Abstract:

利用2020年1—10月FY-4A气象卫星的1级亮温产品数据、2级云检测产品数据和陕西榆林地区地面气象观测站小时气温等相关辅助资料，构建了晴空条件下的神经网络气温估算模型，并利用地面气象观测站实测气温进行模型检验评估。研究结果表明：（1）由不同输入参数组合建立的模型气温估算精度存在差异；增加匹配FY-4A卫星云检测集可以增加符合条件的训练样本，从而提升模型估算精度。模型6的气温估算结果最优。（2）基于最优模型的气温估算结果与实测气温相关系数在0.50至0.85之间，相关系数大于0.70的估算样本超过60%，表明该模型可以用于地面气象观测站分布较稀疏地区的气温预报。（3）模型在12时、18时的估算精度较高，00时、06时估算精度有所下降。（4）模型在不同季节对气温估算的精度存在差异，春、夏、秋、冬季气温估算结果与实测气温绝对误差小于3 ℃的站点数量占比分别为79.70%、80.80%、80.60%和75.20%。

Abstract:

2023年12月12—14日昭通出现一次罕见的持续性大风天气过程，本文利用ERA5逐日再分析资料、常规气象观测资料等，对此次过程进行了天气形势和相关物理量的诊断分析。结果表明：南支槽、地面低压、高低空急流的稳定维持和相互作用，是此次大风过程强度大、持续时间长、影响范围广的主要原因；500 hPa槽前正涡度平流和低层暖平流导致的地面减压作用，使地面低压维持、加强，与北方冷高压形成强气压梯度力；低层辐散、高层辐合的配置和强的垂直风切变有利于动量下传；下沉有效位能对大风天气有一定指示意义。

Abstract:

气候变化背景下，陕西异常降水明显增多，目前关于陕西未来降水演变规律认识不足。以第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的41个模式数据为基准，结合CN05.1观测资料，评估了各模式对历史时期（1961—2014年）降水变化的模拟能力，筛选出模拟性能较好的模式，采用多模式集合平均，预估了陕西未来SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下降水变化。结果表明：（1）CMIP6模式可模拟出陕西全年和季节降水南多北少的空间分布特征，模拟结果与观测的全年和季节降水的空间相关系数超过0.95，标准差之比为0.76~1.87，模式基本能模拟观测降水的年际变化。（2）相比参考期（1995—2014年），未来降水在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下均呈增加趋势，排放情景越高，降水增加越多，呈北部增加多，南部增加少的空间特征；截至21世纪末，SSP2-4.5情景下陕西全年和春、夏、秋、冬四季降水量较参考期分别增加95.0 mm和35.1、19.8、26.0、14.5 mm，SSP5-8.5情景下增加量分别为132.6 mm和43.2、23.9、44.4、21.7 mm。（3）SSP2-4.5情景下，陕西21世纪早期和中期降水增幅较大，SSP5-8.5情景下末期增幅较大；春季、夏季和冬季降水增幅大值区位于陕西南部和东部，秋季降水增幅大值区位于陕西西部。

Abstract:

基于河南2021年7月20—21日暴雨（简称“7·20”暴雨）灾害，通过选取“7·20”暴雨前配备有主动排水防汛设备的6座变电站数据，结合气象观测和再分析资料，从降水强度、环流形势、水汽输送和地形地势等几个方面对河南省变电站的洪涝防御环境进行了分析。结果表明：产生“7·20”暴雨的水汽主要来自西太平洋和印度洋，通过北上的西太平洋副热带高压和台风“烟花”将水汽输送至河南地区；巴尔喀什湖附近的长波槽与北上的副高对峙导致环流形势稳定，配合高空急流的作用，产生了持续性强降水；水汽通过偏东或者东南风输送至河南，地形对暴雨产生了增强效应。此次过程中，6座变电站均遭受了站内积水威胁。针对变电站洪涝防御，一方面，要关注暴雨天气形势的变化，特别是副高、台风、高纬度长波等系统的相互叠加和共同作用，另一方面，变电站的选址也要考虑地形对强降水的增幅影响。

Abstract:

