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保险研究 2025年第1期 57-67页

作者：赵艳霞陈思宁李心怡娄伟平张祎复旦大学大气与海洋科学系复旦大学大气科学研究院中国气象科学研究院南京气象科技创新研究院浙江省新昌县气象局

基差风险是天气指数保险与生俱来的缺点,可以有条件的降低,但无法完全根除。本研究以浙江省新昌县乌牛早茶树冻害为研究对象,从茶树冻害天气指数保险设计的思路入手,构建了受气温影响明显的茶树开采期模型及不同低温等级下的茶树冻害理... 详细信息

基差风险是天气指数保险与生俱来的缺点,可以有条件的降低,但无法完全根除。本研究以浙江省新昌县乌牛早茶树冻害为研究对象,从茶树冻害天气指数保险设计的思路入手,构建了受气温影响明显的茶树开采期模型及不同低温等级下的茶树冻害理赔模型。分别利用三种不同的气象数据——国家级地面气象观测站数据、区域气象观测站数据及通过观测数据和空间插值方法加工制作的格点气象数据,计算并详细对比了新昌县乌牛早茶树的开采期及茶树冻害累计赔偿金额。研究表明,根据不同气象数据计算的赔偿金额差异较大,要有效推广气象指数保险产品需选择基于合适空间尺度的气象数据。随着智慧气象发展,更小空间尺度气象数据生产成为可能,将更有利于降低基差风险,为气象指数保险发展提供广阔空间。

关键词：茶树冻害开采期天气指数保险基差风险气象数据产品

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2019年超强台风“利奇马”外雨带降水精细结构分析

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中国海洋大学学报(自然科学版) 2025年第3期55卷 1-12页

作者：彭成祥端义宏冯佳宁复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

本文利用中国地面高时空分辨率的降水资料,分析台风“利奇马”(Lekima)登陆期间,其外雨带在浙江沿海地区产生的降水特征。结果表明,“利奇马”外雨带影响下浙江地区降水过程的累计降水、分钟雨强均呈现显著极端性,强降水中心呈现带状分... 详细信息

本文利用中国地面高时空分辨率的降水资料,分析台风“利奇马”(Lekima)登陆期间,其外雨带在浙江沿海地区产生的降水特征。结果表明,“利奇马”外雨带影响下浙江地区降水过程的累计降水、分钟雨强均呈现显著极端性,强降水中心呈现带状分布特征,在空间和时间上具有明显的非均匀性。同时,本次降水呈现出多种时间尺度的波动特征,周期128~192 min的波动信号贯穿了整个降水过程。外雨带主要位于台风移动方向前侧,其不同位置的降水波动特征有所不同,雨带外边缘降水小波功率谱有两个明显的大值中心,即除周期128~192 min波动信号外,还有准周期16~64 min的波动特征;雨带内侧则分为周期128~256 min的波动信号和多个周期在16 min以下的高频波动信号。本文的研究对提高登陆台风的降水精细化预测水平有重要意义。

关键词：台风利奇马降水时空演变波动特征

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产量数据较短可以保持农作物保险的定价精度吗?——基于业务逆选择检验方法

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保险研究 2025年第3期 46-56页

作者：肖宇谷刘莉赵艳霞崔婷申茜琳中国人民大学应用统计科学研究中心中国人民大学统计学院中国气象科学研究院复旦大学大气与海洋科学系复旦大学大气科学研究院

由于我国农业保险数据基础相对薄弱,可供农业保险公司进行高质量定价的数据时间长度不足,在此基础上进行保险定价的精度是农险公司关心的重要问题。同时农业生产条件的改善使得作物产量的趋势和波动发生了结构性变化,早期数据可能不能... 详细信息

由于我国农业保险数据基础相对薄弱,可供农业保险公司进行高质量定价的数据时间长度不足,在此基础上进行保险定价的精度是农险公司关心的重要问题。同时农业生产条件的改善使得作物产量的趋势和波动发生了结构性变化,早期数据可能不能很好地反映未来的农业生产风险。为此,本文检验了在产量数据较短(15年)的情况下,农作物保险的定价精度能否保持的问题。研究结果显示:基于较短数据的定价精度在整体上没有显著低于基于全长度数据的定价精度,并且在一些情况下有更好的定价效果。此外,对于2020~2022年,基于短数据(15年)厘定的费率比基于长数据(40年)厘定的费率要低一半,这从一个侧面反映了我国农业生产条件的改善,建议在进行农险费率厘定时,适当考虑生产条件改善带来的影响。

