應用氣象學報最新期刊目錄

基于深度學習的京津冀地區短時降水預報訂正————作者：王玉虹;孔德璇;朱壽鵬;張南;季焱;張珊;徐煥;

摘要：基于2022—2024年汛期綜合分析與短時臨近預報系統（Integrated Nowcasting through Comprehensive Analysis System,INCA）降水預報以及京津冀降水觀測數據,采用U-Net深度學習模型,結合TS評分和均方誤差的加權函數作為損失函數,對3～12 h短時降水預報進行訂正,開展包含降水季節特征、日變化特征、區域特征以及影響短時強降水的熱力條件、...

江南華南茶樹旱熱復合災害指標及時空特征————作者：李欣;王培娟;唐俊賢;李清;王旗;李揚;張源達;

摘要：利用1961—2022年江南華南茶區494個氣象站的日最高氣溫和降水量數據、茶樹旱熱害災情記錄,在已有茶樹高溫熱害等級指標基礎上,根據連續無雨日數計算干旱指數,考慮高溫與干旱的疊加效應,采用橢圓曲線方法構建基于高溫日數和干旱指數的茶樹旱熱害等級指標并驗證,進而分析江南華南茶區的旱熱害時空分布特征。結果表明:以高溫持續日數和干旱指數分別為橢圓曲線的兩個半軸,得到茶樹旱熱害輕度-中度、中度-重度臨界閾...

基于注意力機制與加權趨勢損失的風速訂正方法————作者：劉旭;楊昊;梁瀟云;陳靜;李巧萍;李如清;陳敏;

摘要：該文旨在改進風速訂正模型,以提高第6代跨學科氣候研究模式(Model for Interdisciplinary Research on Climate Version 6,MIROC6)歷史時期10 m風速的模擬準確性。研究基于Informer模型,結合多層感知機,構造了非平穩Informer(Ns-Informer)10 m風速訂正模型。研究提出了一種新的加權趨勢均方誤差損失函數,以優化模型在...

山西省五臺山夏季降水化學特征及來源解析————作者：靳澤輝;周青;王高芳;張磊;王子忠;張龍;孟潔;黃磊;田淙海;

摘要：基于2022年6—8月山西省五臺山20次降水過程觀測數據,利用富集因子法、正定矩陣因子分解模型、后向軌跡模型等方法分析降水p H值、電導率、離子組分及來源。結果表明:五臺山夏季降水p H降水量加權平均值為6.16,電導率降水量加權平均值為15.51μS·c^-1,酸雨污染不嚴重,降水較為潔凈,SO₄^2-、NO₃<...

4個地區臭氧探空觀測與多源產品柱總量對比————作者：朱朗峰;王容博;方永林;劉夢琪;鄭向東;吳昊;

摘要：基于2022年9月—2023年4月國產CYT-1臭氧探空儀在新疆阿勒泰、黑龍江嫩江、上海及海南三亞4個地區的212次觀測數據,對比臭氧探空儀積分臭氧總量(Ωo)與多種衛星觀測產品柱總量(Ωs)及再分析數據產品柱總量(Ωr)的差異。結果表明:臭氧峰值及其出現高度隨緯度變化,緯度最高的嫩江臭氧峰值平均值(17.1 m Pa)最大,臭氧峰值出現高度最低(20.3 km);緯度最低的三亞臭氧峰值平均值最小...

春季廣西一次強對流過程多階段特征及成因————作者：覃皓;楊明鑫;屈梅芳;謝忠妙;陸婷;覃月鳳;蔣亞平;

摘要：利用多源資料分析2024年4月4—5日廣西強對流天氣的多階段特征及成因。過程分為3個階段:第1階段對流發生于高空急流出口區左側輻散、中層短波槽前的有利背景環流下。偏南越山氣流造成右江河谷暖濕空氣堆積,隨冷空氣南下的鋒面系統在河谷形成低層強鋒生,加之地形抬升,在河谷內觸發多對流單體。桂西一帶大氣層結上干下濕、能量充足、垂直風切變大,促進對流單體發展形成超級單體,造成風雹天氣。第2階段高空急流、中層短...

氣象因子對綠茶游離氨基酸和咖啡堿含量的影響————作者：孫奇芳;張璐寒;余文杰;董方;李艷;范曉青;羅麗萍;

摘要：收集整理2018—2023年我國10個省份綠茶的144條游離氨基酸含量和12個省市220條咖啡堿含量數據,應用Meta和相關分析揭示茶葉品質成分含量及影響的關鍵氣象因子。結果表明:游離氨基酸含量空間分布自西南向東北逐漸增加,云南、貴州和四川游離氨基酸含量較低,浙江和安徽游離氨基酸含量最高。隨茶葉采摘前30 d的有限日照日數(日照時數大于等于0.1 h但小于等于6 h的日數)增加,游離氨基酸含量逐漸...

