金华市不同区域负氧离子浓度特征与气象环境因素相关分析

利用2019-2021年金华市空气负氧离子浓度和气象环境资料,研究不同区域(平原城区、平原公园、水边景区、山林景区)负氧离子浓度时空分布特征,分析人类活动最多的城区负氧离子浓度与气象环境因素不同时间尺度的相关性,以及不同天空状况的差异。结果表明:负氧离子浓度呈现平原低、山区高的分布特征,植被茂密、动态水流可增加负氧离子浓度和提高浓度等级。山林景区日出和日落前后负氧离子浓度较高,水边景区在凌晨和午后出现高值,平原地区则在下午达到高峰。不同区域四季日变化趋势整体较一致,但不同季节负氧离子浓度峰值大小、日较差和出现峰值时刻存在差异。四季不同区域负氧离子浓度有所差异,主要表现为6-9月高,其中尤以8月山林景区为最。城区负氧离子浓度与气象环境因素的相关性在不同时间尺度上差异较大:逐时负氧离子浓度与气温、风速、雨量和O3呈显著正相关,而与PM2.5呈显著负相关。不同季节下,逐时负氧离子浓度春季与风速相关性最高,夏季与气温相关性高,秋季与O3相关性高,冬季与PM2.5相关性最高。日尺度上,负氧离子浓度则与相对湿度、风速、雨量呈显著正相关,与PM2.5和O3呈显著负相关,且雨天负氧离子浓度明显高于其他天空状况,差异在冬季达最大。

基于卷积神经网络算法的金华地区高山气象观测站逐时气温预报订正

受地貌和气候条件影响,智能网格气温预报产品的预报结果,在复杂地形山区易出现误差。通过人工订正关键点降低误差,存在较大主观性,预报精度有限,难以满足精细化气象服务需求。神经网络算法能够大幅提升预报精度,然而这种方法在气温逐时波动小的平原地区应用较多,在气温波动大的山区鲜有应用。本文以浙江金华山区为研究区域,基于浙江省智能网格温度预报产品以及同时段高山气象观测站逐时气温观测数据,采用卷积神经网络算法,实现关键点气温逐时预报订正。研究结果表明:(1)小时尺度上,订正后各站点的气温均方根误差均显著减小,由订正前3℃~7℃减小至订正后2℃~3℃,订正后的预测结果更加准确,订正效果符合预期。(2)月尺度上,相较智能网格原始气温预报数据,该模型预报结果准确率也明显提升,订正后月平均气温准确率提高了33.18%~46.86%,其中准确率6月最高。(3)相较人工订正的方式,该模型对山地气温预报的订正能力更稳定,模型的两项关键指标(平均绝对误差和2℃预报准确率)均接近或超过同时段浙江省天气预报质量检验平台气温业务指标。该研究结果满足金华地区高山气象观测站对于气温预报产品的业务可用性需求,可为精细化山区气象服务提供数据支撑。

2013-2022年金华地区旅游气象适宜性分析

利用2013一2022年金华地区59个气象站的气温、湿度、风速等逐日气象资料,计算分析了温湿指数(THI)、风效指数(WEI)、人体舒适度气象指数(BCMI)和旅游气象指数(TMI)的时间演变特征,并利用Arc-GIS分析了不同地形下的旅游气象适宜性。结果表明:THI、WEI、BCMI和TMI与地形高度具有较一致的对应关系,总体地形高度越高,THI、WEI、BCMI、TMI等级越低。不同地形下THI、WEI、BCMI总体呈单峰形分布,最小值均出现在冬季,最大值均出现在夏季;TMI呈现M形分布。从旅游舒适期来看,低丘平原春夏季舒适期为3月上旬至6月下旬;秋季舒适期为9月上旬至11月下旬。低山山地春夏季舒适期为3月中旬至7月上旬;夏秋季舒适期为8月下旬至11月下旬。中山山地舒适期为3月下旬至11月下旬。金华地区旅游气象资源可分为春秋季休闲型、夏季避暑型、冬季观赏型3类,3类不同地形下景点均属于春秋季休闲型,北山站等中山山地兼属于夏季避暑型和冬季观赏型。

