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气象 2020年第5期46卷 629-642页

作者：胡雅君张伟赵玉春陈德花海峡气象开放实验室厦门361012 福建省灾害天气重点实验室福州350001 厦门市气象台厦门361012

利用双偏振多普勒雷达、风廓线雷达、雨滴谱仪等新型探测资料以及双雷达风场反演资料、地面加密自动观测站资料与FNL再分析资料,分析了2018年5月7日闽南沿海一次暖区特大暴雨过程的中尺度特征。结果表明:此次特大暴雨发生在强盛的超低... 详细信息

利用双偏振多普勒雷达、风廓线雷达、雨滴谱仪等新型探测资料以及双雷达风场反演资料、地面加密自动观测站资料与FNL再分析资料,分析了2018年5月7日闽南沿海一次暖区特大暴雨过程的中尺度特征。结果表明:此次特大暴雨发生在强盛的超低空西南急流区内;超低空急流具有明显的脉动特征,其突然增强引起低空扰动加强,造成明显的低层辐合;深厚的西南急流导致对流回波形态与回波移动方向高度一致,使得多个强降水对流系统接连经过同一区域,形成列车效应,这是强降水长时间维持的重要原因;强降水对流回波带中,水平方向存在风向、风速双重辐合,垂直方向上存在明显的波状运动,上升运动位于强回波前部,使其不断向东北方向移动,同时在强降水对流回波带东南侧存在明显的补偿性次级环流,使低层辐合和上升运动得以维持;高浓度的小雨滴与大雨滴并存是此次暖区强降水云微物理的重要特征。

关键词：暖区暴雨超低空急流列车效应次级环流

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辽宁开原龙卷强对流过程的扰动天气环境

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地球物理学报 2021年第5期64卷 1531-1541页

作者：钱维宏艾阳陈笑晨北京大学大气与海洋科学系北京100871 中国气象局广州热带海洋气象研究所/广东省区域数值天气预报重点实验室广州510641 厦门市海峡气象开放重点实验室厦门361013 福建省气候中心福州350001

2019年7月3日下午辽宁部分地区出现短时强降水和冰雹等强对流天气,其中开原市金钩子镇遭遇了龙卷风,造成当地严重的生命财产损失.本文重点分析有利于这次龙卷和冰雹等强对流过程发生的大气变量扰动环境,包括数值模式预报产品中的扰动天... 详细信息

2019年7月3日下午辽宁部分地区出现短时强降水和冰雹等强对流天气,其中开原市金钩子镇遭遇了龙卷风,造成当地严重的生命财产损失.本文重点分析有利于这次龙卷和冰雹等强对流过程发生的大气变量扰动环境,包括数值模式预报产品中的扰动天气环境以及雷达回波和卫星云图演变对应的大气扰动风场变化特征.结果发现:开原单个龙卷与苏北多次单个龙卷发生的大气温压场扰动环境相似,发生地位于对流层上部下伸到地面的位势高度扰动槽线和近地面水平方向上冷暖温度扰动气团交界线附近,其冷暖扰动气团之间的强度对比较美国多龙卷爆发时的弱小.利用来自欧洲中期天气预报中心(ECMWF)模式产品和美国国家环境预报中心全球预报系统(NCEP/GFS)的实时分析资料进行扰动环流形势分析并与当地实况卫星云图和雷达回波相结合,可以从潜在趋势上定性地推断有利于强对流天气发展的位置.

关键词：龙卷风强对流天气扰动变量模式产品卫星云图雷达回波

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福建省森林植被NEP时空变化及影响因子分析

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生态环境学报 2023年第5期32卷 845-856页

作者：翁升恒张玉琴姜冬昕潘卫华李丽纯张方敏福建省气象科学研究所福建福州350001 福建省灾害天气重点实验室/中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福建福州350001 福建省气象宣传科普教育中心福建福州350001 南京信息工程大学应用气象学院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

