2020年第48卷第5期文章目次
2020, 48(5):615-621.
摘要:
针对高效智能的决策气象服务需求及海量气象数据在移动端应用瓶颈, 国家气象中心气象大数据处理及网络应用团队设计研发了中央气象台决策气象服务移动平台，本文介绍了该平台服务器和移动终端总体结构，及其在气象实况监测、基于位置服务的精细化网格预报、预报预警、决策服务产品快速推送、灾害性天气智能提醒等方面的功能特点，并通过分布式实时计算处理框架、HTML5和移动GIS等关键技术实现了对海量气象数据高效处理计算、移动网络传输、网络服务、移动端实时渲染和交互操作等。该平台在国家、省级决策气象服务业务应用中运行稳定，在台风登陆、暴雨灾害、重大活动等气象服务保障中发挥了重要作用，为决策气象服务人员提供了基于位置服务的气象实况、预报预警、决策服务产品推送、灾害性天气智能提醒等综合服务功能，对建设智慧型气象服务系统具有重要意义。
针对高效智能的决策气象服务需求及海量气象数据在移动端应用瓶颈, 国家气象中心气象大数据处理及网络应用团队设计研发了中央气象台决策气象服务移动平台，本文介绍了该平台服务器和移动终端总体结构，及其在气象实况监测、基于位置服务的精细化网格预报、预报预警、决策服务产品快速推送、灾害性天气智能提醒等方面的功能特点，并通过分布式实时计算处理框架、HTML5和移动GIS等关键技术实现了对海量气象数据高效处理计算、移动网络传输、网络服务、移动端实时渲染和交互操作等。该平台在国家、省级决策气象服务业务应用中运行稳定，在台风登陆、暴雨灾害、重大活动等气象服务保障中发挥了重要作用，为决策气象服务人员提供了基于位置服务的气象实况、预报预警、决策服务产品推送、灾害性天气智能提醒等综合服务功能，对建设智慧型气象服务系统具有重要意义。
2020, 48(5):622-629.
摘要:
选取2016年1—12月GPM(Global Precipitation Measurement)卫星的IMERG月尺度降水数据为研究对象，以同时期的气象站点实测降水数据为参考，利用相关系数、标准偏差、相对误差等多种统计分析指标对其在沿海地区估测能力进行评价。结果表明：IMERG月尺度降水量与站点实测降水数据相关性较好，IMERG估测的降水与气象站点实测降水量的时空变化规律也较为一致，但是量化到具体数值而言，其对山区、海岛站的估测能力不及地势平坦的区域；同时，选取降水个例对IMERG日尺度和半小时尺度降水数据的分析表明，日尺度IMERG估测的不同等级降水量也存在偏差，半小时尺度IMERG降水数据对海岛站的降水估测偏高。总体而言，IMERG降水数据对降水的时间变化规律和空间分布格局估测较为合理，但是对山区、海岛地区，其降水估测值还存在偏差，在今后应用中需结合地形特征加以合理利用。
选取2016年1—12月GPM(Global Precipitation Measurement)卫星的IMERG月尺度降水数据为研究对象，以同时期的气象站点实测降水数据为参考，利用相关系数、标准偏差、相对误差等多种统计分析指标对其在沿海地区估测能力进行评价。结果表明：IMERG月尺度降水量与站点实测降水数据相关性较好，IMERG估测的降水与气象站点实测降水量的时空变化规律也较为一致，但是量化到具体数值而言，其对山区、海岛站的估测能力不及地势平坦的区域；同时，选取降水个例对IMERG日尺度和半小时尺度降水数据的分析表明，日尺度IMERG估测的不同等级降水量也存在偏差，半小时尺度IMERG降水数据对海岛站的降水估测偏高。总体而言，IMERG降水数据对降水的时间变化规律和空间分布格局估测较为合理，但是对山区、海岛地区，其降水估测值还存在偏差，在今后应用中需结合地形特征加以合理利用。
2020, 48(5):630-634.
摘要:
风云四号静止气象卫星（FY4）地面测距系统用于获得分布在不同地方的5个地面站到卫星的精确距离，进而利用得到的距离数据确定并预报卫星的轨道和位置，所以测距精度是影响卫星轨道和位置确定精度的主要因素。本文根据测距系统工作的原理及过程，分析影响测距精度的误差来源，从测距体制、站址坐标测量、地面设备时延测量、转发器时延测量、大气传输时延测量和各站时间同步几个方面分析了风云四号测距系统为了提高测距精度采取的相应的技术手段。
风云四号静止气象卫星（FY4）地面测距系统用于获得分布在不同地方的5个地面站到卫星的精确距离，进而利用得到的距离数据确定并预报卫星的轨道和位置，所以测距精度是影响卫星轨道和位置确定精度的主要因素。本文根据测距系统工作的原理及过程，分析影响测距精度的误差来源，从测距体制、站址坐标测量、地面设备时延测量、转发器时延测量、大气传输时延测量和各站时间同步几个方面分析了风云四号测距系统为了提高测距精度采取的相应的技术手段。
2020, 48(5):635-639.
