2022年第0卷第5期文章目次
2022(5):1-6.
摘要:
利用常规高空、地面观测资料以及NCEP/NCAR 1°×1°间隔6 h再分析资料，对2020年8月4—5日陕北区域性暴雨过程进行诊断分析。结果表明：此次暴雨过程的主要影响系统为500 hPa西风槽和副热带高压，中低层的切变及正涡度，为暴雨提供了有利的动力条件。随着台风“黑格比”的西移北上，副高主体西伸北抬，引导副高外围水汽向西北地区输送，促进了西南急流的建立和水汽的持续输送；同时台风西北侧偏东气流的加强，高能锋区梯度加强且向陕北地区伸展，使得雨强增大，850 hPa能量锋区为强降水的落区。暴雨区对流层中低层表现为较强的对流不稳定层结，形成有利于暴雨的高能高湿环境场。暴雨前期主要受弱的东路冷空气影响，降水效率低。暴雨后期高空冷空气入侵，850 hPa台风外围东风风速辐合增强，同时伴有强的上升运动，陕北地区受中尺度对流系统的作用导致暴雨加强。
利用常规高空、地面观测资料以及NCEP/NCAR 1°×1°间隔6 h再分析资料，对2020年8月4—5日陕北区域性暴雨过程进行诊断分析。结果表明：此次暴雨过程的主要影响系统为500 hPa西风槽和副热带高压，中低层的切变及正涡度，为暴雨提供了有利的动力条件。随着台风“黑格比”的西移北上，副高主体西伸北抬，引导副高外围水汽向西北地区输送，促进了西南急流的建立和水汽的持续输送；同时台风西北侧偏东气流的加强，高能锋区梯度加强且向陕北地区伸展，使得雨强增大，850 hPa能量锋区为强降水的落区。暴雨区对流层中低层表现为较强的对流不稳定层结，形成有利于暴雨的高能高湿环境场。暴雨前期主要受弱的东路冷空气影响，降水效率低。暴雨后期高空冷空气入侵，850 hPa台风外围东风风速辐合增强，同时伴有强的上升运动，陕北地区受中尺度对流系统的作用导致暴雨加强。
2022(5):7-14.
摘要:
利用常规气象观测数据、NCEP FNL 1°×1°再分析资料、FY-2C红外云图和TBB资料、榆林新一代多普勒雷达资料对2018年8月10日神木大暴雨天气过程的成因进行了综合诊断分析。结果表明：河套西部西风槽东移和副高东移南退造成的冷暖空气在榆林的交汇是这次大暴雨产生的有利环流背景；暴雨发生前沿副热带高压外围，东南沿海至黄土高原北部的偏南气流发展为暴雨的产生提供了充足的水汽和不稳定能量；700 hPa内蒙西部—宁夏—甘肃南部的竖切变线在东移过程中受东部高压系统的阻挡转为东东北—西西南向切变，不断新生的中小尺度系统沿着切变线东移，使得降水持续时间增长；暴雨发生前大气不稳定度强，CAPE形态呈细长条形，其值为2 108 J/kg；卫星资料可以较早地识别出对流系统，对流云顶合并，则对流加强，对流单体出现分裂时，对应地面降水减弱；雷达回波上，对流有组织化地发展和列车效应是产生对流性大暴雨的有利条件。
利用常规气象观测数据、NCEP FNL 1°×1°再分析资料、FY-2C红外云图和TBB资料、榆林新一代多普勒雷达资料对2018年8月10日神木大暴雨天气过程的成因进行了综合诊断分析。结果表明：河套西部西风槽东移和副高东移南退造成的冷暖空气在榆林的交汇是这次大暴雨产生的有利环流背景；暴雨发生前沿副热带高压外围，东南沿海至黄土高原北部的偏南气流发展为暴雨的产生提供了充足的水汽和不稳定能量；700 hPa内蒙西部—宁夏—甘肃南部的竖切变线在东移过程中受东部高压系统的阻挡转为东东北—西西南向切变，不断新生的中小尺度系统沿着切变线东移，使得降水持续时间增长；暴雨发生前大气不稳定度强，CAPE形态呈细长条形，其值为2 108 J/kg；卫星资料可以较早地识别出对流系统，对流云顶合并，则对流加强，对流单体出现分裂时，对应地面降水减弱；雷达回波上，对流有组织化地发展和列车效应是产生对流性大暴雨的有利条件。
2022(5):15-20.
