检索结果-内蒙古大学图书馆

气象学报 2020年第4期78卷 679-690页

作者：刘兆东王宏沈新勇彭玥施义舍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 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

2013年至今,中国冬季与雾霾相伴的低能见度事件频发,京津冀及周边地区尤为严重。PM2.5浓度与环境湿度是导致低能见度的最关键影响因素。为了深入研究PM2.5浓度与环境湿度对大气能见度的影响,利用2017年1月京津冀及周边地区MICAPS气象数... 详细信息

2013年至今,中国冬季与雾霾相伴的低能见度事件频发,京津冀及周边地区尤为严重。PM2.5浓度与环境湿度是导致低能见度的最关键影响因素。为了深入研究PM2.5浓度与环境湿度对大气能见度的影响,利用2017年1月京津冀及周边地区MICAPS气象数据与PM2.5观测数据,运用天气学诊断分析方法讨论了不同相对湿度下PM2.5浓度、环境湿度对冬季能见度变化的相对贡献,按照地理环境与污染程度差异将京津冀及周边地区划分为北京-天津地区与河北-山东地区,建立了PM2.5浓度与环境湿度(由露点温度、温度代表)对能见度的多元回归方程,并对2015、2016、2018、2019年冬季能见度进行了回算检验。结果显示:相对湿度低于70%、PM2.5浓度低于75μg/m3时,北京-天津地区与河北-山东地区能见度多高于10 km,PM2.5浓度升高是此时能见度迅速降低的主导因素;相对湿度从70%上升至85%和PM2.5浓度从75μg/m3升高200μg/m3的共同作用导致了能见度降低到10 km至5 km;能见度进一步从5 km下降至2 km则更多依赖于相对湿度进一步从85%升高至95%,PM2.5浓度与此时能见度相关减弱;能见度降低至2 km甚至更低主要是由于水汽近饱和状态下(相对湿度95%以上)的雾滴消光引起,与PM2.5浓度的变化关系不大。与不分组直接拟合相比,以相对湿度85%为界线,分别拟合能见度能够很大程度优化多元回归模型,相对湿度高于85%时能见度拟合值的均方根误差从9.2和5.2 km下降至0.5和0.7 km,5 km以下拟合能见度的误差大幅度减小。按相对湿度85%将数据分组所得的拟合方程对2015、2016、2018、2019年1月能见度估算结果较好,观测值与拟合值相关系数均高于0.91,为雾-霾数值预报系统提供了新的能见度参数化算法。

关键词：京津冀 PM2.5 浓度相对湿度大气能见度多元非线性回归

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时空投影模型(STPM)的次季节至季节(S2S)预测应用进展

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大气科学学报 2020年第1期43卷 212-224页

作者：徐邦琪臧钰歆朱志伟李天明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 夏威夷大学马诺阿分校大气科学学院国际太平洋研究中心檀香山夏威夷96822

随着数值天气预报技术和季节动力预报系统的发展,短期天气预报及长期气候预测的能力持续提高,然而介于两者之间的次季节至季节(S2S,两周至三个月)预测技巧偏低,成为当今气象学界和业务服务的难题。南京信息工程大学国家特聘专家李天明... 详细信息

随着数值天气预报技术和季节动力预报系统的发展,短期天气预报及长期气候预测的能力持续提高,然而介于两者之间的次季节至季节(S2S,两周至三个月)预测技巧偏低,成为当今气象学界和业务服务的难题。南京信息工程大学国家特聘专家李天明教授团队于2012年研发了基于时空投影技术的统计预报模型(STPM),成功地对中国大陆降水和气温距平,以及区域极端降水、夏季高温、冬季低温和西太平洋台风群发事件等高影响天气进行提前10~30 d的预报,并在国家气候中心及多个省份开展了业务应用。STPM也成功应用于台湾春雨预报、南海季风爆发和ENSO预测等季节至年际变化的预测。本文对S2S预测的理论基础、STPM的发展和应用进行了完整的介绍,并讨论了S2S预测业务中所面临的挑战和未来展望。

关键词：时空投影模型(STPM) 次季节至季节(S2S)预测延伸期天气预报可预报性来源极端天气

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基于优化样本组合的集合-变分混合同化方案研究

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热带气象学报 2020年第4期36卷 464-476页

作者：陈耀登郭闪王元兵臧增亮潘晓滨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 国防科技大学气象海洋学院江苏南京211101

为有效引入“流依赖”的背景场误差协方差,同时降低集合预报带来的计算量,尝试通过优选与同化时刻天气形势更相似的历史预报样本,并结合预报过程中的时间滞后样本,将两种样本引入集合-变分混合同化系统中,构建基于优选历史预报样本和时... 详细信息