基于相对湿润指数的浙江省茶叶气象干旱特征分析

【目的】研究浙江省茶叶气象干旱的演变规律,为茶叶安全生产优化布局提供科学依据。【方法】利用浙江省68个地面气象观测站50 a(1971—2020年)的逐日气温、降水量、日照时数等数据,基于相对湿润指数、正交经验函数和小波分析法等分析浙江省茶叶气象干旱的时空分布规律。【结果】浙江省茶叶生产夏季干旱的强度和发生频率高于秋季,且均呈现西高东低的分布,中西部尤其金衢盆地的干旱强度和频率为全省最强,浙北地区次之,沿海地区最小。茶叶夏季干旱站次比呈逐年下降的趋势,秋季则呈现先升后降的趋势,2000年以后夏秋两季出现极端大范围茶叶气象干旱的年份增多。茶叶夏季和秋季干旱强度的正交经验函数第一模态表现为全省变化一致性,第二模态中沿海局部地区和内陆呈反相位变化,夏秋两季干旱强度的主模态时间序列分别存在2-6、2-4、6-10 a的振荡周期。【结论】浙江省在夏季和秋季出现茶叶气象干旱的频率在下降,但出现极端干旱的概率在增加,应重点加强茶叶主产区干旱监测预警能力建设,提升防旱抗旱能力。

基于气象因子的金华市土壤墒情预测模型

利用金华2007-2008年土壤墒情资料和相关气象资料,分析了土壤湿度的基本变化规律,对土壤湿度与相关气象因子进行了灰色关联度分析,找出关键气象影响因子,建立了基于关键气象影响因子的土壤墒情预测模型并进行了试报和验证。结果表明:金华市冬季、春季土壤较为湿润、变化较为平稳,夏季、秋季土壤相对较干、变幅较大;5mm降水与蒸发的差为影响土壤相对湿度变化的首要因子;基于关键因子的土壤墒情预测模型试报2008年夏季的10cm、10-20cm、20-30cm土层相对湿度的平均误差分别为15.75%、6.89%、8.21%,该模型预测的土壤湿度状况基本能反映旱情发展的动态趋势。模型可为准确预测土壤墒情的变化状况,为农业生产合理用水和防灾减灾提供参考。

不同气候态下金华市降水特征的对比分析

利用1968—2019年金华市7个台站逐年平均降水量和降水日数资料,将不同气候态、年代际下二者的变化特征进行了对比分析。结果表明,不同气候态下,金华市的平均降水量呈先减小后增大的趋势,而平均降水日数则呈先减少后持平的趋势。随着年代际更替,平均降水量和平均降水日数均呈先增多后减小再增多的趋势。多年平均降水量和降水日数等值线,随着气候态更替,分别呈现出先西退南压后东移北抬以及先南压后维持的趋势;此外,前者在20世纪80年代至90年代主要呈增大趋势,而后者则随着年代际转变(21世纪00年代除外)呈先北抬后南压再北抬的趋势。

金华市近30年气象要素变化对晚稻单产的影响

利用1980—2012年金华市气象站的日平均温度、降水量、日照时数和同期晚稻产量等资料,对金华地区晚稻相对气象产量与其生长期间气象因子的关系进行分析,探索气象要素变化对晚稻产量的影响,并籍此建立产量预报方程。结果表明,金华地区近30年晚稻单产总体呈上升趋势,其中,以20世纪80年代增速较快,自20世纪90年代起增速放缓;同期晚稻生长期间的平均温度也呈上升趋势,其中,2003—2009年上升幅度较大;但近30年降水量无明显变化趋势。晚稻相对气象产量与7月中旬、8月中旬的平均温度以及8月中旬—9月上旬的积温呈负相关,与7月中旬降水量、9月上旬日照时数呈正相关。基于近30年数据资料建立产量预报方程,经检验,其历史拟合误差率为4.31%。用该方程预测2010—2012年晚稻产量,误差率为2.62%。