不断加剧的气候变化和人类活动增加了区域生态系统碳循环研究的不确定性。净生态系统生产力(NEP)能够定量描述陆地生态系统与大气之间的碳交换量,探究区域生态系统NEP的时空变化及对气象、植被等因子的响应有助于明晰区域生态系统碳收... 详细信息

不断加剧的气候变化和人类活动增加了区域生态系统碳循环研究的不确定性。净生态系统生产力(NEP)能够定量描述陆地生态系统与大气之间的碳交换量,探究区域生态系统NEP的时空变化及对气象、植被等因子的响应有助于明晰区域生态系统碳收支状况和应对气候变化。基于TEC模型和生态系统呼吸模型评估了福建省森林2000-2020年NEP时空格局,并借助地理探测器和贡献率方法探究了福建省NEP时空变化的主要驱动因子。结果表明:(1)2000-2020年福建省森林多年年均NEP为528 g·m^(-2),呈极显著的增强趋势。空间分布规律为“高值主要分布在福建南部的内陆地区,低值主要分布在中北部和南部沿海地区”,约48.3%的地区NEP呈显著上升趋势,主要分布在福建省的中部偏西南地区,而仅有1.00%的地区呈显著下降趋势;(2)空间分布上,影响福建省森林NEP的空间分异的主要因子为植被、地形和气象要素。归一化植被指数对森林NEP空间分布的影响最大,是影响福建省森林NEP空间分异的主要驱动因子,其次是地形和太阳辐射,高程的最适区间为891-1 491 m,而辐射的最适区间为128-130 W·m^(-2)。与单因子相比,双因子间的相互作用均增强了对NEP空间分布的影响,其中归一化植被指数与太阳辐射的交互作用对NEP解释力最强;(3)时间变化上,气候与植被因子综合解释了福建省森林NEP年际变化的46.7%,其中归一化植被指数的升高是NEP多年变化的主导因素,而气象因子的变化均对NEP的上升趋势起到了负抑制作用,这说明在“双碳”建设时需要有效提高植被对气候变化的适应能力。

关键词：福建森林净生态系统生产力时空变化影响因子

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一种消除毫米波云雷达旁瓣回波的方法及装置

一种消除毫米波云雷达旁瓣回波的方法及装置

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作者：曾正茂郑佳锋袁伟曾颖婷黄新洲 350000 福建省福州市乌山路108号

本发明提供的一种消除毫米波云雷达旁瓣回波的方法及装置，通过获取雷达探测模式关键参数和雷达基数据；根据预设的规则和雷达探测模式关键参数标记出所述雷达基数据中的旁瓣回波；去除所述雷达基数据中的旁瓣回波，得到修正后的雷达基... 详细信息

标准号: CN111856472B

本发明提供的一种消除毫米波云雷达旁瓣回波的方法及装置，通过获取雷达探测模式关键参数和雷达基数据；根据预设的规则和雷达探测模式关键参数标记出所述雷达基数据中的旁瓣回波；去除所述雷达基数据中的旁瓣回波，得到修正后的雷达基数据，能够消除雷达基数据中的旁瓣回波，以解决毫米波云雷达宽脉冲探测引起的距离旁瓣回波对云‑降水气象回波的污染问题，能有效提高雷达探测数据的质量，为毫米波云雷达在气象领域和民航领域的应用提供重要的数据基础。

关键词：雷达回波基数旁瓣毫米波雷达探测关键参数标记关键参数距离旁瓣气象领域数据基础污染问题应用提供宽脉冲预设去除探测修正民航气象降水

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超强台风“莫兰蒂”(2016)内核微物理特征的双偏振雷达观测分析

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气象学报 2025年第2期83卷 366-388页

作者：潘佳文高珊郑秀云高丽蒋璐璐吴伟杰彭婕厦门市海峡气象开放重点实验室厦门市气象局厦门361012 福建省灾害天气重点实验室福州350007 中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福州350007 福建省气象台福州350007 平潭台湾海峡海洋气象福建省野外科学观测研究站平潭350400 台州市气象局台州318000 宁波市气象局宁波315012

