應用氣象學報最新期刊目錄

一種CMA數值預報模式代碼質量檢測方法與實現————作者：李佳靜;楊澤;王彬;劉易凡;董澤信;孟濤;

摘要：中國氣象局(CMA)數值預報的統籌研發對支撐平臺的能力建設提出了更高要求,其中一個重要方面就是對數值預報模式代碼的質量檢測能力。目前缺乏有效針對數值預報模式代碼的質量檢測方法和工具,尤其對于性能缺陷和大規模代碼的檢測不能滿足需要。為解決上述問題,該文針對子程序定義、數組操作和I/O操作等常見編程規則設計檢測方法。該方法采用程序代碼解析、抽象語法樹匹配和流敏感的靜態程序檢測等關鍵技術,其中對分支和循...

基于氣候資源的北江光水發電潛力匹配性評價————作者：任義方;趙艷霞;陳思寧;孫擎;李牧原;張祎;劉莉;

摘要：為實現多能耦合發電系統的優化利用,以北江流域為例,從光伏、水力發電生產源頭氣候資源供給能力出發,利用1984—2023年氣象資料、2003—2017年徑流量、高程、土地利用、土壤類型等,結合水文和發電潛力模型,測算歸一化潛在發電量,從時空維度構建光水耦合發電不平衡性、波動性、差異性、協同性和互補性指數,采用自組織映射(SOM)聚類方法,開展流域級光水發電潛能氣候資源評價、匹配性分析和區劃評估。結果...

春季浙江兩次強颮線特征和極端大風機理對比————作者：錢卓蕾;章超欽;周弘媛;章唯薇;陸俊;羅玲;

摘要：利用ERA5再分析數據、自動氣象站、S波段雷達和X波段相控陣雷達數據分析2024年3月25日和4月2日浙江兩次春季強颮線特征和極端大風(簡稱0325颮線過程和0402颮線過程)機理,結果表明:0325颮線過程發生在高空槽前和近地面冷鋒附近,鋒面抬升導致對流觸發;0402颮線過程發生在南支槽前和近地面氣旋前側暖區內,中低層強暖平流造成的層結不穩定有利于對流發展。0325颮線過程由地面冷鋒附近不斷觸發...

華北平原一次大氣涌及其對夜間對流的影響————作者：姚安琪;陳起英;華維;

摘要：大氣涌(一種特殊的大振幅重力波)已被證明對夜間中尺度對流系統的觸發和維持具有重要作用。為探究大氣涌對華北平原夜間對流的潛在作用,深入了解大氣涌的產生及影響機制,對2022年6月17—18日一次起源于太行山北部并向東傳播至華北平原東部的對流過程進行觀測分析,并使用CMA-MESO業務模式(水平分辨率為1km)進行數值模擬和診斷。結果表明:對流產生的密度流侵入夜間穩定邊界層觸發大氣涌。根據線性波理論,...

2024年2月京津冀一次區域性對流暴雪診斷分析————作者：索春男;閆春旺;陳軍明;花家嘉;馬鳳蓮;紀策;孫萌萌;

摘要：2024年2月20日06:00—21日08:00(北京時)京津冀地區發生一次伴隨對流的暴雪天氣,造成河北中南部極端暴雪,過程最大降水量為25.6 mm。利用京津冀176個國家氣象觀測站降水資料,雷達、衛星等多源觀測資料,結合ERA5再分析資料對此次過程進行診斷分析。結果表明:此次過程是地面冷高壓擴散南下攜帶冷空氣經東北平原轉向從渤海灣進入華北地區形成的回流暴雪過程。500～700 h Pa異常偏強...

基于再分析數據和集合預報產品的對流潛勢評估————作者：王婧卓;陳靜;馬若赟;梁晨;

摘要：該文對比2023年7月1日—9月30日歐洲中期天氣預報中心第5代再分析數據(ECWMF reanalysis version5,ERA5)、中國氣象局全球再分析數據(CMA global reanalysis,CRA)、中國氣象局全球集合預報系統(CMA-Global Ensemble Prediction System,CMA-GEPS)控制預報產品與無線電探空儀觀測數據計算的對流潛勢指數,并利...

松花江流域生長季旱澇急轉特征————作者：劉玉蓮;康恒元;李秀芬;

摘要：分析1950—2023年作物生長季松花江流域旱澇急轉特征和旱澇急轉風險指數的時空變化,結果表明:松花江流域生長季旱轉澇的發生頻次和影響范圍普遍高于澇轉旱,二者強度相當。5月和6月是旱澇急轉多發期。1990年后旱澇急轉頻次、強度及風險指數變率較大。旱轉澇頻次在黑河、嫩江以及吉林東南部較高,強度在松嫩平原東部和大興安嶺較大。1950—2023年松花江流域旱轉澇風險指數呈增加趨勢,5月和6月貢獻較大,尤...