摘要:
基于SL31型双翻斗雨量传感器的结构原理进行测量误差分析。根据传感器翻斗承水量的不同，采用模拟降水试验的方法比对降水误差，得到在大、小雨强（1 mm/min和4 mm/min）下计量10 mm降水量时的上翻斗与计量翻斗合适的比例关系，从而使得测量误差最小且两种雨强下测量误差一致性最好。结果表明：10 mm降水计量，上翻斗与计量翻斗翻动次数的比例关系为9∶10最合适。比例关系的确定为双翻斗雨量传感器的超差调整提供了技术参考和依据，为雨量观测数据的准确可靠提供了保障。
基于SL31型双翻斗雨量传感器的结构原理进行测量误差分析。根据传感器翻斗承水量的不同，采用模拟降水试验的方法比对降水误差，得到在大、小雨强（1 mm/min和4 mm/min）下计量10 mm降水量时的上翻斗与计量翻斗合适的比例关系，从而使得测量误差最小且两种雨强下测量误差一致性最好。结果表明：10 mm降水计量，上翻斗与计量翻斗翻动次数的比例关系为9∶10最合适。比例关系的确定为双翻斗雨量传感器的超差调整提供了技术参考和依据，为雨量观测数据的准确可靠提供了保障。
2020, 48(5):640-647.
摘要:
为了提高农业干旱的监测预测服务能力，减少农业干旱对社会生产生活的影响，通过对干旱信息的采集、存储、加工处理和干旱产品的制作发布等环节进行梳理与完善，构建辽宁省农业干旱监测预报业务系统，实现了对农业干旱的一体化、精细化和定量化监测和预测，实现了干旱产品的标准化、自动化制作和发布。该系统依托农业干旱监测技术、遥感干旱监测技术、农业干旱预报技术等手段，实现了观测数据的收集存储、干旱信息的展示分析和干旱产品的制作发布等功能，并形成了省、市、县一体化干旱服务体系。最终实现对干旱的全方位监测、立体化服务模式，从而提高应对干旱灾害的防灾减灾能力。该系统的业务化应用提高了农业干旱监测预测的定量化、自动化和智能化水平，提升了地面和卫星遥感干旱监测预测的业务能力。该系统构建的省市县一体化服务模式，形成了省级农业气象业务中心统一制作干旱产品，省、市、县3级同时开展精细化干旱指导服务的体系。
为了提高农业干旱的监测预测服务能力，减少农业干旱对社会生产生活的影响，通过对干旱信息的采集、存储、加工处理和干旱产品的制作发布等环节进行梳理与完善，构建辽宁省农业干旱监测预报业务系统，实现了对农业干旱的一体化、精细化和定量化监测和预测，实现了干旱产品的标准化、自动化制作和发布。该系统依托农业干旱监测技术、遥感干旱监测技术、农业干旱预报技术等手段，实现了观测数据的收集存储、干旱信息的展示分析和干旱产品的制作发布等功能，并形成了省、市、县一体化干旱服务体系。最终实现对干旱的全方位监测、立体化服务模式，从而提高应对干旱灾害的防灾减灾能力。该系统的业务化应用提高了农业干旱监测预测的定量化、自动化和智能化水平，提升了地面和卫星遥感干旱监测预测的业务能力。该系统构建的省市县一体化服务模式，形成了省级农业气象业务中心统一制作干旱产品，省、市、县3级同时开展精细化干旱指导服务的体系。
2020, 48(5):648-654.
摘要:
围绕着全域旅游气象服务的需求，研究和设计了基于多源数据融入技术的全域旅游气象服务系统模型，并根据该模型，融合海南省当地的气象、地理、旅游、生态、经济、社会等多源数据，在微信上开发了“站点式景区道路天气导航地图”。通过一段时间的实际业务运行，该系统能够提供比较准确的“衣、食、住、行、娱”综合旅游信息，为游客的出游提供趋利避害的参考，提升了海南全域旅游气象服务能力。同时，也发现了一些问题，需要进一步完善和优化。
围绕着全域旅游气象服务的需求，研究和设计了基于多源数据融入技术的全域旅游气象服务系统模型，并根据该模型，融合海南省当地的气象、地理、旅游、生态、经济、社会等多源数据，在微信上开发了“站点式景区道路天气导航地图”。通过一段时间的实际业务运行，该系统能够提供比较准确的“衣、食、住、行、娱”综合旅游信息，为游客的出游提供趋利避害的参考，提升了海南全域旅游气象服务能力。同时，也发现了一些问题，需要进一步完善和优化。
2020, 48(5):655-663.
