应用遥感资料监测水体面积变化及其与降水量的关系

采用2000～2003年武汉市气象局卫星遥感接收处理系统接收的晴空遥感资料,对武汉市与鄂州交界处的湖泊-梁子湖水体面积进行判识计算,并分析各月平均监测面积与气象因子之间的变化关系,通过分析得出影响湖体水面面积大小的主导因素为降水量和蒸发量的大小,尤其在冬半年较为显著;为今后进一步深入地研究奠定了基础,结合气象服务为政府决策防洪排渍提供科学依据。同时通过该项研究检验了卫星资料在水体面积监测中是客观科学的。     

中国北方典型地区不同类型云微物理特征分析

对2009-2011年内蒙古通辽地区41架次穿云飞行探测结果进行统计分析,探讨中国北方典型地区的各类型云的微观特征.结果表明:该地区不同云型的平均云滴粒子数浓度Nc按大小排序为:层积云Sc＞积云Cu＞高层云As＞雨层云Ns＞高积云Ac.降水性云(Ns,As和Sc)的Nc值一般跨度范围较大,且累计概率的减小幅度较为平缓....     

山东一次春季暴雨过程的水汽收支和降水转化数值分析

利用中尺度数值模式(MM5 v3.5)对2003年4月17~18日山东春季大暴雨过程进行了数值模拟。在较为准确的模拟基础上,分析了该暴雨过程的形势演变和水汽条件,计算了暴雨发生过程中山东省范围水汽输送、水汽收支和空中各相态水物质的量值大小及其转化关系。初步揭示了具体降水天气系统中的水循环过程和云水资源转化特征。     

北京局地暴雨过程中近地层辐合线的形成与作用

由近地面层辐合线（切变线）引发的局地暴雨是北京夏季一种较为常见的天气类型。利用常规气象资料、数值预报产品难以分析预报出引发局地暴雨的中小尺度系统、进而不能正确把握降雨出现的时间、落区和量值的大小。本文利用北京S波段多普勒天气雷达（CINRAD-SA）监测资料、风廓线仪、微波辐射计等新型探测资料,以及北京加密自动站观测资...     

余量称重法在土壤蒸散测量中的应用

土壤水分的蒸散能力与蒸散量的大小是研究干旱灾害的一个重要参数。由于没有长时间大范围的观测数据资料,目前水文气象研究干旱结果仍然局限在单点或者小范围的实验研究及数值模式中,没有时空变化的代表性。余量称重法的方式,可以较为直观地得到土壤中水分蒸散的量及其量值变化规律,对土壤蒸散能力有一个量化的概念。此方法操作简便,代表性强,对干旱研究将起到一定的作用。与数模测量法相比较,余量称重法的测量数据无需考虑气象环境中辐射与空气气温、湿度、风速大小和降水四个方面因素的影响,可以直接运用到气象、水文、水利及相关需要的测量与研究行业当中。     

海南省暴雨洪涝灾害风险评价及区划研究

选取暴雨洪涝灾害较为严重的海南省为研究区,在对孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性、防灾减灾能力等因子进行定量分析评价的基础上,根据风险度指数的大小,反映暴雨洪涝灾害风险分布的地区差异性,对研究区暴雨洪涝灾害风险进行区划,结果分为5个等级。将灾情数据的空间分布与相应的灾害风险区划结果进行对比分析及结果验证,并提出相应的灾害防御措施。     

可能最大热带气旋中心气压计算研究

可能最大热带气旋中心气压的计算值与热带气旋上界面的位势高度、气温或海面温度的取值大小均呈近似线性关系,但对位势高度、海面温度取值的反应较为平缓,对气温的取值最为敏感。在上述研究的基础上,讨论了浙江北部沿海海面可能最大热带气旋中心气压大气条件的确定,并计算了该地区的可能最大热带气旋中心气压,取得的结果可作为当地有关工程可行性研究、工程设计等的参考依据。     