金华地区汛期降水集中度和集中期特征分析

为探究金华地区汛期降水的非均匀分布特征及其变化趋势,本文利用逐日降水资料结合ECMWF再分析资料,运用改进的集中期和集中度算法分析了1971~2020年金华地区汛期降水在时间上的分布特征及演变趋势。结果表明金华地区汛期降水集中期首日在6月13日,与常年入梅时间吻合;金华地区总体上降水时间分布较均匀但年际变化大;降水集中度和集中期均存在准18 a周期。天气形势场上,降水集中年份最明显的异常为西太平洋副热带高压偏强偏西,以及菲律宾地区异常反气旋。菲律宾地区异常反气旋使初夏季节我国东部沿海西南气流水汽输送旺盛,并且造成西北太平洋副热带高压加强西伸,较强的副热带高压与西风槽之间的位势梯度可以增大西南暖湿气流的输送,减慢西风槽脊的移动,以形成较为稳定的环流配置,造成持续降水的出现,而在强的副热带高压继续西伸北抬后,西风带系统南下受阻,大型暖高压的下沉气流则会导致持续高温干旱酷暑天气,从而导致降水的异常集中。海温场上,降水异常集中年份前冬中东太平洋海温异常偏高,随后赤道中东太平洋海温差值逐渐转为显著的负异常,这种特征表明降水异常集中年份可能出现在厄尔尼诺的衰减阶段。

浙江金华翠冠梨花期气温演变及低温灾害特征分析

利用金华国家基本气象站1953—2022年气温观测数据和金华国家农业气象一级基本站2013—2022年翠冠梨物候观测数据,开展了翠冠梨花期特征和花期气温演变规律分析,依据低温灾害指标分析了翠冠梨花期低温灾害发生演变特征。结果表明,金华翠冠梨花期持续8~12 d,最早始花期为3月14日,最迟谢花末期为4月10日;从20世纪90年代起,3月中旬至4月上旬(翠冠梨花期时段)气温呈现明显上升趋势;翠冠梨花期时段,低温灾害天气发生频率在20世纪50年代和70年代较高,20世纪80年代次之,20世纪60年代、90年代及21世纪相对较小;1953—2022年翠冠梨花期时段极端最低气温年际间波动大,在气候显著变暖背景下遭遇低温灾害频率约为4年一遇,一旦出现低温灾害,低温强度较强,需警惕防范。研究结果为浙江金华梨产业发展和防灾减灾提供了一定的依据。

金华市大气污染特征及与气象条件的关系分析

利用金华市环境监测站2015—2018年空气质量指数和大气主要污染物观测资料,结合金华市国家气象观测站地面气象观测资料、气候再分析资料,分析了金华市大气污染变化特征,以及两大主要污染物PM_(2.5)和O_3与气象条件的关系。结果表明,近年来金华市空气质量状况逐年改善,空气质量优良率稳中有升。夏季的空气质量最优,冬季的空气质量最差,污染较重的月份是12月和1月。中度以上污染日地面形势场分为高压影响型、冷空气影响型和高压后部型3类,其中高压影响型为第一大形势场。此外,降水的湿沉降作用和风的扩散作用对细颗粒物PM_(2.5)浓度变化具有较明显的影响。降水对PM_(2.5)的平均清除效率为0.58,过程总降水量越大,降水对细颗粒物的湿沉降效果越明显。风速越大,细颗粒PM_(2.5)浓度越小。O_(3)浓度与温度、日照时数和相对湿度的相关系数分别为0.53、0.51和-0.49。O_(3)浓度增加时一般对应于温度升高、日照时数增加和相对湿度减少。

