小麦赤霉病发生量预测预报

采用单因子相关法和多因子线性回归法对豫西地区1985～1999年15年的小麦赤霉病系统观测资料及相关气象资料进行统计分析,经比较,筛选出春季玉米残体带菌率、4月下旬～5月下旬雨日、4月下旬～5月下旬雨量3个对小麦赤霉病发生量影响显著的因子,建立预测模型,经回验与预测验证,结果与实际相吻合.     

小麦赤霉病发生规律及防治

适宜的风力、雨日及雨量、温度是小麦赤霉病分生孢子传播和萌发的必需条件.受气候条件影响,平舆县小麦赤霉病发生流行在4月下旬～5月上旬.据此,根据4月中旬～5月上旬中长期降水及温、湿度预报,作出小麦赤霉病是否发生及发生程度的预报,根据发病预报趋势,采取相应的防治措施.     

小麦赤霉病发生规律及防治

适宜的风力、雨日及雨量、温度是小麦赤霉病分生孢子传播和萌发的必需条件。受气候条件影响,平舆县小麦赤霉病发生流行在4月下旬~5月上旬。据此,根据4月中旬~5月上旬中长期降水及温、湿度预报,作出小麦赤霉病是否发生及发生程度的预报,根据发病预报趋势,采取相应的防治措施。     

用传真预报图作小麦花期中期预报

赤霉病是小麦的主要病害之一。实践与理论研究均证明小麦各生育期的感病率以盛花期为最高。长江下游的小麦一般在4月下旬到5月上旬相继进入盛花期。我们曾统计过4月上、中旬稻桩带菌率与病穗率的相关系数,发现菌源多寡和赤霉病的严重程度关系并不密切。病菌的孢子要在有水滴存在的时候才能发芽入侵,温度越高,潜育期越短,赤霉病发展蔓延越快。因此,4月下旬至5月上旬的天气条件是长江下游小麦赤霉病发病与流行的关键因子。 由于一般病症的始病期在开花后5—6天,盛发期在开花后10天左右,因此及早报出小麦花期的天气,为适时防治提供可靠信息是十分重要的。我们用JMH FEAS509—519传真图,即500毫巴4—8天的预报图进行天气周期的图形识别预报,从而判断未来3—7天的天气(发布日期落后一天),效果较为理想。     

户县小麦赤霉病发病与气象条件关系研究

小麦赤霉病是影响关中地区小麦安全生产的主要病害之一,同时小麦赤霉病的发病概率受到气候变暖的影响而逐渐加剧。利用户县1998—2012年的小麦种植面积和小麦赤霉病发病面积数据以及降水量、相对湿度、温度、日照时数等常规气象观测资料,采用灰色关联分析法对各气象因子对小麦赤霉病的影响进行分析。结果表明:15年来陕西户县小麦赤霉病的发病率呈明显增长趋势,但波动性较大,其中2010年发病最严重,病田率高达100%。抽穗扬花期平均相对湿度、上年秋季降水量和抽穗扬花期降水量的灰色综合关联度分别高达0.90、0.80和0.76,是影响户县小麦赤霉病的发生、发展的3个主要气象因子。抽穗扬花期平均相对湿度和同期降水量可以用来预测小麦赤霉病的发生发展,上年秋季降水量、抽穗扬花期的平均相对湿度和抽穗扬花期日平均日照时数对预测小麦赤霉病发病面积的波动情况有参考价值。     

冬小麦赤霉病流行程度长期预报模型

小麦赤霉病的发生流行程度主要由天气条件决定,而５００ｈＰａ大气环流因子是较好地表征天气形势和控制天气条件的物理量。利用最优化相关分析方法,分区挑选了与小麦赤霉病显著、稳定相关的５００ｈＰａ大气环流因子,在此基础上建立了冬小麦赤霉病流行程度长期预报环流模型。     

