泰州市农业气象服务技术研究

根据泰州市气候特点,运用主成分分析法对该地区进行了特色农产品区划,总结了高效农业产业对气象服务的需求,并对农业气象服务工作提出了相应的建议。

泰州市大棚早熟西瓜栽培的农业气象条件分析及其灾害的防御

为了在规模化大棚相对粗放种植的基础上,实现农业气象生长条件的精细化调控,充分利用和发挥农业气候资源,实现优质生态管理,减少农业气象灾害和病虫草害,提高早熟西瓜大棚种植的品质和产量,将农民带上科学致富的快车道,从农业气象的角度分析研究了早熟西瓜大棚生产的农业气象生长条件指标,并针对各生育期的农业气象灾害,提出了相应的对策。

泰州市冬季低温冻害预报及对策

通过分析泰州冬季天气气候特点,初步排查泰州冬季低温冻害对有关行业的影响,重点分析对农业(小麦、油菜等)、交通运输行业、供电负荷,以及对诸如建筑、自来水、砖瓦生产等行业的影响。同时,研究和分析了泰州冬季寒潮(强冷空气)和低温的形势特征,利用PP方法,研制了冬季逐日平均气温、最低气温、24 h最低气温变温等预报方法,并根据预报结果对可能影响的行业采取相应的低温防冻对策,取得了较好的效果。

虚拟化在气象局数据中心的应用

通过对虚拟化技术的研究,结合泰州气象局机房布局、数据中心服务器、存储的应用情况以及新业务的增长需求,提出了有针对性的气象业务虚拟化的解决方案。通过新购刀片服务器、FC SAN存储、VMware软件以及对原有的服务器、存储、网络进行整合改造,搭建了气象业务的虚拟化运行模式,最终实现资源的统一调度管理,建成了一个通用性强、扩展性好、可用性高的数据中心。文章同时简述了虚拟化在数据中心的实施过程、应用注意事项、业务迁移适应性分析以及最终的效益。

2007年7月7～9日江苏泰州地区连续暴雨过程诊断分析

应用常规气象资料和mieaps资料，对2007年7月7～9日泰州地区梅雨期内连续暴雨天气进行分析。结果表明：这次连续暴雨是典型的梅雨期暴雨，高空急流、中低层切变线、地面静止锋是产生这次暴雨的重要系统。通过对对流有效位能（cAPE）的分析表明，暴雨落区基本在有效位能（CAPF）t〉750J／k区域，对暴雨落区的预报有较好的指导意义。同时，对高低空急流、K指数、垂直速度、水汽通量、总温度场、涡度场等物理量进行了初步的诊断分析。

江苏省泰州地区高温天气特点及趋势预报研究

本文统计分析2005-2014年江苏省泰州地区5个气象台站(由南到北分布是靖江、泰兴、泰州、姜堰和兴化)的高温气温资料,得出本地区高温空间和时间分布特征,空间上南部地区高温日数多于北部,时间分布上高温在每年5-9月,集中在7-8月。同时利用南京站850 h Pa温度资料统计分析,寻找二者相关关系,为泰州地区高温预报提供有效参考。

2020年江苏泰州一次持续性雾-霾过程特征和成因分析

2020年1月12—15日江苏泰州发生了一次较强的雾-霾过程,利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料(1°×1°)及空气质量资料等,对此次过程的演变特征、成因、气团后向轨迹特征进行了分析,结果表明:此次过程具有日变化特征,霾期间对应的PM_(2.5)和PM_(10)浓度、空气质量指数相较于雾略高,这与大雾造成的湿沉降有关。此次东路冷空气对泰州影响较弱,前期易造成污染物在本地聚集。夜间至清晨相对湿度90%以上,风小,弱的垂直交换为雾的形成提供了较好的热、动力条件。白天相对湿度减小至80%,风速增至2 m·s^(-1),此时大气污染物浓度较高,雾转换为霾。13日900 hPa以上暖平流增强,边界层内逆温和90%以上相对湿度的存在,使得雾和霾均加强至最强。此外,分析气团的后向轨迹特征发现,霾天气期间500 m以下气团稳定少动。14日500 m以上清洁气团向低空补充,利于污染物的扩散,霾减轻。15日傍晚,风力增强并伴有降水出现,雾-霾过程结束。

