草原蝗虫的气象遥感监测预测服务系统

国家科技部公益研究专项“草原蝗虫的气象遥感监测预测服务系统”项目经过2年多的科学研究，建立了草原蝗虫大爆发与大尺度气候因子的相关关系，揭示了草原蝗虫大爆发的气候背景；研究了草原主要蝗虫发生、发育、世代与气象生态条件的关系；利用主要气象灾害（高温、干旱、洪涝等）的历史序列资料，结合草原蝗虫爆发的统计资料，建立气象灾害与蝗虫大发生的相关模型；建立了遥感数据反演的草原蝗虫发生期地面温度、     

抵御草原病虫害 内蒙古气象出新招

为有效解决日益猖厥的草原蝗灾危害,一套可提供草原蝗虫监测预测信息的服务系统———“草原蝗虫的气象遥感监测预测服务系统”日前通过了中国气象局组织的专家验收,草原蝗灾的监测预测乃至整个抵御草原病虫害工作有望得到实质性推动。近年来,蝗虫灾害在内蒙古草原持续爆发,不仅给生态环境造成重大影响,而且对国家正在实施的天然草原保护工程和环北京地区风沙源治理工程建设产生严重破坏。“草原蝗虫的气象遥感监测预测服务系统”是2004年由中国气象科学研究院主持,内蒙古自治区气象局参与、共同承担的国家科技部社会公益研究专项。此项目结…     

呼伦贝尔草原蝗虫发生的气象条件及预测

选用1980-2004年呼伦贝尔市草原蝗虫数据资料和气象资料,通过对草原蝗虫的发生和气候因素关系的分析得出气象环境条件是影响呼伦贝尔市草原蝗虫发生的主要因素,且温度和降水是影响蝗虫发生消长的敏感气象因子.利用蝗虫发生面积资料和气象因子的相关关系建立蝗虫虫害发生程度的短、中、长期预测预报方法,实现对草原蝗虫动态预测,为防治决策提供气象依据.     

呼伦贝尔草原蝗虫发生的气象条件及预测

选用1980-2004年呼伦贝尔市草原蝗虫数据资料和气象资料，通过对草原蝗虫的发生和气候因素关系的分析得出：气象环境条件是影响呼伦贝尔市草原蝗虫发生的主要因素，且温度和降水是影响蝗虫发生消长的敏感气象因子。利用蝗虫发生面积资料和气象因子的相关关系建立蝗虫虫害发生程度的短、中、长期预测预报方法，实现对草原蝗虫动态预测，为防治决策提供气象依据。     

新疆草原蝗虫灾情监测预测系统

新疆是我国主要的畜牧业基地之一，具有丰富的草原资源。但是近年来，南北疆草原蝗虫虫害周期性的频繁发生，对我区的草场资源和畜牧业生产带来了严重的危害，已成为继水灾、旱灾之后的第三大自然灾害。以前对蝗虫灾害的研究主要偏重蝗虫本身的生理特点和所处的地理条件来进行，而事实上在蝗虫灾害的发生与前期的气象因素有着密切的因果关系。所以从气象角度来研究蝗灾的发展过程，采用现代计算机技术对新疆草原蝗虫灾情动态进行监测和预测研究，将会大大提高治蝗工作的科技水平，使蝗灾防治工作上一个新台阶。     

内蒙古草原蝗虫发生发展气象适宜度指数构建方法

通过对内蒙古草原蝗虫发生发展关键气象条件进行分析,选取蝗虫生长发育期关键生理气象影响因子,建立草原蝗虫发生发展气象适宜度指数,对内蒙古草原蝗虫发生发展气象等级进行预报,平均预报准确率达到68％以上。用草原蝗虫发生发展气象适宜度指数根据气象站点观测资料可对站点区域蝗虫发生发展气象等级进行预报,从而根据站点空间分布和区域气象条件对草原蝗虫发生发展气象条件的满足程度进行空间分析,具有直观、便捷、分析能力强等业务化应用特点。     

