检索结果-内蒙古大学图书馆

气象 2022年第3期48卷 324-333页

作者：孙芳周顺武王美蓉马淑俊周庶黄雨婧南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室/资料同化研究与应用中心南京210044 拉萨市气象局拉萨850011

高原低涡是青藏高原(简称高原)的主要降水系统,其移出高原后,往往会在高原下游地区造成大到暴雨甚至大暴雨。低涡移出高原后的移动方向主要有东移、东北移等。本文基于1979—2018年高原低涡数据库,选取初夏(6月)东北移低涡为研究对象,... 详细信息

高原低涡是青藏高原(简称高原)的主要降水系统,其移出高原后,往往会在高原下游地区造成大到暴雨甚至大暴雨。低涡移出高原后的移动方向主要有东移、东北移等。本文基于1979—2018年高原低涡数据库,选取初夏(6月)东北移低涡为研究对象,依据其移出位置,将其分为偏西型低涡(简称Ⅰ类低涡)和偏东型低涡(简称Ⅱ类低涡),对两类东北移低涡的源地、结构、环流及其对降水的影响等方面进行了统计分析,并与东移低涡进行了对比。结果表明:东北移低涡源地较东移低涡偏北,Ⅰ类低涡主要生成于高原西北部,而Ⅱ类低涡存在3个主要源地。移出高原后,Ⅰ类低涡最大上升运动主要出现在低涡东北侧,而Ⅱ类低涡同东移低涡相似,上升区主要位于低涡东南侧。低涡在高原上的移动方向及移出位置主要受到200 hPa中纬度引导气流的影响,移出高原后的移动方向则主要受500 hPa高原以东槽脊的影响,其中河套高压脊对东北移低涡的阻挡作用尤为重要。低涡移动速度受海拔高度差和移动方向的共同影响,移出高原前Ⅱ类低涡与东移低涡移动速度明显快于Ⅰ类低涡;移出高原后两类东北移低涡平均移动速度较东移低涡更慢。Ⅰ类低涡移出后主要影响河西走廊地区,且降水以小雨为主;Ⅱ类低涡主要影响西北地区东部,其中近七成的低涡会引起大到暴雨。

关键词：东北移高原低涡东移高原低涡高原低涡源地移动速度强度

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夜间增温品种混栽对稻田土壤CH_(4)和N_(2)O排放的影响

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生态学报 2021年第2期41卷 553-564页

作者：杨蕙琳娄运生刘燕周东雪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/应用气象学院南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044

夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。夜间增温对水稻生产及CH_(4)和N_(2)O排放的影响备受关注。品种混栽可提高水稻产量,增强水稻植株抗性。增温或混栽单因子对稻田CH_(4)和N_(2)O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生... 详细信息

夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。夜间增温对水稻生产及CH_(4)和N_(2)O排放的影响备受关注。品种混栽可提高水稻产量,增强水稻植株抗性。增温或混栽单因子对稻田CH_(4)和N_(2)O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生产及稻田CH_(4)和N_(2)O排放,尚不清楚。采用2因素随机区组设计,通过田间试验研究了夜间增温下品种混栽对水稻产量、CH_(4)和N_(2)O综合增温潜势和排放强度的影响。夜间增温设2水平,即对照(CK,control)和增温(NW,nighttime warming);品种混栽设2水平,即混作(I,intercropping),单作(M,monocropping),混栽处理将主栽品种(超级稻南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3:1的比例种植。水稻生长期用铝箔反射膜覆盖水稻冠层进行被动式夜间增温试验(19:00—6:00)。结果表明,夜间增温或品种混栽均显著降低水稻植株分蘖数和生物量。品种混栽显著提高水稻产量,而夜间增温则显著降低产量。品种混栽可缓解夜间增温对水稻产量的抑制作用。夜间增温下品种混栽处理稻田CH_(4)累计排放量在分蘖期、拔节—孕穗期、抽穗—扬花期和灌浆—成熟期比单作对照分别高55.32%、45.89%、43.49和125.82%。夜间增温下品种混栽处理稻田N_(2)O累计排放量在分蘖期、拔节—孕穗期和抽穗—扬花期分别比单作对照高64.44%、46.26%和42.07%。研究认为,夜间增温下品种混栽显著提高稻田CH_(4)和N_(2)O排放通量和累积排放量,显著增加综合增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)。

