山西省气象台计算机网络运行简介

本文从网络应用的角度,介绍了省台网络、高性能计算机运行的情况,存在的问题,以及应该注意的事项。

2017年2月20—22日山西省暴雪气象预报服务分析

2017年2月20—22日,受强冷空气影响,山西省出现了大范围的强降雪、降温天气。此次降雪过程预报准确,气象灾害预警发布及时,各级领导组织防范有力,各级气象部门预报服务积极跟进,没有造成严重的灾害。本文从暴雪过程特点和成因、预报服务的组织落实、及时启动应急预案、加强决策气象服务针对性、努力提高气象服务覆盖面和部门联动等方面进行了分析总结,思考了暴雪预报服务中存在的问题,对今后的暴雪及其他灾害性天气的预报服务提供借鉴。

山西省1961—2022年典型区域降水变化特征分析

基于山西省典型区域(晋北地区、太原市和晋南地区)1961—2022年22个国家气象观测站的降水资料,应用气候倾向率、M-K(Mann-Kendall)趋势分析和突变检验方法,探究山西省典型区域的降水变化特征。结果表明:(1)近62年,山西省典型区域降水量符合山西省北少南多的纬向分布特征,且南部降水年际波动幅度较北部大。(2)三地降水分配情况均为夏季>秋季>春季>冬季,晋南地区夏季降水占比低于晋北地区和太原市,而春秋冬季降水占比高于两地。(3)降水年际变化趋势不同,晋北地区年降水呈增加趋势,太原市和晋南地区呈减少趋势。M-K突变分析表明,太原市和晋南地区年降水量在1965年发生了由多到少的突变,此外2020年左右太原市仍存在降水突变。(4)三地不同阶段变化趋势相同,1961—1981年为波动减少的多雨期,1982—2002年为波动减少的少雨期,1983—2022年为波动增加的多雨期。(5)四季降水变化趋势不同,晋北地区和太原市除夏季呈减少趋势外,春、秋、冬季呈现不同程度的增加趋势;晋南地区除冬季呈较显著增加趋势外,春、夏、秋季呈不同程度的减少趋势;各地四季降水均量存在不同程度的突变。

山西省气象预报产品数据库系统的开发

介绍了山西省气象预报产品数据库系统的开发背景及其研究内容,并对其系统功能的实现和关键技术进行了探讨。

山西省农村气象语音信息服务系统开发

介绍了农村气象语音信息服务系统的研究目标、研究内容以及需解决的关键问题,提出了农村气象语音信息服务系统的技术方案,农村气象语音信息服务系统的成功开发将为农民提供快捷、方便、经济、实用的农村信息服务。

2004年山西省玉米丰收的农业气象条件分析

利用玉米生长期间的农业气象要素资料和地面观测站网的农情资料,对2004年山西省春玉米和夏玉米生长期间的农业气象条件进行了综合分析。结果表明,2004年山西省春玉米生长期间的农业气象条件完全符合玉米的理想生长条件;夏玉米则没有因为高温或干旱而影响产量,最终获得大丰收。

2004年山西省春玉米生育期间农业气象条件简评

本文通过对春玉米生育期间的农业气象条件分析得出:2004年山西省春玉米几乎完全生长在温带的理想生长季节中,最终获得大丰收。

三种干旱指数在山西省干旱分析中的比较

利用1957-2003年山西省30个测站逐月、逐年降水量、平均气温资料、降水距平百分率、帕尔默指数和Z指数等三种干旱指数的计算方法和判定标准,分别在山西省北部、中部、南部和全省的旱涝状况进行判定的基础上,对三种干旱指数的判定结果进行了比较和相关分析。结果表明:(1)从旱涝年发生频次来看,降水距平百分率判别干旱的趋势可信度最高,帕尔默指数次之,Z指数相对较低;(2)在干旱强度判定方面,Z指数判定的干旱级别比降水距平百分率指数偏大二个级别,比帕尔默指数偏大一个级别。帕尔默指数判定干旱的强度比较符合实际;(3)降水距平百分率直观地表现了自然降水的多寡对造成旱涝的影响,Z指数更适用于反映单站的旱涝变化,P指数描述干旱强度方面更占优势。

