省地气象台精细化天气预报系统

应用先进的中尺度数值模式和业务平台,集成并行计算、可视化工具等软件,为我国地方、军队等气象业务提供一套切实可行的精细化天气预报系统。经检验系统的24 h晴雨预报准确率可以达80%以上,对暴雨的预报也有一定的参考价值。应用在海浪预报中,可以显著提高预报准确率。系统的设计有利于基层台站的实际业务应用和模式本地化处理,无论从硬件要求,还是软件的应用和预报水平检验,系统都适合省地台站开展精细化预报业务。

大连主要农业气象灾害空间化方法及应用

利用大连地区近30年干旱、暴雨、冰雹等气象灾害观测资料,采用协同克里金、光滑薄片样条等方法,对大连地区主要的农业气象灾害进行空间化。结合1∶250000大连市地理信息资料,采用ArcMap软件对农业气象灾害进行空间分析,并制作了灾害分布和作物信息叠加的专题图。以冰雹灾害和作物产量分布为例,详细阐述了农业气象灾害空间化方法的应用。研究结果可为大连地区制定防灾减灾规划、优化农业种植布局提供决策依据。

大连冬季设施农业气象灾害风险及趋势分析

为了分析气候变化背景下的设施农业气象灾害变化趋势,根据大连地区1971—2014年7个国家基本气象站观测资料,利用设施农业气象灾害标准分别计算了寒潮、寡照、雪灾和大风等主要设施气象灾害的发生频次,利用线性趋势法和Mann-Kendall趋势分析法分析了近44年各灾害演变趋势和空间分布特点。结果表明:1971—2014年寒潮、大风和寡照灾害均发生了显著年代际变化。其中,寒潮和大风呈显著减少趋势,其M-K趋势值分别为-2.33和-7.11。寡照灾害呈现显著增多趋势,其M-K趋势值为4.43。各灾害频次空间差异显著,寒潮灾害发生次数长海是旅顺的3倍;大风灾害呈现沿海和海岛多于内陆,西海岸多于东海岸的空间分布。寒潮和大风的减少有利于种植业结构调整,而寡照对于设施农业是一个更大的挑战。

大连地区玉米螟越冬期间气象条件对越冬后活虫数的影响

为研究大连地区玉米螟越冬期间气象条件对越冬后活虫数的影响,以期为防治玉米螟提供科学依据。利用大连地区最近10年气象资料和玉米螟越冬后活虫数资料,对玉米螟越冬后活虫数与越冬期间气象要素进行相关性分析。结果表明,玉米螟冬后百杆活虫数受上年10月下旬—11月温湿条件影响较大。此间温度低有利于其越冬成活;11月降水多,冬后百杆活虫数多。建立大连地区玉米螟冬后百杆活虫数统计预报模式。

大连地区一次局地大暴雨过程中尺度特征及加密自动气象站数据的应用

利用常规气象观测资料、加密自动气象站风场资料及雷达回波资料对2016年8月7—8日大连地区一次漏报的局地大暴雨过程的中尺度特征进行分析,并探讨了加密自动气象站数据的应用。结果表明:2016年大连地区此次局地大暴雨过程T639、欧洲和日本3种数值模式预报结果差异较大,均漏报了暴雨和大暴雨量级降水。环流形势和物理量场对此次暴雨过程的暴雨与大暴雨量级降水落区均无明显预报指标,而卫星云图上有TBB<-45℃的中尺度对流云团与强降水区域对应;最强短时强降水区域雷达回波上有对流风暴单体,最大回波强度达55 d Bz,高度上升至4 km,50 d Bz强回波从地面伸展至6 km高度,且强度均匀,为低质心强降雨回波;同时,由加密自动气象站风场资料可知,提前1 h左右强降水落区有中小尺度辐合线形成,最强区域为中尺度气旋,这个指标配合雷达回波和卫星云图资料可以在环流形势、物理量场和数值预报均无明显特征时,作为局地大暴雨预警的指标。

