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基于视频的天气现象识别及其应用研究
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作者 刘冬韡 史军 +3 位作者 俞玮 王亚东 郭巍 杜明斌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期441-447,共7页
针对传统天气现象观测因采用专用设备导致布设和维护成本高、获取难的问题,提出一种利用广泛布设的视频实现对天气现象观测的方法。通过将因特网获取的16327张天气现象图片放入深度神经网络中训练,建立一个天气现象分类的预训练模型。... 针对传统天气现象观测因采用专用设备导致布设和维护成本高、获取难的问题,提出一种利用广泛布设的视频实现对天气现象观测的方法。通过将因特网获取的16327张天气现象图片放入深度神经网络中训练,建立一个天气现象分类的预训练模型。在此基础上加入上海徐家汇和洋山港气象站2021年视频图像,对模型进行微调,开发基于站点视频的天气现象识别模型。利用2022年1—10月份的视频图像数据对模型进行检验,模型识别结果的F1评分分别为0.74和0.67,而人工识别结果分别为0.67和0.61,表明所建立的模型性能接近或优于人眼识别的效果。通过例举两个应用案例,证明该项技术具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 太阳能 图像识别 视频 神经网络 天气现象 日照时数
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新型自动站天气现象视频智能观测仪远程补水系统的研究与设计
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作者 芮建文 芮建梅 +1 位作者 戴翠贤 段彬 《山地气象学报》 2024年第4期107-112,共6页
【目的】2020年4月1日起,随着中国气象局的布局,我国正式迈入地面气象观测全面自动化时代,各种自动化观测设备陆续推广应用,WP1A型天气现象视频智能观测仪就是其中的一种。目前,全国气象部门安装有天气现象视频智能观测仪设备的台站,均... 【目的】2020年4月1日起,随着中国气象局的布局,我国正式迈入地面气象观测全面自动化时代,各种自动化观测设备陆续推广应用,WP1A型天气现象视频智能观测仪就是其中的一种。目前,全国气象部门安装有天气现象视频智能观测仪设备的台站,均需人工定时对该设备中的结冰容器加补水,使得无法彻底解放人力、无法实现高度自动化。【方法】基于工作实际,综合考虑系统设备的安全性、可靠性、稳定性和可操作性,提出解决天气现象视频智能观测仪远程补水的设计方案。【结果】通过对现有仪器设备的局部改造,结合现代电子学,信息与通信技术,并整合电源线路、4G通讯模块、芯片控制模块等物联网技术,解决结冰容器的现有加水方式无法实现自动化的技术问题,实现远程补水加水的控制。【结论】该远程补水系统能达到预期的目的。 展开更多
关键词 新型自动气象站 天气现象视频智能观测仪 远程补水系统 研究与设计
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崇明生态岛气候变化及影响评估研究 被引量:7
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作者 穆海振 史军 +3 位作者 杨涵洧 马悦 徐卫忠 张皓 《气象科技进展》 2017年第6期143-149,共7页
基于上海崇明气象站气温、降水、日照、风速等数据和主要天气现象记录资料,利用气候统计诊断方法研究了崇明生态岛主要气候要素和天气现象的变化特征及其生态影响。结果表明,1961—2016年期间,崇明气温显著上升,高温日数和极端最高气温... 基于上海崇明气象站气温、降水、日照、风速等数据和主要天气现象记录资料,利用气候统计诊断方法研究了崇明生态岛主要气候要素和天气现象的变化特征及其生态影响。结果表明,1961—2016年期间,崇明气温显著上升,高温日数和极端最高气温增加;降水量显著增多,暴雨日数增加,小雨、中雨和大雨对全年总降水量的贡献下降,而暴雨和大暴雨的贡献增加;风速显著减小,大风日数和极端最大风速减少;日照时数和相对湿度明显减少,雾日数增加。在气候变化影响下,崇明作物无霜期初日提前,终日推后,无霜期日数增加,有效积温增多,人体舒适度日数增加。但气候变化会导致当地风能资源减少,大气环境条件不利于污染物的扩散和稀释。研究结果可为绿色、平安崇明建设和世界级生态岛的可持续发展布局提供借鉴。 展开更多
关键词 气候变化 天气现象 影响评估 生态环境 崇明
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天气现象自动化观测仪器评估方法 被引量:17
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作者 李肖霞 杜波 +1 位作者 李翠娜 张鑫 《气象水文海洋仪器》 2014年第4期124-128,共5页
根据气象业务需求,结合天气现象人工观测现状和天气现象自动化观测仪器的技术发展现状,通过前期天气现象组网观测试验数据分析,以《天气现象仪功能规格需求书》为依据,总结了针对降水现象、地面凝结现象以及视程障碍现象的评估方法,主... 根据气象业务需求,结合天气现象人工观测现状和天气现象自动化观测仪器的技术发展现状,通过前期天气现象组网观测试验数据分析,以《天气现象仪功能规格需求书》为依据,总结了针对降水现象、地面凝结现象以及视程障碍现象的评估方法,主要对仪器的采集性能和识别性能进行评估和分析,并根据功能规格需求书提出指标要求,为天气现象自动观测考核试验以及业务化应用提供依据。 展开更多
