巢湖蓝藻水华分布特征和气象条件分析

[目的]研究巢湖蓝藻水华与气象条件之间的关系。[方法]利用卫星遥感监测信息和气象资料,统计分析2009-2013年巢湖蓝藻水华分布特征与其暴发期间主要气象要素特征。[结果]巢湖蓝藻水华5-11月均有分布,9、10月是巢湖蓝藻水华的主要暴发期,5、11月明显偏少;蓝藻水华主要分布在西半湖。适宜的气温、少雨、光照充足和风速偏小有利于蓝藻颗粒的上浮和积聚;适宜的温度条件下,蓝藻生长繁殖迅速。[结论]气温是巢湖蓝藻水华暴发的基本气象条件,不是水华暴发面积的关键气象条件,5 d积温165.0℃·d可作为蓝藻暴发的上限;降水对水华有抑制作用;充足的日照是水华形成的必要条件;低风速（〈3.8 m/s）利于水华形成。

巢湖地区一次梅雨期强对流暴雨中尺度特征分析

利用地面气象观测资料、ERA5再分析资料、FY-2E卫星和多普勒雷达资料,对2011年7月17日发生在巢湖地区的一次强对流暴雨过程进行诊断分析。结果显示:500hPa深槽、850hPa切变线及地面低压是此次暴雨过程的天气尺度影响系统,强降水发生在湿层和暖云层深厚、较低的抬升凝结高度、中等强度对流不稳定及弱垂直风切变条件下;FY-2E卫星云图分析表明,此次强降水过程主要是多个中尺度对流系统在巢湖合并所致,短时强降水落区主要落在中尺度对流系统TBB等值线密集区附近,TBB中心强度越强,TBB等值线梯度越大,对应的1h降水量越强;多普勒雷达分析揭示,短时强降水发生在两个对流回波合并期间,对流风暴移动缓慢,大于45dBz强回波均在6km以下,呈低层强烈气旋式辐合、高层辐散特征;地面中尺度辐合线是此次风暴的触发因子;湿位涡诊断结果表明,600hPa以下对流不稳定,600hPa以上对称不稳定,有利于暴雨和中尺度系统的发生发展。

巢湖生态系统的变化和修复措施

巢湖水域面积减小,大量湿地萎缩,水位高度由自然节律变为人工控制的常年高水位,巢湖水体自然净化能力大幅降低。水土流失和点、面源污染严重造成巢湖底泥、湖水严重富营养化,浮水植物藻类化,鱼类趋向小型化。研究结果表明,巢湖生态系统正经历巨大变化。提出了内、外源性营养物质的控制等生态修复措施恢复巢湖生态平衡。

巢湖“5.21”降雹成因分析

利用常规气象资料和合肥多普勒雷达回波,分析了2004年5月21日巢湖市降雹的环流背景、回波发展演变过程。结果表明,烔炀至巢湖市沿湖一线短时间内连续两次遭受冰雹袭击可能与湖陆交界的特点有关,是湖陆风与天气系统叠加和共同作用的结果。

基于多模式的巢湖降水集成预报效果检验

利用2014年2月—2015年9月中尺度模式(INCA、WRF)、全球模式(ECMWF、JMA)预报数据,结合巢湖湖泊周边区域站降水实况数据,应用加权平均法建立方程,开展多模式集成预报实验,得到不同时效最佳集成预报方程,并对各时效的方程预报能力进行了对比检验。结果表明:在最佳集成方程中,ECMWF模式预报稳定性较好,权重最大。随着预报时效的延长和降水量等级增大,集成预报和各单一模式预报的误差逐渐增大,评分逐渐降低。集成预报比单一模式预报的误差明显降低,预报准确率有所提高,开展多模式集成预报具有明显优越性。

基于多模式的巢湖降水集成预报检验及应用

利用2014年2月—2015年9月中尺度模式预报(INCA、WRF)、全球模式(ECMWF、JMA)数据,结合巢湖湖泊周边区域站降水实况,应用自适应最小二乘集成法(简称统计集成)和加权平均集成法(简称加权集成)开展多模式集成预报试验,并对统计集成和加权集成效果进行检验与分析。研究表明:1)2种集成预报比单一模式预报的误差明显降低;2)在6~24 h时效内统计集成误差比加权集成误差大,在48~72 h时效内低于加权集成;3)在小雨级别,统计集成TS评分最高,中雨以上级别,统计集成TS评分低于加权集成,加权集成正确率始终高于统计集成。

多种集成方法在巢湖流域面雨量预报中的效果检验

利用2014年和2015年6~8月欧洲中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)和中小尺度天气预报模式WRF不同时效预报产品,结合巢湖流域对应的实况降水资料。采用多元线性回归方法(MLR)和主成分回归方法(PCR),分别建立巢湖流域6个子单元面雨量集成预报方程(CF)。并利用2016年6~8月实况降水数据,通过正确率、平均绝对误差和TS评分几种检验方法对3个单模式和两种集成预报方程在不同子流域不同时效面雨量预报效果进行对比检验。有以下结论:1) 集成预报与单模式预报效果比较,集成预报较单一模式预报评分更高。小雨和中雨量级上,24 h、48 h、72 h时效两种集成方法较单一模式有明显优势;大雨量级上,24 h、48 h时效两种集成方法较单一模式略有优势;暴雨量级上,48 h、72 h时效两种集成方法较单一模式有明显优势。2) 比较两种集成方法预报效果,PCR方法在不同量级不同时效的面雨量预报中较MLR方法得分更高。3) 随预报时效(24 h、48 h、72 h)延长,各模式对不同量级面雨量预报效果逐渐下降,但单一模式预报效果较集成预报效果下降更明显。

超声波技术在风速观测中的应用及其对比

将巢湖市气象台超声波测风仪的风速观测资料与同一观测场的自动站测风仪的风速观测资料进行对比，发现超声波测风仪的风速要低约20％；两种仪器风速的日变化规律与气候变化规律基本一致。绝大多数个例的风速标准差小于1m／s，相关系数大于0．5。