关键词：农业保险费率厘定数据长度样本外检验

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北大西洋涛动对欧洲北海与不列颠岛附近冬季闪电活动的影响

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大气科学 2025年第1期49卷 138-152页

作者：于欣宏张文娟周震强戴国锟郑栋张义军复旦大学大气与海洋科学系上海200433 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

本文利用2010~2022年全球闪电定位网(World Wide Lightning Location Network,WWLLN)资料和1993~2022年ERA5再分析资料,研究了北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)对欧洲北海及不列颠岛附近区域(50°~66°N,20°W~15°E)冬季(12月和1月)闪电活动的影响。此外针对2014年冬季(2014年12月与2015年1月)的极端闪电活动,讨论了NAO对这一闪电异常现象的主要贡献和影响过程。结果表明,NAO是该区域冬季闪电活动最直接的气候影响系统,NAO指数与闪电数呈显著正相关。合成分析结果表明,在NAO正相位时该区域闪电活动明显增强。这是由于增强的冰岛低压和亚速尔高压加强了北大西洋急流,使急流轴偏向在北大西洋海面上加强,闪电与急流的遥相关位于北大西洋中部,说明急流的加速作用是在北大西洋海表的急流入口区促进气旋波的产生并且随急流轴向东移动。同时,NAO也使得欧洲西海岸附近海温升高、亚速尔高压输送水汽增多,促进了闪电活动的产生。2014年冬季(2014年12月至2015年1月)该区域出现了闪电异常增多的情况,闪电数量增加至平均闪电数量的数十倍,且与冬季平均态闪电数量的均值和概率分布具有明显差异。分析表明,偶极子—冰岛低压和亚速尔高压的极端变化是此次闪电活动异常的主要原因。NAO的极端正相位导致北大西洋急流、局地海温、水汽输送都向有利于极端对流产生的方向发展,进而在该区域产生了异常活跃的冬季闪电活动。

关键词：闪电北大西洋涛动(NAO) 亚速尔高压北大西洋西风急流北大西洋三极型海温

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2024年超强台风“摩羯”进入南海后“爆发式”增强的原因及可预报性

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中国科学:地球科学 2025年第4期55卷 1346-1350页

作者：占瑞芬冯杰复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 中国气象局-复旦大学海洋气象灾害联合实验室上海210044 上海市海陆气界面过程与气候变化重点实验室上海200438

1引言近海台风加强,尤其是快速加强(rapid intensification,RI)过程,因其预警时效短,破坏力强,常常给沿海地区人民的生命财产构成巨大威胁,也给台风预报业务带来了巨大挑战.因此,理解近海台风加强的物理机制和可预报性具有重要意义.然而... 详细信息

1引言近海台风加强,尤其是快速加强(rapid intensification,RI)过程,因其预警时效短,破坏力强,常常给沿海地区人民的生命财产构成巨大威胁,也给台风预报业务带来了巨大挑战.因此,理解近海台风加强的物理机制和可预报性具有重要意义.然而,由于台风强度变化涉及不同尺度的动力和物理过程以及它们之间的相互作用,近海台风加强,尤其是RI发生的物理机制至今仍未得到充分认识.

关键词：爆发式增强预报性摩羯南海物理机制台风

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西太平洋区域海洋中尺度数值预报及卫星高度计资料同化方法

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中国科学:地球科学 2025年第3期55卷 936-954页

作者：李志锦费建芳张人禾蒋星亮马文龙程小平刘磊王桂华陈长霖复旦大学大气与海洋科学系大气科学研究院上海200438 上海市海陆气界面过程与气候变化重点实验室上海200438 国防科技大学气象海洋学院长沙410073

海洋中尺度环流主要表现为涡旋、涡丝和锋面等,其典型水平尺度约为100km,时间尺度为1个月量级.中尺度环流组成整个海洋环流动能主体,是海洋的“天气”系统和海洋预报时长为天到月的主要对象.随着涡分辨数值模式、Argo浮标和卫星高度计... 详细信息

