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海洋学报 2016年第11期38卷 60-72页

作者：沈菲菲闵锦忠许冬梅戴泽军张冰陈依濛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 江苏省气象科研研究所江苏南京210000 美国国家大气研究中心博尔德80302 湖南省气象科学研究所湖南长沙410118 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

本文采用美国国家大气研究中心(NCAR)开发的中尺度数值模式WRFV3.7及其三维变分同化系统WRF-3DVAR对2008年飓风"艾克"进行了数值模拟研究。利用多普勒天气雷达观测资料具有高时空分辨率的优点,将美国两部多普勒天气雷达资料... 详细信息

本文采用美国国家大气研究中心(NCAR)开发的中尺度数值模式WRFV3.7及其三维变分同化系统WRF-3DVAR对2008年飓风"艾克"进行了数值模拟研究。利用多普勒天气雷达观测资料具有高时空分辨率的优点,将美国两部多普勒天气雷达资料进行速度退模糊等必要质量控制后同化进中尺度数值模式,考察雷达资料同化对飓风"艾克"预报的改进程度。试验结果表明:将雷达资料用于对流尺度分辨率下飓风初始化需要对变分同化系统中特征尺度化因子进行优化调整,使观测资料能够以较为合理的方式调整模式初始场并进而改进预报;雷达径向风同化可以有效调整模式初始场中的飓风动力和热力结构,而经过尺度化因子调整后的雷达径向风同化则在飓风观测中心位置产生较为合理的气旋性风场增量,提供更为确切的中小尺度信息,使模式初始场更加接近观测并进而改进对飓风路径和强度的预报。

关键词：飓风雷达径向风 WRF模式循环同化

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近30年中国农业气候资源分布及其变化趋势分析

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科学技术与工程 2016年第21期16卷 1-11页

作者：李萌申双和褚荣浩李楠沙修竹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/江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学应用气象学院南京210044 山东聊城市气象局聊城252000 河南省人工影响天气领导小组办公室郑州450003

研究结合20世纪全球气候变暖特征,主要选取20世纪80年代以来全球变暖加剧的30年作为研究时段,利用其中536个地面气象站点逐日气象资料,分析中国近30年农业气候资源变化的总体特征,为合理利用农业气候资源、应对气候变化、制定相应耕作... 详细信息

研究结合20世纪全球气候变暖特征,主要选取20世纪80年代以来全球变暖加剧的30年作为研究时段,利用其中536个地面气象站点逐日气象资料,分析中国近30年农业气候资源变化的总体特征,为合理利用农业气候资源、应对气候变化、制定相应耕作措施和种植制度提供宏观建议。结果表明:气候变化背景下,我国热量资源随时间呈现出显著上升趋势,空间上由东南向东北、西北逐渐减少;其中,无霜期由东南向西北逐渐缩短;东北、中南大部、西北局部地区水分资源随时间呈减少趋势,其中,降水量由东南沿海向西北内陆逐渐减少,参考作物蒸散呈现出南部及西北内陆偏多的趋势,水分从东南向西北总体呈现出由盈余到亏缺的分布规律;光能资源呈现出由西南中部向四周逐渐增加的趋势,且向西北内陆地区增加尤为明显。

关键词：气候变化农业气候资源气候倾向率显著性检验

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区域气候模式REMO对中国气温和降水模拟能力的评估

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气候变化研究进展 2016年第4期12卷 286-293页

作者：徐经纬徐敏蒋熹 ArmelleReca C.Remedio Dmitry V.Sein Nikolay Koldunov Daniela Jacob 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/资料同化研究与应用中心南京210008 江苏省气象局南京210008 Climate Service Center Germany (GERICS) Hamburg 20095 German Alfred Wegener Institute (AWI) Bremerhaven 27568 German

采用泰勒图和偏差分析等统计方法,评估分析了德国区域气候模式(REMO)对中国1989—2008年气温和降水的模拟能力。结果表明:REMO气温模拟值与观测值空间相关系数为0.94,降水空间相关系数较低(0.42),气温模拟结果明显优于降水;从空间偏差上... 详细信息

采用泰勒图和偏差分析等统计方法,评估分析了德国区域气候模式(REMO)对中国1989—2008年气温和降水的模拟能力。结果表明:REMO气温模拟值与观测值空间相关系数为0.94,降水空间相关系数较低(0.42),气温模拟结果明显优于降水;从空间偏差上看,在中国大部分地区,REMO模拟的气温高于观测值,偏差在±4℃以内,青藏高原整体有明显的-4^-2℃的冷偏差;模拟的降水值则高于观测值,空间偏差分布较均匀,中国大部分地区偏差在±300mm之内;除青藏高原、华南和西南地区外,REMO能较准确地反映出中国气温和降水的空间分布特征,其中华北和东北地区模拟效果最好;REMO对夏季气温和冬季降水的模拟能力相对较好;REMO在地形起伏较大地区的模拟能力有待提高。

