2023年第0卷第2期文章目次
2023(2):1-7.
摘要:
利用常规气象观测资料及NCEP1°×1°再分析资料，从环流背景、物理量场等方面对吉林省2018年8月23—26日发生的一次暴雨过程进行了分析。结果表明: （1）本次天气过程分为两个阶段，第一阶段受东北冷涡和台风（苏力）倒槽及双台风外围水汽影响，暴雨主要发生在吉林省中东部，第二阶段受冷涡诱发的低空低涡和减弱的台风（苏力）残余水汽影响，降水强度较第一阶段显著减弱，但影响范围较大；（2）第一阶段双台风外围的低空偏东风急流叠加形成来自日本海区域的暖湿水汽输送带，并在吉林省中东部强烈辐合，为暴雨的产生提供了有利的水汽条件；（3）第一阶段在冷暖平流作用下东北冷涡斜压发展加强与北上台风（苏力）倒槽相互作用在吉林省东南部产生暖锋锋生，斜压锋生下次级环流的发展及高低空急流耦合作用显著，有利于降水强度增强，同时Q矢量锋生函数对暴雨落区有一定指示意义。
利用常规气象观测资料及NCEP1°×1°再分析资料，从环流背景、物理量场等方面对吉林省2018年8月23—26日发生的一次暴雨过程进行了分析。结果表明: （1）本次天气过程分为两个阶段，第一阶段受东北冷涡和台风（苏力）倒槽及双台风外围水汽影响，暴雨主要发生在吉林省中东部，第二阶段受冷涡诱发的低空低涡和减弱的台风（苏力）残余水汽影响，降水强度较第一阶段显著减弱，但影响范围较大；（2）第一阶段双台风外围的低空偏东风急流叠加形成来自日本海区域的暖湿水汽输送带，并在吉林省中东部强烈辐合，为暴雨的产生提供了有利的水汽条件；（3）第一阶段在冷暖平流作用下东北冷涡斜压发展加强与北上台风（苏力）倒槽相互作用在吉林省东南部产生暖锋锋生，斜压锋生下次级环流的发展及高低空急流耦合作用显著，有利于降水强度增强，同时Q矢量锋生函数对暴雨落区有一定指示意义。
2023(2):8-13.
摘要:
相似预报方法是一种基于历史相似个例的预报方法，在综合考虑天气发生的环境场和气候场的条件下，可实现高时空分辨率强对流天气的客观预报。利用2016—2019年5—9月宝鸡市自动气象监测站逐小时观测资料及ECMWF细网格025°×025°模式预报资料，应用相似预报方法对宝鸡市2020—2021年5—9月短时暴雨和雷暴大风天气进行预报和检验。结果表明：短时暴雨平均预报成功率和预报成功指数分别为0852和0304，14—20时预报效果最好；雷暴大风平均预报成功率和预报成功指数分别为0837和0254，20—02时预报效果最好；两类强天气漏报率均低于033，空报率均在075以下；相较配料法，相似预报法对两类强天气的预报准确率和预报成功指数均有较大提升，且空报率和漏报率也明显降低，能够较好地预报出短时暴雨和雷暴大风未来24 h的对流潜势，在宝鸡地区表现出更高的适用性。
相似预报方法是一种基于历史相似个例的预报方法，在综合考虑天气发生的环境场和气候场的条件下，可实现高时空分辨率强对流天气的客观预报。利用2016—2019年5—9月宝鸡市自动气象监测站逐小时观测资料及ECMWF细网格025°×025°模式预报资料，应用相似预报方法对宝鸡市2020—2021年5—9月短时暴雨和雷暴大风天气进行预报和检验。结果表明：短时暴雨平均预报成功率和预报成功指数分别为0852和0304，14—20时预报效果最好；雷暴大风平均预报成功率和预报成功指数分别为0837和0254，20—02时预报效果最好；两类强天气漏报率均低于033，空报率均在075以下；相较配料法，相似预报法对两类强天气的预报准确率和预报成功指数均有较大提升，且空报率和漏报率也明显降低，能够较好地预报出短时暴雨和雷暴大风未来24 h的对流潜势，在宝鸡地区表现出更高的适用性。
2023(2):14-20.