为了研究热带气旋内核的微物理特征,基于厦门S波段双偏振雷达探测数据分析了超强台风“莫兰蒂”(2016)登陆过程中内核微物理特征的演变。结果表明:(1)“莫兰蒂”内核降水具有明显的非对称分布,短时强降水主要位于台风移动方向前侧。极... 详细信息

为了研究热带气旋内核的微物理特征,基于厦门S波段双偏振雷达探测数据分析了超强台风“莫兰蒂”(2016)登陆过程中内核微物理特征的演变。结果表明:(1)“莫兰蒂”内核降水具有明显的非对称分布,短时强降水主要位于台风移动方向前侧。极端短时强降水则集中在台风移动方向左侧,并由左前侧象限向左后象限移动。(2)水平极化反射率因子(Z_(H))、差分反射率因子(Z_(DR))和差分传播相移率(K_(DP))等双偏振参数的极大值位于距离台风中心约30 km范围内,呈现非对称水平分布。登陆期间,地形使得台风内核的水平结构发生变化,台风眼墙逐渐向内收缩,陆地上的双偏振参数明显增强,其大值区由台风移动方向的左侧向右侧转移。(3)台风眼墙的前侧象限呈现出水凝物尺度分选的双偏振雷达回波特征:表现为K_(DP)大值区位于Z_(DR)大值区的下游,Z_(H)大值区位于二者重叠处。位于眼墙前侧的Z_(DR)柱指示了稳定上升气流的存在。大的降水粒子在此产生并向下游降落,形成倾斜的Z_(DR)大值区,较小粒子具有更大的平流距离,伴有K_(DP)大值区。(4)台风内核的融化层高度由外向台风中心而逐渐增高,体现了台风的暖心结构。在融化层之下,Z_(H)、Z_(DR)和K_(DP)均随高度降低而明显增大,说明“莫兰蒂”的内核降水以暖雨过程为主。(5)台风眼墙不同象限的水凝物分布导致地面降水呈现不同的特点,其移动方向前侧更容易出现Z_(DR)大值,K_(DP)大值则多出现在左侧象限,更大、更浓密的降水粒子在上述象限形成极高的降水效率。Z_(DR)与K_(DP)大值区均与地面短时强降水对应,但后者可更好地指示地面极端短时强降水的位置。(6)“莫兰蒂”登陆阶段,闽南地区地形对其眼墙降水具有增强作用。局地地形造成的低层辐合使得Z_(DR)、K_(DP)等双偏振参数明显增大。更大、更浓密的降水粒子区频繁出现在该区域,有利于强降水的发展和维持。

关键词：热带气旋超强台风"莫兰蒂" 双偏振雷达微物理特征

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厦门地区激光测风雷达探测能力评估研究

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海峡科学 2023年第10期 7-10,34页

作者：陈荣忠林小行杨志勇黄阳霞张妤晴黄尧鑫厦门市气象灾害防御技术中心福建厦门361012 厦门市海峡气象开放重点实验室福建厦门361012

选取2023年4月厦门地区同一地点、同一时间的两种测风数据作为对比,运用皮尔逊相关系数和平均偏差分析3000 m以下各高度层的风场情况。结果表明,08时所有高度层的相关系数均值为0.921,平均偏差均值为0.71,尽管曲线在2000~2500 m高度区... 详细信息

选取2023年4月厦门地区同一地点、同一时间的两种测风数据作为对比,运用皮尔逊相关系数和平均偏差分析3000 m以下各高度层的风场情况。结果表明,08时所有高度层的相关系数均值为0.921,平均偏差均值为0.71,尽管曲线在2000~2500 m高度区间由于样本数偏少出现波动,但是整体符合极强相关;20时相关系数均值达到0.942,平均偏差均值达到0.77,也满足极强相关;激光测风雷达与探空雷达的风场数据拟合性较高,可用性较强,能极大满足预报员的实时近地层风场探测需求。

关键词：风场资料激光测风雷达探测能力

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气象因子相关系数矩阵的计算及应用

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气象研究与应用 2023年第3期44卷 34-38页

作者：阮锡章邝美清纪嘉雯吴启树张家斌朱仕杰尤溪县气象局福建尤溪365114 海峡气象开放实验室福建厦门361012 福建省气象台福州350001 三明市气象局福建三明365000

