Satellite estimates and subpixel variability of rainfall in a semi-arid grassland

卫星估雨精度的不确定性受到当地降雨类型和像元内降雨非均匀性影响,而结合这两个关键因素开展半干旱草原卫星估雨的研究有限.2009年夏,我们在中国锡林郭勒半干旱草原用多部微雨雷达和雨量计构建了9 km卫星像元降雨观测网,观测了像元内降雨非均匀性(空间变异系数CV),并评估了卫星估雨精度.结果表明:(1)CV值受像元内平均降雨量,降雨类型,降雨云面积及移向等影响,如高Cv值的降雨过程大多为平均降雨量小,对流性降雨过程,降雨云边缘像元CV值较高;(2)TRMM 3B42V7卫星估雨产品适用性较好,CMORPH和PERSIANN次之,但TRMM 3B42V7易在半干旱草原湖泊处高估降雨.     

黄河下游春季一次MαCS暴雨过程的综合分析

20 0 3年 4月 17日 ,山东省济南地区出现罕见的春季大暴雨过程。卫星云图表明它是由α中尺度对流系统(MαCS)两次连续发展造成的。天气分析结果显示 ,4月中旬这次黄河流域MαCS的发生条件和MCC多发期的盛夏 ( 7,8月份 )相同 ,也产生在大尺度的暖脊中 ,并且有西南风低空急流向MαCS发生区输送暖湿空气。这种条件的出现是和该年春季西太平洋副热带高压异常偏北相关联的。雷达回波分析表明 ,和强对流型风暴相似 ,在MαCS的前沿也存在一条狭窄的对流性强降水带。红外云图黑体辐射温度 (TBB)分析表明 ,这条对流性回波带是和冷云盖的TBB强梯度带或TBB≤ -72℃的特别高耸的云顶相配合。进一步分析还表明 ,MαCS的第 2次发展与来自东面黄、渤海海区强大的低层冷空气回流有关 ,行星边界层风场明显的偏北风、偏南风和偏东风 3股气流结构使得济南附近的辐合特别强 ,导致第 2阶段的雨强更大。低层冷空气的侵入 ,可能是春季MαCS发生条件和流场结构上有别于夏季MCC的独特性。     

广东一次雷暴过程负地闪先导的电学特征分析

利用 0 .0 8μs时间分辨率的大容量慢天线电场变化测量系统在广东从化地区一次雷暴过程中观测得到的 44次负地闪电场变化波形 ,对负地闪回击前 2 0 0 μs内的先导电场变化波形进行了分析。发现负地闪首次回击前的先导电场变化波形 ,按最后一个先导脉冲与相应回击间电场变化特征大致可分为三类。通常负地闪先导过程由若干脉冲式变化组成 ,首次回击前先导脉冲间的平均时间间隔为 1 5.8μs(均方差 5.3μs) ;继后回击前直窜 -梯级先导脉冲间的平均时间间隔为 9.4μs(均方差 5.5μs)。首次回击前最后一个先导脉冲与首次回击间的平均时间间隔为 1 2 .7μs(均方差 7.8μs) ,最后一个先导脉冲幅值与回击峰值之比的平均值为0 .1 (均方差 0 .0 4 ) ,且两者之间有很好的相关性 ,并用回击传输线模式对这一关系进行了解释。     

基于Ka波段云雷达观测的中国西天山降雨云宏微观物理特征研究

利用Ka毫米波云雷达与自动气象站降雨资料,研究了西天山地区2019年和2020年5～8月的降雨云宏微观特性。结果表明：(1)降雨主要发生在夜间,累积降雨量集中在21:00(北京时间,下同)至次日07:00,降雨频次和累积降雨量相关系数为0.71。大雨强频次虽最少,但对总累积降雨量贡献较显著。(2)小雨强、中雨强、大雨强平均反射率因子最大值分别为30 dBZ、35.8 dBZ和39.5 dBZ,最大平均液态水含量分别为1.5 g m^-3、4.2 g m^-3和7.3 g m^-3。(3)不同降雨强度对应的反射率因子都有两个集中区域,2.0～4.4 km反射率因子集中在15～26 dBZ,地面附近的小雨强、中雨强、大雨强对应的反射率因子分别集中在24～32 dBZ、29～38 dBZ和31～42 dBZ。1.75 km以下中雨强和大雨强液态含水量小于1gm^-3的频率明显少于小雨强,降雨强度的越大降雨粒子径向速度越集中。     

