乳业气象保障服务研究——以江苏省气象服务中心为例

通过实地调查和问卷调查等方法 ,对当前我国乳业市场现状和江苏省气象服务中心开展的乳业气象服务现状进行分析研究,同时在服务对象南京卫岗乳业集团开展乳业气象服务效益评估分析,得出气象服务效益值,分析服务对象气象服务需求,最终得出乳业气象服务保障发展建议,提出了生态科技牧场服务、物流气象服务、零售气象服务等服务方向和思路。

江苏专业气象服务高质量发展研究

通过实地调查和问卷调查等方法,客观分析评定了江苏省专业气象服务业务现状。结果显示,当前江苏省级气象服务聚焦于交通和能源两大领域,交通气象服务在全国具有技术优势和行业影响力,能源气象服务目前处于不断发展过程中;市级气象服务受限于体制机制、人才、技术等方面,服务能力和服务效益相对较为欠缺,亟需改善现状。同时,针对当前存在的问题进行了分析研判,提出了省市县一盘棋的专业气象服务方向,为全省专业气象服务高质量发展提供了新思路。

江苏省公路交通应急管理气象服务效益调查评估

科学、准确的行业气象服务效益调查和评估对于引导政府和企业的正确决策、提高气象防灾减灾能力具有重要意义。本文以江苏省为例,评估了交通气象服务带来的面上效益,并针对恶劣天气预警处置徐州试点,分析了试点工作带来的社会和经济效益,以期为各省开展交通气象服务工作提供参考.

江苏省稻瘟病发生程度的气象等级预报

为了更好地开展稻瘟病的防治工作,探明适宜稻瘟病发生、发展的气象条件和对应气象等级,利用江苏省67站的历史气象资料,分析稻瘟病流行年份、水稻生长前期和中后期的气候特征。同时,结合2014年江苏省稻瘟病发生实况,对其主要气象影响因子进行分析。并以江苏省宜兴和金坛为例,利用2005—2014年6—8月的常规气象资料和水稻稻瘟病的监测数据,在综合考虑气象条件、寄主生长情况、病菌基数之间相互关系的基础上,通过相关性分析,筛选出气象影响因子所对应的水稻关键生育期,利用最优化技术,构建综合稻瘟病指标,并确定稻瘟病发生程度气象等级,以判别稻瘟病发生流行的气象适宜度。经试用检验,综合稻瘟病指标对宜兴和金坛稻瘟病发生程度的平均预报准确率分别超过66.7%和62.5%,判别效果较好,可以投入实际业务应用。

1991-2020年江苏省连阴雨特征与区域指数构建

利用江苏省70个县级气象基本站1991—2020年逐日降水、日照时数资料,筛选出不同等级的连阴雨事件,建立连阴雨事件库。分析了江苏省连阴雨事件的时空分布特征和典型连阴雨过程,构建了区域连阴雨指数。结果表明:1)江苏省以强连阴雨事件为主,事件年均发生次数、日数和降水总量从北到南依次增多。2)苏北、苏中、苏南地区连阴雨事件的年发生次数、日数和降水总量表现出较明显的年代际差异,年际波动从北到南逐渐增强。苏北地区的连阴雨事件集中于盛夏发生,苏中地区多发于初春和盛夏,苏南地区于春夏大部分时间均较为频繁,秋冬亦较常见。3)综合考虑连阴雨事件发生日数、降水量以及事件分布面积,构建区域连阴雨指数,以反映某一区域的连阴雨强弱情况。该指数较好地反映了2020年苏北、苏中、苏南三地区的区域连阴雨过程和强度变化。

江苏省水稻高温热害气象指数保险区划

在准确评估农业生产风险基础上,合理区划可以有效地减小气象指数保险产品的基差风险,是我国政策性农业保险可持续发展的重要保障。结合历史气象资料和水稻产量资料,以江苏省为例,采用Logistic曲线方程定量描述高温热害对水稻产量损失的影响程度,通过灾害分离和去偏离值的方法选取样本,利用最优化技术确定参数,构建水稻高温热害保险气象指数。在此基础上,利用关联灾损的热害表征量划分区域,通过与高温致灾因子区划结果进行空间对比以及典型高温热害年份灾损发生情况的定量分析,来评估水稻高温热害的发生特征和规律。经研究发现,江苏省水稻高温热害呈现"西南重、东北轻"的特征,典型发生年份的高温热害指数与减产率有较好的对应关系。气象指数保险风险区划结果在表征灾害发生规律的同时更好地体现了相应的灾损情况,进一步说明高温热害保险指数具有较好的适用性,有利于减小基差风险,提高后续单一灾害保险产品设计的精确性。

