武汉中心气象台预报人才队伍现状及对策

气象预报员的综合素质和人才结构配置直接影响天气预报的准确率和气象防灾减灾能力。本文以武汉中心气象台为例,对预报人才队伍现状进行了初步分析,针对领军型人才缺乏、预报员流失较严重、对高影响天气的分析诊断能力偏弱及自主创新能力欠缺等问题,提出加强预报人才队伍建设的对策,以期为提高气象预报能力提供参考。

武汉中心气象台气象科技创新体系建设现状与对策

在经济日益发展的今天,围绕社会需求和发展需求,加强气象科技创新,提高预报预警的准确率,增强气象灾害预警信息发布的时效性、针对性和覆盖率是气象部门的重点任务。以武汉中心气象台为例,对科技创新工作现状进行了分析,指出了气象科技创新工作存在的问题,对如何提高气象科技创新能力提出了对策。

基于人本沟通的绩效管理模式研究——以湖北省气象局武汉中心气象台为例

根据武汉中心气象台在绩效管理中建立人本沟通模型的创意实践,在查阅了大量文献资料的基础上,基于人本沟通的绩效管理引入民族文化元素的人本理念,把沟通放在绩效管理全过程中去思考,能够充分体现"以人为本"思想,并且适合大多数机关单位的绩效管理模式:"目标+沟通"的全面绩效管理模式。文章提出的人本沟通的评估模型、互动模型、考核模型等,将在国家机关、事业单位的绩效管理中具有借鉴价值。

武汉市GRACE水储量变化与气象干旱关联趋势分析

通过GRACE时变重力异常反演等效水高,对比武汉站的降雨数据,估计武汉市区域水储量变化和气象干旱趋势.研究发现等效水高变化与降雨数据存在相关性,1 a周期吻合,仅相位滞后;在长周期2 a和4 a也有较好的一致性,表现为相位超前,而短周期短相关性较差.GRACE数据提炼的干旱指标GRACE-DSI反映了土壤水、层间水、地表水等陆地水的综合变化;标准化降雨指标SPI则主要反映了降雨和地表干旱情况,两者的结合更全面地反映了气象干旱程度.研究发现GRACE-DSI指标与SPI指标在2002年8月—2020年4月期间的相关性可以分为3个阶段:低相关性、高相关性、再降到低相关性的阶段.特别是在2013年6月—2020年4月,GRACE-DSI指标显示武汉市陆地水储量增加,干旱程度不断缓解,而SPI指标显示该期间多次发生降雨少、地表重度干旱的情况.

草地贪夜蛾迁飞气象预报方法探索及应用

为了准确预报害虫的迁飞轨迹,将天气预报技术应用于迁飞性害虫的预测预报,基于天气预报平台,利用欧洲中心中短期气象数值预报产品以及大气环流形势及低层风动力对草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)的迁飞路径、迁入时间(包括首见日及高峰日)、落区等进行预报,并基于2021年草地贪夜蛾迁飞的2次典型预报案,分析2021年草地贪夜蛾春季北迁至湖北(首见日)以及秋季南迁回湖北(高峰日)的典型天气过程以及迁飞层气象要素场,运用HYSPLIT轨迹模型模拟迁飞后向轨迹,再利用草地贪夜蛾田间监测数据、测报灯监测数据以及迁飞轨迹对预报结论进行验证。结果显示,2次典型预报案例的预报结论与草地贪夜蛾田间监测数据及测报灯监测数据以及轨迹模拟的情景吻合度较好,草地贪夜蛾迁入时间、落区及路径预报基本正确。研究表明,将天气预报技术应用于迁飞性害虫的预报具有实际可行性。