关键词 天气现象 自动化 评估
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4种当代天气现象仪自动观测分析的比较研究 被引量:8
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作者 徐洪雄 陈渭民 杜波 《农技服务》 2010年第11期1489-1492,共4页
对几种天气现象仪自动探测到的能见度和天气现象试验结果进行了分析,并与人工记录和自动站资料进行了对比。结果表明:①几种仪器能见度的变化趋势大致相同。能见度<10.0 km时,各仪器所测能见度数值变化均较平稳,能见度>10.0 km时... 对几种天气现象仪自动探测到的能见度和天气现象试验结果进行了分析,并与人工记录和自动站资料进行了对比。结果表明:①几种仪器能见度的变化趋势大致相同。能见度<10.0 km时,各仪器所测能见度数值变化均较平稳,能见度>10.0 km时,各仪器所测数值波动性较大。能见度越大,仪器测量数值与人工观测能见度误差越大。②PWS100实际判断出的天气现象种类最多,对降水天气现象的把握能力较强,小时累计降雨量与人工记录和自动站数据最为接近。凯迈天气现象仪对视程障碍现象把握能力较强,与人工记录一致性较好,并且对视程障碍强度的区分能力也较强。OWI-430仅能判断降水现象,且小时累计降雨量数值误差较大。 展开更多
关键词 天气现象仪 自动观测 能见度 天气现象
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地面“云能天”自动化观测进展 被引量:2
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作者 佘万明 叶成志 +3 位作者 杨晓武 刘炼烨 王胜春 傅承浩 《气象科技进展》 2022年第5期19-26,共8页
介绍了国外地面气象观测自动化情况,回顾了我国地面气象观测自动化发展历程,特别是地面“云能天”自动化观测相关仪器设备与技术方法,并对我国近年来研发应用的云和多种天气现象综合判识产品、天气现象视频智能观测仪原理和效果进行了... 介绍了国外地面气象观测自动化情况,回顾了我国地面气象观测自动化发展历程,特别是地面“云能天”自动化观测相关仪器设备与技术方法,并对我国近年来研发应用的云和多种天气现象综合判识产品、天气现象视频智能观测仪原理和效果进行了阐述。指出地面“云能天”观测技术的发展仍取决于观测仪器与方法的发展,在现有的自动化观测基础上开展智能化观测、社会化观测是未来地面“云能天”观测的发展方向。 展开更多
关键词 “云能天”地面气象观测 自动化 智能化
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中外诗词文赋中气象现象描写与情感抒发 被引量:2
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作者 周幼华 《南京师范大学文学院学报》 CSSCI 2011年第4期142-146,共5页
气象现象是自然现象,也是文学所反映的重要对象和内容之一,它与人们的情感生活也息息相关。本文以部分中外著名诗词文赋中的一些实例,论述气象现象与人们的情感抒发的关系,阐述人们可以借助气象现象抒发情感,同时在某些气象条件下,如季... 气象现象是自然现象,也是文学所反映的重要对象和内容之一,它与人们的情感生活也息息相关。本文以部分中外著名诗词文赋中的一些实例,论述气象现象与人们的情感抒发的关系,阐述人们可以借助气象现象抒发情感,同时在某些气象条件下,如季节更替、风云变化、雨雪飘落和天气的阴晴冷热等,均能触发或促进人们的情感抒发。 展开更多
关键词 气象现象 诗词文赋 情感抒发
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WP1A型天气现象智能观测系统组成与维护 被引量:2
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作者 李力 聂成 +1 位作者 甘少明 刘雯 《气象水文海洋仪器》 2022年第3期112-114,共3页
文章针对WP1A型天气现象智能观测系统的组成结构,分类介绍图像采集单元、图像处理单元、通信单元、供电单元等主要部件的工作方式和功能原理,并详细说明了系统定期维护的方法与注意事项,以保障系统持续稳定运行,为天气现象的无人观测提... 文章针对WP1A型天气现象智能观测系统的组成结构,分类介绍图像采集单元、图像处理单元、通信单元、供电单元等主要部件的工作方式和功能原理,并详细说明了系统定期维护的方法与注意事项,以保障系统持续稳定运行,为天气现象的无人观测提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 天气现象 智能观测 图像采集 控制器 系统维护
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用信息熵研究气象问题初探——湖北省气温信息熵分布规律的研究 被引量:1
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作者 廖耀发 廖彬 +2 位作者 闫旭东 陈义万 陈之宜 《物理与工程》 2001年第1期56-58,共3页
介绍了用信息熵研究气象问题的初步作法及其效果
关键词 气象 气温信息熵 分布特征 随机变量 信息熵 气温
