怀柔区气象服务生态文明建设现状及思考

气象工作与生态文明建设息息相关,文章以怀柔区"十三五"事业发展规划为指引,以气象事业发展为切入点,结合怀柔区气象工作实际,通过提高气象防灾减灾能力,从开展特色气象为农服务,提升重大活动气象服务保障水平等方面入手,服务生态文明建设。

北京市怀柔区气象为农服务的现状与转型发展建议

气象为农服务与生态文明建设息息相关,以怀柔区"十三五"事业发展规划为指引,以气象事业发展为切入点,结合怀柔区农业产业发展的实际情况,转变传统农业气象服务方式,拓宽特色气象服务思路,全面提升农业气象服务水平,为农业可持续发展、生态文明建设保驾护航。

北京市怀柔区大气污染物浓度变化规律及与其他要素的相关性

对2019年北京市怀柔区SO_(2)、NO_(x)、CO和O_(3)4种污染物5 min浓度数据及PM_(10)和PM_(2.5)浓度的监测结果进行整点数据、日数据、逐月日数据、小时数据、日最大8 h平均O_(3)数据、月数据、各季节小时数据、各季节日数据统计,分析PM_(2.5)浓度、气象条件及降水等因素对大气污染物浓度的影响。结果表明:大气污染物中O_(3)浓度超标天数最多,其次是PM_(2.5)、PM_(10)。大气污染物浓度日变化、季节变化特征明显,SO_(2)、NO_(x)浓度的变化特征相似,最大值出现在冬季,春季和秋季次之,最小值出现在夏季,其中1月污染最严重。O_(3)有着相反的季节变化特征,最高值出现在夏季,最低值出现在冬季。PM_(10)和PM_(2.5)浓度最高值出现在3月(春季),其次是冬季,秋季次之,最小值出现在夏季。降水对SO_(2)和NO_(x)的去除效果不明显,小雨天气时,容易出现大气污染物浓度增长的现象。总体上可以看出,降水对NO_(x)去除比SO_(2)更有效,对大粒径颗粒物的去除量大于小粒径颗粒物。本研究可为怀柔区相关部门制定减少污染物排放,控制城市大气颗粒物浓度,提高城市环境空气质量等措施提供数据及理论支持。

2016—2017年怀柔区一次持续性雾霾天气过程分析

从环流形势、气象要素、地形、近地层平流输送等方面对2016年12月30至2017年1月7日怀柔区出现的一次持续性重污染天气过程的形成及持续原因进行了分析。

怀柔区大气能见度与相对湿度和PM2.5浓度的关系

对怀柔区2016年1-12月的能见度、相对湿度及PM2.5浓度逐时监测数据分析,结果表明:能见度、PM2.5浓度和相对湿度有明显的月变化和日变化规律。在相关性对比中,能见度与PM2.5浓度的相关性最高,相对湿度次之,但均呈现出一定的显著相关性。不同季节条件下,冬季能见度与颗粒物的相关性明显优于其他季节。

农业气象服务的优势及其在设施蔬菜种植中的应用

设施蔬菜种植作为现代农业的新型生产模式,应用科学技术可以为现有的蔬菜种植提供优质的环境,摆脱传统农业种植对自然环境的依赖。而在此过程中农业气象服务扮演了至关重要的角色,不仅可以为种植户提供有力的决策支持和服务,还能够协助种植人员把握时机,合理管理棚内环境,提高产量和品质等。基于此,从意义和优势2个方面重点探讨了农业气象服务在设施蔬菜种植中的应用,并提出了提高设施蔬菜种植中农业气象服务水平的有效对策,为同类型工作提供参考。

一次自动气象站串口服务器故障处理过程的探讨

以一次自动气象站串口服务器故障处理过程为例,探讨优化自动站故障排查方法及日常应急方法。

多鳞铲颌鱼RPL34基因3’端序列的克隆与表达

采用同源克隆和cDNA末端快速扩增技术,从多鳞铲颌鱼雄生殖腺中首次克隆得到核糖体蛋白L34 3’末端cDNA序列。该3’末端cDNA序列长297bp,预测开放阅读框为162bp,编码53个氨基酸的蛋白质,经BLAST比对,该cDNA序列与斑马鱼、斑点叉尾鱼回、非洲爪蟾、大西洋鲑同源率达到82%～85%。利用实时定量RT-PCR检测核糖体蛋白L34mRNA在多鳞铲颌鱼组织中的表达,以及注射激素后在生殖腺中的表达。研究结果表明,核糖体蛋白L34基因在多鳞铲颌鱼雄生殖腺中特异性表达;核糖体蛋白L34在雌性生殖腺、心、脑、鳃、肠和肌肉中表达量较少,其中在雌性生殖腺表达量最低,雄性生殖腺表达量高于雌性生殖腺、肝、心、脑、鳃、肠、肌肉、脾,差异极显著(P<0.01)。在雄性生殖腺注射甲基睾丸酮后,核糖体蛋白L34基因的表达量对照组高于注射组,差异显著(P<0.05),在雌性生殖腺注射雌二醇后,核糖体蛋白L34基因表达量对照组高于注射组,差异极显著(P<0.01)。

