检索结果-内蒙古大学图书馆

夏季长江中下游地区降水持续性年(代)际变异及其与环流和Rossby波活动的联系

大气科学 2016年第6期40卷 1199-1214页

作者：李明刚管兆勇梅士龙南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警协同创新中心南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044 嘉兴市气象局嘉兴314050

旱涝异常不仅与降水的频次和强度有关,在多种时间尺度上,其与降水的持续性亦存在较好的对应关系。基于1979~2013年6~7月中国东部249站点逐日降水资料及ERA-interim逐月再分析资料,研究了长江中下游地区近35年降水持续性的长期变化及其... 详细信息

旱涝异常不仅与降水的频次和强度有关,在多种时间尺度上,其与降水的持续性亦存在较好的对应关系。基于1979~2013年6~7月中国东部249站点逐日降水资料及ERA-interim逐月再分析资料,研究了长江中下游地区近35年降水持续性的长期变化及其相联系的大尺度环流型和Rossby波能量频散特征。结果表明：近35年长江中下游地区降水时段平均持续时间变短而无雨时段变长,体现出了降水持续性的减弱趋势。进一步研究发现,该趋势变化与长江中下游地区在1980和1990年代持续性降水事件偏多,而在2000年以后偏少的年代际变化有关。在年代际和年际尺度上,与长江中下游地区降水持续特征变异相联系的异常环流型在我国东南部及南海地区分布较为类似,而在偏高纬度和偏低纬度地区存在较大差异。相似之处在于：在两个时间尺度上,在对流层中高层均存在显著的反气旋性环流控制我国东南部地区,而在中低层均存在由海洋向长江中下游地区的气流辐合,并在高层由长江中下游地区向海洋辐合。不同之处是：年代际尺度上,自对流层低层到高层在乌拉尔山以东及蒙古地区分别存在反气旋性环流和气旋性环流,且赤道印度洋地区的对流层中低层存在显著的气旋性环流;而在年际尺度上,由低层到高层位于贝加尔湖东、西侧均为反气旋性环流异常,但海洋性大陆的东北部,低层出现向长江中下游地区辐合的气流的源,高层则为由长江中下游地区向低纬度地区辐合的气流的汇。Rossby波扰动能量频散特征在年代际和年际尺度上亦呈现出明显的差异。年代际尺度上,中纬度地区自大西洋至蒙古地区存在一个正—负—正—负的Rossby波列,波能东传,对长江中下游地区产生影响,而在中低层,自低纬地区向长江中下游地区的波能传播相对较弱;在年际尺度上,影响长江中下游地区降水的Rossby波活动的局地性特征更为明显。在低层,波扰能量经由南海向长江中下游地区传播更明显,而在对流层高层源于贝加尔湖西侧的波扰能量传播相对较强。这些结果有助于深刻认识长江中下游地区降水的异常持续及与之相联系的洪涝灾害的形成机理。

关键词：长江中下游地区降水持续性 Rossby波活动

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长江三角洲城市集群化发展对极端高温事件空间格局的影响

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科学通报 2017年第2期62卷 233-244页

作者：谢志清杜银曾燕高苹苗茜江苏省气候中心南京210009 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气候动力学研究中心南京210044 江苏省气象服务中心南京210008

全球变暖和城市集群化的叠加效应,导致长江三角洲城市群极端高温事件趋多增强,给城市安全运行带来风险.基于长序列气象观测资料和卫星遥感数据,采用逐日百分位数法确定极端高温事件,结合Chow检验、线性倾向原理和空间相似性分析,研究了... 详细信息