江苏省小麦赤霉病气象风险评估技术

为研究适宜赤霉病发生发展的气象条件和关键影响时段,提高小麦气象型病害监测能力,通过分析赤霉病历史发生特点和规律,结合江苏省历史气象资料、小麦赤霉病系统田和大田调查资料,给出不同关键时段小麦赤霉病的气象促病指标。在此基础上,从小麦自身受病害侵染敏感性和促病气象条件发生概率出发,分别定义感病风险指数和促病风险指数来构建发病风险指数,从而实现了在病害监测时段中单点和区域的发病风险评估。研究表明,小麦孕穗-抽穗、抽穗-开花、开花-乳熟阶段适宜病害发生的气象条件不同,日平均气温>14℃、>16℃、>18℃和相对湿度>70%、>68%、>70%是各个阶段易于促进赤霉病发生发展的气象指标。江苏4月下旬开始小麦赤霉病存在发病风险,累积发病风险度超过70%的集中发病期在5月4-21日,且苏南大部和沿淮淮北中部地区为病害高风险地区,须要结合关键发病时段和区域加强病害防御。

江苏省主要气象灾害时空分布及演变特征分析

根据1983-2017年江苏省35年气象台站观测资料、相关灾情数据及国民经济数据,本文选取灾害损失最大的强对流、暴雨洪涝、干旱、台风和雪灾5种气象灾害作为主要研究对象,分析了江苏省主要气象灾损事件的时空变化特征。研究表明:江苏省暴雨洪涝主要发生在夏季(6-8月),集中于7月份,高值区主要位于淮北大部、里下河地区及沿江苏南西部地区;强对流灾害主要出现在春夏季(3-8月),分布区域集中在江苏沿海和里下河地区,以盐城和南通地区最为严重;干旱灾害发生持续时间长,一年四季均有发生,范围分布较广,总体呈现出东南轻西北重的趋势,大值区位于沿淮淮北东部地区及宁镇扬丘陵地区;台风灾害主要发生在夏季(6-8月),灾害影响范围具有典型的沿海大于内陆的特征;雪灾主要发生在冬季(12月-次年2月),1月最多,发生的高频区域呈无规律零星分布。本研究采用直接经济损失和死亡人口两项指标来表征气象灾情的演变,结果显示累计死亡人口总体呈下降趋势,从20世纪80年代至今,因气象灾害死亡人数总体下降了83%。直接经济损失呈明显上升趋势,1998年之后经济损失约为之前的1.38倍。总体而言,气象灾害损失率呈波动下降趋势,2010年以来的地区灾损率大致在0.1%左右。

雾天条件下交通气象预警阈值探究

本文利用2007-2013年宁沪高速公路交通事故数据及公路沿线自动气象观测站数据,分析宁沪高速公路交通事故的分布特征和雾天低能见度与交通事故的可能关联,并给出了相应的交通事故预报预警阈值.希望通过分析整理不良气象条件尤其是浓雾天气对高速公路交通事故的影响特征,用以提供及时准确的交通气象预警信息.

CMA-WSP2.0在江苏地表太阳辐射预报中的检验评估

基于江苏省南京、淮安及吕泗三个标准辐射站2023年6月至12月总辐射观测数据,对中国气象局风能太阳能气象预报系统(CMA-WSP2.0)的地表太阳辐射产品进行检验评估。结果表明:(1)CMA-WSP2.0对南京、淮安和吕泗3 d内太阳辐射的整体预报效果较好,逐15 min第1d的预报与观测值相关系数可达0.85、0.87和0.86,随着预报时效增加,预报效果逐渐降低。(2)以淮安站为例,10—12月预报效果明显优于6—9月,说明秋冬季节明显高于夏季,其中11月预报效果最好,准确率高达92.2%,而7月预报效果最差,准确率仅66.6%,这与梅雨期强降水过程多、天气变化复杂有关。(3)从日变化来看,在11:00—15:00时段模式预报效果偏低,尤其7月。未来将探索应用多种方法对CMA-WSP2.0预报产品进行订正优化以提升其适用性。

