2021年11月7日本溪地区暴雪天气诊断分析

本研究基于地面高空观测资料、欧洲数值预报中心资料及ERA5再分析资料,对2021年11月7日本溪地区强降雪过程进行诊断分析。结果表明:受东北冷涡、北上温带气旋以及回流暴雪的综合影响,初期暖湿空气沿冷垫缓慢上滑,辽中地区存在明显的“冷—暖—冷”温度垂直结构,存在明显的逆温层和融化层,导致降水开始时以雨雪混合为主;由于强冷平流的降温作用,雨雪转换时间与预报出现1~2 h的偏差,这是此次雪量预报偏小的原因之一;增暖、增湿与北方气旋冷锋后部冷空气作用导致能量锋区和水汽辐合增强,在强动力抬升、水汽辐合作用下,出现了此次本溪地区的强降雪过程;在极暖与极冷气团碰撞下,局地出现弱对流,产生弱雷电,更有利于短时强降雪的出现。

多种数值模式在本溪市气温预报中的检验及误差分析

对EC 2 m、美国十天和智能网格3种数值模式2021年1月至2022年12月本溪市城镇气温预报的准确率进行检验,并对预报误差进行了分析。结果表明:美国十天全年预报准确率明显优于其他两种产品,为75.6%~86.9%;逐月检验结果显示,最低气温在6—9月之间预报准确性最好,最高气温的预报,美国十天和智能网格各月相差不大,EC 2 m存在较大差异。平均绝对误差,3种数值模式的最低气温预报准确率差距较小,均小于2℃,最高气温预报准确率存在较大差别;误差离散度美国十天表现最好;EC 2 m最高气温系统偏差最明显。本溪市美国十天最低(高)气温年准确率和逐月准确率都比较高,具有较高的参考价值。

典型气候条件下东北地区生态系统水源涵养功能特征

东北地区是我国重要的生态功能区,其包含的典型生态系统具有独特的水源涵养功能,在防洪减灾,保障生态安全和人居安全中发挥着关键作用。以往有关水源涵养功能的研究主要是依托不同水文模型方法,从单一年份或多个年份的角度进行研究,较少考虑不同气候条件下水源涵养功能的空间分异特征。采用标准化降水蒸散发指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)划分研究区的典型气候年份(干旱、正常和湿润);基于水量平衡法,结合SCS-CN模型以及Penman-Monteith方程对东北地区典型气候条件下生长季内的水源涵养功能进行研究。结果表明:(1)研究区水源涵养功能在不同气候条件下差异明显,三个典型气候年份生长季内的水源涵养总量分别为:干旱年(SPEI=-1.26)为2214.64亿m^3、正常年(SPEI=-0.22)为3231.49亿m^3和湿润年(SPEI=1.05)为3969.33亿m^3。(2)水源涵养功能空间变异突出,但在三种典型气候条件下呈现出一致变化,均表现为长白山地区水源涵养量最大,大小兴安岭地区次之,水源涵养量最低的地方主要出现在呼伦贝尔以西的草原地区,在东北平原的部分地区也有低值的出现,如白城、通辽、鸡西等地区,水源涵养量较一般的地方出现在东北平原大部分以农田为主的地区。(3)水源涵养功能除受气候因素的影响外,还取决于土地利用类型的变化,对于整个东北地区来讲,水源涵养总量表现为林地>农田>草地>湿地,单位面积水源涵养量在干旱年和正常年表现为林地>农田>湿地>草地,在湿润年份表现为林地>湿地>农田>草地。研究结果揭示了东北地区三种典型气候条件下重要生态系统的水源涵养功能大小、空间分布特征及其主要驱动因素,可为区域生态空间规划和生态系统管理提供科学指导。

辽宁东南半岛两次北上台风暴雨特征及成因对比分析

利用常规观测资料、NCEP FNL再分析资料、卫星和雷达资料等对2012年台风“达维”(过程1)和2017年台风“海棠”(过程2)导致的辽宁东南半岛两次极端暴雨过程的降水特征及成因进行对比分析。结果表明:两次过程的降水特征存在差异,过程1是大范围的稳定持续性暴雨,受台风倒槽触发的多个中尺度云团造成的列车效应影响,持续时间长达30 h;而过程2的小时雨强更大,最强达到113 mm·h^(-1),小尺度积云不断新生并涌入到中尺度云团中,雷达图存在后向传播特征,强风暴基本反射率达到50—60 dBz,中尺度辐合风场伸展高度达到9 km,对流云发展更旺盛,过程2的对流性降水特征更明显。过程1暴雨在台风倒槽里发展,过程2在台风输送的暖湿空气与对流层干冷空气的相互作用中产生。两次过程中,台风残涡与副热带高压间均形成了横跨10个纬距的水汽输送带,850 hPa水汽通量均达到20—25 g^(-1)·cm^(-1)·hPa^(-1)·s^(-1),比湿和水汽通量散度达到辽宁登陆台风暴雨物理量的预报阈值;远距离台风对阻挡副热带高压南落和建立北上台风引导气流起到关键作用。过程1受“达维”残涡倒槽影响,辐合层由地面伸展到500 hPa,动力抬升条件更强;过程2中850 hPa假相当位温达到354 K,由于中层干空气侵入,位势不稳定较强,在大尺度辐合和地形强迫抬升作用下,形成更为深厚对流云,对流性降水特征明显。

2020年2月14-16日本溪暴雪天气诊断分析

基于地面高空观测资料、欧洲数值预报中心资料及NCEP 1°×1°每6 h再分析资料,分析2月14—16日暴雪过程的环流特征和物理量场。结果表明:低层辐合高层辐散的垂直结构是此次暴雪的主要原因,受高空急流、东北冷涡和强盛西南暖湿气流共同影响,在有利的动力、水汽、能量条件的共同作用下,配合较长的持续时间,辽宁省中东部地区出现了暴雪到大暴雪,局部出现特大暴雪。

农业气象灾害对农业的危害及防御策略

农业气象灾害的种类有很多种,包括干旱、暴雨、超低温等,这些气象灾害会严重影响农作物的生长以及收获,造成严重的农业经济损失。我国地域辽阔,气候复杂且变化多端,只有对农业气象进行十分周密的调查与研究才能采取有针对性的措施去解决问题,保证农作物的经济效益,从而达到农作物与经济发展双丰收的目的。