关键词：品种混栽夜间增温水稻甲烷氧化亚氮排放通量

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基于雷达估测降雨及WRF-Hydro模型的典型山洪模拟研究

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高原气象 2024年第1期43卷 254-263页

作者：胡迎春陈耀登高玉芳彭涛南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院江苏南京210044 中国气象局武汉暴雨研究所中国气象局流域强降水重点开放实验室/暴雨监测预警湖北省重点试验室湖北武汉430205 三峡国家气候观象台湖北宜昌443099

受复杂地形与基础气象水文资料缺乏限制,山区小尺度流域的水文预警预报技术较为薄弱,利用高分辨率雷达观测资料驱动分布式水文模型是提高山区小流域洪水预报性能的有效途径之一。本文以位于重庆中部的山区小流域二河流域为研究区域,开... 详细信息

受复杂地形与基础气象水文资料缺乏限制,山区小尺度流域的水文预警预报技术较为薄弱,利用高分辨率雷达观测资料驱动分布式水文模型是提高山区小流域洪水预报性能的有效途径之一。本文以位于重庆中部的山区小流域二河流域为研究区域,开展基于雷达估测降雨数据的WRF-Hydro模型在山区小流域的山洪模拟研究,以评估雷达估测降雨的水文应用效果和WRF-Hydro模型在山区小流域的适用性。选取流域内典型的暴雨洪水过程,利用S波段的多普勒天气雷达的估测降雨数据驱动WRF-Hydro模型,并结合新安江模型进一步对比分析模拟效果。研究结果表明:(1)在二河流域,采用雷达估测降雨数据驱动WRF-Hydro模型,可以较好地模拟洪水过程、洪水流量以及峰现时间,纳什效率系数高于0.65,克林-古普塔效率系数高于0.50,相关系数高于0.85。(2)将WRF-Hydro模型与新安江模型进行比较分析,在二河流域,WRF-Hydro模型的模拟效果优于新安江模型,纳什系数差值0.03,相关系数差值为0.04,进一步表明WRF-Hydro模型在山区小流域较优的洪水模拟性能。总体而言,基于雷达估测降雨数据的WRF-Hydro模型在二河流域表现出了良好的模拟洪水的性能,可进一步在类似小尺度山区流域进行应用研究。

关键词： WRF-Hydro模型山区小流域雷达估测降雨洪水预报新安江模型

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东北亚地区冷涡活动特征及其影响期间我国东北暖季降水分布

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大气科学 2025年第2期49卷 325-336页

作者：黄丽君崔晓鹏陈力强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 中国气象局沈阳大气环境研究所沈阳110166 中国科学院大学北京100049 浙江省气象科学研究所杭州310008

本文客观识别和追踪了2000~2019年东北亚地区持续时间为[6 h,24 h)和[24 h,48 h)以及≥48 h(传统东北冷涡)的3730次冷涡过程,分析了不同持续时间冷涡时空分布、强度和尺度特征的差异及其影响期间我国东北暖季降水分布。结果表明:(1)持... 详细信息

本文客观识别和追踪了2000~2019年东北亚地区持续时间为[6 h,24 h)和[24 h,48 h)以及≥48 h(传统东北冷涡)的3730次冷涡过程,分析了不同持续时间冷涡时空分布、强度和尺度特征的差异及其影响期间我国东北暖季降水分布。结果表明:(1)持续时间为[6 h,24 h)的冷涡发生频次最多(占比约60%),传统东北冷涡频次最少(占比约15%)。(2)冷涡存在明显的年际和月际变化,其更易出现在暖季5~8月,但不同持续时间冷涡频数峰值月份不同。(3)持续时间为[6 h,24 h)、[24 h,48 h)和≥48 h的冷涡中心活动主要高频区分别出现在识别区域东北角、东北象限和中部;冷涡中心初现时刻位置主要位于45°~55°N的识别区域西边界附近,另外,持续时间为[6 h,24 h)和[24 h,48 h)的冷涡中心初现时刻位置在识别区域东北象限(中北部)亦存在高频区;冷涡中心在分析区域内的最后出现时刻较多位于40°N以北的分析区域东边界附近。(4)冷涡持续时间越长,强度越强、半径越大;冷季冷涡强度和半径大于暖季。(5)东北暖季,冷涡背景下总降水量和短时强降水量占比均值均超过60%,后者更大,冷涡持续时间越长,上述占比相对越大;不同持续时间冷涡影响期间,总降水量/短时强降水量占比空间分布存在明显差异。

