分多光谱数据,构建40个作物分类遥感特征,采用ReliefF-Pearson方法优选出15个特征,构造作物可分的4种特征空间。采用最大似然分类法、支持向量机和随机森林分类器,分别耦合4种特征空间,开展作物分类对比试验,进行分类精度和景观评价提出作物双时相遥感分类模型(dual-temporal remote sensing classification model for crop,C-DRSC)。结果表明:该模型具有较高的作物分类和花生识别能力,作物分类总体精度和Kappa系数分别为93.25%和0.89,平均形状指数和平均斑块分维指数分别为1.33和1.13;花生识别的用户精度和制图精度分别为96.20%和96.32%,平均形状指数和平均斑块分维指数分别为1.27和1.11。利用该模型在黄淮海地区的4个花生主产县开展夏花生种植面积遥感测算,与统计面积相比,面积测算相对误差为±16.25%,决定系数为0.9778(达到0.01显著性水平),模型具有较好的适用性。

关键词：花生作物时相特征特征选择遥感分类

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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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基于WMAIP集成模型的华北冬小麦适宜播期与冬前积温下限研究

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农业机械学报 2024年第2期55卷 315-325页

作者：陈先冠冯利平白慧卿孙爽李国强程陈江敏李颖赵锦福建农林大学农学院福州350002 中国农业大学资源与环境学院北京100193 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 河南省农业科学院农业信息技术研究所郑州450002 农业农村部黄淮海智慧农业技术重点实验室郑州450002 丽水学院生态学院丽水323000 河南省气象科学研究所郑州450003 中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003

为明确气候变暖和“双晚技术”背景下华北地区冬小麦的适宜播期,基于WMAIP集成模型,对华北地区冬小麦适宜播期、冬前积温下限及最迟播期进行了分析。研究结果表明,华北地区晚播减产幅度由南向北增大,南部晚播减产幅度最小(<19.5%),... 详细信息

为明确气候变暖和“双晚技术”背景下华北地区冬小麦的适宜播期,基于WMAIP集成模型,对华北地区冬小麦适宜播期、冬前积温下限及最迟播期进行了分析。研究结果表明,华北地区晚播减产幅度由南向北增大,南部晚播减产幅度最小(<19.5%),中部晚播减产幅度在26.4%以内,北部晚播减产幅度最大,最高可达32.0%。华北地区北部、中部和南部的适宜播期分别在9月25日—10月5日之间、9月30日—10月20日之间和10月10日—11月5日之间。华北地区冬小麦基于高产和高水分利用效率的适宜冬前积温下限分别在497~629℃·d和344~581℃·d之间,并由南部向北部递增。在高产和高水分利用效率条件下,河北、山东、河南大部分地区的最迟播期分别为10月1—13日、10月10—16日、10月22—28日和10月7—19日、10月16—22日、10月31日—11月12日。研究结果可为气候变暖背景下华北地区“双晚技术”的推广和应用提供参考。

关键词：冬小麦冬前积温下限最迟播期产量水分利用效率 WMAIP

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河南省油茶气象灾害变化规律分析

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辽宁农业科学 2024年第6期 46-50页

作者：庄若南张占魁王梦旖中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点实验室河南郑州450003 信阳市气象局河南信阳464000

基于河南省油茶主产区地面国家气象观测站1991~2022年气温、降水和日照数据,运用数理统计方法,开展河南省油茶气象灾害变化规律分析。结果表明:(1)1991~2022年河南省油茶气象灾害共发生161次,发生频率为50.31次/10年,灾害发生呈显著减... 详细信息

基于河南省油茶主产区地面国家气象观测站1991~2022年气温、降水和日照数据,运用数理统计方法,开展河南省油茶气象灾害变化规律分析。结果表明:(1)1991~2022年河南省油茶气象灾害共发生161次,发生频率为50.31次/10年,灾害发生呈显著减少趋势,减少速率为1.47次/10年。(2)幼果期低温灾害发生次数最多,花期低温阴雨寡照次之,油脂转化积累期高温灾害发生次数最少,幼果期低温和花期低温阴雨寡照发生明显较其它灾害频繁。(3)各时间段灾害总发生频率均在桐柏县最大,除20世纪90年代灾害总发生频率在光山县最小外,其它各时间段均在商城县最小。(4)新县需重点防范花期低温阴雨寡照和幼果期低温灾害。除新县外,花期低温阴雨寡照、幼果期低温、果实成熟期阴雨灾害发生均呈现北多南少的特征。果实膨大高峰期干旱灾害在油茶主产区中南部发生频率相对较高。油脂转化积累期高温灾害各县均仅在2022年气候较极端年份发生。(5)河南省油茶主产区北部地区需防范低温阴雨灾害,山区需防范低温灾害,中南部地区需防范高温灾害。