基于擾動觀測的EDA方法在CMA集合預報中的應用————作者：張涵斌;夏宇;曹亞杰;

摘要：為發展中國氣象局地球系統數值預報中心CMA-MESO模式對流尺度集合預報,基于CMA-MESO模式設計了觀測擾動構建技術,并利用該技術發展集合資料同化(ensemble data assimilation,EDA)初值擾動方法。開展觀測擾動敏感性試驗、EDA方法在CMA-MESO對流尺度集合預報中的應用試驗,分析觀測擾動構建合理性及影響特征,并對比傳統的動力降尺度方法與EDA方法的效果,結果表明:...

風能資源分析與服務平臺設計和實現————作者：吳煥萍;魏培陽;張永強;陳剛;向洋;

摘要：為提升我國風能資源的合理開發和高效利用,2022年初啟動了風能資源分析與服務平臺研制。平臺采用大數據和氣象信息分析技術,融合高分辨率風能資源數據集、氣象災害與臺風歷史數據、氣象預報數據以及基礎地理信息等,研制形成了包括風能資源查詢分析、臺風等氣象災害評估與預報預測信息分析、可開發量分析、風機宏觀評估、風機自動排布、測風塔管理以及項目管理等業務與服務功能。為滿足大數據量的存儲和分析需求,設計了基于地...

微波輻射資料同化對華北“23·7”極端暴雨預報影響————作者：鐘霈雯;陳耀登;謝彥輝;陳敏;范水勇;李娟;

摘要：為考察中國氣象局中尺度天氣數值預報系統(CMA-MESO)同化多源極軌衛星微波輻射資料在極端暴雨事件預報中的應用能力及效果,針對晨昏、上午和下午3種軌道衛星微波溫度探測通道輻射資料,開展質量控制、偏差訂正及其統計特征分析,評估多源極軌衛星微波輻射資料同化應用對華北“23·7”極端暴雨事件的預報影響。結果表明:多源微波溫度探測通道輻射資料同化有效改善模式初始場溫度;降低模式預報場的溫度、濕度和風場誤...

基于降水因子的湖南省財貨險理賠風險指數模型————作者：彭瑋瑩;黎躍勇;譚詩琪;李好;官建文;廖春花;周威;謝睿恒;

摘要：基于2016—2020年中國人民財產保險股份有限公司湖南省分公司因降水致災的財貨險理賠案例數據和湖南省降水數據,分析財貨險中工程險、家財險和企財險的理賠案例與降水量間的關系,應用優勢分析法構建湖南省不同財貨險基于降水的理賠風險指數模型,計算風險指數等級閾值,輸出理賠風險預警產品,并利用2021—2022年202個理賠案例進行模型檢驗。結果表明:降水因子中,24 h累積降水量、48 h累積降水量、7...

基于貝葉斯-隨機森林的云粒子相態識別算法————作者：付濤;楊智鵬;陶法;胡樹貞;盧郁香;付長青;

摘要：為準確識別云粒子相態,利用同址建設的毫米波云雷達和微波輻射計,基于貝葉斯-隨機森林算法,分別建立降雨和非降雨天氣模型,將云雷達反射率因子、速度譜寬、徑向速度、退偏振比、微波輻射計垂直溫度廓線和各要素高度作為粒子相態特征對模型進行訓練,建立冰晶、雪花、液態云滴、雨滴模型。基于2023年7月1日—2024年3月31日宜昌、太原、紅原、衢州4站天氣過程數據進行模型訓練和測試。模型測試結果顯示:對冰晶、雪...

內蒙古河套向日葵低溫致災試驗與指標構建————作者：段曉鳳;劉偉;包佳婧;劉艷麗;李淑祺;唐紅艷;

摘要：2023年8—9月在內蒙古自治區巴彥淖爾市農業氣象試驗站向日葵基地開展向日葵人工模擬凍害試驗和大田凍害試驗,對比不同播期向日葵葉片、莖稈、籽粒的過冷卻能力;統計不同低溫條件下向日葵的受凍率,分析致災條件與受凍率的定量關系,采用回歸分析法構建基于危害積溫和發育進程的凍害指標并驗證。結果表明:向日葵籽粒的過冷卻能力和抗凍性最強,莖稈次之,葉片最弱;對于同一器官,苗齡和葉齡越大,抗凍性越強;器官間抗凍性...