摘要:
利用常规观测资料、ECMWF ERA-Interim逐小时0.25°×0.25°再分析资料，对2021年4月16日、5月6日通辽市两次大风沙尘天气过程从天气概况、气候背景、高低空环流形势和单站地面气象要素、高低空急流配置、垂直速度、大气稳定度等方面进行详细分析。结果表明：两次过程前期均具有干旱少雨的气候背景；高低空斜压锋区、地面冷高压和蒙古气旋是发生大风沙尘过程的环流形势；两次过程高低空急流配置有所不同，“4·16”过程高、低空为西风和西北风急流，“5·6”过程高、低空为一致西南风急流，且低空急流位置较“4·16”过程偏北，故造成“5·6”过程沙尘暴更强，地面气象要素变化也更为剧烈；垂直速度对两次沙尘暴过程有较好的指示意义，两次大风沙尘天气过程均存在锋区后冷空气较强且下沉气流区随高度向西北倾斜；两次过程大气层结均呈现弱不稳定或中性，但“5·6”过程基础气温和能量较“4·16”更高，也是造成大风沙尘强度较“4·16”过程更强的因素之一。
利用常规观测资料、ECMWF ERA-Interim逐小时0.25°×0.25°再分析资料，对2021年4月16日、5月6日通辽市两次大风沙尘天气过程从天气概况、气候背景、高低空环流形势和单站地面气象要素、高低空急流配置、垂直速度、大气稳定度等方面进行详细分析。结果表明：两次过程前期均具有干旱少雨的气候背景；高低空斜压锋区、地面冷高压和蒙古气旋是发生大风沙尘过程的环流形势；两次过程高低空急流配置有所不同，“4·16”过程高、低空为西风和西北风急流，“5·6”过程高、低空为一致西南风急流，且低空急流位置较“4·16”过程偏北，故造成“5·6”过程沙尘暴更强，地面气象要素变化也更为剧烈；垂直速度对两次沙尘暴过程有较好的指示意义，两次大风沙尘天气过程均存在锋区后冷空气较强且下沉气流区随高度向西北倾斜；两次过程大气层结均呈现弱不稳定或中性，但“5·6”过程基础气温和能量较“4·16”更高，也是造成大风沙尘强度较“4·16”过程更强的因素之一。
2022(5):21-28.
摘要:
利用ERA Interim Daily的05°×05°资料对2018年1月3—4日和24—28日出现的两次强降雪过程（分别称为月初过程和月末过程）进行对比分析。研究结果发现，两次过程均为“西阻型”，多冷涡活动，东移高原槽前的西南气流与南下冷空气沿长江一带交汇。月初过程副高较强，中低空西南急流强盛，过程先降雨后降雪，小时降雪量大；月末过程先后受到两次低槽的影响且冷涡较强，低层有深厚冷垫，过程为纯降雪，持续时间长。两次过程均存在低空西南急流输送暖湿气流形成的水汽通量辐合，月初过程还有来自东海的水汽输送。两次过程均存在逆温，月初过程地面温度高于0 ℃，月末过程低层气温低，有冷垫存在。两次过程动力条件较好，暴雪区对应深厚的正涡度柱，低层辐合高层辐散，垂直螺旋度呈下正上负分布，且存在次级环流，增强了上升运动，有明显锋生大值区与之配合，两次过程在动力条件的各项数值指标上，月初过程更有利于降雪。通过雷达分析可知月初过程以层状云降雪回波为主，夹杂一定弱对流云降水回波，速度场上呈牛眼结构，有低空急流配合；月末过程以层状云降雪为主，牛眼结构弱，低空急流比月初过程弱。
利用ERA Interim Daily的05°×05°资料对2018年1月3—4日和24—28日出现的两次强降雪过程（分别称为月初过程和月末过程）进行对比分析。研究结果发现，两次过程均为“西阻型”，多冷涡活动，东移高原槽前的西南气流与南下冷空气沿长江一带交汇。月初过程副高较强，中低空西南急流强盛，过程先降雨后降雪，小时降雪量大；月末过程先后受到两次低槽的影响且冷涡较强，低层有深厚冷垫，过程为纯降雪，持续时间长。两次过程均存在低空西南急流输送暖湿气流形成的水汽通量辐合，月初过程还有来自东海的水汽输送。两次过程均存在逆温，月初过程地面温度高于0 ℃，月末过程低层气温低，有冷垫存在。两次过程动力条件较好，暴雪区对应深厚的正涡度柱，低层辐合高层辐散，垂直螺旋度呈下正上负分布，且存在次级环流，增强了上升运动，有明显锋生大值区与之配合，两次过程在动力条件的各项数值指标上，月初过程更有利于降雪。通过雷达分析可知月初过程以层状云降雪回波为主，夹杂一定弱对流云降水回波，速度场上呈牛眼结构，有低空急流配合；月末过程以层状云降雪为主，牛眼结构弱，低空急流比月初过程弱。
2022(5):29-34.