摘要:
重力波参数气候特征是确定全球大气模式中重力波参数化方案的一个重要环节，利用高垂直分辨率探空资料扰动场是获取重力波参数气候特征的基础数据和重要手段。目前，通常采用2～4阶曲线拟合、带通滤波方法获取高垂直分辨率探空资料扰动场，但针对不同方法之间的扰动场差异特征研究较少，本文利用2～4阶曲线拟合、带通滤波方法(0.5～5.0 km)获取2014—2017年太原地区(112.55°E,37.78°N)高垂直分辨率探空资料扰动场，采用相关系数、LombScargle、不同区间范围占有率方法进行研究，结果表明：①不同方法之间的纬向风扰动场、经向风扰动场、温度扰动场均存在较明显差异，且相关性均较弱；②LombScargle分析表明，不同方法得到的平均纬向风扰动场、平均经向风扰动场、平均温度扰动场显著含有(通过90%置信检验)的垂直波长均存在明显差异；③不同方法得到的纬向风扰动场、经向风扰动场、温度扰动场显著含有的垂直波长，在不同区间范围内的占有率均存在明显差异。
重力波参数气候特征是确定全球大气模式中重力波参数化方案的一个重要环节，利用高垂直分辨率探空资料扰动场是获取重力波参数气候特征的基础数据和重要手段。目前，通常采用2～4阶曲线拟合、带通滤波方法获取高垂直分辨率探空资料扰动场，但针对不同方法之间的扰动场差异特征研究较少，本文利用2～4阶曲线拟合、带通滤波方法(0.5～5.0 km)获取2014—2017年太原地区(112.55°E,37.78°N)高垂直分辨率探空资料扰动场，采用相关系数、LombScargle、不同区间范围占有率方法进行研究，结果表明：①不同方法之间的纬向风扰动场、经向风扰动场、温度扰动场均存在较明显差异，且相关性均较弱；②LombScargle分析表明，不同方法得到的平均纬向风扰动场、平均经向风扰动场、平均温度扰动场显著含有(通过90%置信检验)的垂直波长均存在明显差异；③不同方法得到的纬向风扰动场、经向风扰动场、温度扰动场显著含有的垂直波长，在不同区间范围内的占有率均存在明显差异。
2020, 48(5):664-674.
摘要:
基于重庆市气象局中尺度数值预报业务系统，开展不同地形平滑方案对模式降水预报的影响研究，详细对比WRF模式中不使用地形平滑方案以及使用sds和121两种平滑方案生成的静态地形高度场的差异，开展不同地形平滑方案批量平行试验并选取典型强降水个例进行对比分析，结果表明：不同地形平滑方案生成的静态地形高度场之间有明显的差异，特别是在地形较为陡峭的高原和山脉等地区，最大绝对偏差可达462.56 m； sds和121两种地形平滑方案主要平滑掉了模式地形中较小尺度的地形特征，且总体而言121方案的平滑效果比sds方案明显。连续一个月批量平行试验降水预报检验结果表明，进行模式地形平滑对大雨及以上量级降水预报有正面影响，且使用121平滑方案的预报结果优于使用sds平滑方案的预报结果；降水个例对比分析结果表明：采用不同的地形平滑方案会造成垂直速度和水汽通量散度预报的明显差异，这样的明显差异会进而影响强降水预报的落区和强度。
基于重庆市气象局中尺度数值预报业务系统，开展不同地形平滑方案对模式降水预报的影响研究，详细对比WRF模式中不使用地形平滑方案以及使用sds和121两种平滑方案生成的静态地形高度场的差异，开展不同地形平滑方案批量平行试验并选取典型强降水个例进行对比分析，结果表明：不同地形平滑方案生成的静态地形高度场之间有明显的差异，特别是在地形较为陡峭的高原和山脉等地区，最大绝对偏差可达462.56 m； sds和121两种地形平滑方案主要平滑掉了模式地形中较小尺度的地形特征，且总体而言121方案的平滑效果比sds方案明显。连续一个月批量平行试验降水预报检验结果表明，进行模式地形平滑对大雨及以上量级降水预报有正面影响，且使用121平滑方案的预报结果优于使用sds平滑方案的预报结果；降水个例对比分析结果表明：采用不同的地形平滑方案会造成垂直速度和水汽通量散度预报的明显差异，这样的明显差异会进而影响强降水预报的落区和强度。
2020, 48(5):675-684.
