兰溪市负氧离子浓度特征与气象因素关系研究

利用兰溪市负氧离子监测数据及同期的气象环境观测资料,分析兰溪市负氧离子浓度变化特征、影响负氧离子浓度的主要气象环境因子,建立预报模型。结果表明,兰溪市负氧离子浓度具有明显的日变化特征,夜里至清晨时段较高,白天到傍晚时段较低。负氧离子浓度存在季节差异,春季呈“V”型;秋、冬季呈“W”型曲线,秋季的变化幅度没有冬季大,整体变化平缓;夏季呈波峰波谷交替出现,相较于其他季节更为复杂。降雨对负氧离子浓度影响很大,小时雨强和负氧离子浓度呈显著正相关关系;小时雨强达大雨以上对负氧离子浓度的影响最大;负氧离子浓度峰值出现在雨量峰值的前一个时次,有较好的对应关系。通过建立负氧离子浓度预报模型,实现定量化预报,对丰富旅游气象服务产品具有参考价值。

基于卷积神经网络算法的金华地区高山气象观测站逐时气温预报订正

受地貌和气候条件影响,智能网格气温预报产品的预报结果,在复杂地形山区易出现误差。通过人工订正关键点降低误差,存在较大主观性,预报精度有限,难以满足精细化气象服务需求。神经网络算法能够大幅提升预报精度,然而这种方法在气温逐时波动小的平原地区应用较多,在气温波动大的山区鲜有应用。本文以浙江金华山区为研究区域,基于浙江省智能网格温度预报产品以及同时段高山气象观测站逐时气温观测数据,采用卷积神经网络算法,实现关键点气温逐时预报订正。研究结果表明:(1)小时尺度上,订正后各站点的气温均方根误差均显著减小,由订正前3℃~7℃减小至订正后2℃~3℃,订正后的预测结果更加准确,订正效果符合预期。(2)月尺度上,相较智能网格原始气温预报数据,该模型预报结果准确率也明显提升,订正后月平均气温准确率提高了33.18%~46.86%,其中准确率6月最高。(3)相较人工订正的方式,该模型对山地气温预报的订正能力更稳定,模型的两项关键指标(平均绝对误差和2℃预报准确率)均接近或超过同时段浙江省天气预报质量检验平台气温业务指标。该研究结果满足金华地区高山气象观测站对于气温预报产品的业务可用性需求,可为精细化山区气象服务提供数据支撑。

气象条件对兰溪杨梅生产的影响分析

为了探明气象条件对兰溪杨梅生产的影响,用18树龄的荸荠种杨梅为材料,分析了关键生长期气象条件(2—6月)对兰溪杨梅初花期、成熟期、产量和果实品质的影响。分析表明,2月下旬日平均最高温度每提高1℃初花期提早0.76 d;2—5月日平均有效积温每提高1℃成熟期提早5.7 d;花期长时间低温,座果率和产量明显下降;6月份积温高,可溶性固形物提高;6月份降雨量增加,商品率下降,可溶性固形物降低。

融合能见度预报的烟雨景观气象指数研究

利用2021年兰溪市国家站高精度气象资料和大气成分资料对烟雨景观天气进行定义和分析,建立大气能见度预报模型,结合降水强度构建了烟雨景观气象指数等级。结果表明,影响烟雨景观天气的主要因素是大气能见度和降水,其中大气能见度受气象因子和大气成分影响,相对湿度、风速、PM_(2.5)是影响大气能见度的主要因素,采用Bayesian Regularization算法的神经网络模型能较好地预测烟雨景观天气时的大气能见度。结合大气能见度和降水强度,将烟雨景观气象指数分为5级,分别为极易、较大可能、有可能、较小可能、不易。

兰溪市供水需求侧气象条件分析及预测模型建立

基于兰溪市逐日供水量和气象要素数据,通过数理统计方法对供水需求侧气象条件进行分析并建立供水量预测模型,结果表明:供水量呈夏季多,冬季少分布;存在明显的年际变化,总体上呈逐年增加趋势;供水量的周末效应不明显。供水量在平均气温11℃左右开始的升高趋势是一突变现象,当日平均气温高于24℃时,供水量随着气温的升高趋势明显,并存在“1℃效应”;气温的变化幅度可以有效反映供水需求的大小,夏半年,最高气温、最低气温、平均气温与供水量均存在显著的正相关关系,可作为日供水量的预测因子。供水量预测模型能够较好地模拟供水量的大小,为提高水资源科学调度专业化、系统化水平以及高质量评估人工增雨作业需求提供理论依据。