关键词：区域气候模式(REMO) 气温降水模拟能力评估

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城市化对我国局地气候和植被影响的遥感研究

城市化对我国局地气候和植被影响的遥感研究

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2017江苏省农业气象重点实验室学术年会

作者：周德成赵淑清张良侠刘曙光孙阁郝璐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/江苏省农业气象重点实验室江苏南京 210044 北京大学城市与环境学院北京 100871 南达科达州立大学美国布鲁金斯 57007 美国农业部林务局南方试验站美国罗利 27606

作为世界最大的人口大国，中国是过去三十年全球城市化速度最快的国家，而且这种趋势至少还将持续几十年.中国城市人口从1980年的1.9亿增长到2016年的7.9亿(占全球总城市人口的20％)，预测到中国城市人口到2050将达到10.4亿.城市无疑在... 详细信息

作为世界最大的人口大国，中国是过去三十年全球城市化速度最快的国家，而且这种趋势至少还将持续几十年.中国城市人口从1980年的1.9亿增长到2016年的7.9亿(占全球总城市人口的20％)，预测到中国城市人口到2050将达到10.4亿.城市无疑在人类社会的可持续发展中起着不可替代的作用，如作为财富创造、社会服务、文化以及政治等中心.

关键词：城市化城市热岛效应植被物候植被活动强度时空格局

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中国1981～2014年太阳总辐射的时空变化

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干旱区资源与环境 2016年第11期30卷 143-147页

作者：陶苏林戚易明申双和李雨鸿周寅气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学应用气象学院河南省商丘市气象局辽宁省气象科学研究所 94857部队61分队

利用1981-2014a逐日总辐射资料和最高气温、最低气温、日照时数资料,确定我国逐日太阳总辐射DSRM-C模型（Daily solar radiation model-C）的时不变参数。利用该模型与气象资料,估算各站逐日总辐射,分析近34a总辐射的空间格局。并利用Ma... 详细信息

利用1981-2014a逐日总辐射资料和最高气温、最低气温、日照时数资料,确定我国逐日太阳总辐射DSRM-C模型（Daily solar radiation model-C）的时不变参数。利用该模型与气象资料,估算各站逐日总辐射,分析近34a总辐射的空间格局。并利用Mann-Kendall（M-K）方法检验辐射量年和季节的变化趋势。结果表明,我国1981-2014a太阳总辐射量总体下降。华北、东北和西南地区总辐射量显著下降,西北地区辐射量明显增加,华南地区则无明显变化。夏、秋、冬季辐射量呈下降趋势,且以夏季变化幅度最大;春季辐射量略有上升。总辐射量四季变化趋势空间分异明显。东部地区夏季和华北地区春、秋、冬季总辐射量明显下降,将影响夏粮和秋粮的生产。

关键词：太阳总辐射日照百分率气温日较差模型参数时空分布

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气候变化情景下黄淮海区域热量资源及夏玉米温度适宜度

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大气科学学报 2016年第3期39卷 391-399页

作者：李萌申双和吕厚荃韩艳褚荣浩沙修竹南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 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/江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044 中国气象局国家气象中心北京100081 河南大学环境与规划学院河南开封475004 河南省人工影响天气领导小组办公室河南郑州450003

利用黄淮海区域90个站点1971—2000年逐日气象资料以及国家气候中心发布的未来气候变化情景(A1B)下区域气候模式(Reg CM3)模拟的黄淮海区域1951—2070年0.25°×0.25°格点气象资料,结合夏玉米主要生育期对温度的需求,构建... 详细信息

利用黄淮海区域90个站点1971—2000年逐日气象资料以及国家气候中心发布的未来气候变化情景(A1B)下区域气候模式(Reg CM3)模拟的黄淮海区域1951—2070年0.25°×0.25°格点气象资料,结合夏玉米主要生育期对温度的需求,构建了黄淮海区域的温度适宜度和变异系数模型,并对1951—2070年黄淮海区域热量资源、夏玉米主要生育期的温度适宜度及其变异系数的时空变化特征进行分析。结果表明:1)黄淮海区域≥10℃积温和80%保证率下日平均温度≥10℃的初日均呈现由北向南依次增加的趋势,且随时间推移,分别呈增加和提前趋势。2)黄淮海区域夏玉米播种—出苗期的温度适宜度随时间整体呈逐渐上升的变化趋势、其变异系数随时间呈降—升—降的变化趋势;出苗—抽雄期的温度适宜度随时间呈先降后升的变化趋势、其变异系数呈降—升—降—升的变化趋势;抽雄—成熟期的温度适宜度空间上呈现2010年前北低南高、未来情景下中部低四周高的分布趋势,时间上呈2010年前稳定、未来情景下先降后升的变化趋势,其变异系数呈相反变化趋势;3)黄淮海区域夏玉米温度适宜度及其变异系数从播种—出苗期—出苗—抽雄期—抽雄—成熟期均呈反相位的变化关系。