江苏省农作物最大光能利用率时空特征及影响因子

基于遥感数据的光能利用率模型被广泛应用于计算陆地生态系统的生产力,但其结果对最大光能利用率(εmax)参数非常敏感。由于该参数存在明显的时空变异性,在区域尺度上难以确定。利用MODIS遥感数据、分县产量统计数据和VPM模型推算了2001—2010年江苏省各县逐年的农田εmax,分析了其时空变化特征及其可能原因。结果表明,在2001—2010年期间,江苏省61个县区农田εmax平均值的变化范围为0.757—3.435 g C/MJ,呈现北高南低、中间高四周较低的空间分布特征;各县区农田的εmax都呈现出上升趋势,但在2001—2006年期间存在明显的年际波动,2002年、2004年和2006年的εmax相对较低,2007年后全省农田εmax稳定上升;εmax的年际波动呈现由北向南递减的趋势;全省大部分地区εmax的年际变化与单位耕地面积农用化肥施用量呈正相关性,苏北北部尤为明显;同时也与C4作物产量所占比例相关。研究表明在利用光能利用率模型计算农田生产力时,需要发展能考虑εmax时空变化的参数化方案。

基于MODIS NDVI数据的江苏省冬小麦物候期提取

农作物物候期是作物对气候变化响应的重要指标,也是提高区域农业管理水平的重要参数;遥感技术的发展为大面积提取农作物物候期提供了有效的技术途径。利用2010年MODIS NDVI序列提取江苏省冬小麦关键物候期的方法,首先采用非对称高斯函数、双Logistic函数对NDVI时序曲线进行拟合,进而采用动态阈值法确定冬小麦物候期,并利用观测数据对提取结果进行验证。结果表明,就冬小麦返青期、抽穗期、成熟期的提取而言,双Logistic函数拟合方法略优于非对称高斯函数拟合方法,利用前一种拟合方法提取的返青期、抽穗期、成熟期与观测数据比较的均方根误差分别为5.5、9.4、7.5 d,而利用后一种拟合方法提取的返青期、抽穗期、成熟期均方根误差分别为6.1、9.5、7.8 d;2010年全省的冬小麦普遍于第49天之前开始返青,抽穗期普遍开始于第105天至第113天,成熟期普遍开始于第145天至第161天,抽穗期、成熟期大体上表现出从南到北逐渐延迟的趋势,但是返青期的空间差异并不明显。

江苏省高影响性大雾天气演变特征及综合影响评估

利用江苏省分布较为均匀的59个台站1961—2006年的大雾日数资料,分析了大雾日数的年际变化特征;利用1961—2006年南京、淮安、徐州、赣榆、射阳、东台、吕泗、溧阳8站的资料重点研究了大雾的生成、消散及大雾持续时间变化特征。结果表明,年雾日数呈先升后降的分布形势,80年代前中期为大雾的鼎盛期,之后呈较快的下降趋势。大雾持续时间呈显著增长趋势,主要表现为雾消时间的推迟。考虑大雾日数和大雾持续时间2个因子的综合作用,设计了大雾综合影响指数,该指数的年际变化表征了江苏区域大雾天气的高影响性趋强。

江苏省粳稻—小麦周年种植资源分析与高产组合配置

通过对江苏省不同生态区温光水等主要气象因素、土壤肥力、品种类型及周年种植现状的生产潜力分析,结果表明江苏省完全具备稻麦周年高产高效生产的条件,但仍表现为季节紧张,茬口衔接与品种组合需统筹优化。

江苏省粳稻—小麦周年种植抗逆应变技术调整策略

通过分析江苏省稻麦周年生产中的新情况、新问题,提出秸秆全量还田应变技术、直播稻应变技术和稻田套播小麦应变技术;同时分析了不同地区稻麦生育期间常遇的不利气象条件及灾害,初步提出全省三大生态区稻麦周年种植防灾减灾技术,为稻麦周年高产高效提供依据。

江苏水稻高温热害气象指数保险风险综合区划

以江苏省为例,利用1980-2015年气象资料和水稻观测数据,基于Logistic曲线方程构建高温热害保险气象指数,并分别采用正态分布、正态对数分布和Weibull分布三种参数模型,以及基于信息扩散方法的非参数模型对水稻高温热害发生概率进行拟合。通过拟合优度检验发现,非参数模型可以较好地估算江苏各县水稻孕穗-抽穗扬花阶段高温热害发生概率,进而结合最优拟合模型,考虑农业保险的经营需求,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力四个方面出发,确定相应评估指数并构建综合指数,采用聚类分析的方法进行县级水平的水稻高温热害保险风险综合区划。评估分析表明,江苏水稻高温热害保险风险呈现"西南高东北低"的特征,中高风险区是需要依靠农业保险转移风险的重点关注区域。

