智能网格产品在锦州地区温度预报中的检验及订正

本文对2019—2020年锦州地区84个观测站点的智能网格预报产品数据以及同时段内实况值进行了检验,并分别采用分位数映射法、随机森林算法和XGBoost算法对智能网格温度预报进行了订正。结果表明:智能网格最高温度预报准确率好于最低温度,城镇观测站最高、最低温度预报准确率明显高于乡镇观测站;3种订正方法中乡镇观测站最高、最低温度预报订正效果整体均好于城镇观测站;分位数映射法订正后,乡镇观测站最高、最低温度预报准确率均有显著提高,城镇观测站则均下降;随机森林算法订正后城镇观测站最高温度预报准确率整体提升,而最低温度预报准确率则有明显下降,乡镇观测站最高、最低温度预报准确率都上升;XGBoost算法订正后,城镇、乡镇观测站的最高、最低温度预报准确率均有大幅度提升,XGBoost算法订正效果最明显;对XGBoost算法订正进行应用检验,全区最高气温准确率、最低气温准确率分别提升7.6个、15.0个百分点。总体而言,XGBoost算法对乡镇观测站最高、最低气温订正效果比城镇观测站订正效果好。

北上台风引发锦州连续性暴雨的成因分析

【目的】诊断分析锦州地区2019年8月10日至15日出现的连续性暴雨。【方法】利用Micaps实况数据资料、ECWMF再分析资料等进行分析。【结果】受西风带冷空气、副热带高压及减弱台风“利奇马”外围云系等连续影响,锦州地区此次暴雨过程持续时间长、累计雨量大、风力较强、致灾程度高,总降水量达暴雨到大暴雨量级,局部特大暴雨。【结论】此次暴雨持续时间长、累计雨量大主要是由于副热带高压和大陆高压两高对峙,移速较慢,以及源源不断的水汽和能量补充的影响,高层辐散、低层辐合的高低空配置有利于垂直上升运动发展。此外,冷空气从底层卷入使台风“利奇马”结构破坏,减弱填塞,斜压发展,虽然缩短了台风生命史,却是造成本次暴雨“长时效”特点的关键。

东北冷涡背景下V-3θ图在锦州市强对流天气提前判断中的应用

利用常规观测资料、欧洲中心数值预报模式资料以及锦州站的探空资料,对辽宁省锦州市2010—2019年5—10月近10年东北冷涡背景下强对流天气(冰雹、短时强降水、阵性大风、雷暴)过程的V-3θ图特征进行对比分析。结果表明,超低温、θ曲线有拐点以及θ_(sed)和θ^(*)与T轴成钝角能够作为预报强对流天气的初始条件;冰雹天气过程的滚流效应最明显;短时强降水及阵性大风发生前低层湿度条件好,但相比而言短时强降水的湿层较为深厚。V-3θ图与T-lnP图相比,V-3θ图因特殊层的存在能够提前判断强对流天气的发生发展,同时能够在T-lnP图上部分对流指标不明显的时候提供较好的对流潜势判断。

近40年辽宁地区寒潮气候特征分析

利用辽宁58个测站1971～2011年这40年的逐日最低气温资料,运用气象统计方法分析了辽宁寒潮天气的基本事实,并采用小波分析突变检验研究了辽宁地区1971～2011年寒潮发生次数的年际、年代际时间分布特征,进而分析辽宁地区寒潮活动的气候特征。经过统计,总结了影响辽宁寒潮的主要路径,发现辽宁地区近40年寒潮具有西部山区、辽北及中部平原寒潮次数较多,其他地区相对较少的空间分布特点,并且寒潮每年的发生次数也存在一定的年代际时间变化特点,而寒潮发生次数的月分布和旬分布也有一定的特点,同时总结了各类型寒潮的气候特征。

短时和临近天气预报在防灾减灾中的优势分析

在短时天气预报中最为突出的特点是及时、准确且高效,这些特点决定了这种短时天气预报和临近天气预报在现代天气预报中所发挥的作用越来越重要,特别是对各种灾害性天气的预报,通过短时和临近天气预报能够带来更大的实际作用,加强了防灾减灾的效果,有效降低和减少了灾害天气对人们生产生活的影响。重点探究短时天气预报和临近天气预报在防灾减灾中的优势。

