天气雷达三体散射长钉回波特征分析

利用2016—2020年中国中东部地区47个强对流个例中50部S波段多普勒天气雷达的基本反射率因子产品资料,在筛选出2626个样本的基础上,分析三体散射长钉(TBSS)特征。结果表明:TBSS在1.5 km和5 km高度附近出现频次最高;在2.4°仰角出现频次最高。TBSS主要出现在雷达静锥区边缘至雷达径向距离210 km范围,在距离雷达115 km附近达到峰值;TBSS在雷达极坐标系中呈现南多北少、西多东少的形势;当对流风暴移动方向与雷达径向方向的夹角大于30°时有利于观测到TBSS。TBSS回波强度在起始端径向向外0~15 km范围内迅速降低至5 dBz,15 km之后在-5~10 dBz波动,TBSS区域中70%以上为低于25 dBz的弱回波;99%的TBSS长度小于40 km,不同长度的TBSS形态符合正态分布。TBSS出现频次和长度与强回波的中心最高值和区域面积没有显著相关关系。

1968—2018年湘北地区暴雨过程气候特征及变化趋势

利用湘北地区18个气象观测站1968—2018年逐日降水资料,采用线性趋势、Mann-Kendall检验、保证率和重标极差(rescaled range, R/S)分析等方法,分析并预测该地区暴雨过程气候特征及变化趋势。结果表明:(1)80%保证率下,湘北地区4月14日之前出现首场暴雨过程,11月8日之前出现末场暴雨过程,末场暴雨比首场暴雨落区更加均匀,且近51年末场暴雨日期显著推后,湘北地区暴雨过程发生期显著延长;(2)湘北地区暴雨过程在各个月份都有出现的可能,其中6—7月为多发月份,但暴雨过程尤其是较强暴雨过程不仅容易出现在夏季,出现在11月的概率同样很高;(3)湘北地区暴雨过程的覆盖范围、综合强度显著增加,较强暴雨的过程次数、持续时间、综合强度显著增加,并且在7月向极端化方向发展最显著;(4)首场暴雨日期未来变化较小,而末场暴雨日期将继续推后,暴雨发生期将继续延长,未来湘北地区暴雨过程的发生次数和持续时间将会继续增加,较强暴雨过程次数、持续时间和综合强度将继续增加。

1961—2017年岳阳人体舒适度变化特征

利用1961-2017年岳阳市国家气象观测站日平均气温、日平均相对湿度和日平均风速资料计算逐日人体舒适度指数,并采用线性倾向估计方法、Mann-Kendall趋势检验及小波分析法分析年平均指数和各等级日数的变化特征。结果表明:19612017年岳阳舒适日数最多,冷不舒适日数次之,热不舒适日数最少;岳阳较舒适的月份是5月和10月,最热不舒适的月份是7月和8月,最冷不舒适的月份是1月;近57年来岳阳人体舒适度指数数值显著上升,主要原因是受到冷不舒适日数减少、舒适日数和热不舒适日数增多等因素共同影响;各月份不同级别日数发生了较大的变化,冷不舒适日数减少、舒适日数增多的变化在3月最明显,舒适日数减少、热不舒适日数增加的变化在7月最明显;岳阳春、秋、冬三季越来越暖,而夏季变得更热;岳阳人体舒适度各级别日数呈现出显著的周期变化,1991年冬季至1992年是岳阳人体舒适度发生突变的时间段;未来几年中岳阳冷不舒适日数将会比2017年的增加,热不舒适日数会先增加后减少,舒适日数将会减少。

1979—2018年湖南冰雹日数气候特征及影响因子分析

利用1979—2018年湖南95个气象站冰雹日数观测资料和NECP 0.5°×0.5°再分析资料,采用线性倾向估计、M-K检验、小波分析、相似度分析等方法对湖南省冰雹气候特征及影响因子进行分析。结果表明,湖南省降冰雹季节性明显,主要降雹月份为1—5月,3月冰雹日数最多,是典型春季降雹区;湖南省冰雹总体西北多,东南少,由西北向东南递减;近40年湖南省冰雹日数显著减少,3月减少趋势最显著,同时冰雹日数呈周期性变化,以2~3年和4~6年周期最为显著,进入2000年以来主要以3年周期波动变化为主;冰雹日数的减少主要来自冰雹高发区日数在显著减少,湘西北、湘北、湘西南、湘中等地多数站点冰雹趋势下降显著;湖南省冰雹空间分布及变化趋势与大气稳定度K指数的分布及变化趋势显著相关,在月平均K指数低于23的区域内,冰雹高值区与同纬度上K指数的相对高值区相对应,冰雹日数显著减少地区对应K指数显著增加的区域。