泰州市气温多模式集成预报系统的建立与评估

基于欧洲中期天气预报中心、日本气象厅、美国国家环境预报中心3个中心的气温模式预报资料,采用多模式简单集合平均(EMN)、滑动训练期消除偏差集合平均(Running Training Period Bias-removed Ensemble Mean,R-BREM)、滑动训练期超级集合预报(Running Training Period Superensemble Forecast,R-SUP)3种多模式集成方法,通过均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和距平相关系数(Anomaly Correlation Coefficient,ACC)两种检验评估方法,比较了气温的单模式预报和多模式集成预报结果,建立了针对江苏省泰州市的地面气温多模式集成预报系统。结果表明:对于该市08:00和20:00起报的气温预报,R-BREM均是相对最优的多模式集成方法,且基于该方法的多模式集成预报结果明显优于单模式预报结果,其RMSE相对于最优单模式减小了0.5℃左右,ACC增大了约0.16,改进效果显著。同时,将R-BREM方法投入到泰州市的日常气温业务预报中,有效提高了业务预报准确率。

泰州市一次冷涡背景下强对流天气过程的分析与思考

利用常规地面和高空观测资料以及NCEP再分析资料,对2020年4月12日泰州市发生的一次强对流天气过程进行诊断分析。结果表明,冷涡后部不断有冷空气渗透是此次强对流发生的主要原因。上干冷下暖湿形成了不稳定层结,地面风场的辐合抬升是触发机制,促使不稳定能量释放。850hPa与500hPa温差对此类强对流活动具备较好的指示意义,而K指数的参考意义不大。

花期低温对草莓叶片光系统荧光特性及保护酶活性的影响

以草莓品种“赛娃”(Fragaria ananassa cv.Selva)为试材,于2022年11-12月在南京信息工程大学开展人工环境控制试验。11月中旬草莓苗进入开花期,挑选长势一致的草莓苗放入人工气候室进行低温处理。温度设置3个水平,即5℃(日最低气温)/15℃(日最高气温)、10℃/20℃和15℃/25℃(CK),处理持续时间为3d、6d和9d。测定不同低温持续天数下草莓叶片光系统荧光诱导动力学参数和保护酶活性等指标,以期了解低温对草莓叶片光系统荧光特性及保护酶活性的影响。结果表明:(1)在日最低温5~15℃范围内,随着温度的降低,持续时间的延长,草莓叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)和单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TRo/RC)均有所升高,但单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)下降。日最低温5℃持续9d处理的ABS/RC、DIo/RC分别为CK的1.367倍和1.718倍。日最低温10℃持续3d、6d、9d和日最低温5℃持续9d的TRo/RC分别较CK增加了7.42%、14.66%、25.27%和30.48%,而ETo/RC分别较CK下降了1.71%、20.39%、26.65%和28.32%。用于热耗散的量子比率(φDo)随着低温持续时间的延长而显著增大,日最低温5℃持续3d和9d时分别较CK升高了12.34%和25.32%。然而用于电子传递的量子产额(φEo)随低温持续时间的延长而降低,日最低温5℃持续3d和9d分别较CK下降了27.92%和43.02%。(2)随着温度的降低和低温持续时间的延长,草莓叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)含量逐渐增加。日最低温5℃持续6d时SOD和POD的活性达到最大,分别为CK的1.39倍和2.03倍,CAT受低温影响变化幅度较小。日最低气温5℃持续9d的MDA含量最高,为CK的2.10倍。研究显示低温会破坏草莓叶片光系统的结构和功能,光化学效率下降,以热量散失的能量增加,导致PSⅡ供体侧提供电子的能力下降,电子传递效率降低,草莓叶片会激发体内的抗氧化系统,对环境产生一定的抵抗能力,表现为SOD、POD、CAT的活性较CK相比均有不同程度的升高,但细胞膜结构仍有一定损伤,膜透性增加。

水稻褐飞虱发生程度气象预报方法的研究

[目的]建立水稻稻飞虱发生程度预报方程，从气象条件的角度对每年的发生程度进行预测，指导稻飞虱的防治工作。[方法]利用江苏泰州地区历年气象资料和水稻稻飞虱发生资料，选取大量气象因子，采用逐步回归的方法，寻找和水稻稻飞虱发生密切相关的气象因子。[结果]前期气象因子与当年水稻稻飞虱发生密切相关；3～5月平均气温与10月上旬褐飞虱影响程度呈负相关；2—4月降水量和降水日数与10月上旬褐飞虱影响程度呈正相关。[结论]以前期气象因子通过逐步回归建立的预报方程可用于实际预测。