关键词：冷涡不同持续时间降水暖季东北东北亚地区

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基于主客观环流分型的强降水数值预报MODE检验方法及其在2019年暖季东北地区的应用

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大气科学 2024年第3期48卷 1113-1130页

作者：齐铎崔晓鹏陈力强黄丽君刘松涛卜文惠王承伟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 中国气象局沈阳大气环境研究所沈阳110166 中国科学院大学北京100049 黑龙江省气象台哈尔滨150030

本文构建了基于主客观环流分型的强降水数值预报空间检验(MODE)方法框架,并利用该框架对欧洲中期天气预报中心全球模式(ECMWF)和中国气象局区域中尺度数值天气预报模式(CMA_MESO)的2019年暖季东北地区强降水预报进行检验。结果表明,201... 详细信息

本文构建了基于主客观环流分型的强降水数值预报空间检验(MODE)方法框架,并利用该框架对欧洲中期天气预报中心全球模式(ECMWF)和中国气象局区域中尺度数值天气预报模式(CMA_MESO)的2019年暖季东北地区强降水预报进行检验。结果表明,2019年暖季东北地区54个强降水日的环流型可分为:西风槽型(15个)、副热带高压影响型(13个)、急流型(5个)、西部(12个)和东部冷涡型(9个)。其中,西风槽型和急流型以区域性强降水为主,模式对其强降水发生与否的预报能力强,TS评分较高;西部、东部冷涡型强降水的局地性强,模式对其强降水发生与否的预报能力差,TS评分低;副热带高压影响型也以区域性强降水为主,模式对其强降水发生与否的预报能力也比较强,但是对其强降水质心位置、强度、面积等属性预报偏差较大,TS评分也相对较低。另外,从两种模式预报性能对比看,CMA_MESO强降水强度和面积预报较实况普遍偏强,虽然其预报的TS评分一般高于ECMWF,但其对强降水预报的空报率也都比ECMWF大,对强降水的属性预报偏差一致性一般也低于ECMWF,其预报的可订正性整体上不及ECMWF。

关键词：主客观融合环流分型东北冷涡客观识别强降水数值预报 MODE检验

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海南岛冬季暴雨的时空分布及大尺度环流场特征分析

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气象科学 2023年第5期43卷 589-599页

作者：曾敏王咏青冯文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/气象灾害教育部重点实验室/大气科学学院南京210044 屯昌县气象局海南屯昌571600 海南省气象局海口570203

利用海南岛气象观测站逐日降水整编资料和欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA5再分析资料,分析了1991-2020年海南岛冬季暴雨的时空分布及环流特征。结果表明:海南岛冬季暴雨在月际分布... 详细信息

利用海南岛气象观测站逐日降水整编资料和欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)ERA5再分析资料,分析了1991-2020年海南岛冬季暴雨的时空分布及环流特征。结果表明:海南岛冬季暴雨在月际分布(12月-次年2月)上存在较大差异性,降雨量级越大,差异越明显;在空间分布上也存在显著的地域性,东部地区发生频次最高,总体上呈现东多西少的分布特征。海南岛冬季暴雨的水汽输送主要以偏东方向为主,气流来自副高南侧的偏东气流和大陆冷高压东南侧的东北气流。海南岛冬季暴雨发生期间,相对气候平均态而言,偏东低空急流较为强劲,中南半岛南支槽形态明显,副高偏北偏西偏强,南亚高压西北向的出流偏强,且南海海域存在显著的海温正距平。

关键词：海南岛冬季暴雨时空分布大尺度环流

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基于最大熵模型的新疆主要有毒杂草分布区预测

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生态学报 2023年第12期43卷 5096-5109页

作者：姚政宇韩其飞林彬华东师范大学地理科学学院上海200241 南京信息工程大学地理科学学院南京210044 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 山东省第七地质矿产勘查院临沂276000

