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中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室2011年LASG年会

作者：王凡胡敦欣穆穆王启何金海朱江刘志宇中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 中国海洋大学教育部物理海洋学重点实验室山东青岛 266003 南京信息工程大学江苏省气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室福建厦门361005

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基于深度学习的月平均2 m气温订正方法

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热带气象学报 2024年第6期40卷 906-917页

作者：方巍王冰轮南京信息工程大学计算机学院/数字取证教育部工程研究中心江苏南京210044 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实验室/中国气象局武汉暴雨研究所湖北武汉430205 南京气象科技创新研究院/中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

作为减少短期气候预测误差的技术,数据订正成为了重要的研究方向。而深度学习作为一种新兴方法已经应用到数据订正技术中,其中常用的模型是U-Net,但它存在不可避免的缺陷。第一,U-Net基于卷积神经网络,但是受限于卷积神经网络的小感受野... 详细信息

作为减少短期气候预测误差的技术,数据订正成为了重要的研究方向。而深度学习作为一种新兴方法已经应用到数据订正技术中,其中常用的模型是U-Net,但它存在不可避免的缺陷。第一,U-Net基于卷积神经网络,但是受限于卷积神经网络的小感受野,这导致U-Net不能从全局的角度学习空间特征;第二,U-Net的下采样操作容易丢失图像细节信息。这两点都影响了该模型的订正性能。因此采取以下两个措施进行改进,一是将原模型与能够学习图片全局特征的Vision Transformer有机结合起来,使其能够从全局的角度学习空间特征;二是引入UNet 3+模型中的全尺度连接操作,弥补原下采样中丢失的图像细节信息。改进之后的模型称为UNet-Former 3+,在CMIP6中月平均2 m气温的春季和冬季数据集上进行订正实验,ERA5为实验标签。模型会与分位数映射、岭回归、U-Net、CU-Net、Dense-CUnet和RA-UNet这六种订正方法进行对比。实验结果表明,此模型在两个季节的平均绝对误差都下降49%,均方根误差都下降57%,两者都低于上述六种方法。总之,UNet-Former 3+在春季和冬季的订正效果优于上述六种方法。

关键词：短期气候预测数据订正 Vision Transformer 全尺度连接 UNet-Former 3+

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山西万荣县近52a气候特征及其与参考作物蒸散量和土壤湿度的关系

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干旱气象 2011年第1期29卷 94-99页

作者：张高斌郭建茂吴元芝景淑贞南京信息工程大学江苏南京210044 山西省万荣县气象局山西万荣044200 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 山西省晋中市气象局山西榆次030600

利用山西省万荣县气象观测资料,分析了1957～2008年气候变化特征。结果表明:万荣县年平均气温呈上升趋势,其上升速率为0.22℃/10 a。平均气温冬季升高最大;年平均最高、最低温度与年平均温度的整体变化一致,呈明显升高趋势。万荣县降水... 详细信息

利用山西省万荣县气象观测资料,分析了1957～2008年气候变化特征。结果表明:万荣县年平均气温呈上升趋势,其上升速率为0.22℃/10 a。平均气温冬季升高最大;年平均最高、最低温度与年平均温度的整体变化一致,呈明显升高趋势。万荣县降水量总体呈减少趋势,其减少速率为22.1 mm/10 a。年日照时数、年小型蒸发皿蒸发量、年平均风速呈下降趋势。年参考作物蒸散量下降速率为21.8 mm/10 a,这与年日照时数减少、年平均风速变小、年平均水汽压增长、年平均最低温度增大有关。麦田年平均土壤湿度呈下降趋势,特别是进入21世纪以来,土壤湿度在小麦生育期下降较为明显。麦田土壤湿度下降的主要原因是降水量的减少。

关键词：气候变化温度参考作物蒸散量土壤湿度土壤干旱

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散射辐射对冬小麦总初级生产力和光能利用率的影响

散射辐射对冬小麦总初级生产力和光能利用率的影响

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2017江苏省农业气象重点实验室学术年会

作者：杨晓亚李俊同小娟于强南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京 210044 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 北京林业大学林学院北京 100101 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌 712100 悉尼科技大学生命科学学院悉尼2007 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101

伴随着总太阳辐射降低的散射辐射增强，是影响作物总初级生产力(GPP)和光能利用率(LUE)的重要因素。明确LUE和散射辐射比例(DF)之间的数量关系，是在作物模型LUE的模拟中急需解决的问题。本文在冬小麦田间CO2通量观测的基础上，研究了D...

伴随着总太阳辐射降低的散射辐射增强，是影响作物总初级生产力(GPP)和光能利用率(LUE)的重要因素。明确LUE和散射辐射比例(DF)之间的数量关系，是在作物模型LUE的模拟中急需解决的问题。本文在冬小麦田间CO2通量观测的基础上，研究了DF变化对冬小麦GPP和LUE的影响。

关键词：

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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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集合预报和多模式集成预报技术应用

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中国科技成果 2019年第7期20卷 72-74,75页

作者：智协飞陈静张玲俞剑蔚马旭林段明铿张涵斌王佳苏翔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南京大气科学联合研究中心中国气象局数值天气预报中心《大气科学学报》江苏省科技期刊协会第七届理事会数字化工作委员会中国气象学会高原气象学委员会

为了解决由于初值误差、模式误差以及大气的混沌特性所引起的单一数值预报的不确定性问题,Leith等在1974年提出了集合预报思想。集合预报的发展使得人类对天气预报的认识产生了质的飞跃,也导致了传统的确定性预报向概率预报转变,从而能... 详细信息