为有效引入“流依赖”的背景场误差协方差,同时降低集合预报带来的计算量,尝试通过优选与同化时刻天气形势更相似的历史预报样本,并结合预报过程中的时间滞后样本,将两种样本引入集合-变分混合同化系统中,构建基于优选历史预报样本和时间滞后样本的集合-变分混合同化方案。单点观测理想试验表明,优选历史预报样本结合时间滞后样本,既能够缓解样本不足所导致的采样误差,又能够为同化系统提供“流依赖”的背景场误差协方差。连续一周的循环同化及预报试验结果显示,相较于ERA5资料和探空资料,三维变分方案整体表现稍差,样本组合混合同化方案分析场和预报场的均方根误差最小,且比仅用时间滞后样本的混合同化方案有所改进;降水评分整体也表现最优,尤其对中雨和暴雨的模拟改进较明显,较好地模拟出了强降水中心的强度和位置,且改善了降水过报的问题。

关键词：数值天气预报资料同化混合同化集合样本流依赖

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中国华北东北强干旱事件的时空演变特征及重现期分析

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干旱区地理 2019年第4期42卷 810-821页

作者：杨歆雨李栋梁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/气候与环境变化国际合作联合实验室

利用中国华北、东北(110~140°E,34.5~55°N)126个站1901-2015年月尺度标准化降水蒸散指数(SPEI-1),去除11月到次年2月(即北方冬季)的数据后,利用聚类分析将研究区域分为东北地区中北部(Ⅰ区)、东北地区南部(Ⅱ区)、华北地区南... 详细信息

利用中国华北、东北(110~140°E,34.5~55°N)126个站1901-2015年月尺度标准化降水蒸散指数(SPEI-1),去除11月到次年2月(即北方冬季)的数据后,利用聚类分析将研究区域分为东北地区中北部(Ⅰ区)、东北地区南部(Ⅱ区)、华北地区南部(Ⅲ区)、华北地区北部(Ⅳ区)以及华北地区西部(Ⅴ区)5个气候区,利用游程理论在识别单站强干旱事件的基础上,给出区域强干旱事件的识别标准,并与实际干旱事件相比较,检验方法的适用性;分析不同区域强干旱事件年代际的分布特征和演变规律;基于拟合优度最高的Copula函数,以华北西部(Ⅴ区)为例,分析其强干旱事件的重现规律;分析在相同重现期条件下,干旱历时与干旱强度的分布特征。结果表明:(1)区域强干旱事件的识别标准对于中国华北、东北强干旱事件具有较好的适用性。(2)华北北部(Ⅳ区)的强干旱最为严重,且较易发生连旱事件。(3)华北西部(Ⅴ区)的一般性强干旱事件有约5 a^6 a的周期,1929年、1941年和1965年分别有一次特别严重的强干旱事件发生,其重现期分别约为94 a^102 a、93 a^101 a和35 a^41 a。(4)对于2 a、5 a、10 a、20 a、50 a和100 a一遇的强干旱事件,华北北部(Ⅳ区)的强干旱事件最为严重,华北西部(Ⅴ区)次之。

关键词：区域强干旱事件华北东北 SPEI指数重现期

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中高纬大气ISO对夏季鄂海阻高形成和维持的调节作用

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大气科学学报 2020年第1期43卷 104-115页

作者：杨双艳李天明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 夏威夷大学马诺阿分校大气科学学院国际太平洋研究中心檀香山夏威夷96822

运用1979—2015年的逐日NCEP-DOE再分析资料,探讨了夏季鄂霍次克海阻塞高压(简称“鄂海阻高”)与中高纬大气季节内振荡(简称“ISO”)之间的可能联系。研究发现,ISO扰动与夏季鄂海阻高在关键区(130°~160°E,60°~75°N... 详细信息

运用1979—2015年的逐日NCEP-DOE再分析资料,探讨了夏季鄂霍次克海阻塞高压(简称“鄂海阻高”)与中高纬大气季节内振荡(简称“ISO”)之间的可能联系。研究发现,ISO扰动与夏季鄂海阻高在关键区(130°~160°E,60°~75°N)有最好的耦合关系,且关键区位势高度表现出显著的10~30 d的振荡周期。超前滞后合成分析表明,与鄂海阻高相联系的ISO扰动具有明显的向西传播的特征。波活动通量分析结果显示,波能量在中高纬140°W附近累积,因此西传的ISO扰动可能源自中高纬140°W附近。对位势倾向方程的诊断结果显示,动力作用对关键区位势高度的时间变化起主要作用。进一步运用尺度分析表明,在夏季鄂海阻高发生和维持的过程中,ISO经向风引导的平均涡度平流对位势高度的时间变化起主导作用。