关键词：油茶气象灾害变化规律河南省

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2023年河南麦收连阴雨的形成和环流异常分析

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气象与环境科学 2024年第1期47卷 10-19页

作者：司福意徐林泽宋自福闫晓珍中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 焦作市气象局河南焦作454000

2023年5月25—30日河南遭遇了1961年以来同期持续时间最长、影响最大的连阴雨天气过程。连阴雨天气导致小麦大幅减产,品质下降,豫南、豫中和豫东部分种子田失去种用价值,被评为“烂场雨”。利用常规观测资料、NCEP再分析资料和EC数值预... 详细信息

2023年5月25—30日河南遭遇了1961年以来同期持续时间最长、影响最大的连阴雨天气过程。连阴雨天气导致小麦大幅减产,品质下降,豫南、豫中和豫东部分种子田失去种用价值,被评为“烂场雨”。利用常规观测资料、NCEP再分析资料和EC数值预报产品,对这次连阴雨过程的大尺度环流形势和影响系统进行分析。结果表明:(1)该天气过程发生在异常大气环流背景下,西太平洋副热带高压显著偏强,脊线5天滑动平均位置偏北达8个纬度,越过25°N线;西伯利亚高压也显著偏强且频繁向南暴发。(2)乌拉尔山阻塞系统的形成导致我国新疆西北部长时间维持一深厚冷涡,从而在35°—40°N形成了稳定纬向环流,冷涡底部不断有冷空气分裂东移南下影响河南。远距离超强台风的逼近导致副热带高压迅速西伸北抬,在其外围形成了一条宽广、深厚的从南海伸向中纬度地区的暖湿气流输送带,最终在豫西北汇聚出低空急流。随着暖湿气流输送带向北扩展,在大风速区的前方,对流层中低部有明显的空气质量和水汽的辐合,从而引发上升运动的发生发展,导致多地暴雨、局部大暴雨的出现。(3)南北两个异常的天气系统的结合,促成了中纬度能量锋区的稳定维持,锋面抬升对暖区降水起到增幅和维持作用。(4)数值模式对中、短期环流趋势和影响系统均作出了较准确的预报,但对降水量级及其分布的预测还需要进一步推敲订正。

关键词：连阴雨环流异常超强台风阻塞系统

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“21·7”河南极端暴雨多模式预报性能综合评估

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大气科学学报 2022年第4期45卷 573-590页

作者：栗晗王新敏朱枫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 新乡市气象台河南新乡453000

采用CRA、邻域TS评分、FSS等多种空间检验方法,对多个不同尺度业务数值模式在“21·7”河南极端暴雨过程中的预报性能进行了综合检验评估,并从低空急流、水汽辐合和热力条件等方面对模式偏差原因进行诊断分析。结果表明:1)在24 h大... 详细信息

采用CRA、邻域TS评分、FSS等多种空间检验方法,对多个不同尺度业务数值模式在“21·7”河南极端暴雨过程中的预报性能进行了综合检验评估,并从低空急流、水汽辐合和热力条件等方面对模式偏差原因进行诊断分析。结果表明:1)在24 h大暴雨降水位置预报偏差上,WARMS预报性能最优,GRAPES_3 km次优;大暴雨降水预报范围与实况相当时,RMAPS降水强度预报较实况明显偏强,且落区较实况出现持续偏西的特征;2)GRAPES_3 km和WARMS预报3 h累积降水的位置偏差更多表现在经向方向上,且离散度较大,但在更临近预报时效经向偏差明显减小,而纬向偏差则随预报时效变化较小;RMAPS的位置偏差主要表现在纬向方向上,19—21日分别有86.7%、91.3%、72.7%的降水个体预报偏西;3)WARMS对低空急流和水汽辐合预报偏弱导致其对19—20日降水强度估计不足,EC和RMAPS对19—20日低空急流预报明显偏西是导致降水落区位置存在偏差的主要原因;MESO对20日急流和水汽辐合发生时间及位置预报较好,但明显偏弱的热力条件导致其缺乏对极端强降水的预报能力;4)21日,MESO和RMAPS预报低空急流过多的偏东分量导致其在太行山陡峭地形处预报了偏强的地形增幅降水;EC和WARMS预报低空急流风向更接近实况,但对低层水汽辐合强度和时间的预报偏差导致预报降水个体出现了较明显的经向位置偏差。