武汉市空气质量状况与气象条件的关系

基于2013年武汉市环境监测数据和气象要素资料,分析该市空气质量状况与气象条件的关系。结果表明,武汉市全年平均空气质量指数(AQI)为135,良和轻度污染所占比例分别为35%和30%。雾天、霾天、晴天、雨天四种天气条件下,6种污染物(SO_2、NO_2、CO、O_3、PM_(2.5)和PM_(10))浓度值基本上为雾天最高、霾天次之、晴天再次之、雨天最低,雾天00—08时污染物浓度明显高于其他天气条件;PM_(2.5)浓度与降水量的相关性较差,中雨量级时,降水对污染物的清除作用显著,PM_(2.5)浓度下降明显,当日降水量小于1 mm时,PM_(2.5)浓度略有上升,平均上升1.3μg·m^(-3)左右,这与微量降水的大气增湿作用有关;PM_(2.5)浓度变化与相对湿度(RH)和风速的关系较明显,其相关系数分别为0.87和-0.72,当RH>70%且每增加10%时,PM_(2.5)浓度增加10μg·m^(-3)左右;静风和风速很大时,污染物浓度相对较高,东南风影响下PM_(2.5)浓度在四季均较高,而秋、冬季在西北风影响下PM_(2.5)浓度最高;PM_(2.5)浓度主要增长阶段以正变温、负变压为主。

武汉市军运会期间空气质量特征及气象条件分析

利用2019年10月1—30日湖北省及邻近地区的空气质量、气象要素监测数据和再分析资料,分析了第七届世界军人运动会(以下简称军运会)期间和前后时段空气质量变化特征及气象条件的影响。军运会管控期Ⅱ(17—28日)与过去五年(2014—2018年)同期相比颗粒物浓度下降最明显,与长沙等其他城市相比也是最低,相近时间段或相似背景下未采取管控措施,PM_(2.5)浓度上升速度快,管控措施对颗粒物削峰降速作用明显。管控期O_(3)和NO_(2)为首要污染物,O_(3)浓度与过去五年相比升高,但管控仍起了一定作用,武汉城市圈O_(3)超标背景下武汉未达轻度污染级别;NO_(2)浓度同比下降,环比其他城市偏高。与管控期Ⅰ(13—16日)相比,管控期Ⅱ措施更严格,但降水偏少、风速偏小,气象条件整体不利于污染物浓度降低,因此浓度有所上升,其中17—21日以反气旋环流为主,天气形势静稳,光化学反应强烈,O_(3)和NO_(2)浓度上升明显。基于气象条件评估指数(EMI)分析发现,2019年10月与2013—2017年相比,EMI为正值,说明2019年的气象条件不利于PM_(2.5)浓度的降低,PM_(2.5)浓度下降主要是由减排造成的。

武汉城市圈臭氧污染特征及气象因子影响分析

利用武汉城市圈20152017年9个城市环境国控站点和气象监测站点数据,对城市圈臭氧(O_(3))特征和影响因素进行了统计分析。结果表明:20152017年城市圈O_(3)浓度呈下降趋势,O_(3)浓度最高的是黄冈、咸宁和鄂州,其次是武汉和孝感;49月为城市圈O_(3)浓度的高值时段。2015年武汉市O_(3)浓度超标日为2017年的两倍,且O_(3)作为首要污染物的占比为25%~30%。O_(3)浓度与气温、日照、辐射和能见度呈正相关关系,且与气温和日照的相关性最好;与相对湿度和气压呈负相关关系;而与风速的关系不明显。14:00和15:00的气温为29~33℃、相对湿度为30%~60%、日平均总辐射达到1.5~2.0 MJ/m^(2)、日总日照时数为10~12 h时,O_(3)浓度最高。偏南至偏西风时O_(3)浓度值较高,且最高浓度出现在风向260°左右。武汉市59月O_(3)浓度超标日颗粒物浓度较高,高浓度的O_(3)会加剧化学反应促进二次颗粒物的生成。

武汉5·14罕见龙卷风天气气象服务回顾

引言气象服务工作主要为政府防灾减灾工作服务,超前、准确的气象服务可以挽救生命于水火之中,减少重大经济损失。气象专家普遍认为,气候变化会导致极端性天气增多。2020年、2021年湖北省接连出现龙卷风天气,为气象专家的结论增添了实证。龙卷风天气具有突发性强、破坏力大、难以被观测和预报的特点,是公认难啃的“硬骨头”,能够有机会开展龙卷风气象服务更是少有。李峰、李柏、唐晓文等研究了美国龙卷风近20年探测研究进展,发现美国的龙卷风平均预警时间达到20分钟左右,并针对中国的实际,提出了中国方案。

