2018年陕西省暴雨灾害气象服务效益评估

以陕西省2018年4次暴雨灾害气象服务的效益评估为例,基于气象、经济社会统计数据和定量化问卷调查数据,利用暴雨预报预警、公众气象服务、决策气象服务、行业气象服务和社会反馈等5个一级指标和10个二级指标表征气象服务水平,利用政府主导、部门联动及社会参与等3个一级指标和7个二级指标表征防御行为效益,从气象服务水平和防御行为两个维度对暴雨气象服务的防灾减灾综合水平进行了定量化评价。结果表明:2018年陕西暴雨灾害气象服务的服务水平和防御能力均在89分以上,公众在应对暴雨天气过程中人均节省损失费513元/人,4次暴雨灾害气象服务综合效益值为4.54亿元。综合评估指标较为客观地反映了气象服务在应对暴雨灾害中发挥的效益。     

基于江苏省公众气象服务效益的分析与研究

为了全面了解江苏省公众气象服务的现状以及为提升气象服务水平提供依据,2010年在江苏省范围内开展了公众气象服务调查,通过回收有效问卷,对公众获取气象信息的渠道、关注气象信息的情况、对天气预报准确率和满意率评价、对气象指数的关注程度以及公众参保意愿等进行了全面统计与分析。主要结果表明：目前,江苏省公众获取气象信息的主要渠道是电视、手机和网络;平时最关注的气象信息是未来1-3天的逐日天气预报;认为目前天气预报非常准确、准确和基本准确的比例共为94．9％,对目前天气预报服务总体状况评价为非常满意、满意、基本满意的共占92．9％。另外,对公众气象服务的经济效益也进行了评估,并对影子价格、自愿付费和节省费用法进行了对比,经比较发现“节省费用法”评估结果相对客观真实,即2010年江苏省公众气象服务效益约为8．66亿元。     

基于改进逆推算法的台风气象服务综合效益评估研究

为了更加科学地定量化评估台风气象服务综合效益,运用改进的逆推算法,结合层次分析法,综合考虑台风的气象服务水平、政府防灾减灾决策及组织能力、行业防台减灾能力、公众防台减灾自救互救能力、防灾减灾成本和不可避免损失等因子,建立了台风气象服务效益定量化评估模型。以2018年严重影响江苏的18号台风"温比亚"为例,设计了调查问卷,对评估模型各因子进行了调查及评估计算,得到该台风气象服务综合效益值。结果表明:由于台风气象服务,取得综合效益14.48亿元,有效避免了40.9%的经济损失;评估方法较以往研究考虑因子更为全面,同时具有可操作性较强、符合气象服务实际情况等特点,可进行业务化推广;同时评估结果定量化评价了政府在防灾减灾中的决策作用和决策的宏观效果、行业及公众的防灾减灾能力等,可为政府制定防灾减灾策略、从而进一步提升全社会防台减灾能力提供参考依据。     

基于集成综合评价法的气象服务满意度分析

气象服务满意度分析在公众气象服务满意度评价业务上起着非常关键的作用。针对我国31个省市的气象服务满意度现状,采用2010年全国公众气象服务评估调查数据,分别运用主成分分析法和熵值法进行分析,得到两种关于城市气象服务满意度的排序结果。但主成分分析法侧重考虑变量的相关性以及熵值法侧重考虑变量的不确定性,故将两种排序结果在通过一致性检验的基础上,运用集成综合评价法得到另外一种新的排序结果,介于以上两种结果之间。因此得到一个关于城市气象服务满意度的新认识,并给出提高气象服务满意度的建议。     

条件价值评估法在公众气象效益评估中的应用研究

条件价值评价法（CVM）是目前生态（环境）经济学中最重要的和应用最为广泛的公共所有物价值的一种评估方法,对自然资源价值进行量化评估方面具有独特的优势,通过问卷调查反映环境影响下的价值问题,是一种理论化极强的评价方法。现将该方法应用到公共气象服务效益评估建模中,在考虑CVM不确定性因素的前提下,对公众气象服务效益进行评估,构建公众气象服务效益评估二分Logistic模型,并与传统的自愿付费法进行比较。采用全国抽样问卷调查数据量化结果比较表明,用二分Logistic模型对全国公众气象服务效益进行定量评估会更客观。     