大风灾害是陕西省主要气象灾害之一。为研究陕西省风灾特点，利用1984—2021年陕西省大风灾害相关资料对陕西省风灾时空分布特征及其影响度和风险度进行分析。选取受灾人口、直接经济损失、损坏房屋间数和农作物受灾面积4项指标划分风灾等级，配合风灾频次等级确定各区县风灾影响度，并利用基于灰色系统理论和方法构建的风灾危险性评价模型计算各区县风灾风险度。结果表明：（1）陕西省风灾主要集中在关中地区和陕南地区，其中渭南市蒲城县和汉中市西乡县等4区县5级风灾出现次数最多；（2）关中东部和陕南南部受风灾影响较大，其中渭南市蒲城县为全省受风灾影响最大区县，同时蒲城县4级及以上风灾出现次数较多，表明较高灾情级别风灾带来的影响明显大于较低灾情级别风灾；渭南市白水县等3区县风灾伴随性冰雹频次较高，且均处于风灾高影响度等级，其大风灾害造成的影响与冰雹天气造成的损失密切相关；（3）陕南南部和关中东部风灾风险较大，其中汉中市南郑区为全省风灾风险最大区县，且风灾影响度也处于高影响度等级，渭南市澄城县风灾风险度和风灾影响度也均处于高等级，表明这两个区县高风灾风险度与实际的高风灾影响度对应较好。

Abstract:

2023年陕西省年平均气温12.8 ℃，较常年偏高0.3 ℃。四季气温均偏高，其中秋季全省平均气温13.1 ℃，是1961年以来同期第三高。全省平均降水量794.4 mm，较常年同期偏多26.4%，为1961年以来第六多。冬季降水量偏少，春、夏、秋季降水量偏多，其中春季全省平均降水量214.3 mm，为2000年以来同期最多。2023年共出现26次暴雨过程，7月27—28日出现特强区域暴雨过程，商南金丝峡镇稻田河村最大小时雨量（108.7 mm）突破陕西小时雨量历史纪录。2023年华西秋雨（陕西区）偏早偏强，秋雨期间暴雨频发，阴雨持续时间长。5月25日—6月4日重度连阴雨天气对关中中东部冬小麦的成熟、收割、晾晒和品质造成不同程度的影响。2023年寒潮雨雪冰冻天气多发，4月下旬出现罕见寒潮暴雪过程，强度排2000年以来4月第三位；12月13—17日出现极端雨雪冰冻天气，中东部地区出现罕见冻雨。

Abstract:

基于地面气象观测资料、环境监测资料以及国家气象中心研发的臭氧（O3）气象条件评估指数和O3来源解析产品，分析了2023年4—10月陕西O3污染特征，验证了新指导产品在陕西复杂地形下的适用性，定量评估了气象条件对O3质量浓度（C(O3)）贡献，并量化了O3污染不同来源的贡献。结果表明：2023年4—10月陕西O3超标日共20 d，首次O3超标日出现在4月19日，较2020—2022年均偏早，除安康外其他地市均出现了不同程度O3污染，西安污染最为严重，C(O3)月变化呈现单峰型特征，峰值（138 μg/m3）出现在6月；O3气象条件评估指数和O3来源解析产品与C(O3)相关系数（R）分别可达0.93和0.78，均在陕西具有较好的适用性；2023年4—10月陕西C(O3)较2020年、2021年、2022年和3 a平均同期分别变化了25.5%、7.1%、-3.9%和9.6%，气象条件对其贡献分别为-1.7%、2.5%、-7.0%和-2.4%，榆林因其独特的地理位置和地貌条件而呈现出独特的O3气象条件变化特点；2023年4—10月陕西C(O3)背景、本地和外来源分别贡献为41%、16%和43%，以外来传输和前体物NOx影响为主，对陕西传输影响最大的省份是河南；对比2023年7月陕西发生的两次O3污染过程发现，不同类型污染过程中O3来源存在显著差异，污染过程中呈现不同来源的变化，污染特征也发生变化。

Abstract:

