松花江流凌预报自动化系统

利用５００ｈＰａ高度场５个相关区作为预报因子,建立流凌预报模型,根据此模型制作松花江流凌预报自动化系统,实现流凌专业预报自动化。     

2002年松花江流凌日期偏早的原因分析

1引言每年秋末冬初,在江河封冻之前,江面有一段流冰时间,表现为大小不一的冰花在江面上流动,称为流凌。流凌期间虽短,但对船只威胁却很大,因为流动的冰花粘附在船只上,越积越多,将使船行受阻,进而可能导致船只无法及时返航,有被冻在江中的危险。因此,做好流凌日期的预报服务至关重要。松花江的流凌日期多年平均为11月10日。比该日期出现时间晚2～4d的定义为流凌偏晚,早2～4d的定义为偏早,偏晚或偏早5d以上的称之为特晚或特早。20世纪90年代以来,在全球气候转暖的大背景下,黑龙江省气温相应也较高,因此多为数年份流凌日期都较常年偏晚,但2002…     

利用人工神经网络方法预报松花江汛期水位

利用1959－1998年黑龙江省13个站的降水和松花江水位资料，通过人工神经网络方法对松花江汛期最高水位进行模拟和专家网络训练，并对1996－1998年松花江水位进行了预报，预报效果良好，并与逐步回归方法进行了比较。1998年松花江发生超百年大洪水，预报水位119．69m，与实况（120．89m）仅差1．2m，在1999年和2000年业务预报中也准确预报松花江出现枯水位。该方法可在业务预报中应用。     

基于气象要素的黄河宁夏段流凌密度预报模型

历史上,黄河宁夏段曾多次发生漫滩甚至决堤淹田等重大气象衍生次生灾害,带来严重损失,且大多发生在封河或开河过程中,流凌密度是判断开、封河的重要指标。本研究利用黄河宁夏段2008—2015年气象水文资料,对流凌密度与其前3~7天的气象要素进行多元线性回归和单要素曲线模拟,结果表明:利用气象要素资料开展流凌密度定量化预报可行,模型拟合度较高,可实现基于数值天气预报的黄河凌汛流凌密度预报业务。     

松花江汛期最高水位预报

利用人工神经网络和逐步回归方法对松花江汛期最高水位进行模拟，并对1996、1997、1998年的最高水位进行了试报，效果极佳。试报1998年松花江最高水位119．69m，实况120．89m，仅差1．2m；报出大洪水；而且在1999、2000年业务预报中也准确报出松花江出现的枯水位。两种方法可以在实际中推广应用。     

松花江中游汛期最高水位的长期预报方法

通过对松花江中游历史上江洪灾害年强降水天气系统的分析,找出了控制强降水天气系统的大尺度环流框架。利用前期西太平洋副热带高压的变化、特定海域的海温、海冰预报汛期大尺度环流地理位置和强度,间接预报松花江中游流域内的江水最高水位。     

动态相似多元判别方法在释用数值预报产品中的应用

考虑环流的动态演变特征在降水预报中的重要性基础上，设计了一种环流演变动态相似多元判别预报方法。用统计方法对历史降水个例的大气环流因子进行分析，在要素场上分别提取4个物理意义清晰、又具有立体性和动态演变性的要素因子，并求出降水天气过程的多元指标。采用要素变化趋势相似标准，以T213数值预报产品为预报初始资料进行计算处理，求出要素的变化趋势和大小，与历史降水的多元指标进行滚动映射和判别，自动预报出各县未来各时段天气，制作阿坝州分县晴雨逐日滚动预报，效果较好。     

广州降水概率预报

讨论了长水概率预报的意义,原理和方法,介绍了广州降水概率预报的业务流程及试验效果,并提出深入开展降水概率预报的若干建议。     

黄河凌汛及其预报研究

分析了黄河内蒙古段凌汛的特点及凌灾的成因，指出黄河凌险与黄河中上游的降水状况、冬季结冰状况及开春后的融冰速度有密切关系。依据成灾物理因素，给出了判定河套凌险状况的凌险指数，据此可对黄河凌险进行预警。确定了黄河封河的临界温度指标，得出了制作黄河开河日预报的技术方法。     

黄河宁蒙河段凌汛特征及成因分析

利用NCEP1°×1°的6小时分析资料、常规气象观测资料和水文观测资料,对黄河上游宁夏和内蒙古河段封、开河期的凌汛灾害特征和成因进行了天气动力学和热力学综合分析。结果表明:宁蒙河段凌汛灾害是特定的气象、地理和水文条件所造成的;封河主要是在经向型、开河在纬向型的有利大尺度环流形势下,与冷暖空气的侵入、气温剧烈降升、大气与水体对流失热和增热密切相关;气温的变化取决于温度平流和非绝热因子的作用,冷暖空气的强弱则取决于涡度平流的作用。     

北极海冰变化对新疆冬季气温的影响研究

利用1961年12月—2022年2月新疆冬季气温、北极海冰等资料,探讨北极海冰变化影响新疆冬季气温的物理模态、影响机制。结果表明,北极海冰的变化与新疆大部冬季气温呈正相关,北极海冰变化通过改变北半球大气高低空配置进而影响新疆冬季气温。另外,不同海区的海冰变化对新疆冬季气温的影响有显著区别：格陵兰海—丹麦海峡、拉普捷夫海—东西伯利亚海海冰异常偏多时,新疆大部冬季气温偏高。巴伦支海—喀拉海、鄂霍次克海—白令海峡、哈德孙湾—戴维斯海峡海冰异常偏多时,新疆大部冬季气温偏低。     