2001-2020年新疆伊犁河谷植被主要生长季NDVI时空变化与水热因子关系研究

植被是陆地生态系统的重要组成部分,在气候和生物化学循环中对水和能量的交换起到至关重要的作用。利用MODIS-NDVI数据,采用Theil-Sen中值趋势分析、Mann-Kendall检验及变异系数的方法,研究了2001-2020年伊犁河谷植被主要生长季（5-9月）归一化植被指数（NDVI）的时空变化特征,结合气温降水数据采用相关性分析的方法,探究了植被主要生长季的影响因素。结果表明：（1）2001-2020年伊犁河谷植被主要生长季NDVI在空间上存在明显的差异性,NDVI多年均值较高。（2）区域尺度上,NDVI年际变化趋势较为平缓;像元尺度上,微量减少和微量增加的面积占比较大,显著增加与显著减少的区域较集中,占比较小。（3）伊犁河谷生长季植被的稳定性较好,CV≤0.10基本分布在整个区域,0.3相似文献   

用积分回归分析金华市小麦生长期中降水量对产量的影响效应

小麦是金华市春粮生产中的主要作物,历年种植面积约占春粮总面积60～85％。但它的产量(系全市平均亩产,下同)年际波动较大,如1963～1982年产量的变异系数达28％。分析其原因,主要与当地小麦生长期间降水量的年际波动有关,据金华上述年代统计:从小麦出苗分蘖期(11月下旬)至成熟期(5月中旬)平均总雨量为668毫米,变异系数24％,1973     

甘肃省小麦干旱灾害风险评估及区划研究

利用1980—2016年甘肃省84个县(区)的小麦产量资料,分析平均减产率、减产率概率系数、减产率变异系数构建的综合干旱灾害风险指数,根据综合干旱灾害风险指数来评估甘肃省各市小麦单产干旱灾害风险。结果表明:河西地区干旱发生频率高,属于灌溉农业,变异系数较大,其东部地区平均减产率高,风险概率大,属于高等风险区,河西地区的西部和中部分别属于低等和中等风险区;陇中地区干旱发生频率高,属于雨养农业,变异系数小,而平均减产率和风险概率较高,大部分属于中等风险区;陇东地区干旱发生频率较低,变异系数低,平均减产率和风险概率较高,属于中等风险区;陇南和甘南地区干旱发生频率较高,平均减产率和风险概率均较低,属于低等风险区。甘肃省小麦风险区划可为风险预算及防灾减灾提供科学依据。     

增城香蕉产量的气象预报模型

利用增城1992—2021年香蕉种植面积、产量资料与同期气象资料,对增城香蕉产量预报方法进行研究。结果表明：(1)增城香蕉产量气象波动指数为0.278 4,占实际产量变异系数的98.32%,气象因素是影响增城香蕉产量波动的最主要因子。(2)1992—2021年中气象丰年8年(占比27%)、气象平年7年(占比23%)、气象歉年15年(占比50%);丰年气象产量波动大,歉年气象产量较为平稳。(3)日照时数、平均气温以及最大风速是影响增城地区香蕉产量的最关键气象因子。(4)预报模型对历年香蕉产量预报平均误差为8%,平均准确率达94.1%,预报准确率基本满足日常业务服务,研究成果可为日常农业气象服务及乡村振兴气象保障服务提供科学决策依据。     

盘锦水稻产量灾损风险及气象影响因子分析

应用滑动平均模拟方法,计算了盘锦地区1977-2006年30年水稻趋势单产,并据此求算出气象产量.以减产率＞5.0%界定灾年,分别从不同气象灾害损失等级出现的概率、变异系数等角度综合分析了盘锦地区水稻生产的灾损风险.并通过计算水稻产量与各气象因子的相关关系,寻找影响水稻产量的主要气象因子和气象灾害.结果显示:盘锦地区水稻产量波动随着农业生产水平的提高而减小,盘山县的灾损风险大于全市水平;热量条件的丰欠是造成盘锦地区产量波动的主要原因,其中5-10月≥10℃的积温,5、6月份的平均气温及9月份平均最高气温对产量影响显著;而在5月、6月和9月该地区的主要农业气象灾害是低温冷害,这与实际相当吻合.     

