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2024年, 第40卷, 第5期　刊出日期：2024-10-28 上一期    下一期

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封面目录 2024 (5):  0-0.  摘要 ( 26 )   PDF(26580KB) ( 31 )   相关文章 | 计量指标

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广西“6·13”强降水过程低空急流的作用及其日变化成因 覃皓,刘乐,农孟松 2024 (5):  1-11.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.001 摘要 ( 80 )   HTML ( 9 )   PDF(7310KB) ( 64 )   利用实况观测以及ERA5再分析资料, 对2022年广西“6·13”强降水过程进行了分析诊断, 并着重分析了低空急流的作用及其日变化成因。结果表明: 强降水过程受高空槽、低层切变线以及西南低空急流共同影响。低空急流日间减弱而夜间明显增强, 在切变线南侧的急流顶端不断有对流系统发生发展, 造成强降水主要集中于夜间。极端强降水出现在中尺度对流云团合并阶段, 落区位于TBB梯度大值区。夜间低空急流左前方辐合和山脉地形阻挡共同作用使得低层辐合增强, 促进上升运动发展。低空急流夜间增强使得冷暖空气在桂东北一带剧烈交汇, 导致低层水平锋生强迫增强, 有利于降水维持和增强。在低空急流持续暖湿输送下, 大气低层不稳定结构明显增强, 为对流系统以及强降水提供有利的发展维持环境。此外, 夜间低空急流推动水汽在桂东北一带辐合抬升, 与强降水落区具有较好对应。动量收支诊断表明, 惯性振荡是造成低空急流日变化的主要机制。夜间科氏力对非地转风的作用主导了动量变化, 非地转风顺时针旋转为西南风, 与背景风场叠加进而增强了低空急流; 日间湍流摩擦增强, 残差项和平流项共同耗散局地动量。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于3次强降水过程的辽宁地区S波段天气雷达质控算法初探 侯畅,邬亮,苗传海,康博识,单薇薇,姚文,李宗昊,杨磊 2024 (5):  12-19.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.002 摘要 ( 38 )   HTML ( 9 )   PDF(6167KB) ( 36 )   针对辽宁省S波段天气雷达常出现的数据质量问题, 提出了辽宁地区S波段天气雷达质控算法。算法包括起始方位角一致性订正、非标准遮挡订正、地物杂波识别、阈值控制和杂波剔除5个部分, 基于营口S波段双偏振雷达资料, 统计了辽宁地区地物杂波对应的反射率水平纹理、相关系数方差、差分反射率方差和差分传播相移方差的分布特征, 建立模糊逻辑算法识别地物杂波的本地化模糊基。利用辽宁地区3次强对流天气过程雷达资料(2021年8月19日、2019年6月9日和2022年6月25日)对质控算法进行验证。结果表明: 算法对气象回波的损失较小, 能够提高S波段雷达数据质量, 有效订正天气过程中的非标准遮挡, 消除地物杂波、电磁干扰等非气象回波, 可为S波段双偏振雷达质控技术在强对流天气中的监测提供参考。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于国家站和区域站的河南暖季极端小时强降水特征对比分析 武威,段中夏,谢琼娜 2024 (5):  20-29.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.003 摘要 ( 52 )   HTML ( 5 )   PDF(3247KB) ( 43 )   基于2013—2022年国家站和区域站逐时降水观测资料, 以99.5%分位值作为河南省暖季极端小时强降水阈值, 对其发生频次、降水强度及极值等进行研究。结果表明: 河南省暖季极端小时强降水阈值主要集中在30~50 mm, 50 mm以上落区位于豫北及豫中东地区。极端小时强降水强度表现为豫北豫东大、豫西小, 高值区位于豫北太行山东麓及豫中东平原, 发生频次西多东少, 区域站比国家站更能反映极端小时强降水的极端性、离散性和局地性。年变化趋势上极端小时强降水频次增多, 强度减弱, 极值变化不明显。月变化上频次、强度和极值均呈单峰分布, 国家站和区域站频次表现类似, 峰值均在7月; 而两者在强度和极值上差异较大, 国家站峰值分别位于6月和7月, 区域站峰值则位于7月和8月, 且区域站极端小时降水强度和极值均大于国家站。极端小时强降水频次、强度与极值日变化均为典型双峰结构, 峰值分别位于午后至傍晚和夜间至凌晨, 其中7—8月极端小时强降水频次双峰型结构最为明显。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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1971—2021年大连地区冬季冷暖变化特征及大气环流异常成因分析 王秀萍,金巍,侯彦泽,范开宇,李潇潇 2024 (5):  30-39.