2022年和2013年宁波市区域性高温干旱形成过程的对比

基于1979-2022年浙江省70个国家气象站的观测数据及ERA5再分析资料,以气象干旱综合指数(MCI)和土壤湿度百分位数为干旱监测指标,对比分析了宁波市2013年7-8月和2022年7-8月高温干旱事件。研究发现,MCI和土壤湿度百分位数都能较好地监测宁波市的干湿变化,但后者在干旱初期显示出较快的响应速度,有助于干旱的监测和预警。2013年和2022年宁波市的干旱都达到了特旱级别,特旱区域基本一致,主要位于宁海县、象山县和镇海区。2022年的干旱持续时间更长,干旱程度更为严重,发生早且结束晚。2次干旱事件均受到水分条件约束,高温和降水减少是干旱的触发因素。气温上升和降水减少导致蒸散发增强和土壤湿度减小,但土壤湿度减小到一定程度后蒸散发减弱。2次干旱事件都受到偏西、偏强的西太平洋副热带高压影响,导致宁波市受到强烈的下沉气流和降水减少的影响,形成高温热浪和干旱。特别是2022年的西太平洋副热带高压更为强盛,加剧了干旱的严重程度。

宁波市鄞州区白岩山风能资源利用的实践与思考

基于绿色发展背景,对浙东沿海宁波市鄞州区白岩山2018—2020年的风速风向及风功率数据进行统计分析,结果表明,在80 m风机高度,可发电风速小时数占全年82.6%,其中未满负荷76.5%,满负荷6.1%,不可发电弱风速占17.3%。平均风速随高度基本呈指数分布,拟合指数0.244;月平均风速最大值出现在12月,最小值出现在6月,其他月份与年平均风速较为接近;因下垫面和天气系统差异,同一季节不同月份,风廓线指数存在明显差异。6月风速值在全年中相对最小,是安排时间较长的大检修最佳时间,早晨6—9时是风速值在全天中最小时段,此时间段可安排短时检修。白岩山存在显著的季节主导风向,1—2月、9—12月主导风向为偏北风,5—7月主导风向为偏南风,风机角度可较少调整,风能利用率较高,3—4月及8月主导风向较为发散,尤其是8月,作为平均风速第二大的月份,需频繁调整风机偏航角度,以尽量提高风能利用率。2018年发电总量为162.22 GW·h,年有效小时数7742 h,12月发电量最大,3月发电量次之,6月发电量和有效风时数均为全年最小。

基于激光雷达的宁波市晴天消光系数垂直特征分布

对2015年7月至2017年6月宁波市镇海站晴天AGHJ-I-LIDAR激光雷达资料进行分析,发现355 nm波长的平均消光系数明显高于532 nm波长,355 nm波长的消光系数平均高值区可达>0.6 km^(-1),离地面有一定的距离,主要出现在0.5~0.9 km的高度,时间上主要出现在9:00—23:00。消光系数>0.4 km^(-1)区域的上边界呈现出一定的日变化趋势,中午前后与日出、日落时相比略高。632 nm波长上消光系数高值区仅为0.4~0.6 km^(-1),主要出现近地面层,集中分布在0.1~0.3 km的高度,时间上主要在13:00—21:00。划定不同消光系数的界限,统计超过界限消光系数的出现区域概率,结果表明,消光系数高值区的分布概率上,355 nm波长区域明显>532 nm波长对应区域;从高度分布上来看,355 nm波长高概率区域的上界和下界均比532 nm波长要高。同时,355 nm波长有明显的日变化,中午前后上界有峰值。

城市高温特征及热浪指标分析——以宁波市为例

随着城市的快速发展,局地城市高温问题愈加突出,应用合适的热浪指标分析和判别热浪天气对局地城市是必要的研究内容。利用宁波1956—2015年(5—9月)的气候资料,对比分析宁波城市站、城镇站和气候背景站气温长序列的年代变化以及夏季城市的增暖程度。主要参照国家气象热浪标准研究,计算了宁波局地热浪各项指标,并与其它城市指标数据进行对比分析,最后通过宁波2013年夏季死亡人数数据对局地热浪等级的合理性进行了初步验证,结果表明波热浪等级与死亡总人数具有较好的相关性。

2014年2月18日宁波市雨雪天气过程分析

利用环流形势、气象要素差异、雷达资料对2014年2月18日宁波市一次雨雪过程进行分析,并总结出降水相态预报的着眼点。结果表明,横槽和南支槽配合使暖湿气流强盛,东路冷空气总体较弱,850 h Pa平流降温不明显,雨雪分界线在浙北维持;中低层存在逆温层,850 h Pa气温<-2℃,2 m气温约2℃,可以为雨转雪预报作参考;纯雪回波反射率<25 d BZ,回波顶高<3 km,雨夹雪会造成回波强度随高度降低而增加,低空"牛眼"回波、高空速度模糊对降雪预报有重要的指示意义。

