安徽省巢湖市气象灾害对农业生产的影响

总结归纳安徽省巢湖市主要气象灾害的种类和特点,结合实际工作,针对气象服务工作中遇到的气象灾害,分析近5~10 a当地多发、易发的气象灾害种类、特征及其对农业生产造成的影响,并探讨巢湖市气象部门近年来对主要农业气象灾害的防御措施.

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。

安徽省早稻小满寒及高温逼熟时空分布特征

利用安徽地区均匀分布的国家常规气象观测站1960—2012年逐日气象观测数据,结合前人研究的双季早稻生长季低温及高温致灾临界气象指标,运用Matlab软件统计分析了安徽地区各气象站点小满寒及高温逼熟历年发生次数的多时间尺度特征,并进行了相关的检验。结果表明,小满寒灾害高值区主要位于安徽北部的砀山和宿县,而高温逼熟重灾区主要在皖南的安庆地区。从时间变化上看,安徽省双季稻区小满寒具有明显的下降趋势,高温逼熟发生次数相对较为稳定。小波分析结果表明,在2012年以后,小满寒和高温逼熟等值线处于偏多年且未闭合,表明未来一段时间安徽地区仍处于小满寒及高温逼熟重灾年。

基于Landsat TM/ETM^+数据提取巢湖悬浮泥沙相对浓度的信息与空间分布变化

悬浮泥沙是重要的水质参数之一．应用遥感技术监测悬浮泥沙,学者们提出了众多的悬浮泥沙遥感的经验模型和推导模型．但在缺乏大气参数或没有足够实测数据的情况下,这些模式的精度和准确性得不到保证．针对这种情况,以巢湖为实验区,对三景的巢湖卫星遥感数据进行了如下的数据处理:(1)利用内部平均相对反射率法进行图像的大气校正,得到的相对反射率与真实反射率具有相似的波谱特征;(2)对图像进行了水体提取、二值化、掩膜处理,并通过湖泊泥沙指数SI=(TM2+TM3)/(TM2/TM3)提取了TM数据下的泥沙信息,得到水体含沙量图;(3)按照本文提出的基于遥感图像的不同浓度等级泥沙的划分依据,在泥沙指数图上进行密度分割处理,得到了巢湖泥沙相对浓度分布图．在上述的处理基础上,利用谱间关系法对巢湖水体进行准确提取;结果表明,与实测资料对比,巢湖泥沙相对浓度分布与验证数据一致,实测数据和SI值相关系数为0．89(置信度水平在0．001),表明泥沙指数方法可以直观和定量地反映悬浮泥沙相对浓度的分布与变化;研究结果显示,1987-2000年间,巢湖高浓度悬浮泥沙范围增大了约1．5倍．通过影像差值图清楚地识别出变化区域,主要位于西湖的中心、河口入湖区和东湖的南岸,这种变化的最主要原因是由于各入湖河流携带的大量悬浮泥沙进入水体,其次是岸坡崩塌物形成的．

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。

巢湖流域雨涝时空特征分析

利用巢湖流域7个国家气象站1961~2016年逐日降水量资料,用频率分析、Pearson-Ⅲ型分布曲线、趋势分析和滑动平均等方法分析了近56a来巢湖流域雨涝的时空分布特征和变化规律。结果表明,（1）巢湖流域4个子单元的年最大日降水量的月际变化均表现为典型的正态分布;用Pearson-Ⅲ型分布曲线拟合巢湖流域各子单元年最大日降水量的分布,得出5a、10a、20a、50a等4个重现期下日降雨量,并且呈自南向北减小的特点。（2）巢湖流域4个子单元均遭受过雨涝,流域雨涝频率从东南向西北减少;季节分布上,夏季是巢湖流域雨涝灾害频率最高、范围最广的季节,秋季多于春季,冬季没有出现过雨涝;各子单元雨涝最集中的季节都是夏季,均达到或超过15%。（3）巢湖流域雨涝站率气候趋势为0.79/10年,但呈现比较明显的分段年代际演变特征,第一阶段从1960年代中期到1980年代为明显增加趋势,其中1980年代中期达到峰值,第二阶段从1990年代到2010年代为不明显增加趋势。