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.004 摘要 ( 56 )   HTML ( 4 )   PDF(2512KB) ( 28 )   基于1971—2021年大连地区南部(大连、旅顺、金州)、北部(瓦房店、普兰店、庄河)6个国家气象站冬季逐日气温观测资料和NCEP/NCAR逐月再分析资料, 采用线性倾向率、Mann-Kendall突变检验、百分位法定义极端事件阈值和合成分析等方法, 分析了近51 a大连地区冬季冷暖变化趋势及异常特征, 并进一步探讨了冷冬、暖冬年大气环流异常成因。结果表明: 近51 a大连地区冬季和各月气温变化均呈不同程度上升趋势, 南部地区的上升率高于北部地区; 金州以南和瓦房店地区尤以最低气温上升最明显, 最低气温的上升对冬季增暖最为显著, 旅顺最低气温升幅最大, 而普兰店和庄河地区尤以最高气温上升最明显, 最高气温的上升对冬季增暖最为显著, 普兰店最高气温升幅最大; 大连地区2月的气温上升对冬季增暖贡献最大。20世纪70—80年代为偏冷期, 90年代是最暖期, 进入21世纪以来, 从2006年开始冬季增暖趋缓。大连地区在1986年前后发生由冷变暖的显著突变。近51 a低温日数呈明显减少趋势, 相对暖期仍有寒冷年份出现, 1月低温日数最多。近51 a冬季极端冷日显著减少, 极端暖日明显增加, 且极端暖日年际起伏较大, 增加了气候异常的不稳定性。大连地区冬季气温异常主要是由地面西伯利亚高压、500 hPa东亚大槽、乌拉尔山高压、鄂霍茨克海高压等的异常导致。冬季地面西伯利亚高压较常年同期显著偏强(弱), 500 hPa欧亚中高纬度以经(纬)向环流为主, 乌拉尔山高压、鄂霍茨克海高压和东亚大槽较常年同期明显偏强(弱), 导致东亚冬季风偏强(弱), 有(不)利于冷空气南下影响大连地区, 从而造成大连地区易出现冷(暖)冬。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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1990—2019年中国度假气候舒适日数时空分布特征 王荣,赵珊珊,叶殿秀 2024 (5):  40-49.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.005 摘要 ( 50 )   HTML ( 5 )   PDF(9214KB) ( 33 )   利用含有气温、降水、相对湿度、风速、日照等5个气象要素的度假气候指数(HCI)分析了1990—2019年中国度假气候舒适日数的时空分布特征。结果表明: 全国平均年度假气候舒适日数有134.3 d, 秋季最多, 冬季最少; 年内全国度假气候舒适日数和度假气候舒适范围均呈双峰型分布, 次峰和主峰时段分别出现在5月上旬至6月前半月和9月上旬至10月中旬。中国年度假气候舒适日数空间分布不均匀, 云南和四川南部超过200 d, 而青藏高原大部和东北北部一般在100 d以下。年度假气候舒适日数排名前五多的省(区)分别为云南、新疆、广东、山西和河南, 其中云南最多达207.7 d。云南春、秋、冬三季气候舒适日数均位居全国前五多。5月、9月和10月的度假气候舒适范围较广。“五一”和“十一”假期全国大部分地区度假气候舒适出现的概率在50%以上, 元旦期间仅华南和云南的度假气候舒适概率在50%以上。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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2021—2022年辽宁省降水pH值变化特征分析 代家庚,赵胡笳,徐嘉,王扬锋,王鹏,马文博,苏晓蕾,徐蕾 2024 (5):  50-56.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.006 摘要 ( 34 )   HTML ( 7 )   PDF(1589KB) ( 15 )   利用2021—2022年辽宁省14个地市酸性降水观测资料结果, 指出了辽宁省降水pH值的空间分布以及月、季变化特征, 初步对辽宁省不同地市酸性降水发生频率及其与酸性气态污染物相关性进行了分析。结果表明: 辽宁省沿海地区降水pH值较小, 大连年均降水pH值最小为5.77, 锦州年均降水pH值最大为6.74。辽宁省年均降水pH值在12月最小为5.72、酸性降水发生频率最高为7.94%, 降水pH值在4月最大为6.25, 酸性降水发生频率为1.72%。14个地市中鞍山酸性降水发生频率最小为0.24%, 葫芦岛酸性降水发生频率最大为11.79%。由于碱性气溶胶粒子的冲刷和降水的湿清除作用, 辽宁省降水pH值在春季较高, 夏季和秋季减小, 冬季最低。本溪、丹东、大连和葫芦岛地区SO2和NO2浓度月变化呈夏季低、冬季高的变化趋势, 局地排放源在冬季对酸性降水具有一定的影响作用, 而夏季酸性降水受到湿清除的作用较大。降水量在50 mm以内, 降水pH值减小、酸性降水增多; 当降水量大于100 mm时, 降水pH值升高, 集中分布在6~7。风向对影响降水pH值的主要大气污染物的源汇具有重要影响, 春季主导风向引发的沙尘天气导致大气中碱性气溶胶增加, 有利于降水pH值升高, 夏季南向气流带来充足水汽, 酸性降水形成事件增多。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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2020年长沙市PM2.5组分特征及来源解析 范茂清,伍乔,谷惠文,黄慧敏,曾鸣 2024 (5):  57-64.