全球变暖和城市集群化的叠加效应,导致长江三角洲城市群极端高温事件趋多增强,给城市安全运行带来风险.基于长序列气象观测资料和卫星遥感数据,采用逐日百分位数法确定极端高温事件,结合Chow检验、线性倾向原理和空间相似性分析,研究了城市集群化发展对极端高温事件空间格局的影响.结果表明:2003~2013年是长江三角洲城市集群化发展时期,城市群规模的年增长率高达1206.48 km^2/a,2013年城市群热岛规模比2003年增加了18154.0 km^2,极端高温事件出现异常的区域与城市群快速发展区一致.特别是上海片区城市规模已超过极端高温事件气候平均态空间梯度≥1℃的最小距离,区域性热岛空间跨度超过100 km,导致高温强度比气候平均态高2.6~2.8℃,高温日数偏多30~40 d.极端高温事件异常与气象站Voronoi图单元内城市规模呈显著正相关,在高温异常年2007,2010和2013年的相关系数超过0.65.不同规模城市对极端高温事件空间格局的影响差异明显,以规模为492.8~932.6 km^2的城市影响最大.虽然西太平洋副热带高压主导着城市群极端高温事件的年代际波动,但2003~2013年城市集群化发展已经改变了长江三角洲极端高温事件空间格局.以上研究结果可为正处在起步阶段的城市群发展规划提供参考.

关键词：城市群极端高温事件气候变化

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西北太平洋晚季台风频数突然减少的成因分析

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气象科学 2021年第4期41卷 463-470页

作者：张宇昕沈阳马旭林南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 江苏省气象台南京210019

西北太平洋地区晚季(10-12月)66%的热带气旋可以发展成为台风,其比率高于盛夏季节。基于贝叶斯突变分析的研究结果表明,西北太平洋晚季台风频数在1998年前后发生了年代际转折,即相对于1979-1997年,台风频数在1998-2016年显著减少。台风... 详细信息

西北太平洋地区晚季(10-12月)66%的热带气旋可以发展成为台风,其比率高于盛夏季节。基于贝叶斯突变分析的研究结果表明,西北太平洋晚季台风频数在1998年前后发生了年代际转折,即相对于1979-1997年,台风频数在1998-2016年显著减少。台风生成的空间分布情况表明,西北太平洋台风频数总体呈减少状态,减少最多的区域出现在东南部(0°~17.5°N,135°~180°E)。相应的,台风生成潜在指数(Genesis Potential Index,GPI)在该区域也明显减小。通过对比分析涡度、垂直切变、相对湿度和最大潜在强度四个主要因子对GPI变化的相对贡献大小,结果表明动力因子(垂直切变和涡度)对西北太平洋台风生成频数的年代际变化起关键作用。

关键词：晚季台风频数年代际变化台风生成潜在指数大尺度环境因子

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近56a宁夏高速公路大雾时空特征及风险评价

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干旱区资源与环境 2019年第1期33卷 153-157页

作者：杨军张杰刘垚陆晓静邓敏君气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害省部共建教育部重点实验室南京信息工程大学南京210044 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室银川750002 宁夏气象防灾减灾重点实验室银川750002

基于1960-2015年宁夏大雾逐日观测及大雾发生、结束时间资料,分析了宁夏四条主要高速公路大雾天气事件的时空分布特征。并运用层次分析法和模糊综合评价法,选取平均雾日数、平均持续时间、河网密度、道路密度等10个评价指标,构建宁夏高... 详细信息

基于1960-2015年宁夏大雾逐日观测及大雾发生、结束时间资料,分析了宁夏四条主要高速公路大雾天气事件的时空分布特征。并运用层次分析法和模糊综合评价法,选取平均雾日数、平均持续时间、河网密度、道路密度等10个评价指标,构建宁夏高速公路大雾灾害评估模型,开展风险评价与区划。结果表明:宁夏高速公路9-11月是大雾发生最多的月份,一天中大雾事件高影响时段为02:00-08:00。大雾年平均雾日数特征为京藏高速由中间段向南北逐渐减少;定武高速西段多东段少;福银高速北段少南段多;青银高速北段多东段少。宁夏大雾天气有三个大雾灾害高风险区域中心,即京藏高速银川段、青铜峡段,定武高速中卫段,福银高速固原段。较高风险区域中心位于京藏高速平罗段,定武高速中宁段、盐池段,福银高速固原段附近,其他路段为中等到较低风险区域。

关键词：大雾高速公路时空特征风险区划

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区域风能资源评价分析的动力降尺度研究

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气候与环境研究 2009年第2期14卷 192-200页

作者：李艳汤剑平王元江志红储惠芸南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室南京210044 南京大学中尺度灾害性天气教育部重点实验室南京210093 江苏省气象局南京210008