摘要:
利用商洛7个气象观测站1961—2020年逐日气象观测资料，分析商洛1961—2020年气温稳定通过10 ℃的初日、终日、持续日数和活动积温分布特征，采用线性倾向估计法分析变化特征，综合采用累积距平、滑动t检验、Mann-Kendall法进行突变分析和检验，采用R/S相关性分析预测其未来变化趋势。结果表明：商洛市1961—2020年≥10 ℃初日、终日、持续日数及积温等值线呈纬向分布；商洛市≥10 ℃平均初日呈提前趋势（线性倾向率为-23 d/10 a，通过0005显著性检验），平均终日呈推迟趋势（线性倾向率为13 d/10 a，推迟趋势不明显），持续日数呈增加趋势（线性倾向为33 d/10 a，通过0001显著性检验），活动积温增加趋势（线性倾向率为688 ℃d /10 a，通过0001显著性检验）；终日和积温突变不明显，初日在1972年前后发生突变，持续日数1972年和2002年前后发生突变；初日将继续呈提前趋势，持续日数呈增长趋势，持续性不明显；终日推迟趋势和积温增大趋势不显著，有较大的随机性。
利用商洛7个气象观测站1961—2020年逐日气象观测资料，分析商洛1961—2020年气温稳定通过10 ℃的初日、终日、持续日数和活动积温分布特征，采用线性倾向估计法分析变化特征，综合采用累积距平、滑动t检验、Mann-Kendall法进行突变分析和检验，采用R/S相关性分析预测其未来变化趋势。结果表明：商洛市1961—2020年≥10 ℃初日、终日、持续日数及积温等值线呈纬向分布；商洛市≥10 ℃平均初日呈提前趋势（线性倾向率为-23 d/10 a，通过0005显著性检验），平均终日呈推迟趋势（线性倾向率为13 d/10 a，推迟趋势不明显），持续日数呈增加趋势（线性倾向为33 d/10 a，通过0001显著性检验），活动积温增加趋势（线性倾向率为688 ℃d /10 a，通过0001显著性检验）；终日和积温突变不明显，初日在1972年前后发生突变，持续日数1972年和2002年前后发生突变；初日将继续呈提前趋势，持续日数呈增长趋势，持续性不明显；终日推迟趋势和积温增大趋势不显著，有较大的随机性。
2022(5):35-41.