近年来,在气候变化和人类放牧活动的共同作用下,新疆地区有毒杂草发展迅速,草地退化严重,影响了新疆草地生态系统及草地畜牧业的发展。了解新疆主要有毒杂草的时空分布及影响其分布的主要生态因子,对新疆畜牧业可持续发展具有重要意义... 详细信息

近年来,在气候变化和人类放牧活动的共同作用下,新疆地区有毒杂草发展迅速,草地退化严重,影响了新疆草地生态系统及草地畜牧业的发展。了解新疆主要有毒杂草的时空分布及影响其分布的主要生态因子,对新疆畜牧业可持续发展具有重要意义。使用最大熵模型(MaxEnt),预测了不同气候情景下新疆主要有毒杂草的潜在分布区。结果表明:1)使用MaxEnt最大熵模型在三种气候情景下的模拟精度值均大于0.8,处于“好”水平,表明模型模拟结果有较高的可信度;2)白喉乌头受等温性和最干月降水量的影响,主要分布在阿勒泰等地区;无叶假木贼主要受到放牧率和最干月降水量的影响,沿天山山脉以及塔里木盆地西、北部分布;影响纳里橐吾的是平均气温日较差和等温性,分布在巴音郭楞州等地;小花棘豆主要受到平均气温日较差和降水量季节性变化的影响,集中分布在新疆西北部地区;苦豆子受海拔和最冷季降水量影响,主要分布于塔里木盆地等地区;3)有毒杂草入侵概率较低的区域(非适生区)占比51.69%;入侵的高危区面积占比5.62%,主要集中在阿勒泰、塔城、昌吉自治州、五家渠、博尔塔拉州、伊犁自治州、石河子市、乌鲁木齐市、阿克苏、克孜勒苏州和喀什;4)未来气候情景下,新疆主要有毒杂草呈现进一步扩散趋势;SSP245情境下有毒杂草扩张蔓延趋势比在SSP126情境下更为明显,这说明在较高辐射强迫的气候情境下,有毒杂草表现出较高的适应能力;未来平均气温日较差变小的区域更易被有毒杂草入侵,而最干月份降水量明显增加的区域,有毒杂草入侵的可能性较小,其面积发生退缩。

关键词：有毒杂草最大熵(MaxEnt)模型生态因子时空分布

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太原市PM_(2.5)积累特征及重污染天气成因分析

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环境科学学报 2021年第3期41卷 853-862页

作者：姬艺珍郭伟胡正华王雁闫世明王小兰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应用气象学院南京210044 山西省气象科学研究所太原030002

收集了太原市2014—2018年秋冬季(10月—翌年2月)PM_(2.5)、SO_(2)、NO_(2)和CO浓度数据以及对应时刻气象资料,基于逐日PM_(2.5)在16:00—01:00时的变化将其分为消散过程、慢速积累过程和快速积累过程,从PM_(2.5)积累的角度分析了太原市... 详细信息

收集了太原市2014—2018年秋冬季(10月—翌年2月)PM_(2.5)、SO_(2)、NO_(2)和CO浓度数据以及对应时刻气象资料,基于逐日PM_(2.5)在16:00—01:00时的变化将其分为消散过程、慢速积累过程和快速积累过程,从PM_(2.5)积累的角度分析了太原市PM_(2.5)的污染特征及影响因素,并将其运用于重污染天气形成过程的探讨.结果表明,太原秋冬季慢速积累过程占比最高为44%,快速积累过程占27%,消散过程占29%.10月以慢速积累为主占比超过60%,11和12月快速积累占比最高接近40%,1、2月慢速积累再次占主导地位;快速积累过程占比最高的年份为2014年和2016年均超过35%,慢速积累和消散占比最高的年份均为2017年.慢速积累状态下,二次污染物的生成有助于PM_(2.5)的积累速率增加;快速积累状态下一次污染物对PM_(2.5)积累速率影响更明显;发生快速积累时,来自临汾、晋城等东南方向区域输送显著增加.太原市重污染天气的形成过程以慢速积累为主,占比77%.重污染天气下,市区多以硫酸盐和硝酸盐复合污染为主,而郊区以硝酸盐污染为主.