达尔罕茂明安联合旗草原蝗虫发生与气象条件的相关关系

文章利用达尔罕茂明安联合旗(下文简称,达茂旗)1992—2013年草原蝗虫发生资料和同时段气象资料,对达茂旗草原蝗虫生长发育期关键气象条件进行分析,选取草原蝗虫发生发育期间相关气象影响因子,建立达茂旗草原蝗虫发生密度和面积的气象预报模型。通过模型分别对历史资料进行回代检验,密度回代检验结果,白云鄂博、满都拉和希拉穆仁3站较为准确;面积回代检验结果,白云鄂博、百灵庙和希拉穆仁的正确率较高,蝗虫发生等级预报基本正确。通过对2014年草原蝗虫发生的试报检验,白云鄂博与希拉穆仁预报结果较好。利用模型的预报结果可以为提前了解蝗虫的发生趋势、有效指导当地蝗虫防控工作提供参考。     

锡林郭勒盟草原火险气象等级预报方法的研究

依据国家草原火险等级划分标准,针对锡林郭勒盟的具体情况对指标体系进行逐月调整,运用多个气象因子和综合因子之间相关来确定草原火险天气等级标准,建立草原火险气象等级预报方程,并开发研制了草原火险气象等级预报服务系统,经过近1年的试运行,能够对草原火险天气进行很好的预报预测,同时指导草原火险的遥感监测业务.     

内蒙古草地畜牧业气象灾害监测和查询分析系统

针对内蒙古自治区草地畜牧业生产中长期存在的旱灾、雪灾、暴风雪、风冷、蝗虫等气象（或衍生气象）灾害对草地畜牧业生产的影响及造成的经济损失,该系统以盟市气象局为应用单位,以气象通信网络为依托。采用Client／Server（C／S）体系结构,充分利用现代数据库管理技术,通信网络技术、多媒体技术,建立一个能够使各类气象灾害监测资料快速传输、有效存储、易于管理、方便查询分析、实时生成各种服务信息图表及所需数据的服务平台,为草原牧区防灾减灾决策提供科学依据。     

基于Faster R-CNN的野外环境中蝗虫快速识别

蝗虫是常见的害虫之一,对农作物和生态系统具有很大的危害,采用常规的方法对蝗虫进行监测存在一定局限性,为了有效应用海量野外影像数据实现对蝗虫实时监测,本文建立了一种基于深度学习网络的蝗虫自动识别模型。利用手机模拟摄像头获取的内蒙古锡林浩特附近草原的280张蝗虫的RGB图像,采用深度学习算法中的Faster R-CNN（Faster Region-based Convolutional Neural Network）网络结构建立了蝗虫识别模型。经验证该模型的精确度为0.756,可以较准确地将蝗虫从野外复杂环境中识别出来,与以往同类研究相比,在识别结果和实用性方面均有较大的进步。该模型是建立蝗虫实时监测系统的基础,可以为蝗虫的防治提供辅助信息,同时该网络结构还可以应用于其他害虫的识别,具有较强的推广性,拓宽了深度学习算法的应用领域。     

城市水文过程对气象环境影响的模拟分析

采用引入城市水文过程的WRF/SLUCM方案,以北京2010年7月4—6日高温热浪天气为背景,模拟了绿地灌溉、绿洲效应和人为潜热等水文过程对城市气象环境的影响。结果表明:(1)绿地灌溉、绿洲效应和人为潜热等水文过程可导致北京城区13 ∶00(7月4—6日小时平均,下同)潜热通量升高最多约100 W·m^-2 ,02 ∶00升高最多约15 W·m^-2;感热通量13 ∶00降低最多约80 W·m ^-2;02 ∶00降低最多约5 W·m^-2 。(2)城市水文过程可导致城区13 ∶00相对湿度增加最多约4%,02 ∶00约6%;地表气温13 ∶00降低最多约1.2 ℃,02 ∶00约0.4 ℃。(3)城市水文过程对北京城市热岛强度的减弱效果白天明显好于夜间,且在10 ∶00—14 ∶00出现了强度约0.8 ℃的冷岛效应。(4)水文过程会导致北京城区500 m高度以下白天大气温度最多降低0.5 ℃,相对湿度最多增加3%,但夜间影响较小。由于热对流运动的减弱,城区边界层高度降低约200 m;城区1 km高度以上水平风速增大,低层风速减小。     