黄河上游地区大气冰核浓度的观测研究

2000年8月在甘肃省玛曲县，利用Bigg型混合云室进行了四个温度下的大气冰核浓度的测量，分析了冰核浓度日变化的特点，以及随天气状况、气压等要素变化的关系。通过与北京、兰州、西宁等一些地区的观测结果的比较，可以看出在人为活动较少的玛曲，自然冰核和我国北方其他地区相比，接近于西宁、西安、北京（1963）和大连等地的浓度值，而比甸子山及北京90年代的观测值要少。     

河南省焦作市持续冰雪低温天气气候特征及其预报

本文采用焦作市建站50年来的气象资料,统计分析了焦作持续冰雪低温天气过程的气象要素及气候变化特征。利用NCEP再分析资料计算出了焦作建站50年以来的8次10d以上持续冰雪低温天气过程的500hPa平均位势高度和距平场,总结出发生低温冰冻灾害的大气环流分布特征;通过分析500hPa侯平均场大气长波、超长波演变,发现“拉尼娜”事件下必须高度关注低温雨雪冰冻过程的预测。     

渤海冰情异常年的典型大气环流概念模型

选取1960—2013年渤海冰情等级和北半球1959—2014年NCEP/NCAR再分析500 h Pa和1000 h Pa高度场逐日资料,采用滑动平均、相关分析和聚类分析等方法,研究了渤海冰情异常年的大气环流概念模型。结果表明:重冰年有3类典型环流型(偏北气流型、西北气流型、东北气流型),每个环流型代表了一条影响渤海的冷空气路径;其共同特点是欧亚高纬地区为正距平,贝加尔湖到我国东北地区为负距平,亚洲中高纬度为经向环流。轻冰年也分为3类典型环流型(新地岛极涡型、欧洲大槽型、欧亚环流平直型),它们的共同特点是亚洲区域南高北低,极区为负距平,中高纬区域为正距平,亚洲中高纬度环流平直。     

内蒙古黄河凌汛灾害及其防御

凌汛是内蒙古黄河沿河地区频繁发生的一种气象衍生灾害, 黄河贯穿内蒙古中西部大部地区, 凌汛灾害对这些地区的社会经济发展和人民生命安全造成很大威胁。该文从凌汛灾害的基本特点、形成原因、易发时段、发生趋势预测、风险评估和防御对策等方面进行分析。研究表明:凌汛是内蒙古黄河沿河地区特有的气候特点和地理特点双重作用的一种自然灾害; 凌汛灾害只是在特定地区和黄河开河和封河的特定时段内出现; 随着全球气候变暖, 开河日期逐年提前, 封河日期逐年推后, 而流凌期的不断延长, 及气温冷暖异常波动, 增加了黄河凌汛的自然风险。针对凌汛灾害的特殊性, 结合防御现状, 应从工程性和非工程性措施两方面加强防御能力建设。     

河北省超高压线路一次连续覆冰事件的模拟与诊断

利用1980—2021年河北省142个国家气象站观测资料以及电力部门提供的导线覆冰个例资料,分析了河北省历史导线覆冰空间特征,发现省内南部沿海和张家口东北部主要以雾凇覆冰为主,邢台东北部、沧州东部地区存在少量雨凇覆冰情况。系统分析2015年11月15次覆冰跳闸事故的天气环流形势,造成此次灾害的冷空气由北向南传播,中后期叠加来自西部向东传播的气流;关键区对流层低层存在雪水混合物和明显的风切变,对流层中层存在“负〖CD*2〗正〖CD*2〗负”的温度异常层结分布特征,热力环流中上升运动为覆冰提供了有利条件。基于气象观测资料,综合考虑导线覆冰增长、维持、消融过程,建立导线覆冰小时级覆冰厚度预报模型。利用覆冰个例进行检验,发现该模型能够较好地捕捉气象条件对导线覆冰过程的影响,能够客观地反映覆冰厚度时空分布特征,为覆冰监测预警提供精细化数据支撑。     

6月份格陵兰海冰异常对黄河中上游7月份旱涝的影响

通过北极4个区的海水DQ%指数和全国160站7月份降水关系的诊断分析指出,6月份格陵兰海冰异常与黄河中上游7月份旱涝存在着明显的联系,6月份格陵兰海冰少(多)时,黄河中上游7月份易涝（旱）。产生这种联系的物理机制是6月份格陵兰海冰异常影响7月份欧亚大气环流,导致黄河中上游7月份降水产生异常。通过对相关场进行显著性检验,确认了6月份格陵兰海冰异常与黄河中上游7月份旱涝联系在统计上的可靠性。同时发现,有时随机数序列与气象要素场的相关场会达到很高的显著水平,而且这种相关场中的显著相关区的分布并不是杂乱无章的,而是成片分布的。这项工作指出了把对相关场的显著性检验与相关场成因的物理机制分析相结合的必要性。     

南、北极海冰的长期变化趋势及其与大气环流的联系

采用南、北极海冰面积指数 1°× 1°经纬度格点资料及海平面气压资料 ,运用多种统计方法 ,研究了南、北极海冰的长期变化趋势、突变特征及其与大气环流的联系 ,发现近年来南极冬、春、秋季海冰逐渐减少 ,夏季海冰逐渐增加 ;北极春、夏、秋季海冰均不同程度地减少 ,冬季海冰变化趋势不明显 ;南、北极各季海冰的年际变化均存在一定的突发性 ,大气环流在海冰突变年前后有显著的差异