关键词：夏玉米热量资源温度适宜度变异系数

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基于海温和大气环流特征量的农业气候年景预测

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江苏农业科学 2016年第9期44卷 435-439页

作者：徐敏徐经纬高苹吴洪颜徐乐江苏省气象局江苏南京210008 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/资料同化研究与应用中心江苏南京210044 扬州市气象局江苏扬州225009

由于农业其后年景预测可为合理安排农业生产布局、科学制定宏观调控政策提供一定依据,分析江苏省1961—2014年全年粮食作物相对气象产量与气象条件之间的关系。结果发现:降水对相对气象产量的影响权重最大,其次为日照和≥0℃活动积温,... 详细信息

由于农业其后年景预测可为合理安排农业生产布局、科学制定宏观调控政策提供一定依据,分析江苏省1961—2014年全年粮食作物相对气象产量与气象条件之间的关系。结果发现:降水对相对气象产量的影响权重最大,其次为日照和≥0℃活动积温,说明农业气候年景受光照资源、热量资源、水分资源的综合影响。为了将光、温、水的综合影响定量化,构建农业气候年景综合指数,将历年综合指数与相应年景进行统计分析,划定丰、平、歉年所对应的综合指数范围。基于太平洋海温和大气环流对长期天气过程影响的滞后性,同时考虑预报因子的显著性、稳定性和独立性,应用最优化技术,建立农业气候年景综合指数的预测模型,经过历史拟合和试报检验,效果理想,可投入业务应用,提前1年预测综合指数,从而确定农业气候年景。

关键词：农业气候年景海温环流特征量预测模型

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南京地区一次臭氧污染过程的行业排放贡献研究

南京地区一次臭氧污染过程的行业排放贡献研究

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第五届经济快速发展地区空气质量改善国际学术研讨会

作者：马晓丹赵天良胡俊孙晓芸张磊单云鹏刘端阳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中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 美国沙漠研究所大气科学科美国内华达州里诺市89512 美国内华达大学里诺分校大气科学系美国内华达州里诺市89512 江苏省气象台南京210008

采用WRF-CHEM模式对南京地区春季一次臭氧(O3)污染过程进行了模拟及行业排放贡献分析.此次O3污染过程发生在2015年5月22-26日,南京地区一直处于地面高压控制的晴好天气之下,并于25日达到O3污染的峰值.模拟与观测的一致性指数IOA达到0.89... 详细信息

采用WRF-CHEM模式对南京地区春季一次臭氧(O3)污染过程进行了模拟及行业排放贡献分析.此次O3污染过程发生在2015年5月22-26日,南京地区一直处于地面高压控制的晴好天气之下,并于25日达到O3污染的峰值.模拟与观测的一致性指数IOA达到0.89,表征本次O3污染过程的模拟与观测结果的一致性较高.通过5类排放源(工业源、农业源、居住源、交通源、生物源)的敏感性试验,探究各行业排放源中O3前体物对近地面O3浓度的相对贡献.结果表明工业源在白天为持续正贡献,且在午后16:00时达到峰值,而交通源、居住源和农业源的贡献随气温的升高在白天由负贡献转为正贡献,并在18:00时左右达到峰值.在夜晚,O3则主要通过交通源排放的大量NO进行滴定消耗.在高O3浓度(≥200μg·m-3)时,各人为排放源均为正贡献,工业源的贡献最大,达到50μg·m-3,在低O3浓度(＜200μg·m-3)时,交通源、居住源和农业源呈负贡献.生物源在人为排放源主导的南京城区O3污染过程中的贡献几乎为零.考虑到O3生成机制的复杂性,对于南京地区,减少工业源排放是控制O3污染的关键.