基于激光雷达的宁波市晴天边界层高度特征

利用激光雷达对宁波镇海站和奉化站2016年晴天大气边界层的日变化特征进行了分析。结果表明,宁波市全年晴天大气边界层高度变化1.4~1.9 km,早晨和夜间高度较低,午后较高,奉化站边界层高度总体上高于镇海站;春、夏、秋、冬四季晴天大气边界层高度变化分别为1.4~2.1、1.1~2.0、1.1~2.0、1.4~1.8 km,其中,夏冬两季高度日变化呈一峰一谷型,春季镇海站和奉化站高度接近,夏秋季奉化站边界层较高,而冬季镇海边界层较高。

不同设施栽培模式对甜瓜生长发育和环境因子的影响

为研究爬地和吊蔓2种设施栽培模式对甜瓜生长发育和环境因子的影响特开展本试验。试验结果表明,2种栽培模式的夜间空气温度与湿度的变化曲线基本重合,爬地栽培白天的空气升温速度和降温速度、空气湿度下降速度和增加速度均快于吊蔓栽培。2种栽培模式的夜间空气平均温度和平均湿度差异不明显;与吊蔓栽培相比,爬地栽培白天空气平均温度高2.08℃、昼夜平均温差高2.19℃,平均湿度低8.21个百分点。爬地比吊蔓栽培的盛花期提早2 d,成熟期提早4~6 d,可溶性固形物含量高1.46个百分点。爬地栽培的甜瓜叶色浓绿、小而厚,吊蔓栽培的叶色淡绿、大而薄;吊蔓栽培的节间长度、白粉病发病率均显著大于爬地栽培。吊蔓栽培的667 m^(2)产值和利润都明显高于爬地栽培。

油菜生育期气象条件分析

通过对油菜生育期内不同生长阶段气象条件进行分析,结果表明:油菜生长发育受气象条件的影响很大,对气温最为敏感,温高光足是油菜物候加快的主要气象因素,苗期低温干旱、大田生长期的低温多雨水则是其发育迟缓、物候偏迟的重要原因。同时提出了油菜生长过程中相应的栽培管理措施。

新型自动气象站测报软件常见问题及对策

新型自动气象站是地面气象观测的主要设备,为保证新型自动气象站的正常运行,需要采取有效的措施解决气象站测报软件在运行过程中存在的问题。另外,还需要气象工作人员加强对该软件的学习和研究,达到操作规范和运用熟练的程度,能够提高观测质量,提高气象业务质量和气象服务水平,从而更好地为气象事业服务。

无线电子气象信息发布系统应用分析

介绍了无线电子信息显示屏在气象服务中的应用及当前主流无线电子气象信息发布系统,分析了其市场前景。

基于GIS的气象预警短信自动发送系统

基于GIS平台,利用现有移动代理服务器和气象资料观测网络,构建强降水等气象要素预警短信系统,结果实现了强降水自动预警,降低了预警信息漏发误发的概率,提高了预警短信发送的针对性、时效性。

气象水文雨量资料的融合应用

通过山洪灾害防治县级非工程措施建设项目,实现了鄞州区气象、水文资料的实时共享,把雨量观测站点密度从平均间距6.2 km提升到3.2 km。对资料进行对比分析,发现当60 min累计降水量>3 mm时,气象站和水文站降水相对异差为6.5%,低于目前国内中尺度气象站日降水量平均测量误差,可以将实况水文资料引入气象中使用,提高降水实测空间密度,为后期实况资料同化应用、中小尺度数值预报精细化释用打下基础。

基于多种气象设备的灰霾联合探测研究

在对灰霾天气治理日益重视的情况下,宁波市气象局积极通过多种渠道在各个县(市、区)建立大气成分监测设施,同时共享环保部门的监测数据,对区域自动站进行升级改造,增加多套能见度设备,在奉化、镇海安装两台颗粒物激光雷达设备并共享环保局市区一台设备,建立一套协同气象、环保两部门的污染物综合监测网,部门间实现数据实时共享,联合发布相关数据。每种设备在观测方面各有利弊,共同搭建宁波市灰霾监测网,结合2016年1月9日宁波地区一次灰霾过程,分析各个设备在灰霾发生过程中的观测数据,结合数据分析灰霾特性,总结经验,寻求治理办法,积极应对目前的大气污染状况。

近42年宁波梅雨特征量统计分析

基于1981~2022年宁波地区梅雨资料及7个梅雨监测站逐日降水数据,运用相关、小波等方法分析了宁波入梅日、出梅日、梅期、梅雨量和梅雨强度5个梅雨特征量的时间变化特征及其相互关联。结果表明:①总体上,宁波近42年入梅和出梅越来越早,梅雨量和梅雨强度越来越多(强),而梅雨期长度变化却并不明显;②宁波各梅雨特征量均存在年际尺度周期,且不同周期分布在不同时间段上:入梅日在20世纪90年代中期到21世纪初有显著4~8年变化周期,出梅日变化周期并不明显,梅期长度、梅雨量、梅雨强度则表现出相似的4~6年20世纪80年代及2014年后的短周期;③从特征量的年际相关来看,梅期长度似乎更多由出梅日早晚来决定,而对梅雨量起决定作用的是梅期长度,梅雨强度和梅雨量反映的年际变化特征几乎一致。