关键词：极端暴雨对象检验邻域空间检验模式诊断分析

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冬小麦保险理赔的高精度气象数据查询研究——以河南省一次大风气象灾害为例

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保险职业学院学报 2024年第1期38卷 65-70页

作者：沈文颖秦乐河南省气象服务中心河南郑州450003 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郑州450003

为解决河南省冬小麦保险理赔中气象凭证获取渠道不统一、查询效率低、理赔控制难、理赔不规范等问题,本文首先对2018—2021年河南冬小麦保险案例进行分析,发现暴雨、风灾、冻灾和旱灾是河南省主要的农业气象灾害保险理赔类型。基于风灾... 详细信息

为解决河南省冬小麦保险理赔中气象凭证获取渠道不统一、查询效率低、理赔控制难、理赔不规范等问题,本文首先对2018—2021年河南冬小麦保险案例进行分析,发现暴雨、风灾、冻灾和旱灾是河南省主要的农业气象灾害保险理赔类型。基于风灾持续时间短、成灾范围小、保险理赔获取气象凭证查询难度大,本研究以河南省冬小麦风灾为例,对气象站点数据、智能网格实况数据和基于站点数据克里金插值法三种方法进行对比,研究河南冬小麦风灾保险理赔优化查询方法。结果表明:基于站点数据,克里金插值法优于站点数据和智能网格实况数据;当极大风速大于10 m/s时,克里金插值法可以作为未覆盖站点数据的有效补充,在保险理赔查询气象凭证中具有较好的适用性,可提高保险理赔中获取气象凭证的有效性和准确性,为冬小麦农业保险风灾理赔的气象查询提供参考依据。

关键词：保险理赔气象灾害智能网格克里金插值法

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理想模拟的温带气旋中冷暖输送带特征分析

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大气科学 2022年第2期46卷 346-358页

作者：王迪张熠储可宽王新敏南京大学大气科学学院中尺度灾害性天气教育部重点实验室南京210093 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

本文利用WRF理想斜压波模式模拟了理想湿大气中温带气旋的快速发展过程,采用拉格朗日轨迹筛选方法识别了气旋内部冷、暖输送带结构,分析了沿着输送带轨迹的物理量演变特征,探究了输送带气流对气旋降水结构的影响。本文在再现前人研究结... 详细信息

本文利用WRF理想斜压波模式模拟了理想湿大气中温带气旋的快速发展过程,采用拉格朗日轨迹筛选方法识别了气旋内部冷、暖输送带结构,分析了沿着输送带轨迹的物理量演变特征,探究了输送带气流对气旋降水结构的影响。本文在再现前人研究结论的基础上,发现了更精细的输送带结构特征,尤其是对冷输送带特征有了进一步认识。研究表明,根据相对气旋中心运动特征可将暖输送带划分为“前倾上升”和“后倾上升”两支。两支气流均起始于对流层低层冷锋前暖区内,旋转上升到对流层中高层出流区后分别向气旋中心的下游和上游运动,并在中高层产生负位涡扰动,促进高空系统发展。同时,暖输送带向上层输送水汽,影响锋面附近降水中心的形成和维持。在对冷输送带的研究中,本文证实了前人研究描述的上升类和低层运动类特征,而且发现其可以更精细地呈现出四支气流结构。“前倾上升”和“后倾上升”两支气流的初始位置靠近暖锋,上升运动到对流层中层后分别向气旋中心的下游和上游运动,利于促进暖锋附近降水形成;而“环气旋前倾”和“环气旋后倾”两支气流始终在对流层低层运动,初始远离暖锋朝向气旋中心运动,水汽含量增加,随后环绕气旋中心缓慢上升运动到气旋西侧后分别向气旋下游和上游下沉,这两支气流导致了气旋西北侧弱降水的发生。

