寒潮背景下舟山群岛气温空间插值方案对比评估

在测站稀疏的海岛地区,如何科学选择插值方案以合理体现气象要素的空间分布特征是精细化监测面临的重要问题。以舟山群岛为例,挑选了有中尺度站观测以来(2014—2021年)影响舟山的8次寒潮过程,对比检验了普通克里格(Ordinary Kriging, OK)、反距离权重(Inverse Distance Weighing, IDW)、ANUSPLIN(以下简称ANU)三种方案的插值效果。针对8次过程的过程最低气温、日最低气温降幅和日平均气温降幅,在53个测站中随机选取11个检验站点,发现ANU的插值误差高于OK和IDW。进一步设计了周边站点密集、周边站点稀疏、检验站点脱离本岛三组插值试验,分析表明,ANU的插值表现与周边站点的密集程度息息相关:当周边站点密集时,ANU的插值误差小于OK和IDW;当周边站点稀疏时,ANU的插值误差明显高于OK和IDW。在周边站点密集分布的情形下,无论检验站点位于舟山本岛还是零散小岛上,ANU均能取得最优插值效果,说明在气温插值中ANU对地形的依赖相对较小,插值精度对插值效果的影响亦较小。

浙江省葡萄气候生产潜力及利用率分析

葡萄是浙江十大主导产业果品之一,其生长、结实与气候条件关系密切,研究葡萄气候生产潜力对于科学发展葡萄产业、提高气候资源利用率意义明显。基于1971—2017年浙江68个基本气象站气象资料、1985—2017年浙江省葡萄统计年鉴资料和2016年浙江省县(市、区)葡萄面积、产量资料,采用逐步订正、线性趋势分析等方法研究葡萄的光合生产潜力(Y_Q)、光温生产潜力(Y_T)和气候生产潜力(Y_W)及其时空变化特征和气候资源利用率。结果表明,浙江省葡萄Y_Q、Y_T和Y_W多年平均值分别为141.3、115.3、102.8 t/hm^2。空间分布表现为:Y_Q,浙北高浙南低;Y_T,浙中高于浙南和浙北;Y_W,浙南高浙北低。近47年,Y_Q、Y_T和Y_W气候倾向率分别为-2.6、-0.10、1.2 t/(hm^2·10年)。2016年浙江省葡萄生产气候资源利用率各地平均为20.5%,高值区主要分布在杭州建德、宁绍平原中部、嘉兴南部等地区;低值区在浙西西部、浙南山区等地区。

2018年5月浙江省极端高温气候特征及环流背景

2018年5月浙江省出现历史罕见的极端高温热浪,全省大部极端最高气温达36℃以上,局部地区超过40℃,多站高温日数和极端最高气温破历史同期纪录;高温累积站次和有效积温均居历史第一位。利用浙江省66个常规气象站的逐日观测资料、NCEP/NCAR再分析资料以及国家气候中心西太副高环流特征量指数资料等对此次高温过程的环流特征进行诊断分析,结果表明:西太平洋副热带高压偏强、偏西、偏北是造成极端高温热浪的直接原因,副高的“西伸”与南亚高压的“东进”相向而行;在副高控制下,850 hPa中国东南部至西北太平洋区域形成强大的反气旋式风场异常,浙江地区盛行下沉气流;5月14—18日强高温过程期间,短波辐射通量表现为正距平,“辐射增温”与“下沉增温”的叠加效应进一步加剧了高温的极端性。副高强度和位置的变化与热带和中纬度环流关系密切。海洋性大陆对流活动增强、热带中太平洋和北印度洋对流异常旺盛、南海地区对流减弱、西太平洋无台风生成均是副高增强的有利因素;200 hPa西风急流轴偏北,利于西太副高的稳定维持。

浙江省北部地区一次飑线天气过程分析

文章分析了 2 0 0 2年 7月 16日浙江省北部地区的一次飑线天气过程。分析表明 :高空前倾槽是这次飑线发生的大尺度环流背景 ,飑线发生在副热带高压边缘的不稳定区域。浙江省北部地区低层暖湿平流和地面的持续强烈升温 ,一方面为其积蓄了大量不稳定能量 ;另一方面高空冷平流形成并大大促进了这一地区的不稳定层结 ,这一不稳定层结主要是通过高空、地面的温度差动平流来实现的。水汽分析表明 :低层 85 0hPa的水汽输送是通过暖湿西南气流来实现的 ,强对流发生的浙江省北部地区正好处于低层 85 0hPa干湿区交界中的露点锋区 ,而高层 70 0hPa和 5 0

浙江省北部沿海一次雷雨大风天气过程分析

文章对2007年7月21日浙江省北部沿海一次雷雨大风天气过程的多普勒雷达回波特征及其成因进行了分析。结果表明:这次强对流天气发生在副高边缘的不稳定区域,高空有弱冷空气侵入形势下,地面静止锋是造成强对流天气的直接影响系统。浙北地区低层暖平流和地面持续4天的高温,积累了巨大的不稳定能量,在高空有冷平流侵入后,高低层温度差动平流大大促进了这一地区大气不稳定层结的发展。这次强对流天气的源地位于露点锋区之中,实际预报工作中要注意露点锋区中对流云团的发生发展。雷达回波上出现阵风锋和快速移动的强对流短带,是有雷雨大风天气产生的标志。

