南昌市气象综合观测业务监控管理系统设计开发

为适应气象现代化和智慧气象高质量发展需要,结合南昌市气象实际需求,以“云服务、大数据、地理信息”等技术为基础,设计分钟级自动监控综合观测业务状态、基层台站网络状态、机房仓储等重点区域的环境状态、供电系统运行状态、气象装备全生命周期监控管理,并配以自动化、多渠道的报警方式、安全可靠的远程控制系统。最终实现综合观测业务全流程无缝隙监控保障,达到“无人值守”综合观测业务工作状态。

江西南昌站大气CH_(4)浓度变化及区域输送研究

基于南昌温室气体站2018年12月~2020年11月连续在线监测的CH_(4)浓度数据,对大气CH_(4)浓度变化及区域输送进行研究,结果表明:研究期间南昌站大气CH_(4)的平均浓度为2389×10^(-9),CH_(4)浓度日变化呈现夜间高、白昼低的特征,夏、秋季大气CH_(4)浓度高于冬、春季,春季振幅最小(404×10^(-9)),秋季振幅最大(621×10^(-9))。大气CH_(4)浓度年内变化呈现双峰曲线,3月、11月为谷值,9月、12月为峰值。2020年大气CH_(4)浓度比2019年同期低。ENE风向的CH_(4)浓度较高,在夏季高达3064×10^(-9)。混合单粒子拉格朗日综合轨迹(HYPLIT)模型聚类分析表明,春、秋季大气CH_(4)浓度主要受中长距离气团输送的影响,夏季主要受短距离气团输送的影响,冬季受短距离和长距离气团输送的共同影响。

江西省稻田土壤养分现状

[目的]研究江西省水稻田的土壤养分现状。[方法]对江西省6个农田生态站的土壤pH值和土壤有效养分的检测结果进行分析。[结果]江西省稻田土壤普遍呈现酸化现象,全省平均pH值为5.60。重氮轻钾是普遍现象,导致肥力结构不平衡,其中碱解N含量多数处于2级以上,大部分地区缺钾严重,速效K含量多数在4、5级;有机质含量多数在2、3级,速效P分布不均衡。[结论]该研究可为农业生产部门合理施肥及种植提供依据。

2005年南昌地区稻飞虱暴发流行与气象条件的关系

2005年南昌地区双季晚稻稻飞虱暴发流行,全市晚稻受灾面积达100%,局部田块还出现了穿顶枯槁,对晚稻的安全生产构成严重危胁。通过分析发现,气象条件是导致2005年晚稻稻飞虱暴发流行的主要原因。

江西省雷电灾害易损性分析及其区划

详细分析江西省自然环境、经济状况和雷灾损失情况,根据该省近9年的雷电灾害统计资料和1951年以来的年平均雷暴日统计资料,选取雷击密度、雷电灾害频数、经济易损指标、生命易损指标作为雷灾易损性评价指标。对江西省各设区市的雷灾易损性进行了综合评估,初步形成了江西省雷灾易损性区划,为防御和减低雷电损失的规划提供了科学依据。

L波段高空气象探测资料审核要点

根据海口高空气象探测站L波段雷达探测资料的审核实践,从基值测定、瞬间观测、探空数据、测风数据、施放点、终止层确定及特殊记录处理等方面总结分析了L波段雷达探测资料审核要点,以保证出站记录和报表合格无错,为气象预报、气候分析和科学研究提供准确可靠的高空气象情报和资料。

南昌高温逼熟发生规律及其对早稻产量的影响

利用南昌市5个国家气象站1960-2012年逐年6月下旬-7月上旬的日平均气温、日最高气温统计资料,根据江西省地方标准《江西省双季稻气象灾害指标》,分析近53a当地早稻灌浆成熟期高温逼熟气象灾害的发生周期及时空分布特征,并就其对早稻产量及其构成因素的影响进行分析。结果表明:(1)南昌高温逼熟气象灾害平均2a一遇,且近53a来灾害有由轻度转为重度发生的趋势;(2)南昌地区高温逼熟灾害的出现有较强的空间分布规律,重度高温逼熟南部多、中部少、北部无;轻度高温逼熟中部多、南北少。(3)轻度高温逼熟年份中,温度越高水稻空壳率越低、结实率越高,有利于产量形成;重度高温逼熟年份中,温度越高空壳率越高、结实率越低,不利于产量形成。说明轻度高温逼熟对早稻产量基本无不利影响,而重度高温逼熟应积极防御。研究结果有利于合理安排早稻播期及双季水稻种植结构的调整。