2018年浙江梅雨降水异常偏少的大尺度环流特征及前兆信号分析

2018年浙江梅雨降水异常偏少,梅雨期平均环流特征欧亚中高纬度为“两槽一脊型”,西太平洋副热带高压(以下简称西太副高)偏东偏北,东亚高空急流偏北,浙江以南缺少低空急流的支持,不利于形成持续降水。6月上、中旬水汽输送不足、南北气流辐合较弱、东亚高空急流偏南、南海夏季风偏强、印度季风偏弱是梅雨开始偏晚的重要原因。梅汛期主要形成了三次降水过程(过程Ⅰ、过程Ⅱ和过程Ⅲ)和一次降水间歇过程,过程Ⅰ和过程Ⅱ表现为南北气流辐合型降水,过程Ⅲ为台风降水。系统分析了与不同过程相对应的大尺度环流及其演变特征,发现由于冷空气活动偏弱、南海夏季风偏强、西南水汽输送偏弱,过程Ⅰ的强度强于过程Ⅱ。在环流分析基础上,进一步挖掘与浙江梅雨有密切关联的海洋、大气和陆面信号,发现对该年梅雨异常偏弱有重要指示意义的前兆信号为冬、春季Ni?o关键区海温指数为正异常且北太平洋中部海温呈现负异常、冬季西南印度洋海温为正异常、春季喀拉海-巴伦支海海冰偏少、4-5月南半球环状模指数和北极涛动指数分别处于正位相和负位相。基于浙江梅雨序列,依托相关系数和同号率两个指标筛选出从前冬到春季稳定维持或有所增强的气候信号,利用多元线性回归、多因子综合判别、联合诊断三种方法分别构造可冬季发布和春季发布的梅雨预测模型,发现线性模型整体上能够较好地预测梅雨降水距平,特别是对降水偏少情形指示意义突出。

需求侧气象敏感用电量特征分析

利用气象行业标准中的气象敏感用电量条件指数,结合兰溪市1960—2017年逐日气象资料计算了各级气象敏感用电量日数,采用Morlet小波分析和Mann-Kendall突变检验等统计学方法分析了各级气象敏感用电量日数的年际变化及年平均各月不同级别气象敏感用电量日数分布特征,结果表明:气候变化总体对兰溪市低敏感用电量日数的增加有利,但是随着全球气候变暖,近年来极端天气的增加,影响了尖峰敏感用电量日数的增加。

油菜产量与气象条件的关系

选用浙江省兰溪市1961～1991年油菜产量资料,利用通径分析方法,揭示气象要素与油菜产量的相关关系,从而给出油菜产量预报模式。

兰溪不同季节雨滴谱特征分析

雨滴谱特征受到不同区域、不同降水类型等因素影响具有明显的时空差异,分析不同季节的雨滴谱特征对于提高对降水的微物理结构的认识,开展人工增雨效果检验微物理响应分析具有重要意义。利用2020年兰溪气象观测站雨滴谱和雨量计观测资料,对雨滴谱数据的可靠性和兰溪不同季节的降水微物理特征进行分析,主要结论如下:(1)雨滴谱计算的日降水量与雨量计观测结果有较好的一致性,雨滴谱计算的逐小时降水量与雨量计观测值和变化趋势基本一致。表明雨滴谱数据能够真实反映降雨过程的雨强变化,数据可信。(2)降水微物理参量的平均值具有季节性差异,算数平均直径夏季最高,春季、秋季和冬季基本一致。质量加权直径夏季最高,其次依次为春季、冬季和秋季。数浓度、雨强和雨水含量夏季最高,其次为春季,冬季和秋季。(3)兰溪降水以D<1 mm的小雨滴为主,1 mm≤D<3 mm的中雨滴对雨强贡献最大,D≥3 mm大雨滴平均数浓度和雨强贡献率占比都是最小。不同季节不同尺度雨滴对数浓度和雨强的贡献也存在差异,夏季中雨滴、大雨滴的数浓度和雨强贡献占比要显著高于其它季节。(4)兰溪不同季节雨滴数密度峰值均位于0.5 mm左右,但是春夏季谱宽明显大于秋冬季,春夏最大雨滴直径可达8 mm,秋冬季则在5 mm左右。兰溪夏、春季雨滴具有更大的算数平均直径和质量加权直径,更大的谱宽、雨滴数浓度、雨强和液态水含量,与夏、春季的对流性降水占比更高有关。