摘要:
利用WRF模式耦合Noah陆面模式和CLM湖泊模式，对2015年1月23日大理地区洱海盆地的大风天气进行模拟，对大风的发展期、强盛期和减弱期的三维动力热力结构特征进行分析，并得出了洱海盆地大风形成机制：在洱海盆地大风发展期，高空以西风为主，盆地中部上空1 km高度处出现局地小气旋，地面以偏东风为主，高空偏西气流翻越苍山形成波动扰动，在背风坡侧形成空腔区和二次涡，低层形成了波不稳定区域，波不稳定区域发生波破碎，波破碎区域湍流运动活跃，把上层的能量往下传播。大风强盛期，盆地南北侧高空为两支西风气流控制，中部变为弱的辐散场，造成高空扰动，苍山东侧近地面浅薄逆温层消失，低空逆温层之上温度廓线几乎垂直上升，大气层结处于不稳定状态，有利于高空动量向下输送。大风减弱期，高空西风减弱，扰动消失，湍流动能耗散，地面风速逐渐减小。
利用WRF模式耦合Noah陆面模式和CLM湖泊模式，对2015年1月23日大理地区洱海盆地的大风天气进行模拟，对大风的发展期、强盛期和减弱期的三维动力热力结构特征进行分析，并得出了洱海盆地大风形成机制：在洱海盆地大风发展期，高空以西风为主，盆地中部上空1 km高度处出现局地小气旋，地面以偏东风为主，高空偏西气流翻越苍山形成波动扰动，在背风坡侧形成空腔区和二次涡，低层形成了波不稳定区域，波不稳定区域发生波破碎，波破碎区域湍流运动活跃，把上层的能量往下传播。大风强盛期，盆地南北侧高空为两支西风气流控制，中部变为弱的辐散场，造成高空扰动，苍山东侧近地面浅薄逆温层消失，低空逆温层之上温度廓线几乎垂直上升，大气层结处于不稳定状态，有利于高空动量向下输送。大风减弱期，高空西风减弱，扰动消失，湍流动能耗散，地面风速逐渐减小。
2020, 48(5):685-694.
摘要:
提高汛期降水过程的延伸期预报能力是目前天气预报和气候预测发展的重要方向。本文以上海梅汛期降水为例，利用非传统滤波方法提取多变量季节内分量，分析了梅汛期季节内候降水异常及其相联系的延伸期关键低频信号，进一步综合多变量低频信号建立了梅汛期候降水异常延伸期预报方法，并开展了多年的回报和试报检验。结果表明：①梅汛期候降水异常季节内分量具有显著的40～60 d低频振荡周期，与降水异常实况具有显著的正相关和较高的符号一致率;②梅汛期季节内候降水异常与超前10～35 d的热带及中高纬低频信号有关，主要包括：热带MJO（Madden Julian Oscillation）自阿拉伯海的向东传播、西太平洋副热带高压季节内活动的西北向传播、PNA（PacificNorth American）遥相关型的季节内位相转换以及东北亚冷空气的持续性异常影响;③综合上述多变量低频信号建立了延伸期候降水异常预报模型，对提前10～35 d的延伸期候降水异常的季节内分量具有预报技巧，也能较好地预报实际的候降水异常趋势。
提高汛期降水过程的延伸期预报能力是目前天气预报和气候预测发展的重要方向。本文以上海梅汛期降水为例，利用非传统滤波方法提取多变量季节内分量，分析了梅汛期季节内候降水异常及其相联系的延伸期关键低频信号，进一步综合多变量低频信号建立了梅汛期候降水异常延伸期预报方法，并开展了多年的回报和试报检验。结果表明：①梅汛期候降水异常季节内分量具有显著的40～60 d低频振荡周期，与降水异常实况具有显著的正相关和较高的符号一致率;②梅汛期季节内候降水异常与超前10～35 d的热带及中高纬低频信号有关，主要包括：热带MJO（Madden Julian Oscillation）自阿拉伯海的向东传播、西太平洋副热带高压季节内活动的西北向传播、PNA（PacificNorth American）遥相关型的季节内位相转换以及东北亚冷空气的持续性异常影响;③综合上述多变量低频信号建立了延伸期候降水异常预报模型，对提前10～35 d的延伸期候降水异常的季节内分量具有预报技巧，也能较好地预报实际的候降水异常趋势。
2020, 48(5):695-703.
摘要:
应用1949—2016年台风资料和中国地面逐日降水资料，针对中国内陆西部地区，通过对较长样本资料的统计分析，研究台风活动及其在台风登陆背景下，中国西部年、夏半年和盛夏平均降水特征。研究得到：①67年间登陆中国大陆的台风年平均9.09个，6—10月是台风活跃期，登陆台风最早在4月，最晚在12月，8月登陆台风频率最高。②台风活动对宁夏全省、陕西大部、四川盆地、甘肃中东部和青海大部降水影响明显，台风活动多寡与该地区降水多寡总体成正相关。新疆和西藏降水受台风影响极小，贵州、重庆降水与台风活动呈相反情况，台风活动对云南降水影响不明显。③台风活动与中国西部部分地区降水呈正相关特征，其年均降水最明显，其次是6—10月平均降水。此项研究首次聚焦在远距离台风与中国西部降水特征上，将有助于系统全面地认识台风活动特征、登陆台风与中国西部降水的关系以及中国西部降水机理。
应用1949—2016年台风资料和中国地面逐日降水资料，针对中国内陆西部地区，通过对较长样本资料的统计分析，研究台风活动及其在台风登陆背景下，中国西部年、夏半年和盛夏平均降水特征。研究得到：①67年间登陆中国大陆的台风年平均9.09个，6—10月是台风活跃期，登陆台风最早在4月，最晚在12月，8月登陆台风频率最高。②台风活动对宁夏全省、陕西大部、四川盆地、甘肃中东部和青海大部降水影响明显，台风活动多寡与该地区降水多寡总体成正相关。新疆和西藏降水受台风影响极小，贵州、重庆降水与台风活动呈相反情况，台风活动对云南降水影响不明显。③台风活动与中国西部部分地区降水呈正相关特征，其年均降水最明显，其次是6—10月平均降水。此项研究首次聚焦在远距离台风与中国西部降水特征上，将有助于系统全面地认识台风活动特征、登陆台风与中国西部降水的关系以及中国西部降水机理。
2020, 48(5):704-716.