用层次分析法确定气象服务评价指标权重

在气象服务评价体系中,以气象服务总体评价为目标层,分层次确立一级和二级评价指标,利用2010年全国公众气象服务满意度调查中评价指标数据,应用层次分析法 (AHP) 中的9分位标度法和0.618标度法来构建判断矩阵,分析了各级评价指标的权重系数确定方法。分析发现,当评价指标少于5个时,可采用9分位标度法构建判断矩阵,以确定各评价指标的权重值;而当评价指标达到5个时,需采用0.618标度法来构建判断矩阵,计算出相应的权向量即为权重系数。将上述方法应用于2011年公众气象服务满意度调查数据中,前后两年主要评价指标对比显示,气象服务信息内容的权重在增加,而气象知识宣传普及的权重有所减小,即公众对于气象服务信息内容更为重视,同时气象部门对于公众的气象知识宣传普及工作也取得了成效。     

基于改进型逆推法和模糊评价法的暴雨服务效益评估

对2010—2022年江西省70次暴雨过程开展了气象服务效益评估,在充分考虑政府组织决策水平、部门联防联动、公众参与及气象服务水平等影响的情况下,加入赋权系数,结合隶属度函数构建重要因子矩阵,基于改进的逆推法和模糊综合评价法建立了江西省暴雨灾害气象服务效益评估模型,实现了江西省暴雨灾害气象服务效益定量化评估。结果表明,2010—2022年江西省暴雨灾害直接经济损失和气象服务效益均有逐渐增长的趋势,不可避免损失因子为0.17—0.50,气象服务效益占经济总损失的25%—45%。暴雨灾害直接经济损失和气象服务效益相关性较高,表明气象服务在防灾减灾工作中起重要作用。     

气象服务经济效益评估综述

有相当部分气象服务的经济效益是无形,模糊的,特别是涉及人类社会活动的经济效益更是如此。目前还没有统一的定量评价气象服务经济效益的指标、量度和方法,所需的资料也不易收集,收集到的也比较粗略。目前进行某项经济效益评估时,只能采用抽样调查进行估算。至于选择什么样的评价方法,往往与其目的和实现的可能性有关。评价气象服务经济效益的方法有两类,一类是经验方法,另一类是理论方法。所谓实际效益或实际经济效益即属于前     

基于熵权-TOPSIS方法对干部教学培训工作的质量评估

文章以2018—2020年内蒙古气象干部培训学院承办的4个重点班型为研究对象,首先对教师队伍建设和师资结构进行了统计分析,通过问卷调查收集学生对教师教学质量满意度评价,选取9项评价指标建立了教学质量评价体系,运用熵权-TOPSIS方法对2018—2020年内蒙古气象干部培训学院不同类型和不同年份培训班进行教学质量评估。结果表明:不同类型培训班综合评估分在0.0585～1,处级领导干部培训班综合评分最高,为1;旗县级副局长培训班综合评分次之,为0.8593;气象类岗前培训班综合评分最低,为0.0585。不同年份培训班综合评估分在0～1,2020年综合评分最高,为1;2019年综合评分次之,为0.5928;2018年综合评分最低,为0,教学质量评估综合评分随着年份变化呈递增趋势。研究结果将对气象部门干部培训工作起到巨大的推动作用,同时对干部培训学院教师队伍建设、培训安排和教学指标等提供思路和策略。     

密切值法在公众气象服务效益评估中的研究与应用

以山东省气象服务情况为例,指出了气象服务效益评估研究的必要性,以统计学为基础,将密切值法应用于气象服务效益的评估中,进行了基于密切值法的气象服务效益评估方法应用,以公众问卷调查数据为实例,验证了方法的可行性,并对评估结果进行了分析和讨论。     

