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期刊信息/Journal information
气象与环境科学
气象与环境科学

王建国

季刊

1673-7148

zzhnqx@126.com

0371-65922877

450003

河南省郑州市金水路110号

气象与环境科学/Journal Meteorological and Environmental SciencesCSTPCD
查看更多>>本刊是河南省气象局主管主办的学术性、技术性为主，兼具指导性、科普性、思想性、文学性的气象科技期刊。
正式出版
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    基于改进作物缺水指数的河南省冬小麦干旱监测

    李颖陈怀亮梁辰贺添...
    1-8页
    查看更多>>摘要：基于农业干旱遥感监测指标的干旱监测是简单且有效的手段，其中作物缺水指数 CWSI 通过反映植被供水状况在农业干旱监测中取得了良好的应用效果，但 CWSI在反映植被水分实际状况时存在滞后性。在 CWSI的基础上，通过增加 LAI变化项表征作物形态受干旱影响的变化，构建一种改进的作物缺水指数 CWSIIMP，以反映作物水分实际状况和作物受干旱影响的程度。计算结果表明，河南省冬小麦田的 CWSIIMP 普遍低于 CWSI，反映农业干旱程度较轻，与实际情况更为吻合。CWSIIMP 与 20 cm 土壤相对湿度的相关系数 R2 为 0。856，CWSI 与 20 cm土壤相对湿度的相关系数 R2 为 0。803，CWSIIMP 与 20 cm土壤相对湿度的相关性显著优于 CWSI。通过经验模型，将以 20 cm土壤相对湿度为指标的干旱等级划分标准分别转换为以 CWSI 和 CWSIIMP 为指标的干旱等级划分标准。典型区域分析表明，利用 CWSIIMP 指标监测农业干旱等级较 CWSI指标具有更高的可靠性和合理性，可为大面积农业干旱监测与评估、农田灌溉管理等提供科学依据。

    CWSILAISEBS遥感

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    多源融合降水和智能网格预报在渭河一次洪水预报中的应用

    王振亚王迪董俊玲葛振飞...
    9-16页
    查看更多>>摘要：选取 2018 年 6 月 28 日至 7 月 15 日渭河干流魏家堡水文站洪水过程为研究对象，开展多源融合降水和智能网格预报在洪水模拟中的应用试验。结果表明，以多源融合和站点实况降水为输入均能较好地模拟洪水过程，因此在无降水观测资料的流域，采用多源融合降水产品代替站点实况降水进行洪水模拟分析和计算是可行的，但多源融合降水模拟的径流深和洪峰流量较小。在魏家堡水文站两次洪水过程洪峰出现前 48 h 的面雨量相差不大的情况下，产流量相差显著，说明前期土壤湿度对渭河流域的产流影响很大，防汛时特别要关注持续性降水的影响。以落地雨进行洪水预报的预见期为 12 h，以智能网格预报产品作为降水输入，能够提前 84 h 预报出超保证流量的洪峰流量，将洪水预见期由 12 h延长至 84 h。但以智能网格降水预报计算的面雨量与实况面雨量相比有一定的高估，造成了模拟的洪峰流量和径流深相对误差较大。建议针对不同的天气背景开展面雨量订正方法研究，以提高面雨量预报准确率，在延长洪水预见期的同时，进一步提高洪水预报精度。

    多源融合降水智能网格预报洪水预报魏家堡水文站新安江模型

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    春小麦生理指标对土壤水分持续减少的响应特征分析

    张新刚杜子璇赵福年李慧萍...
    17-23页
    查看更多>>摘要：为研究春小麦生理指标对土壤水分变化的响应特征，以春小麦品种定西 40 为试材，于 2019 年进行春小麦盆栽试验，在拔节初期设置对照(CK)和干旱(DR)两个水分处理，分析春小麦旗叶水势(LWP)及光合生理参数等对土壤水分变化的响应特征。结果表明:随着土壤水分的减少，LWP 显著下降，07 时 LWP 较 11 时 LWP 对土壤水分变化更敏感;随着土壤水分的减少，春小麦叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间 CO2 浓度(Ci)快速下降，平均降幅分别为 64%、76%和 70%。LWP、Pn、Tr、Rs(气孔阻力)、Ci 与土壤相对湿度(RSM)呈指数函数关系，决定系数为 0。310～0。874，水分利用效率(WUE)与 RSM 呈幂函数关系(R2=0。212)。该研究可为黄土高原半干旱区春小麦水分的高效利用提供理论依据。

    春小麦生理指标干旱水势土壤水分

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    2015-2021年河南省大气污染时空规律及其影响因素分析