摘要:
利用常规资料、NCEP FNL分析资料和HYSPLIT模式，对2008—2017年川西高原持续性暴雨过程的时空分布、环流分型、水汽源地和输送路径进行分析。结果表明：①2008—2017年川西高原单站持续性暴雨的总频次为337次，在21次区域持续性暴雨中，位于高原与盆地过渡区的泸定、康定、汶川出现持续性暴雨次数最多；②7月发生频率最高，持续时间多为3～4天；③将影响川西高原暴雨的环流分型为两槽一脊型、一脊一槽型、西风槽型和偏西气流型，其中孟加拉湾气旋影响有16例，6—7月个例都有孟加拉湾气旋的存在；④川西高原上空气团主要通过4条路径进入，源自北大西洋、地中海和伊朗中北部的西北路径占比29%，源自里海到咸海之间地区的东北路径占比17%，源自热带印度洋洋面的西南和东南路径各占比43%和11%,偏北路径的空气质点起始高度比偏南路径的高，相应的温度和水汽含量也偏低;⑤将水汽输送分为“S”型、偏西气流型和偏南气流型3个类型。
利用常规资料、NCEP FNL分析资料和HYSPLIT模式，对2008—2017年川西高原持续性暴雨过程的时空分布、环流分型、水汽源地和输送路径进行分析。结果表明：①2008—2017年川西高原单站持续性暴雨的总频次为337次，在21次区域持续性暴雨中，位于高原与盆地过渡区的泸定、康定、汶川出现持续性暴雨次数最多；②7月发生频率最高，持续时间多为3～4天；③将影响川西高原暴雨的环流分型为两槽一脊型、一脊一槽型、西风槽型和偏西气流型，其中孟加拉湾气旋影响有16例，6—7月个例都有孟加拉湾气旋的存在；④川西高原上空气团主要通过4条路径进入，源自北大西洋、地中海和伊朗中北部的西北路径占比29%，源自里海到咸海之间地区的东北路径占比17%，源自热带印度洋洋面的西南和东南路径各占比43%和11%,偏北路径的空气质点起始高度比偏南路径的高，相应的温度和水汽含量也偏低;⑤将水汽输送分为“S”型、偏西气流型和偏南气流型3个类型。
2020, 48(5):717-722.
摘要:
基于2016—2017年北部湾海洋气象浮标站、海岛站、内陆站的观测资料，对北部湾海雾的季节变化、生消特征和持续时间进行了统计分析，并探讨了海上和陆地大雾的差异性。结果表明：①2016年北部湾出现海雾37 d，2017年为19 d；3月海雾日数最多，4月次之，12月和6—10月未出现海雾；一天中出现雾的峰值时间为03:00—05:00，雾消散峰值时间为08:00—10:00；雾的维持时间绝大部分在3 h以内。②北部湾不同的地域和下垫面，雾的生消时间有所不同，海上雾（浮标站）的出现时间较海岛雾（涠洲岛站）、沿岸陆地雾（北海站）约提前3 h左右，消散时间推迟约3 h左右。③北部湾海雾绝大多数发生在风速小于等于5 m/s的情况下，以1～3 m/s最为适宜，海上雾多出现在NNE-SE情况下，沿岸雾偏南风居多；95%的海雾出现在海水温度低于25.0 ℃条件下。
基于2016—2017年北部湾海洋气象浮标站、海岛站、内陆站的观测资料，对北部湾海雾的季节变化、生消特征和持续时间进行了统计分析，并探讨了海上和陆地大雾的差异性。结果表明：①2016年北部湾出现海雾37 d，2017年为19 d；3月海雾日数最多，4月次之，12月和6—10月未出现海雾；一天中出现雾的峰值时间为03:00—05:00，雾消散峰值时间为08:00—10:00；雾的维持时间绝大部分在3 h以内。②北部湾不同的地域和下垫面，雾的生消时间有所不同，海上雾（浮标站）的出现时间较海岛雾（涠洲岛站）、沿岸陆地雾（北海站）约提前3 h左右，消散时间推迟约3 h左右。③北部湾海雾绝大多数发生在风速小于等于5 m/s的情况下，以1～3 m/s最为适宜，海上雾多出现在NNE-SE情况下，沿岸雾偏南风居多；95%的海雾出现在海水温度低于25.0 ℃条件下。
2020, 48(5):723-730.