不同于以往的统计风能评估方法,本研究将动力降尺度方法应用到江苏省的风能评价分析中。利用NCEP/NCAR再分析资料与江苏省65个地面气象观测站1971～2000年的观测资料,建立了动力降尺度区域气候模式MM5V3的初始场和边界条件,用较高分辨率... 详细信息

不同于以往的统计风能评估方法,本研究将动力降尺度方法应用到江苏省的风能评价分析中。利用NCEP/NCAR再分析资料与江苏省65个地面气象观测站1971～2000年的观测资料,建立了动力降尺度区域气候模式MM5V3的初始场和边界条件,用较高分辨率(水平分辨率为5km)评估了江苏省60m高度的风能分布,分析了动力降尺度方法在区域风能资源评估中的有效应用。结果表明,江苏省风能资源由东部沿海向西部内陆递减,以西连岛为代表的东部沿海风能资源最丰富,其次为长江三角洲地区,太湖、洪泽湖及高邮湖地区的风能资源也比较丰富,徐州市与南京市的风能资源最贫乏。分析表明,动力降尺度方法能够用较高分辨率模拟局地环流和地面风的主要分布特征,可以作为区域风能资源评价分析的有效手段。

关键词：动力降尺度风能评价区域气候模式

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中国陆域近地层风能资源的气候变异和下垫面人为改变的影响

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科学通报 2008年第21期53卷 2646-2653页

作者：李艳王元储惠芸汤剑平南京大学中尺度灾害性天气教育部重点实验室南京210093 南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室南京210044 江苏省气象局南京210093

研究在全球变暖的气候背景下，我国近地层风能蕴藏的气候变化以及下垫面人为改变对其气候变化的影响，将有助于我国风电发展的长期规划和风能资源的合理开发．利用代表性较好的全国600多个地面站的40a的常规风速观测资料，以及NCEP／NCA... 详细信息

研究在全球变暖的气候背景下，我国近地层风能蕴藏的气候变化以及下垫面人为改变对其气候变化的影响，将有助于我国风电发展的长期规划和风能资源的合理开发．利用代表性较好的全国600多个地面站的40a的常规风速观测资料，以及NCEP／NCAR1960—1999年的10m高程的40a的再分析资料，根据Kalnay和Cai在诊断和估算下垫面人为改变对地面气温变化贡献的研究方法，通过分析比较由地面器测观测资料和NCEP／NCAR再分析资料风能密度十年变化趋势之差异，提出了由于下垫面的人为改变所引起的我国陆域风能蕴藏长期变化的量级估计．分析结果表明：近40a来，我国年平均风速序列保持整体上减弱的气候变化趋势，并且逐年降低的现象在中国陆域普遍存在；由于下垫面人为改变的影响，导致了我国近地层风能密度以减弱的十年变化趋势为主，并且使得我国区域平均的风能密度的十年变化趋势值达-3．84W·m^-2／10a，接近人为因素与自然因素共同影响引起的风能密度的十年减弱趋势值（-4．51W·m^-2／10a）．

关键词：风能气候变异下垫面人为改变

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嘉兴市春季一次持续雾霾过程中气象条件与污染物变化特征分析

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环境科学 2016年第8期37卷 2871-2880页

作者：沈利娟王红磊李莉吕升袁婧张孝寒章国骏王翡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 嘉兴市环境保护监测站嘉兴314000 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

2015年5月17~20日嘉兴市发生了一次持续性雾霾过程,本研究根据5月17~22日污染气体(O_3、SO_2、NO_2和CO)、PM_(10)、PM_(2.5)、10 nm^10μm气溶胶数浓度、气象要素及边界层探空数据,分析了这次过程的成因及其不同污染物的变化特征.结果... 详细信息