摘要:
利用常规气象观测数据、ERA5 025°×025°逐小时再分析资料、怀化站SA波段多普勒雷达资料对2021年3月30日怀化市一次长生命史超级单体降雹天气过程进行分析。结果表明：(1)强对流在贵州东北部地面辐合线附近触发，低层维持良好的水汽输送，强垂直风切变使风暴高度组织化，也是超级单体进入怀化市后仍能维持高强度降雹原因之一；(2)雷达产品表现为回波中心强度强，有钩状回波、三体散射和旁瓣回波特征，具有悬垂结构，有中等强度的中气旋特征，VIL值在55 kg/m2以上并且VIL密度连续4小时维持在466~77 g/m3之间，有利于大冰雹的产生；(3)中层湿度、DCAPE值预报偏大是造成此次预报出现偏差且雷暴大风空报的重要原因。
利用常规气象观测数据、ERA5 025°×025°逐小时再分析资料、怀化站SA波段多普勒雷达资料对2021年3月30日怀化市一次长生命史超级单体降雹天气过程进行分析。结果表明：(1)强对流在贵州东北部地面辐合线附近触发，低层维持良好的水汽输送，强垂直风切变使风暴高度组织化，也是超级单体进入怀化市后仍能维持高强度降雹原因之一；(2)雷达产品表现为回波中心强度强，有钩状回波、三体散射和旁瓣回波特征，具有悬垂结构，有中等强度的中气旋特征，VIL值在55 kg/m2以上并且VIL密度连续4小时维持在466~77 g/m3之间，有利于大冰雹的产生；(3)中层湿度、DCAPE值预报偏大是造成此次预报出现偏差且雷暴大风空报的重要原因。
2023(2):21-27.
摘要:
利用《热带气旋年鉴》、常规地面观测资料和ECMWF 1°×1°再分析资料，统计1992—2020年南通市热带气旋暴雨气候特征，对登陆北上东路路径下，南通市出现和未出现暴雨的热带气旋进行合成对比分析。结果表明：8月和9月南通市受热带气旋影响产生暴雨的次数最多，登陆北上东路类的热带气旋产生暴雨的概率最大，为722%；此路径下出现暴雨时，200 hPa南亚高压存在多个中心，中纬度地区有一支≥28 m/s的西风大风速带，500 hPa副高西伸脊点在120°E附近，南通市处在热带气旋东南侧，气旋北部有西风槽东移，850 hPa上在华东沿海存在两支较强的西南风和东南风大风速带，在热带气旋中心和南通市之间建立了水汽和能量的输送通道；暴雨发生期间，南通市上空维持着高能高湿的充沛能量，水汽通量≥18 g/(cm·hPa·s)，1 000～700 hPa均为水汽通量的辐合区，整层大气均为上升运动，垂直速度中心位于400 hPa附近，最大上升速度为-400 Pa/s。
利用《热带气旋年鉴》、常规地面观测资料和ECMWF 1°×1°再分析资料，统计1992—2020年南通市热带气旋暴雨气候特征，对登陆北上东路路径下，南通市出现和未出现暴雨的热带气旋进行合成对比分析。结果表明：8月和9月南通市受热带气旋影响产生暴雨的次数最多，登陆北上东路类的热带气旋产生暴雨的概率最大，为722%；此路径下出现暴雨时，200 hPa南亚高压存在多个中心，中纬度地区有一支≥28 m/s的西风大风速带，500 hPa副高西伸脊点在120°E附近，南通市处在热带气旋东南侧，气旋北部有西风槽东移，850 hPa上在华东沿海存在两支较强的西南风和东南风大风速带，在热带气旋中心和南通市之间建立了水汽和能量的输送通道；暴雨发生期间，南通市上空维持着高能高湿的充沛能量，水汽通量≥18 g/(cm·hPa·s)，1 000～700 hPa均为水汽通量的辐合区，整层大气均为上升运动，垂直速度中心位于400 hPa附近，最大上升速度为-400 Pa/s。
2023(2):28-34.