COSMIC掩星资料在青藏高原地区的偏差特征

利用2007—2013年COSMIC(Constellation Observing System for Meteorology,Ionosphere,and Climate)掩星RO(Radio Occutaion)资料和欧洲中期天气预报中心ECM WF(European Centre for M ediumRange Weather Forecasts)分析资料,研究了COSM IC RO探测的大气折射率及其反演的温度和水汽在青藏高原及其周边地区的偏差特征。结果表明,在夏季和秋季,高原,西南季风区和东部平原地区,大气折射率在对流层里均存在系统性的正偏差,其中高原偏差最大,在夏季可达0. 7%。冬季和春季,大气折射率在青藏高原对流层中下部有小的正偏差,而在西南季风区和平原地区对流层中下部有明显的负偏差。温度和水汽是折射率的反演产品,折射率的正偏差对应着温度的负偏差和水汽的正偏差。因此夏季高原地区的温度和相对湿度偏差可达-0. 5℃和7%。同时,夏季在西南季风区对流层顶出现了11%的相对湿度偏差。对流层下层折射率的负偏差和低层大气多路径效应有关,折射率正偏差和大气中的云水有关。对流层顶附近的相对湿度偏差,则是由于ECMWF模式结果不精确所引入的。     

灾害性天气研究进展

1．灾害天气国家重点实验室通过科技部组织的评估2010年4月受科技部委托,国家自然科学基金委员会组织专家对灾害天气国家重点实验室进行了评估。灾害天气国家重点实验室顺利通过科技部评估,并获得好评。评估专家对实验室的评估意见如下：灾害天气国家重点实验室紧紧围绕国家需求和学科前沿开展应用基础研究,     

农业气象灾害（干旱和冷害）综合应变防御技术成果转化

受科技部委托，中国气象局科技发展司2005年7月1日组织专家组对“农业气象灾害（干旱和冷害）综合应变防御技术成果转化”项目进行了验收。专家组认为，该项目超额完成了合同书规定任务，取得了预期的效益。该项目用定量化、信息化、综合应变技术代替原来传统的单一、经验、半经验性的措施，结合农业生产实际，因地制宜地改变传统的灌溉制度和方式。该项成果在初步的业务化和生产实践应用中取得了显成效，具有广阔的推广应用前景。     

回首甲子峥嵘,再展万千气象——南京信息工程大学大气学科60年发展历程回顾

南京信息工程大学缘气象而生、因气象而兴,是一所具有显著行业特色的高校。大气科学是南京信息工程大学的学科根基和学科之魂。回顾大气科学60年的发展历程,历经几代人的砥砺奋进,坚持改革创新、特色发展,铸就了大气科学的辉煌成就。20世纪60年代,大气学科为服务国家气象事业急需而创立,改革开放之后,对接中国气象事业发展需要,构建完整的学科体系,并为中国和世界气象事业发展做出了重大贡献,有着“中国气象人才培养摇篮”之美誉。21世纪以来,学科建设进一步加快,2017年大气科学入选国家“双一流”建设学科,开启了世界一流学科建设的新征程。自此,南信大站在历史发展新方位,擘画大气科学发展新蓝图,打造大气学科新高地,推动大气学科建设进入高质量发展新阶段。     