兰溪洪涝个例库建设及应用

兰溪历史洪涝个例库收集了自1960年以来兰江紧急水位以上26次个例的资料,资料包括了各次洪涝过程流域内各县市雨量、兰江水位变化、灾情、地面及高空3层天气形式图;各级水位下防御洪水操作预案、大型水库(乌溪江、新安江、富春江)水库情况及洪水调度方案、兰溪市主要水利设施(防洪堤、防洪闸、方涵、道口、排涝站、中小型水库等)情况等。利用数据库和编程语言结合,提供了方便的检索功能,为决策服务提供帮助。

兰溪枇杷花果期低温冻害预报模型初探

利用兰溪市枇杷种植重点区域内气象观测站(甘溪、花塘、黄店、穆坞)2020年枇杷花果期(10月至次年4月)气象资料,与同时段兰溪市国家气象观测站的气象资料进行对比分析,研究枇杷花果期低温冻害变化特征,利用统计学方法建立兰溪枇杷花果期低温冻害预报模型。结果表明,通过最低气温可以判断出枇杷花果期是否遭受低温冻害及冻害程度,枇杷在不同天气类型下最低气温的日变化特征均为单峰曲线,晴天最低气温变幅最大,阴(雨雪)天变幅较小,其中花期三花受冻害的概率最高,幼果期在1月份受冻害的可能性最大。基于气象站最低气温建立的枇杷花果期低温冻害预报模型能较好地预测枇杷种植区域内低温情况,预估其冻害情况,从而提早开展相关预报及服务,减轻冻害对种植户造成的经济损失。

基于干旱和水位特征构建水库人工增雨需求指数

为定量化描述水库人工增雨需求,以浙江兰溪芝堰水库为研究对象,基于降水、径流和水位历史观测数据,采用实际概率分布阈值法确定逐月不同等级水库水位指标(Water Level Index, WLI)百分位阈值,通过熵权法联合表征气象干旱的标准化降水指数(Standardized Precipitation Index, SPI)和表征水文干旱的标准化径流指数(StandardizedStreamflow Index,SSI)构建水库整体干旱指数(Drought Index, DI),综合WLI和DI构建水库人工增雨需求指数(Demand Level Index, DLI)等级,研究WLI、DI和DLI时间特征,结合水库历史记录分析DLI的适用性,结果表明:(1)确定的逐月不同等级WLI百分位阈值能够精细化表征水库在一年内不同时期的缺水程度。(2)1990—2019年气象干旱无明显变化,水文干旱程度加大,其中春季变旱趋势最明显。(3)气象(水文)干旱在夏秋季发生总频率为33.9%(35.0%),高于冬春两季的30.0%(28.3%)。重、特旱在春季的发生频率最高,气象和水文干旱发生频率分别为11.2%和10.0%。水文干旱与气象干旱的时滞性不明显,水文干旱平均历时和平均烈度均高于气象干旱,具有更高的危害性。(4)不同等级的DLI年际分布与WLI较为相近,季节分布与DI分布相似。与2004年之前相比,2004年之后增雨需求出现更为频繁,持续存在时间更长。增雨需求在夏季占比最高,为40.0%,但高度、强烈增雨需求在春季占比最高,为14.4%。(5)构建的DLI等级可以较好地表征水库实际需求,当DLI等级大于等于4持续多个月时,水库可能会出现用水紧张并应采取相关紧急措施。