常德市不同地理环境四季变化特征对比分析

为向湖南省常德市生态资源利用和规划提供更细致的参考,利用1977—2011年日平均气温资料,采用线性倾向估计法、Mann-Kendall法、Pearson方法、Morlet小波分析法等方法对比分析了常德市城区和石门县山区不同地理环境中四季初始日期及季节长度变化特征。结果表明,常德市城区和石门县山区四季的平均初始日期整体相差较小;但石门县比常德市城区要推迟入夏,提前入秋;石门县比常德市城区春、秋长,夏季短,冬季无差别。两地四季初始日期和季节长度的变化幅度皆比较大,尤其在夏季初始日期变幅最大。两地在夏季出现初始日期差值和季节长度差值的频率最高;两地春、秋两季初始日期的差异通常只影响春、秋两季当季的长度,但夏、冬季节的差异则影响到相邻两个季节。两地四季初始日期周期特征存在一定差异,在20年以上的大时间尺度上主要差异体现在冬季,在20年以下的时间尺度上主要差异体现在夏季。两地夏季初始日期皆显著提前,夏季长度皆显著延长,皆为突变现象,不同的是,常德市城区秋季长度显著变短,石门县春季长度显著变短。

“微课+”模式应用于气象部门在职培训的探讨

为更好地提升气象部门成人在职培训学习效果,通过打造“微课+”教学模式突出微课本身的优势,强化传统教学方式的长处,以《强对流天气预报的基本原理与技术方法》中的强对流天气课程为基础,构建在职培训强对流天气课程“微课+理论知识整合”与“微课+动手实习实训”,探讨“微课+”模式的具体操作方式及其可行性。

非共轴激光雷达消光反演中参考高度的标定

非共轴激光雷达的几何重叠因子对系统性能具有重要的影响,其直接决定激光雷达探测中消光系数反演的精度。文中提出了系统装配完成后标定激光雷达几何重叠因子的方法。首先,利用最小二乘法以及二次曲线拟合,得到一种确定Klett反演算法中参考高度的方法;其次,通过拟合还原近场回波信号,并利用雷达原始回波信号与拟合信号之比,得到系统的几何重叠因子;然后,再利用所得几何重叠因子对近场回波进行修正并作全程范围信号的拟合,确定消光系数边界值,以此作为Klett算法的参考高度;最后,利用2012年初春激光雷达资料对大气消光系数进行反演计算,证明该标定方法简单可行,能对激光雷达进行室内标定、降低对系统参数的要求,理论计算误差小。

UV-B辐射增强对不同品种大麦田土壤微生物量碳和土壤呼吸的影响

利用田间模拟UV-B辐射装置,从大麦分蘖期开始进行UV-B辐射增强处理,以后各主要生育期各选择一典型日分别观测作物根际、非根际土壤微生物量碳含量和土壤呼吸速率。UV-B辐射设对照(Ambient)和增强(Elevated,14.4kJ.m-2.d-1)两个水平,增强处理相当于南京地区4-5月自然光UV-B辐射量的120%。3个大麦品种分别为单2号、苏啤3号和苏啤4号。结果表明:3个品种中作物根际、非根际土壤微生物量碳含量均随生育进程表现出一致的规律,即分蘖、拔节、孕穗和抽穗期逐渐增加并达到最大值,成熟期则显著下降,UV-B辐射增强没有改变这种变化趋势;UV-B辐射增强后,各品种在多数生育时期观测的根际与非根际土壤微生物量碳含量显著低于对照(自然光)(P<0.05),而单2号和苏啤4号在孕穗期(4月23日)观测的非根际土壤微生物量碳含量却明显高于对照(P<0.05);UV-B辐射增强条件下,单2号在孕穗期和成熟期、苏啤3号在抽穗期与成熟期观测的土壤呼吸速率显著低于对照(P<0.05),其它阶段的差异不显著,各处理中土壤呼吸速率由分蘖到拔节、孕穗、抽穗期逐渐增加,抽穗期、成熟期逐渐下降的趋势没有改变;在UV-B辐射增强条件下,单2号和苏啤3号两个品种的Q10值显著低于对照(P<0.05),苏啤4号的Q10值则显著增大,明显高于其它品种(P<0.05)。研究认为,不同大麦品种土壤微生物量碳和土壤呼吸速率对UV-B辐射增强的响应存在差异。