需求与对策:气象为新农村建设服务的调查

通过对气象为新农村建设服务的现状和服务需求进行实地调查,指出当前制约农村气象服务水平的因素主要是气象科技发展程度和现代化程度不高、气象灾害预警响应体系建设不到位、气象事业投入不足、气象资源开发利用意识不强等。提升气象为新农村建设服务的能力和水平,应当以保障农业生产和农民生命财产安全为主要目标,提高气象预报的准确率和气象服务的精细化水平,完善以公共财政为主的气象投入机制,加强农村气象服务的基础设施建设,提高气象信息的传播效率和覆盖面。

江西近55年秋季降水时空分布及异常环流特征分析

为了研究江西近55年秋季(9—11月)降水的时间空分布及其异常环流形势特征,利用1961—2015年共55年86个气象站逐日降水资料及NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用EOF、REOF分析、Morlet小波分析、趋势分析、M-K突变检验和合成分析等方法,研究江西近55年秋季降水的时间变化规律、空间分布特征及旱涝年的环流特征。结果表明:近55年来江西秋季降水呈弱增长趋势,在1981年、1984年和1987年发生突变,存在12~14年和2~4年的周期。空间场可分为全省一致型,南—北相反型和南北—中部相反型,其中全省一致型为主要空间分布形式。江西秋季降水可分为5个区域:一区(赣北中西部)、三区(赣中西部)和五区(赣中中东部)秋季降水呈增多趋势,二区(赣南)秋季降水呈减少趋势;四区(赣东北)秋季降水变化趋势较为稳定。5个区域秋季降水都存在2~4年左右的周期变化,还有多个区域都存在4~6年左右的周期变化,最长周期为14年左右。此外,江西秋季旱年,欧洲东部500 h Pa的大槽加强,江西850 h Pa处东北风距平中,降水偏少;反之,降水偏多。

南昌早稻产量预测模型研究

为更好地预测早稻产量,文章统计分析了1994—2010年南昌早稻生长期间的气象因子及早稻产量资料,通过5年滑动平均和多元线性回归的方法建立了南昌市早稻产量的气候预测模型。结果表明,模型预测结果与早稻实际单产拟合率较高,平均精度达97.0%。此模型预测结果可为早稻产量预报分析提供科学依据。

2019年南昌地区气候年景分析

基于南昌地区5个国家气象站39年的气象数据,本研究分析了2019年南昌地区各项气候因素的特点以及对农业生产的影响,同时利用气候年景评估方法定量对2019年气候年景进行了定量评估。结果表明,2019年南昌地区气温偏高,日照偏少,降水量与历年持平但年内分布不均,年内出现了局地内涝及较长时段的连阴雨和干旱灾害,对农业生产造成了一定不利影响,评估得出2019年南昌市农业气象条件整体属一般年景等级。在实际业务服务中,应充分发挥政府主导作用,完善气象、农业、应急、水利等多部门的联合防灾减灾机制,综合应用现代信息技术进行防灾减灾,确保农业安全生产。

气象条件对油菜物候期的影响分析

为研究油菜前期气象条件对后期物候期的影响,本文运用相关、回归分析方法分析了2014~2019年南昌农试站油菜播种–现蕾–抽苔期的气象因子和开花盛期前的各物候期的关系。结果表明:播种至现蕾期、现蕾至抽苔期内温度因子与物候期呈负相关,气温高可使物候期缩短;油菜在播种至现蕾期受湿度因子影响较小,现蕾至抽苔期受湿度因子影响较大;光热因子对油菜现蕾抽苔物候期影响较大。播种至现蕾期阴雨天气多的年份开花物候期明显比阴雨天气少开花物候期长5~10 d。油菜苗期各气象因子对油菜现蕾物候期影响不明显,油菜能及时现蕾,对现蕾之后生殖生长期的各物候期有显著影响。