基于廣義Gamma模型的完整雨滴譜分布擬合方法————作者：趙欣;王改利;文鎵齊;李冉;郭在華;

摘要：基于2021年4月4日、9月13日、9月29日西藏墨脫和2022年5月10日、6月9日、6月10日廣東龍門的微雨雷達與降水現象儀聯合觀測數據,構建完整雨滴譜分布。利用廣義Gamma模型擬合完整雨滴譜分布,并與標準Gamma模型擬合結果進行對比。結果表明:完整雨滴譜數據計算的降水率更接近地面雨量計觀測的降水率,相關性更高、偏差更小;采用雨滴譜分布的雙矩(第3矩和第6矩)歸一化,可以實現包含兩個形狀參...

氣候變化對東北地區大豆種植氣候適宜性影響————作者：楊孟嬌;宋艷玲;徐金霞;李偉杰;

摘要：大豆是我國重要的糧油作物,擴大大豆種植面積和提高大豆產量對我國糧食安全具有重要意義。利用1961—2023年黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古東部氣象站逐日氣象數據、東北地區部分縣級大豆單產數據以及Light GBM模型,研究氣候變化對東北地區大豆種植氣候適宜性影響。結果表明:1961—2023年東北地區大豆生長季平均氣溫升溫速率為0.25℃·（10 a）^-1,主要變暖時段為1991...

不同陸面模式亮溫模擬與FY-4A/AGRI觀測對比————作者：劉炳童;李昕;李煜斌;秦正坤;劉偉光;

摘要：基于WRF模式耦合的3個陸面模式(CLM4、RUC和Noah-MP)提供的地表溫度(Ts)預測值,使用CRTM輻射傳輸模式對2022年4個典型月份(1月、4月、7月和10月)我國東部地區開展FY-4A/AGRI地表敏感通道(通道11～13)亮溫模擬試驗,旨在評估基于模式不同陸面過程的亮溫模擬表現。結果表明:采用Noah-MP時亮溫模擬效果最佳,陸面模式對Ts預報的性能差異是導致AGRI亮溫模擬日變...

新冠病毒爆發對全球本底大氣地表臭氧的影響————作者：李韻佳;馬建中;

摘要：通過分析世界氣象組織全球大氣觀測計劃中全球觀測站的地表平均臭氧（O₃）體積混合比水平及變化趨勢,對比新冠疫情發生前后地表O₃體積混合比差異,分析應對新冠疫情措施對全球觀測站地表O₃體積混合比的影響。結果表明:2010—2019年全球偏遠地區背景大氣地表O₃體積混合比變化較為平緩,2019年后北半球地區地表O

基于氣候資源的北江光水發電潛力匹配性評價————作者：任義方;趙艷霞;陳思寧;孫擎;李牧原;張祎;劉莉;

摘要：為實現多能耦合發電系統的優化利用,以北江流域為例,從光伏、水力發電生產源頭氣候資源供給能力出發,利用1984—2023年氣象資料、2003—2017年徑流量、高程、土地利用、土壤類型等,結合水文和發電潛力模型,測算歸一化潛在發電量,從時空維度構建光水耦合發電不平衡性、波動性、差異性、協同性和互補性指數,采用自組織映射(SOM)聚類方法,開展流域級光水發電潛能氣候資源評價、匹配性分析和區劃評估。結果...

風能資源分析與服務平臺設計和實現————作者：吳煥萍;魏培陽;張永強;陳剛;向洋;

摘要：為提升我國風能資源的合理開發和高效利用,2022年初啟動了風能資源分析與服務平臺研制。平臺采用大數據和氣象信息分析技術,融合高分辨率風能資源數據集、氣象災害與臺風歷史數據、氣象預報數據以及基礎地理信息等,研制形成了包括風能資源查詢分析、臺風等氣象災害評估與預報預測信息分析、可開發量分析、風機宏觀評估、風機自動排布、測風塔管理以及項目管理等業務與服務功能。為滿足大數據量的存儲和分析需求,設計了基于地...

