1971-2018年湖州地区霾日数与气象因素变化规律分析

利用1971-2018年湖州区域4个气象站的历史地面观测资料,统计分析了湖州区域霾天气现象的长期气候变化特征。结果发现,霾日发生数存在准5~7 a周期震荡,每5~7 a形成一个峰型。同时还分析了霾天气时的气象要素变化规律及相关关系。研究表明,48 a来湖州地区霾现象日数的波动性增加趋势非常明显;霾现象月日数年内基本呈单谷型分布,霾现象最多出现于冬季,夏季出现概率较小;随着日均相对湿度的逐渐增大,霾天气的出现几率呈先增大后减小的趋势;气温越低,日平均风速越小(静风或风速≤2.0 m/s),14时出现负变压或正变温,连续不降水日数越长时,越有利于霾天气的形成。

1971—2013年长兴年降水结构时空变化特征

利用长兴地区1971—2013年逐日降水量资料，采用趋势分析、功率谱分析和GIS空间分析，探讨反映年内降水结构的2类指标：不同强度降水目数和降水相关极值的时空分布规律。结果表明：近43a来，降水量变化星微弱减少趋势，减少速率为6．61mm／10a；不同强度降水目数变化差异明显，其中总降水日数和小雨日数呈显著下降趋势，减少速率分别为3．38d／10a、3．17d／10a，相比而亩。中雨日数和夫雨及以上日数呈波动趋势，变化不夫。2002-2013年，最大连续降水量和最大日降水量较多年平均水平偏低，但呈现为显著上升趋势，上升速率分别为133．62mm／10a、46.37mm／10a。准2—3a是长兴年降水量最为明显的振荡周期。空间分布上，不同强度降水日数和降水极值大体上呈南北高、东西低的态势，高低中心分布差异特征明显，高值区主要位于和平以南、白岘和顾渚等地区，低值区圭耍在林城和小浦以西、长兴东部环太湖等地带。

德清县水稻生产气象服务技术的研究与应用

围绕德清县粮食生产功能区建设,为水稻种植机械化作业提供科技支撑和气象服务保障,本研究通过建立试验田块,对水稻全生育期的气象监测,分析了水稻生长的气候条件,研究了容易影响关键生育期的气象灾害指标,并且通过对比机插和直播2种不同方式种植的水稻生育期的多年数据,分析了两者的生育期进程和抗灾能力特征,得出以下结论,扬花期以前生育进程机插水稻比直播水稻快1月以上,而抽穗扬花期之后,两者之间的生育期接近同步;机插水稻对于梅汛期强降水具有更好的抗灾能力。本研究还开展水稻定量气象条件评述、农田小气候预报、灾害性天气预警、农产品气候品质认证等服务,为该粮食生产功能区做好粮食生产提供及时、可靠的气象服务。

近44年长兴地区雨涝事件时变特征

利用1971年-2014年长兴气象台逐日降水量资料,采用降水量的Z指数确定雨涝等级,着重研究了大雨、暴雨强降水序列的时变特征和城区雨涝灾害,并基于Morlet小波变换分析了雨涝气候事件的周期变化规律。结果表明:近44年,长兴地区年降水量呈微弱减少趋势,减少速率为6.99mm/10a,线性变化趋势不显著;大雨、暴雨日数较多,分别为9.9d/a和3.2d/a,集中发生在5月-9月份,大雨日数累计占全年65.6%,暴雨日数占全年83.0%,其中以6月份发生频次最高,大雨出现80次,暴雨高达41次。雨涝阶段性特征明显,20世纪70年代至90年代,雨涝年9次,进入21世纪雨涝年仅1次,前期涝年次数远远多于后期,表现为先涝后旱的分布态势。从不同汛期的雨涝发生频率看,6月-7月的梅雨暴雨和8月-9月的台风暴雨是形成长兴汛期洪涝的根本原因。需要注意的是,春季连阴雨期(3月-5月)的雨涝也较多,占23.9%。Morlet小波分析表明,未来几年时间长兴或仍将处于降水丰富,大雨、暴雨易发的雨涝期。