小麦赤霉病产量损失预测方法研究

赤霉病是影响小麦产量的主要病害之一，开展小麦赤霉病产量损失预报对农业生产和国家粮食安全都具有重要意义。利用全国小麦赤霉病产量损失资料、旬平均气温、旬降水量、旬日照时数、旬阴雨日数等资料，根据动态综合聚类指标，建立了赤霉病对小麦产量造成损失的动态预测方法。预测结果表明，10年增减符号预测正确率达90％，产量损失预测平均准确率达90%。     

河南省小麦病虫害气象预测预报模型研究

根据1988-2005年河南省小麦病虫害总发生面积,结合对应年旬气象资料、温雨系数,采用相关统计分析方法,得出关键旬光温水气象因子和温雨系数的相关系数,确定关键气象因子.根据关键气象因子和温雨系数的参与时间,建立了长期、中期和短期共8个预报模型.经过历史资料的回代检验,发现9月上旬和10月中旬两个模型预测面积准确度在80%以上的历史符合率占72%和78%;12月上旬、2月下旬、4月下旬和5月上旬,模型预测面积准确度在80%以上的历史符合率均在89%以上.对等级进行预测时发现历史完全符合率在70%左右,但总体趋势较好,其预报等级与实际等级差的绝对值最多为1,未发生偏轻预报为偏重或偏重预报为偏轻的现象.本模型能根据最新气象数据的参与时效,对小麦病虫害的发生发展进行滚动预报,且效果良好.     

我省小麦增产和气象条件的关系

根据1981-1991年11年小麦生长情况，我省各地小麦亩穗数和穗粒数年际变化不大，二要素不是影响产量的主要因子；千粒重年际变幅大，最高的1989年全省平均为37．1克／千粒，1991年只有30．5克／千粒。千粒重是影响小麦产量的主要因子。5月份小麦灌浆期的阴雨寡照、青枯、干热风等气象灾害的出现，影响小麦灌浆，导致千粒重下降而减产。选育早熟品种，可避开5月下旬的气象灾害对小麦灌浆的危害；中后期在叶面上喷施磷酸二氢钾可防御干热风和青枯危害。     

黄河中下游小麦赤霉病气象指数的建立与应用

按照小麦赤霉菌的活动规律，把小麦赤霉菌活动周期划分为三个时段，即菌丝体形成期、越冬休止期和侵染流行期。分时段选取有植病流行学意义的气象因子，组成小麦赤霉病气象指数，建立小麦赤霉病气象条件的分析、评价与预报指标，经应用，取得较好的效果。     

TRMM星载测雨雷达和地基雷达反射率因子数据的三维融合

TRMM卫星上的测雨雷达(TRMMPR)探测资料分布均匀且具有很高的垂直分辨率,但灵敏度较低;地基雷达(GR)水平分辨率较高且具有较高的灵敏度,但其垂直分辨率低。通过将TRMM PR与GR反射率因子数据的三维数据融合,得到了更优的反射率因子图像。测雨雷达与地基雷达三维数据融合主要分为以下几步:测雨雷达与地基雷达数据预处理——如去杂波、衰减校正;测雨雷达与地基雷达时空匹配;选取和应用合适的三维图像融合算法;对融合后的图像进行效果评估。试验结果表明:融合后的图像不仅增大了信息量,更好地检测弱降水,还提高了空间三维(3D)分辨率,能更好地反映降水区域细节,且使得数据总体上具有更高的完整性和可靠性。此外,还将基于雷达资料估测的降水数据与地面雨量计数据进行对比,估计反射率因子数据融合在降水测量上的有效性。      

