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河南农业科学 2012年第7期41卷 21-26页

作者：李树岩方文松马志红河南省气象科学研究所河南郑州450003 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003

为充分合理利用气候资源,评估气候变化对玉米生长的可能影响,利用河南省118个气象站1961-2008年气象观测资料,对夏玉米生育期内光、温、水气候资源的年际变化趋势及变化幅度的空间分布差异进行了分析。结果表明:河南省光能资源空间分布... 详细信息

为充分合理利用气候资源,评估气候变化对玉米生长的可能影响,利用河南省118个气象站1961-2008年气象观测资料,对夏玉米生育期内光、温、水气候资源的年际变化趋势及变化幅度的空间分布差异进行了分析。结果表明:河南省光能资源空间分布由北向南逐渐减少,年际间下降趋势显著,平均每10a太阳辐射减少50.2MJ/m2,日照时数减少37.6h。热量条件稍有改善,播种开始日期显著提前,平均每10a提前2d;可生长日数显著增加,平均每10a增加2.85d;适宜生长日数变化趋势不明显,但年际间波动增大;近50a夏玉米生育期大部分地区积温总体表现为减少趋势,但20世纪80年代中期后以增加趋势为主,空间分布上豫西、豫西南减少显著,平均每10a减少20℃.d以上。降水年际间波动较大,呈不明显的增加趋势。总体来看,光照资源减少,热量条件年际间波动性增大,降水时空分配更加不均,增加了多种灾害发生的可能性,加大了玉米生产的气候风险。应通过筛选品种、调整播期、改进生产措施等途径趋利避害,保障玉米高产稳产。

关键词：气候资源夏玉米气候变化界限温度

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河南省冬小麦需水量和缺水量的时空格局

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生态学杂志 2014年第12期33卷 3268-3277页

作者：姬兴杰成林朱业玉宋妮中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室 450003 河南省气候中心郑州450003 河南省气象科学研究所郑州450003 中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002

基于河南省30个气象站气候资料以及冬小麦生育期资料,采用美国农业部土壤保持局推荐的方法计算了有效降水量,应用Penman-Monteith模型和作物系数计算1981—2010年各站冬小麦全生育期需水量,结合数理统计方法,分析近30年来河南省冬小麦... 详细信息

基于河南省30个气象站气候资料以及冬小麦生育期资料,采用美国农业部土壤保持局推荐的方法计算了有效降水量,应用Penman-Monteith模型和作物系数计算1981—2010年各站冬小麦全生育期需水量,结合数理统计方法,分析近30年来河南省冬小麦需水量和缺水量的时空变化特征,并对其主要影响因子进行探讨。结果表明:Penman-Monteith模型对河南省冬小麦全生育期参考作物蒸散量的模拟能力较强,模拟值与同期小型蒸发皿蒸发量的相关系数r=0.85(P<0.01);近30年来,河南省冬小麦全生育期降水量、有效降水量、需水量和缺水量的平均值分别为244.0、114.9、408.0和293.1 mm;在空间分布上,冬小麦全生育期降水量和有效降水量自南向北逐渐减少,而需水量和缺水量与之相反,呈自南向北逐渐增加;1981—2010年各地冬小麦全生育期降水量和有效降水的区域间差异增大,而需水量和缺水量的区域差异在缩小;从时间上看,需水量和缺水量均有下降趋势,但其线性变化趋势并不显著;各站点变化趋势存在区域差异,豫西和豫北呈增加,其余地区呈下降。偏相关分析表明,风速减小是导致河南省冬小麦需水量呈下降的最主要原因,而缺水量与降水量关系最为密切。逐步回归分析显示,需水量和缺水量的变化是各气象因素以及物候期综合作用的结果,从影响因素看,全生育期天数和降水量分别对需水量和缺水量的贡献最大。

关键词： Penman-Monteith模型需水量缺水量冬小麦时空分布影响因素

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河北省冬小麦春季霜冻害发生规律及风险分析

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干旱区资源与环境 2014年第5期28卷 134-139页

作者：代立芹于长文康西言姚树然余卫东中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003 河北省气象科学研究所/河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 河北省气候中心石家庄050021

根据河北省1971-2010年冬小麦春季霜冻害灾情资料、逐日气象资料,建立了以气温稳定通过12℃为临界期的冬小麦霜冻害判别指标;分析了霜冻害时空变化特征;根据灾害风险分析原理,建立了霜冻害风险指数,进行了相应的风险区划,并初步探讨了... 详细信息