舟山海域赤潮气象因子特征分析

根据舟山赤潮监控区监测资料,在海水富营养化和水文条件已经具备的条件下,气象条件变化是诱发赤潮重要的原因。分析表明,舟山海域赤潮的发生具有明显的气候特征和区域性气象条件,不同规模的赤潮发生前6d和发生后4d在气压、温度、湿度、降水量、日照、云量、蒸发量、风速、风向等方面有明显变化。并依此来判别赤潮发生的可能性,结果令人满意。

舟山渔业海损事故气象条件分析及预报服务探讨

本文统计了１９９５～２０００年发生在南黄海和东海海域舟山渔业海损事故资料和该区域相关气象资料，分析了渔业海损事故发生的季节、地域分布特点及其与气象条件的关系，针对目前预报服务主体和服务对象的实际情况，对海洋渔业气象服务提出一些建议和预防对策，希能引起有关主管部门的重视，以最大限度地预防和减少海损事故的发生。

多类短临预报产品对舟山群岛台风强降水的定量检验评估——以“米娜”为例

数值天气预报及多模式集成预报产品对短时强降水的预报水平是数值天气预报模式预报能力的重要体现。本文以1918号台风“米娜”为例,对其暴雨成因进行分析,并运用TS、RMSE等多种方法对QPF(quantitative precipitation forecasting)、OCF(objective consensus forecasting)、ECMWF(european centre for medium-range weather forecasts)降水预报产品进行多时间尺度检验评估。结果表明:暴雨的水汽主要来自“米娜”本体,850 hPa以下稳定的水汽输入与水汽汇聚和从低层到高层稳定深厚的动力条件是舟山群岛产生强降水的主要原因。QPF可以提前2 h判断出降水起止;QPF逐10 min降水预报产品准确率随时间上升,基于QPF制作1 h降水预报产品对业务预报有重要参考价值。当前时次00分的降水预报较其他时次更为准确与稳定。通过3 h降水预报检验对比,发现OCF优于ECMWF和QPF;在12 h与24 h的降水预报检验中OCF亦优于ECMWF;QPF除在过程降水的大雨量级上表现突出外,多数量级的评分位居2~3位。从检验策略来看,分级RMSE较无分级RMSE能够给出更为丰富和细致的信息。

舟山市一次冬季暴雨、大风天气过程分析

应用卫星云图、常规观测资料及T213数值分析产品，分析了2004年12月3-5日发生在浙江东部地区的暴雨和舟山市沿海的大风过程。分析结果表明：这次天气过程是由台风倒槽和冷空气及深厚的高空槽共同作用引起的；台风环流引起的东南低空急流为暴雨区输送了大量的水汽和不稳定能量；冷空气的侵入加上深厚的高空槽引起的低空辐合、中高层辐散，促使了东海低压的剧烈发展，产生了猛烈的大风。

中国近海全潮测验的气象保障分析

基于我国近海全潮测验气象保障的迫切需求,根据我们在现场调查中积累的有效经验,把影响中国近海的天气过程看成是大背景场上气压单体的运动,冬季的基本态是气压单体的向海运动,夏季的基本态是气压单体的向陆运动。具体到调查海区,首先把握调查时段天气过程的基本态,关注大背景场中气压单体的运动趋势,推判可能影响到调查海区的气压单体的活动规律以及它们之间的相互作用,确定调查区调查时段天气形势的极端情况;基于可以获得的公益气象预报信息,通过对调查现场基本背景场的踏勘和分析研究,形成局地性修正因子,从而进行调查海区的局地补充订正预报;用现场气象观测站的资料进行验证与反馈,不断改进局地性修正因子;充分结合诸如风动能在一定时段内积分总量准守恒的周期规律性等经验规律,进行调查现场的气象保障服务。

舟山群岛对9806号登陆热带气旋影响的数值模拟

采用数值模拟方法,以9806号热带气旋为例,探讨了舟山群岛对登陆热带气旋的影响,结果表明舟山群岛的地形作用能使西行登陆热带气旋的路径产生偏折;同时,地形引起的气流爬坡作用还会使主要岛屿山脉迎风坡的降水增多,并诱生中小尺度的地形高压。这些结果揭示了小型岛屿地形影响登陆热带气旋的一些特殊规律。

舟山地区台风降水Z-R关系研究及其应用

利用2004—2005年舟山多普勒天气雷达台风基数据资料和浙江省自动雨量站网资料,拟合适合于舟山地区台风降水的Z-R关系:Z=70R1.38,并对其进行有效性确认。应用此关系对台风"南玛都"和"卡努"的降水进行雨量估测并与美国WSR-88D默认Z-R关系及实时雨量资料进行对比。结果表明:对于小雨量地区,应用美国WSR-88D默认Z-R关系估测台风降水比较接近于实际。但是,对于大雨量地区来说,应用此关系估测台风降水更接近实际雨量,而应用默认Z-R关系估测台风降水,大雨雨量被严重低估。文中并进一步分析了产生误差的主要原因。