摘要:
运用2017—2020年5—8月城市空气质量数据和地面气象数据，筛选出对O3日最大8 h滑动平均质量浓度（以下用C8h(O3)表示）影响较大的气象因子，建立了近地面C8h(O3)主要气象条件判定标准——高质量浓度O3潜势指数（IHPP），进一步拟合得到汾渭平原夏季C8h(O3)多元逐步回归预报方程，并进行效果检验。结果表明：汾渭平原IHPP由日最高气温（Tmax）、日均相对湿度（HR）、日照时数（t）、日主导风向（WD）和降水量（P）5个气象因子构成，其值介于-1～6之间，值越大则该日近地面O3超标可能性越大；经检验，C8h(O3)多元逐步回归方程预报结果与实况较吻合，汾河平原（特别是运城）预报效果总体较好，临汾、吕梁和西安等级预报效果有待改进；预报检验时段咸阳和晋中等级预报准确率较国家气象中心的指导预报分别上升79%和289%，说明预报方程具有一定的业务应用可行性。
运用2017—2020年5—8月城市空气质量数据和地面气象数据，筛选出对O3日最大8 h滑动平均质量浓度（以下用C8h(O3)表示）影响较大的气象因子，建立了近地面C8h(O3)主要气象条件判定标准——高质量浓度O3潜势指数（IHPP），进一步拟合得到汾渭平原夏季C8h(O3)多元逐步回归预报方程，并进行效果检验。结果表明：汾渭平原IHPP由日最高气温（Tmax）、日均相对湿度（HR）、日照时数（t）、日主导风向（WD）和降水量（P）5个气象因子构成，其值介于-1～6之间，值越大则该日近地面O3超标可能性越大；经检验，C8h(O3)多元逐步回归方程预报结果与实况较吻合，汾河平原（特别是运城）预报效果总体较好，临汾、吕梁和西安等级预报效果有待改进；预报检验时段咸阳和晋中等级预报准确率较国家气象中心的指导预报分别上升79%和289%，说明预报方程具有一定的业务应用可行性。
2022(5):42-46.
摘要:
利用清河国家气象观测站1960—2020年雾日数和2016—2020年逐时地面气象资料，分析清河雾的年、季、月变化规律和各等级雾在一日中生消变化规律、持续时长及与气象要素的相关性。结果表明：清河雾日数呈缓慢增长趋势，线性趋势率为099 d/10 a，秋冬季雾占总雾日的82%，是雾的高发季节；秋冬季浓雾和强浓雾的日变化规律基本一致，强浓雾出现频次最多，累计时间最长，特强浓雾出现频次最少；秋冬季雾的生成时间主要分布在后半夜到清晨，其次是19—20时，11—17时较少有雾生成，消散时间主要在09—12时；雾的浓度越高，持续时间越长，清河秋冬季雾持续时长在5 h以下占比最多，占48%。通过分析秋冬季雾的能见度和气象要素的相关性得出，能见度和相对湿度、10 min平均风速显著相关，当湿度大于90%时，10 min平均风速小于30 m/s时，更利于雾的生成和发展。
利用清河国家气象观测站1960—2020年雾日数和2016—2020年逐时地面气象资料，分析清河雾的年、季、月变化规律和各等级雾在一日中生消变化规律、持续时长及与气象要素的相关性。结果表明：清河雾日数呈缓慢增长趋势，线性趋势率为099 d/10 a，秋冬季雾占总雾日的82%，是雾的高发季节；秋冬季浓雾和强浓雾的日变化规律基本一致，强浓雾出现频次最多，累计时间最长，特强浓雾出现频次最少；秋冬季雾的生成时间主要分布在后半夜到清晨，其次是19—20时，11—17时较少有雾生成，消散时间主要在09—12时；雾的浓度越高，持续时间越长，清河秋冬季雾持续时长在5 h以下占比最多，占48%。通过分析秋冬季雾的能见度和气象要素的相关性得出，能见度和相对湿度、10 min平均风速显著相关，当湿度大于90%时，10 min平均风速小于30 m/s时，更利于雾的生成和发展。
2022(5):47-51.
摘要:
基于阿克苏市1956—2020年的逐分钟降雨数据，采用年最大值法样本选样，分别选取近65年中逐5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 min等11个降水历时的逐年最大值作为样本数据。采用一元线性拟合方法分析各历时降水年际变化特征，并使用耿贝尔分布、皮尔逊-Ⅲ型分布、指数分布曲线对各历时降水资料进行拟合，对比三种分布曲线拟合结果的理论频率和经验频率后，采用最小二乘法和高斯牛顿法计算暴雨强度公式参数，并进行暴雨强度公式精度检验。结果表明：阿克苏市近年来短历时的城市暴雨特征愈加明显；阿克苏市降水数据使用指数分布拟合、高斯牛顿方法推算所得的暴雨强度公式精度最高。
基于阿克苏市1956—2020年的逐分钟降雨数据，采用年最大值法样本选样，分别选取近65年中逐5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 min等11个降水历时的逐年最大值作为样本数据。采用一元线性拟合方法分析各历时降水年际变化特征，并使用耿贝尔分布、皮尔逊-Ⅲ型分布、指数分布曲线对各历时降水资料进行拟合，对比三种分布曲线拟合结果的理论频率和经验频率后，采用最小二乘法和高斯牛顿法计算暴雨强度公式参数，并进行暴雨强度公式精度检验。结果表明：阿克苏市近年来短历时的城市暴雨特征愈加明显；阿克苏市降水数据使用指数分布拟合、高斯牛顿方法推算所得的暴雨强度公式精度最高。
2022(5):52-57.