2015年5月17~20日嘉兴市发生了一次持续性雾霾过程,本研究根据5月17~22日污染气体(O_3、SO_2、NO_2和CO)、PM_(10)、PM_(2.5)、10 nm^10μm气溶胶数浓度、气象要素及边界层探空数据,分析了这次过程的成因及其不同污染物的变化特征.结果表明,副高位置北抬、均压场结构、地面静小风和边界层中逆温层为这次雾霾过程的发生和维持提供了水汽、动力和热力条件.这次雾霾过程包含1次降雨和2次雾过程(雨雾和辐射-平流雾).雾霾过程中NO_2、CO、PM_(10)和PM_(2.5)的浓度较高,SO_2和O_3的浓度较低.强降雨对PM_(10)、PM_(2.5)和SO_2清除作用较大,弱降雨会加重污染过程.雨雾的发展过程中,PM的浓度持续积聚;辐射-平流雾过程中,PM浓度先快速下降然后再增加.不同过程中气溶胶数浓度谱均为单峰型分布,但是谱型差异较大,干净天、降雨、雾霾过程、雨雾和辐射-平流雾过程中气溶胶数浓度谱峰值分别位于20~30 nm、100 nm、30~60nm、120 nm和90 nm.表面积浓度谱在干净天、降雨、雾霾和雨雾过程中均为三峰型分布,辐射-平流雾为四峰型分布.

关键词：气溶胶雾霾 PM2.5 粒径分布污染气体

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基于机器学习算法和能量闭合理论的高标准稻田蒸散估算

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中国农业气象 2024年第10期45卷 1109-1122页

作者：邰久王伟徐敏胡凝陈上徐敬争胡小旭吕恒祝子涵赖宇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/中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室/江苏省农业气象重点实验室南京210044 江苏省气候中心南京210008 航天新气象科技有限公司无锡214028

为选出模拟长江中下游高标准稻田各生育期实际蒸散(ETa)的最优机器学习模型,并探究能量闭合对机器学习模型模拟ETa的影响,基于南通市2020年高标准水稻田小气候、土壤和通量观测数据,分析各生育期稻田ETa及相关因子的时间变化特征,利用B... 详细信息

为选出模拟长江中下游高标准稻田各生育期实际蒸散(ETa)的最优机器学习模型,并探究能量闭合对机器学习模型模拟ETa的影响,基于南通市2020年高标准水稻田小气候、土壤和通量观测数据,分析各生育期稻田ETa及相关因子的时间变化特征,利用BP神经网络和随机森林两种算法估算各生育期ETa,评估基于波文比的强迫能量闭合对机器学习模型模拟ETa精度的影响。结果表明:(1)在不同生育期,气象和土壤因子对稻田ETa的重要性不同,入射短波辐射(K↓)始终是稻田ETa的主控因子。(2)加入K↓可显著提高机器学习模型对ETa的模拟精度,相关系数提高了14.9%,RMSE降低51.1%。5种变量组合中,包含饱和水汽压差(VPD)、风速(U)、气温(Ta)、相对湿度(RH)和入射短波辐射(K↓)的BP1模型是模拟分蘖期前稻田ETa的最佳模型,包含Ta、RH和K↓的BP3模型更适于模拟分蘖期后的稻田ETa。(3)强迫能量闭合能改善BP神经网络模型对ETa的模拟效果,在分蘖期前更为明显,5种变量组合中,BP2模型(U、Ta、RH和K↓)在能量闭合后的模拟效果提升最明显,相关系数提高了3.5%,RMSE降低25.7%。

关键词：蒸散机器学习算法能量闭合水稻生育期

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基于WRF-Flexpart的一次褐飞虱回迁过程模拟研究

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生态学报 2017年第13期37卷 4466-4475页

作者：刘垚包云轩陆明红刘万才南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 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 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室银川750002 农业部全国农业技术推广服务中心北京100125

褐飞虱是影响亚洲地区水稻生产的迁飞性害虫,其远距离迁飞与种群分布会受到大气环流和局地天气条件的影响。采用WRF-Flexpart耦合模式、GIS空间分析和Vincenty方位角/距离估计等方法,选取2009年9月30日—10月7日发生在中国15个植保站的... 详细信息