1470～1949年山东蝗灾的韵律性及其与气候变化的关系

基于历史文献中的蝗灾记录,重建了1470~1949年山东省蝗灾县数序列。结果表明:1470~1949年,山东蝗灾规模没有显著的增减趋势,而是呈准周期性变化,其中主要周期为:2~3年,准5年,10~11年,16~18年,26~28年,80~100年。进一步分析发现:虽然温度变化与蝗灾规模在年代际尺度上相关不显著,但温暖气候却是蝗灾大爆发的必要条件,而寒冷气候则会限制蝗灾规模。夏季降水的年际变化与蝗灾县数呈显著负相关,即夏季干旱有利于蝗灾的大规模发生。尽管自20世纪50年代以来,人为的治蝗活动可能已经明显地影响了蝗灾变化规律,但未来数十年内气候持续增暖对其的影响仍不容忽视。     

Analogue-Dynamical Prediction of Monsoon Precipitation in Northeast China Based on Dynamic and Optimal Configuration of Multiple Predictors

Supported by the Special Public Welfare Research Fund for Meteorological of Profession China Meteorological Administration (GYHY200806005), National Natural Science Foundation of China (40875040 and 40930952), and National Science and Technology Support Program of China (2007BAC29B01 and 2009BAC51B04).     

Determination of radiation amplification factor of atmospheric aerosol from the surface UV irradiance measurement at Gwangju, Korea

Summary This study investigated the impact of atmospheric aerosols on surface ultraviolet (UV) irradiance at Gwangju, Korea (35°13′N, 126°50′E). Data analyzed included surface UV irradiance measured by UV radiometers from June 1998 to April 2001 and the aerosol optical depth (AOD) in the visible range determined from a rotating shadow-band radiometer (RSR). The radiation amplification factor (RAF) of ozone for UV-B (280–315 nm) at Gwangju was 1.32–1.62. Values of the RAF of aerosols (RAF_AOD) for UV-A and UV-B were 0.18–0.20 and 0.22–0.26, respectively. Authors’ addresses: Jeong Eun Kim, Advanced Environmental Monitoring Research Center (ADEMRC), Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) and Korea Meteorological Administration (KMA); Seong Yoon Ryu, Advanced Environmental Monitoring Research Center (ADEMRC), Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) and Division of Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS); Young Joon Kim, Advanced Environmental Monitoring Research Center (ADEMRC) Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), 1 Oryong-dong, Buk-gu, Gwangju 500-712, Republic of Korea.     

一次甘肃天水强冰雹的雷达回波特征及成因分析

利用常规气象观测资料、天气雷达以及NCEP FNL再分析资料,对2017年5月18日下午天水一次强冰雹天气的雷达回波结构演变特征和成因进行了详细分析。结果表明:(1)降雹对流单体低层反射率因子呈现出明显的"V"型缺口,最大回波强度出现在低层,为63 d Bz。反射率因子垂直剖面呈对流单体有界弱回波区和其上的回波悬垂,相应的径向速度垂直剖面呈中低层径向风有明显的辐合特征,高层转为辐散,尤其风暴顶附近。(2)对流单体发生在对流层中层河套地区至甘肃河东东部低涡及其附近冷区和河西中部高压脊及其东北部冷池和低层甘肃与宁夏交界处冷性低涡分别为干冷空气入侵和暖湿气流辐合抬升提供有利条件的环境背景下;较高CAPE值和低CIN值有利于强对流天气发生;对流层中低层深厚的上升气流,中层下沉气流和0℃层以上强气流上升有利于对流单体水汽输送以及生成、发展和维持;距地高度2600～2900 m的0℃层为大冰雹落地提供了环境条件。(3)冰雹临近预警的雷达参数化指标为最大反射率因子达55 d Bz,VIL最大值和VIL密度分别达25 kg·m-2和2. 3 g·m-3。     

《气象科学》回顾

利用1980~2006年《气象科学》的若干项资料数据进行统计和分析,清晰地看到了《气象科学》的发展历程,尤其是近10 a来发生的显著变化。期刊已先后获得了“中国自然科学核心期刊”、“中国科技论文统计源期刊”、“中国气象局核心期刊”、“江苏省一级期刊”、“中国科学引文数据库来源期刊”等,还被中国科协“中国学术期刊文摘”收录。目前,《气象科学》出版正常、发行有序、版式规范、装帧标准,正以一个全新的面貌展示在广大读者面前。