检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农业大学学报 2021年第9期26卷 42-51页

作者：余卫东杨君健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 商丘市气象局河南商丘476000

为研究气候变化对河南省优质小麦种植区域的影响,基于河南省113个气象观测站1971—2000年的历史气象数据、RCP情景模式输出的同时段模拟数据以及2001—2050年RCP4.5和RCP8.5气候情景数据,选取冬小麦全生育期降水量、全生育期≥0℃积温、... 详细信息

为研究气候变化对河南省优质小麦种植区域的影响,基于河南省113个气象观测站1971—2000年的历史气象数据、RCP情景模式输出的同时段模拟数据以及2001—2050年RCP4.5和RCP8.5气候情景数据,选取冬小麦全生育期降水量、全生育期≥0℃积温、3—4月辐射总量、3—4月雨日、5月降水量、5月平均气温日较差、5月日最高气温≥32℃天数和5月辐射总量等8个气候指标来确定河南省优质小麦区划指标,结合台站经纬度和DEM信息,利用梯度距离反比法对各区划指标进行1km网格推算,采用打分法分别确定RCP4.5和RCP8.5情景下2030年、2040年和2050年河南省强筋、中筋和弱筋优质小麦种植区域及面积比例。结果表明:(1)在现有种植制度和品种属性不变的情况下,RCP4.5和RCP8.5情景下,河南省2001—2050年优质强筋小麦适宜区面积比例将从基准时段(1971—2000年)的37.2%逐渐下降到13.0%以下,(2)中筋适宜区面积比例变化不大,一直维持在16.8%~22.9%,(3)弱筋适宜种植区面积比例从6.1%,增加到11.6%~12.4%。综上,可通过调整播期和增强品种耐高温能力来应对未来气候变化对河南省优质小麦种植的影响。

关键词：优质小麦气候变化农业气候资源河南省

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黄淮地区触发对流天气的干线特征

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应用气象学报 2021年第5期32卷 592-602页

作者：王金兰俞小鼎汤兴芝于海敬胡亮帆中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省新乡市气象局新乡453003 中国气象局干部培训学院北京100081 中国气象局干部培训学院湖北分院武汉430074

利用高空和地面观测、欧洲中期预报中心再分析资料(ERA5)以及卫星云图,统计2010—2019年4—9月我国黄淮地区触发对流天气的干线特征。结果表明:干线主要出现在山东德州附近和豫北周边地区,多呈准西北—东南向和准东北—西南向;长度集中... 详细信息

利用高空和地面观测、欧洲中期预报中心再分析资料(ERA5)以及卫星云图,统计2010—2019年4—9月我国黄淮地区触发对流天气的干线特征。结果表明:干线主要出现在山东德州附近和豫北周边地区,多呈准西北—东南向和准东北—西南向;长度集中在100~200 km,宽度在50~100 km;多出现在14:00(北京时,下同)或17:00;多发生在高空冷涡形势下,低层多有切变线(或辐合线)配合,地面多位于入海高压后部。地面气象要素统计显示:干线干侧温度较湿侧偏高1.9℃,湿侧露点温度较干侧偏高6.8℃,干线两侧温度梯度为—2.7℃·(100 km)^(-1),露点温度梯度为10.1℃·(100 km)^(-1),比湿梯度为5.9 g·kg^(-1)·(100 km)^(-1)。探空参数统计结果表明:干线湿侧大气可降水量略高于干侧,925 hPa,850 hPa和700 hPa湿侧比湿均大于干侧;对流有效位能湿侧平均值远大于干侧;干线两侧700 hPa,850 hPa与500 hPa温度差非常接近,即黄淮地区干线两侧对流有效位能的显著差异主要由干线两侧低层水汽条件差异造成,干线两侧条件不稳定度大致相当。

关键词：黄淮地区对流触发干线统计分析

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冬小麦-夏玉米农业气象自动化观测技术评估

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湖北农业科学 2023年第3期62卷 224-229页

作者：张志红史桂芬李书岭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 河南省气候中心郑州450003 郑州市气象局郑州450003

