中国东部降水中大尺度环流和局地陆-气相互作用的贡献：河南“21·7”强降水事件特征影响因子探究

2021年7月河南省遭遇突破历史极值的极端强降雨,造成极大人员伤亡和经济损失,同时此次事件暴露出对中国东部汛期降水预测存在一定不足,提示我们需要加强汛期降水和传统影响因子不匹配的机理研究。本文首先利用再分析ERA5月资料识别了与2021年7月有相似环流背景的中国东部夏季降水事件;进一步利用基于相似环流型的动力调整方法,对1979～2021年7月中国东部降水距平开展了大尺度环流动力影响和局地陆面作用分离;最后,量化研究了上述两个作用对此次极端降水事件的贡献。得到如下主要结论：2011年是2021年7月的500 hPa环流相似年,然而相应降水场在华北到长江中下游地区呈现显著差异。利用动力调整方法从降水距平中分离出大气环流的影响,相关分析表明余项反映局地陆—气反馈作用。降水余项是引起2021年7月江淮到长江下游地区的异常强降水的主要原因。归因分析表明,余项主要是由局地热力因子变化引起的,其中,蒸发加强,感热通量显著降低,增加了大气强对流不稳定能量,并通过影响大气相对湿度和边界层高度,使得降水增加。推广到1979～2021年7月降水的演变过程发现,中国东部降水余项的年际变率很强,极端降水异常主...     

浙江天气网气象商城市场分析

分析了社会对气象信息的需求,讲述浙江省目前网络气象服务的状况,以及网络气象服务的前景,特别是如何利用现有的通讯手段提供个性化的、定制式的气象服务,一方面可以利用服务手段来收取部分运营成本费;另一方面可以为部分用户提供特色的、收费的个性化气象服务。     

河南空中水资源的时空分布特征

利用郑州、南阳、驻马店及周边与空中水资源密切相关的站1961～1990年各月逐日各时次探空资料,进行了地面至各标准等压面层的水汽特征量计算分析。结果表明：空中水资源具有明显的季节、年际及地理分布变化特征,而且和降水资源的时空分别特征基本一致;各高度层多年平均水汽资源量皆以夏季最为丰富,春、秋季次之,冬季最少;各月水汽资源量随高度增加而减少,400hPa以下水汽含量占整层水汽量的96％;空中水汽含量地理分布基本上为南部多,北部少,南北差异也以夏季最大,春、秋季次之,冬季最小。     

冬小麦夏玉米土壤水分预报及优化灌溉模型

利用土壤水分平衡方程，结合河南省冬小麦和夏玉米的生长规律和1994～2000年冬小麦、夏玉米田实测土壤湿度资料，建立了河南省冬小麦、夏玉米土壤水分预报及优化灌溉的计算机模型。用1998～1999年郑州市麦田实测土壤湿度资料验证该模型模拟结果，未来10、20、30天土壤湿度相对误差分别为-7．3％～7．7％、-8．3％～6．8％、-7．6％～7．7％，表明利用该模型，可以较为准确地预报未来1个月的土壤水分变化，并可根据小麦、玉米不同发育期特点，给出以最高产量和最佳经济效益为目标的灌溉建议。     

近50年河南降水变化对水资源的影响

利用河南32个代表站1951～2002年降水量资料，分析了20世纪50年代以来全省年降水资源和水资源的变化趋势以及对旱涝灾害的影响。结果表明，自20世纪80年代中期以来，河南已进入一个降水量偏少时期，干旱化程度加重，水资源短缺已成为影响工农业生产和国民经济发展的主要因素。     

河南近10年主要农业灾害及其影响

利用1990－1999年河南农业灾情资料，统计分析了10年全省各类农业灾害对农作物的影响及气候变化与农作物产量的关系。结果表明：随着近10年来河南气候变化的影响，旱灾、虫灾、病害已成为影响河南农业生产的主要农业灾害，我省粮食产量的波动基本上和历年受灾状况相一致。     

加快发展有河南特色的气象科技事业之我见

气象科技进步是加快气象事业结构调整、协调发展的总动力,是实现我省气象部门“工作创一流,生活奔小康”战略大计的基础.近十年来,我省气象科技事业有了长足的发展,但也确还有许多未尽人意之处,还存在一些亟待解决的问题.在挑战和机遇并存的今天,冷静地审视过去,抓住未来十年,积极迎接挑战,力争在未来五年或十年跃入全国气象系     

河南降水及最长连续无降水日数时空特征

利用河南省均匀分布的50个台站自建站至1997年近50年的定时降水资料，分析了河南省日小雨、日中雨、日大雨降水过程出现次数和最长连续无降水日数，结果显示，河南省日小雨、日中雨降水过程一年四季均可出现，日大而过程主要出现在3～11月份，冬季仅在豫南一些台站出现，各级降水过程出现次数季节性变化明显，冬季出现最少，夏季出现最多，其地理分布随测站纬度、拔海高度、地形地貌不同有较大差异；最长连续无降水日数也有明显的季节性变化特点，其最大值多出现在冬季，春秋次之，夏季最小，地理位置差异也较明显。     

起伏地形下河南省太阳散射辐射的分布式模拟

利用河南省及周边145个气象站1961－2000年常规气象观测资料和河南省1:25万DEM数据,充分考虑起伏地形下太阳散射辐射的天空因素与地面因素后,基于分布式开阔度模型和天文辐射模型,实现了起伏地形下河南省太阳散射辐射的分布式模拟.计算了100m×100 m分辨率下河南省1－12月气候平均太阳散射辐射及多年平均年散射辐射总量的空间分布.结果表明:在充分考虑经验系数的时空分布特征后,模拟精度有了进一步提高.与郑州站的观测资料对比验证表明,模拟精度较高,年平均绝对误差为3.06 MJ·m-2,年平均相对误差为1.67％;局地地形对太阳散射辐射的影响比较明显;通过个例年验证对模型性能和模拟结果进行考察,年平均相对误差不足11％.综上表明模型的时空模拟性能良好.     

人工增雨技术研究及示范

课题在2002年严格按照与科技部签定的任务合同书顺利进行,并取得了可喜的研究成果: ■完成了夏延Ⅲ新型云物理和人工增雨飞机的改装,飞机装备有云物理综合探测系统和本课题研制的碘化银末端燃烧器,并在河南示范区冬季人工增雨(雪)科学试验中获得了一批符合科学设计的综合探测资料.