摘要:
应用贵州现有自记降水、自动降水观测资料，统计分析了贵州1954—2017年国家气象站累年最大小时雨强、年最大小时雨强的时空分布特征，1968—2017年50年年最大小时雨强变化。结果表明，贵州年最大小时雨强分布于13.6～117.4 mm〖DK〗·h-1之间，累年最大小时雨强在53.0～117.4mm〖DK〗·h-1之间。贵州西南部、中西部、东北部，东南部都出现了小时最大雨强100 mm〖DK〗·h-1以上的区域，西南部为小时雨强最强区域。贵州强降雨3—11月均有发生，集中出现在5—8月，6月强降雨最多，贵州强降雨具有明显的夜发性特征，出现时间集中于午夜前后2 h左右，前半夜多于后半夜，午间时间是出现最少时段。贵州小时雨强增大与减小趋势都不明显，在东南面、南部、西部有弱增大趋势，东北和西北面呈弱减小趋势。
应用贵州现有自记降水、自动降水观测资料，统计分析了贵州1954—2017年国家气象站累年最大小时雨强、年最大小时雨强的时空分布特征，1968—2017年50年年最大小时雨强变化。结果表明，贵州年最大小时雨强分布于13.6～117.4 mm〖DK〗·h-1之间，累年最大小时雨强在53.0～117.4mm〖DK〗·h-1之间。贵州西南部、中西部、东北部，东南部都出现了小时最大雨强100 mm〖DK〗·h-1以上的区域，西南部为小时雨强最强区域。贵州强降雨3—11月均有发生，集中出现在5—8月，6月强降雨最多，贵州强降雨具有明显的夜发性特征，出现时间集中于午夜前后2 h左右，前半夜多于后半夜，午间时间是出现最少时段。贵州小时雨强增大与减小趋势都不明显，在东南面、南部、西部有弱增大趋势，东北和西北面呈弱减小趋势。
2020, 48(5):731-740.
摘要:
利用地面气象观测资料、ERA5再分析资料、FY2E卫星和多普勒雷达资料，对2011年7月17日发生在巢湖地区的一次强对流暴雨过程进行诊断分析。结果显示：500 hPa深槽、850 hPa切变线及地面低压是此次暴雨过程的天气尺度影响系统，强降水发生在湿层和暖云层深厚、较低的抬升凝结高度、中等强度对流不稳定及弱垂直风切变条件下；FY2E卫星云图分析表明，此次强降水过程主要是多个中尺度对流系统在巢湖合并所致，短时强降水落区主要落在中尺度对流系统TBB等值线密集区附近，TBB中心强度越强，TBB等值线梯度越大，对应的1 h降水量越强；多普勒雷达分析揭示，短时强降水发生在两个对流回波合并期间，对流风暴移动缓慢，大于45 dBz强回波均在6 km以下，呈低层强烈气旋式辐合、高层辐散特征；地面中尺度辐合线是此次风暴的触发因子；湿位涡诊断结果表明，600 hPa以下对流不稳定，600 hPa以上对称不稳定，有利于暴雨和中尺度系统的发生发展。
利用地面气象观测资料、ERA5再分析资料、FY2E卫星和多普勒雷达资料，对2011年7月17日发生在巢湖地区的一次强对流暴雨过程进行诊断分析。结果显示：500 hPa深槽、850 hPa切变线及地面低压是此次暴雨过程的天气尺度影响系统，强降水发生在湿层和暖云层深厚、较低的抬升凝结高度、中等强度对流不稳定及弱垂直风切变条件下；FY2E卫星云图分析表明，此次强降水过程主要是多个中尺度对流系统在巢湖合并所致，短时强降水落区主要落在中尺度对流系统TBB等值线密集区附近，TBB中心强度越强，TBB等值线梯度越大，对应的1 h降水量越强；多普勒雷达分析揭示，短时强降水发生在两个对流回波合并期间，对流风暴移动缓慢，大于45 dBz强回波均在6 km以下，呈低层强烈气旋式辐合、高层辐散特征；地面中尺度辐合线是此次风暴的触发因子；湿位涡诊断结果表明，600 hPa以下对流不稳定，600 hPa以上对称不稳定，有利于暴雨和中尺度系统的发生发展。
2020, 48(5):741-751.