基于宁波港口摄像头采集的图像及附近能见度观测站数据建立数据集，采用VGG16模型和改进的VGG16模型对图像进行海雾等级识别。改进模型将全连接层替换为全局平均池化层，引入深度可分离卷积进一步降低模型参数量,卷积层和激活函数之间加入了批归一化，降低迭代次数和训练难度；针对拍摄的海雾图像存在细节不清晰、对比度不高和色彩失真等问题，在特征提取方面增加了HSV色彩空间及基于暗通道的图像增强算法。结果表明，改进VGG16模型对海雾等级识别的准确率、精确率、召回率、F1值分别为92.89%，93.81%，92.13%、92.86%，较改进之前上述指标提升14.00%以上，改进模型可显著提升港口海雾监测与等级分类识别能力。

Abstract:

为降低气象卫星地面接收通信过程中噪声的影响，引进信干噪比(SINR)，开展气象卫星地面接收通信链路干扰处理方法的设计研究。分析地面接收站通信受干扰条件下可承受的干扰余量，计算气象卫星地面接收通信链路干扰保护限值；在排除通信链路中环境噪声影响的基础上，引进SINR，进行低延迟通信链路调度设计；引进判决反馈均衡算法，利用判决信号之前的信号，消除反向的码间干扰，实现对通信链路自适应干扰消除的均衡处理。在测试环境中搭建气象卫星地面接收通信空间，将通信链路部署在一个指定区域中，进行气象卫星地面接收通信过程的仿真与模拟。实验结果表明：设计的干扰处理方法应用效果良好，该方法可以实现对链路通信中携带噪声的处理，以此种方式可排除气象卫星通信中相关因素的影响，提高链路通信质量。

Abstract:

为了研究气象条件对普兰县白青稞蚜虫生消的影响，利用1996—2021年蚜虫观测资料及与其对应的气象资料，采用相关分析方法，研究白青稞蚜虫生消变化及其与气象条件之间的相关性。结果表明：普兰县白青稞蚜虫的发生发展主要与前期气温、降水和空气湿度等因子有关。白青稞蚜虫百株500头蚜量初日与6月中旬—7月中旬平均气温、5—6月平均最高气温呈显著负相关，与5—6月降水量呈显著正相关。蚜虫高峰日期与7月平均气温、6—7月平均最高气温呈显著负相关，与5—6月空气相对湿度呈显著正相关。白青稞蚜虫虫口密度与6—8月平均气温、7—8月平均最低气温呈显著正相关，与6—7月降水量和空气相对湿度呈显著负相关。热量和水分条件是影响白青稞蚜虫生消的关键气象要素，热量（气温）对蚜虫的发生发展具有正相关同步协同作用，而水分因子（降水、湿度）具有负相关反向抑制作用。分析结果可为西藏白青稞灭虫防灾和虫情预测预报奠定基础。

Abstract:

在户外进行自动气象站设备保障时，利用笔记本电脑采用传统的调试方式操作不便，延缓工作效率。针对这一问题设计了基于移动端无线蓝牙通信技术的自动气象站调试系统。该系统主要由无线蓝牙通信装置以及基于Android系统的移动端APP组成。无线蓝牙通信装置具有体积小巧、携带方便和连接简单等特点，可实现对自动气象站采集器串口信号的转换，以及数据蓝牙传输。移动端APP则实现了采集器的参数设定、设备调试等交互功能。系统解决了笔记本电脑携带不方便、易亏电、难摆放、下雨天气不便操作等问题，让气象设备检修更快、更高效，进而有效地保证了气象业务数据的时效性和可用性。

Abstract:

为解决宁夏生态气象及特色农业气象观测数据存储混乱、应用困难等问题，基于宁夏区市县一体化智慧气象系统，研发了宁夏生态气象及特色农业气象观测数据自动处理系统。该系统依托微服务架构、HKDAS分布式应用服务、React技术、Spring框架等关键技术，实现了9种生态气象观测数据填报及质控、5类特色农业气象观测数据填报、标准格式年报表生成、系统管理等功能，实现宁夏生态气象及特色农业气象观测数据与气象大数据云平台（天擎）的统一数据环境对接。系统在宁夏全面推广应用，提升了观测业务的统一规范管理和数据共享服务水平。