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基于灰色预测模型的全球气候变化趋势预测 被引量:2
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作者 鲁祖亮 吴显奎 +2 位作者 蔡飞 黄飞 周浪豪 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 CAS 2021年第3期363-367,共5页
考虑地球吸热、散热和海洋表面温度等因素对气候的影响,建立多变量灰色预测模型,预测未来气候变化趋势.考虑全球与局地之间是整体与部分的关系,建立基于多变量灰色预测的线性回归模型,判断全球气候变化与局地“极寒现象”之间是否存在... 考虑地球吸热、散热和海洋表面温度等因素对气候的影响,建立多变量灰色预测模型,预测未来气候变化趋势.考虑全球与局地之间是整体与部分的关系,建立基于多变量灰色预测的线性回归模型,判断全球气候变化与局地“极寒现象”之间是否存在关联性. 展开更多
关键词 灰色预测模型 线性回归模型 气候预测 全球气候 极端天气频发 极寒现象
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人工气候试验装置对自然气候模拟性的评价方法 被引量:1
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作者 唐福培 刘晓霞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期100-105,共6页
用红外光谱法跟踪聚乙烯标准参考片气候曝露过程的分子结构变化,发现其羰基生成与链端乙烯基的增长线性相关,但斜率tgα随曝露环境而变,称α为气象综合作用角。研究证实,这个描写曝露膜分子结构变化的参数能够用来表征聚合物曝露... 用红外光谱法跟踪聚乙烯标准参考片气候曝露过程的分子结构变化,发现其羰基生成与链端乙烯基的增长线性相关,但斜率tgα随曝露环境而变,称α为气象综合作用角。研究证实,这个描写曝露膜分子结构变化的参数能够用来表征聚合物曝露环境的气候特性和评价人工气候箱对自然气候的模拟性。在统计分析广州30年地面气象记录的基础上,评议市售气候箱仿造自然气候的能力与局限。建议到阳光下试验,经济又可靠。 展开更多
关键词 高聚物 自然气候 人工气候 曝露试验装置 模拟性
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天气现象自动化观测资料可用性分析与应用探讨 被引量:11
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作者 伍永学 丁青兰 +2 位作者 刘凤辉 刘璐 孙跃强 《沙漠与绿洲气象》 2014年第5期69-74,共6页
通过对北京地区天气现象组网试验资料的可用性分析以及在精细化预报业务中的应用,发现自动观测天气现象资料连续时长多于20 min以上时,数据可信度较高,对预报员有较高的参考价值。自动观测系统对雨、雾、霾现象的识别结果正确率总体较好... 通过对北京地区天气现象组网试验资料的可用性分析以及在精细化预报业务中的应用,发现自动观测天气现象资料连续时长多于20 min以上时,数据可信度较高,对预报员有较高的参考价值。自动观测系统对雨、雾、霾现象的识别结果正确率总体较好,其高频次的探测数据对低频次的人工观测起到补充作用。但在天气现象识别算法、质控、雷暴和降水性质识别、现象识别连续性等方面还存在不足,需要进一步改进。 展开更多
关键词 天气现象 自动化观测 可用性
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界面化天气现象编码的实现
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作者 邓红 《内蒙古气象》 2014年第5期73-74,共2页
文章基于软件编程的方法,实现了地面测报业务软件天气现象编码的图形化填报方法,使人工录入天气现象便捷、准确、高效。界面化天气现象编码的实现进一步完善了自动气象站的业务化运行。
关键词 业务软件 界面化 天气现象 编码
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The Possibilities of Using the Minimax Method to Diagnose the State of the Atmosphere
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作者 Elena S.Andreeva 《Journal of Atmospheric Science Research》 2023年第2期42-49,共8页