海洋中尺度环流主要表现为涡旋、涡丝和锋面等,其典型水平尺度约为100km,时间尺度为1个月量级.中尺度环流组成整个海洋环流动能主体,是海洋的“天气”系统和海洋预报时长为天到月的主要对象.随着涡分辨数值模式、Argo浮标和卫星高度计为主的海洋观测系统以及数据同化方法的不断发展,目前处于国际先进水平的美国HYCOM和欧洲的Mercator-Ocean预报系统已经具备很强的中尺度环流预报能力.为进一步提升中尺度环流预报能力,本文建立了一个泛西太平洋区域(100°E~178°E,20°S~50°N)中尺度环流预报系统(简称为太平洋区域海洋预报系统,RPOFS).RPOFS模式区域覆盖了全球海洋中尺度涡最活跃的黑潮和黑潮延伸区,水平分辨率为3km,垂直方向分为67层.针对该模式大区域和高分辨率的特点,建立了一个与之相适应的多尺度三维变分资料同化系统,该系统能同时同化多源观测资料,包括卫星海面高度、卫星海面温度及各类水下温度和盐度垂直廓线.同时,推广了国际上普遍采用的卫星海面高度计资料同化方法,使得卫星高度计资料同化能分别修正海面高度正压和斜压分量预报.预报试验表明,RPOFS具有可靠预报中尺度环流的能力.基于卫星海面高度数据对RPOFS的1到5天预报的评估结果表明,RPOFS能准确预报150km以上的中尺度涡以及黑潮大弯曲等重要的海洋中尺度系统,包括中尺度环流位置、水平结构和强度,预报误差与HYCOM和Mercator-Ocean系统相当或更小.

关键词：西太平洋海洋模式中尺度涡数值预报多尺度资料同化卫星高度计

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实现碳中和目标涉及的科学问题

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气候变化研究进展 2024年第6期20卷 661-668页

作者：张人禾复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438

提出了与实现碳中和目标相关联的主要科学问题。从地球系统自然变化、碳中和与地球自然系统、碳中和与人为影响三方面,指出了实现碳中和目标需要提升的科学认识及其在实现碳中和目标中的作用。具体来说,在地球系统自然变化方面的科学问... 详细信息

提出了与实现碳中和目标相关联的主要科学问题。从地球系统自然变化、碳中和与地球自然系统、碳中和与人为影响三方面,指出了实现碳中和目标需要提升的科学认识及其在实现碳中和目标中的作用。具体来说,在地球系统自然变化方面的科学问题包括地球自然系统碳循环、地球系统自然过程在气候变暖中的作用、古气候变化;在碳中和与地球自然系统方面的科学问题包括碳中和对地球自然系统的影响、气候变暖对温室气体辐射强迫的敏感性;在碳中和与人为影响方面的科学问题包括地球自然系统和社会经济系统的相互作用、清洁能源建设以及与其相关联的局地尺度大气变化及其影响、地球工程及其对地球自然系统的影响。对这些问题的深入认识,是合理有效应对和减缓气候变化的重要科学基础,将会对实现碳中和目标提供重要科学支撑。

关键词：碳中和温控目标科学问题

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北极海冰融化影响东亚冬季天气和气候的研究进展以及学术争论焦点问题

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大气科学 2018年第4期42卷 786-805页

作者：武炳义复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438

北极历来是影响东亚冬季天气、气候的关键区域之一。北极表面增暖要比全球平均快2～3倍,即所谓北极的放大效应。随着全球增暖的持续以及北极海冰的持续融化,北极的生态环境正在发生显著的变化,进而可能对北半球中、低纬度的天气、气候... 详细信息

北极历来是影响东亚冬季天气、气候的关键区域之一。北极表面增暖要比全球平均快2～3倍,即所谓北极的放大效应。随着全球增暖的持续以及北极海冰的持续融化,北极的生态环境正在发生显著的变化,进而可能对北半球中、低纬度的天气、气候产生影响。本文概述了有关北极海冰融化影响冬季东亚天气、气候的主要研究进展,特别是自2000年以来,北极海冰异常偏少影响东亚冬季气候变率以及极端严寒事件的可能途径、存在的科学问题,以及学术界的争论焦点。秋、冬季节是北极海冰快速形成时期,此时北极海冰对大气环流的影响要强于大气对海冰的影响。近二十年来的研究结果表明,北极海冰异常偏少,不仅影响北冰洋局地的气温和降水变化,而且通过复杂的相互作用和反馈过程,对北半球中、低纬度的天气、气候产生影响。北极海冰通过以下两个可能机制来影响东亚冬季的天气、气候:(1)北极海冰的负反馈机制;(2)由海冰异常偏少引起的平流层—对流层相互作用机制。秋、冬季节北极海冰持续异常偏少,特别是,巴伦支海—喀拉海海冰异常偏少,既可以加强冬季西伯利亚高压(东亚冬季风偏强),也可以导致冬季风偏弱。导致海冰影响不确定性的部分原因是:(1)夏季北极大气环流状态影响北极海冰异常偏少对冬季大气环流的反馈效果;(2)冬季大气环流对北极海冰异常偏少响应的位置、强度不同造成的。秋、冬季节北极海冰持续异常偏少,在适宜的条件下(例如,前期夏季北极大气环流的热力和动力条件,有利于加强北极海冰偏少对冬季大气的反馈作用),可以激发出有利于冬季亚洲大陆极端严寒过程的大气环流异常。目前学术界争论焦点主要集中在以下两个方面:(1)关于北极增暖、北极海冰融化对中纬度区域影响的争论;(2)关于1980年代后期以来,冬季欧亚大陆表面气温呈现降温趋势的原因。目前,有关北极海冰融化影响冬季欧亚大陆次季节变化以及极端天气、气候事件的过程和机制,我们认知非常有限,亟需开展深入细致的研究。