    杨少波杨奇孔海江王瑞祥...
    24-33页
    查看更多>>摘要：利用河南省环境空气质量国控自动监测站2015-2021年的监测数据，分析了河南省空气质量、一次大气污染物(PM2。5、PM10、CO、SO2 和 NO2)和二次污染物 O3 的年、月、日变化及空间分布特征，并对 O3 污染的成因进行了探讨。结果表明:2015-2021年河南省空气质量逐渐好转，PM2。5、PM10、SO2、NO2 和 CO一次污染物的浓度呈现明显下降趋势，下降幅度分别达 42。0%、33。1%、76。6%、35。1%和 47。6%;O3 的小时平均浓度则呈现上升趋势，升幅达 21。7%，光化学产生的 O3 二次污染问题变得突出。河南省 AQI及一次污染物总体呈现北高南低的分布特征，空气质量的空间聚集现象总体表现明显。暖季的空气质量优于冷季的。一次污染物浓度高值中心分布在河南省偏北部;O3 浓度冷季的高值中心在偏南部，而在暖季的高值中心转移至北部。河南省 AQI及一次污染物浓度在本省北部地区09-10时出现最大值，而在南部地区最大值出现时段为22-23时;O3 浓度的高值时间段则为12-18时，与日照辐射的时间段一致。河南省 O3 污染问题受机动车排放的影响越来越显著，对机动车排放的协同控制则可能是治理 O3 污染的有效手段。

    大气污染臭氧空气质量机动车

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    郑州"7·20"特大暴雨前后自动气象观测站运行分析

    张鸿伟夏雷元保军刘磊...
    34-38页
    查看更多>>摘要：2021 年 7 月17-22日，郑州市出现历史罕见特大暴雨天气过程(简称郑州"7·20"特大暴雨)，造成严重城市内涝、山体滑坡、泥石流等灾害，同时对自动气象观测站运行也造成很大影响。根据郑州"7·20"特大暴雨前后 120 个时次内 8 个国家级自动气象站和 192 个区域自动气象站报文到报时间和到报率的统计结果，对自动气象站设备出现故障原因进行分析，根据雨量实况图和雷达回波，对是否是异常降水数据进行判断。结果表明，登封和巩义站因附近数据传输基站被破坏，数据不能及时上传。除这两个站点外，其他 6 个国家级自动气象站运行相对稳定。区域自动气象站故障站点数随降雨过程增强逐渐增加，91。1%的缺报时次能正常补传。缺报原因主要是供电故障和通信中断。

    特大暴雨自动气象站故障分析

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    辽西半干旱区玉米产量预报方法对比研究

    王阳米娜陈鹏狮李荣平...
    39-46页
    查看更多>>摘要：基于辽西半干旱区阜蒙县1986-2016年气象要素与玉米产量、发育期数据，使用产量丰歉相似年法、关键气象因子法、作物模型法开展了玉米产量预报研究，分析比较了3种产量预报方法的趋势预报正确率和定量预报准确率，结果表明，产量丰歉相似年法虽然可以实现玉米产量动态预报，但大概率法和加权分析法对玉米产量趋势的预报正确率均较低(33。3%～66。7%)，其中加权平均法准确率高于大概率法的，但二者总体预报准确率都不高，且表现不稳定，不能满足业务服务需求。关键气象因子法提高了2014和2015年(生长季降水偏少年)的产量预报准确率，2年的产量预报趋势正确率为100%，产量预报准确率平均为89。5%。作物模型法随着发布预报日期的推迟，产量预报值更接近实际产量，降水正常年份预报效果好于降水偏少年份的预报效果。综上，将关键气象因子法与作物模型法相结合是准确预报半干旱区玉米产量的有效办法。两种方法相结合，对2011-2016年的产量预报准确率平均值达91。6%，能够满足业务服务需求。

    半干旱区关键气象因子产量丰歉相似年作物模型预报准确率

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    华北平原冬小麦农田能量平衡特征及气象影响因素分析

    马美娟宋素蕊徐玉花陈小新...
    47-54页
    查看更多>>摘要：农田生态系统能量平衡分量变化特征与水循环过程、水资源管理和农业可持续发展息息相关。本文基于安阳国家气候观象台2020-2021年的涡度相关系统和气象要素数据，分析了冬小麦农田不同生长阶段净辐射、潜热通量、显热通量和土壤热通量的日变化和月变化特征，明确了影响华北平原农田生态系统能量平衡分量的主要气象因素。结果表明:(1)冬小麦不同生育期能量平衡分量日变化趋势基本保持一致，呈单峰二次曲线变化。出苗期和越冬期白天潜热通量小于显热通量，而拔节期和乳熟期白天潜热通量明显大于显热通量。整个生长季土壤热通量均较小，其中越冬期的最小。(2)从 10 月到翌年 5 月，净辐射和潜热通量的月变化特征整体上呈先减少后增加的趋势，1 月份的潜热通量最小，为 0。39 MJ·m-2·d-1，5 月份的最大，为 9。38 MJ·m-2·d-1;显热通量的月变化与潜热的相反;整个生长季，土壤热通量 12 月的最小，5 月的最大。随着冬小麦的生长，潜热通量占净辐射的比值呈先减少后增加的趋势，显热通量则相反，二者呈现此消彼长的现象。(3)小时尺度上，潜热通量、显热通量、土壤热通量与气温、饱和水汽压差和风速呈极显著正相关，与相对湿度和土壤含水量呈极显著负相关。日尺度上，除显热通量外，潜热通量、土壤热通量与气温、饱和水汽压差和土壤温度呈极显著正相关，与相对湿度的相关性不显著。