大连气象云平台设计

立足解决大连市气象局数据中心面临的IT运维管理难题,结合大连市气象局的实际业务应用情况,讨论了构建气象云平台的必要性和实际意义。通过分析云平台的整体设计部分分层讨论了各部分功能及特点,并对比分析传统数据中心服务器及存储管理方式,发现气象云平台能够极大地降低IT中心TCO(总体拥有成本)、提高运营效率和提高服务水平,且实现了对旧硬件和操作系统的投资保护。

基于气象预警信息的大连气象微博评论情感分析及发布策略建议

微博在气象预警信息传播及气象部门收集社会公众信息反馈中发挥了积极作用,并产生了海量级的交互信息,客观分析此类信息对于气象部门及时引领舆论导向和调整发布策略具有较高的参考价值。文中基于2017年1月1日—2020年7月3日大连市重大气象灾害过程,运用自然语言处理、情感分析等方法对大连气象微博中与气象预警相关的评论内容进行情感分析研究。结果表明:公众关注最多的是天气预报准确率、天气过程对于生活影响以及信息发布的及时性。公众对重大天气过程特别是致灾天气过程本身负面评价多于正面,发布策略应根据气象灾害持续时间及时调整预警信息内容和发布频次;公众对大风、冰雹等气象灾害预警信号关注度随季节变化明显,发布策略应针对旅游业、养殖户、种植户等提出专业防范对策;针对发布频率高的大风预警信号,有必要调整业务发布规范,同时关注灾后事件信息的跟踪发布;研究发现,负面情感主要针对天气预报的准确度。

大连市大气污染天气特征及污染成因模拟分析

利用大连市2014～2015年地面观测资料、高空地面形势场和2015年12月NCEP/NCAR再分析资料,结合WRF-CMAQ数值模式,对大连市污染天气特征和污染过程的成因进行分析研究.结果表明:2014～2015年大连市共有大气污染日数145d,占20%,大气污染天气过程35个;发生大气污染时的高空形势场主要为槽后脊前的西北气流场,占63%,槽前西南气流场次之,占21%,槽区、脊区各占6%;地面形势场主要表现为风速较小的均压场(68%)和等压线密集风速较大的非均压场(32%)两种气压场.2015年12月出现的5次污染过程中,大气层结均为稳定层结,且近地面水平风速均值较小,对污染物垂直方向和水平方向上的扩散起到抑制作用,导致空气质量恶化;模拟结果发现大连市冬季污染过程中大气气溶胶的的主要成分是硝酸盐、铵盐和硫酸盐等细颗粒物,其中硝酸盐占比最大,且污染过程的增幅最为明显,说明机动车和燃煤排放已对大连市城市污染的形成产生重要影响.

大连海域大气气溶胶特征分析

本文分析和讨论了１９９４、１９９５两年在大连石槽海洋大气观测站所监测的大气气溶胶及气溶胶中元素和离子的浓度、富集程度、相互关系等物理、化学特征，还讨论了天气及某些气象要素对气溶胶浓度分布特征的影响，对气溶胶的来源也作了简要探讨。

大连市火箭人工增雨流动作业技术与业务流程

文章通过统计和分析大连地区1975—2004年30年过程降水≥5 mm的40个天气样本资料,总结了主要降水形势为大槽型、中纬度系统型、北涡型和南涡型4种类型;同时分析了2003年6—10月过程降水在5 mm以上的22个多普勒雷达观测个例,总结得出大连地区主要降水云系为层状云和积层混合云,且积层混合云多于层状云,表明大连地区更适宜开展火箭增雨作业,进而统计和建立了火箭增雨的雷达作业预警、决策判别指标模型;并研究了通过自然降水落区与社会需水综合分析确定作业区域的技术方法;根据雷达预警判别指标权重分析,侧重研究了作业车辆适时调度技术方案及业务流程,为火箭人工增雨科学、高效作业提供保障。