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.007 摘要 ( 40 )   HTML ( 9 )   PDF(3343KB) ( 26 )   基于2020年长沙市7个大气环境在线和离线日均监测数据, 分析了PM2.5化学组分污染特征, 并采用正定矩阵因子分析法(Positive Matrix Factorization, PMF)对PM2.5进行了精细化源解析。结果表明: 水溶性离子是长沙市PM2.5中最主要的组分, 占64.3%, 其次是有机物OM(Organic Matter), 占26.6%, 水溶性离子中的硫酸根离子(SO42-)、硝酸根离子(NO3-)和铵根离子(NH4+)是最主要组分; PMF模型识别出5类PM2.5的来源, 分别为机动车排放源(36%)、二次生成源(31%)、工业排放源(16%)、生物质燃烧源(9%)和扬尘源(8%); 长沙春、秋、冬季分担率最高的排放源是机动车排放, 夏季分担率最高的源是二次生成; 环保学院二次生成和机动车排放占比最大, 为38%和37%, 马坡岭机动车排放贡献最大, 为42%, 高新区环保局二次生成、机动车排放和工业排放三个排放源分担率较为接近, 分别为28%、26%和25%。为了进一步控制PM2.5污染, 建议长沙市重点控制机动车尾气排放, 加快淘汰老旧机动车、推动燃油汽车电动化等, 并且对不同季节开展差异化控制措施, 秋冬季重点控制机动车尾气, 夏季优先控制臭氧等氧化剂, 以降低PM2.5二次生成速率。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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微型智能气象站三类感温方式测温误差比较与分析 楚甜,王振超,陈军明,花家嘉,刘文忠 2024 (5):  65-72.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.008 摘要 ( 27 )   HTML ( 8 )   PDF(2586KB) ( 12 )   为评估不同类型微型智能气象站(简称微智站)对温度的观测性能, 2023年1月1日08:00至12月31日23:59在河北雄安新区气象局开展了不同测温原理(铂电阻式、热敏电阻式和二极管式)微智站的对比观测试验。结果表明: 本次对比试验中, 年时间尺度上测温最接近标准站的微智站均为铂电阻式, 热敏电阻式微智站偏差最大; 在数据稳定性上, 铂电阻式微智站优于二极管式, 热敏电阻式微智站稳定性最差。年均测温误差偏大的微智站各月误差波动较为明显, 且波动与季节关系不大, 说明微智站测温整体误差主要来源于仪器本身。在极端气温下, 测温性能较好的微智站同样为铂电阻式; 微智站的测温值整体偏高; 热敏电阻式微智站在极端高温时表现最差; 热敏电阻式和二极管式微智站在极端低温时的测温性能优于极端高温。各微智站逐时气温平均误差变化趋势与太阳辐射趋势几乎一致, 说明测温误差的另一个主要来源可能为微智站防辐射硬件结构, 所以进行外场对比观测试验并根据结果优化硬件结构是提高微智站测温性能的有效途径, 并可为不同场景和需求的精细化热环境监测提供设备选型参考依据。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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地面播撒系统增雪作业技术方法研究 傅瑜,濮文耀,李红斌,张殿刚,赵繁盛,夏葳,闻家梁 2024 (5):  73-83.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.009 摘要 ( 25 )   HTML ( 4 )   PDF(3542KB) ( 12 )   利用WRF数值模式预报气象要素计算催化剂起效须达到的最低高度Hx, 用高斯烟团模型计算催化剂有效浓度的扩散高度Hkm, 对比二者关系对地面播撒系统的作业方案进行研究。结果表明: 应用WRF数值模式时, Lin-YSU-KF组合方案的降水预报与实况相关性最好, 组合方案模拟的云区、温度、相对湿度与观测资料较为一致, 可用于预报增雪作业所需的特征温度层高度和云底高度, 对比得到催化剂起效须达到的最低高度。高斯烟团模型的扩散分布表明, 相同时间内燃烧多根焰条, 有效扩散高度可明显提高; 焰条总量相同时, 扩散中心浓度、有效扩散高度相差不大, 同时燃烧焰条根数越多, 有效扩散高度越高。对比计算Hx和Hkm可用于判断增雪作业时机, 选择合适的作业方案。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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多源融合分析产品在辽宁地区的检验与适用性评估 于杨,于凡越,吴芳妮,隋东,朱晨 2024 (5):  84-91.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.010 摘要 ( 42 )   HTML ( 8 )   PDF(4576KB) ( 55 )   利用2021年1—12月辽宁省地面气象站资料, 通过平均误差、平均绝对误差、均方根误差、准确率、相关系数、TS评分等指标, 对国家级多源融合分析产品(0.05°×0.05°分辨率)进行评估, 并选取2021年两次暴雨大风天气过程对降水和风速产品进行检验分析。