2021年长兴四次冰雹过程对比分析

用NCEP/NCAR 1˚ × 1˚再分析资料与湖州、杭州多普勒雷达回波资料对四次冰雹天气形成的天气学机制和雷达回波特征进行了分析,总结四次过程的相似点和不同点。结果表明,2021年长兴四次冰雹过程一次为冷涡槽后型,一次为副高边缘型,两次为副高控制型;四次冰雹过程当天均出现了30℃以上的较高气温,表明热力条件好,易形成不稳定层结;四次冰雹过程CAPE ≥ 1000 J/kg以上,K ≥ 32℃、LI ≤ −4℃、T (850~500) ≥ 26℃,WS ≥ 12 m/s,0℃及−20℃层高度适宜;极端大的K指数、整层大气可降水量、垂直风切变对大冰雹有预报意义;四次冰雹过程反射率 ≥ 60 dBz,回波顶高 ≥ 10 km,50 dBz回波伸展高度明显超过−20℃层高度,总体来看反射率依然是预报冰雹最直观最便捷的指标;VIL的大小和冰雹直径没有明确的关系,极端大的VIL对冰雹预报有意义;5月14日过程有明显中气旋、BWER、TBSS、“V”型缺口、负ZDR、低KDP等超级单体和冰雹特征。

长兴站人工与自动日照观测的对比分析

本文通过长兴国家站日照平行观测数据,对人工观测与自动观测的数据一致性进行统计、分析资料序列差异及出现原因。通过对比分析发现,暗筒式日照计记录的日照时数明显比FS-RZ1型光电式数字日照计多,光电式日照传感器观测灵敏度高,对早、晚日照的临界值和低日照天气的处理更准确;暗筒式日照计受人为影响明显,真实性差。日照自动观测对日出、日落的日照临界值记录准确,但是人工观测往往忽略了日照有无频繁转换时的变化细节,导致数据失真偏大。

1991年梅汛期气象服务与防洪抗灾决策

1991年梅雨期天气异常,其中“三段式梅雨”,在本世纪我国仅出现过两次,建国以来还未曾有过。由于梅雨期降水范围大,持续时间长,太湖流域数度发生强暴雨,加之前期4、5月降水偏多,塘库满盈,底水抬高,致使太湖水位持续猛涨,造成太湖特大洪涝,7月13日长兴夹涌站实测水位高达4.93米,远远高于1954年4.65米的历史最高水位。我县在这次洪涝中遭受了巨大的损失,全县受灾人口47万余人,被洪水围困5.8万人,受灾面积56.75万亩,倒塌房屋1045间,粮食损失5200万公斤,投入排涝抗洪资金2400万元,全县总直接经济损失高达25100万元。

长兴5—9月旱涝发生规律及其变化趋势初探

5～9月是长兴降雨量最多的季节,也是可能出现严重干旱的季节,暴雨、洪涝、台风、干旱都集中在这一时期。本文所以长兴5～9月的洪涝、干旱为研究对象。在这里,我们采用周期分析的原理,依据长兴的降雨资料对长兴旱、涝的周期性变化规律进行了粗浅的分析。所不同的是,我们在作周期分析的基础上,根据每一周期内各个不同阶段的变化趋势,再分段进行阶段性的趋势演变分析,然后综合评价长兴旱、涝的交替变化规律。最后按照这种规律性演变趋势来预测和未来旱、涝变化情况。

浅谈气象服务在农业防灾减灾中的应用

目前,我国的经济和社会都有很大的进步和发展,尽管在农业气象防灾减灾工作中有了明显的进步,但还是存在很多问题,为此,就需要政府要专门设立专业的管理结构,让管理部门之间采取交流,建立气象部门的共享平台,制定统一的标准和规范,把各地区的信息采取整合。同时,要研究新的技术,构建完善并健全的实时监测预警系统,让农户在抵抗自然灾害的能力上有所提升。

关于气象为效益农业服务的几点思考

依据农业产业化发展趋势 ,分析和提出气象为效益农业服务的机遇和挑战、思路和方法以及服务方式的更新等问题 ,以促进气象为农服务从以服务粮食生产为主向全方位为效益农业服务的转变。