在建立包含基本气象资料、区域自动站降水资料、高空环流指数和数值预报产品格点资料等多源信息的Access数据库基础上,应用VB6.0编程,通过计算气象因子之间的相关系数矩阵等方法,研究应用于强降水一致区的划分、建立关键气象因子的预报... 详细信息

在建立包含基本气象资料、区域自动站降水资料、高空环流指数和数值预报产品格点资料等多源信息的Access数据库基础上,应用VB6.0编程,通过计算气象因子之间的相关系数矩阵等方法,研究应用于强降水一致区的划分、建立关键气象因子的预报方程并开展集成预报。结果表明,在专业气象预报服务中准确率达75%,实现从预报因子普查-预报模型建立-气象信息发布的自动化,提高气象预报科技服务的效率。

关键词： Access数据库相关系数矩阵强降水一致区集成预报应用气象

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福建省近地层臭氧时空分布及重点城市臭氧的气象响应

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海峡科学 2024年第3期 18-23页

作者：严韬蒋悦葛非凡程思王宏福建省灾害天气重点实验室福建福州350007 中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福建福州350007 福建省泉州市气象局福建泉州362000 浙江省嘉兴市气象局浙江嘉兴314000

利用O~3小时监测数据开展福建省O~3时空分布特征分析及对比,以泉州市为例,结合气象观测资料分析臭氧污染特征及其对气象因子的响应。结果表明,2015—2021年福建省ρ(O_(3-8h))平均值为83.90μg·m~(-3),沿海ρ(O_(3-8h))明显高于内... 详细信息

利用O~3小时监测数据开展福建省O~3时空分布特征分析及对比,以泉州市为例,结合气象观测资料分析臭氧污染特征及其对气象因子的响应。结果表明,2015—2021年福建省ρ(O_(3-8h))平均值为83.90μg·m~(-3),沿海ρ(O_(3-8h))明显高于内陆;莆田市、泉州市、厦门市、漳州市、宁德市、福州市的ρ(O_(3-8h))多年均值比南平市、三明市、龙岩市整体高出16.45%;各设区市ρ(O_(3-8h))月分布为双峰型,峰值出现在4—5月和9—10月;日分布呈单峰型,峰谷值分别出现在7时和15时;泉州市ρ(O~(3-8h))与日平均气温、日最高气温、日照时数呈显著正相关,与日最低气温、日降水量、日平均相对湿度呈显著负相关,其中,相关系数最高的是日照时数,当日最高气温在28~32℃、无降水、相对湿度60%~90%、日照时数高时易出现ρ(O_(3-8h))超标事件;冬季ρ(O_(3-8h))对气象因子的响应最敏感。

关键词：臭氧浓度时空分布气象因子福建省

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副热带高压背景下极端短时强降水的双偏振相控阵雷达观测分析

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气象学报 2022年第5期80卷 748-764页

作者：潘佳文彭婕魏鸣郑秀云吴伟杰高珊吴举秀蔡菁厦门市海峡气象开放重点实验室厦门市气象局厦门361012 福建省灾害天气重点实验室福州350001 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 福建省气象台福州350001 山东省气象防灾减灾重点实验室山东省气象局大气探测技术保障中心济南250031 龙岩市气象局龙岩364000

为了研究副热带高压(副高)背景下极端短时强降水系统的动力和云物理结构特征,利用厦门X波段双偏振相控阵雷达观测数据,采用多普勒雷达风场反演技术并结合高精度的地形数据,对2021年8月11日发生在厦门地区的一次极端短时强降水事件进行... 详细信息