北京地区两次雨雪转换过程的相态模拟研究

利用中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecasting),对2015年11月2022日和2016年11月2021日北京地区两次雨雪转换过程进行数值模拟,根据模拟结果,结合探空等实况观测资料,分别对降水相态转换的机制进行了探讨,并比较分析了两次过程云微物理特征的差异。研究表明:中尺度数值模式WRF较为准确地模拟出了两次雨雪过程的降水量级和落区;同样是雨转雨夹雪过程,但是两次过程云中雪晶粒子的含量和分布的层次是截然不同的,导致相态转换的微物理过程也不同。2015年的过程,雪晶通过与过冷云(雨)滴的粘连碰冻作用而不断增长导致观象台的相态由雨转为雨夹雪;而2016年的过程,雪晶主要依靠冰晶的凝华、撞冻及碰并等机制而不断增长导致观象台的相态由雨转为雨夹雪。在预报冬季降水相态时,不仅要关注各标准层的经验阈值温度,还要充分关注模式产品中与微物理有关的水成物分布的层次和浓度大小。

台风“利奇马”不同区域降水极端性特征及成因分析

利用常规气象观测资料、卫星及雷达拼图以及NCEP分辨率为1°×1°的再分析资料,对浙江和山东两个区域不同的极端降水特征及其成因进行诊断对比分析。结果表明:浙江极端降水表现出“高效”的热带降水系统特征,山东极端降水是一次长时间,中等强度的“大陆锋面型”降水。台风近海对称性和对流明显增强;同时,其西北行移速较同期台风偏慢,导致行进方向上长时间受螺旋雨带影响;受超强台风厚实云墙影响,登陆前后浙江等地风雨激增;另外,双台风及沿海山地地形对浙江降水有增幅作用。而山东地区主要受台风北侧稳定维持倒槽和西风槽结合影响,出现极端降水。敏感性分析发现山东降水和台风“第一象限”低层偏南急流强度相关性好,而台风环流持续维持、高度场的密集梯度及降水的潜热反馈共同导致低层急流(>20 m·s-1)长时间维持;同时,西风带高空槽和台风倒槽势力相当,形成稳定“锋区”;锋前多条带状对流持续向北发展,形成“列车效应”;后期冷空气侵入台风中心后山东北侧依然维持较好环流配置。上述条件共同维持了山东地区持续性的较强“锋面降水”。副高、西风槽及台风环流的强度对比是本轮台风降水预报的关键因素。

2018年“7·16”北京强降水天气过程成因

利用常规观测资料、地面加密自动站、多普勒雷达等多种观测资料和高分辨率分析场资料,对2018年7月15-18日北京地区特大暴雨过程的降水时空演化规律、成因以及极端性进行了初步分析。结果表明:此次过程有3股明显降水“波峰”,是典型的强度大、时间长、效率高的华北暖区降水。①具有典型华北暴雨环流形势,高层辐散,中层位于副高边缘、缓慢东移的低槽前端,配合低层急流辐合及高温高湿条件。②此次暴雨过程有一定环流形势和物理量极端性,包括副高异常偏强偏北,低层较强的西南气流、暴雨区上游异常偏强的能量和水汽以及异常偏北的热带辐合带(CITZ)。③本地具有一定对流潜势,配合中低层西南气流的剧烈温湿输送,及其在山前强迫抬升,并与夜间山风形成地面辐合线,触发对流;此次过程雷达回波的“列车效应”和后向传播现象明显,回波具有低质心的热带降水回波特点。

渤海湾北部地区冰雹天气分型及预报方法研究

利用常规观测和区域自动气象站资料,对2000—2016年渤海湾北部地区5—11月出现的32次冰雹过程进行天气学分型,对比不同类型冰雹天气的环境参数特征,得出相应的预报方法。结果表明:渤海湾北部地区冰雹主要分为高空干冷气流强迫型及斜压锋生型。前者受对流层中高层的干冷平流强迫,配合中尺度低压及地面辐合线,午后近地面的太阳辐射加热起到关键作用(简称干冷强迫型);后者主要发生于低涡槽前的锋面气旋冷锋附近,锋面动力强迫是此类冰雹的主要触发机制(简称锋生型)。干冷强迫型较锋生型表现出更强的静力不稳定层结、更大的风向垂直切变、相对较低的低层湿度和0℃层高度与-20℃层高度。渤海湾北部地区降雹多发生于东北冷涡天气背景之下,湿度条件高于西北地区、低于中东部地区,层结不稳定度高于中东部地区、低于西北地区。除中低层温度直减率、中层干层、低层湿层及深层垂直风切变等常用指标外,湿球0℃层高度及逆温层高度对渤海湾北部地区冰雹天气发生有着较好的指示意义。选取以上预报因子,运用指标叠套法对2017、2018年5—11月进行冰雹潜势预报,降雹过程无漏报,TS评分高于国家级强对流主观预报。

1975—2017年北京汤河口地区季节性冻土与气候变化的关系

目前,关于北京冻土的研究较为少见。利用北京北部山区汤河口国家气象站,1975—2017年的季节性冻土、气温和地温等资料,对汤河口季节性冻土与气候变化的关系进行研究。结果表明,汤河口近43年的气温有与全球变暖相反的变化趋势,0~80 cm各层地温亦均呈下降趋势。汤河口季节性冻土的变化与我国季节性冻土呈退缩趋势的结论相反,主要表现为:最大冻土深度加深,初冻日提前,解冻日延后,冻土日数增加。此外,通过突变检验发现汤河口冻土季气温在1988年左右发生突变,最大冻土深度的突变发生在2007—2009年,且突变后冻土深度呈明显的加深趋势。将全球变暖“停滞”现象加入考虑后,发现1998—2012年汤河口冻土季气温以-1.29 ℃/10 a的速率显著降低,冻土以21.893 cm/10 a的速率显著加深。近20年汤河口显著的变冷趋势可能是引起汤河口近43年冻土发展的重要原因。