杭州亚运奥体中心冠层梯度风特征分析

基于2023年7-10月杭州奥体中心附近8个梯度自动气象站的实况观测数据,统计分析了该时段杭州奥体中心不同高度风资料的分布特征及阵风系数的分布特征等。结果表明:(1)奥体中心不同高度风速具有一致的日变化,但100~300m极大值的出现时间较100m以下略滞后。10~60m的离散度随高度上升而降低,60~300m的离散度随高度上升而增高。对于奥体中心附近60m及以下高度的阵风预报,10m的阵风预报有较强的参考性;100~300m的阵风预报有极强的关联,可以统一预报。(2)利一社区站主导风向基本集中在南北两个方向,偏西和偏东两个方向的风出现频率显著低于其他风向。大莲花东、西顶微站风向受周边环境影响较大。东风呈现明显的日变化,偏北风则没有明显日变化。地面到300m的风向偏转为63~74°。(3)地面站点平均风速较冠层风速大,但冠层极大风速受边界层各类天气系统综合影响,冠层的平均风速虽不大,但风的阵性更强,阵风也随之增大。

2022年1—2月份南宁吴圩国际机场极端低云天气分析

利用南宁吴圩国际机场风廓线雷达风场和自动观测系统云高仪资料,结合ERA5逐小时再分析资料,对机场2022年1—2月极端低云及低层风场的时空分布特征进行统计分析,研究结果如下。①极端低云多出现在日出前后,当伴随弱降水天气现象出现时,其持续时间显著增加。②夜间近地面层逆温层的存在和深厚的湿层有利于极端低云的维持。③极端低云多出现在地表高湿条件(RH≥98%)稳定维持一段时间后,温度曲线与相对湿度曲线的交点时间可指征极端低云的消失。④低空水平风速适量增加有利于云底高的降低,冷暖交汇型极端低云的云底高升降与垂直速度的方向呈正相关关系。⑤极端低云的云底高变化趋势与南风特征值关系紧密。

星载雷达在台风暴雨宏微观特征分析中的应用

“烟花”台风是有气象记录以来首个在浙江省内两次登陆的台风,其引导气流弱,移速缓慢,影响时间长。为探究“烟花”台风减弱阶段在浙北地区造成的强降水的分布特征及其云微物理垂直特征,本文利用星载雷达GPM资料,研究了2021年7月27日夜间“烟花”台风的降水率分布、雨顶高度、降水宏微观垂直结构及云顶亮温的分布特征,并与地基雷达观测进行了对比。结果表明:在“烟花”减弱阶段,台风雨带中20~40 mm/hr的雨强落区基本对应6~10 km的雨顶高度,位于台风眼壁处。微观方面,强雨区三维空间内均对应50以上的粒子数密度,相较而言,台风眼壁处水凝物粒子直径更大,在1.5~1.9 mm;台风外围处水凝物粒子直径在1.5 mm以内,但其粒子数浓度最大可达到55以上,这种高浓度的环境条件有利于降水粒子碰并聚合和直径增长,使得降水有加强潜势。位于台风眼壁的降水多数由对流性降水所组成,少部分层云性降水;西南象限外围螺旋雨带中对流性降水比重减小,但仍带来15 mm/hr以上的雨强。台风影响区域均有丰富冰水混合物存留,降水云滴的有效碰并增长活跃,对地面强降水的形成有正向贡献。同时,GPM与地基双偏振雷达探测结果十分相近,这证实了星载雷达反演产品在探测反演台风降水中的可靠性。

2021年夏季CMA-MESO模式降水预报评估

利用中国2021年夏季(6—8月)逐3 h降水预报资料和地面气象站观测资料,从多个角度诊断分析CMA-MESO(China Meteorological Administration Mesoscale Model)3 km系统模式降水预报性能,为预报员提供参考,为模式系统改进提供依据。结果表明:CMA-MESO 3 km模式能较好地预报出不同地区3 h累积降水量和有效降水频率时空分布特征,区域降水预报能力强于单站,持续性降水预报效果好于局地短时强降水。不同预报时效结果显示,CMA-MESO 3 km模式3 h降水预报值最大且大于观测值,6、9、12 h降水预报最接近实况;短时强降水个例结果显示CMA-MESO 3 km模式短临预报效果较好,3、6 h降水预报接近观测,降水量及其时间变化特征预报与观测基本一致,且8个预报时效的区域降水预报平均值接近观测值,预报效果较好。