基于GIS的咸宁市枇杷气象灾害危险性评价

气象灾害是影响枇杷规模化种植和发展最重要的因素之一。以湖北省咸宁市典型枇杷产区为例,首先在对该区近10 a枇杷种植情况及气象灾害调查的基础上,结合该市6个国家级气象站及135个区域气象站观测资料以及30 m×30 m精度的DEM高程数据,分析确定致灾因子指标,建立枇杷气象灾害指数和等级标准;然后,利用层次分析法计算得到各气象灾害危险指数权重,构建气象灾害综合危险性评价模型;最后,借助多元回归分析方法建立气象灾害概率空间分布函数,结合GIS技术,对该市枇杷种植的气象灾害危险性进行评价和区划。结果表明:(1)咸宁市枇杷种植的气象灾害主要是低温冻害、高温热害和春季连阴雨,其中低温冻害对枇杷种植的危险性高于春季连阴雨和高温热害。(2)咸宁市中部、南部的中高山地区为枇杷种植的高危险区,中部和南部山体以北的丘陵、低山区为中危险区,北部沿江滨湖区、中部盆地及湖库四周为低危险区。(3)咸宁市枇杷种植的气象灾害危险性与地理因子之间关系密切。随着海拔增高,枇杷遭受低温冻害和连阴雨灾害的危险性呈增大趋势,高温热害的危险性则呈降低趋势;由于水体增温效应和山体对南下强冷空气的屏障作用,沿江、湖库等近水体区域及中高山体南部近邻区域枇杷种植的重度低温危险性较低。

长江流域气象保障高质量发展的任务和举措

本文基于长江流域气象保障服务的实践,在厘清长江流域气象保障服务高质量发展的重点任务的基础上,从优化长江流域气象保障服务机构设置、完善业务布局和流程以及运行机制、关键技术研发协同创新等方面提出长江流域气象保障服务高质量发展的举措,以期为长江流域防汛抗旱、水资源综合利用、生态环境保护、黄金水道功能提升等提供高质量的气象保障服务。

长江航运智慧气象服务的实践

面向长江航运气象保障服务需求,利用信息化手段和智慧气象理念,创新建立内河航运天气通航等级产品,开发导航式气象智能服务系统,探索创建长江流域航运气象服务合作共赢、协同发展机制,建立了长江航道智慧气象服务,提升了长江黄金水道安全通航能力,取得了较好的服务成效。

公众气象服务满意度提升策略研究

公众气象服务满意度是评价公众气象服务效益的重要手段。本文通过对湖北省公众气象服务产品受众对气象服务的整体情况和具体需求进行调查,并深入分析制约公众气象服务满意度提升的原因和要素,并依此提出提高天气预报准确率、提高气象服务信息发布的及时性、扩大服务信息的覆盖面、完善机制等针对性策略,为提升公众气象服务能力提供支撑。

湖北省气象减灾服务思考

受地理位置、地形地貌和气候特征等因素影响,我国气象灾害种类之多、分布地域之广、发生频率之高、造成损失之重,超过世界上大多数国家.新形势下,气象工作必须深入贯彻落实习近平总书记关于"发挥气象防灾减灾第一道防线作用"的重要指示精神,大力推动气象事业高质量发展.本文回顾了2021年以来湖北省气象减灾服务情况,总结经验,并提出相关建议.

湖北冷季高架雷暴天气分类及环境参数特征分析

利用常规观测资料、加密地面自动站、闪电定位仪和ERA5再分析资料,将2011—2020年湖北冷季91次高架雷暴事件,按照形成机制分为雷雨型、强对流型和雷打雪型3类,并细致归纳了3类事件的时空分布特征、大气环流背景及关键环境参数等特征。(1)湖北冷季高架雷暴雷雨型最多,强对流型次之,雷打雪型最少。3类型存在明显的时空分布差异,雷雨型主要发生在秋末冬初(11月)和冬末初春(1—2月),强对流型及雷打雪型常出现在早春2月,3月基本以强对流型为主。(2)低槽冷锋、850 hPa切变线及低空西南急流是冷季高架雷暴发生的有利环流背景,近地面为稳定的冷气团控制,逆温明显,西南低空急流沿着锋面逆温层以上的850 hPa附近触发抬升,水汽、上升运动及不稳定层结均出现在850 hPa以上。雷雨型和雷打雪型距离冷锋超过100 km以上,强对流型不足100 km。(3)850 hPa是风场转换的重要层次。强对流型850 hPa露点温度(T_(d850))、K指数、850 hPa与500 hPa温差(ΔT_(85))、850 hPa假相当位温(θ_(se850))、西南急流厚度和强度(I700)、切变线强度(S_(850))最大,中低层(850~700 hPa)垂直风切变(SL78)最小;雷打雪型对水汽和不稳定能量的要求最低,SL78最大。