根据河北省1971-2010年冬小麦春季霜冻害灾情资料、逐日气象资料,建立了以气温稳定通过12℃为临界期的冬小麦霜冻害判别指标;分析了霜冻害时空变化特征;根据灾害风险分析原理,建立了霜冻害风险指数,进行了相应的风险区划,并初步探讨了霜冻害对冬小麦产量的影响。结果表明:河北省霜冻害以轻度为主,90年代以后发生霜冻害的站点数年际间变化幅度较90年代以前明显增大,站点数量明显增多;霜冻害总站点数存在明显的4a、7a和11a周期,90年代中期以后7a周期消失,11a周期逐渐缩短为8a周期;霜冻害高发区分布在邯郸、邢台、保定西北部以及沧州和衡水两市的部分地区,低发区分布在唐山、秦皇岛地区;霜冻害风险以中度和低度为主,中度风险区分布在邯郸西部、邢台大部、沧州南部、保定西北部,其它麦区大部为低风险区。霜冻害影响冬小麦产量的形成,发生强度与冬小麦气象产量呈负相关(r=-0.346)、与减产率呈正相关(r=0.342)。

关键词：冬小麦春季霜冻害发生规律风险分析

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黄淮海地区植被活动对气候变化的响应特征

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应用气象学报 2009年第5期20卷 513-520页

作者：陈怀亮徐祥德杜子璇邹春辉河南省气象科学研究所郑州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 中国气象科学研究院北京100081

基于1982—2003年GIMMS NDVI遥感数据和气象资料,综合运用趋势分析、相关分析、奇异值分解等方法,分析我国黄淮海地区植被活动对气候变化响应的时空特征。结果表明:黄淮海地区整体气候变暖趋势比较明显,干旱化尚不显著,年平均植被NDVI... 详细信息

基于1982—2003年GIMMS NDVI遥感数据和气象资料,综合运用趋势分析、相关分析、奇异值分解等方法,分析我国黄淮海地区植被活动对气候变化响应的时空特征。结果表明:黄淮海地区整体气候变暖趋势比较明显,干旱化尚不显著,年平均植被NDVI表现为略微增加的趋势。在年尺度上,温度是敏感性最强的气候因子,全年温度、降水、相对湿度对植被NDVI动态变化具有正效应,而蒸发量具有负效应;在季尺度上,温度、降水的敏感性最强。自然植被对降水的敏感性最强,其次是温度;农业植被对温度的敏感性最强,其次是降水。植被对气候变化响应的空间特征表现为,植被主要生长季平均NDVI与温度距平场空间结构一致,与蒸发量距平场反位相对应,与降水量距平场呈北、南部正负相反分布,与相对湿度距平场呈南、北向正负相反的空间分布。

关键词：植被覆盖变化气候变化时空变化响应特征奇异值分解

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过程降雨入渗土壤深度的推算方法

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中国农业气象 2010年第S1期31卷 66-69页

作者：冶林茂薛昌颖杨海鹰陈忠民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

大气降水经植被层的截留损失后降落入流域土壤表面,将在土壤界面发生水分的分配和转化,部分水分将会通过土壤孔隙入渗,部分水分会在土壤表面蒸发,其余水分将沿坡面流动汇集形成地表径流。对于一次降水过程来说,降水期间地表水汽含量近... 详细信息

大气降水经植被层的截留损失后降落入流域土壤表面,将在土壤界面发生水分的分配和转化,部分水分将会通过土壤孔隙入渗,部分水分会在土壤表面蒸发,其余水分将沿坡面流动汇集形成地表径流。对于一次降水过程来说,降水期间地表水汽含量近于饱和,同时降水历时一般较短,因此土壤表面蒸发量可以忽略不计。本文以2009年2月7-9日河南省118个站点实际观测资料为基础,根据观测降雨前、后土壤含水量,确定由于降雨引起的土壤含水量变化深度,即降雨渗透深度,得到一组降雨量与渗透雨量数据系列,利用实验资料建立降雨与渗透深度相关关系计算区域降雨渗透量;就降水地土壤中的渗透过程和渗透深度作以分析探讨,为各地湿土层厚度分析、农业生产、防汛抗旱与预测提供科学依据。

关键词：降水渗透渗透深度

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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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河南省陆地植被净第一性生产力估算及其时空分布

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草业科学 2011年第10期28卷 1839-1844页

作者：李军玲邹春辉刘忠阳郭其乐郭鹏中国气象局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

基于地理信息系统和卫星遥感技术,利用地面气象数据和MODIS数据,同时考虑河南省自身实际地理和植被覆盖情况,在对最大光利用率和水分胁迫系数的获取进行改进的基础上,利用CASA模型对河南省植被净第一性生产力(NPP)进行了估算,并分析了... 详细信息