关键词：北极海冰极端事件西伯利亚高压东亚冬季风

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2012年1月、2016年1月东亚两次极端严寒事件及其与北极增暖的可能联系

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大气科学学报 2019年第1期42卷 14-27页

作者：武炳义复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438

自20世纪80年代后期以来,我国频繁出现暖冬,直到2004年以后这种状况出现明显的变化,冷冬出现的频次明显增多了。在全球增暖、北极海冰减少明显的背景下,冬季极端严寒的强度非但没有减弱反而似乎还在增强,造成灾害性的影响也越发引人关... 详细信息

自20世纪80年代后期以来,我国频繁出现暖冬,直到2004年以后这种状况出现明显的变化,冷冬出现的频次明显增多了。在全球增暖、北极海冰减少明显的背景下,冬季极端严寒的强度非但没有减弱反而似乎还在增强,造成灾害性的影响也越发引人关注。在上述背景下,2012年1月、2016年1月在东亚发生了两次极端严寒事件。本文的目的就是通过合成和相关分析,研究这两次极端严寒事件演变的主要特征,及其与北极增暖的可能联系。这两次极端严寒事件的环流演变截然不同。对于2012年1月的极端严寒事件,海平面气压异常主要呈现由东向西传播,在演变过程中,阿留申区域海平面气压超前西伯利亚高压,因此大气环流的下游效应起主要作用。对于2016年1月的极端严寒事件,冷空气主要由西北向东南传播。两次极端事件的主要降温区域的移动路径截然不同。2012年1月冷空气爆发以后主要在亚洲大陆中、高纬度维持并向西传播,其南传影响亚洲低纬度区域明显弱于2016年的冷事件。而2016年1月的主要降温区以沿东亚向南移动为主,强降温区直接南下至热带区域。两次极端严寒事件爆发前期大气环流演变的共同点:中、高纬度区域环流能量交换活跃,表现为中纬度高度脊加强北伸,从而把较低纬度的暖空气输送至北极区域,高纬度区域对流层中层呈现多极结构。这种多极空间结构是亚洲冷空气向南爆发的重要前兆信号。冬季北极阶段性增暖过程首先是中纬度高度脊加强北伸的结果。对影响东亚的极端严寒过程,乌拉尔附近区域的高压脊以及位于北美西部的高压脊加强北上、协同演变是至关重要的。2016年1月东亚极端严寒过程与2015年12月末北极快速增暖没有必然联系。

关键词：极端严寒事件北极增暖西伯利亚高压阿留申低压

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空气质量监测、分析、预报国际研究计划及前沿问题

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气候变化研究进展 2020年第1期16卷 130-132页

作者：王晓妍赵德峰欧阳慧灵张人禾复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院

为了研究空气污染影响人类健康和经济社会可持续发展这一重要环境问题,世界气象组织全球大气观测计划(WMO-GAW)和国际全球大气化学计划(IGAC)共同发起了空气质量监测、分析、预报国际研究计划(Monitoring,Analysis,and Prediction of Ai... 详细信息

为了研究空气污染影响人类健康和经济社会可持续发展这一重要环境问题,世界气象组织全球大气观测计划(WMO-GAW)和国际全球大气化学计划(IGAC)共同发起了空气质量监测、分析、预报国际研究计划(Monitoring,Analysis,and Prediction of Air Quality;即MAP-AQ),并于2019年5月27—29日在WMO总部日内瓦组织召开了MAP-AQ专家指导委员会会议。

关键词：世界气象组织空气质量监测全球大气专家指导委员会前沿问题空气污染影响 WMO

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