摘要:
通过重庆城区2013—2016年空气质量指数AQI与气象要素的相关分析，引入表征大气温湿状态的物理量总温度、比湿、近地层风速、24 h变压及大气低层总温度差，构建新的空气污染气象条件指数IBAM（Index Between Air pollution and Meteorology）。应用2013年4月1日至2016年12月31日欧洲中心预报产品计算重庆地区历史IBAM指数，通过K均值聚类分析，引入极端天气事件概念确定空气污染气象条件阈值，建立预报模型。利用IBAM指数与滞后1天AQI建立拟合曲线方程，计算出AQI预报值，计算预报准确率，经过2017年1月1日至2018年9月1日样本检验，72 h内预报准确率在70%左右。通过误差分析发现：当气象条件为大气污染物浓度主要影响因素且在大气污染源变化不明显时，预报误差较小；而当大气污染源变化明显时，预报误差较大。该预报方法已在重庆市气象台业务应用，对预防和处理重污染事件，改善重庆地区空气质量有较好参考价值。
通过重庆城区2013—2016年空气质量指数AQI与气象要素的相关分析，引入表征大气温湿状态的物理量总温度、比湿、近地层风速、24 h变压及大气低层总温度差，构建新的空气污染气象条件指数IBAM（Index Between Air pollution and Meteorology）。应用2013年4月1日至2016年12月31日欧洲中心预报产品计算重庆地区历史IBAM指数，通过K均值聚类分析，引入极端天气事件概念确定空气污染气象条件阈值，建立预报模型。利用IBAM指数与滞后1天AQI建立拟合曲线方程，计算出AQI预报值，计算预报准确率，经过2017年1月1日至2018年9月1日样本检验，72 h内预报准确率在70%左右。通过误差分析发现：当气象条件为大气污染物浓度主要影响因素且在大气污染源变化不明显时，预报误差较小；而当大气污染源变化明显时，预报误差较大。该预报方法已在重庆市气象台业务应用，对预防和处理重污染事件，改善重庆地区空气质量有较好参考价值。
2020, 48(5):752-757.
摘要:
太阳辐照度与光伏电站发电功率密切相关，其预报的准确性直接影响发电功率预报的准确性。根据光伏电站太阳辐照度实况、气象站实况、WRF（Weather Research and Forecast Model）模式辐照度预报、EC细网格数值预报以及太阳理论辐照度，利用逐步回归法开展太阳辐照度预报订正研究，得到以下结论：①太阳辐照度实况与太阳理论辐照度的比值与EC细网格数值预报中气象要素的相关性优于太阳辐照度实况与气象要素的相关性；②不同时刻影响太阳辐照度的气象因子存在差异，通过逐步回归法建立不同时刻太阳辐照度预报模型；③在非晴天情况下，回归预报辐照度相对均方根误差比WRF模式预报辐照度降低10%左右，减小了辐照度预报误差。该研究成果在光伏电站的新能源数值预报服务中有一定的应用价值。
太阳辐照度与光伏电站发电功率密切相关，其预报的准确性直接影响发电功率预报的准确性。根据光伏电站太阳辐照度实况、气象站实况、WRF（Weather Research and Forecast Model）模式辐照度预报、EC细网格数值预报以及太阳理论辐照度，利用逐步回归法开展太阳辐照度预报订正研究，得到以下结论：①太阳辐照度实况与太阳理论辐照度的比值与EC细网格数值预报中气象要素的相关性优于太阳辐照度实况与气象要素的相关性；②不同时刻影响太阳辐照度的气象因子存在差异，通过逐步回归法建立不同时刻太阳辐照度预报模型；③在非晴天情况下，回归预报辐照度相对均方根误差比WRF模式预报辐照度降低10%左右，减小了辐照度预报误差。该研究成果在光伏电站的新能源数值预报服务中有一定的应用价值。
2020, 48(5):758-765.
摘要:
普洱位于云南西南部，境内岩浆岩分布广泛。地质构造不仅复杂，也是典型的红层易滑区。本文利用普洱市2009—2014年降水量和滑坡资料，采用Caine阈值曲线和聚类分析方法，分析了红层区降雨型滑坡特征及确定降雨型滑坡的降雨阈值曲线，以期为红层区降雨型滑坡的预报预警提供理论依据。通过统计分析得出：①研究区域滑坡灾害主要集中在哀牢山群、无量山群及澜沧群，并属相应断裂带上。② 7—9月滑坡灾害发生最为频繁，占发生总量的77.1%。③滑坡灾害可分为短历时强降水型，中等历时弱降水型和长历时弱降水型、非降雨型滑坡，通过统计分析得出全市有40个滑坡事件与降雨无明显相关关系（0.7%）。④使用改进后的Caine模型研究了区域滑坡降雨阈值曲线，得到4类曲线：I=85D－0.874、I=45D－0.811、I=27D－0.782、I=12D－0.774。其最低阈值高于Guzzetti全球阈值，但较Caine全球阈值略低，最高阈值较福建台风型降雨滑坡阈值高。
普洱位于云南西南部，境内岩浆岩分布广泛。地质构造不仅复杂，也是典型的红层易滑区。本文利用普洱市2009—2014年降水量和滑坡资料，采用Caine阈值曲线和聚类分析方法，分析了红层区降雨型滑坡特征及确定降雨型滑坡的降雨阈值曲线，以期为红层区降雨型滑坡的预报预警提供理论依据。通过统计分析得出：①研究区域滑坡灾害主要集中在哀牢山群、无量山群及澜沧群，并属相应断裂带上。② 7—9月滑坡灾害发生最为频繁，占发生总量的77.1%。③滑坡灾害可分为短历时强降水型，中等历时弱降水型和长历时弱降水型、非降雨型滑坡，通过统计分析得出全市有40个滑坡事件与降雨无明显相关关系（0.7%）。④使用改进后的Caine模型研究了区域滑坡降雨阈值曲线，得到4类曲线：I=85D－0.874、I=45D－0.811、I=27D－0.782、I=12D－0.774。其最低阈值高于Guzzetti全球阈值，但较Caine全球阈值略低，最高阈值较福建台风型降雨滑坡阈值高。
2020, 48(5):766-773.