关键词：鄂海阻高中高纬季节内振荡波活动通量位势倾向诊断

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建筑物群中多上行先导三维模型的建立

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应用气象学报 2020年第6期31卷 740-748页

作者：余骏皓谭涌波郑天雪王艺儒师正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 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/雷电物理与防护工程实验室北京100081

为实现对地闪过程中多上行先导现象的模拟,在已有三维随机放电参数化方案基础上,植入多先导始发与发展模块以建立高建筑群多上行先导模型,利用电场并行计算技术提高模拟效率。将新模型应用于实际地闪模拟并就统计数据与先导形态特征同... 详细信息

为实现对地闪过程中多上行先导现象的模拟,在已有三维随机放电参数化方案基础上,植入多先导始发与发展模块以建立高建筑群多上行先导模型,利用电场并行计算技术提高模拟效率。将新模型应用于实际地闪模拟并就统计数据与先导形态特征同观测数据进行对比。结果表明:上行未连接先导长度为12~709m,起始高度为360~600m,距连接点水平距离为255~1026m,距下行先导最近分支的距离为326~589m,与观测统计结果具有较高的一致性;形态上再现了实际地闪个例F1215中上行未连接先导始发时间早,通道笔直的特点,也能够模拟下行先导与单上行先导头部、单上行先导侧面、多上行先导中连接先导头部、多上行先导中连接先导侧面4种已有观测记录的连接情况,为后续研究提供基础模型。分析模拟结果初步得出结论:最高的广州塔能够对附近一定范围建筑起保护作用且能吸引较远处的下行先导分支;多先导的始发与最后一跳的连接受地面高建筑物群分布、高度以及下行先导位置综合影响。

关键词：数值模拟连接过程多上行先导

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利于上行负地闪始发的电荷区参数数值模拟

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应用气象学报 2020年第2期31卷 175-184页

作者：王艺儒谭涌波郑天雪余骏皓李春笋刘敏芝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 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/雷电物理和防护工程实验室北京100081

在经典偶极性电荷结构下,结合已有的闪电放电参数化方案及中国气象局雷电野外科学试验基地的广州高建筑物雷电观测站(Tall-Object Lightning Observatory in Guangzhou,TOLOG)观测分析结果,不断调整主负电荷区参数进行二维高分辨率闪电... 详细信息

在经典偶极性电荷结构下,结合已有的闪电放电参数化方案及中国气象局雷电野外科学试验基地的广州高建筑物雷电观测站(Tall-Object Lightning Observatory in Guangzhou,TOLOG)观测分析结果,不断调整主负电荷区参数进行二维高分辨率闪电模拟试验,讨论自持型上行负地闪与云中闪电之间的相互竞争关系以及有利于自持型上行负地闪始发的云中电荷结构.数值模拟结果表明:自持型上行负地闪始发与电荷结构存在一定关系,在主负电荷区越高的情况下,始发自持型上行负地闪需要的主负区电荷密度与电荷分布范围越大.对于不同类型的闪电始发条件,推测存在自持型上行负地闪始发的主负电荷区高度阈值,当主负电荷区高度高于该值时,随着主负区电荷量的不断累积,会始发起始于云中的闪电而不是自持型上行负地闪,当主负电荷区高度低于该值时,电荷的不断积累会导致自持型上行负地闪始发.

关键词：上行负地闪数值模拟电荷结构放电特征

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综合湿度和温度影响的中国未来热浪预估

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地理科学进展 2020年第1期39卷 36-44页

作者：陈曦李宁黄承芳刘佳伟张正涛北京师范大学地理科学学部环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部减灾与应急管理研究院北京100875 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/气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

地面空气湿度直接影响人体驱散热负荷的效率,持续高温高湿天气将会严重影响人体健康。基于综合考虑温度和湿度协同作用的热胁迫指数--湿球黑球温度(WBGT)指数定义热浪,利用参考时期(1986-2005年)中国824个气象站点逐日平均气温和逐日相... 详细信息