关键词：暖输送带冷输送带温带气旋结构特征理想模拟

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基于日天气预报数据估算小麦生长季参考作物蒸散量

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中国农业气象 2022年第3期43卷 194-203页

作者：刘小飞王景雷刘祖贵宋妮方文松中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 中国农业科学院农田灌溉研究所农业农村部作物需水与调控重点实验室新乡453002

为了在气象要素类型不完整条件下采用Penman-Monteith方法估算小麦生长季蒸散量,运用2014/2015和2015/2016年度两个小麦生长季新乡历史日天气预报数据和对应日气象实测数据,以及修正后的太阳辐射参数和调节系数,首先验证天气预报气温值... 详细信息

为了在气象要素类型不完整条件下采用Penman-Monteith方法估算小麦生长季蒸散量,运用2014/2015和2015/2016年度两个小麦生长季新乡历史日天气预报数据和对应日气象实测数据,以及修正后的太阳辐射参数和调节系数,首先验证天气预报气温值的准确性,并以预报气温为基础,估算实际水汽压和太阳辐射,最后利用天气预报气温和平均风速值,以Penman-Monteith公式为基础估算参考作物蒸散量。结果表明:日天气预报温度数据可以代替气温观测数据;用天气预报中的最高和最低气温估算的水汽压和太阳辐射能满足Penman-Monteith公式的要求;用天气预报数据估算的辐射项的精度高于空气动力项的精度。总体上,用天气预报数据估算的日参考作物蒸散量中辐射项的精度高于空气动力项,用天气预报估算值总体偏低,但低估范围在7%之内,经统计分析,用天气预报估算与利用Penman-Monteith估算的日参考作物蒸散量相关性较高(R^(2)=0.77)。因此,采用日天气预报的气象资料估算参考作物蒸散量这一方法可行,建议在干旱半干旱地区采用辐射法估算参考作物蒸散量,这给农业灌溉预报提供了理论和方法上的保证,并对指导当地农业水资源的优化配置具有参考意义。

关键词：日天气预报资料参考作物蒸散量气温 Penman-Monteith公式

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沁河流域暖季极端小时降水时空特征分析

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暴雨灾害 2025年第03期44卷 352-360页

作者：宋自福张霞吕晓娜司福意崔文倩唐影闫尊中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南省焦作市沁河流域气象防灾减灾重点实验室河南省焦作市气象局河南省气象台河南省濮阳市气象局

基于2004—2023年暖季（5—9月）黄河中游沁河流域10个国家气象站逐小时降水资料，分析了该流域复杂地形下极端小时降水的阈值、强度、年均频次及对降水贡献率等要素的时空变化特征，并和2018—2023年5—9月该流域96个区域气象站降水观... 详细信息

基于2004—2023年暖季（5—9月）黄河中游沁河流域10个国家气象站逐小时降水资料，分析了该流域复杂地形下极端小时降水的阈值、强度、年均频次及对降水贡献率等要素的时空变化特征，并和2018—2023年5—9月该流域96个区域气象站降水观测进行比较，以验证低密度国家气象站极端降水观测的代表性。结果表明：（1）国家气象站20 mm·h-1以上极端小时降水阈值、强度、年均频次及对暖季降水的贡献率均呈现中上游小于下游地区的空间分布，但降水强度、频次和贡献率的变化趋势并不显著。（2）国家气象站极端小时降水月变化呈单峰型，7月极端小时降水强度最大、频次最高、贡献率最大。频次日变化呈双峰型，09时（北京时，下同）和13时发生频次最高，01时发生频次最低，白天与夜间降雨强度相差不大。50 mm·h-1以上的极端小时强降水出现在6—8月，7月频次最高，05时和07时出现次数最多。（3）区域气象站20 mm·h-1以上极端小时降水阈值、强度和贡献率的空间分布和日变化与国家气象站一致，只是50 mm·h-1以上的极端小时强降水峰值出现时段有所差异，因此长时间序列、低空间密度的国家气象站极端降水观测资料具有代表性，可为沁河流域复杂地形下极端小时降水的预报预警、流域气候分析及气候可行性论证等工作提供参考依据。

关键词：沁河流域极端小时降水时空分布特征地形

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