基于NetCDF数据模型的气象资料存储设计

随着气象观测手段和水平的不断发展和提高,出现了大量的、多种多样的气象资料可供业务及科研人员使用。但由于气象资料格式的不统一,为数据的共享和发布设置了障碍。针对该问题,考虑使用统一的NetCDF数据模型来表示多种多样的气象资料,并给出了格点、站点、雷达和遥感4种气象资料的NetCDF数据模型设计。

小麦赤霉病流行程度的农业气象动态预测模型

[目的]建立泰州地区小麦赤霉病发生程度的动态预测模型。[方法]以1987~2006年泰州地区小麦赤霉病发生程度为研究对象,以旬为时间跨度,选取相关系数较高且稳定性好的预测因子,然后在逐步回归分析方法的基础上,集成建立泰州地区小麦赤霉病发生程度的动态预测模式。[结果]泰州地区影响小麦赤霉病发生程度的主要是4月下旬平均相对湿度、5月中旬平均相对湿度。从整体气象条件来看,降水日数和平均相对湿度对小麦赤霉病的发生在气象条件上为一定的诱因。预测模式的回报检验显示该模型的预测效果比较理想。[结论]该研究为小麦赤霉病的有效防治提供了依据。

基于NetCDF的国产新型气象雷达基数据通用编码试验

为归一化处理国产新型气象雷达数据存储格式,提高雷达数据共享与交换效率,兼容不同厂家不同型号雷达多样性数据格式的同时保留其内在的差异。基于NetCDF编码原理设计雷达基数据NetCDF存储模型,在Visual C++开发平台支持下,开展国产新型气象雷达格式编码和解码的试验。结果表明:1NetCDF编码方式可作为国产新型气象雷达基数据通用编码方式,在合理地利用不同厂家不同型号雷达数据格式内在差异的同时进行统一编码,有利于进行雷达数据的交换。2NetCDF格式编码雷达基数据,继承以雷达径向信息为基本结构的存放形式,面向存储单元本身(数组),通过编码维数、变量、属性和数据4个子域,构成自描述式的NC文件,用户可借助库函数实现"自动"解码。3NetCDF格式编码前后的雷达数据文件大小差异较小,差异幅度与原始数据文件大小无关。

1960-2012年江苏省气候变化特征

运用统计学方法,引入气候趋势系数,分析江苏地区在全球变暖的气候背景下,气温、降水变化与时间序列的相关性,得到从1960-2012年江苏省年平均气温、年平均降水量的气候倾向趋势.研究表明,该时间段内,江苏地区有明显增暖趋势;年平均降水量也与年代呈正相关,但是两者系数的地区分布却存在不同.以长江为界区分,江南较江北更加暖湿,且江南经济发达地区此现象更为明显.深层探究江苏地区升温的原因是最低温度的升高,而江南比江北温度升高的原因则是江南最高气温的升高.通过四季对比研究得出,该地区春季升温最为明显,其中以最低温度的升高最为显著.春季及秋季降水都呈现减少趋势,江南地区秋季降水减少最明显,夏秋季降水增加,其中江南地区夏季降水增加最显著.对于气温、降水的EOF分析也进一步验证了该地区增温增湿的总体趋势.进一步讨论得出,江苏地区江南江北气候差异的主要原因在于城市化程度的不同,随着江南江北经济差距的缩小,此差距预计将减少.