摘要:
利用1977—2015年陕西省森林火灾次数和受害森林面积等资料，分析森林火灾年际、地区、季节、周内分布特征以及周末效应和节假日效应。结果发现，就年际演变来看，20世纪70年代至80年代是陕西省森林火灾高发期，90年代后期开始森林火灾显著减少且趋于稳定。就地区来看，陕南森林火灾次数和受害森林面积几乎占全省的一半，延安地区火灾受害率（即火灾面积/火灾次数）在10地市中居于首位，关中地区相对较少；陕西省大部分地区森林火灾均存在周末效应，尤其是榆林和商洛较明显。就季节分布来看，森林火灾春季最频繁，其次为冬季，秋季和夏季较少，其中春季周末效应最明显，秋季和夏季次之，冬季最不明显。就周循环来看，周一至周四森林火灾次数多呈现负距平，周五有很大不确定性。就节假日效应来看，除五一和十一外，春节、清明节和植树节前后森林火灾均存在正节假日效应，节假日效应大小为植树节＞清明节＞春节。
利用1977—2015年陕西省森林火灾次数和受害森林面积等资料，分析森林火灾年际、地区、季节、周内分布特征以及周末效应和节假日效应。结果发现，就年际演变来看，20世纪70年代至80年代是陕西省森林火灾高发期，90年代后期开始森林火灾显著减少且趋于稳定。就地区来看，陕南森林火灾次数和受害森林面积几乎占全省的一半，延安地区火灾受害率（即火灾面积/火灾次数）在10地市中居于首位，关中地区相对较少；陕西省大部分地区森林火灾均存在周末效应，尤其是榆林和商洛较明显。就季节分布来看，森林火灾春季最频繁，其次为冬季，秋季和夏季较少，其中春季周末效应最明显，秋季和夏季次之，冬季最不明显。就周循环来看，周一至周四森林火灾次数多呈现负距平，周五有很大不确定性。就节假日效应来看，除五一和十一外，春节、清明节和植树节前后森林火灾均存在正节假日效应，节假日效应大小为植树节＞清明节＞春节。
2022(5):58-64.
摘要:
利用2014—2019年5—9月暖季新疆39部ADTD雷电监测定位系统获取的闪电资料，对北疆、南疆和东疆闪电频次的时间变化进行统计分析。结果表明，近6 a闪电频次北疆最多，东疆最少，前者是后者的10倍。闪电频次北疆2019年最多，2018年最少；南疆最少则出现在2014年；东疆则为2014年最多，2016年最少。月变化均为单峰型，峰值北疆为7月，南疆和东疆为6月。旬变化北疆和东疆呈单峰型，峰值出现在7月上旬和6月下旬；南疆呈双峰型，主峰在6月下旬，次峰在9月上旬。日变化均为单峰型，主要发生在午后至傍晚；总闪和负闪峰值北疆、南疆、东疆分别出现在16时、18时、15时,正闪北疆和南疆出现在17时，东疆出现在16时。北疆、南疆负闪占比遵循总闪频次越多，负闪占比越高，正闪占比越低的规律，但东疆与此有些不同，东疆闪电频次的年、月、旬变化幅度明显大于南疆和北疆。
利用2014—2019年5—9月暖季新疆39部ADTD雷电监测定位系统获取的闪电资料，对北疆、南疆和东疆闪电频次的时间变化进行统计分析。结果表明，近6 a闪电频次北疆最多，东疆最少，前者是后者的10倍。闪电频次北疆2019年最多，2018年最少；南疆最少则出现在2014年；东疆则为2014年最多，2016年最少。月变化均为单峰型，峰值北疆为7月，南疆和东疆为6月。旬变化北疆和东疆呈单峰型，峰值出现在7月上旬和6月下旬；南疆呈双峰型，主峰在6月下旬，次峰在9月上旬。日变化均为单峰型，主要发生在午后至傍晚；总闪和负闪峰值北疆、南疆、东疆分别出现在16时、18时、15时,正闪北疆和南疆出现在17时，东疆出现在16时。北疆、南疆负闪占比遵循总闪频次越多，负闪占比越高，正闪占比越低的规律，但东疆与此有些不同，东疆闪电频次的年、月、旬变化幅度明显大于南疆和北疆。
2022(5):65-71.