2016—2020年在河南省郑州、鹤壁、黄泛区3个国家一级农业气象试验站,利用航天新气象科技有限公司、河南中原光电测控技术有限公司2个厂家5套观测设备,对冬小麦-夏玉米的发育期、冠层高度、密度、叶面积指数、干物质质量等进行连续自动... 详细信息

2016—2020年在河南省郑州、鹤壁、黄泛区3个国家一级农业气象试验站,利用航天新气象科技有限公司、河南中原光电测控技术有限公司2个厂家5套观测设备,对冬小麦-夏玉米的发育期、冠层高度、密度、叶面积指数、干物质质量等进行连续自动化观测试验,并同时开展人工对比观测。结果表明,冬小麦发育期自动观测误差大都在4 d以内,返青、拔节误差在5 d以上,需辅以人工观测;冠层高度自动观测平均误差多在10 cm以下;生育期内密度波动较大,自动化观测效果较差。夏玉米发育期自动化观测误差大都在4 d以下,拔节、乳熟和成熟暂需辅以人工观测;密度、冠层高度自动观测效果较好。冬小麦和夏玉米发育期、生长状况评定、冠层高度及玉米密度自动观测效果较好,优化后可业务推广应用;而叶面积指数、干物质质量识别效果较差,尚不具备业务推广条件,需改进算法或识别技术。

关键词：冬小麦夏玉米农业气象自动化观测评估

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基于多维损失函数优化FSRNet的气象观测图像超分辨率重构算法

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河南科技 2023年第5期42卷 37-41页

作者：王瑞祥河南省气象探测数据中心河南郑州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

【目的】传统FSRNet生成的超分辨率图像存在伪影、模糊等情况,作为志愿气象观测的试点省份,河南省气象局招募了大批志愿观测站,以期解决部分气象观测图像存在较低的分辨率的问题。【方法】首先引入热图损失、目标注意力损失和对抗性损... 详细信息

【目的】传统FSRNet生成的超分辨率图像存在伪影、模糊等情况,作为志愿气象观测的试点省份,河南省气象局招募了大批志愿观测站,以期解决部分气象观测图像存在较低的分辨率的问题。【方法】首先引入热图损失、目标注意力损失和对抗性损失构成多维损失函数,对FSRNet进行模块优化,使用转置卷积放大低分辨率的图像。其次对模型进行分步训练,先对低分辨率观测图像进行粗略SR网络训练,再使剩余网络融入训练。【结果】多维损失训练的引入,降低了算法复杂度,提升了粗略SR网络的性能,解决了SR网络训练时调参困难等相关问题,提高了超分辨率气象观测图像的质量。【结论】试验结果证明,本方法在气象领域观测图像的优化相比于其他算法效果更佳,可以生成质量更高、细节更加清晰的目标观测图像。

关键词：志愿气象观测超分辨率多维损失先验信息生成对抗网络

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东北冷涡背景下河南不同强度对流天气特征分析

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河南科学 2022年第6期40卷 904-913页

作者：史一丛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

筛选2015—2017年河南处于东北冷涡形势下连续两日发生对流天气、且过程强度有明显区别的3组共6个个例,利用多种观测资料分析比较其发生发展的环境条件和形成机制.结果表明:(1)3个较弱过程均以雷暴天气为主,3个较强过程均有较大范围雷... 详细信息

筛选2015—2017年河南处于东北冷涡形势下连续两日发生对流天气、且过程强度有明显区别的3组共6个个例,利用多种观测资料分析比较其发生发展的环境条件和形成机制.结果表明:(1)3个较弱过程均以雷暴天气为主,3个较强过程均有较大范围雷电和雷暴大风天气,且同时多有小冰雹.(2)所有过程发生时均处于东北冷涡后部较强西北气流区,高空干冷同时低层辐射增温.(3)3次弱过程CAPE均小于1000 J/kg;3次强过程CAPE形态宽而高,数值均在2000 J/kg以上,850~500 h Pa温差大于30℃,低层有浅薄湿层,中层干层清晰且边界相对明显.(4)对流天气基本发生在当日地面最高温度≥33℃的区域内,3次强过程地面温度分别较前一日的弱过程升温2~4℃,同时伴有露点升高.(5)从对流过程雷达图像演变可以发现,山西南部和河南西部是河南东北低涡背景强对流天气的关键区,当对流回波自关键区进入河南并迅速加强组织化或以40 km/h以上速度快速移动时,即预示将出现灾害性强对流天气.