摘要:
关中平原至陕北黄土高原海拔渐次升高，大气污染物分布、排放源和下垫面特征均有较大变化。利用陕西省由南至北西安、延安、榆林三市环境空气质量监测数据和气象观测数据及NCEP再分析产品，对2018年春末夏初（5月下旬至6月初）连续两次臭氧（O3）污染过程开展研究。结果表明：三市O3质量浓度（用C(O3)表示）皆呈昼高夜低的日变化特征；三市日均C(O3)表现出随海拔高度升高而增加的现象，即榆林最高，延安次之，西安最低，较高海拔的黄土高原高背景O3可能是榆林、延安C(O3)较高的重要原因。两次O3污染发生在大气环流由春季型向夏季型过渡阶段，陕西处于500 hPa暖性高脊、850 hPa偏南风主导、地面静稳晴热的天气形势下，有利于光化学O3生成以及大气低层O3区域输送，其中西安的光化学生成对其日间C(O3)升高作用最明显。三市温度和C(O3)呈正相关，相同温度下，榆林的C(O3)最高；西安日间C(O3)与日照时数的相关关系明显好于其他二市；在低风速下，三城市C(O3)和风速呈正相关，而风速过大时，与C(O3)呈反相关；C(O3)与风速正负相关转折的风速阈值榆林最大、西安最小。这些气象因子与C(O3)的关系都指向高海拔地区的高背景O3可能是陕西不同海拔高度日均C(O3)差异的原因。结合浓度风向及气团后向轨迹分析发现，偏东南风作用下可发生O3的区域输送。
关中平原至陕北黄土高原海拔渐次升高，大气污染物分布、排放源和下垫面特征均有较大变化。利用陕西省由南至北西安、延安、榆林三市环境空气质量监测数据和气象观测数据及NCEP再分析产品，对2018年春末夏初（5月下旬至6月初）连续两次臭氧（O3）污染过程开展研究。结果表明：三市O3质量浓度（用C(O3)表示）皆呈昼高夜低的日变化特征；三市日均C(O3)表现出随海拔高度升高而增加的现象，即榆林最高，延安次之，西安最低，较高海拔的黄土高原高背景O3可能是榆林、延安C(O3)较高的重要原因。两次O3污染发生在大气环流由春季型向夏季型过渡阶段，陕西处于500 hPa暖性高脊、850 hPa偏南风主导、地面静稳晴热的天气形势下，有利于光化学O3生成以及大气低层O3区域输送，其中西安的光化学生成对其日间C(O3)升高作用最明显。三市温度和C(O3)呈正相关，相同温度下，榆林的C(O3)最高；西安日间C(O3)与日照时数的相关关系明显好于其他二市；在低风速下，三城市C(O3)和风速呈正相关，而风速过大时，与C(O3)呈反相关；C(O3)与风速正负相关转折的风速阈值榆林最大、西安最小。这些气象因子与C(O3)的关系都指向高海拔地区的高背景O3可能是陕西不同海拔高度日均C(O3)差异的原因。结合浓度风向及气团后向轨迹分析发现，偏东南风作用下可发生O3的区域输送。
2023(2):35-42.