锦州地区冰雹气候特征及潜势预报方法研究

利用2003—2017年常规观测资料,统计和分析了锦州地区41次冰雹天气过程的气候特征,通过对物理量和雷达产品的分析,确定冰雹天气过程的物理量阈值,得出了冰雹的预报方法,确定了短临预警指标。结果表明,锦州冰雹日数年际变化呈总体减少趋势,月分布呈双峰型,日变化十分明显,冰雹天气的局地性很强,总体呈现南多北少的特征。T850-T500、TT、SSI、0℃层和-20℃层厚度、K指数、SI指数对锦州地区冰雹天气的发生有较好的指示意义,利用指标叠套法进行冰雹潜势预报。

1999—2018年锦州地区大雾气候特征及成因分析

应用常规气象观测资料、能见度仪观测资料,分析1999—2018年锦州地区大雾气候特征及成因。结果表明:锦州地区雾日年总频次多年平均为33次,存在12 a、6 a和3 a的变化周期。锦州地区典型大雾过程主要分为弱低压槽型、雨后弱高压型。大雾存在日变化。雾前T-T d为4—14℃,风速为4 m·s-1以下,偏南风占50%,偏北风占38%,静风占12%;雾发展阶段T-T d为0—4℃,平均风速为2.2 m·s-1,偏南风占58%,偏北风占42%;浓雾阶段T-T d为0—2℃,平均风速为1.9 m·s-1,偏南风占58%,偏北风占42%;雾减弱到消散阶段T-T d逐渐升高,平均风速为3.3 m·s-1,偏北风占58%。大雾期间,均出现逆温和湿层。

锦州市公共气象服务现状与发展建议

简述了锦州市公共气象服务的发展现状,分析了其存在的问题,提出通过提高预报的精细化程度,加强公共气象人才培养,提高公共气象服务的覆盖面和拓展公共气象服务领域等方式提高公共气象服务水平。

浅谈天气预报服务农业生产

天气预报是人们了解天气未来情况的重要途径,对人们为接下来的活动准备提供了良好的依据。在农业生产中,天气预报也发挥着重要的作用,通过对天气情况的了解,农民能够适当调整农业活动,尽可能的减少因天气变化而对农作物造成的伤害,从而保证农产品产量及质量。本文就天气预报服务农业生产的问题进行了研究分析。

辽宁省锦州地区寒潮气候特征、路径和类型分析

利用1971-2010年辽宁省锦州地区4个气象观测站的逐日最低气温资料,对影响锦州地区的寒潮气候特征、路径和环流形势进行了分析,并特别对2006-2010年的寒潮过程进行了天气分析.分析结果表明,锦州地区西部出现寒潮的次数要比南部和东北部多,且10月和11月为寒潮发生最密集的月份;锦州地区北部寒潮发生的时间比南部和东北部开始早,结束晚;年平均寒潮次数为2.6次,逐年寒潮次数呈下降趋势,这与当前全球气候变暖是相一致的;影响锦州地区的寒潮分为东北、西北、偏西路径,从影响强度上看,东北和西北路径较剧烈,降温幅度较偏西路径稍大;影响锦州地区寒潮天气的环流形势分为横槽型、冷涡型、一槽一脊型和小槽发展型,其中以横槽型最多;通过对比分析发现,寒潮暴发前1～2 d,锦州地区各观测站气温普遍回升6～8℃.