关键词：强对流天气东北冷涡环境条件

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2015-2021年河南省大气污染时空规律及其影响因素分析

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气象与环境科学 2024年第5期47卷 24-33页

作者：杨少波杨奇孔海江王瑞祥徐文隆中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河南省气象探测数据中心郑州450003 河南省气象台郑州450003 安阳国家气候观象台河南安阳455000 贵州省大气探测技术与保障中心贵阳550081

利用河南省环境空气质量国控自动监测站2015-2021年的监测数据,分析了河南省空气质量、一次大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)和NO_(2))和二次污染物O_(3)的年、月、日变化及空间分布特征,并对O_(3)污染的成因进行了探讨。结果... 详细信息

利用河南省环境空气质量国控自动监测站2015-2021年的监测数据,分析了河南省空气质量、一次大气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)和NO_(2))和二次污染物O_(3)的年、月、日变化及空间分布特征,并对O_(3)污染的成因进行了探讨。结果表明:2015-2021年河南省空气质量逐渐好转,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)和CO一次污染物的浓度呈现明显下降趋势,下降幅度分别达42.0%、33.1%、76.6%、35.1%和47.6%;O_(3)的小时平均浓度则呈现上升趋势,升幅达21.7%,光化学产生的O_(3)二次污染问题变得突出。河南省AQI及一次污染物总体呈现北高南低的分布特征,空气质量的空间聚集现象总体表现明显。暖季的空气质量优于冷季的。一次污染物浓度高值中心分布在河南省偏北部;O_(3)浓度冷季的高值中心在偏南部,而在暖季的高值中心转移至北部。河南省AQI及一次污染物浓度在本省北部地区09-10时出现最大值,而在南部地区最大值出现时段为22-23时;O_(3)浓度的高值时间段则为12-18时,与日照辐射的时间段一致。河南省O_(3)污染问题受机动车排放的影响越来越显著,对机动车排放的协同控制则可能是治理O_(3)污染的有效手段。

关键词：大气污染臭氧空气质量机动车

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“21·7”豫北极端暴雨天气成因分析

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气象与环境科学 2022年第2期45卷 65-74页

作者：靳冰凌芦阿咪张璞王福州中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 鹤壁市气象局河南鹤壁458030

利用常规观测、地面加密资料和欧洲细网格等产品,对2021年7月2123日豫北极端暴雨天气过程的天气学成因进行了分析。结果表明:副热带高压、大陆高压、低涡和台风等多种天气系统为极端暴雨提供了稳定的环流背景。高层强辐散、中低层辐合... 详细信息

利用常规观测、地面加密资料和欧洲细网格等产品,对2021年7月2123日豫北极端暴雨天气过程的天气学成因进行了分析。结果表明:副热带高压、大陆高压、低涡和台风等多种天气系统为极端暴雨提供了稳定的环流背景。高层强辐散、中低层辐合形成强烈的垂直上升运动,加之深厚的湿层,使水汽、热量垂直输送加剧,对天气系统的发展有促进作用。持续加强的偏东风和超低空急流给豫北地区带来充沛的水汽和暖湿不稳定能量;绝对湿度厚度的增加、极大的整层可降水量在豫北形成极高的降水效率;地面中尺度气旋、辐合中心和边界层辐合线的形成、维持与阶段性强降水有很好的对应关系;风场辐合区出现的时刻提前于强降水出现时刻,可根据地面加密风场辐合中心、辐合线位置及其移动方向推断强降水落区。太行山脉对气流的阻挡及强迫抬升作用引起中低层的闭合环流,为强降水系统长时间维持提供有利条件,并对降水有明显的增幅作用,强降水区域出现在太行山东麓30到50 km范围。