为了解决由于初值误差、模式误差以及大气的混沌特性所引起的单一数值预报的不确定性问题,Leith等在1974年提出了集合预报思想。集合预报的发展使得人类对天气预报的认识产生了质的飞跃,也导致了传统的确定性预报向概率预报转变,从而能为用户提供更全面完整的信息,因此,集合预报技术已在各国数值天气预报业务中发挥了重要的作用。在国家重大科学研究计划、国家公益性行业(气象)专项等项目支持下,本项目经过8年的努力,研制出了多初值、多物理过程、多侧边界扰动的区域集合预报技术,应用于中国气象部门的GRAPES-MESO区域集合预报系统,并提出了滑动训练期的多模式集成预报方法,在此基础上开发了一系列集合预报产品,在国家和省市气象业务部门获得广泛应用,缩小了我国和数值天气预报先进水平国家和地区(如美国和欧盟)在集合预报技术及应用上的差距,使我国自主研发的GRAPES数值预报系统的功能得到有效延伸。

关键词：集合预报系统预报技术模式集成应用天气预报业务数值预报系统不确定性问题科学研究计划

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汕头市新一代天气雷达的Z-I关系研究

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科技创新导报 2008年第15期5卷 65-65页

作者：周伟隆魏鸣吴荣深南京信息工程大学中美合作遥感实验室江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044 汕头气象局广东汕头515041

利用最优化方法,对2006年5月到2007年6月汕头市新一代天气雷达基数据资料与对应时段的粤东沿海29个自动站雨量作Z-I关系研究,研究适合当地天气气候特征的雷达定量测量降水计算关系式。

关键词：定量降水 Z-I关系最优化方法

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1963-2020年新疆天山北坡经济带主要城市气温日较差变化特征

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新疆师范大学学报（自然科学版） 2022年第1期41卷 51-56页

作者：郑新倩杨帆李超凡徐立帅吴玉涛新疆兴农网信息中心新疆维吾尔自治区农业气象台新疆乌鲁木齐830002 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆维吾尔自治区沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 山西农业大学资源环境学院山西太谷030801 山丹县林业技术工作站甘肃山丹734100

文章利用1963—2020年天山北坡经济带上极具代表的乌鲁木齐市、阜康市、石河子市、乌苏市和克拉玛依市5个气象站逐日观测资料,对该区域近58年气温日较差的变化趋势进行了分析。结果表明:1963—2020年,天山北坡经济带年平均气温日较差均... 详细信息

文章利用1963—2020年天山北坡经济带上极具代表的乌鲁木齐市、阜康市、石河子市、乌苏市和克拉玛依市5个气象站逐日观测资料,对该区域近58年气温日较差的变化趋势进行了分析。结果表明:1963—2020年,天山北坡经济带年平均气温日较差均值为10.98℃,季节性差异明显,夏季气温日较差明显大于冬季;各地年平均日较差总体呈显著减小趋势,且均有不同程度的减小突变,仅阜康市和乌苏市在1976年突变显著;四季中以冬季气温日较差的减小趋势表现较强。年最低气温的升高程度比最高气温更为明显,这是天山北坡经济带气温日较差降低的主要原因。此外,不同城市环境条件的差异造成各城市气温日较差减小程度不一致。

关键词：天山北坡经济带气温日较差气候趋势法 Mann-Kendall检验法变化趋势

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万荣麦田土壤湿度变化及其对产量的影响

万荣麦田土壤湿度变化及其对产量的影响

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山西省气象学会2012年年会

作者：张高斌郭建茂吴元芝侯俊峰山西省万荣县气象局山西万荣044200 南京信息工程大学江苏南京210044 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

通过分析万荣县1964-2008年的麦田土壤湿度，发现年各旬的平均土壤质量含水率呈0.78 ％/10a的速率递减，进入21世纪水分条件较差，特别是冬小麦生育期土壤干旱严重.平均土壤湿度周年变化基本呈一峰一谷型分布.越冬开始前土壤湿度与越冬... 详细信息

通过分析万荣县1964-2008年的麦田土壤湿度，发现年各旬的平均土壤质量含水率呈0.78 ％/10a的速率递减，进入21世纪水分条件较差，特别是冬小麦生育期土壤干旱严重.平均土壤湿度周年变化基本呈一峰一谷型分布.越冬开始前土壤湿度与越冬开始分蘖数呈明显的反相关，春季拔节前和拔节抽穗期的土壤湿度跟茎杆重呈较明显的正相关，越冬前和春季拔节前的土壤湿度跟有效茎数呈明显正相关.越冬前及春季拔节前土壤湿度与气象产量呈明显的正相关，扬花灌浆期土壤湿度与观测地段的气象产量呈一定的反相关.

关键词：土壤湿度干旱产量冬小麦

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长江三角洲地区地面GPS探测大气的研究进展

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科技信息 2008年第35期 20-20页

作者：李洁闵锦忠叶其欣刘敏南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044 上海市闵行区气象局中国上海201100

简述利用GPS探测数据反演得到大气可降水量(PWV)的月平均分布情况,单站PWV时序图与1小时降水量的对应关系。GPS/PWV月平均分布具有一定的季节变化特征,PWV的变化与降水过程有很好的对应关系,利用GPS/PWV可以很好的为大暴雨、台风、梅雨... 详细信息

简述利用GPS探测数据反演得到大气可降水量(PWV)的月平均分布情况,单站PWV时序图与1小时降水量的对应关系。GPS/PWV月平均分布具有一定的季节变化特征,PWV的变化与降水过程有很好的对应关系,利用GPS/PWV可以很好的为大暴雨、台风、梅雨期等的监测和预报服务。

关键词： GPS GPS气象大气可降水量

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