摘要:
为探讨常德重污染过程中气象成因和污染物来源，利用空气质量监测数据和高空、地面气象观测数据，结合月移动第30百分位法、后向轨迹模式、时滞相关等方法，对湖南省常德市2015年12月31日至2016年1月5日出现的一次持续重污染过程进行分析。结果表明：①此次重污染过程最高峰出现于北方弱冷空气渗透南下，地面风向转为东北风、中低层大气辐散下沉加强之时。②月移动第30百分位法定量估算此次重污染过程中污染物外来源和本地源各自的贡献率，发现外来源与PM25质量浓度监测值变化趋势一致，相关系数为097，5日重污染最强时段外来源直接贡献了PM25总质量浓度的730%。③后向轨迹追踪此次过程污染气团来源于河北、山东、河南等重污染区域；时滞相关分析表明：北京、济南、武汉和荆州的重污染分别超前于常德约50、40、12 h和5 h。④常德“两山夹一凹朝东北开口”的特殊地形具有“避风港”效应，北方污染气团随弱冷空气南下，低层大气下沉运动及特殊的地形共同为本次污染过程的形成和维持提供了有利条件。
为探讨常德重污染过程中气象成因和污染物来源，利用空气质量监测数据和高空、地面气象观测数据，结合月移动第30百分位法、后向轨迹模式、时滞相关等方法，对湖南省常德市2015年12月31日至2016年1月5日出现的一次持续重污染过程进行分析。结果表明：①此次重污染过程最高峰出现于北方弱冷空气渗透南下，地面风向转为东北风、中低层大气辐散下沉加强之时。②月移动第30百分位法定量估算此次重污染过程中污染物外来源和本地源各自的贡献率，发现外来源与PM25质量浓度监测值变化趋势一致，相关系数为097，5日重污染最强时段外来源直接贡献了PM25总质量浓度的730%。③后向轨迹追踪此次过程污染气团来源于河北、山东、河南等重污染区域；时滞相关分析表明：北京、济南、武汉和荆州的重污染分别超前于常德约50、40、12 h和5 h。④常德“两山夹一凹朝东北开口”的特殊地形具有“避风港”效应，北方污染气团随弱冷空气南下，低层大气下沉运动及特殊的地形共同为本次污染过程的形成和维持提供了有利条件。
2023(2):43-47.
摘要:
利用宝鸡市2017—2019年PM25质量浓度小时数据及相对湿度等气象数据，探讨了宝鸡市PM25质量浓度、相对湿度和能见度三者的关系，并利用HYSPLIT后向轨迹模式对3 a冬季重度及以上污染过程主导来源气团进行了聚类分析。研究发现：宝鸡冬季重度及以上污染过程多发生在1月，期间主导风向为西北风和东南风；PM25质量浓度与能见度在不同相对湿度条件下有不同的拟合幂函数关系，空气相对湿度>80%时，空气中水汽含量是影响能见度的主要因素，空气相对湿度≤60%时，影响能见度的主要因子是PM25质量浓度。2017—2019年冬季宝鸡达重度污染及以上的过程后向轨迹聚类结果略有不同，其中2017年污染以偏北及西南气团近距离输送为主，2018年污染以宝鸡本地积累为主，2019年污染以关中临近城市（西安地区）近距离输送为主；西北路气团移速最快，远距离传输能力最强，偏东路气团移速最慢，远距离传输能力最弱。
利用宝鸡市2017—2019年PM25质量浓度小时数据及相对湿度等气象数据，探讨了宝鸡市PM25质量浓度、相对湿度和能见度三者的关系，并利用HYSPLIT后向轨迹模式对3 a冬季重度及以上污染过程主导来源气团进行了聚类分析。研究发现：宝鸡冬季重度及以上污染过程多发生在1月，期间主导风向为西北风和东南风；PM25质量浓度与能见度在不同相对湿度条件下有不同的拟合幂函数关系，空气相对湿度>80%时，空气中水汽含量是影响能见度的主要因素，空气相对湿度≤60%时，影响能见度的主要因子是PM25质量浓度。2017—2019年冬季宝鸡达重度污染及以上的过程后向轨迹聚类结果略有不同，其中2017年污染以偏北及西南气团近距离输送为主，2018年污染以宝鸡本地积累为主，2019年污染以关中临近城市（西安地区）近距离输送为主；西北路气团移速最快，远距离传输能力最强，偏东路气团移速最慢，远距离传输能力最弱。
2023(2):48-54.