The article is devoted to the discussion of the possibilities of approbation of one of the probabilistic methods of verification of evaluation works-the minimax method or the method of establishing the minimum risk of... The article is devoted to the discussion of the possibilities of approbation of one of the probabilistic methods of verification of evaluation works-the minimax method or the method of establishing the minimum risk of making erroneous diagnoses of the instability of the planetary boundary layer of air.Within the framework of this study,the task of probabilistic forecasting of diagnostic parameters and their combinations,leading in their totality to the formation of an unstable state of the planetary boundary layer of the atmosphere,was carried out.It is this state that,as shown by previous studies,a priori contribution to the development of a number of weather phenomena dangerous for society(squalls,hail,heavy rains,etc.).The results of applying the minimax method made it possible to identify a number of parameters,such as the intensity of circulation,the activity of the Earth’s magnetosphere,and the components of the geostrophic wind velocity,the combination of which led to the development of instability.In the future,it is possible to further expand the number of diagnosed parameters to identify more sensitive elements.In this sense,the minimax method,the usefulness of which is shown in this study,can be considered as one of the preparatory steps for the subsequent more detailed method for forecasting individual hazardous weather phenomena. 展开更多
关键词 Minimax method Dangerous weather phenomena Atmospheric instability Boundary layer of the atmosphere Intensity of atmospheric circulation Earth’s magnetosphere Geostrophic wind
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新一代多普勒天气雷达SA&B的故障分析 被引量:65
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作者 王志武 周宏根 林忠南 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第1期16-17,28,共3页
基于搜集和整理了十几部中国新一代多普勒天气雷达CINRAD-SA&B型台站出现过的许多故障现象及 故障排除过程,文中参考了有关技术资料分类地研究和总结了这些故障的形成原因,列举和剖析了在调试及试运行期间 由于工艺和安装水平... 基于搜集和整理了十几部中国新一代多普勒天气雷达CINRAD-SA&B型台站出现过的许多故障现象及 故障排除过程,文中参考了有关技术资料分类地研究和总结了这些故障的形成原因,列举和剖析了在调试及试运行期间 由于工艺和安装水平、系统调整、软件兼容性、最小可替换单元LRU的质量及使用不当等因素造成的一些故障现象。还 发现有些故障具有雷同性并且可以避免发生,为此,针对性地提出了一些加强CINRAD可靠性的措施和改进CINRAD性 能的意见。这些措施在实际使用中取得了良好的效果,大大地减少了CINRAD的故障率。 展开更多
关键词 多普勒天气雷达 故障现象 成因分析 对应措施
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德阳市天气现象时空分布特征及农业影响分析 被引量:2
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作者 刘赟 《农学学报》 2019年第5期69-72,共4页
为了准确掌握德阳地区天气现象的时空分布特征,分析其对农业生产的影响,做好本地的精细化气象预报、准确发布预警信号,做好精准气象服务及天气现象自动化观测站点布局提供科学依据。利用Excel统计图表,对德阳所辖的什邡、绵竹、中江、... 为了准确掌握德阳地区天气现象的时空分布特征,分析其对农业生产的影响,做好本地的精细化气象预报、准确发布预警信号,做好精准气象服务及天气现象自动化观测站点布局提供科学依据。利用Excel统计图表,对德阳所辖的什邡、绵竹、中江、广汉及德阳5个台站1981—2010年天气现象人工观测摘要后的25种天气现象进行统计分析。结果表明:德阳境内只监测到20种,年平均发生频率在50%以上的有轻雾、露、雨。雨凇、吹雪、龙卷、尘卷风及极光从未发生过。 展开更多