    冬小麦能量平衡特征影响因素华北平原

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    用逐步趋近法确定台州金桂开花日最高气温低温预报指标

    朱寿燕林万春王宇翔陈聪...
    55-61页
    查看更多>>摘要：桂花作为台州市市花，观赏和采摘需要进行开花始期预报。利用2006-2023年台州金桂开花期和日最高气温数据，用逐步趋近法确定金桂开花前低温日指标，按照低温日指标统计低温过程，对第 1 批次开花前的多个低温过程进行全排列组合，计算第 1 批次开花始期与各组合低温过程开始日的相关系数，找出相关最显著的低温过程组合确定为有效低温过程，对比有效低温过程和无效低温过程，确定低温过程有效性指标。分析结果表明:(1)台州金桂开花前低温日指标为日最高气温<24。4℃。(2)有效低温过程分为 2 类:第 1 类低温过程中连续低温日数≥2 天;第 2 类低温过程中最长连续低温日数=1 天，低温过程后 1 日最高气温≤27。3℃，且前 1 日最高气温≤28。8℃。(3)无效低温过程分类指标:低温过程中最长连续低温日数=1 天，低温过程后 1 日最高气温≥27。5℃，或者前 1 日最高气温≥29。9℃。(4)第 1 个有效低温过程后 6-9 d 金桂出现第 1 批次开花始期，金桂各批次开花始期与有效低温过程开始日为极显著正相关。

    金桂开花期预报逐步趋近法日最高气温低温日指标低温过程有效性指标

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    基于多层全连接神经网络的湖南省流域面雨量预报

    谭诗琪范嘉智廖春花罗潇...
    62-69页
    查看更多>>摘要：研究基于 ECMWF、JMA东亚地区再分析资料、OCF、湖南省智能网格预报 0。5°格点产品、华南区域数值天气预报模式及华东区域数值天气预报模式产品，利用多层全连接神经网络(MFCNN)构建模型，预测未来24 h、3 h、1 h面雨量数据，采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和决定系数(R2)，对 2020 年湖南大型水库流域面雨量 MFCNN 模型预报效果进行检验评估及与各家模式预报效果对比分析。结果表明:MFCNN 模型对24 h、3 h、1 h面雨量的预报效果(MAE、RMSE、R2)均优于各模式的效果，且随时间分辨率的提升，模型预测效果相对于各模式提升明显。误差系数表明，MFCNN模型预报偏差在湘江流域及洞庭湖的最小，在沅水中游、资水上游的居中，在澧水流域、资水下游及沅水上、下游的最大。该模型捕捉面雨量动态变化的能力在洞庭湖、澧水上游、沅水中游最强，在湘江流域的次之，在沅水上、下游及资水下游、澧水下游的最弱。

    面雨量预报数值模式多层全连接神经网络模型

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    漯河市小麦条锈病传输特征及预测模型研究

    顾佳佳单铁良杨晓芳申露婷...
    70-77页
    查看更多>>摘要：基于2010-2020年河南省漯河市条锈病资料、常规气象观测资料和 GDAS 再分析资料，采用 HYSPLIT后向轨迹模型和聚类分析，分析2015-2020年春季小麦条锈病气团孢子传播特征，结果表明，春季河南中部主要有 4条典型孢子气团输送路径，其中偏西路径是影响漯河的主要路径，但孢子输送不强。西北、西北转东北及偏东等 3条路径的轨迹数及传输孢子数占多数，其输送孢子数能力均强于偏西路径的输送能力，具有重要作用。小麦条锈病的发生与气象条件有直接关系。通过 Spearman相关分析筛选出关键气象因子，运用有序 Logistic多元回归，建立小麦条锈病发生程度的等级概率预测模型。在2021-2022年预测模型的业务试用中，年发生程度预测结果表明，由2 月南风风向频率和 3 月中旬平均风速组建的双因子模型预测年发生程度等级一致准确率为 100%，优于 1 月平均气温建立的单因子模型的准确率。对 4 月发生程度的预测，3 个模型的等级一致准确率均为 50%，相差一级的准确率均为 100%。

    小麦条锈病后向轨迹Spearman相关有序Logistic回归预测模型

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