影响上海地区冬春季流感流行强度的关键局地气象因子研究

识别影响流感流行强度的关键气象因子有助于提高流感疫情预警、预测能力。基于2010—2018年上海市冬、春季周流感样病例数（ILI）和气象观测资料,采用分布滞后非线性模型（DLNM）和广义相加回归模型（GAM）系统分析了ILI与多种气象因子的关联,在此基础上使用多元逐步回归模型识别调控流感流行强度的关键气象因子。结果表明,冬、春季平均气温和相对湿度与ILI呈反向关系,低温和低湿效应的滞后持续时间较长,5℃和50%环境下滞后3周的累积风险分别为2.16(95%CI:1.18—3.95)和2.51(95%CI:1.96—3.23),且气温与相对湿度对ILI存在交互影响,干燥环境会显著加强冷效应。此外,与气温有关的不稳定天气要素也与ILI具有显著关联,其中气温日较差对ILI的影响在当周最大,每升高1℃,ILI风险增加1.8%(95%CI:0.2%—3.4%), ILI流行早期的冷空气活动频次与ILI呈单调递增线性关系,冷空气活动频次每增加1次,ILI风险增大6.8%(95%CI:2.1%—11.7%)。其中,流行早期阶段的频繁冷空气活动和流行期内的干燥环境为严重流感事件的爆发提供了合适的外界环...     

深圳流感发病的气象诱因及预测建模研究

深圳市在人口结构和经济社会发展方面很特殊,而对于其热带向副热带过渡的气候特征对流感发病的影响仍缺乏深入研究。本研究收集长序列（2003—2019年）的深圳市流感样病例（Influenza Like Illness,ILI）监测数据,采用分布滞后非线性模型（DLNM）系统分析了ILI与多种气象因子的关联,并分别使用Prophet时间序列和多元逐步回归模型对流感风险进行预报。近17年来深圳ILI发病在2003—2009年增加、2010—2014年平稳、2015—2019年下降,年周期特征凸显;多数年份发病率呈夏季单峰型,与高温、高湿的气候背景高度相符;个别年份在年末出现次高峰,常与大规模暴发疫情有关。DLNM揭示,高温对ILI风险的即时性影响较强,气温达到29.9℃,相对危险度值（RR）可达1.237（95%置信区间（95%CI）:1.203—1.272）;而低温效应在滞后2—3周起主导作用。70%—75%的湿度范围对应ILI高风险段, 70%相对湿度的RR为1.089（95%CI:1.046—1.135）。偏高的湿度与高温共存可诱使ILI最高风险点出现,即二者有协同增强效应,在其长夏短冬气候下尤其需要注意。ILI危险度在气温日较差为4—6℃或>9℃时均有显著增加,即日内温差对流感的活跃程度亦有显著影响;由于深圳的风速整体较小,其影响整体较弱。Prophet时间序列模型和逐步回归模型的回报准确率相近（>86%）,而同时考虑了气象因子和前期发病人数的回归模型预测准确率更高（>80%）。简言之,深圳市ILI风险与温、湿度的非线性协同影响关系最为密切,其发病率很大程度上是可预测的。      

京津冀气象条件对学龄前儿童流感的影响及预报方法研究

基于2014—2016年京津冀地区学龄前儿童流感发病人数和气象观测数据,研究了学龄前儿童流感发病与单个气象要素以及综合气象条件的关系,结果表明:该地区学龄前儿童流感发病人数与一周以内的气温、相对湿度、气压和综合气象条件指标—大气环境人体感知度（BPWI）存在显著线性相关。大气环境人体感知度与学龄前儿童流感具有更稳定的暴露-反应关系:当BPWI≤?11或0≤BPWI<10 时,随着BPWI减小,流感发病风险增大。气压是另一个显著影响流感发病的气象要素:当本站气压>905 hPa,随着气压的升高,流感发病人数增多;当本站气压达到1007 hPa时,流感发病风险达到峰值。在厘清暴露-反应关系的基础上,采用机器学习方法进行预报建模,发现超前3天的BPWI对流感发病人数贡献最大。通过历史回报检验,得到了较好的学龄前儿童流感发病回报效果,为流感的分类人群干预提供了预报依据和科学参考。      