冬季橫斷山區一次低空風切變診斷及模擬————作者：任菊章;楊雪;陶云;付志嘉;陳艷;鐘亞含;王曼;金燕;

摘要：滄源佤山機場位于橫斷山區得龍山,冬季飛機在起飛著陸過程中易遭遇低空風切變,造成復飛。應用機場氣象站資料、自動氣象站和風廓線雷達加密觀測資料等,診斷分析了2021年12月29日滄源佤山機場區域出現的一次低空風切變復飛事件。結果表明:冬季一般天氣條件下,橫斷山區盛行偏西南氣流,滄源佤山機場東側壩區存在小尺度局地山谷風環流。午后盛行風加強,機場地面轉為一致的西南風,風速增加并超過5.0 m·s-1后,機...

基于NDVI的植被光學厚度統計降尺度方法————作者：王薪宇;房世波;韓佳昊;

摘要：近年植被光學厚度(vegetation optical depth,VOD)微波植被指數被廣泛用于植被監測和生物量估算,但現有被動微波VOD產品的空間分辨率較低,限制了其進一步應用。在分析2003—2022年中國區域C波段(頻率為4～8 GHz)、X波段(頻率為8～12 GHz)、Ku波段(頻率為12～18 GHz)VOD與歸一化植被指數(normalized difference vegetat...

熱帶氣旋尺度預報性能評估及訂正技術————作者：郭瑞琛;徐晶;王玉清;

摘要：分析中國氣象局地球系統數值預報中心的區域臺風數值預報系統（CMA-TYM）2020—2023年西北太平洋熱帶氣旋強度尺度預報,探討CMA-TYM初始渦旋尺度誤差對熱帶氣旋后期尺度和強度預報性能的影響。結果表明:CMA-TYM初始渦旋的中心位置與強度較準確,但內核尺度誤差較大,其中47%樣本的最大風速半徑誤差較觀測偏大1倍以上,26m·s^-1風圈半徑（R26）和33m·s

福建年極端降水風險概率評估————作者：楊歆雨;張容焱;徐翃;吳迪茜;

摘要：根據1961—2022年福建66個國家氣象站逐日降水量,選取日降水量大于50 mm的年降水量和降水日數構建年極端降水指數,分析其時空演變特征,利用極端降水指數二維聯合超越概率和EOF方法,分析災害的風險概率。結果表明:福建極端降水呈東北—西南向帶狀分布,東部沿海和西北內陸極端降水多,中部內陸較少,前汛期極端降水主要出現在西北內陸山區,臺風季極端降水高值區集中在東部沿海區域;東南部沿海和西北部山區的...

四川盆地一次暴雨過程與重力波的關聯特征————作者：許一洲;李國平;張曉玉;謝新;董元昌;

摘要：利用ERA5再分析資料、GPM衛星降水產品和WRF模式,對2023年7月2—3日四川盆地一次暴雨過程的重力波特征進行天氣動力學分析和數值試驗,以期加深對重力波影響暴雨機理方面的認識。結果表明:該過程降水呈波動特征,受急流、切變線和高空槽等系統影響。高層重力波在四川盆地南側邊坡由切變不穩定、非平衡流機制激發,并向東北傳播;低層重力波由邊坡地形強迫產生后向北傳播,兩列波動在夜間呈同位相耦合,期間降水區...

不同極性下行地閃通道光學二維形態特征差異————作者：梅吉;呂偉濤;齊奇;許偉群;武斌;馬穎;劉恒毅;陳綠文;張陽;

摘要：基于2009年以來廣州高建筑物雷電觀測站50例下行地閃(正、負極性各25例)的數字圖像,分析正、負地閃通道光學二維形態特征及兩者間差異,結果表明:下行正、負地閃通道的分形維數差異顯著,下行正地閃分形維數的平均值為1.11,而下行負地閃分形維數的平均值為1.21;為進一步對比它們的形態差異,分析分叉數量、回擊通道轉折次數和傾斜程度發現,下行負地閃通道分叉較多,平均值為35,而下行正地閃個例中有76%...

雷暴環境下多尖端電暈放電特征的數值模擬————作者：徐德望;譚涌波;

摘要：為研究雷暴環境下多尖端電暈放電特征,利用二維時變電暈放電模型,模擬多尖端電暈放電過程,開展敏感性試驗。結果表明:空間中存在多尖端時,尖端能否釋放電暈電荷與環境電場大小及自身相對位置有關,其中環境電場大小為主要因素,環境電場增強,能夠釋放電暈電荷的尖端數量增加。當環境電場相同時,尖端能否優先釋放電暈電荷由自身相對位置決定,隨著尖端間距增大,尖端間的相互作用減弱,釋放電暈電荷的尖端同樣增加。在一定空間...

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