2011年7月11日泰州中北部地区暴雨过程分析

2011年7月11～-18日江苏出现了连续降水天气,其中伴随着多次暴雨到大暴雨过程。利用micaps常规观测资料、卫星云图等资料,对这次过程初7月11日在江苏中部出现的区域性暴雨进行分析,通过对大尺度环流场、物理量场和中尺度系统的分析,得出本次暴雨是在鞍形场的稳定环流背景下,受850 hPa和700 hPa切变线和地面倒槽的共同影响造成的,水汽条件和热力条件都有利于暴雨的发生和持续,地面中小尺度辐合系统是这次暴雨的触发机制。

江苏省帕尔默干旱指数与海温场关系的研究

利用江苏全省59个台站1961~2004年的逐月降水量资料,引用帕尔默干旱指标思想,建立了适用于江苏全省的区域帕尔默干旱指数（PDSI指数）。采用SVD分析法,分析了江苏省夏季以及前期5月份指数与北太平洋SSTA场的关系、典型干旱年和湿润年海温距平场特征等。结果表明：主要关键区位于日本岛的东部洋面、夏威夷群岛以及赤道东太平洋附近,尤其是赤道东太平洋的海温对江苏省夏季降水有较好的指示意义。当赤道东太平洋的海温异常偏冷时,夏季干旱的可能性较大;当赤道东太平洋海温异常偏暖时,夏季湿润的可能性较大。

江苏北部龙卷雷达组网探测策略

为了探测、分析和研究尺度小、生命史短、致灾重的龙卷等强对流天气三维精细化垂直结构及演变规律,江苏正在龙卷易发区苏北平原建设高时空分辨率的双偏振雷达网。本文为支撑苏北龙卷雷达网建设,从龙卷雷达组网的必要性出发,重点分析苏北龙卷雷达组网策略。研究表明:(1)苏北龙卷雷达网拟采用大天线、全固态、高性能技术指标的X波段双偏振雷达组网,采用不同的观测模式,可获得空间一致性好、时空分辨率高且丰富的探测数据,满足龙卷等强对流天气的快速、精细化探测要求。此外,采用较高的脉冲重复频率等扩展测速范围,解决X波段雷达速度模糊问题。(2)经理论计算与比较,苏北龙卷雷达网可采用正三角形组网拓扑结构,取累计空间密度值90%,雷达间距为60km时,波束直径bs特征值为282.0m,最低波束高度bh特征值为52.6m,探测灵敏度Zmin特征值为2.7dB;X波段雷达组网与S波段业务雷达相比,在60km探测距离处,其波束直径减小了约2倍,0°仰角盲区高度降低了约1.5倍,探测灵敏度降低了2.4dB。即在方位分辨率、探测盲区、弱回波探测能力、数据空间一致性等方面均得到提升,可提供更多低于1km、甚至百米的高时空分辨率的雷达资料,便于捕捉龙卷等强对流天气。(3)苏北龙卷雷达网在盐都、阜宁、大丰、宝应、兴化(龙卷易发区),各布设一部固定式X波段全固态双偏振多普勒天气雷达。综合考虑在苏北平原雷达选址的各种因素,最终雷达网基本单元拟采用近似正三角形(N=3,L=45~65km)的拓扑结构。5部高时空分辨率的龙卷探测雷达组成3个近似正三角形的单元,镶嵌在S波段雷达业务网内(盐城、淮安、泰州雷达中间)。后续可进一步增加雷达数量及拓宽观测区域,例如在高邮等龙卷易发地区,可增补X波段天气雷达或C波段相控阵天气雷达。

关于气象影视集约化发展的思考

通过分析泰州市气象局在集约化模式下制作电视天气预报节目的现状、优势和存在的问题,提出提高电视天气预报集约化发展对策,以为地市气象部门提供参考。

江苏3次不同量级降雪过程的对比分析

利用常规观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料,对发生在江苏省3次不同量级的降雪过程:区域性暴雪(“130218”过程)、区域性大雪(“091116”过程)和区域性中雪(“160131”过程)进行对比分析。结果表明:江苏发生区域性降雪时,水汽主要由700 hPa西南急流输送至降雪区上空,降雪量级和落区与700 hPa水汽输送强度和水汽向北输送位置密切相关,水汽输送愈强,湿层越深厚,降雪强度愈强,强水汽输送到达位置愈北,降雪落区也向北扩的更明显;暴雪时正涡度强且正涡度区最为深厚,动力抬升作用强,且暴雪和大雪发生时基本上整层都为垂直螺旋度正值区;降雪时整层温度基本上都在0℃以下,中层有暖平流发展;不同之处在于暴雪及大雪时中低层具有明显的逆温层,且随着降雪量级的增大,逆温强度和逆温层厚度明显增强、增厚,而中雪发生时不一定有逆温层结;降雪强度与湿位涡分量绝对值存在一定的正相关关系。