摘要:

摘要:雷达故障等因素常常导致异常回波出现，直接影响数据质量。目前，气象部门已开展了基于雷达径向数据的流传输、数据共享和业务监控，然而，在数据质量控制方面还主要基于体扫数据，对异常回波识别和数据处理不够精细高效。本文通过对新一代天气雷达异常回波的径向回波个数、径向回波最大距离、径向回波平均强度、径向反射率因子相关性等径向数据特征进行分析，给出了一种基于模糊逻辑识别雷达异常径向数据的方法，并利用石家庄雷达站异常回波数据进行了识别效果检验，能够对硬件故障导致的错误数据和超折射等非气象回波进行较好的识别，可为雷达数据质量控制算法的改进提供参考。

摘要:近年来，云南省新建了多部X波段双偏振天气雷达，以补充新一代天气雷达观测网的探测盲区，提高全省雷达观测覆盖率。为了有效提高多体制雷达组网观测的准确性，选取2023年7月28日发生在昆明市和德宏州及其周边的强降水天气过程，以昆明、呈贡、德宏、盈江4部雷达同步观测体扫资料为例，通过对比不同时间和不同仰角组合的雷达回波强度，分析云南相邻C波段天气雷达与X波段天气雷达的回波强度一致性。结果表明：在同一观测区域、同一时刻，X波段天气雷达与C波段天气雷达均能正确反应降水的强弱变化，但回波强度测量值存在一定偏差，前者回波强度整体较后者偏大，因此往后需要进行统一系统标定和雷达回波强度衰减订正，提高雷达组网观测的准确性和一致性。

摘要:高空气象观测过程存在探空仪随气球漂移现象，漂移数据特征对评估地基微波辐射计反演产品精度具有重要意义。通过研究2017年10月31日至2023年12月31日西安泾河国家基本站0～10 km高度区间探空数据的漂移特点，在划分测站区域和漂移区域的基础上，对比分析不同天气下漂移对地基微波辐射计温度评估的影响。结果显示：漂移区域的均方根误差均大于测站区域、相关系数小于测站区域，且有明显的区间特征。在对流中低层晴空天气的均方根误差减小、相关系数增大，区域差值在4.25 km最大，有云天气的均方根误差和相关系数均增大，相关系数的区域差值在5.25 km最大；高度升高后晴空天气的均方根误差和相关系数与测站趋于接近，而有云天气只有相关系数趋于接近，并在8 km上下重合。受探空漂移和天气条件的双重影响，同区域不同天气的评估指标也存在差异，在测站区域，晴空天气大部分高度层的均方根误差较有云天气更大，且相关系数较小；而在漂移区域，晴空有云天气的均方根误差接近，但晴空的相关系数依然较小。探空远距离漂移环境下，风的作用导致动能和热能变化，特别是在对流层7 km高度区间，不同天气条件下的风速差异显著，这些因素是造成地基微波辐射计温度评估指标出现较大偏差的主要原因，本研究可为探空资料评估新型大气探测设备数据精度和产品应用提供参考。

摘要:利用2018—2023年贵州高原北侧冬季降雪滴谱数据，采用统计方法对比分析雨滴谱和雪滴谱的粒子数目、粒子直径和下落速度的分布特征，研究降雪量、积雪深度与粒子相态、粒子数目、粒子尺度的变化趋势一致性，检验粒子体积反演降雪量、积雪深度算法的适用性。结果表明：①雪滴谱直径谱宽分布在5～15 mm之间，平均直径谱宽＞8 mm，属于宽谱降水类型；雨滴谱直径谱宽分布在1～5 mm之间，平均直径谱宽小于3 mm，属于窄谱降水类型。②大多数雪粒子分布在速度谱宽＜5 m·s^-1以下的区域内，这是由雪粒子形状偏平、密度较小、尺度较大而导致。③降雪量反演结果与实测结果的一致性和相关性均优于积雪深度反演，这与环境温度作用下的降水相态转化、积雪融化速率有关。④把粒子数占比、粒子速度谱宽作为冬季降雪天气类型识别具有很好的指示作用，降雪粒子下落至地面的起止时间和粒子数目可以直观反映整个降雪天气过程的演变特征。

摘要:本文选取GRAPES_MESO(Global/Regional Assimilation PrEdiction System-Mesoscale version)模式和WRF(Weather Research and Forecasting Model)模式在国产鲲鹏(KUNPENG)平台上开展数值模式计算特征分析，并与英特尔(X86)平台进行对比，探讨数值模式在鲲鹏平台上资源使用、计算瓶颈、热点函数等方面的改进空间。结果表明：经过适配后，两个模式在国产KUNPENG平台上能得到与英特尔X86平台一致的计算结果，呈现出较好的并行扩展性；两个模式对CPU的使用率均较高，计算瓶颈主要集中在后端CPU瓶颈，对节点的整体内存使用率适当，后续优化主要集中在代码效率、算法、访存等方面。在KUNPENG平台上，可以考虑通过优化集合通信的Collective Sync、Allreduce和Wait算法，来改善GRAPES_MESO模式的MPI的通信效率；可通过优化GCR算法、以uct、ucg为代表的集合通信热点、以expf、powf等为代表的数学函数、malloc内存操作等热点函数对GRAPES_MESO模式进行优化。