基于擾動觀測的EDA方法在CMA集合預報中的應用————作者：張涵斌;夏宇;曹亞杰;

摘要：為發展中國氣象局地球系統數值預報中心CMA-MESO模式對流尺度集合預報,基于CMA-MESO模式設計了觀測擾動構建技術,并利用該技術發展集合資料同化(ensemble data assimilation,EDA)初值擾動方法。開展觀測擾動敏感性試驗、EDA方法在CMA-MESO對流尺度集合預報中的應用試驗,分析觀測擾動構建合理性及影響特征,并對比傳統的動力降尺度方法與EDA方法的效果,結果表明:...

微波輻射資料同化對華北“23·7”極端暴雨預報影響————作者：鐘霈雯;陳耀登;謝彥輝;陳敏;范水勇;李娟;

摘要：為考察中國氣象局中尺度天氣數值預報系統(CMA-MESO)同化多源極軌衛星微波輻射資料在極端暴雨事件預報中的應用能力及效果,針對晨昏、上午和下午3種軌道衛星微波溫度探測通道輻射資料,開展質量控制、偏差訂正及其統計特征分析,評估多源極軌衛星微波輻射資料同化應用對華北“23·7”極端暴雨事件的預報影響。結果表明:多源微波溫度探測通道輻射資料同化有效改善模式初始場溫度;降低模式預報場的溫度、濕度和風場誤...

一種CMA數值預報模式代碼質量檢測方法與實現————作者：李佳靜;楊澤;王彬;劉易凡;董澤信;孟濤;

摘要：中國氣象局(CMA)數值預報的統籌研發對支撐平臺的能力建設提出了更高要求,其中一個重要方面就是對數值預報模式代碼的質量檢測能力。目前缺乏有效針對數值預報模式代碼的質量檢測方法和工具,尤其對于性能缺陷和大規模代碼的檢測不能滿足需要。為解決上述問題,該文針對子程序定義、數組操作和I/O操作等常見編程規則設計檢測方法。該方法采用程序代碼解析、抽象語法樹匹配和流敏感的靜態程序檢測等關鍵技術,其中對分支和循...

華北平原一次大氣涌及其對夜間對流的影響————作者：姚安琪;陳起英;華維;

摘要：大氣涌（一種特殊的大振幅重力波）已被證明對夜間中尺度對流系統的觸發和維持具有重要作用。為探究大氣涌對華北平原夜間對流的潛在作用,深入了解大氣涌的產生及影響機制,對2022年6月17—18日一次起源于太行山北部并向東傳播至華北平原東部的對流過程進行觀測分析,并使用CMA-MESO業務模式（水平分辨率為1km）進行數值模擬和診斷。結果表明:對流產生的密度流侵入夜間穩定邊界層觸發大氣涌。根據線性波理論,...

2024年2月京津冀一次區域性對流暴雪診斷分析————作者：索春男;閆春旺;陳軍明;花家嘉;馬鳳蓮;紀策;孫萌萌;

摘要：2024年2月20日06:00—21日08:00（北京時）京津冀地區發生一次伴隨對流的暴雪天氣,造成河北中南部極端暴雪,過程最大降水量為25.6 mm。利用京津冀176個國家氣象觀測站降水資料,雷達、衛星等多源觀測資料,結合ERA5再分析資料對此次過程進行診斷分析。結果表明:此次過程是地面冷高壓擴散南下攜帶冷空氣經東北平原轉向從渤海灣進入華北地區形成的回流暴雪過程。500～700 h Pa異常偏強...

春季浙江兩次強颮線特征和極端大風機理對比————作者：錢卓蕾;章超欽;周弘媛;章唯薇;陸俊;羅玲;

摘要：利用ERA5再分析數據、自動氣象站、S波段雷達和X波段相控陣雷達數據分析2024年3月25日和4月2日浙江兩次春季強颮線特征和極端大風(簡稱0325颮線過程和0402颮線過程)機理,結果表明:0325颮線過程發生在高空槽前和近地面冷鋒附近,鋒面抬升導致對流觸發;0402颮線過程發生在南支槽前和近地面氣旋前側暖區內,中低層強暖平流造成的層結不穩定有利于對流發展。0325颮線過程由地面冷鋒附近不斷觸發...

基于再分析數據和集合預報產品的對流潛勢評估————作者：王婧卓;陳靜;馬若赟;梁晨;

摘要：該文對比2023年7月1日—9月30日歐洲中期天氣預報中心第5代再分析數據(ECWMF reanalysis version5,ERA5)、中國氣象局全球再分析數據(CMA global reanalysis,CRA)、中國氣象局全球集合預報系統(CMA-Global Ensemble Prediction System,CMA-GEPS)控制預報產品與無線電探空儀觀測數據計算的對流潛勢指數,并利...

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