中国东部地区夏季对流层大气辐射加热的研究

应用TOVS资料及MORTRAN3模式，研究中国东部夏季对流层的太阳短波辐射和红外辐射对大气的加热状况。考虑不同纬度，不同大气状况下12个站点43个样本的太阳加热率和红外冷却率情况，分析发现：在夏季的对流层，太阳加热率随着距地面的高度增加而减小，它的大小及变化率与纬度、天顶角及当时大气的状况有关，同时，太阳加热率也存在日变化。红外冷却率在对流层中、高层有极小值，它的大小及变化率与当时的大气状况及纬度有关。将本文的结果与前人的结论及实况相比较，发现本文较为真实地反映了中国东部地区夏季对流层的辐射加热情况，利用卫星资料计算的结果基本可信，     

1∶25万DEM高度与台站高度的误差分析

建立台站经度、纬度、高度资料与气象资料的回归模型,再用栅格DEM资料代入展开来推估气象要素的空间分布,目前已得到了较为广泛的应用。但是,由于DEM空间分辨率及复杂地形的影响,DEM在表征地形高度时存在明显误差。误差的大小和空间分布,往往直接影响到模型的精度。本文利用四川省1∶25万DEM资料和全省157个气象站高度实测资料,分析了的DEM高度的误差特点和空间分布状况,对正确应用空间分布模型、准确评估区域生态条件具有十分重要的意义。     

气候分析应用聚类方法的评价

对聚类分析的华德法、重心法和平均联系法的理论分析指出:在组间距离相同的条件下,华德法优先合并小的组,最终产生大小较为均匀的组,这不能准确地反映气候的现实。在组内平方和增量相同的条件下,重心法优先合并大的组,最终产生一个很大的组和很多极小的组,背离气候的现实。平均联系法基本上避免了上述偏歧,产生凝聚、方差均匀的组,较好地反映气候现实。中国东部大陆夏季降水的分区证实了以上结论。     

“21·11”极端暴雪过程多系统结构演变及热动力机制

利用多种实时观测资料和ERA5再分析资料,对造成2021年11月6—8日华北、东北极端暴雪过程多系统的结构特征及热动力机制进行分析。结果表明:此次过程先后由500 hPa高空横槽、河套西风槽及高空冷涡接力影响,其上空的高空急流不断加强并呈现“S”型弯曲,同时低空偏南风急流形成与加强,并在东北地区与高空急流耦合。此次过程阶段性特征明显,其影响系统的结构特征和水汽输送存在差异。回流冷锋形成的冷垫锋面较为浅薄,暖湿气流在其上倾斜上升。寒潮冷锋则较为陡立,上升气流随高度西倾。而锋面气旋结构较为深厚直立,使得气流呈垂直上升运动。随着斜压强迫的不断增强,850 hPa切变线由准东西向分布转为南北向分布,再演变为低涡切变结构。对应的水平涡度由弱转强,其上空正涡度垂直分布也逐渐加强,由弱倾斜上升运动逐步演变为较强垂直上升运动区,并在系统东侧形成次级环流下沉支。此次过程的发生发展与锋生作用密切相关,降雪落区和强度与锋区走向及锋生函数大小较为一致。假相当位温锋区在降雪3个阶段逐渐加强,垂直锋区和低层锋生函数由倾斜状态演变为近乎直立结构;湿位涡诊断表明,3个阶段降雪落区均发生在湿位涡正压项>0而斜压项...     

1:25万DEM高度与台站高度的误差分析

建立台站经度、纬度、高度资料与气象资料的回归模型,再用栅格DEM资料代入展开来推估气象要素的空间分布,目前已得到了较为广泛的应用.但是,由于DEM空间分辨率及复杂地形的影响,DEM在表征地形高度时存在明显误差.误差的大小和空间分布,往往直接影响到模型的精度.本文利用四川省1:25万DEM资料和全省157个气象站高度实测资料,分析了的DEM高度的误差特点和空间分布状况,对正确应用空间分布模型、准确评估区域生态条件具有十分重要的意义.     