关键词：极端暴雨低涡超低空急流闭合环流太行山台风远距离作用

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1961~2019年黄河流域大气自净能力指数变化特征分析

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中国环境科学 2021年第12期41卷 5591-5601页

作者：刘美姬兴杰左璇丁亚磊朱业玉王超杰郑州大学化学学院河南郑州450001 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 河南省气候中心河南郑州450003 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 长葛市气象局河南长葛461599

利用2015~2019年环境空气质量监测数据和黄河流域73个站点1961~2019年的气象观测资料,对11个站点的大气自净能力指数的适用性及其与环境空气质量之间的关联性进行了验证,并分析了黄河流域大气自净能力指数的时空变化特征及影响因子.结... 详细信息

利用2015~2019年环境空气质量监测数据和黄河流域73个站点1961~2019年的气象观测资料,对11个站点的大气自净能力指数的适用性及其与环境空气质量之间的关联性进行了验证,并分析了黄河流域大气自净能力指数的时空变化特征及影响因子.结果表明,1961~2019年黄河流域大气自净能力指数整体呈下降趋势,下降速率为每10a下降0.18t/(d⋅km^(2)),平均值为4.44t/(d⋅km^(2)),且在1969年达到最大值,为5.32t/(d⋅km^(2)),2011年达到最小值,为3.81t/(d⋅km^(2));黄河流域73个站点中有64个站点大气自净能力指数呈下降趋势,50个站点呈显著和极显著下降趋势.从年内变化看出,黄河流域大气自净能力指数最高值出现在4月,为5.30t/(d⋅km^(2)),最低值出现在1月,为3.48t/(d⋅km^(2)).在年空间分布上,黄河流域大气自净能力指数分布以青海西南部,山东、四川大部分地区,内蒙古、宁夏以及甘肃少部分地区,陕西西安,山西的五寨和右玉等大气自净能力较好,大气自净能力指数在4.69~7.18t/(d⋅km^(2)),其余地区大气自净能力相对较差.影响因子中,混合层高度与大气自净能力指数呈极显著正相关,相关系数为0.63(n=4307);小风日数与大气自净能力指数呈极显著负相关,相关系数为-0.78(n=4307),日平均风速≥2.5m/s的日数及日平均风速≥5.5m/s的日数与大气自净能力指数均呈极显著正相关,相关系数分别为0.78和0.55(n=4307);降水日数与大气自净能力指数呈极显著正相关,相关系数为0.18(n=4307),中雨及以上日数与大气自净能力指数呈显著正相关,相关系数为0.03(n=4307),黄河流域小雨对大气自净能力的影响明显高于中雨.逐步回归分析显示,大气自净能力指数主要受日平均风速≥2.5m/s的日数、降水日数和混合层高度的综合影响,其中,日平均风速≥2.5m/s的日数对大气自净能力指数的贡献率最大,其贡献为正.

关键词：大气自净能力指数混合层高度风速降水 PM_(2.5)

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黑龙江省玉米干旱与低温冷害复合发生的温水特征及产量分析

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灾害学 2022年第2期37卷 29-35页

作者：姜丽霞李树岭张雪梅曹蕾刘艳华闫平韩俊杰姜蓝齐初征中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 哈尔滨市气象台哈尔滨150028 黑龙江省气象服务中心哈尔滨150036

利用1981—2018年黑龙江省玉米农业气象观测站资料,基于国家气象行业标准中水分亏缺指数、≥10℃积温距平指标判识玉米出苗—乳熟期干旱、低温冷害,规定同一站同1年内干旱和低温冷害均有发生为两种灾害复合发生,以数理统计、对比分析方... 详细信息