锦州市冰雹天气分布特征及雷达预警指标研究

本文通过对2003—2017年发生在辽宁省锦州市的41次冰雹天气过程进行分析,得出锦州市冰雹天气分布规律,并确定锦州市冰雹天气雷达预警指标。结果表明:2003—2017年,锦州市冰雹日数呈总体减少的趋势;锦州冰雹次数的年变化较大,年平均出现2.7个冰雹日;锦州市冰雹天气总体呈现出南多北少的特征,局地性很强;冰雹天气雷达预警指标主要为回波强度大于50 dBZ、回波顶高超过11 km、垂直累积液态水含量超过35 kg/m^(2)。

锦州市高温气候特征及预报着眼点研究

应用锦州气象观测站日最高气温等常规观测资料,采用天气学和统计学方法,从气候特征、环流形势等方面对2004—2016年锦州高温天气过程进行分析,找出高温天气的预报着眼点,为高温天气预报预警提供参考依据。结果表明:锦州高温日数年份分布不均匀,年平均高温日为2.7 d;2004—2016年有3个明显多高温日的年份,分别是2004年、2009年和2015年。此外,高温日集中出现在4—8月,其中8月份高温日数最多,占总高温日数的46%,其次是6月和7月,分别占总高温日数的20%和27%。高温最早出现在4月26日,地点为锦州市区;最晚出现在8月17日,地点为锦州市区和北镇市。高温出现在14点和15点最多,占总日数的78%;锦州市区、义县高温日数较凌海、北镇以及黑山次数更多。持续2 d以上的高温日数集中在6月和8月,共有8次,最长持续时间为5 d。高温天气的环流形势可归纳为高压型、纬向环流型和副热带高压型。

1981—2010年锦州地区玉米生育期气象因子变化及其与气象产量的关系

基于1981—2010年锦州地区气象因子(气温、降水、日照时数)逐日观测资料和玉米产量资料,利用相关系数法、滑动平均法和突变检验法研究锦州地区玉米生育期气象因子的变化特征,并初步分析了气象因子与玉米气象产量的关系。结果表明:1981—2010年锦州地区玉米生育期日最高气温、日最低气温和≥0.00℃活动积温均呈上升的趋势,气温日较差和日照时数均呈略下降的趋势,降水量变化较小,玉米生育期日最高气温、日最低气温、≥0.00℃活动积温、气温日较差、日照时数和降水量的气候倾向率分别为0.359℃/10 a、0.461℃/10 a、64.593℃/10 a、-0.102℃/10 a、-0.139 h/10 a、4.183 mm/10 a。近30 a锦州地区玉米生育期气温和降水无明显突变点,日照时数突变年为1982年、1985年和1986年,日最低气温与≥0.00℃活动积温分别在2000年和2001年以后上升显著,其他气象因子突变趋势均不显著。1981—2010年影响锦州地区玉米气象产量的生育关键期为小喇叭口期、大喇叭口期和抽雄期;日最高气温、≥0.00℃活动积温和日照时数是影响锦州地区玉米气象产量的关键气象因子,其次为日最低气温和降水量,在气象因子适宜范围内玉米气象产量随气象因子数值的增大而增加,超过各气象因子临界值则不利于玉米的生长发育和高产。

1951～2007年东北地区有效积温时空变化特征

利用1951~2007年东北3省86个站点最高气温和最低气温数据,通过arcgis和SPSS软件分析了东北地区近57年来〉10℃的有效积温的时空变化。结果表明,东北3省有效积温在时间上呈显著递增趋势,其中吉林（P=0.024）、黑龙江（P=0.003）和辽宁（P〈0.001）递增趋势依次增强;阐明了东北区域农业气候资源的发展变化,探讨气候变化下,东北区域农业发展存在的问题,增温导致有效积温增加,同时有可能加剧区域性干旱,加快作物的生长和成熟,从而导致作物产量减少和品质下降。

锦州地区一次暴雨天气过程分析

应用常规地面观测与高空观测资料和加密自动站资料,从环流形势、物理量场、数值预报检验等方面出发,分析2016年7月25—26日暴雨天气过程,总结暴雨发生的成因,为日后暴雨预报提供参考。

2018年8月锦州市一次暴雨过程分析

本文应用常规地面观测和高空观测资料、加密自动站资料、红外云图、雷达监测产品,对2018年8月13—15日辽宁省锦州市暴雨天气过程从环境场、物理量场等方面进行分析,结果显示:此次暴雨过程主要影响系统是副热带高压后部暖湿气流、低空急流、高空槽、切变线;低涡存在,副热带高压稳定少动,低层辐合,高层辐散,低空存在急流,地面辐合线多种有利条件共同引发此次暴雨过程;低空急流为此次降水过程提供源源不断的水汽;副热带高压后部暖湿气流与冷空气交汇不断生成中尺度对流云团造成锦州市出现强降水;地面辐合线触发对流发生。