山西省大雪天气的分析预报

利用1971-2008年山西108个地面气象观测站基本资料和常规观测资料,综合分析了山西大雪天气的主要特征。结果表明:(1)山西大雪天气主要出现在10月～次年4月间,但以3月最多;常出现连续2天以上的大雪天气,且多以局地为主,区域大雪仅占16%。38年来,山西大雪次数年际差异大,其中有3年异常偏多,5年异常偏少,且有两个显著偏少期和一个显著偏多期,但整体上呈缓慢增加趋势,平均增长率为0.259次.(10a)-1;山西大雪次数南部最多、中部最少,北部和中部呈缓慢增加趋势,南部呈减少趋势。(2)山西大雪天气的主要影响系统有地面回流、河套倒槽及两者共同作用等三类,74%的区域大雪天气伴随500hPa阻塞形势。(3)诊断分析表明,大雪区上空上升运动存在两种垂直环流结构,涡度平流下传是导致垂直上升运动加强,出现大雪持续和增幅的重要动力因素;低空超低空急流的维持和加强,不仅是水汽输送和补充的重要途径,而且加强了大范围辐合上升运动,成为对称不稳定的组织者和不稳定能量释放的触发者,同时加强了低空中尺度上升运动;在回流形势影响下,近地层形成"湿冷垫",不仅使得暖湿空气沿其爬升,增湿、冷却达到饱和,而且加强了动力抬升作用,导致大雪的持续和增幅。(4)不同系统影响下高低空流型配置不同,造成的大雪强度、落区、时间均不同。

060814山西省局地大暴雨的地闪特征分析

利用闪电定位每分钟的实测资料和加密雨量站每分钟的雨量资料，对山西省2006年8月13～14日副热带高压东退南压过程中，产生的局地大暴雨过程的地闪特征进行了分析。结果表明：对流风暴中，负地闪出现在强度达40dBz且与径向速度图的逆风区或附近正速度的大值区相重叠的区域内，正地闪出现在强度达30dBz风暴后部的正速度小值区；混合性降水云系中，地闪出现在500 hPa 5880gpm与5840gpm等高线所包嗣区域内的辐合带或逆风区，且正地闪靠近5840线一侧，负地闪靠近5880线一侧。局地地闪频数与雨强随时间的变化有很好的相关性，负地闪的出现及其频数的增加意味着影响该地区的对流风暴正在发展并向本地移来，地闪频数峰值的出现表示雨强峰值的迅速到来，正地闪的出现表示该对流风暴对本地区的影响即将结束。利用地闪频数峰值准确地预报强对流风暴产生的局地强降水只有30～45min的提前量，而对于混合性强降水的预报则可有1～2h的提前量；逆风区的水平尺度、垂直厚度、逆风区附近的正、负速度差值直接影响风暴降水的范围、强度和持续时间。

山西省酸雨变化趋势特征分析

酸雨严重危害工农业生产、生态环境。利用气候倾向率及相关系数方法统计分析1994-2012年山西省南部侯马和中部太原;2006-2012年北部五台山、大同、南部长治这5站酸雨观测资料,分析山西省酸雨的时空分布特征。结果表明:1994-2012年侯马和太原酸雨年平均pH值范围在5.01~6.40,呈明显的下降趋势为-0.310/10 a,尤以南部侯马降低最为明显。在秋季下降最为明显为-0.953/10 a,从10年尺度来看,21世纪前10年与20世纪90年代pH值下降了0.39,山西省酸雨酸性呈上升趋势。不同等级降水酸雨发生频率差别大,在降水量5~10 mm时酸雨发生频率最大,当降水量超过15 mm以后酸雨发生的频率就大大减小。酸雨发生的频率有明显的季节性,在夏季发生的频率最大,降水酸性也最强。酸雨发生频率的空间分布特征呈现出:山西省南部和西北部酸雨比其他地区污染严重,侯马出现的频率最大,为29.94%;大同出现的频率最小,为0.63%。

山西省雾的分析和预报

公路为山西省经济发展做出巨大的贡献。为保证公路安全畅通,本文对影响公路安全行驶的重要天气——雾的地理和时间分布进行分析,并根据雾的发生条件,提出了雾的预报思路。

东亚副热带夏季风与山西省夏季降水的关系

利用山西省58个台站1960～2009年夏季降水资料和NCAR/NCEP逐月再分析资料，在考虑蒙古中纬度地区和西太平洋副热带地区大气环流特征的基础上，根据海陆气压差建立了东亚副热带夏季风指数，并研究该指数与山西省夏季降水的关系。结果表明：东亚副热带夏季风指数IS S M表现出明显的长期气候变化趋势，20世纪60～70年代以正值为主，而70年代末之后以负值为主。ISSM指数能够很好地反映出蒙古低压和西太平洋副热带高压系统的典型特征。东亚副热带夏季风越强对应着山西夏季降水越多，山西中部、南部偏东的大部分区域属于东亚副热带夏季风控制区，运城盆地、西部高原山地、忻州盆地、大同盆地等属于东亚副热带夏季风西北边缘区。