地面空气湿度直接影响人体驱散热负荷的效率,持续高温高湿天气将会严重影响人体健康。基于综合考虑温度和湿度协同作用的热胁迫指数--湿球黑球温度(WBGT)指数定义热浪,利用参考时期(1986-2005年)中国824个气象站点逐日平均气温和逐日相对湿度资料以及CMIP5多模式相应模拟数据,论文定量描述了未来时期(2076-2095年)不同排放情景下(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)中国大陆地区可能遭遇的热浪事件的空间分布特征及其变化。研究结果表明:①最有效的减排情景(RCP2.6)和高排放情景(RCP8.5)下中国大陆地区的平均热浪日数分别是参考时期的3.4倍和6.6倍,平均热浪强度(一年内所有热浪事件中日平均WBGT指数的最大值)也相对升高了1.6℃和4.9℃,未来时期RCP8.5情景下中国东部和南部地区的最高年均热浪强度甚至将达到40℃;②虽然青藏高原地区的热浪强度等级低,但是未来时期热浪日数的增加幅度较为显著;③华南、长江中下游以及少数西南地区是综合考虑气温和湿度协同作用对人体热舒适的影响下,未来时期可能发生热浪最严重的地区,如果不考虑湿度要素的影响,那么将极有可能低估热浪在中国华南和东部等湿度较高地区的强度和影响。

关键词：热浪相对湿度未来情景湿球黑球温度中国

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1961~2017年雅鲁藏布江河谷地区夏季气候暖干化趋势

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气候与环境研究 2020年第3期25卷 281-291页

作者：赤曲周顺武多典洛珠王传辉孙阳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 西藏自治区气象台拉萨850000 拉萨市气象台拉萨850000 安徽省气象局合肥230061

基于1961~2017年青藏高原腹地雅鲁藏布江河谷地区4个站(拉萨、日喀则、泽当和江孜)夏季(6~8月)月平均气温、降水和相对湿度等观测资料,分析了该地区夏季气候年际和年代际演变特征,并探讨了气温、降水和相对湿度在年际和年代际时间尺度... 详细信息

基于1961~2017年青藏高原腹地雅鲁藏布江河谷地区4个站(拉萨、日喀则、泽当和江孜)夏季(6~8月)月平均气温、降水和相对湿度等观测资料,分析了该地区夏季气候年际和年代际演变特征,并探讨了气温、降水和相对湿度在年际和年代际时间尺度上的相互关系以及与总云量和地面水汽压的联系。结果表明:(1)1961~2017年该地区夏季气候出现了暖干化趋势。气温(相对湿度)显著升高(下降),降水趋势变化不明显;本世纪初气温(相对湿度)均发生了显著的突变。(2)该地区夏季气候因子间在年际和年代际时间尺度上存在密切关系:气温与相对湿度和降水均存在明显的负相关,降水与相对湿度为正相关。(3)该地区夏季气候因子间的年际和年代际变化与同期总云量和地面水汽变化有关。1961~2017年总云量持续减少是气温显著升高的主要原因之一,气温的显著升高和降水变化不明显又造成了相对湿度的显著下降。

关键词：雅鲁藏布江河谷气候年际和年代际变化暖干化总云量地面水汽压

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2020年气象条件对江苏水稻生产的影响

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湖北农业科学 2021年第S01期60卷 162-165页

作者：孔志平竺婧黄成裕霍金兰孔雪咏丹阳市气象局江苏丹阳212300 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南京210044 盐都区气象局江苏盐城224005

利用江苏省各站气象观测资料及农业观测和调查资料,对江苏省2020年水稻全生育期总的气候概况和各生育期的气象条件进行了分析。结果表明,2020年江苏省水稻全生育期气温偏高,光照略少,降水偏多,期间经历梅雨期强降水、夏季阶段性高温、... 详细信息

利用江苏省各站气象观测资料及农业观测和调查资料,对江苏省2020年水稻全生育期总的气候概况和各生育期的气象条件进行了分析。结果表明,2020年江苏省水稻全生育期气温偏高,光照略少,降水偏多,期间经历梅雨期强降水、夏季阶段性高温、台风暴雨、秋季短暂阴雨寡照、干旱等,气象条件有利有弊,大部分生育阶段光温条件适宜。秧苗期多晴少雨,对秧苗的培育和壮秧极为有利;播栽前期多晴好天气,绝大部分地区实现适期播栽;梅雨期持续阴雨寡照、气温异常偏低,水稻生育进程推迟,出梅后持续高温,整体利于水稻生长,苗情转化升级快,长势向好;但超长梅雨带来的隐性灾害明显,群体质量不高、个体偏弱;灌浆结实期,虽有短期降雨,但整体较为有利。水稻生育期间,病虫害总体重于上年,前期稻纵卷叶螟发生早、来势猛,后期褐飞虱偏重发生。

关键词：水稻气象条件江苏省

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