摘要:
探明朝阳地区太阳能资源时空变化规律及特征，旨在对朝阳市太阳能资源的开发利用和区域性气候可行性论证工作提供重要信息，在能源布局的宏观决策方面提供科学依据。利用1981—2020年朝阳国家基准气候站辐射资料和日照资料、朝阳市辖区其他气象站的日照资料，通过气候学方程估算、线性趋势分析等方法对朝阳地区太阳能资源进行评估。按国家标准《太阳能资源评估方法》（GB/T 37526—2019），分析朝阳地区太阳能资源时空分布特征，计算并评估太阳能资源相关参数。结果表明：朝阳地区太阳能资源储备很丰富，稳定度一般，可开发利用日数较多，农村太阳能资源利用市场前景广阔，其中北部山地气候区最适宜太阳能资源开发利用，适合大规模光电开发，助力节能减排和朝阳地区经济可持续发展。
探明朝阳地区太阳能资源时空变化规律及特征，旨在对朝阳市太阳能资源的开发利用和区域性气候可行性论证工作提供重要信息，在能源布局的宏观决策方面提供科学依据。利用1981—2020年朝阳国家基准气候站辐射资料和日照资料、朝阳市辖区其他气象站的日照资料，通过气候学方程估算、线性趋势分析等方法对朝阳地区太阳能资源进行评估。按国家标准《太阳能资源评估方法》（GB/T 37526—2019），分析朝阳地区太阳能资源时空分布特征，计算并评估太阳能资源相关参数。结果表明：朝阳地区太阳能资源储备很丰富，稳定度一般，可开发利用日数较多，农村太阳能资源利用市场前景广阔，其中北部山地气候区最适宜太阳能资源开发利用，适合大规模光电开发，助力节能减排和朝阳地区经济可持续发展。
2023(2):55-60.
摘要:
平利县是具有悠久历史的西北名茶大县，其产业蓬勃的发展态势对茶叶生产气候可行性评价与气象灾害防御能力提出了更高的需求。针对平利县1991—2020年的气候资源变化趋势与常见灾害发生风险进行了分析，以期为其茶叶生产及防灾减灾提供科学依据。分析表明，平利县近30 a年平均气温149 ℃，最冷月平均气温为31 ℃，≥10 ℃积温为4 8107 ℃·d，年日照时数为1 6029 h，年降水量约930 mm，平均相对湿度在725%～833%之间，气候特征适宜茶叶生产，其热量资源与空气湿度有利于茶叶产量与品质形成。各项灾害中，早春霜冻害与秋季连阴雨灾害的发生风险相对较高，平均每年发生19次和07次；由于冬季<-8 ℃极端低温出现频率增加,气温上升但日照时数显著减少，越冬冻害、阴雨寡照及病虫害发生的可能性增加。在茶叶生产过程中需注意冬春冻害与连阴雨灾害的防治。
平利县是具有悠久历史的西北名茶大县，其产业蓬勃的发展态势对茶叶生产气候可行性评价与气象灾害防御能力提出了更高的需求。针对平利县1991—2020年的气候资源变化趋势与常见灾害发生风险进行了分析，以期为其茶叶生产及防灾减灾提供科学依据。分析表明，平利县近30 a年平均气温149 ℃，最冷月平均气温为31 ℃，≥10 ℃积温为4 8107 ℃·d，年日照时数为1 6029 h，年降水量约930 mm，平均相对湿度在725%～833%之间，气候特征适宜茶叶生产，其热量资源与空气湿度有利于茶叶产量与品质形成。各项灾害中，早春霜冻害与秋季连阴雨灾害的发生风险相对较高，平均每年发生19次和07次；由于冬季<-8 ℃极端低温出现频率增加,气温上升但日照时数显著减少，越冬冻害、阴雨寡照及病虫害发生的可能性增加。在茶叶生产过程中需注意冬春冻害与连阴雨灾害的防治。
2023(2):61-68.
摘要:
降雨诱发的群发性黄土崩滑灾害具有发育面积大、数量多、破坏力强的特征。为有效防控该类群发性灾害风险，需探索建立相应的危险性评估技术流程。在陕西宝鸡市1∶50 000地质灾害详细调查与群发性灾害阈值调查研究的基础上，以2020年8月16日持续性降雨事件为例，探索完成了24 h内降雨诱发地质灾害危险性评估。计算分析显示：基于灾害发生的降雨量与持续时间阈值关系式，叠加1∶50 000精细的易发性分区结果，可实现市域24 h内降雨诱发地质灾害动态危险性评估，其结果能够较好地反映高危险区域的动态扩展趋势。若继续探索完善降雨量阈值判别模型与评估技术流程，可提高地质灾害风险区划的时效性。
降雨诱发的群发性黄土崩滑灾害具有发育面积大、数量多、破坏力强的特征。为有效防控该类群发性灾害风险，需探索建立相应的危险性评估技术流程。在陕西宝鸡市1∶50 000地质灾害详细调查与群发性灾害阈值调查研究的基础上，以2020年8月16日持续性降雨事件为例，探索完成了24 h内降雨诱发地质灾害危险性评估。计算分析显示：基于灾害发生的降雨量与持续时间阈值关系式，叠加1∶50 000精细的易发性分区结果，可实现市域24 h内降雨诱发地质灾害动态危险性评估，其结果能够较好地反映高危险区域的动态扩展趋势。若继续探索完善降雨量阈值判别模型与评估技术流程，可提高地质灾害风险区划的时效性。
2023(2):69-73.