本溪市大气颗粒物变化特征及其与气象要素的关系

利用2014年本溪市大气颗粒物质量浓度监测资料和风速、气温、相对湿度、气压等常规地面气象要素观测资料,分析了本溪地区大气颗粒物质量浓度的月、季变化特征及其与气象要素的相关性。结果表明:2014年7月和10月本溪市大气颗粒物质量浓度较高,5月和9月大气颗粒物质量浓度较低,6月和11月大气颗粒物质量浓度比值较高。夏季PM10质量浓度较低,平均浓度为115.1μg·m^(-3);冬季PM_(2.5)和PM_(1.0)质量浓度较高,平均浓度分别为99.5μg·m^(-3)和86.1μg·m^(-3)。春季和冬季平均风速与大气颗粒物质量浓度的相关性最好,夏季和冬季相对湿度与大气颗粒物质量浓度的相关性最好。当ρ(PM_(2.5))≥200.0μg·m^(-3)时,ρ(PM_(2.5))与平均气温呈显著的正相关关系,相关系数为0.5288,ρ(PM_(2.5))与相对湿度的相关系数也高达0.6981,高温、高湿和小风等气象条件是本溪地区大气颗粒物高质量浓度事件发生的有利气象条件。

大连自动站与人工站观测数据的差异对比分析

利用2005—2006年大连自动气象站与人工站观测的温度、气压、降水、相对湿度、0 cm地温和风速风向等资料,对其差值、粗差率、一致率和风向相符率等进行对比分析。结果表明:自动站与人工站气温、本站气压、降水和0 cm地温观测差值较小,其准确度能够满足日常业务使用;而相对湿度、10 min与2 min风速和风向相符率观测差值较大,距离正常业务使用有一定的距离。因观测数据采集方法不同、感应器所处的环境不同、观测仪器原理不同、观测样本不同、观测时间的差异和人为因素的影响是造成对比观测差异的主要原因。

2007～2008年大连地区闪电时空分布特征分析

采用大连地区不同地理位置的4个雷击探测仪组成的闪电监测定位系统获取的2007-2008年云地闪电资料,从闪电的极性分布、日变化、强度、闪电密度等方面,研究了大连周边地区云地闪电时空分布特点。结果表明,云地闪中负闪电占闪电总数的93.9%,平均闪电强度为27.99 kA;正闪电占闪电总数的6.1%,平均闪电强度为35.56 kA;闪电频次的日变化呈明显的双峰双谷结构,17：00-18：00和04：00-05：00为2个峰值,2个谷值分别出现在09：00-10：00和00：00-01：00;5-9月闪电次数占全年闪电总数的91.5%,其中6-8月闪电次数最多;正、负闪电的强度主要集中在15-35 kA,80%以上闪电强度小于40 kA,100 kA以下的闪电次数约占闪电总数的99.3%;大连周边地区闪电空间分布呈明显的地域性差异,辽东湾和大连东部沿海地区是对流发生的主要发生地,远离海区的内地区域闪电发生的频率要低的多,沿海地区是大连周边地区雷电灾害防御工作重点。

大连地区风能资源评估及分布

利用大连地区1971～2000年基本气象站和2006～2009年自动气象站风速观测资料,估算了风能的主要特征指标:风速、有效小时数、平均风功率密度、有效风功率密度。根据风能特征指标分析了大连地区风能资源状况和分布特征。结果表明:大连地区风能资源丰富,大部分地区年有效风功率密度在80W/m2以上,其中旅顺最大,为191.7W/m2,长海、大连、瓦房店都在150W/m2以上,金州为104.2W/m2,庄河、普兰店不足100W/m2。大连地区的风速有效时数大部分在4500h/a以上,其中大连、长海在6500h/a以上,旅顺、瓦房店、金州在4800～5500h/a之间。大连地区风能主要呈现沿海(海岛)大于内陆区域、南部地区大于北部地区、西海岸大于东海岸的空间分布。