舟山群岛一次低压大风过程的诊断分析

通过对舟山群岛一次低压大风过程的天气形势及各种物理量的诊断分析认为:地面的倒槽波动,加上高空的涡度平流、低层南北两支气流相遇形成的强烈的切变是地面低压能够形成并发展的关键。中低层的温度平流、降水凝结释放潜热维持上升运动,是低压进一步发展的有利条件。高空动量下传最终形成了地面的强风。

舟山群岛冬半年灾害性大风的成因与预报

利用舟山市1994—2003年的实测风资料分5类统计了舟山群岛冬半年大风的发生规律。对一次冷空气个例进行诊断分析结果表明:大风是强冷平流、高空急流、动量下传等共同作用的结果。对一次低气压引起的大风的分析认为涡度平流、温度平流、潜热释放对低压发展有重大贡献。根据大风的成因和预报经验选择有关物理量进行t统计分析,选择有异常表现的物理量作预报因子。最后用人工神经网络方法建立预报模型,并进行了试报,试报误差都在4.5 m/s以下。

用欧氏距离系数预报舟山海域赤潮发生指数等级

通过选取1996～2007年72个赤潮发生个例为一组样本，另外选取2004年4～9月之间前后3d之内都没有赤潮发生的92个个例为另一组样本，对赤潮发生前3d的气压、温度、相对湿度、风速、风向、降水、日照、云量等要素及某些要素3d的累积值、以及增温的天数、降压的天数等共30个物理量做t统计量分析，并应用欧氏距离系数进行聚类，依此来判别赤潮发生的可能性。在对2008年舟山12次赤潮进行试报中，结果令人满意。

赤潮发生规律及气象条件

根据国家海洋局1990～2003年《中国海洋灾害公报》中我国沿海赤潮的相关资料，分析了我国赤潮的时空分布特点，我国近几年赤潮发生增长较快，几乎全年都有发生，主要集中在5～9月，沿海各省都有赤潮发生，浙江省、长江口一带最盛。对浙江舟山沿海发生赤潮时的气象要素研究表明，其主要特点是湿度大、气压低、日照时间长、风向偏东居多。赤潮发生时的3个天气形势特征：高空西北偏西气流；地面一般为均压场，气压低；在我国东部沿海地区近地层有很大的东西向温度梯度，并分析了这样的形势适合赤潮发生的原因。

台风“麦莎”在舟山引起的特大暴雨的成因分析

通过对雷达资料、卫星云图、天气形势和物理量的诊断分析,认为台风"麦莎"在舟山产生特大暴雨的原因主要有3个:(1)台风登陆后减弱缓慢,主要是由于其东面大范围的输入云带提供与水汽和能量,同时高空急流形成的辐散场和次级垂直环流也是非常有利的条件;(2)舟山地区的水汽辐合、高空辐散、上升速度等物理量都非常有利于强降水;(3)"麦莎"处于对流不稳定环境中,对流发展旺盛,是强降水形成的另一个重要原因。

舟山海域一次强对流天气过程多谱勒雷达资料分析

通过2004年7月12日发生在舟山海域一次强对流天气的多谱勒雷达资料分析得到:快速移动的弓状回波是产生灾害性大风天气的一个有利征兆;弓状回波的后侧存在弱回波通道,表明存在强的下沉后侧入流急流;弓状回波前进方向的左侧和右侧气旋式旋转和反气旋式旋转,决定着未来强对流天气发展加强和减弱消散的方向。

利用NCEP产品制作舟山港口精细化风力预报方法研究

利用美国每天4次发布的NCEP10mU、V风资料和舟山各港口海岛自动气象站网的每小时最大风和极大风资料,将30°N附近各经度上NCEP的风速资料在一定假设下订正到海面状态,并非线性地内插到站点位置,合成后与自动气象站资料在16个方位上进行对比,分别得到两者之间的关系式。在取得一个样本的时段内(3h),其起始时刻和结束时刻各有一个NCEP10m风资料预报值,将这两个预报值分别与自动气象站资料建立一个关系式,使得3h内的风有两个预报方程,预报时可以得到两个预报值。将此两个预报值进行最简单的集合得到集合预报值,试报结果表明用此方法预报效果令人满意。

地面气象观测资料电子档案的安全性

为了加强地面气象观测资料的电子档案安全管理,适应信息时代气象现代化业务建设的需要,以确保电子文件的真实性、完整性和有效性,提高气象电子档案的利用率,论述了电子档案安全性问题的特点,以及其与电子文件格式类型的关系。合适的电子文件格式对电子档案安全有重要意义,分析了纯文本文件和数据库文件这两种典型文件格式类型的特点,提出了通过建立纯文本文件和数据库文件相互备份机制,不仅可以最大程度地提高电子档案资料的安全性,而且可以提高档案资料的管理、服务及开发利用能力。