关键词 天气现象 时空分布 特征 农业影响
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基于图像退化模型的天气现象识别 被引量:4
17
作者 宋晓建 杨玲 《成都信息工程学院学报》 2011年第2期132-136,共5页
在不同的天气条件下,由于气溶胶对光波的散射作用,通过成像系统获得的图像都会有一定程度的退化。利用图像的退化模型可以获取与天气现象相关的参量,从而达到识别天气的目的。对不同天气条件下得到的同一场景图进行研究,运用多垂线检测... 在不同的天气条件下,由于气溶胶对光波的散射作用,通过成像系统获得的图像都会有一定程度的退化。利用图像的退化模型可以获取与天气现象相关的参量,从而达到识别天气的目的。对不同天气条件下得到的同一场景图进行研究,运用多垂线检测法,检测出不同天气条件下直线模糊边缘上的灰度值,采用Sigmoid函数拟合出刃边函数,进而求出线扩散函数。通过分析线扩散函数的变化规律,总结出其与天气现象之间的紧密联系。测试结果表明,应用该方法对于晴天、薄雾、雨、霾、沙尘暴等天气现象具有一定的判别效果。 展开更多
关键词 天气条件 模糊边界 散射 天气现象识别 线扩散函数
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露、霜、结冰天气现象综合判别 被引量:8
18
作者 黄思源 傅伟忠 《气象科技》 2014年第3期359-363,共5页
通过自动气象站的连续观测资料,结合人工观测的天气现象,根据露、霜、结冰的成因筛选出符合条件的基本指标作为综合判据。选取气温、相对湿度、地面温度、草面温度和近地面温度作为主要因子,综合考虑降水和天气状况对这些天气现象形成... 通过自动气象站的连续观测资料,结合人工观测的天气现象,根据露、霜、结冰的成因筛选出符合条件的基本指标作为综合判据。选取气温、相对湿度、地面温度、草面温度和近地面温度作为主要因子,综合考虑降水和天气状况对这些天气现象形成的影响。采用两个气象观测站的分钟观测资料以及人工观测天气现象记录进行统计分析。经过初选因子和精选指标,利用多要素的组合方法,提炼出自然状态下出现露、霜、结冰现象的综合判别指标,获得了较好效果,拟合率在80%以上。为进一步认识这些天气现象的发生和变化规律提供参考,也能为天气现象观测自动化提供依据。 展开更多
关键词 结冰 天气现象 判别
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基于残差Swin Transformer的天气图像识别技术研究 被引量:2
19
作者 张卓然 张倩 +1 位作者 宋智 何嘉 《成都信息工程大学学报》 2023年第6期637-642,共6页
人类活动经常受到天气条件的影响,基于图像的自动天气识别在实际应用中具有重要意义。然而现有方法均使用卷积神经网络,未能有效地利用图像的全局信息和像素点之间长距离的依赖关系,且识别的天气类型较少,识别精度较低。为解决这些问题... 人类活动经常受到天气条件的影响,基于图像的自动天气识别在实际应用中具有重要意义。然而现有方法均使用卷积神经网络,未能有效地利用图像的全局信息和像素点之间长距离的依赖关系,且识别的天气类型较少,识别精度较低。为解决这些问题,尝试将视觉Transformer应用到天气识别领域,同时提出一种基于残差Swin Transformer的模型,并使用先进的优化器Ranger来提高天气识别的正确率。该模型在包含11种天气现象的公开数据集WEAPD上进行验证,实验结果表明,其整体性能优于其他先进的识别网络,识别正确率达到93.6%,可为天气图像识别和天气预报研究提供参考。 展开更多
关键词 天气现象 图像识别 深度学习 Swin Transformer
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1981—2013年四川省视程障碍类天气现象分析 被引量:6
20
作者 黄晓龙 王丽伟 +2 位作者 吴薇 陈中钰 苑跃 《气象科技》 2018年第5期958-964,共7页
利用四川省1981—2013年雾、轻雾、吹雪、雪暴、烟幕、霾、沙尘暴、扬沙和浮尘9种视程障碍天气现象资料,对其发生日数、发生概率和分布特征进行统计。结果表明:(1)各天气现象发生日数排序为:轻雾>雾>浮尘>霾>烟幕>扬沙&... 利用四川省1981—2013年雾、轻雾、吹雪、雪暴、烟幕、霾、沙尘暴、扬沙和浮尘9种视程障碍天气现象资料,对其发生日数、发生概率和分布特征进行统计。结果表明:(1)各天气现象发生日数排序为:轻雾>雾>浮尘>霾>烟幕>扬沙>沙尘暴>吹雪>雪暴。(2)轻雾和雾年发生日数为分别为176d/a和29d/a,日发生概率分别为48%和8%,远高出其他天气现象。(3)季节变化方面,雾和轻雾主要出现在秋季和冬季;霾、吹雪和雪暴集中出现在冬季;浮尘发生春季;扬沙多发生在冬季和春季;而沙尘暴、烟幕主要发生在春季和秋季。(4)变化趋势上轻雾基本保持平稳;烟幕呈增加趋势;而雾、霾、沙尘暴、扬沙和浮尘呈下降趋势。(5)大气层结稳定、水汽充足、风速较小、人口集中和排放量较大,易于盆地雾、轻雾、霾和烟幕的形成;不合理利用水和土地资源,北方地区沙尘天气随冷空气南下,是沙尘天气发生的重要原因;而吹雪和雪暴均发生在冬季降雪量大且风速较大的川西高原。 展开更多
关键词 观测资料 天气现象 视程障碍
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