南昌站大气CO2浓度变化特征

二氧化碳是最突出的温室气体之一,是导致全球变暖的主要原因。为研究南昌近地面CO2浓度变化情况,通过南昌市温室气体监测站,对2019年1月到2020年12月期间,在距离地面30 m和50 m高度上的CO2浓度值进行日变化、月变化和季节变化的特征分析,并与2019年瓦里关12个月的浓度值做比对。研究结果表明一天中CO2浓度呈现早晚高,中午低的趋势,且冬季时CO2变化幅度最小,春季变化幅度最大。一年中CO2浓度呈现波动性季节分布特征:1~2月浓度较低,为434~450.4 ppm,3~5月起伏变化,但总体下降,为433.5~446.1 ppm,6~8月又呈现下降趋势,浓度值为418.2~436.9 ppm,8月时CO2浓度最低418.2 ppm,9~12月呈现上升趋势,浓度值为423.9~589.5 ppm,在12月份升至最高值589.5 ppm,总体上表现为冬季高,夏季低,春秋季CO2浓度处于两者之间。其中植物的光合作用可吸收CO2,大气扩散作用稀释CO2,而化石燃料的燃烧可增加CO2排放。

降水自记纸彩色图形数字化的技术处理

利用降水自记纸彩色图形数字化处理技术,实现降水自记纸图形数字化是对气象历史档案拯救技术的有效探索。降水自记纸彩色图形数字化处理是采用图形扫描和数据处理技术,对降水自记纸进行图形扫描,利用降水自记纸数字化处理系统软件,提取降水曲线,将降水自记纸转换成标准分钟降水数字化资料,获取一系列满足降水时空精细化分析要求的降水自记纸图像数据集、降水曲线数据集、以及分钟、小时尺度的降水数据集。最终形成分钟和小时降水强度的标准文件,实现对降水自记信息的完整、真实、安全的保存。它是改变目前状态、使其信息的内在含义得到充分利用、价值得以充分体现的唯一途径。降水自记纸彩色图形数字化技术处理,从5个环节(自记纸预处理、扫描、扫描检查、降水曲线提取、降水强度数据转换)入手,结合实际工作经验,详细分析降水自记纸数字化处理过程中的技术问题及解决方法。

气候可行性论证与不可行性论证研究

本文分析了我国开展气候可行性论证与不可行性论证的现状，总结了开展气候可行性论证与不可行性论证取得的成绩，查找在开展气候可行性论证与不可行性论证过程中存在的突出问题，提出大力加强气候可行性论证，逐步开展气候不可行性论证的对策建议。

长江中下游六省大气甲烷柱浓度时空分布

甲烷(CH4)是造成气候变暖的主要温室气体之一。为了了解长江中下游水稻种植区CH4浓度的分布情况,本次研究基于温室气体观测卫星(greenhouse gases observing satellite,GOSAT)和大气红外探测仪(atmospheric infrared sounder,AIRS)卫星反演的数据产品,对我国长江中下游六省大气CH4柱浓度的时空分布特征进行了研究。研究结果表明,由GOSAT反演的长江中下游六省大气CH4浓度呈逐年增长趋势,其年均浓度由2011年的1817×10^(−9)增长至2018年的1875×10^(−9),高于东三省、华北平原和全国平均水平。区域平均年增长量为8.2×10^(−9) a^(−1)。各省年际增长幅度略有差异,纬度偏低的江西、湖南和浙江三省大气CH4浓度高且增长量偏大,纬度偏高的湖北、安徽和江苏三省大气CH4浓度略低且增长量偏小。长江中下游六省大气CH4呈现较强的季节变化特征,湖北、湖南、江西和浙江峰值出现在9月,安徽、江苏峰值出现在8月。垂直方向上长江中下游六省CH4浓度随气压降低,浓度逐渐减小,呈现出明显的季节变化特征,近地面层GOSAT反演的最高值出现在夏季,最低值出现在春季;高层最高值出现在秋季,最低值出现在春季。AIRS反演的大气CH4浓度空间分布上北高南低,与GOSAT反演结果不一致,可能由于AIRS主要反映了对流层中层大气状况而GOSAT更多的反映了近地面层大气CH4的变化。其垂直方向上呈现高度越高,浓度越低,不同高度上秋季浓度均最高。