关键词：太原 PM_(2.5) 积累特征重污染成因

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非高温条件下珠三角地区臭氧污染成因分析

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中国环境科学 2025年

作者：陈靖扬李婷苑陈耀登欧阳珊珊龚宇林子锋广东省生态气象中心(珠三角环境气象预报预警中心) 南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京信息工程大学大气科学学院广东省南岭森林大气环境与碳中和野外科学观测研究站暨南大学环境与气候研究院广东省生态环境监测中心

为探究非高温条件下珠三角地区发生臭氧污染的成因，基于2015-2023年空气质量数据及气象数据，分析高温日（日最高气温≥28℃）与非高温日（日最高气温 65%）则不利于O3生成。此外，非高温日下日照时数的影响显著，表明充足太阳辐射是... 详细信息

为探究非高温条件下珠三角地区发生臭氧污染的成因，基于2015-2023年空气质量数据及气象数据，分析高温日（日最高气温≥28℃）与非高温日（日最高气温< 28℃）下珠三角地区臭氧(O3)污染特征差异。结果表明：①珠三角O3污染主要发生在高温日，但总污染城市数中仍有17.2%出现在非高温日。高温日下污染集中于珠三角中部和西南部，非高温日以西南部为主。②非高温日O3污染主要发生在日最高气温25.0～27.2℃、相对湿度44.9%～56.8%、日照时数7.7～9.8小时的条件下。与高温污染日对比，非高温污染日相对湿度平均偏低6.0%，日照时数更加集中在高值区间。③基于SHAP方法，进一步揭示了相对湿度是影响O3浓度最重要的气象因子，高温日和非高温日下相对湿度对O3＿8h浓度的贡献最高可达30μg/m3和60μg/m3。低相对湿度（< 65%）通常伴随着高日照时数，共同促进O3生成，而高相对湿度（> 65%）则不利于O3生成。此外，非高温日下日照时数的影响显著，表明充足太阳辐射是非高温情况下O3生成的关键条件。④非高温日NO2对O3浓度变化的贡献约15μg/m3，影响弱于高温日。

关键词：珠三角臭氧(O ) 非高温气象影响 SHAP

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基于可靠性集合平均方法的全球1.5/2.0℃变暖下中国极端气候的未来预估

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地球科学进展 2022年第6期37卷 612-626页

作者：朱欢欢姜胜江志红南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 无锡学院江苏无锡214105

全球变暖下我国气候响应的研究对进一步预估我国未来气候变化相关风险及制定适应和减缓政策具有重要意义。利用第六次耦合模式比较计划中25个全球气候模式的模拟结果,评估比较了各种可靠性集合加权方案对中国区域气候的模拟性能,基于表... 详细信息

全球变暖下我国气候响应的研究对进一步预估我国未来气候变化相关风险及制定适应和减缓政策具有重要意义。利用第六次耦合模式比较计划中25个全球气候模式的模拟结果,评估比较了各种可靠性集合加权方案对中国区域气候的模拟性能,基于表现最好的可靠性集合平均方案预估了SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下中国极端气候指数在全球增暖1.5和2.0℃下的未来变化。结果表明,改进的可靠性集合方案模拟中国气候指数表现最好,与观测的偏差最小。未来中国区域温度明显增加,极端温度的增幅强于平均温度,极端降水整体也增加,且SSP5-8.5情景下增幅略强于SSP2-4.5情景。SSP5-8.5情景下,中国区域平均温度、最高温和最低温在全球增暖1.5(2.0℃)下较1995—2014年分别增加了1.11、1.18和1.31℃(1.88、1.98和2.14℃),总降水和强降水分别增加了5.6%和14.4%(10.5%和25.7%)。中国北方和青藏高原部分区域为增温的大值区,中国西部为降水增加的大值区。额外0.5℃增暖对中国地区产生显著影响,几乎整个中国地区温度指数的增幅都将超过全球平均。极端降水也将进一步增加,SSP5-8.5情景下中国区域平均总降水额外增加4.9%,强降水增加11.2%。从概率角度来看,2.0℃变暖下,除南方部分地区外,中国其他区域温度指数增加大于1.5℃的概率大于50%。北方地区平均降水增幅大于5%阈值的可能性大于50%,大部分地区强降水增幅大于15%阈值的概率大于50%。尽管改进的可靠性集合方案一定程度上减少了预估不确定性,未来仍需要发展优化集合方案及降尺度技术,以提供更准确的未来预估。

关键词： CMIP6 可靠性集合平均极端气候 1.5℃、2.0℃全球变暖概率预估

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