天津市脑卒中高住院风险的气象原因探析

气象条件的剧烈变化可增加脑卒中危险人群的患病几率。本研究收集天津市2016—2020年脑卒中日住院数据以及气象数据,采用脑卒中日住院人数累积概率分布进行住院风险等级划分,通过相关分析确定高影响气象因子,并利用分布滞后非线性模型与半参数广义相加模型开展高影响气象因子不同时间尺度变化、滞后以及累积效应对脑卒中住院风险的影响研究。结果表明:天津市脑卒中年住院人数约为22.5万,最高月住院人数可达2.1万,日均住院人数为623。男、女住院人数比为8:5,50岁以上人群为易患脑卒中疾病的高危人群。深秋（10—11月）、初冬（12月）和春季（3—5月）为天津市脑卒中住院高风险期。6℃以上的月变温和24 h负变温相叠加可加大脑卒中住院风险,且月变温为负变温时,脑卒中住院风险最高。30℃以上高温和?5℃以下低温均可引起脑卒中住院高风险,低温带来的脑卒中住院风险高于高温,低温效应在滞后2—3 d达到最强。24 h负变温的住院风险高于正变温,且变温幅度越大住院风险越高,7℃以上24 h负变温在滞后3—5 d的住院风险最高。天津市脑卒中高住院风险的气象原因主要是月尺度和日尺度温度剧烈变化的叠加,其次为极端温度及其24 h剧烈变化的影响。      

湖北省夏季降水日变化特征

利用2001—2014年湖北省77个气象观测站的整点逐时降水数据,通过划分不同区域和三种量级降水的方法,分析了夏季(6—8月)降水日变化特征。结果表明:1)湖北省夏季降水日变化特征非常明显,降水量曲线呈双峰结构,峰值出现在08时和17时(北京时间,下同),降水频次与降水强度均呈现"一主一次"的双峰结构,这主要与青藏高原东移来的天气系统自西向东的滞后性以及局地热力强迫有关,发生在傍晚(15—18时)的降水强度有明显的年际增强趋势。2)湖北省降水日变化特征区域差异显著,鄂西北与鄂西南降水峰值主要出现在傍晚和夜间,谷值出现在正午,鄂东三个区域的降水峰值出现在上午和傍晚,谷值出现在午夜。3)近14 a强度为0~20 mm/h的降水呈现减少趋势,主要发生在鄂西地区。其日变化曲线为"一主一次"的双峰结构,主(次)峰值出现在07(17)时。与之相反,短时强降水(≥20 mm/h)的发生概率东部大于西部,平原大于山区,有增加趋势的站点占总站点数的53.24%,峰(谷)值出现在17(12)时。短时特大强降水(≥50 mm/h)峰值出现在15—20时,03—14时出现概率较低。     

不同地区温度变化对缺血性心脑血管疾病影响的比较研究

本文综合探究了日平均气温、24h变温和气温日较差变化对缺血性心脑血管疾病发病人数的影响,采用分布滞后非线性模型(DLNM)与广义相加模型(GAM),分别探析了2015—2016年安徽省阜南县和贵州省锦屏县日平均气温、24h变温和气温日较差与缺血性心脑血管住院病人数的暴露—反应关系。结果表明:气温日较差大于15℃缺血性心脑血管疾病相对风险剧烈升高,并呈现明显的即时效应,且其相对风险随滞后日增加和气温日较差增加达到叠加效应的峰值。当24h内气温下降7℃以上,缺血性心脑血管疾病相对风险开始明显上升,下降10℃以上呈现显著的即时效应。统计分析发现,两县在春季达到上述阈值概率最高,因此缺血性心脑血管疾病住院人数也在春季达到峰值,特别是雨水至清明节气时段为两县住院人数共同最高峰时段;值得注意的是,地处西部的锦屏县夏季缺血性心脑血管疾病发病人数也较多。此外,降温过程与节气转换也是导致两县缺血性心脑血管疾病住院人数阶段性增多的主要天气与气候因素。     