为了研究副热带高压(副高)背景下极端短时强降水系统的动力和云物理结构特征,利用厦门X波段双偏振相控阵雷达观测数据,采用多普勒雷达风场反演技术并结合高精度的地形数据,对2021年8月11日发生在厦门地区的一次极端短时强降水事件进行了分析。研究表明:(1)这次过程发生在副高控制之下,具有弱天气尺度强迫特征。地面辐合线促进了线状对流系统的形成,其后向传播过程导致了局地极端强降水的发生。(2)对流系统的中层存在大粒子累积区,大粒子的下泻导致雨强增大。倾斜上升(下沉)气流的配置使得大粒子的下泻不会影响上升气流,有利于对流系统的发展与维持。下沉气流与偏南气流相遇触发了上游对流系统的发展,形成后向传播。(3)在弱天气尺度系统背景下,局地地形对于降水系统的影响得以凸显。地形造成的低层辐合使得差分反射率因子(Z_(DR))、差分传播相移率(K_(DP))等双偏振参数在迎风坡处明显增大,且大值区在此处维持。更大、更浓密的降水粒子形成了极高的降雨效率。(4)暖雨过程和冰相过程在这次极端降水事件中并存,前者对雨水的形成起主导作用,冰相粒子的融化加速了这一进程。(5)强降水时雨滴的破碎和碰并趋于平衡,雨强的增大取决于雨滴浓度的升高。因此,K_(DP)可作为判断雨强是否增大的指标。(6)Z_(DR)柱与K_(DP)柱的演变对于地面雨强的变化具有预示性,特别是在持续降水过程中,Z_(DR)(K_(DP))柱的再度发展预示着降水系统的再次增强。

关键词：双偏振相控阵雷达极端短时强降水弱天气尺度背景地形降水

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2022年9月福建邵武边界层臭氧异常升高的气象成因

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山地气象学报 2024年第1期48卷 21-30,53页

作者：王宏黄金洪赵芮邓慧颖蒋冬升福建省灾害天气重点实验室、中国气象局海峡灾害天气重点开放实验室福建福州350007 武夷山国家气候观象台福建武夷山354300 厦门市海峡气象开放重点实验室福建厦门361012 福建省气象科学研究所福建福州350007 福建省邵武市气象局福建邵武354000 福建省南平市气象局福建建阳354200 福建省环境监测中心站福建福州350003

【目的】为揭示边界层O_(3)异常升高及大气热力、动力条件对其影响的机理。【方法】该文基于多源观测资料,采用天气分型、统计合成和物理量诊断等方法,探究了2022年9月福建邵武(国家级气象探空站、O_(3)探空观测科学试验基地)出现边界层... 详细信息

【目的】为揭示边界层O_(3)异常升高及大气热力、动力条件对其影响的机理。【方法】该文基于多源观测资料,采用天气分型、统计合成和物理量诊断等方法,探究了2022年9月福建邵武(国家级气象探空站、O_(3)探空观测科学试验基地)出现边界层O_(3)异常升高的特征及大气热动力的综合作用。【结果】2022年9月邵武近地层O_(3-8h)异常正距平最高达125.4%;在非光化学时段(21时—次日07时)O_(3-1h)较多年平均值增长137.1%;边界层O_(3)体积混合比(OVMR)明显高于不同季节的平均状态,21日O_(3)探空观测到边界层O_(3)总量为全年同层探空观测的极大值。O_(3)异常升高是副热带高压和3个台风外围下沉气流共同影响的结果,导致全月较30 a气候态平均呈现:太阳辐射偏强、低云量偏少、地面气温升高,相对湿度偏低、降水量偏少,偏北风持续时间长且风速偏大;7日和21日边界层O_(3)总量高值日的气象探空廓线呈现大气层结稳定、空气干燥、湿层薄,同时下沉对流有效位能DCAPE值较高,在200~800 J·kg^(-1)之间,即存在明显的下沉气流;低层主导风为偏东风,风速在4~8 m·s^(-1)之间。【结论】气象要素配置与大气的热力、动力条件一方面有利于O_(3)光化学生成,另一方面有利于上风向高浓度O_(3)水平输送和边界层高浓度O_(3)垂直下沉侵入,而后者是O_(3)异常升高的主要来源。

关键词： O_(3)探空观测 O_(3-1h)日变化 O_(3)总量气象成因福建邵武

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