摘要:利用中国气象局整编的西北太平洋1953—2023年热带气旋最佳路径数据集、厦门站逐日和1980—2023年逐小时及厦门市区域自动站逐小时观测资料，揭示了登陆和影响厦门的台风频数、生成源地、强度变化特点和风雨致灾危险规律。结果表明：①71 a共259个台风登陆和影响厦门，影响时间近8成集中在7—9月；赤道中东太平洋冷海温、副高偏弱偏北有利于台风频数偏多；最大强度以超强台风级居多，不同等级台风频数年际波动和年代际振荡特征显著， 1990年以来影响台风平均生成位置明显向西向北偏移。②直接登陆厦门及漳州、且厦门在台风前进方向右侧时，容易出现严重风雨灾害，单个台风过程降水极值509.5 mm、极大风速极值为60.0 m·s^-1，1614号超强台风“莫兰蒂”综合致灾位列第一；2023年“杜苏芮”和“海葵”台风风雨危险呈现典型空间差异。

摘要:利用欧洲中心ERA5再分析资料、GPM(Global Precipitation Measurement)地面降水资料以及FY-2G云顶相当黑体温度资料，采用天气学诊断方法和涡度收支方程，对2023年7月26—28日引发四川盆地大暴雨过程的西南涡特征及其演变进行分析，结果表明:①本次西南涡属于源地生消型，除了受到高原涡的诱发并与之耦合外，台风通过远距离输送水汽和改变风压场结构等促进了西南涡发展加强；②中尺度系统活动经历了中尺度辐合扰动—西南涡生成发展—强度减弱—西南涡再次发展增强—减弱填塞5个阶段，且再次增强时刻对降水的范围和强度均超过初次；③再次发展阶段西南涡系统更加深厚，正涡度柱高度增加至400 hPa，沿高度向西北方向倾斜，范围扩大，“低层辐合〖CD*2〗高层辐散”特征显著增强；④初次发展时期水汽主要由来自孟加拉湾的湿润气流贡献；再次发展时期由南海偏西路径经台风向西输送至四川盆地，西南涡区域维持高湿状态，暖湿结构非对称性加强，大气斜压性较强；且水汽的辐合辐散程度与西南涡位置和降水强度相对应；⑤两次发展阶段的低层正涡度收支主要由水平散度项，垂直输送项和涡度扭转项贡献。

摘要:利用多源观测资料和ERA5再分析资料，通过分析2020年6月19—22日引发綦江流域破纪录洪水的暴雨过程，研究了此次西南涡暴雨的夜间增强机制，结果表明：①降水在夜间至清晨加强，具有显著的日变化特征。过程分为3个阶段，第3阶段云顶亮温更低、云团移动传播更慢，致使降水和对流更强、持续时间更长。②暴雨发生在西太平洋副热带高压北侧的浅槽背景下，由深厚西南涡、稳定维持的低空急流和地面辐合线导致。对流初生时，辐合线附近为高温高湿的强不稳定环境，地面偏北风经地形抬升后汇入盆地-高原次级环流的上升支，触发对流。③四川盆地和云贵高原北部的低空非地转风每日顺时针偏转，均在夜间转为偏南风并加强，在高原上强于盆地。夜间低空风场在盆地为次地转、高原为超地转，形成暖式切变和风速辐合。非地转风水汽通量昼负夜正，而地转风水汽通量总体为正值，使实际风水汽通量在夜间显著增大。以上日变化有利于水汽积聚和辐合抬升，造成夜雨增幅。④动量平衡方程的平流项和非地转项在夜间转为正值或正值增大，且在高原上强于盆地，使前者水平风在夜间增幅更大，形成风速梯度和辐合。非地转效应对此次夜雨增强有重要作用。