京津冀地区暖季降水日变化特征分析

使用2007—2017年京津冀地区156个气象站暖季（5—9月）逐小时降水观测数据,根据地形将研究区域分为6个分区,分析各分区降水量季节内变化和日变化特征,结果表明：1）京津冀的多雨区主要位于沿燕山南麓到太行山,存在多个降雨中心。2）各分区降水量季节内特征总体表现为单峰型,即7月降水量最大,7月第3候至8月第4候是主汛期,8月降水量次之,5月最少。3）降水呈夜间多,白天少的特点,7月初之前的前汛期降水多发生在16—21时;主汛期降水呈双峰型,峰值在17—22时,次峰值出现在00—07时;8月中旬以后的后汛期多夜间降水,峰值多出现在00—08时。4）高原山区多短历时降水,长历时累计降水对季节降水贡献率大值区位于平原地区,而持续性降水贡献率大值位于太行山区和燕山迎风坡的西部。     

重庆地区复杂地形影响下地闪活动特征分析

利用DEM高程数据和2008—2020年重庆地区ADTD闪电定位资料,研究了重庆地区复杂地形影响下的地闪活动特征。结果表明：（1）重庆地区地闪活动空间分布具有明显的区域性差异,且与地形及海拔高度密切相关,整体表现为自西向东,由盆地、丘陵到高山山地区域地闪活动逐渐减弱,正地闪占比逐渐增大的特征;（2）重庆地区地闪活动年际变化分布不均,月变化呈单峰型,7月为峰值,主要集中在4—9月,占全年的96.3%,日变化呈双峰型,夜间峰值集中在00:00—04:00,白天峰值集中在14:00—18:00,08:00—12:00为地闪活动最弱时段;（3）地闪活动月、季节尺度变化主要受大尺度天气系统支配,地形及海拔高度对地闪活动影响主要体现在日变化的显著差异上,在海拔1 000 m以下的盆地、丘陵和低山区域,夜间地闪频数明显多于白天,具有夜间主导型特征,海拔1 000 m以上的高山山地区域,白天地闪频数多于夜间,具有白天主导型特征,海拔高度越高,闪电越易出现在白天;（4）正地闪强度明显大于负地闪,地形及海拔高度变化对地闪强度影响不明显。     

秦皇岛市气温及其变化对居民死亡风险的影响研究

气温及其变化是影响人群健康特别是死亡的重要环境危险因素。为了揭示气温对秦皇岛市居民死亡人数的影响,基于2014—2020年该市各区、县逐日气象资料和居民死亡资料,采用广义相加模型（GAM）和分布滞后非线性模型（DLNM）研究了气温、气温日较差和24 h变温对非意外死亡、循环系统疾病死亡、呼吸系统疾病死亡人数的影响。按性别、年龄分层建模,使用相对危险度（Relative Risk,RR）量化了暴露在特定气温变化状态下的死亡风险。采用非参数双变量响应模型分析了气温与变温的协同影响效应。结果显示:（1）秦皇岛市居民非意外死亡、循环系统疾病死亡、呼吸系统疾病死亡人数全年峰值均出现在最冷的1月,气温对3类死亡人数的影响以冷效应为主且具有滞后效应,而高温具有即时效应。（2）气温日较差与非意外死亡、循环系统疾病死亡的总体暴露反应曲线呈“U”型分布,较大的气温日较差与上述两类死亡存在显著的风险效应,其中循环系统疾病死亡受影响最大,大的气温日较差（19℃）累积3 d相对危险度为1.27,其95%的置信区间（95%CI）为1.15—1.4,而其对呼吸系统疾病死亡的风险效应未通过显著性检验。（3）24 h变温对非意外死亡、循环系统疾病死亡总体影响效应的暴露曲线呈非线性递增趋势,其中正变温呈现显著的风险效应。（4）性别、年龄分组结果显示,女性对气温变化更敏感,男性对气温变化存在一定的滞后效应,老年人群更容易受到气温变化的影响。（5）低温与变温的协同作用加剧了死亡风险。总体上,冬季低温背景与大幅度气温变化相叠加对当地老年居民死亡影响风险最大,应予适时重点预防。      