2008年浙江梅汛期暴雨的大尺度环流特征及其梅雨锋结构分析

通过客观分析资料和实况雨量,对2008年浙江梅汛期降水的大尺度环流特征和梅雨期两次最强暴雨过程梅雨锋结构进行了对比分析。结果表明,(1)2008年是浙江1999年以来最典型的梅汛期降水年份,梅雨量较常年偏多20%左右,期间共有5次系统性强降水过程。(2)在高层,梅雨期间稳定强大的南亚高压东北侧的偏北大风提供了暴雨区高层强烈辐散;在低层,低空西南风急流把来自孟加拉湾和南海的水汽向暴雨区输送,并与浙江北侧的偏东气流构成一个纬向切变,造成了大量暖湿气流的辐合上升,为暴雨区提供了良好的水汽和动力条件。(3)在对流层中层,500 hPa环流形势在第一次暴雨结束后快速从单阻型向双阻型转变,持续的双阻形势造成了长时间的阴雨天气。在温度场上,强降水对应的梅雨锋区温度相对较低,锋区没有明显的温度梯度,但相当位温和水汽的梯度十分显著。(4)梅汛期两次最强暴雨过程梅雨锋结构的对比表明:在分布形态上,第一次暴雨接近纬向分布,降水主要出现在锋前,第三次暴雨则具有很强的经向度,暴雨出现在锋区。在温湿结构上,第三次暴雨发生时梅雨锋两侧的温度梯度远大于第一次暴雨。在涡度散度结构上,第一次暴雨的正涡度大值区和辐合区在对流层中低层则较第三次暴雨深厚。

低温连阴雨(雪)背景下浙中一次雨凇天气过程诊断分析

2008年初中国南方地区出现了低温连阴雨(雪)天气,浙中地区也出现了罕见的大范围雨凇天气。此次历史罕见的冻雨灾害性天气在大气环流异常背景下发生:北半球经向环流特征明显;贝湖地区有阻高形势长时间维持;欧亚大陆中高维地区500hPa高度场西高东低,中低纬地区则表现出西低东高的特征,锋面在30°N附近较长时间维持。贝湖西南和蒙古国西部地区是这次天气过程的主要冷空气源地。来自南海和孟加拉湾的水汽通过500～850hPa之间的水汽通道向华东地区输送,850hPa左右的水汽辐合及大气运动上升区的配合使浙中地区出现降雨(雪)天气。700～850hPa逆温层的存在和接近0℃的地表温度为雨凇结成提供了温度条件。边界层内局地气象条件表现出的低温、高湿和小风速特征有利于雨凇的维持。

浅谈雷击风险评估工作地位和作用

开展雷击风险评估工作,是国家法律法规赋予气象部门的权利和义务,是对重点、重大工程做好防雷科技服务的重要保证,也是雷电业务轨道建设的重要内容,但这项工作在我国还没有全面开展起来,基本上仍处于摸索阶段。本文根据作者的实际工作经验,重点讲述了对雷击风险评估工作的认识,以便开展这项工作,的必要性,和科学实用性。

从典型雷击案例探讨农村防雷工作

农村防雷设施落后,农民防雷知识的缺乏,导致农村地区雷灾频发,本文经过对典型的雷击案例分析,探讨农村防雷工作方案,以积极推动农村的防雷工作。

建筑防雷接地合理设计探讨

目前建筑防雷接地图纸设计采用:设计总说明、建筑基础接地平面图、天面防雷平面图。图审中发现:有设计人员对不同的建筑物设计使用相同的防雷接地图纸,这种纸上谈兵的现象给防雷减灾工作形成隐患。本人根据几年防雷工作实践,提出建筑防雷接地合理设计方法,供大家讨论。

液化气储配站防雷措施的初步探讨

通过对杭州境内液化气储配站的定期检测发现,液化气站的防雷安全在各个环节上存在不少漏洞。本文以检测实际情况为基础,以国家规范为依据,论述液化气站防雷安全的突出问题,并提出防雷对策。

雷电反击的分析与探讨

文章根据雷电反击的定义，分析了产生雷电反击的各种要素，如雷电流强度、接地电阻值、绝缘介质击穿强度及雷电流传输通道与人员和设备的距离等。举例说明三类建筑物中引下线个数与反击间距的关系，最后通过具体实例的分析，探讨防止雷电反击的措施。

金华历史影响台风时空分布特征统计分析

通过对1953-2006年台风历史资料和金华气候资料的对比分析,确定台风影响金华区域,并提出其影响分级标准,获取金华影响台风的历史个例。对历史个例进行时空分布特征分析,发现有一定的年代际准周期性,并存在显著的高影响时段和高影响区域。