安徽省旱涝受灾时空特征及与降水关系研究

旱涝灾害是安徽省主要的气象灾害,对农业生产有着重要的影响。研究安徽省旱涝灾害变化特征对降低灾害损失十分重要。基于安徽省2000—2017年旱涝受灾面积数据、降水数据,利用M-K突变检验、趋势分析法和相关性分析方法研究了安徽省旱涝受灾情况以及降水对其的影响。结果表明:安徽省旱涝受灾面积年际变化较大,且干旱受灾面积要高于洪涝受灾面积;旱涝受灾情况分别在2013年和2007年存在明显的突变,通过突变前后区域受灾情况对比可知,旱灾受灾率有明显的下降趋势,洪涝受灾率大部分呈下降趋势,但长江下游区以及长江-东南诸河区呈上升趋势;旱灾受灾面积整体都有下降趋势,南方地区下降趋势尤其显著,洪灾受灾面积南方呈上升趋势,北方呈下降趋势,且旱涝受灾面积的升降趋势与降水存在一定的关系;在3个极端降水指数中,强降水日数与旱涝受灾面积的关系最为密切。

陡峭地形特大暴雨的雷达资料变分同化试验研究

为开展雷达基数据直接同化,并探究在川西陡峭地形下特大暴雨变分同化模拟中的效果,选取2013年7月9日-7月11日发生在都江堰地区的特大暴雨天气过程,使用具有WRFDA同化模块的WRF中尺度模式进行雷达资料同化,其中进入同化模块的雷达资料由雷达资料预处理系统(radar data preprocessing system,RDPS)处理生成。采用三维变分和四维变分同化对比、雷达基数据的单独同化和综合同化等方法开展试验,结果表明:使用RDPS系统可以较好处理陡峭地形的雷达资料。三维和四维变分同化试验均提高了降水预报水平,四维变分同化试验在降水预报综合评分上效果相对较好。两组单独同化反射率的试验较两组单独同化径向速度的试验对于西南东北走向的水汽辐合增量有较好的表现,表明反射率因子在水汽通量散度场中还是有较大的影响;两组单独同化径向速度的试验均使风场在都江堰地区存在气旋性的风场辐合增量。

基于花前物候利用灰色关联分析法建立油菜花期预报模型

采用相关分析法确定与油菜始花期显著相关的冬季气候因子和用灰色关联分析法确定与始花期关联最大的花前物候期因子,分别建立多元回归线性方程,并进行回代检验,以探索简便易操作的油菜始花期预测方法。利用均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)对模型的模拟效果进行评价。结果表明:(1)与油菜始花期显著相关的冬季气象因子为1月平均最低气温、2月平均最低气温和2月日照时数,相关系数分别为−0.404、−0.556和−0.478。三个自变量因子不存在共线性关系,建立的回归模型具有统计学意义且通过显著性检验。(2)油菜花前各物候期以抽薹期和现蕾期与始花期关联度大,相关系数分别为0.656和0.634。建立的回归模型同样具有统计学意义并通过显著性检验。(3)分别对两种方法建立的模型进行检验与评价,回代检验表明两种方法建立的模型拟合精度总体上较接近。基于气候因子的模型RMSE气候因子为7.16,RE气候因子为11.2%;基于物候因子的模型RMSE物候因子为6.50,RE物候因子为3.87%。皮尔逊相关分析表明,实际值与两种方法拟合值的相关系数R物候因子和R气候因子分别为0.738和0.658,均通过了0.01水平的显著性检验。R物候因子>R气候因子,综合各项指标分析认为,灰色关联分析法建立的模型预测油菜始花期比利用气候因子建立的模型更可靠。

CINRAD/SA型多普勒天气雷达故障维修技巧

通过近几年多普勒天气雷达的使用情况,结合已出现的故障等问题,从故障现象、故障检测以及故障排除三个方面,阐述了多普勒天气雷达使用过程中出现的发射系统、接收系统、伺服系统故障,总结多普勒天气雷达的检修思路和方法。