2017年5月长三角地区一次沙尘重污染天气成因分析

利用地面污染物监测数据、常规气象数据,ECMWF再分析数据以及L-波段无线电探空数据,并结合后向轨迹模型,对2017年5月长三角地区的一次沙尘重污染天气过程进行成因分析。结果表明:此次沙尘重污染过程是天气系统、地面及边界层气象条件共同作用的结果。东亚大槽东移、冷空气南下并配合地面高压的发展使河西走廊、宁夏大部、内蒙古西部出现沙尘天气,为后期长三角地区沙尘的输送提供了沙源; 850 h Pa上较大的风速为上游沙尘源区向下游长三角地区输送提供了通道;高压中心的下沉运动和白天增强的热对流活动使得高层沙尘影响地面具备了足够的动力条件;当沙尘抵达长三角上游地区后,不断减弱的冷空气和趋于静稳的近地面形势不利于污染物扩散,加剧了此次污染过程。     

大连地区雷暴时空变化特征及其严重年大气环流背景分析

利用1961—2013年大连地区3测站逐日地面雷暴观测资料及1948—2016年NCEP/NCAR再分析月平均资料,采用线性趋势估计和合成分析方法分析了大连地区雷暴日数的时间和空间分布规律,并进一步探讨雷暴严重年5—9月平均大气环流背景特征。结果表明:大连地区雷暴具有明显的地域特征,空间分布主要呈现北部内陆地区多,南部沿海地区少的特点;除2月外,各地其余月份均可发生雷暴,7月和8月达到高峰值,雷暴集中发生在5—9月,雷暴具有较强的季节性,夏季6—8月最多,冬季很少出现雷暴;年平均雷暴日数总体呈减少趋势,其中北部的减少趋势尤为显著;雷暴初日多出现在4月,终日多出现在10月,初日较终日稳定,无论初日和终日均以北部地区较南部地区稳定,各地雷暴初日显著提前,终日推迟不显著,但仅有大连终日推迟趋势显著;雷暴初日和终日北部地区对应的候平均气温阈值分别为-1℃和10℃,南部(东部)地区对应的候平均气温阈值分别为6℃(-1℃)和3℃(8℃);多雷暴年,高层500 hPa蒙古低涡异常偏强,副热带高压偏西偏北,低层850 hPa偏南风水汽输送和大连上空整层垂直上升运动均异常偏强,这些有利于雷暴日数的增多,而少雷暴年与多雷暴年特征基本相反。     

播种期水分胁迫及补水对玉米出苗率的影响

为探究玉米播种期水分胁迫及补水对玉米出苗率的影响,利用盆栽方式在玉米播种—出苗期开展水分胁迫及复水控制对比试验,分析播种日土壤相对湿度、播种后补水时间和补水量对辽西地区玉米出苗的影响。结果表明:玉米出苗率随播种日土壤相对湿度的降低,干旱持续时间的增加和补水量的减少而减小。播种后无补水,当播种日土壤相对湿度w_播种为60%—70%时,出苗率达100%; w_播种为50%—55%时,出苗率达66. 7—77. 8%; w_播种为30%—45%时,出苗率为0。w_播种为35%—45%时,持续5—20 d干旱,补水20 mm,出苗率为66. 7%—100%,较补水10 mm的出苗率为0%—77. 8%。w_播种为35%—45%时,需在10—20 d内补水,所需补水量随补水时土壤相对湿度的减小而增加。研究结果可为春旱频发地区确定玉米播种后最迟补水时间和补水量下限提供有效的技术参考。     