1961-2010年气候变暖对中国气候生长期的影响分析

利用中国550个气象站1961-2010年的逐日平均温度资料,分析研究了近50年中国≥0℃和≥10℃气候生长期的趋势分布及年代际变化特征,对近20年(1991-2010年)与前30年(1961-1990年)资料进行对比分析,得出20世纪90年代以来≥0℃和≥10℃初终日期及气候生长期的变化幅度。结果表明:近50年来,中国≥0℃和≥10℃气候生长期的总体趋势是普遍增加的,增幅最大的区域分别位于华北和青藏高原;全国及位于110°E以东地区≥0℃和≥10℃气候生长期比较明显的转折主要出现在1990年前后和20世纪90年代中期,110°E以西地区则主要出现在20世纪90年代中后期;与前30年比较,近20年来≥0℃和≥10℃气候生长期普遍增加,其是受初始日期提前和终止日期延后的共同影响,而初始日期提前比终止日期延后的影响更明显。

湖州负氧离子分布特征及其与降雨的关系

采用湖州、长兴、德清和安吉四站负氧离子浓度数据和降雨数据,分析湖州地区负氧离子浓度分布特征及降雨对负氧离子浓度的影响。结果显示,大气负氧离子浓度有明显的季节特征,夏季负氧离子浓度四站均最高,而冬季最低,且其有明显的日变化趋势,负氧离子浓度夜里较低。同时降雨有利于负氧离子浓度的增加,且雨强越大,负氧离子浓度越高。

湖州地区FS-RZ1日照传感器试运行分析

为了研究湖州地区试用的FS-RZ1日照传感器跟人工观测数据的差异,利用2018年5月1日～8月31日湖州站和长兴站的FS-RZ1日照传感器数据、德清站直接辐射传感器数据以及上述3个国家级观测站的人工日照数据,分析了日照自动和人工观测的数据差异。结果表明,自动观测日照比人工观测值偏低,自动与人工观测数据的相关性较好,说明误差分布较均匀。具体分析两者每个月的差距变化情况,发现从春天到夏天,两者差距越来越小。早晨和傍晚自动观测的日照时间要大于人工观测,中间时段的人工观测要高于自动。低日照天气总日照时数、人工日照时数均大于自动观测的日照时数。

德清县精细化多年热量资源区划分析

采用德清县国家气象站1978-2017年气象连续观测数据,及2003年以来全县12个区域气象自动监测点、16个区域小气候自动监测站和特种气象监测站、县域周边数据,构建多年平均气温随经度、纬度、海拔高度等因素空间变化的多元回归模型,并将模型可视化处理为图像,从时间、空间2个维度进行德清县域农业气候热量资源特征分析,得到以下结论:(1)1978-2017年德清县域40年平均气温空间分布呈东高西低,年平均气温变化速率为每10年增加0.3℃。气候变暖对德清影响不容忽视,逐渐改变着德清地区种植制度。(2)为应对气候变暖,德清东部地区可增加喜温作物种植区域和时间,西部山区则可调整作物的种植品种和区域。

湿涡度、湿散度在一次大范围降水过程中的诊断评价

为获得湿涡度、湿散度的暴雨落区诊断性能,使用ERA-interim全球再分析资料、Micaps实况降水资料,以2016年6月15—23日我国南方的一次大范围降水过程为例,通过对比诊断、TS得分评价对该组参量性能进行了一次系统检验。结果表明:该组新参量较传统涡度、散度及相对湿度可大幅减少空报,相对湿基权重参数是影响这组参量性能的关键,合理选择经验常数k能大大提高其诊断性能。另外,在该次系统检验中,湿涡度、湿散度表现出的诊断性能已接近国家气象中心暴雨预报的业务水平。

“9112”强寒潮、大雪过程分析及预报

1991年12月26～30日,受暖湿气流和强冷空气的影响,我市先后出现了大到暴雪和剧烈持续的降温天气。27日湖州积雪深度达10cm,28日_日达-5.7℃,30日T_L降至-8.5℃,安吉山区达-12.4℃。这次强寒潮大雪和冰冻天气过程影响范围之广,持续时间之长,降温幅度之大,极端温度之低是历史同期所罕见。