ETKF初值扰动方法中真实观测及扰动调节因子研究

目前国家气象中心业务GRAPES区域集合预报系统中集合变换卡尔曼滤波（ETKF）方法采用的是模拟观测信息，为进一步完善ETKF方法，拟对ETKF初值扰动通过引入真实探空观测资料，使扰动场能够代表真实观测的不确定信息，改善区域集合预报技巧。真实观测资料的引入会使得每日的观测数目和分布发生变化，这对ETKF方法而言可能会引起扰动振幅的不稳定，因此在引入真实观测资料的基础上设计了新的扰动振幅调节因子，通过格点空间中离散度和均方根误差关系来对初值扰动振幅进行自适应调整。从初值扰动结构、概率预报技巧以及降水预报效果等方面对比分析了基于模拟观测、真实观测以及真实观测结合新型调节因子的ETKF方案的差异，结果表明:真实探空资料能够有效应用于GRAPES区域集合预报系统中，真实观测资料与模拟观测资料相比较为稀疏，可以获得更大量级的初值扰动振幅；真实观测资料有助于提高区域集合的离散度，但对集合预报准确度以及概率预报结果的提高有限，对于降水预报效果提高也有限；新型的扰动振幅调节因子可以有效获得稳定的初值扰动振幅，并保持ETKF扰动结构，真实观测资料与扰动振幅自适应调节因子相结合，可以有效提高区域集合的概率预报结果，并有效提高降水预报效果。     

Evaluation on penetration rate of cloud for incoming solar radiation using geostationary satellite data

Solar surface insolation (SSI) represents how much solar radiance reaches the Earth??s surface in a specified area and is an important parameter in various fields such as surface energy research, meteorology, and climate change. This study calculates insolation using Multi-functional Transport Satellite (MTSAT-1R) data with a simplified cloud factor over Northeast Asia. For SSI retrieval from the geostationary satellite data, the physical model of Kawamura is modified to improve insolation estimation by considering various atmospheric constituents, such as Rayleigh scattering, water vapor, ozone, aerosols, and clouds. For more accurate atmospheric parameterization, satellite-based atmospheric constituents are used instead of constant values when estimating insolation. Cloud effects are a key problem in insolation estimation because of their complicated optical characteristics and high temporal and spatial variation. The accuracy of insolation data from satellites depends on how well cloud attenuation as a function of geostationary channels and angle can be inferred. This study uses a simplified cloud factor that depends on the reflectance and solar zenith angle. Empirical criteria to select reference data for fitting to the ground station data are applied to suggest simplified cloud factor methods. Insolation estimated using the cloud factor is compared with results of the unmodified physical model and with observations by ground-based pyranometers located in the Korean peninsula. The modified model results show far better agreement with ground truth data compared to estimates using the conventional method under overcast conditions.     

利用空间相关性进行天气雷达波束阻挡数据的识别和订正

波束阻挡影响了天气雷达数据的质量,使雷达的导出产品存在误差。根据雷达观测数据的空间相关性,提出了不依赖于高精度数字高程模型的波束阻挡识别和订正算法,可以方便地用于天气雷达反射率因子的阻挡订正。对于部分阻挡或小范围完全阻挡造成的回波数据不准确情况,先进行阻挡识别,再进行线性插值处理,实现对阻挡数据的订正。论文建立了阻挡识别算法和阻挡订正算法,并利用雷达数据进行了对比验证。结果表明:利用本文的算法,可以有效地对阻挡数据进行订正,提高了雷达数据质量。     

一种提取预报信息的应用软件DECIDE 2

ＤＥＣＩＤＥ２是一种高效的应用软件，它能在大量的样本中挑选出最佳因子，能从历史数据资料中总结出预报经验及进行某些应用气候的分析等。该软件由Ｃ语言写成，用户界面良好，操作十分简单。     