河湟流域降水日变化特征分析

利用海东区域自动气象站2007—2016年逐小时降水数据,分析比较河湟流域~*5—9月份降水量、降水频次和降水强度的日变化峰值位相的整体特征、空间分布差异和典型区域平均的日变化演变特征。得出,河湟流域降水日变化峰值时间主要是傍晚到夜间和清晨双峰型位相和午夜单峰型位相,就整体而言,降水强度的下午峰值特征更加突出,降水频次以午夜峰值为主。综合考虑降水量和降水强度降水频次的日变化峰值位相发,发现河湟流域降水日变化峰值位相在空间分布上存在南北差异,北部双峰型位相和南部单峰型位相特征;从降水量、频次、强度的日变化演变特征来看,北部地区双峰型位相特征,降水量以傍晚至夜间峰值为主清晨峰值为次,降水量位相与降水频次位同步相滞后于降水强度位相;南部地区是单峰型位相特征,降水量峰值出现在午夜,低谷出现在中午,降水量位相与降水频次位相同步滞后于降水强度位相,这应是降水演变过程中时间演变不对称性和高原对流云系发展演变的具体表现。     

石家庄高温、热浪和闷热天气对心脑血管疾病死亡人数的影响

评价高温、热浪、闷热不同热感天气暴露对心脑血管疾病死亡人数的影响。采用广义相加模型（GAM）、平滑曲线阈值效应方法,在控制了时间序列长期趋势、季节效应、节假日效应的混杂影响后,分析了2010—2016年的6—8月石家庄高温、热浪、闷热不同热感天气暴露对心脑血管疾病死亡人数的影响,并分析了男女性别的分人群效应。研究期间收集到心脑血管疾病死亡总计6552人,日均死亡10.2人,日死亡最多为40.0人。对应期间出现高温日98 d,热浪日58 d,闷热日79 d。相对于非高温、热浪、闷热日,高温、热浪、闷热天气对心脑血管疾病死亡人数影响的相对危险度分别为1.086（95%置信区间（95%CI）:1.013—1.164）、1.252（95%CI:1.101—1.442）、1.100（95%CI:1.020—1.185）,其最大滞后效应分别为3 d、1 d、0 d,对应死亡人数增加的风险分别为12.2%、31.8%、10.0%,且对女性的影响风险均大于男性。高温、热浪、闷热天气均可导致心脑血管疾病死亡风险的增加,归因滞后1 d热浪死亡的风险最大,归因闷热天气死亡的风险未发现滞后效应,建议依据不同热感天气有针对性地建立健康风险管理和应对机制。      

大气环境人体感知度与脑梗塞疾病的关系研究——以黑龙江省五常地区为例

大气环境人体感知度（Body Perception Weather Index,BPWI）是人体对大气环境中不同气象要素相互协同作用的感知程度。BPWI的变化会引起机体的生理应激反应,易引诱或加重脑梗塞疾病的发生。利用五常地区2015年10月30日至2018年12月31日逐日脑梗塞发病住院病例数和同期BPWI及其变化,分析研究了BPWI变化与脑梗塞发病风险的关系。全年中五常地区BPWI最大值10.1(7月),最小值-33.7(1月);BPWI<0时脑梗塞的发病风险较高,BPWI介于-30—-10时脑梗塞的发病人数占总发病人数的16.7%,其中BPWI<-30时发病率最高可占18.8%,BPWI介于0—10的发病率12%—13%,BPWI>10时,发病率最低;BPWI的变化幅度在0—-10时,脑梗塞的平均发病率大于20%,其中变化幅度0—-2.5时发病人数占比最高达27.6%,变化幅度超过±10时,发病率反而降低;连续2天BPWI的变化对脑梗塞的发病具有滞后效应,在-2.5—2.5时,脑梗塞的平均发病人数占比大于25%,连续3天BPWI的变化对脑梗塞的发病风险具有累积叠...     