摘要:利用多源观测资料、再分析资料，对2024年2月22—24日苏南地区的罕见冰粒天气进行了分析，并对冰粒、冻雨、雪三种相态进行了比较。结果表明：700 hPa西南暖湿急流强盛且稳定维持，为冰粒天气的形成提供了有利的动力、水汽和温度层结条件，中层暖湿气流的发展具有显著的极端性，苏南地区700 hPa高度场较常年气候平均值偏高10～30 gpm（标准差倍数达0.5～1个标准差σ），西南风偏强10 m·s^-1，温度偏高4～5 ℃（标准差倍数≥1.5 σ），中层异常偏暖是苏南地区出现罕见的长时间冰粒天气的重要条件之一。逆温层稳定存在，位于939.8～729.9 hPa之间，平均厚度为1540 m，平均强度为10.2 ℃。稳定维持的中层暖层和低层冷层为冰粒天气的出现提供了有利的温度层结条件：暖层的平均厚度为709 m，高度位于779.3～683 hPa之间，暖层温度≤2.9 ℃；冷层基本位于779.3 hPa以下，最低温度为-8.7～-7.6 ℃，有利于被暖层部分融化的冰相粒子在下降过程中再次被冻结，最后以冰粒相态降落至地面。冰粒、冻雨、雪三种相态的雷达特征存在差异，对降水相态的识别和相态临近预报有一定指示意义：雪的反射率因子在30 dBz以下，而冰粒和冻雨的反射率因子较强，一般在45 dBz以下；差分反射率因子（Z_DR）大小为冰粒>冻雨>雪，其中冰粒的Z_DR最大达4 dB；从相关系数看，冰粒最小，而冻雨和雪接近于1。

摘要:为获取复杂山区地形下可靠的精细化预报气温产品，以地形复杂的重庆地区为试验区，利用高空间分辨率的高程数据，基于神经网络的气温降尺度方法，将GFS(Global Forecast System)预报气温从0.25 °×0.25 °降尺度到200 m×200 m。使用2020年重庆市35个气象站点、逐3 h的气温数据进行模型训练及验证，并将其应用于2022年GFS 3 h的预报气温，生成200 m×200 m气温栅格数据。经验证，降尺度后的模型气温总体误差更小，均方根误差为1.65 ℃，相关系数为0.98，平均偏差为0.02 ℃；误差时空特征分析表明，降尺度后的气温在不同月、日、时、预报时效和台站位置下都更加稳定可靠；对比降尺度前后的气温空间分布，降尺度后的气温空间分辨率明显提高，能展示更多的空间细节，特别是在海拔差异明显的山区。

摘要:利用1961—2023年河北省72个国家地面气象观测站夏季逐日平均、最高和最低气温资料，对比分析了河北省不同时段及不同城市化水平地区平均、最高和最低气温及气温日较差的分布特征。结果表明：相较于前30年（1961—1990年），后30年（1994—2023年）河北省夏季平均、最高和最低气温的概率密度分布均向高温方向偏移，其中最低气温的偏移尤其明显；1961—2023年，利用站点对比得出的气温城市化贡献率多超过30%，且后30年河北省夏季气温变化趋势增幅及范围均有所加大，较强温升区域多集中在廊坊、唐山及河北中南部等城市化水平相对较高的地区，日较差减少趋势在河北中南部有所减缓。不同程度的城市化发展对站点气温分布特征的影响有所差异，城市化水平较高和中等城市化水平地区选定城市站点增温幅度较郊区站明显偏大，且城市站气温，尤其是最低气温的概率分布向高温的偏移较郊区站点更为明显，使得日较差减小；城市化水平较低地区城市站与郊区站，最高气温的增幅及概率密度分布向高温方向的偏移有所加大，使得日较差增大。

摘要:本研究利用2017—2023年陕西VLF/LF闪电定位系统地闪数据，基于GIS（Geographic Information System）核密度场模型，建立了基于强度权重的地闪核密度表面;应用热点探测模型对地闪密度热点进行提取和等级分类;分析了地闪核密度及其热点的分布与地形地貌、植被覆盖等环境因素的关系。研究结果显示：①利用GIS核密度场模型和热点探测模型可以准确识别闪电活动密集区域，并深入揭示地闪空间分布特征。②陕西地闪活动存在明显的时空差异，地闪在夏季发生次数多强度大，春秋季次之，冬季最少；空间分布总体表现为南北高—中间低的空间格局。③核密度在海拔高度1 km以下与海拔高度正相关，在海拔高度1 km以上与海拔高度负相关；地形地貌、植被及两者交叉项均对核密度产生显著性差异影响。地形地貌影响的差异超过植被。④中海拔黄土梁峁和中海拔中起伏山地的草地和林区是大型及中大型热点的主要分布区。

摘要:本文在自然灾害综合风险普查数据的基础上，细化并构建文物保护单位面对暴雨灾害的脆弱性指标，综合考虑暴雨灾害危险性、孕灾环境敏感性和文物脆弱性三个要素，建立了文物保护单位暴雨灾害风险评估指标体系。暴雨灾害危险性、孕灾环境敏感性指标选取普查获得的暴雨危险性等级，其包含暴雨危险性以及孕灾环境敏感性；文物保护单位脆弱性包括重要性、暴露性和易损性三个方面，分别是保护级别、附属文物、面积/规模、台基/地宫、文物类型、材料类型、变形损伤和历史灾害等8个指标。依据指标体系对山西省晋城市全国重点文物保护单位暴雨灾害风险进行了评估与验证。研究成果可为文物保护单位的暴雨灾害风险评估与保护提供一定的参考，同时提升了自然灾害综合风险普查成果的应用范围。