利用1981—2018年黑龙江省玉米农业气象观测站资料,基于国家气象行业标准中水分亏缺指数、≥10℃积温距平指标判识玉米出苗—乳熟期干旱、低温冷害,规定同一站同1年内干旱和低温冷害均有发生为两种灾害复合发生,以数理统计、对比分析方法分析其温水特征及玉米相对产量变化率。研究结果表明:1981—2018年间,研究区玉米出苗-乳熟期干旱和低温冷害复合发生累计110站年,各站发生3~11年,时间上呈减少趋势,1980年代为高发期,1990年代中期以后发生减少,空间上呈西多东少态势,松嫩平原西南部为多发区;玉米出苗-乳熟期干旱和低温冷害复合发生期间的温水特征总体表现为日均温非持续偏低,而呈波动-间隔式偏低,64站年发育期内50%以上时间的日均温较常年偏低,平均低温日数为54.0 d,未出现有效降水量的日数平均多达73.2 d,有效降水量大于0 mm的日数平均仅16.0 d,有效降水量少,88站年不足300 mm,大雨以上等级有效降水频次少,平均仅2.1 d;研究区93.3%站点玉米出苗-乳熟期发生干旱和低温冷害复合灾害年份与未发生复合灾害年份相比,玉米相对产量变化率均为负值,一定程度上表明干旱和低温冷害的复合发生将引起玉米单产下降。

关键词：玉米干旱低温冷害复合发生水分亏缺指数 ≥10℃积温距平玉米产量黑龙江

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河南省夏玉米花期高温热害风险分析

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中国农业气象 2021年第10期42卷 879-888页

作者：徐延红刘天学方文松李树岩中国气象局·河南省农业气象保障与应用技术重点实验室郑州450003 洛阳市气象局洛阳471000 河南农业大学郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003

根据河南省110个气象站1970−2019年逐日最高气温观测资料和19个农业气象观测站夏玉米生育期数据,以32℃和35℃作为轻度和重度夏玉米花期高温热害发生阈值,选取花期日最高气温≥32℃和≥35℃发生频率和日最高气温≥32℃和≥35℃的积热量... 详细信息

根据河南省110个气象站1970−2019年逐日最高气温观测资料和19个农业气象观测站夏玉米生育期数据,以32℃和35℃作为轻度和重度夏玉米花期高温热害发生阈值,选取花期日最高气温≥32℃和≥35℃发生频率和日最高气温≥32℃和≥35℃的积热量4个关键致灾气象因子,构建高温热害综合指数,开展河南省夏玉米花期高温热害风险区划,为夏玉米生产趋利避害和防灾减灾提供参考依据。结果表明:(1)1970−2019年河南省夏玉米花期高温日数呈先减小后增加的趋势,21世纪10年代(2010s)后高温日数和频率明显增加,与高温发生频次最低的1980s(20世纪80年代)相比,高温日数增加1.4d(≥32℃)和1.5d(≥35℃),高温频率增加20.6个百分点(≥32℃)和20.5个百分点(≥35℃)。河南省夏玉米花期高温日数50a平均值在1.8~4.5d(≥32℃)和0.4~1.9d(≥35℃),高温发生频率在24.3%~64.3%(≥32℃)和2.5%~31.1%(≥35℃),豫东南为高温热害发生的高频区。(2)近50a轻度和重度高温积热均呈先减弱再增强的趋势,21世纪10年代(2010s)高温积热较1980s(20世纪80年代)增加52.8℃·d(≥32℃)和52.5℃·d(≥35℃)。空间分布上基本呈现出南高北低、东部平原高于西部山区的态势。(3)结合高温强度和发生频率的致灾高风险区主要集中在南阳南部、漯河、许昌东部、周口、驻马店,约占夏玉米主栽区面积的28.5%;研究区域大部地区为中风险区,约占夏玉米主栽区面积的56.2%;而三门峡、洛阳西部、济源西部、安阳等地夏玉米花期高温热害风险相对较低,约占夏玉米主栽区面积的15.3%。

关键词：玉米花期高温热害风险区划河南省

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