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。

厄尔尼诺事件与巢湖市汛期旱涝趋势相关分析

通过分析厄尔尼诺事件 ,发现与巢湖市汛期旱涝趋势有一定的相关性。同时考虑到它对大气环流的影响 ,分析副热带高压强度的变化特征 ,为巢湖市短期气候预测提供重要依据。

合肥市快速发展模式下城郊局地气候变化特征分析

利用合肥市6个国家站47年的气候资料,分析了合肥市城郊平均气温、降水、日照的变化特征。研究发现:(1)在无降水强迫条件下,2007~2017年城郊日平均气温温差年最大值呈现显著的上升趋势,1970~1990年城郊日平均气温温差年最大值为0.96℃,1991~2010年城郊日平均气温温差年最大值为1.02℃,2011~2017年城郊日平均气温温差年最大值为1.8℃。合肥热岛效应持续增强。(2)年变化特征中,2000年之后,城区年平均气温升温幅度为0.89℃/10a,郊区年平均气温升温幅度为0.44℃/10a,2000年之后,热岛强度更加明显。(3)城郊降水变化特征,1970~2017年城区与郊区总降水日数差呈现缩小趋势。(4)城郊日照时数变化特征,1971~2017年合肥市城郊的年日照时数呈现显著的下降趋势,城区日照时数减少4.7 h/a,郊区日照时数减少7.0 h/a。城区与郊区平均日照时数呈现缩小趋势。

基于BP神经网络的巢湖市冬季浅层地温预报

利用2011—2016年冬季(12月至翌年2月)巢湖市国家基本站逐日气温、地温、日照、降水等气象资料,采用相关分析法筛选出影响地温的关键气象因子,运用MATLAB软件构建了基于BP神经网络浅层最低地温预报模型,并比较不同层模拟精度。结果表明,0~20 cm地温日变化均呈正弦曲线变化,越向深层地温变化幅度越小,位相逐层滞后。相关性分析表明,浅层最低地温与前一日的平均气温、最低气温、0~20 cm各层平均地温和最低地温成显著正相关,与前一日日照时数成显著负相关。模型模拟结果显示0、5、10、15、20 cm最低地温预报的标准误差和绝对误差逐层减小,20 cm层预报准确度明显优于0 cm层。

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。

巢湖市近46年的霜冻变化特征分析

文章利用了1970～2015年巢湖国家基本观测站气温、气压、风场等观测数据及霜冻观测数据,对46年内巢湖市霜冻天气进行了分析研究,共分为4大部分:(1)资料与方法的介绍;(2)霜冻发生时间变化特征;(3)霜冻与气象要素之间的关系;(4)霜冻预报方程的建立与检验,以此和业内人士共同探讨,共同进步。

综合气象观测工作稳定运行的质量控制策略探究

对于现代气象业务而言其根本目标是加强公共气象服务水平,若要达到上述目的就需要依靠持续、稳定的可靠的综合气象观测工作作为基础。在现代气象观测技术水平不断提升的过程中已经形成了由地基、天基以及空基共同组成的综合气象观测系统,这也给相关工作提出了更高的要求。本文对综合气象观测工作进行了综合性分析并对质量控制策略进行了探讨,提出了相应的观点,供以参考。

基于贝叶斯模式平均方法融合多源数据的水文模拟研究

可靠的长系列气象数据是开展流域水文模拟、水旱灾害防治和水资源综合管理的基本依据,但是我国气象站网布设不均、地面观测资料系列相对较短,难以满足工程应用需要。本文融合有限的地面气象观测数据,长系列高精度MSWEP-V2卫星集成降水数据集和欧洲中期天气预报中心的ERA5气温数据,首先通过基于分位数映射的日偏差校正(DBC)、基于月尺度的回归校正(LRBC)和等率校正(RBC)等3种方法,对遥测栅格降水和再分析气温日系列进行偏差校正,再采用季节性贝叶斯模式平均(BMA)方法描述各偏差校正系列的后验分布优选相应权重,从而得到融合多种偏差校正模式的长系列日降水、气温过程。以巢湖流域为例,采用174个自动气象站2015—2019年的观测数据和7个国家基本气象台站1979—2019年的长系列资料检验校正效果,并在2个子流域分别驱动新安江、GR4J和HMETS水文模型验证水文模拟的适用性。结果表明:BMA方法能够综合考虑各偏差校正方法的优势,校正后的日降水和气温数据偏差较小,与实测系列的相关性系数接近0.8;水文模型率定期及检验期的KGE系数超过0.67,校正后的气象数据满足水文模拟要求。