金华地区气候态变化特征及极端气候敏感区域分析

基于金华市1968-2020年逐年气温、日照时数、降水量和降水日数数据,采用常规气象统计方法,对金华地区气候态变化特征及极端气候敏感区域进行分析,结果表明:(1)不同气候态下金华地区平均气温、降水量均呈增加趋势,且分别在Ⅲ态、Ⅳ态最明显,而日照时数、降水日数则呈减少趋势,且分别在Ⅱ态、Ⅳ态下最明显;但随着Ⅱ~Ⅳ态的转变,平均气温的增温效应、日照时数和降水日数的减少趋势则均在减弱,降水量的增加趋势则先增强再减弱。(2)金华地区平均气温呈永康兰溪暖、浦江冷的格局,日照时数表现为金华义乌多、兰溪永康少的特征,降水量呈现出武义浦江多、义乌东阳少的分布,降水日数具有南多北少的特征。随着气候态变化,气温、日照时数、降水量、降水日数整体呈明显增高、减少、增多、减少趋势。(3)气候态的变化使得金华地区平均气温等级由低向高移动,日照时数等级由高向低移动,降水量等级由4级向3级来回移动,降水日数等级无明显变化。(4)随着气候态转变,除兰溪外整个金华地区均是极端气温的敏感区,兰溪、义乌是极端日照时数的敏感区,极端降水、降水日数基本无敏感区域。

金华市白玉蜗牛饲养的气象条件分析及防灾对策研究

随着各地效益农业蓬勃发展,白玉蜗牛养殖已成为畜牧业特色经济一个新的亮点。从气象角度出发,根据白玉蜗牛生长的温、湿度特性,利用金华1953-2003年的温度、降水资料,对金华白玉蜗牛饲养的气象条件进行分析,并提出了主要气象灾害的防御对策,供各养殖户参考借鉴,以促进养殖效益的提高。

1969—2018年金华市舒适度和冷/热日特征分析

利用1969—2018年气象观测资料对金华市年、季尺度的舒适度和冷/热日数进行分析。结果表明:金华市全年和各季节的平均有效温度均呈显著上升趋势,2000年前后稳定超过平均值且上升趋势增加;年均气候倾向率为0.67℃/10 a,各季节的上升趋势不同,其中冬季最大,夏季最小。暖冬或冷冬的概率呈先增后减再略增的N型变化趋势,热夏或凉夏的概率呈弱增加趋势。舒适期呈双峰型分布,主要集中在4—6月和9—10月,其中5月的舒适日数最多。舒适期的50 a平均初、终日分别为4月4日和11月8日,随时间推移,初日呈显著提前趋势(约5.7 d/10 a),终日呈显著延后趋势(约4 d/10 a),气候舒适率总体呈不显著的弱上升趋势。年舒适日数和热日数呈显著增加趋势,分别为5.08 d/10 a和2.31 d/10 a,冷日数呈显著下降趋势,达7.39 d/10 a。整体来看,金华市冬季气温较以往更为温暖,夏季更热,春季舒适时间明显增多,秋季的冷不舒适体感时间明显减少。

近45年金华市晚稻安全齐穗期的变化分析

确定晚稻安全齐穗期是安排各品种播栽期的重要依据。由北至南选取金华市3个代表地点(东阳、婺城、武义)近45年9—11月逐日日平均温度资料,利用mk突变检验法和t滑动检验法寻找两类晚稻安全齐穗温度的变异年份,籼稻为1999年,粳稻为1991年;并根据生产上常用的籼稻和粳稻安全齐穗期指标,得出近45年籼稻1999年之前、粳稻1991年之前及之后3地晚稻保证率分别为50%,80%,90%的安全齐穗期,发现籼稻在1999年之后各地的平均安全齐穗期较1999年之前普遍延迟5～6 d,粳稻在1991年之后各地的平均安全齐穗期较1991年之前普遍延迟6～10 d,且两类晚稻安全齐穗期的变异明显增大。本研究分析提出由北至南金华3个地点籼稻安全齐穗期分别为9月14日、9月16日和9月14日,比生产中习惯应用的安全齐穗期延迟约4 d;粳稻安全齐穗期分别为9月24日、9月24日和9月23日,比生产中习惯应用的安全齐穗期延迟2～3 d。