褐飞虱是影响亚洲地区水稻生产的迁飞性害虫,其远距离迁飞与种群分布会受到大气环流和局地天气条件的影响。采用WRF-Flexpart耦合模式、GIS空间分析和Vincenty方位角/距离估计等方法,选取2009年9月30日—10月7日发生在中国15个植保站的褐飞虱迁入过程,并根据模式输出、GIS分析和轨迹计算结果探讨了多种大气物理胁迫共存下大气动力场、降水、温度场和湿度场对褐飞虱秋季回迁过程及其降落虫量分布的影响。研究结果表明:(1)此次重大迁飞过程中,大气动力场、降水、温度场和湿度场在不同地区、不同时间段对褐飞虱种群的迁入和降落起了不同的作用,因而造成了迁入虫量分布的时空差异。(2)从各虫源地迁出的褐飞虱种群是向着温暖而湿润的地方迁飞的,迁飞方向主要受所经区域盛行风向的影响,迁飞距离由途径区的风速所决定。(3)当迁飞种群途径局地降水较多的区域时,初期迁入量并不多,经过短暂的一段时间后降虫量会突然增加。(4)在一定的温度范围内,大气湿度条件会影响褐飞虱的迁入虫量:褐飞虱迁入虫量在近地面温度高于26℃、相对湿度(925 hPa)大于70%且下沉气流较强的地区分布最多,而在近地面温度低于24℃、相对湿度(925 hPa)小于50%、无明显下沉气流的地区未发现有褐飞虱的迁入。

关键词：褐飞虱天气条件 WRF—Flexpart模式迁飞轨迹迁入虫量分布

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淮河流域东北部一次异常特大暴雨的数值模拟研究Ⅰ：结果检验和β中尺度对流系统的特征分析

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气象学报 2008年第2期66卷 167-176页

作者：王亦平陆维松潘益农王元南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室南京大学大气科学系中尺度灾害性天气教育部重点实验室南京210093

在2000年12号台风(Prapiroon)影响期间,其外围对淮河流域东北部造成了一次罕见的特大暴雨,暴雨中心响水24h降水量达到800mm。文中所用的模式是俄克拉荷马大学风暴分析和预测中心研制的一个三维非静力可压缩数值区域预报模式ARPS(V5.2)... 详细信息

在2000年12号台风(Prapiroon)影响期间,其外围对淮河流域东北部造成了一次罕见的特大暴雨,暴雨中心响水24h降水量达到800mm。文中所用的模式是俄克拉荷马大学风暴分析和预测中心研制的一个三维非静力可压缩数值区域预报模式ARPS(V5.2)。采用了3层单向嵌套网格,Domain1中心取为(27.5°N,117.5°E),格距45km,格点数为75×75;Do-main2中心取为(31.5°N,119.5°E),格距15km,格点数为140×140;Domain3中心取为(33.5°N,119.5°E),格距5km,格点数为180×180;垂直方向分为35层,垂直格距为625m。所利用的资料为:2000年8月29—31日每日4个时次(00、06、12、18时)1°×1°的NCEP/NCAR再分析资料及713雷达资料、GMS-5红外云图、探空报、地面加密资料。物理过程选用简单冰相方案,Kain和Fritsch积云参数化方案。对逐时的卫星云图、713雷达图像进行数值反演,结合探空资料反演出暴雨中深对流系统的水汽三维分布情况,通过三维同化系统ADAS处理,同化初始场和侧边界条件,再用ARPS模式进行数值积分,从8月29日08时开始到31日08时结束,积分48h。并结合雷达资料、红外云图、探空报、地面加密资料等对数值模拟结果进行了对比分析。结果表明:ARPS较好地模拟了在台风移动的左前方、在高空槽与副高之间出现的中尺度强暴雨区,模拟降水区及暴雨中心位置与实况较为一致。利用模拟大气中的水物质模拟了雷达回波,与实际雷达回波进行了对比分析,揭示了该过程中β中尺度对流系统的演变特征,4条对流带的交汇点在响水附近。并将模式模拟的T-lgp图与实际T-lgp图进行了对比分析,揭示了该次暴雨过程的不稳定性。持续的高空风垂直切变为对流系统的发展提供动能,造成对流系统斜压发展,有利于降水集中在某一固定的地点。由于模拟结果与实况较为接近,因此可以利用模拟结果作为对该暴雨过程作进一步研究的基础。

关键词：特大暴雨数值模拟三维同化雷达回波 T-logp图

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