成熟期慈溪蜜梨气象指数保险气象指标合理性分析初探

利用慈溪市周巷镇区域气象自动站2017—2021年7—9月的气象观测资料、慈溪国家基本气象站常规气象资料和2020—2021年蜜梨(以翠冠梨和黄花梨为例)的落果观测数据,结合慈溪蜜梨种植保险理赔资料,统计分析了慈溪蜜梨成熟采收期大风灾害的发生频次,并与蜜梨气象指数保险理赔模型进行对照分析,对成熟期蜜梨气象指数保险的气象指标合理性进行分析。结果表明:近5年来,蜜梨成熟采收期的大风发生概率接近常年或偏少,持续降水、高温等气象灾害发生概率较高。基于大风指数构建的蜜梨气象指数保险理赔模型具有较高的适用性,但同时还需考虑降水、高温等其他气象灾害因子的影响,以进一步提升保险理赔模型的合理性,为蜜梨产业持续兴旺发展保驾护航。

基于遥感的农田等土地利用变化对气象探测环境的影响评估

利用LandSat系列卫星数据,对宁波市2个具有代表性的气象观测站周边探测环境进行评估,通过对农田等土地利用类型的时空演变特征分析表明,鄞州国家基本气象站位于宁波核心都市区,气象探测环境受城市化进程影响较大,农田等面积不断缩减,导致气象站“进城”而不得不几经搬迁。地处海岛的石浦国家基本气象站周边探测环境保护较好,农田等覆盖率维持在较高比例,历史气象观测资料具有很好的代表性。

慈溪市气候舒适度分析初探

利用2017—2021年慈溪市气象自动站气温、相对湿度和风速等资料,对比分析了人体舒适度指数和综合舒适度指数,结果表明:人体舒适度指数更适合表征慈溪市气候舒适度,慈溪市年平均气候舒适度总体位于舒适区间,其中5、10月最舒适,1—3月、12月凉不舒适,7、8月暖不舒适。白天时段(08:00~20:00)春、秋季是慈溪市气候舒适度最佳的季节。7、8月气候舒适度指数与海拔高呈垂直分布,但受局部地形影响明显。

雷电分析鉴定(公报)系统的开发建设

雷电分析鉴定(公报)系统(以下简称系统)是对ADTD雷电定位显示监测系统数据进行二次应用开发, 基于地理信息系统,实现对宁波市发生的雷电现象进行分析与鉴定,实现定点、定时段、定区域、定强度或密度范围的简报统计输出以及每月、年度监测公报自动化制作。提升公报、简报的质量与发布时效,为雷电灾害调查鉴定、雷电监测分析报告、公共服务监测报告的快速响应提供数字化平台支撑。本文论述了系统的开发目标、建设原则、建设内容和技术路线。

东亚与南亚雨季对流和层云降水云内的温湿结构特征分析

为认知降水云内的大气温湿结构特点,本文利用1998至2012年热带测雨卫星的测雨雷达(TRMM PR)和全球探空数据集(IGRA)的探测结果,融合计算获得了一套大气温湿廓线和降水廓线的准时空同步资料,并利用该融合资料研究了雨季东亚和南亚降水云内的温湿结构和不稳定能量特点。个例研究结果表明深厚对流降水表现出整层大气湿润、高空风速小的特点,层云降水则表现出850 h Pa以下大气湿润、水汽随高度升高显著减少、高空风速大的特点。统计结果表明东亚季风区降水强度更大,对流和层云降水的回波顶高度分别可达17 km和12km;南亚季风区降水强度较弱,回波顶高度比东亚约低1 km;统计结果还表明南亚季风区对流活动受季风推进的影响显著。两个季风区降水云团内的温度结构差异主要出现在近地面,南亚的近地面温度比东亚约高4°C,南亚对流降水云内的大气较东亚更干燥;整个雨季南亚降水的对流有效位能(CAPE)要大于东亚。本研究结果为模式模拟降水云温湿结构提供了观测依据。

海温异常模之线性相互作用及其对西北太平洋热带气旋生成频数变化的影响

利用美国台风联合警报中心的best-track热带气旋信息数据集,运用多元线性回归、平衡反馈(EFA)以及广义平衡反馈分析(GEFA)方法,结合EOF,探讨海温异常模之线性作用及其对西北太平洋热带气旋生成频数(TCGN)变化的影响。单个海盆SSTA模的EFA结果显示,TCGN对热带太平洋海表温度异常(SSTA)经向模(TP2)、北太平洋第二模(NP2)、热带印度洋海盆一致模(IOBM)、北大西洋第一模(NA1)及第二模态(NA2)的反馈响应显著。多元回归分析表明,西北太平洋TCGN变化与热带太平洋第一模(TP1)、IOBM、NA1有显著的统计关系。GEFA的结果显示,IOBM和NA1对TCGN变化的强迫作用通过0.1以上的显著性水平检验。GEFA与EFA的差异反映了TP2、NP2和NA2分别受其它海盆的影响明显;GEFA与多元回归结果的差异反映了TP1具有强的海气相互作用特征,表明GEFA能够鉴别出海洋对大气的强迫作用。