基于数值预报模式的乡镇温度预报方法研究

利用2015年8月至2017年7月长兴岛站和交流岛站日最高气温、日最低气温实况资料,对ECMWF细网格2 m温度预报值和日本FSFE02(24 h地面形势场预报)、FSFE03(36 h地面形势场预报)进行了检验。结果表明:根据历史回归统计检验,ECMWF细网格模式24 h的2 m最高气温、最低气温预报效果显著,通过了0. 05信度显著性检验。对各月做相关分析,相关性均较好。利用前一日ECMWF细网格2 m温度预报值与长兴岛站实况差值,根据统计的ECMWF细网格2 m温度预报订正值,做出长兴岛站未来24 h的气温预报。交流岛站温度预报是在长兴岛站温度预报的基础上订正做出,经统计分析,交流岛站和长兴岛站的气温差值与地面形势场和风场有较好的对应关系,根据不同类型的地面形势场和风场订正值,做出交流岛站的温度预报。应用Matlab计算机语言的开发功能,提取ECMWF细网格2 m温度预报的最高、最低气温值,并录入当日长兴岛站和交流岛站最高、最低气温实况值,自动预报各站未来24 h最高气温、最低气温。创建可视化预报工作界面,实现乡镇温度预报自动化。     

基于动态最优PP法的乡镇温度预报技术

利用2016年宁夏气象台县站温度预报数据和宁夏县级气象观测站、乡镇级自动观测站实况数据,采用训练择优、回归PP技术,建立动态最优PP法乡镇温度预报统计方法,检验该方法的温度预报效果,分析择优过程中的内部规律。研究表明:动态择优PP法对宁夏固原乡镇温度预报的质量评分明显高于旧指标法的乡镇预报质量评分,其中最低气温提高4.74%,最高气温提高8.20%;经过逐日动态最优方法选择的最佳样本长度,各县站、各月的出现频次并不完全相同,说明采用动态择优技术选择最佳样本长度是合适的;一年中最佳样本长度累计频次随着样本数的增加而呈对数下降,但依然有3、5、7、11、19、22等样本长度容易被选中为最佳;最佳样本长度间接反映了县与乡镇温度之间的关系存在周期性。     

大兴安岭植被NDVI变化及其对气候的响应

利用S-G(Savitsky-Golay)滤波对2000—2016年呼伦贝尔市境内的大兴安岭植被NDVI序列进行逐栅格重构并剔除突变点,结合大兴安岭海拔、坡向、坡度等地理因子和气温、降水等气象因子,分析大兴安岭植被生长季NDVI的变化及其对气候的响应。结果表明:大兴安岭植被NDVI生长季均值呈上升趋势,平均增速为0. 029/10 a。植被NDVI随海拔的增加呈现先缓慢减小后迅速增加的趋势,随坡向变化不大,随坡度的增加而增加。植被NDVI的生长季均值与1 a前和2 a年前的降水呈现显著的正相关,具有明显的滞后性。在每年植被恢复生长初期各海拔植被均与气温呈现极显著的正相关,年内植被NDVI与降水的相关性在垂直方向上存在较大差异。     

石羊河流域中下游高温事件气候特征

根据石羊河流域中游(武威)和下游(民勤)气象站1960—2015年逐日最高、平均气温观测数据,采用固定阈值法(天气标准)和百分位阈值法(平均标准)定义了高温事件,运用气候统计学方法分析了该区域高温事件强度、日数和极值的变化特征。统计结果显示,中、下游年代、年天气标准和平均标准高温事件强度总体上呈增强和日数呈增多趋势,2010—2015年高温事件强度增强和日数增多趋势明显,高温事件极值也呈增强趋势。高温事件出现在5—9月,高温事件强度和日数的高峰值均在7月,依次向两端递减。高温事件强度和日数均为下游>中游,说明闷热天气持续时间下游比中游更长。高温事件中、下游年天气标准强度和日数时间序列没有发生周期性变化,平均标准强度和日数时间序列均存在着5～7 a的准周期变化。高温事件中、下游天气标准强度和日数以及平均标准强度均没有发生气候突变,平均标准日数发生了气候突变,突变时间中游在1997年、下游在1996年。年高温事件存在一定的异常性,高温事件强度和日数正常年份概率在58.9%～73.2%,对生命健康和安全生产造成危害的强度偏强和特强年份概率在14.3%～16.9%、日数偏多和特多年份概率在14.3%～21.4%。     