人工触发闪电初始连续电流的中低频磁场特征

中国气象局雷电野外科学试验基地开展的人工触发闪电试验是研究闪电电磁辐射效应的有效手段,利用架设在试验场地周边的多套磁场天线所获取的高灵敏度磁场数据,针对初始连续电流阶段的中低频磁场特征开展研究。得益于磁场天线带宽的拓展,首次解析出了相对平静期内的磁场脉冲,单个脉冲的平均宽度约为1 μs,平均脉冲间隔约为14 μs,对应了该阶段中上行先导的小尺度击穿发展形式;在近、远距离磁场测量中均观测到了与先导通道头部击穿放电相关的爆发式磁场脉冲,其平均脉冲间隔(约为24.5 μs)明显大于平静期脉冲的统计值,而且在爆发式脉冲期间通道底部电流逐步增大到几十至上百安培,表明此时电场条件更加有利于上行先导的发展;此外,高灵敏磁场天线能够直观地呈现出初始连续电流脉冲(initial continuous current pulse,ICCP)的电荷传输过程,且ICCP期间观测到的规则磁场脉冲的脉冲间隔比其他类型的磁场脉冲小一个量级,可能体现了正极性击穿和负极性击穿的特征差异。     

南宁市十大急症与气象要素变化关系探讨

对广西南宁市3年（1985～1987年）的上感、下感、发热、心血管疾病、脑血管意外、急性腹痛、急腹症、急性胃肠炎、腹泻与泌尿系统感染结石等十大急症的43184个病例与同时期的气象要素进行了多元回归的相关分析,结果表明：十大急症的大部分都与相应的气象要素明显相关。除心、脑血管及急性腹痛外,其余各种急症,均可建立以气象要素为参数的预报方程。本结果对南宁市的疾病预报及处理提供可靠的资料。根据天气预报,可提前做出各类疾病的发生趋势,采取预防措施,对预防医学方面也有积极意义。     

近40 a江苏省各区域气候变化分析

本文通过对江苏省六十个气象站40 a(1961~2000年)的温度、降水量和日照时数三个主要气象要素资料的分析,揭示了40 a来江苏省淮北、江淮、苏南三个区域光、温、水各气象要素的总体变化趋势和规律。通过研究得出江苏省各区域在近40 a的气候变化总的趋势是淮北气温升高,降水和日照均呈下降趋势;江淮气温升高和降水增多,日照减少;苏南同于江淮。     

豫南一季中稻生育期气象因子与产量及其构成要素相关性分析

以信阳国家一级农业气象试验站1981-2009年29a气象资料以及水稻观测资料为基础,利用SPSS统计分析软件．建立豫南一季中稻生育期旬平均气温、最低气温、降水量以及日照时数与空壳率、枇各率、千粒重以及地段1m2产量之闻的统计回归关系。结果表明：1）一季中稻的空壳率随着6月中旬和8月中旬的日照时数的减少而增大,随着8月...     

湘西自治州日照气候特征及影响因素分析

应用线性分析,小波分析、M-K突变检验等方法对湘西自治州1960-2013年各县（市）日照时数地域分布特征、年变化特征进行分析。结果表明：湘西自治州近54a年均日照时数总体呈减少趋势,但只有个别站表现较为明显。年日照时数从地域分布来看,总体东南多西北少,但在不同的月份有不同的特征,与省内同纬度台站比较,湘西自治州各地日照时数在冬半年偏少明显;各县（市）年日照时数存在较为明显准2a、准5a、准16a、准28a时间特征尺度;M-k突变检验,总体平均值在1970s后期存在一次明显的突变,但个别县（市）部分站突变不明显;湘西自治州日照时数各季节的变化与控制本地天气系统的季节变化有较好的相关性。     