ECMWF高分辨率模式降水预报能力评估与误差分析

利用2015—2017年6—8月ECMWF高分辨率模式(ECMWF-Hi)的加工产品,结合我国2 400多个国家级气象站逐小时降水观测资料,对ECMWF-Hi产品24 h降水预报的准确度、集中度和相关性进行了评估,并与ECMWF集合预报模式(ECMWF-EPS) 24 h降水预报产品进行比较。为更好地描述预报的集中度,避免单纯用标准差比或平均值比刻画预报集中度的缺陷,建立一个综合标准差和平均值的R指数,用之定量描述模式预报的集中度。结果表明:(1) ECMWF-Hi在均方根误差的检验方面并未表现出优势;而分辨率较低的ECMWF-EPS集合平均预报误差最小。(2) ECMWF-Hi对研究区域降水预报的集中度的整体描述较为准确,离散度与观测较为相似,预报期望也与观测降水的期望最接近,ECMWF-Hi比ECMWF-EPS的集合控制预报与集合平均对观测降水集中度的刻画较为准确。(3)研究区域内各站点R指数分布表明,ECMWF-Hi与ECMWF-EPS控制预报、平均预报相比,对平均值预报不足的站点较多,且这些站点的预报集中度普遍大于观测,ECMWF-Hi的降水预报更接近观测降水。(4)评估应用结果表明,R指数不仅能定性评估模式的集中度,也可定量描述集中度大小。     

东亚与太平洋地区热力差异对东亚季风的影响

利用1951-2014年NCEP/NCAR逐月、逐日再分析资料,1979-2014年CMAP降水资料对比分析了夏季各关键区大气热源及大气热源差值的变化特征,利用合成分析等方法探讨了关键区热力转换早晚对东亚副热带季风建立的影响,以及关键区热力差异大小对季风强弱的影响。结果表明,东亚与西太平洋热力转换早(晚)时,副热带季风建立时间早(晚),撤退时间晚(早),副热带季风持续时间长(短),热带夏季风爆发时间偏晚(早)。副热带季风建立的早晚与东亚和西太平洋热力转换的早晚在时间上较为一致。热带夏季风的爆发对副热带夏季风强度的增加有促进作用。高原的热力作用对东亚副热带季风的影响大于对热带季风的影响。海陆热力差值大(小)时,副热带高压脊线位置较常年偏南(北),东亚副热带地区表现为偏南(北)风距平,在低纬南海地区为偏西(东)风距平,高原及东亚大陆地区的上升运动较平均状态偏强(弱),西太平洋大部分地区的上升运动较平均状态偏弱(强)。且热力差值大时,南下的西北风与来自西太平洋的偏南风在30°N左右的副热带地区相汇,有利于此地区的降水的形成。包含高原的东亚与西太平洋热力差值大小比不包含高原的东亚与西太平洋热力差值大小对高度场、风场、垂直速度场的影响均更大。夏季热力差值大小对我国温度与降水的分布均有影响。     

四川盆地土壤湿度时空分布及影响因子分析

基于四川盆地24个农业气象站1996~2012年浅层10cm的旬土壤湿度、温度、降水和日照等观测资料,采用统计分析方法,分析了盆地四季多年土壤湿度时空分布特征以及气象因子对土壤湿度的影响。结果表明:四川盆地浅层土壤湿度空间分布整体呈现南多北少的态势,其大小为春、冬两季偏低;夏、秋相对较高,其中以秋季为一年内最高。时间变化趋势则表现为春夏有微弱的降低趋势,而秋冬呈现微弱上升趋势。小波分析表明,各季节普遍存在4~6年的准周期。从倾向率分析来看,在不同季节表现出减少的区域主要集中在南部及东北部地区,四川盆地其余各地呈现不同程度增加趋势,以绵阳地区变化较为显著,夏、秋两季均达到了1.4%/a。与气象因子相关分析中得出,在相对偏干的盆地西北部,浅层土壤湿度变化受降水的影响最大,而在较为湿润的南部和东北部受日照影响最大。      