1988—2017年韶山人体舒适度变化特征

为向湖南省韶山红色旅游资源利用提供值得参考的科学依据,选取韶山1988—2017年逐日气象数据进行分析,通过计算保证率、气候倾向率并利用Mann-Kendall检验方法进行趋势检验和突变检测分析当地人体舒适度指数变化特征。结果表明,韶山整体呈现舒适特征,年平均舒适时间最多,冷不舒适时间次之,热不舒适时间最少,且寒冷和炎热等级的时间极少,无酷热情况出现;但近30年来年平均人体舒适度指数显著上升,虽然年舒适时间变化不大且寒冷和炎热等级时间均呈减少趋势,但冷不舒适时间显著降低,相应时段结束日期显著提前,同时热不舒适时间显著增加,相应时段的结束时间显著延后,突变检测进一步表明,进入21世纪的前10年,冷、热不舒适程度的这种变化趋势更加显著。

1977—2011年湖南省人体舒适度指数时空变化特征

为定量研究湖南省人体舒适度指数时空变化特征,选取湖南省32个国家级气象观测站1977—2011年逐日气象数据,计算湖南省人体舒适度指数和不同舒适度等级日数气候特征及气候倾向率,采用反距离权重法进行空间插值分析,并利用Mann-Kendall法进行趋势检验和突变检测。结果表明:(1)湖南省人体舒适度级别主要以舒适为主,湘西南和湘东南地区最舒适,湘中地区最不舒适,最舒适的月份是5月和10月,最热不舒适的月份是7月和8月,最冷不舒适的月份是1月,寒冷等级和炎热等级日数极少,无酷热情况出现;(2)湖南人体舒适度指数数值上升趋势显著,冷不舒适级别日数显著减少,舒适级别和热不舒适级别日数在增加;(3)各级别舒适度日数变化最小的地区是湘西北,湘北和湘中地区由冷不舒适级别向舒适级别转变和舒适级别向热不舒适级别转变并重,湘西南和湘东南地区由冷不舒适级别向舒适级别转变显著;(4)湖南人体舒适度指数平均数值的显著增加和冷不舒适级别日数显著减少均属于突变现象,突变发生在20世纪90年代以后,21世纪初开始变化尤为显著。

湖南汛期K指数时空变化特征

利用1979—2018年NCEP0.5°×0.5°月平均再分析资料,采用TSA法、M—K趋势检验法、R/S分析法分析湖南汛期K指数时空变化特征及未来趋势。结果表明:(1)湖南省K指数总体呈现南高北低状态,但同纬度地区稳定度分布不一,山区较平原地区更加不稳定;(2)湘西北、湘西南和湘东南地区在6-8月间为全省大气最不稳定的区域,4-5月和9-10月这3个地区也同样是所在纬线上的不稳定区域;(3)近40a湘西北、湘西南和湘东南3个地区的大气逐渐趋向不稳定,春季湖南湘西北地区对流活动潜势增加,夏季以及初秋湖南南部地区对流活动潜势增加;(4)未来湘西北、湘西南和湘东南地区大气将继续向不稳定方向发展,主要是在4-6月变得更加不稳定,其他地区随机性较大或缓慢向稳定方向发展。

FY-3C和MODIS检测湘赣地区地表温度差异研究

地表温度(LST)是陆面过程研究的关键参数之一,卫星遥感是获取大范围LST格局及时空变化的最有效手段。然而,有关不同卫星遥感LST产品在典型地区的一致性研究有待深入。研究比较了国产风云气象卫星FY-3C VIRR和美国Terra卫星MODIS LST产品在湖南省和江西省的时空差异。结果表明:FY-3C和MODIS的LST产品(白天和夜间)都刻画出了湘赣地区的LST季节变化,但FY-3C LST整体低于MODIS LST;两种卫星产品白天LST的差异在夏季和春季高于秋季和冬季;两种卫星产品夜间LST差异幅度要低于白天LST,也呈现夏季和春季的差异高于秋季和冬季;两种卫星产品LST日均温也是MODIS高于FY-3C,二者差异在夏季最大、春季次之、秋季和冬季较小。研究结果可为国产卫星遥感检测典型地区地表信息特征时空变化提供参考。

地面高空一体化观测业务培训评估实证分析

培训质量评估是教育培训项目实施的重要环节,文章以气象部门新业务地面高空一体化培训为评估对象,就调查方法及资料来源、培训情况调查与分析、培训效果追踪及培训延伸思考等方面对培训情况进行评估分析,探索成人职业培训的针对性和有效性,以期通过岗位培训提升岗位能力。