江南春季连阴雨的频数特征及其前期环流信号

围绕发生在江南地区的春季降水,旨在分析江南春雨发生频数的主要特征及其与前期的副热带急流和温带急流的联系。结果表明,江南春雨以持续4 d及以上的连阴雨为主（简称春季连阴雨）,主要发生在13—27候,分布于（22.5~30°N,105~120°E）的江南地区。春季连阴雨发生频数在江南地区整体呈减少趋势,年际变率全场差异不大。江南春季连阴雨的主要时空异常模态表现为全场一致变化,其时间序列以年际变率为主并呈现多时间尺度特征。从前期信号来看,第13候（即春雨发生时）的前10天至前35天内,当持续存在偏弱的温带急流和偏北的副热带急流共同配置时,有利于春雨期连阴雨事件的发生。

气候变化背景下江南地区人体舒适度时空分布特征

为定量评价江南地区人体舒适度时空演变特征,本研究基于江南地区1961—2011年434个常规气象观测站逐日相对湿度、平均气温资料,利用人体舒适度指数模型系统分析了江南地区人体舒适度季节变化及空间分布特征,并进行相应的风险区划。结果表明:(1)除夏季外,江南地区全年及各季节人体舒适度值空间分布由南向北呈现逐渐减小的带状分布。(2)研究发现江南地区舒适日、不舒适日由南到北逐渐减少,极不舒适日呈现明显相反的趋势。(3)江南地区全年及各季节人体舒适度值分别以0.302/10 a、0.162/10 a、0.211/10 a、0.355/10 a、0.484/10 a上升,全年及春、秋、冬舒适感逐渐增加,而夏季舒适感显著下降。(4)全年及春、秋、冬人体舒适度值均具有明显的突变特征,突变点约在20世纪80年代末,后期总体上表现为上升趋势,气候变化在一定程度上有利于全年及春、秋、冬舒适度增加,减少了夏季人体舒适感。该研究结果可为江南地区人居环境决策、旅游气候资源综合开发利用及旅游气象服务保障提供科学的依据。

皖江一次大暴雨多普勒天气雷达回波分析

利用合肥多普勒天气雷达回波和各种常规资料,对2010年梅雨期皖江一次大暴雨天气过程的雷达回波进行分析,探讨短时大暴雨的回波特征。结果表明:有利的大尺度环流,充足的水汽条件和较强的上升运动是产生强降水有利的天气背景。雷达资料分析发现形成此次皖江暴雨的源地位于大别山区,强降水是由局地发展的对流回波加强合并产生的,回波的发生和发展加强常常与风场的局地强辐合区(逆风区)相联系,雨带在中低空切变线上合并加强,强降水区域尺度较大,单体回波移向和雨带走向一致,回波移动缓慢或呈准静止状态,累积雨量大,易于形成暴雨。

C++语言中函数指针的分析与应用

本文对C++语言中函数指针进行了较为系统的分析与研究,指出它与指针函数的概念区别,并通过实例阐述使用函数指针的方法。

能见度目标物图自动化制作系统设计与实现

针对目前国家气象观测站能见度目标物图是手工绘制的现状,开发了能见度目标物图自动化制作系统,实现了任意距离的能见度目标物图的自动化制作。具有观测站信息管理、目标物管理、绘图面板管理和图片输出等功能,图片大小、圆圈系数及生成半径可自行设置,还可以在一张图片上将1000和50000 m目标物图合成,满足现行最小能见度观测业务需要。该系统自动化程度高,操作简单,具有较强的可操作性和实用性。