小型与E-601型蒸发皿蒸发量对比分析及其折算系数——以江苏省为例

本文基于江苏省16个台站小型和E-601型蒸发皿同步对比观测资料,以南京站为例,采用比值法和多元线性回归法对长时间序列小型蒸发皿蒸发量进行估算及效果检验,结果表明:通过比值法计算得到的月折算系数介于0.490～0.609之间,年折算系数介于0.476～0.621之间,二者平均折算系数相同,均为0.537,两种蒸发皿月蒸发量相关系数高达0.952 4,年蒸发量相关系数仅0.496 2,表明在利用比值法进行计算时,月折算系数较为合理,具有较好适用性;基于各气象因子和E-601型蒸发量建立的各月小型蒸发皿蒸发量多元线性回归方程,决定系数介于0.809～0.940,效果较理想;比值法和多元线性回归法模拟检验中,比值法年平均误差为7.9%,多元线性回归法年平均误差仅2.5%,比值法预测结果决定系数为0.861 9,回归模型决定系数高达0.953 4,可见回归模型效果更为理想。总结研究结果后,本文详细给出江苏省各台站小型及E-601型蒸发皿折算系数,为有效完整利用江苏省各台站长时间序列小型蒸发皿资料提供合理依据。

江苏省暴雨洪涝灾害特征分析

通过引入灾度模型,对2004-2013年江苏省253次暴雨洪涝灾情进行了综合评估,给出了灾害等级的划分标准,分析了暴雨洪涝灾害发生频率与降雨量间的关系,确定了临界雨量,构建了灾度预测模型。结果显示:江苏省的暴雨洪涝灾害以轻灾及中灾居多。灾害多发且较重的区域位于西北部、东部及长江沿江地区;灾害少发且较轻的区域位于沿淮及苏南地区。梅雨锋引发的灾害频次最多,热带系统引发的暴雨灾害的灾度最大,而中小尺度对流系统所引发的灾害频次最少、灾度最小。引发暴雨洪涝灾害的临界雨强是18~20 mm/h,过程最大24 h降水量的临界值为35~40 mm。通过选用降水量因子建立的逐步回归方程对轻灾及中灾的空报率偏高,但对大灾及重大灾害的预测结果还是可以接受的。

基于海温和环流特征量的江苏省小麦适播期预测

基于江苏省60个气象台站1961—2010年冬小麦冬前生长期间的气温资料,利用曼-肯德尔法(Mann-Kendall method)分析发现,小麦冬前生长期间日均气温及有效积温在全球气候变暖背景下均有明显的增暖趋势。同时根据江苏省各地区冬小麦有记录以来的农业气象资料分析可得,播期与冬前总积温、有效积温具有极显著的相关关系,尤以有效积温更为显著,均通过了0.001显著水平检验,故可利用冬前有效积温确定冬小麦适播期。在此基础上,根据海气相互作用原理以及500 hPa大气环流特征量能表征天气形势和控制天气条件的这一特性,利用最优化因子相关技术对海温及环流特征量进行普查,从中挑选一批与冬前有效积温相关显著、稳定性强、因子相互独立、可靠的海温和环流特征量作为长期预报因子,建立冬前有效积温的海温模型和环流模型,其拟合效果和试报效果甚佳,可投入业务应用,提前1～2月预测冬前有效积温,从而确定冬小麦适播期。

江苏省冬小麦气候适宜度动态模型建立及应用

用1961—2010年江苏57个气象站常规气象资料和小麦产量资料,结合前人的研究思路,应用生态适宜度、模糊数学理论,引入权重分析等方法,建立了江苏省冬小麦气候适宜度的动态模型,模型检验结果良好。对1961—2010年冬小麦历年全生育期和各生育期的气候适宜度进行初步分析,结果表明:江苏省各地冬小麦气候适宜度均维持在较高水平,其中冬小麦生育期内温度适宜度最高,降水适宜度维持在较低水平,日照是其生产过程中的关键性制约气象因子。