河西春季沙尘气溶胶粒子散射特性的初步研究

利用2008年春季中美沙尘暴联合观测试验中张掖观测站的积分浑浊度仪及同期常规气象资料,分析了有、无沙尘天气下气溶胶总散射系数(550nm)及后向散射比的日变化特征,讨论了一次典型的沙尘暴过程中气溶胶的散射特性。结果表明,在这两种天气状况下,总散射系数日变化都呈双峰型,但峰值大小和出现的时间不同。无沙尘日的气溶胶细粒子所占比例的变化较为明显,日较差比有沙尘日的大。沙尘暴发生时,气溶胶总散射系数有明显的突变,积分浊度仪是对沙尘气溶胶连续监测的有效的工具。     

油茶产量与花期气候因子的灰色关联分析

油茶(Camellia oleifera Abel)是我国南方的重要油料树种,据研究,油茶产量与前一年的花期气候因子关系较为密切。对这两者之间关系的研究,通常采用相关分析、方差分析、或主分量分析等方法,这些方法尽管能解决许多实际问题,但由于要求具有大样本资料,以以典型的概率分布,使得在实际工作中有时难于实现。而灰色系统理论的关联度分析,对这些缺点则有所克服和弥补。另一方面,由于人们对气候这一生态因素的传递信息不甚了解,不能准确判断某一气候因子对经济林产量影响的大小,其气候——产量间构成的生态系统呈     

1：25万DEM高度与台站高度的误差分析

建立台站经度、纬度、高度资料与气象资料的回归模型，再用栅格DEM资料代入展开来推估气象要素的空间分布，目前已得到了较为广泛的应用。但是，由于DEM空间分辨率及复杂地形的影响，DEM在表征地形高度时存在明显误差。误差的大小和空间分布，往往直接影响到模型的精度。本文利用四川省1：25万DEM资料和全省157个气象站高度实测资料，分析了的DEM高度的误差特点和空间分布状况，对正确应用空间分布模型、准确评估区域生态条件具有十分重要的意义。     

基于MaxEnt的华山松大小蠹在中国潜在分布区预测

华山松大小蠹是华山松的毁灭性害虫,明确华山松大小蠹在中国的潜在分布对有效控制其扩散蔓延有重要的指导意义。基于最大熵算法的生态位模型MaxEnt和地理信息系统软件DIVA-GIS对华山松大小蠹进行适生区分析及预测,用受试者工作特征曲线对预测模型和结果进行评估,用Jackknife法分析影响华山松大小蠹分布的重要因子。结果表明,华山松大小蠹在我国适生范围比较集中,高风险区主要分布在陕西南部、四川东北部和甘肃东南部三省交界地区。确定了影响华山松大小蠹分布的主导气候因子,即最干季度平均温度、最暖季度降水量、降水量变异系数、温度季节性变化标准差和最冷季度降水量。分析了主导气候因子与该虫分布概率的关系,并对下一步的工作思路进行了介绍。     

集对分析在城市空气污染预报中的应用研究

在城市空气污染预报模型中, 精心挑选的因子具有较好的预报性能, 但是因子的优良性能并非始终不变, 而有时个别因子的不良表现往往可能导致预报的失败。根据集对分析 (SPA) 把不确定性和确定性作为一个动态的同异反系统处理的思想, 动态地分析和处理每次预报中因子作用的变化, 即每次预报前, 先对因子进行态势判别和同异反分析, 然后使可能干扰预报的弱势因子的作用受到有效抑制, 使有助于预报的强势因子的作用得到充分发挥, 从而实现了因子作用大小在各次预报中的动态变化, 取得了较为满意的效果。在预报模型中增加不确定性处理有助于提高预报准确率。