摘要:
利用河北省南部8个气象站点1962—2018年的逐月气温、降水量数据，采用标准化降水蒸散指数（SPEI)，通过小波分析、MannKendall检验等方法，分析了河北省南部夏玉米生长季（6—9月）干旱变化特征以期为干旱灾害的监测、预报预警及防御提供理论依据。结果表明：夏玉米苗期干旱发生频率为31.5%，1966年后苗期气候呈湿润化趋势，在1968和2009年附近可能发生了气候湿润化的突变，整个分析期（1962—2018年）干湿变化包含13～18 a 、5～8 a 周期振荡；夏玉米穗期干旱发生频率为40.3%，2006年后穗期气候呈持续干旱化趋势，在1980和1997年附近可能发生了气候干旱化的突变，整个分析期干湿变化包含15～22 a 、6～10 a 周期振荡；夏玉米花粒期干旱发生频率为29.8%，1989年后花粒期气候呈持续干旱化趋势，可能在1992和2002年附近发生了气候干旱化的突变；夏玉米生长季干旱发生频率约为30%，生长季气候总体呈干旱化趋势，特别是1997年后持续干旱化，可能在1996年附近发生了气候干旱化的突变。
利用河北省南部8个气象站点1962—2018年的逐月气温、降水量数据，采用标准化降水蒸散指数（SPEI)，通过小波分析、MannKendall检验等方法，分析了河北省南部夏玉米生长季（6—9月）干旱变化特征以期为干旱灾害的监测、预报预警及防御提供理论依据。结果表明：夏玉米苗期干旱发生频率为31.5%，1966年后苗期气候呈湿润化趋势，在1968和2009年附近可能发生了气候湿润化的突变，整个分析期（1962—2018年）干湿变化包含13～18 a 、5～8 a 周期振荡；夏玉米穗期干旱发生频率为40.3%，2006年后穗期气候呈持续干旱化趋势，在1980和1997年附近可能发生了气候干旱化的突变，整个分析期干湿变化包含15～22 a 、6～10 a 周期振荡；夏玉米花粒期干旱发生频率为29.8%，1989年后花粒期气候呈持续干旱化趋势，可能在1992和2002年附近发生了气候干旱化的突变；夏玉米生长季干旱发生频率约为30%，生长季气候总体呈干旱化趋势，特别是1997年后持续干旱化，可能在1996年附近发生了气候干旱化的突变。
2020, 48(5):774-778.
摘要:
基于成都市2004—2017年桂花物候观测与气象资料，运用相关分析法和因子分析法开展成都市秋桂花前四周气象因子研究，结果表明：①开花期与花前第1周平均最低气温、降水量呈负相关，花前1周日最低气温高，降雨充沛则利于加快秋桂开花进程。②采用因子分析法提取了温光主成分、降雨主成分，温光主成分与秋桂开花期关系最为密切，温度对秋桂开花起主导作用。③运用第1主成分与第2主成分的方差贡献率建立了花期综合评价得分模型，花前第4周(7月下旬至8月中旬)是影响秋桂开花的重要影响周期,同时是秋桂花芽分化完成的重要时期，花芽分化完成的早晚可影响秋桂开花的早晚。相关分析法和因子分析法两种方法综合运用可以更好地反映气象因子之间的相互关系，揭示气象因子对秋桂开花的影响规律，为成都市秋桂花期气象服务提供了科技支撑。
基于成都市2004—2017年桂花物候观测与气象资料，运用相关分析法和因子分析法开展成都市秋桂花前四周气象因子研究，结果表明：①开花期与花前第1周平均最低气温、降水量呈负相关，花前1周日最低气温高，降雨充沛则利于加快秋桂开花进程。②采用因子分析法提取了温光主成分、降雨主成分，温光主成分与秋桂开花期关系最为密切，温度对秋桂开花起主导作用。③运用第1主成分与第2主成分的方差贡献率建立了花期综合评价得分模型，花前第4周(7月下旬至8月中旬)是影响秋桂开花的重要影响周期,同时是秋桂花芽分化完成的重要时期，花芽分化完成的早晚可影响秋桂开花的早晚。相关分析法和因子分析法两种方法综合运用可以更好地反映气象因子之间的相互关系，揭示气象因子对秋桂开花的影响规律，为成都市秋桂花期气象服务提供了科技支撑。
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