摘要:
农业保险是气象灾害重要的风险管理工具。研究通过分析气象科技服务农业保险的现状，以陕西省气象部门为例系统总结了气象部门利用现有技术手段服务农业保险创新发展的具体实践，为农业保险高质量发展要求下气象服务关键技术在精准承保、理赔等农业保险全流程中的应用提供思路和建议。围绕解决农业保险道德风险大、勘灾成本高、理赔纠纷多、信息不对称以及基差风险等现实需求，提出基于差异化费率和气象指数化的保险产品设计、基于农业大数据和卫星遥感的投保校验、直通式的保户精准服务、基于多源数据融合技术支撑的格点化理赔核算、基于互联网的信息对称公示、基于物联网的精细化监测及服务链延伸等服务技术，并结合未来可能的应用场景进行具体分析与展望。
农业保险是气象灾害重要的风险管理工具。研究通过分析气象科技服务农业保险的现状，以陕西省气象部门为例系统总结了气象部门利用现有技术手段服务农业保险创新发展的具体实践，为农业保险高质量发展要求下气象服务关键技术在精准承保、理赔等农业保险全流程中的应用提供思路和建议。围绕解决农业保险道德风险大、勘灾成本高、理赔纠纷多、信息不对称以及基差风险等现实需求，提出基于差异化费率和气象指数化的保险产品设计、基于农业大数据和卫星遥感的投保校验、直通式的保户精准服务、基于多源数据融合技术支撑的格点化理赔核算、基于互联网的信息对称公示、基于物联网的精细化监测及服务链延伸等服务技术，并结合未来可能的应用场景进行具体分析与展望。
2022(5):72-76.
摘要:
2021年陕西年平均气温偏高、降水量异常偏多，日照时数偏少。全省平均气温129 ℃，较常年偏高08 ℃。冬季（2020年12月1日—2021年2月28日）全省平均气温12 ℃，是1961年以来同期第六高，为暖冬年份。全省平均降水量965 mm，是1961年以来第一多年份，四季降水量均偏多，其中秋季降水量较常年偏多15倍，是1961年以来第一高值。2021年共出现22次暴雨过程，暴雨日数、站次均刷新历史纪录。2021年陕西秋雨异常偏强，秋雨量历史之最。秋雨期亦多暴雨过程，10月3—6日出现秋雨期间最强区域性暴雨过程，其强度为10月历史第1位。全年共出现18次冷空气过程，其中11月6—7日的寒潮过程全省96县（区）达寒潮等级，是仅次于1987年11月的第二强寒潮。此外，陕北夏季降雨极端偏少，出现夏旱；春季沙尘站次为近8 a最多。
2021年陕西年平均气温偏高、降水量异常偏多，日照时数偏少。全省平均气温129 ℃，较常年偏高08 ℃。冬季（2020年12月1日—2021年2月28日）全省平均气温12 ℃，是1961年以来同期第六高，为暖冬年份。全省平均降水量965 mm，是1961年以来第一多年份，四季降水量均偏多，其中秋季降水量较常年偏多15倍，是1961年以来第一高值。2021年共出现22次暴雨过程，暴雨日数、站次均刷新历史纪录。2021年陕西秋雨异常偏强，秋雨量历史之最。秋雨期亦多暴雨过程，10月3—6日出现秋雨期间最强区域性暴雨过程，其强度为10月历史第1位。全年共出现18次冷空气过程，其中11月6—7日的寒潮过程全省96县（区）达寒潮等级，是仅次于1987年11月的第二强寒潮。此外，陕北夏季降雨极端偏少，出现夏旱；春季沙尘站次为近8 a最多。
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