基于气象业务课程模块开发的调查问卷设计

通过在线调查问卷方式了解基层县级综合业务岗位工作人员对强对流天气监测预报预警知识的培训需求,开发强对流天气监测预报预警知识与技能培训课程模块。问卷主要包括个人信息、自我评价以及知识需求。通过抽样44名县级综合业务岗位人员进行小范围测试,对问卷自我评价部分和知识需求部分进行Cronbachα系数信度分析,对问卷自我评价部分各项内容进行相关分析,对问卷知识需求部分进行聚类分析,结果表明调查问卷的设计能较好地反映调查意图,收集到的数据有较好的可靠性;问卷调查内容同属一个知识体系,有利于了解学员的专业知识背景;通过问卷分析可确定课程设置的合理性和课程深度,利于培训对象的选定和课程模块的开发。

南方地区双季晚稻寒露风危害研究综述

寒露风是双季晚稻抽穗扬花期间,因低温造成抽穗扬花受阻、空壳率增加的一种灾害性天气。为了解寒露风研究现状、继承和完善寒露风研究成果并加以突破提供借鉴和参考,本文通过对有关寒露风文献的分析和梳理,总结了寒露风研究的主要成果。大气环流异常是引发大范围寒露风的根本原因,地形、地貌、海拔等因素能引起小范围寒露风。寒露风对晚稻的危害主要在抽穗开花期,其次是孕穗期。寒露风指标研究大多基于田间试验、气象要素模拟试验、生产实践以及历史数据、文献的分析,应用比较广泛的指标是“寒露风等级”和“水稻冷害评估技术规范”。寒露风预报以天气学方法较为常见、数理统计法不可或缺、神经网络等新方法的运用是一种趋势。在南方双季稻区,寒露风主要出现在9月中下旬或以后,在全球气候变暖背景下,寒露风初日呈推迟趋势、天数呈减少趋势,但存在连续多年提前和天数增加的案例。单点(站)观测、3S技术是寒露风监测常用的技术。合理安排晚稻播种期、选择耐低温品种、以水调温等多技术并举,对防御寒露风有较好效果。本文还针对寒露风研究存在的指标因子不全面、指标标准不统一、预测预报和监测评估精度达不到精细化服务的需求等主要问题,展望了未来研究的主要方向:深化寒露风多因子致灾机理及多气象要素指标研究,构建指标体系;利用大数据、人工智能等新技术,强化农业气象智能化精准预报技术研究;加强气象观测、卫星遥感及作物模型等相融合的精密监测评估技术研究;重视气候变化背景下的寒露风新规律研究;开展与气候变化及农业科技进步相适应的防灾减灾技术研究。

天气学基础知识课程中范例的选取与设计

天气学基础知识课程中开展范例教学有重要意义,范例教学中范例的选取和设计是开展此类教学的重点内容之一。结合天气学基础知识课程的教学目的和学员实际情况,详细说明范例的选取和设计需要注意的事项,为气象部门在职人员天气学基础知识课程范例教学提供良好的建议。

浅谈气象部门固定资产管理

固定资产是气象部门履行职能的重要保障，同时也是行政事业单位的重要资源。加强固定资产管理有利于气象部门更好地履行政府职能，因此固定资产管理的成效对气象部门的发展具有重大的意义。本文基于笔者实际工作经验，就如何提高固定资产管理谈几点体会。

不同粒径大气气溶胶含量及其透过率研究

运用FA-3型Anderson撞击式气溶胶粒度分布采样器采集南京北郊生活区大气中的可吸入颗粒物,用称重法测量大气中不同粒径可吸入颗粒物的质量浓度,同时用光学系统测量不同粒径上可吸入颗粒物的透过率,分析不同粒径大气气溶胶的透过率变化关系。结果表明:小于2.1μm颗粒物所占比例达59.88%,表明大气中细粒子污染严重;可吸入颗粒物粒径越小,其透过率也越小;细颗粒物质量浓度与其透过率呈很高的负相关;粗颗粒物对可见光波长的选择性弱。

PM2.5气溶胶光学特性研究

利用FA-3型Anderson撞击式气溶胶粒度分布采样器采集大气中的可吸入颗粒物。在实验室使用光学测量系统对粒径低于PM2.5的气溶胶颗粒物进行透过率测量。结果表明,透过率随气溶胶粒子粒径的增大具有逐渐增加的趋势。粒径低于PM2.5的气溶胶颗粒与PM10粒径范围内的透过率相比,具有明显的波长选择性。

重视青少年学生心理抑郁症的防治

促进青少年学生的身体健康和心理健康，是学校教育的主要任务之一。重视青少年学生心理抑郁症的防治，是提高青少年学生心理健康的重要内容之一。但是，恰恰相反，目前我们社会、学校和家庭却很少重视青少年学生心理抑郁症的防治，造成一些青少年学生心理不健康发展。青少...