武汉大气能见度与PM_(2.5)浓度及相对湿度关系的非线性分析及能见度预报

武汉作为中部地区高湿度代表城市,大气污染严重,霾天气多发,但有关该地区大气能见度与PM_(2.5)浓度及相对湿度(RH)的定量关系尚不明确。利用2014年9月—2015年3月武汉地区逐时能见度、相对湿度及颗粒物质量浓度观测数据,研究分析了武汉大气能见度与PM_(2.5)浓度及相对湿度的关系,并进行能见度非线性预报初探,得到以下结论:武汉霾时数发生比例高,霾的发生和加重是能见度降低的主要原因;能见度降低伴随大量细粒子产生和累积,这是武汉大气能见度恶化的重要诱因。细颗粒物浓度与相对湿度共同影响和制约大气能见度变化,高湿高浓度时能见度显著下降,湿情景下(RH≥40%),能见度恶化主要是由湿度增高诱使细颗粒物粒径吸湿增长导致其散射效率增大造成的。当RH>90%时,能见度随湿度升高成线性递减,相对湿度每升高1%,武汉平均能见度降低0.568km。而干情景下(RH<40%),能见度迅速降低的关键因素是PM_(2.5)质量浓度升高。在城市大气细粒子污染背景下,能见度与相对湿度成非线性关系,这主要与PM_(2.5)对能见度的影响及吸湿性颗粒物的散射效率变化有关。PM_(2.5)浓度与能见度成幂函数非线性关系,80%≤RH<90%湿度区段下相关性最强。PM_(2.5)浓度对能见度的影响敏感阈值是随着湿度升高而减小的,干情景下能见度10km对应的PM_(2.5)浓度阈值为70μg/m^3,湿情景下该阈值为18—55μg/m^3。当PM_(2.5)质量浓度低于约40μg/m^3时,继续降低PM_(2.5)可显著提高武汉大气能见度。预报试验表明,基于神经网络方法建立大气能见度非线性预报模型是可行的,预报能见度相关系数为0.86,均方根误差为1.9km,能见度≤10km的TS评分为0.92。网络模型具有较高预报性能,对霾的判别有较高准确性,为衔接区域环境气象数值预报模式,建立大气能见度精细化动力统计模型提供参考依据。

武汉市2003年盛夏异常高温特征分析

通过分析武汉市1951年～2003年、尤其是2003年盛夏高温、低温、日平均气温情况,对比长江流域、江南部分城市盛夏气温状况,得出2003年盛夏武汉市多项高温记录居首位的结论;认为天气系统、下垫面因素、城市热岛效应是形成武汉市盛夏气温异常偏高的主要原因.

2016年湖北梅汛期一次极端强降雨的气象因子异常特征分析

利用NCEP/NCAR再分析逐日资料和其他常规观测资料,对2016年湖北省梅雨期一次罕见极端强降水过程气象因子的异常特征进行分析。结果表明:异常的高低纬度环流形势配合,为此次极端降水过程的发生提供了有利的环流背景。500 hPa副热带高压较气候平均值显著偏强,有利于副热带高压西侧水汽输送加强,使得低层南风距平较气候平均值异常偏强;850 hPa低涡强烈发展配合200 hPa分流区的形成,导致垂直方向上动力抬升也表现出一定的异常性;此外对该过程中极端降水站点上空的气象因子分析发现,水汽因子(PW)、不稳定因子(K指数)和动力因子(850 hPa散度)绝对值均比气候平均值偏高了1.5个σ以上,并且超过历史相关统计值的上四分位值。最后给出了此次过极端强降水过程的天气概念模型及气象因子异常度的定量配置图。