CMPA降水资料在中国地区不同地形下的精度评价研究

以2001—2010年中国地面自动站降水资料为基准,对中国大陆范围内CMPA(CMPA_Daily)降水资料进行精度评价研究,并与CMORPH1.0(CPC MORPHing technique gauge-satellite)、TRMM3B43V7(Tropical Rainfall Measuring Mission 3B43)降水资料精度进行对比,并进一步结合高程、坡度、坡向、坡向修正因子分析地形因子对数据质量的影响并探讨不同地貌类型下数据的精度。结果显示:CMPA在年、月尺度上均能较好地反映降水的多寡,与站点实测数据具有较高的相关性,误差波动较为平稳,数据质量及稳定性优于CMORPH与TRMM;从时间序列曲线显示CMPA的精度呈现较为明显的季节性差异,均方根误差夏季高于冬季,相关系数、百分比偏差、平均相对误差冬季高于夏季,总体而言CMPA夏季的误差高于冬季,由于夏季降水的基数大而导致了百分比偏差以及平均相对误差较低;分析地形的影响表明,高程、坡度对数据质量的影响大于坡向与坡向修正因子;在复杂地形下,高海拔与高坡度地区CMPA精度均有所降低,但降水资料的精度仍然优于CMORPH与TRMM。     

WRF-Hybrid背景误差协方差调整在台风同化及预报中的应用研究

利用雷达径向风单点试验和2006年8月超强台风"桑美"个例,首先研究了静态背景误差协方差的尺度化因子和方差在台风系统雷达资料同化中对台风路径和强度预报的影响。结果表明:在高时空分辨率的雷达资料同化中,较小的尺度化因子能显著改进对台风路径的预报;尺度化因子的影响比方差的影响更为显著。基于上述实验结果,进一步研究了WRFDA-Hybrid系统中"流依赖"控制变量的水平局地化和垂直局地化对台风预报的影响。试验结果表明:当"流依赖"的水平局地化距离与静态背景误差协方差的尺度化因子具有等效影响范围的时候,WRFDA-Hybrid能够得到比较合理的分析结果。同时针对雷达观测资料的空间分布特征,本文提出了一种新的基于雷达探测高度的垂直局地化方案,对台风的强度和路径预报均有显著的改进。     

Logistic回归联合ROC曲线模型在雷电潜势预报中的应用

利用贵阳站2020年1-10月逐日探空资料和闪电监测资料,逐一选取72个物理量参数纳入单因素逻辑回归,筛选具有显著性统计学意义（P＜0.001）的指标进入多因素逻辑回归模型,选取满足检验条件P＜0.05的参数得到雷电潜势预报模型,通过logistic回归联合ROC曲线模型开展雷电潜势预报研究。结果表明：①多因素逻辑回归模型预警效果优于单因素模型,预警准确度从75.4%提高到79.5%;②联合ROC曲线确定预报模型的概率阈值为0.611,雷电潜势预报的命中率POD为84.01%％,虚假警报率FAR为26.05%,临界成功指数CSI为69.38%,准确率较高,雷电潜势预报具有较好的预报能力;③Logistic回归模型联合ROC曲线法在气象预测预报,特别是非线性预测中有一定的应用价值。     

基于GIS的宁夏干旱监测预警系统设计与应用

宁夏下旱监测预警系统考虑了孕灾环境、致灾因子、承载体特征3个方面影响因素,以地理信息、遥感资料、作物特性、土壤特征等作为输入数据,通过综合模型进行监测预警.从系统框架模型、系统体系结构、数据处理流程、数据访问、系统功能5个方面对系统进行了设计,吸收了多个项目研究成果,建立了干旱监测预警模型,实现集气象数据收集、处理、输...     

双线偏振多普勒雷达资料质量的定量评估

以中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室的车载C波段双线偏振多普勒雷达2011年在云南洱源的外场观测资料为例,通过雷达质量指数算法将影响雷达资料质量的主要因子——波束展宽、波束遮挡、地物杂波污染、电磁波衰减等,以距离库为单元按0-1的取值范围量化处理,以此对雷达资料质量进行定量评估。其中,质量指数越接近0就表示雷达资料受各因子影响越大,质量越差;质量指数越接近于1,表示雷达资料受各因子影响越小,质量越好。根据该定量评估结果可以直观地了解资料质量受各因子的影响程度及其整体情况,并方便根据不同的应用需要来筛选数据。