金华市气温和日照时数气候态变化特征

利用1968—2019年金华市7个台站逐年平均气温和日照时数资料,结合常规气象统计方法,对比分析不同气候态下二者时空演变特征。结果表明,1971—2000年、1981—2010年和1990—2019年气候态下平均气温的增温速度较气候标准态分别表现为偏低0.01℃/年、偏高0.02℃/年和持平,此外日照时数则分别表现为偏高4.2 h/年、偏低4.2 h/年和偏低2.9 h/年。3种不同气候态下气温的距平先后较气候标准态表现为偏高0.4℃、持平和偏低0.4℃,日照时数距平百分率则分别表现为偏低1.9~3.3、偏高1.5~2.6和偏高4.0~6.8。不同气候态下平均气温周期变化主要为3~4年,日照时数则多集中在2~8年;平均气温突变年多发生在20世纪90年代中期至21世纪00年代初期,日照时数则多集中于20世纪90年代至21世纪10年代。不同气候态下平均气温的空间分布特征表现为南北低、中部高,日照时数则表现为西部南部少、中部北部多。

金华地区茶树种植气象灾害时空分布特征

利用金华地区1953—2020年地面气象观测数据和农业统计资料,分析浙江省金华地区茶树春季霜冻、冬季冻害和夏季高温热害等灾害的时空分布,对气象灾害综合风险进行了评估,同时利用Mann-Kendall方法对春季霜冻变化趋势和突变进行了验证。结果表明:金华地区茶树春季霜冻和冬季冻害高发地区集中于磐安、东阳和武义等高海拔地区;夏季高温热害的高发地区主要集中于浦江等平原盆地地区;茶树种植气象灾害综合高风险地区主要集中于磐安、浦江西北部、婺城区南部和武义西部。金华地区茶树春季霜冻灾害发生概率呈逐年减小趋势,有利于早茶生长以及产量和品质的提升。

2008年2月初金华市罕见冻雨灾害成因分析

2008年1月中旬到2月初我国南方一些省份遭遇了50年未遇的持续低温、雨雪和冰冻天气,其中2月1～2日浙江省遭遇最严重的一次冻雨和暴雪天气。通过对2月1日金华市冻雨天气的诊断分析发现:前期北方冷空气不断扩散南下,各层温度都很低。2月1日700 hPa孟加拉湾槽东移,槽前西南急流给我区带来充沛的水汽,强盛的暖平流使中间层出现明显回暖形成融化层。而底层处在冷高压底部东到东北风里,受冷空气回流影响,温度仍很低是个冷层。随着850 hPa切变线北抬,中低层切变辐合加强,水汽升到高空变成冰晶、雪花。高空落下的冰晶、雪花在融化层里融化,再经过底层的冷却层变成过冷水滴,遇到地表物体冻结成冰-冻雨。2月2日河套一带的北支槽东移,槽后西北气流引导新的冷空气南下,中低层出现明显降温使融化层消失,冻雨天气转为降雪天气。

金华市旱涝气候影响因子分析

着重分析了大气环流演变、太阳活动、厄尔尼诺现象、各类节气月相等与金华市旱涝气候之间的统计关系，为旱涝气候预测提供了一些物理依据。

金华市倒春寒的特征规律分析

倒春寒是金华市早稻育秧期间的主要农业气象灾害。对金华市1953-2006年倒春寒发生情况进行分析。结果表明,倒春寒主要出现在4月前半月,1983年开始冬季气候明显变暖,倒春寒发生概率较低。倒春寒演变存在17、9、5、24年主周期,运用各主周期叠加拟合准确率达96%,各主周期外推叠加可以预测来年是否发生倒春寒。

金华市不同下垫面温度特征分析及其预报模型的建立和检验

4种典型城市下垫面日平均温度、日最高温度、日最低温度的逐月变化特征总体与气温变化相似,不同下垫面问温度差异夏半年均大于冬半年。沥青、水泥、砂石和草地日平均温度、日最高温度全年均高于气温,日最低温度与气温差异不大,表明典型城市下垫面对大气具有一定的加热作用。气温、日照时数、总云量、日平均相对湿度等气象因子与4种下垫面的地表温度相关性显著。建立了4种下垫面各温度参数依赖于日平均、日最高、日最低气温、日照时数、日平均相对湿度和总云量等影响因子的回归模拟方程,因此利用精细化数值预报资料代入方程就可以得出城市沥青、水泥、砂石和草地4种下垫面地表温度,提高城市气象服务效率。