2021年10月山西一次罕见持续性强降水过程物理机制分析

利用气象观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°×再分析以及GDAS等资料,对2021年10月2—7日山西持续性强降水天气过程进行分析。结果表明:稳定的乌拉尔山低槽后部冷空气扩散,中纬度短波槽东移,与副热带高压外围西南暖湿气流持续交汇,高低空急流耦合形成强烈上升运动,低层切变线和地面辐合线稳定维持,及低层水汽不断输送并形成辐合,为持续性强降水的发生发展提供有利的动力和水汽条件。强降水过程分为对流性降水和稳定性降水2个阶段,2个阶段水汽输送通道的源地、路径、高度存在明显差异,但水汽输送贡献率均为对流层中低层山西南侧的水汽输送占主导地位。降水开始前,对流层中上层存在对称不稳定,大气可降水量明显跃增;对流性降水阶段,干空气不断入侵,对流不稳定快速建立与释放,对流层中低层水汽辐合区与强上升气流配合,导致山西出现强对流天气。地形的阻挡、抬升及地形收缩作用对局地极端强降水有增幅作用。

山西省重要天气信息实时处理警示系统

介绍了从多种地面气象观测资料中提取重要天气信息建立实时处理警示系统的设计思路、总体构成及主要功能。该系统集实时资料预处理、图形分析、要素统计、语音报警、产品打印及分发等于一体,界面友好,内容丰富,功能较强,操作简便,自动化程度较高,是非常实用的业务工具,在天气预报服务中发挥了重要作用,取得良好业务及社会经济效益。

2002年西太平洋副热带高压的气候变化与山西省夏季降水

西太平洋副热带高压是副热带大型环流系统,也是直接影响我国夏季降水的环流系统,它的状况(强弱和位置变化)将直接影响我国夏季的降水分布,亦对山西省夏季降水有重要影响。研究副热带高压,特别是西太平洋副热带高压的变化规律及其对山西省夏季降水的影响是十分必要的。

山西省强对流天气的气候统计特征及潜势预报

从现代短期、短时临近天气预报出发，计算部分因子在有强对流天气和无强对流天气时的季节平均值，进行对流参数与强对流天气的相关性分析，获得了对流参数与强对流天气的相关系数；应用系统树聚类法将雷暴分为：东北低涡、蒙古冷涡、短波槽、副高边缘4种类型；将冰雹分为：西北气流、冷低槽、冷涡3种类型；将暴雨分为：冷锋、深槽、低涡东移、小高切变、副高东撤等5种类型。在每一种强对流天气型下，选择不同的对流参数进行了试验，获得了不同天气型下基于对流参数的强对流潜势预报指标及其临界值。

山西省高速公路大雾预报方法研究

通过对山西省已经运营和拟建的高速公路沿线17个气象站1971年～2000年气候资料的分析，应用统计预报方法和诊断分析方法对山西省高速沿线大雾预报进行了研究。结果表明，这两种预报方法在实际工作中是可行的，将两种方法集成后预报效果较好。

山西省一次冬季强寒潮天气分析

利用常规天气资料和数值预报产品，对2012年12月21—23日山西省出现的一次强寒潮天气的成因和物理量特征进行了天气分析和诊断，结果表明：此次寒潮过程属于“横槽转竖型”。乌山脊崩溃、横槽的转竖、地面冷高压的加强南下是寒潮爆发的原因。而叠加在长波槽上的短波槽在贝加尔湖西部强烈发展，形成了异常强的冷高压、锋区、冷温度中心和冷温度平流，对寒潮的爆发起到一定的促进作用。在此次寒潮过程中，涡度、温度平流等物理量特征也很明显。EC850hPa温度场的预报，对判断能否产生强寒潮天气有很好的指示作用。

2010年7月下旬山西省持续高温天气成因分析

2010年7月26日-31日山西省大部分县市出现持续高温晴热天气，高温范围大，持续时间长，多数县市最高气温达到或超过了7月历史极值；本文通过对持续高温天气的环流场特征、物理量场及常规气象要素分析，得出结论：中低层暖平流和下沉增温对高温天气的形成有增强作用，非绝热加热是高温天气形成的主要原因，少云、微风的气象条件则有利于高温天气的持续。