关键词：臭氧污染行业排放贡献一氧化氮滴定消耗

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利用通径分析方法分析农田蒸散的影响因子

利用通径分析方法分析农田蒸散的影响因子

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第33届中国气象学会年会

作者：闫艺兰张雪松胡正华陈飞洋南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/江苏省农业气象重点实验室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

农田蒸散是农田生态系统水分循环的重要环节,其变化受多种因素影响。本文选取南京地区农业气象测站2011-2015年冬小麦农田全生育期间4个生长季实测大型称重式蒸渗仪蒸散数据及农田气象、土壤观测数据,利用通径分析方法对不同时间尺度农... 详细信息

农田蒸散是农田生态系统水分循环的重要环节,其变化受多种因素影响。本文选取南京地区农业气象测站2011-2015年冬小麦农田全生育期间4个生长季实测大型称重式蒸渗仪蒸散数据及农田气象、土壤观测数据,利用通径分析方法对不同时间尺度农田蒸散的变化特征及其影响因子进行了分析。结果表明:（1）不同时间尺度农田蒸散变化与环境影响要素关系密切。开花期典型晴天冬小麦农田蒸散量的逐时变化呈中午高、早晚低的单峰变化,与净辐射日变化规律相似;全生育期间冬小麦蒸散的逐日变化总体呈前低后高的阶段变化,拔节-孕穗-抽穗-开花期为小麦蒸散量峰值期,并受降水天气影响。（2）以不同时间尺度蒸散为因变量,以同步观测的环境因子包括5cm土壤水分（SW5）、0cm地温(T)、气温（T）、净辐射（Rn）、雨量（P）、风速（V）、空气饱和差（VPD）和相对湿度（RH）为自变量,经逐步回归分析、显著性检验,拟合出最优模型分别:ET=-0.344+0.041VPD+0.001Rn ET=-3.661+0.400VPD+0.803SW+0.0001Rn+0.057 T+0.298V ET=5.501+0.146 T-0.12RH+1.514V（3）由通径分析和环境因子对不同时间尺度蒸散的决策系数表明,在蒸散的逐时变化过程中,净辐射（Rn）对农田蒸散日变化的直接作用最大（直接通径系数p=0.681）,相关性最为显著（R=0.842）,空气饱和差（VPD）较净辐射（Rn）作用次之（p=0.53）,2个气象因子对农田蒸散逐时变化的影响均体现在直接作用上,其中净辐射（Rn）综合决定能力最大;在蒸散的逐日变化过程中,环境因子对蒸散逐日变化影响的综合排序为:空气饱和差（VPD）>0cm地温(T)>净辐射（Rn）>风速（V）>5cm土壤水分（SW）,5个环境因子对农田蒸散逐日变化的直接影响都是正效应,空气饱和差（VPD）对农田蒸散季节变化的直接影响最大（pi=0.551）,并与0cm地温(T)和净辐射（Rn）关系密切,导致0cm地温(T)和净辐射（Rn）通过空气饱和差对农田蒸散逐日变化的间接影响较大;在蒸散的逐生育期尺度,环境因子影响的综合排序依次为:0cm地温(T)>相对湿度（RH）>风速（V）。0cm地温(T)对该时间尺度农田蒸散的直接影响最大（p=0.588）,3个环境因子之间关系较弱,导致因子对蒸散间接作用很小。研究结果有助于确定不同时间尺度农田蒸散的主要影响因子,为气候变化背景下农田水分管理提供科学依据。

关键词：通径分析决策系数不同时间尺度冬小麦农田蒸散影响因子

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两类El Nio发生前期大气海洋状况的对比分析

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热带气象学报 2016年第5期32卷 668-677页

作者：徐淑雯智协飞王晓春南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 国家海洋局南通海洋环境监测中心站江苏南通226002 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江苏南京210044 南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 江苏省海洋环境探测工程技术研究中心江苏南京210044

利用风场、20℃等温线深度、海表温度以及Wheeler和Hendon提出的逐日MJO指数资料,通过合成分析方法对比分析了EP型和CP型El Nino发生前各要素场的特征,以及近30年来两类El Nino事件发生前MJO活动的差异。结果表明,在赤道西太平洋,EP型El... 详细信息

利用风场、20℃等温线深度、海表温度以及Wheeler和Hendon提出的逐日MJO指数资料,通过合成分析方法对比分析了EP型和CP型El Nino发生前各要素场的特征,以及近30年来两类El Nino事件发生前MJO活动的差异。结果表明,在赤道西太平洋,EP型El Nino的异常西风要早于CP型El Nino出现,其强度也远远强于CP型事件。EP型El Nino的异常西风在发生前2个月已东扩至东太平洋地区,而CP型El Nino的异常西风在El Nino事件发生前3个月东扩至日界线附近,此后也只维持在日界线以西。而在赤道东太平洋,不同于EP型El Nino,CP型El Nino事件在El Nino事件发生前始终有偏东风存在。EP型El Nino温跃层有明显的加深东移现象,温跃层的演变要超前于海表温度的变化。由MJO处于5-8位相的异常概率分布,可知EP型El Nino在中西太平洋的MJO活动要比CP型El Nino早发生,比较赤道纬向风平方的均方差,发现EP型El Nino发生前对应的MJO活动要明显地强于CP型El Nino事件。

关键词： EP型El Nino CP型El Nino 赤道纬向风温跃层 MJO活动

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