基于地理信息系统和卫星遥感技术,利用地面气象数据和MODIS数据,同时考虑河南省自身实际地理和植被覆盖情况,在对最大光利用率和水分胁迫系数的获取进行改进的基础上,利用CASA模型对河南省植被净第一性生产力(NPP)进行了估算,并分析了其时空分布。结果表明,2008年河南省NPP生产量为34.87 Mt C,NPP空间分布和植被类型有密切关系,森林植被最大,然后依次是灌丛、草地、农田等。12、1和2月NPP最小,植物基本停止生长,植被的NPP只占全年的1.38%;5、7和8月的NPP最大,占全年总量的56.84%。与Miami、Mont-real、Chinkugo模型相比,本研究结果和Miami模型结果最为接近,植被类型NPP均值排序和Chinkugo模型相似;与实测数据对比结果显示,模拟值接近于实测值,说明模型适用于河南省NPP的模拟。

关键词：净第一性生产力 GIS RS 最大光利用率河南

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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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2011年11月我国降水异常特征及成因分析

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自然灾害学报 2014年第1期23卷 100-107页

作者：王艳姣闫峰中国气象局农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 中国气象局国家气候中心北京100081 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091

利用NCEP再分析资料和我国723个台站月降水量等资料,分析了2011年11月我国降水异常偏多和大尺度环流特征,重点分析了拉尼娜事件和北极涛动(AO)对我国降水和大气环流异常的影响。结果表明,受拉尼娜和AO持续正异常的影响,2011年11月欧亚... 详细信息

利用NCEP再分析资料和我国723个台站月降水量等资料,分析了2011年11月我国降水异常偏多和大尺度环流特征,重点分析了拉尼娜事件和北极涛动(AO)对我国降水和大气环流异常的影响。结果表明,受拉尼娜和AO持续正异常的影响,2011年11月欧亚地区大气环流出现异常,一方面印缅槽偏强、西太平洋副高西伸,这加强了来自孟加拉湾、南海和西太平洋的水汽向我国内陆输送;另一方面副热带西风急流加强,急流轴断裂,导致我国华西东北部至华北、华南沿海地区处于急流南侧的高层辐散区,加强了这两个地区高空的辐散和低空的辐合。由于水汽条件比较充足,加之环流异常提供了较好的水汽辐合抬升的动力条件,造成我国华西东北部至华北及华南沿海地区降水异常偏多。

关键词：降水异常北极涛动拉尼娜

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不同天气形势对南京地区双高污染的输送及潜在源区分析

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环境科学 2024年第2期45卷 626-634页

作者：秦阳胡建林孔海江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 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 安阳国家气候观象台安阳455000

基于2015~2019年南京细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))逐小时浓度数据,通过T-mode主成分分析法对南京发生PM_(2.5)和O_(3)污染同时高浓度并存(双高污染)时的天气形势进行了分型,利用后向轨迹聚类分析法、潜在来源贡献法(PSCF)和浓度权... 详细信息

基于2015~2019年南京细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))逐小时浓度数据,通过T-mode主成分分析法对南京发生PM_(2.5)和O_(3)污染同时高浓度并存(双高污染)时的天气形势进行了分型,利用后向轨迹聚类分析法、潜在来源贡献法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT)研究不同天气形势对南京双高污染的输送路径及潜在源区分布.结果表明,有利于南京地区双高污染的天气形势分别为弱的低压型(Type1)和高压中心型(Type2).天气形势会对后向轨迹的方位来源产生影响.Type1时,南京地区受到东北和西南两个低气压影响,气团的聚类轨迹主要来自东西两个方位,轨迹中ρ(PM_(2.5))和ρ(O_(3))平均值分别为83.48μg·m^(-3)和106.85μg·m^(-3).Type2时,南京及其周边在高压中心边缘,气团聚类轨迹主要来自北方和东方,轨迹中ρ(PM_(2.5))和ρ(O_(3))平均值分别为94.47μg·m^(-3)和92.32μg·m^(-3).同时两种类型后向轨迹绝大部分属于中短距离区域输送,说明周边临近省份的污染是影响南京地区双高污染主要原因之一.PSCF和CWT分析表明,两者高值区域基本保持一致.Type1和Type2两种类型中PM_(2.5)和O_(3)的最主要潜在源区均出现分布并不完全一致的情况,表明双高污染中的两种污染物并非来自同一地区.

关键词：双高污染天气分型污染输送路径潜在源区南京

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