由东北冷涡引发的一次强降水、大风、冰雹天气过程分析

利用MICAPS 3.1欧阳位温分析图,运用V-3θ结构分析法及常规气象资料,对2016年6月10-12日辽西北地区局地强降水、大风、冰雹天气过程进行分析。结果表明,(1)此次辽西北地区局地强降水、大风、冰雹天气是在东北冷涡背景下产生的。(2)通过常规天气学角度预报局地暴雨难度较大,V-3θ结构分析法可以在一定程度上弥补这种不足,在短时暴雨发生前12~24 h,辽西北地区上游及锦州V-3θ图上有超低温存在,整层顺滚流,θ、Θsed和θ*曲线多处左倾,不稳定能量聚集,Θsed和θ*距离较近,湿度条件较好,这些特征对辽西北地区局地暴雨的预报有较好的指示作用。(3)强冷平流不仅会使地面正变压场加强、地面变压梯度增大,而且促使地面风场发展,造成大风,低层冷平流是辽西北地区产生7~8级大风的主要原因。

2019年7月3日辽宁开原伴随EF4级强龙卷的超级单体风暴分析

综合利用多普勒雷达、地面自动气象站以及风廓线等观测资料和ERA5再分析资料,对2019年7月3日发生于辽宁开原的超级单体风暴伴随EF4级强龙卷环境条件、多普勒雷达回波特征和形成机理进行详细分析。结果表明:本次过程发生于低层暖湿高层冷干强的热力不稳定环境条件下,在地面干线汇合流场形成地面辐合线附近触发湿对流并发展为伴有龙卷的超级单体风暴。龙卷发生于低层钩状回波附近,多普勒雷达上呈现经典超级单体风暴雷达回波特征,低层强的垂直风切变将水平涡度转化为对流风暴中垂直涡度,强上升运动使得顺流涡度倾斜拉伸,从而龙卷发生前17 min在多普勒雷达2.4°仰角首先出现中气旋结构,随后风暴向南移动过程中,风暴的后侧下沉气流(RFD)将中低层的涡度“压低”致使龙卷接地,因此龙卷发生后1 min在0.5°仰角也出现强中气旋并有类龙卷涡旋特征(TVS),中气旋最强时的旋转速度达到28 m·s^(-1)(强中气旋标准),因此本次龙卷符合“自上而下”I型龙卷特征。由于环境干燥空气夹卷造成水滴强烈蒸发和冷却,使得地面出现了1 h降温达10℃的强冷池,过强的冷池可能在促使龙卷消亡过程中起到关键作用,致使龙卷持续了约30 min后消亡。

东北冷涡导致锦州地区短时强降水的客观因子研究

利用2007—2017年5—10月的MICAPS资料和锦州地区逐小时降水资料,将东北冷涡分为北涡、中间涡和南涡,识别出小时雨量大于10 mm的东北冷涡过程,对这些过程及其探空物理量(大气温湿类、层结稳定度类、热动力综合类、能量类、特殊高度厚度类)进行统计分析。结果表明,近11年锦州地区短时强降水过程共有158次,冷涡背景下有56次,占35%;导致锦州地区降水主要是中间涡和北涡,南涡次数最少;利用SPSS软件计算物理量与小时雨量的相关性,得出IQ、K、CAPE指数与小时雨量之间存在着明显的相关性。同时,建立小时雨量与IQ和K的回归方程,对今后东北冷涡导致的短时强降水预报有一定的参考价值。

巨峰葡萄生长田间管理技术及气象条件

经过3年对巨峰葡萄的的田间试验,结合当地气候条件和巨峰葡萄生长习性,得出了温度、光照、降水等因素对巨峰葡萄萌芽期、开花、保花、保果、果实成熟期的所需气象指标,以及对巨峰葡萄的病虫害防治、肥水管理等科学技术提出了一些具体做法和措施,为促进巨峰葡萄优质高产提供气象科学依据。