花后持续干旱对玉米生理参数及产量的影响

为研究玉米开花后的持续干旱对其生理过程及产量的影响,采用在玉米灌浆阶段持续控水的方式开展干旱胁迫试验,对主要光合参量(净光合速率P_n、蒸腾速率T_r)、光响应参数、水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)及产量结构进行观测和计算,分析它们对干旱的响应特征。结果表明:玉米花后干旱可导致P_n、T_r、WUE以及最大净光合速率(P_nmax)随干旱持续时间延长而减小,干旱持续15—27 d,1200μmol·m^-2·s^-1光强处P_n和T_r减小幅度分别由50. 0%增大到75. 1%、71. 7%增大到83. 6%; WUE和P_nmax减小幅度分别由21. 7%增大到47. 9%,由50. 9%增大到73. 2%;玉米百粒重和茎秆重分别显著减小11. 6%和23. 2%,果穗长、果穗粗和籽粒与茎秆比没有明显受到影响,秃尖比和株籽粒重虽有大幅增大和减小,但并不显著;研究时段内干旱导致玉米减产11. 7%。     

脉冲风暴造成的山西北部三次冰雹天气对比分析

利用加密自动气象站资料、多普勒雷达产品、NCEP/NCAR FNL 1°×1°再分析资料、灾情调查等资料,对2017年出现在山西北部的三次冰雹天气过程进行了对比分析。结果表明:(1)三次脉冲风暴冰雹过程均发生在500 hPa中高纬地区为"两槽一脊"型、槽后偏西北气流的环流背景下,低层切变线或涡旋是主要触发系统。冰雹出现在低层辐合线的东南侧暖区内。低层触发系统不同,大气不稳定度不同,造成的强对流落区和强度差异很大。(2)脉冲风暴冰雹过程中,从低层到高层风向随高度呈现一致的顺时针旋转,从低层到700 h Pa附近风速随高度增加,0～6 km风垂直切变为1×10^(-4)～7×10^(-4)s^(-1),均小于冰雹天气阈值。(3)脉冲风暴的雷达回波呈块状,强回波中心高度位于-10℃等温线所在高度以上,初始高度在7 km以上,上冲云顶高度大于12 km;脉冲风暴的形成、发展和结束与雷暴云顶的上冲、下降和崩溃紧密联系。可以利用上冲云顶的形态判断风暴的生消,但要抬高仰角到8 km左右高度观测,才有助于提前发现脉冲风暴。径向速度场上三次过程有明显差异,表现为降雹持续时间与辐合层厚度密切相关,辐合层越厚降雹越剧烈,持续时间越长;以单体形式在低层出现辐合、高层辐散的速度场发展迅猛程度要比多单体更剧烈,带来的灾害更严重;强对流发生前,VIL最大值大于35 kg·m-2,降雹前VIL出现跃增,跃增量大于29 kg·m-2。(4)基本反射率剖面图上,脉冲风暴产生的旁瓣回波的空间结构表现为与高反射率因子核区垂直,强度小于20 d BZ的弱回波带,旁瓣回波从风暴强中心边缘向低方位角方向伸展。三次过程中,出现旁瓣回波和三体散射的冰雹过程持续时间更长、灾害程度更重。     

福州长乐机场雷暴及风切变天气特征

利用福州长乐机场1998—2015年雷暴观测资料、2010—2015年自动站观测资料及美国国家环境预报中心(NCEP)逐日再分析资料,对机场雷暴及其伴随的风切变天气特征进行统计分析。结果表明:长乐机场雷暴天气一年四季均有发生,夏季最为频繁,且持续时间较长;雷暴具有明显的日变化特征,主要出现在午后至傍晚,持续时间一般在2 h内,l h以内居多;长乐机场偏西方向是雷暴生成最多的方位。54%的雷暴发生前3 h至结束后3 h内伴有风切变,且偏西方向的雷暴伴有风切变的概率较大。长乐机场弱风切变出现的次数远高于中等强度风切变,而强风切变出现次数最少,且出现在偏西方向的概率较高。伴有风切变的雷暴天气主要有4种环流类型:南支槽型、华北槽型、副高控制型及热带气旋型。