摘要:
围绕苹果政策性农业保险对气象服务的需求，统计分析了庆阳市苹果主产区的苹果花期物候资料、日最低气温资料和产量资料，确定庆阳苹果花期冻害风险时段为4月1日—5月10日，绘制了庆阳市苹果主产区花期冻害风险区划图，设计了苹果低温冻害指数，并确定理赔触发值为低温冻害指数F≥5，分县域厘定了花期冻害保险纯费率。结果表明：宁县湘乐、西峰温泉、宁县南义、合水板桥、宁县瓦斜、西峰彭原是庆阳苹果花期低温冻害发生的较高风险区；宁县西部、庆城东北部与合水西部交界处应施行较高保险费率，进行风险管理。
围绕苹果政策性农业保险对气象服务的需求，统计分析了庆阳市苹果主产区的苹果花期物候资料、日最低气温资料和产量资料，确定庆阳苹果花期冻害风险时段为4月1日—5月10日，绘制了庆阳市苹果主产区花期冻害风险区划图，设计了苹果低温冻害指数，并确定理赔触发值为低温冻害指数F≥5，分县域厘定了花期冻害保险纯费率。结果表明：宁县湘乐、西峰温泉、宁县南义、合水板桥、宁县瓦斜、西峰彭原是庆阳苹果花期低温冻害发生的较高风险区；宁县西部、庆城东北部与合水西部交界处应施行较高保险费率，进行风险管理。
2023(2):74-80.
摘要:
基于2016—2019年淄博市气象台发布的预报预警信息与气象服务信息，运用信息扩散理论分析社会公众对高影响天气事件的关注度，重点对比研究高影响天气在声讯电话和微信方式下的关注度，并对高影响天气关注度的理论值与统计值进行相关性检验。结果表明：社会公众对高影响天气的关注方式正从传统的声讯电话拨打向新媒体的微信阅读转变。声讯电话方式下，公众对高影响天气的关注度从高到低依次为一般性降水、大雾、大风、暴雪、暴雨、雷暴、寒潮、高温、台风；微信方式下，公众对高影响天气的关注度由高到低依次为一般性降水、大雾、暴雪、雷暴、大风、暴雨、寒潮、高温、台风；社会公众对高影响天气的关注度在微信方式下比声讯电话方式下高。基于信息扩散理论计算出社会公众对高影响天气的关注度可信度高，经检验，高影响天气关注度理论值与统计值的相关性在声讯电话方式下比微信方式更显著，拟合效果更好。
基于2016—2019年淄博市气象台发布的预报预警信息与气象服务信息，运用信息扩散理论分析社会公众对高影响天气事件的关注度，重点对比研究高影响天气在声讯电话和微信方式下的关注度，并对高影响天气关注度的理论值与统计值进行相关性检验。结果表明：社会公众对高影响天气的关注方式正从传统的声讯电话拨打向新媒体的微信阅读转变。声讯电话方式下，公众对高影响天气的关注度从高到低依次为一般性降水、大雾、大风、暴雪、暴雨、雷暴、寒潮、高温、台风；微信方式下，公众对高影响天气的关注度由高到低依次为一般性降水、大雾、暴雪、雷暴、大风、暴雨、寒潮、高温、台风；社会公众对高影响天气的关注度在微信方式下比声讯电话方式下高。基于信息扩散理论计算出社会公众对高影响天气的关注度可信度高，经检验，高影响天气关注度理论值与统计值的相关性在声讯电话方式下比微信方式更显著，拟合效果更好。
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