青海瓦里关大气气溶胶元素富集特征及其来源

利用中子活化及PIXE和可见光灰度仪, 对青海瓦里关大气本底基准监测站的大气气溶胶样品进行了测量。通过元素相对浓度、富集因子和主因子分析等数据统计分析, 并结合同期的气团后退轨迹分布资料, 讨论了瓦里关大气气溶胶元素的组成及来源。结果表明, 位于青藏高原偏远地区的瓦里关大气气溶胶以土壤及地壳等自然来源为主, 因子分析的方差百分数给出瓦里关气溶胶中自然源的贡献率平均在70%以上。燃煤、交通及冶炼等人为源也占有一定比例。大气黑碳气溶胶的观测也表明人类活动影响的存在。人为源的影响多与来自东部及河西走廊等经济发达地区的气流有关。     

天气突变对心脑血管疾病的影响

为做好公共气象疾病指数预报服务,以丹东市近2004—2015年共8677例心脑血管疾病住院患者为样本,分析了心脑血管疾病住院人数与气象因素关系,重点分析了11月至次年2月天气突变对心脑血管疾病发病的影响,结果表明:(1)心脑血管疾病的患病住院人数与气压、风速均呈极显著正相关关系,分别为0.949和0.933;与月平均气温呈极显著负相关关系(-0.992),均通过了0.01的显著性水平检验,且冬季心脑血管病住院人数大于夏季;(2)冷锋、气旋、寒潮和大风等突变气象条件与心脑血管疾病住院人数呈正相关。该分析结果可作为日常公共气象疾病指数预报的科学依据,当预报出现心脑血管疾病高发天气条件时,及时通过手机短信、微博、微信等新媒体提供给广大公众,有利于预防和减轻心脑血管病的发生,取得良好的社会效益。     

尉犁县地表蒸发量变化及影响因子分析

分析了尉犁县小型蒸发皿（直径20cm）蒸发量1970年至2006年之间变化情况,发现其呈线性减少的态势,分析在春、夏、秋、冬四季中变化情况,同样也保持此变化规律,只是强度不同。夏季蒸发量最大且下降的幅度最明显,其次是秋季、春季,最后是冬季,年均蒸发量最少,且下降趋势最不明显。 研究这一变化规律的相关性,发现年均蒸发量与相对湿度、年平均风速在0．01显著水平上相关,与年平均最大风速在0．05显著水平上相关。这种相关性在每个季节中的表现不尽相同。春季蒸发量与相对湿度、平均风速在0．01显著水平上相关,与最大风速在0．05显著水平上相关;夏季和秋季的蒸发量与相对湿度、平均风速在0．01显著水平上相关;冬季不具有这种相关性。蒸发量与相对湿度、8成以上低空云量出现日数负相关,与年平均风速、最大风速、2成以下低空云量出现日数正相关,除研究相对湿度、风速、不同成分低空云量出现日数与蒸发量间的相关性以外,还考虑了积温、降水量和日照时数等因子,这些因子与蒸发量关系不大。     

Validation of OML,AERMOD/PRIME and MISKAM Using the Thompson Wind-Tunnel Dataset for Simple Stack-Building Configurations

A comprehensive dataset on dispersion behind rectangular buildings has been used to analyse the performance of two dispersion models in respect to their handling of building effects: the Danish OML model and the US AERMOD model with the PRIME building algorithm; additionally, the German MISKAM model has been assessed. OML and AERMOD are regulatory plume models with limited requirements in terms of input and computing resources, whereas MISKAM is a computational fluid dynamical model, and as such much more demanding. For most scenarios considered, the degree of misprediction in respect to the maximum concentrations is less than a factor of two for OML and AERMOD. However, in respect to the concentration at a specific location, especially in the near field, both models often result in larger mispredictions. MISKAM provides more accurate predictions.     

新疆沙尘暴气候背景场的分析

利用新疆90个气象观测站1961—1999年的地面观测资料，分析了新疆沙尘暴的时空分布特征。探讨了大风、月降水和温度及相对湿度等这4种气候因子对沙尘暴的影响。大风日数的增多、年降水量减少、冬季低温及春季干燥对新疆沙尘暴日数的增加贡献很大。北疆的乌苏，东疆的哈密、淖毛湖，南疆焉者盆地、塔里木盆地西北缘沙尘暴出现的多少受这4种气候因子的影响最为明显。