大连大暴雨天气过程个例分析

利用常规资料以及卫星、雷达、自动站等探测资料对2004年8月27-28日大连地区出现的局地暴雨、大暴雨天气进行分析,探讨此次大暴雨过程的特征与成因。此次大暴雨过程是在稳定的大尺度环流形势下,由3次中小尺度系统直接导致的。其中,副高稳定、东部高压脊加强少动是产生这场大暴雨的基础;同时在高空槽前正涡度平流的作用下,对流层中低层出现明显的降压,产生强烈上升运动,低层暖湿气流抬升促使对流不稳定能量爆发形成局地强对流和暴雨。

大连城区秋季大气中短链氯化石蜡的气/粒相分配行为研究

研究了大连市城区秋季(10月和11月)大气中SCCPs在气相和颗粒相中的浓度及分布特征,计算了SCCPs的气/粒相分配系数,研究了其与环境温度、SCCPs的过冷液体蒸汽压及正辛醇-空气分配系数的相关性.结果表明,秋季大连大气中SCCPs主要以气态形式存在.气相中SCCPs浓度10月明显高于11月,但颗粒相中SCCPs浓度11月与10月变化不明显.大气中SCCPs的气/粒相分配系数与其过冷液体蒸汽压和正辛醇-空气分配系数均有较好的线性相关性,对秋季大气中SCCPs的气/粒相分配起主导作用的是颗粒物中的有机质吸收机理,环境温度对其气/粒相分配行为有一定的影响.

近46年大连地区初、终霜冻事件和无霜冻期变化

以不高于0℃最低气温作为霜冻指标,利用1961—2006年大连地区3个国家级气象站逐日最低气温资料,采用现代气候诊断分析方法,分析了该地区初、终霜冻事件和无霜期变化的特征。结果表明:近46年来,大连和瓦房店站均表现为初霜冻日推迟、终霜冻日提早、无霜冻期延长的变化趋势,其中瓦房店站表现得更为显著;庄河站的初霜冻日和终霜冻日表现出相似的变化,但各自的变化趋势不显著,而无霜冻期延长趋势显著;大连境内极早初霜冻日和极晚终霜冻日发生频数分别为1～3次和1～4次,大连最多,瓦房店最少;大连站的初霜冻日期存在2年和11年的显著周期,终霜冻日期存在22年的显著周期,庄河站的初霜冻日期和无霜冻期均存在11年左右显著周期;异常霜冻事件大连和庄河站20世纪60年代出现的频数最多,21世纪初最少;而瓦房店21世纪初异常霜冻事件出现的频数最多,20世纪80年代最少。

微机实时气象资料分析诊断系统

近年来,随着计算机应用技术水平的提高,气象业务现代化已经广为重视。中央气象台为了发展的需要,已从国外引进人机对话系统,主要为实时监测和预测天气变化服务。鉴于这种系统需要专门的中、小型计算机实现,因此在我国省、地气象台是很难应用的。为了加快我国业务现代化的步伐,国内也有许多单位开始这方面的工作。

大连市2010年气候特征及影响评估

利用大连市7个观测站1971～2010年气象资料,分析2010年的气候特征及影响评估。结果表明,全市平均年降水量显著偏多,气温偏低,日照异常偏少,相对湿度和雷暴日正常,大风日偏少,大雾日偏多,无霜期偏长。气象灾害较多,年内发生持续低温、雪灾、海冰、冰雹、大雾、暴雨、大风、雷电等主要天气气候事件,给农业、林业、水资源、水产养殖业、交通和旅游等行业造成一定的影响。降水时空分布不均匀,且低温寡照,农业收成正常,气候上属于一般年景。

大连地区近46年暴雨统计分析

通过对大连地区7个观测站1962～2007年逐日降水量统计，并对日降水量50mm以上的暴雨进行了统计分析和研究。研究发现，大连年暴雨日数有着明显的年际变化和年代际变化；暴雨季节变化也很明显。从地域分布上有自西向东、自南向北递增的明显特征.