基于12121拨打量的降水天气关注度的分析

降水类天气对社会公众的日常生产生活具有显著影响,以德州市为例,利用2015—2017年德州市小雨、中雨、大雨、暴雨及雷电五类降水事件对应的"12121"拨打量数据,基于趋势分析方法和信息扩散理论,分析拨打量与降水量、降水时间的关系,研究社会公众对降水类天气气象风险的关注情况。结果表明,"12121"日拨打量大致呈"双峰型"变化趋势,峰值出现在上午7时和下午18—20时;"12121"拨打量在降水天气开始前两天逐渐增加,至降水当日呈显著增加趋势,降水开始前1 h达到最大值;"12121"拨打量年变化趋势与降水量年变化均呈显著的"单峰型"趋势,但拨打量峰值出现在6月,降水量峰值出现在8月;德州地区用户对大雨的关注度要明显高于其他降水类天气,收听12121的粉丝中随机忠诚的粉丝占比最高。分析结果可为提高公众气象服务的提前量和精确度提供科学参考。     

青岛大气臭氧及其前体物时间变化与污染特征

利用2003年12月—2005年3月青岛八关山观测资料,分析大气中O3、NOX和CO浓度时间变化规律与影响因素,探讨O3及其主要前体物NOX、CO间复杂的相互作用及相关关系。结果表明:青岛NO2日平均浓度年超标率为25%;受光化学反应及大气运动等影响,NOX与CO浓度为冬季高、夏季低,O3与之相反;NOX与CO浓度日变化呈双峰型分布,日间高于夜间;O3浓度峰值出现于午后(滞后于NOX约5 h),阴雨天夜间浓度出现回升。经滞后相关分析,NOX对O3浓度变化的累积效应作用时间为5—6 h;O3与NO、NO2浓度比值可较明显地验证出辐射强度与尾气排放对青岛及其他地区污染特征的影响。青岛CO与NOX比值在不同天气条件下维持在10.0左右,可用于定性估计其大气污染特征。     

高速公路高影响天气风险预报预警技术

阐述了高速公路高影响天气风险预报预警技术的思路、方法、业务化应用及效益产出,详细介绍了基于"风险普查—风险区划—典型个例灾害评估—建立风险预警和影响预报客观模型"的高速公路高影响天气风险预报预警技术方法。现阶段,为交管部门发布风险预报预警产品十分必要,但是在多源数据融合分析应用等方面还存在诸多薄弱环节,需进一步深入研究。     

湖南夏季降水日变化特征

利用湖南96个测站13年的逐时自记降水资料, 分析了夏季（6~8月）降水日变化特征。结果表明, 湖南夏季降水日变化呈现显著的区域差异。湘东南降水量、 降水频次峰值主要出现在午后到傍晚, 而其它地区的降水峰值一般出现在清晨。进一步分析显示, 降水频次峰值出现时次分布更集中, 区域特征更鲜明。湘西北、 湘东南区域平均的累积降水量、 降水频次及降水强度的日变化在清晨和午后均呈双峰型特征。湘西北主（次）峰值出现的时间大致与湘东南次（主）峰值出现的时间对应。同时, 降水日变化与降水持续时间密切相关。持续5~10 h降水事件是持续1~4 h事件与持续10 h以上事件降水量峰值出现时间发生显著变化的过渡降水事件。持续1~4 h（10 h以上）的降水事件的极值降水始发时间为午后至傍晚（夜间）。在不同持续时间的降水事件中, 持续2 h降水的累积量最大。     

沿海城市极端气温对脑卒中死亡的滞后定量影响

当夏季和冬季出现极端气温时,脑卒中死亡有明显增加,但不同地区极端气温对脑卒中死亡的影响不同。以宁波为沿海城市的代表,采用2013—2019年宁波市脑卒中死亡病例和同期的气温数据,利用分布滞后非线性模型（DLNM）,研究了极端气温对不同群组脑卒中死亡的滞后定量影响。结果表明：（1）极端高温对除低龄组外的其他人群脑卒中死亡效应趋势基本一致,即累积相对危险度（RR）及95%置信区间（95%CI）随时间延长增大,热累积促进效应随时间增强,对全部人群滞后3 d内的脑卒中死亡有促进效应。40℃滞后0—1 d、0—2 d和0—3 d累积相对危险度（95%CI）分别为1.29(1.17—1.43)、1.38(1.22—1.55)和1.41(1.25—1.60)。（2）极端低温对不同人群脑卒中死亡促进效应趋势不同,对于全部人群,当天没有明显的促进效应,滞后第3到4天开始有明显的促进效应,累积相对危险度（95%CI）随时间增大,低温累积促进效应随时间增强,滞后15 d后对脑卒中死亡无明显的促进效应。-4℃滞后0—5 d、0—10 d和0—15 d累积相对危险度（95%CI）分别为1.23(1.00—1.5...     