结果表明: 降水、地面气温、相对湿度和风速4种产品中, 降水和气温产品整体表现优于相对湿度和风速产品, 即更接近观测值。融合分析产品的质量受季节和地形的影响, 春季风速产品误差大, 夏季降水产品误差大, 冬季气温产品误差大, 山区及海陆交界处降水产品误差较大。在极端天气过程中, 降水和风速产品表现稳定, 三源融合降水效果优于二源融合降水, 风速产品整体表现偏弱, 风力越大误差越大。多源融合分析产品已经应用于辽宁省气象预报、预警、服务、信息等业务中。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

快报

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基于信息扩散理论的丹东蓝莓成熟期连阴雨灾害风险分析 董海涛,单璐璐,孟鑫,李如楠,谭丽静,房一禾 2024 (5):  92-98.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.011 摘要 ( 24 )   HTML ( 3 )   PDF(702KB) ( 19 )   利用1991—2020年丹东地区4个站点蓝莓成熟期的气象资料, 以降水日数持续≥3 d且至少1 d降水量≥25 mm和累计日照时数≤2 h作为连阴雨灾害过程标准, 综合考虑发生频次和持续时间, 制定了轻度、中度、重度连阴雨灾害等级, 通过灾害发生次数和站次分析蓝莓连阴雨灾害的变化规律, 基于信息扩散理论评估连阴雨灾害风险概率。结果表明: 30 a间丹东地区蓝莓整个成熟期连阴雨灾害影响呈减轻趋势, 连阴雨发生次数呈现减少趋势, 其中振安区连阴雨次数减少最为显著, 连阴雨灾害发生次数倾向率为0.23次·(10 a)-1(P＜0.01)。30 a间早熟期发生连阴雨灾害的风险较低, 轻度和中度连阴雨灾害的风险概率均在二十年一遇以上(≥5%), 未出现重度灾害; 连阴雨灾害主要集中在晚熟期, 轻度灾害发生概率在十年一遇以上(≥10%)。振安区是发生连阴雨灾害的高风险区, 受灾范围广、频次高、程度重, 轻度和中度连阴雨灾害发生概率均在十年一遇以上(≥10%)。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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马拉松比赛气象指数计算及等级划分 段文广,贾亦阳,刘燕,石永玮,陈立夫 2024 (5):  99-105.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.012 摘要 ( 39 )   HTML ( 6 )   PDF(441KB) ( 23 )   利用国内外气象因素对马拉松比赛适宜气象条件、运动员成绩影响及体育赛事活动气象灾害风险等相关研究结论, 设计了马拉松比赛气象指数的评分方法和计算公式, 通过特征要素分类、区间阈值设定和指数等级划分, 构建了指数预报方法。结果表明: 影响马拉松比赛的主要特征要素为气温、降水、风速、湿度、气压、日照及紫外线、空气污染和强对流天气, 计算出的指数等级能够反映气象条件对比赛的影响程度以及首要影响气象条件。马拉松比赛气象指数为一级时, 气象条件最适宜比赛; 指数为二级和三级时, 可能出现对比赛有一定影响的不利气象条件; 指数为四级和五级时, 可能出现对比赛有较高影响的不利气象条件; 指数为六级时, 可能出现对比赛有严重影响的灾害性天气。马拉松比赛气象指数预报方法能够更好地满足“直观反映气象条件适宜度”的气象服务需求, 有效提高赛事气象保障服务的专业性和针对性。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于星载SAR观测的改进型NRCS模型研究 徐振斌,谢亚楠,王瑞 2024 (5):  106-111.  doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.05.013 摘要 ( 23 )   HTML ( 4 )   PDF(1107KB) ( 12 )   通过不同相态降雨粒子散射衰减特性的回波路径分析, 推导了归一化雷达散射截面(Normalized Radar Cross Section, NRCS)计算公式。利用1998年低纬度热带陆地和海洋实测对流降雨垂直廓线, 根据合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)的基于定向模型统计(Model-Oriented Statistical, MOS)地面降水量反演算法验证NRCS优化效果。结果表明: 优化后的NRCS模型能提高6.17%的回波衰减; 回波衰减量的提高表明, 在MOS算法低估的地面降雨量范围内, 优化后的NRCS模型能提高MOS算法的地面降雨量反演精度, 反演的平均误差降低了1.56%。但在MOS算法高估的地面降雨量范围内, 优化后的NRCS模型反而会增大MOS算法的反演误差。因此, 改进型的NRCS模型仅适用于MOS算法低估地面降雨量的情况。 数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标