南京市电力负荷特征及夏季极端负荷与气象条件关系

基于南京地区2014—2016年逐日电力负荷资料,采用谐波分析、功率谱等方法分析该地区电力负荷的变化规律及其与自然周的关系,并对极端电力负荷日中离差曲线型与气温、湿度等气象要素及环流形势的关系进行分析。结果表明:南京地区电力负荷的季节变化呈双峰型;在季节内(月际)尺度上,存在30d周期;在月内尺度上,存在7d周期且与自然周同步。夏季极端负荷日离差曲线主要存在3种类型:典型双峰型(Ⅰ)、单峰型(Ⅱ)、非典型双峰型(Ⅲ)。Ⅰ型和Ⅲ型与气温和炎热指数均呈显著正相关,而3种类型都与相对湿度呈显著负相关。Ⅰ型对应环流场上副高持续控制南京地区,冷空气活动偏弱,气温日变化小;Ⅱ型对应冷空气活动频繁,副高具有东西摆动特征,南京常出现阵雨或雷阵雨天气;Ⅲ型对应的副高强度弱于Ⅰ型,冷空气强度弱于Ⅱ型。采用逐步回归方法建立极端负荷日的预测模型,3种型的平均相对误差分别为6.4%、5.6%和5.3%,较好地对极端电力负荷进行了定量预报。     

基于T213集合预报的极端天气预报指数及温度预报应用试验

本文基于中国T213集合预报系统资料,借鉴欧洲中期天气预报中心极端天气预报指数的数学处理方案,在分析T213模式数据特征的基础上,研究了T213集合预报系统极端天气预报指数的数学处理方法,建立了适合T213集合预报模式的极端天气预报指数,并利用该指数对2008年1月极端低温天气进行了预报试验和评估检验,分析模式气候累积概率分布生成方法对极端天气预报指数的影响,得到以下结论：（1）确定了利用T213集合预报系统所有预报成员生成的模式气候累积概率分布计算极端天气预报指数;（2）利用TS评分确定极端天气预报指数发布极端低温预警信号的阈值为-0．3并进行预报试验。试验结果表明,极端天气预报指数对极端低温天气具有较好的识别能力,可提前3-5天发出极端低温预警信号。利用相对作用特征曲线对极端天气预报指数识别极端天气的技巧进行评估检验,检验结果显示,基于T213集合预报生成的极端天气预报指数对极端低温的预报存在正的识别技巧,随着预报时效的延长,识别技巧逐渐降低。（3）评估不同模式气候累积概率分布对极端天气预报指数识别极端低温天气技巧的影响,结果表明：产生模式气候累积概率分布的模式数据误差一致性是关键因素。     

1981—2019年北疆暴雨洪涝灾害的时空变化特征分析

基于1981—2019年新疆北疆38个县(市)出现的1394次暴雨洪涝灾害事件,以暴雨洪涝灾害出现次数、死亡人数、倒塌房屋数、倒塌棚圈数、死亡牲畜数、农作物受灾面积作为评价因子,采用多种统计学方法,构建暴雨洪涝灾损指数,分析近39 a北疆暴雨洪涝灾害的时空变化特征.结果表明:北疆暴雨洪涝灾害高发区位于博州、伊犁河谷和阿勒泰地区,危害性严重等级以上的暴雨洪涝灾害分布在伊犁河谷和阿勒泰地区,特重等级的暴雨洪涝灾害则集中发生在伊犁河谷的霍城、伊宁、巩留、尼勒克和新源等县;暴雨洪涝灾害出现次数及其造成的死亡人数、农作物受灾面积的月变化呈单峰型,而倒塌房屋数、倒塌棚圈数、死亡牲畜数则呈双峰型;年暴雨洪涝灾害出现次数呈显著的线性增加趋势,年度灾损指数呈弱的增加趋势,但在年代际时间尺度上灾害强度不断加强.大雨以上日数和暴雨以上日数是影响北疆暴雨洪涝灾害年际变化的主要气候因素.