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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
收录年代

    基于CAMM和CLDAS的黄淮海冬小麦成熟期连阴雨时空特征

    邬定荣高静姬兴杰张溪荷...
    1-9页
    查看更多>>摘要：利用黄淮海地区2008-2023年的CLDAS数据和同期65个农业气象观测站的冬小麦花期、成熟期观测数据,订正机理性中国农业气象模式(CAMM)中发育模块(RAM)的参数,评估模式对冬小麦成熟期的模拟精度,而后重构格点化的历年成熟期 日期,统计成熟期前6天后9天共16天的降水量和雨 日数,随后基于连阴雨指标,研究连阴雨的时空分布特征.结果表明:(1)RAM模式对冬小麦成熟期具有较好的模拟能力,各站RMSE平均值为2.28±0.46 d,模拟值与实测值的R2为0.915.(2)黄淮海地区冬小麦成熟期降水量和雨 日数均呈南北两端高中间低的空间分布格局,区域平均降水量为8.8～84.6 mm,平均值为31.9 mm,雨 日数为1.0～9.1天,平均值为5.4天.(3)2008-2023年连阴雨灾害波动较大,其中2009、2013、2018和2023年较为严重,大致呈4～5年发生一次的周期性规律,且灾情呈加重的趋势.(4)连阴雨灾害在黄淮海地区北部很少发生,河北和山东交界处偶发,灾害高发重发区主要集中在河南省,尤其是郑州以南的驻马店和信阳一带最为严重,发生频率约为5年一遇,持续天数多在9天以上.

    连阴雨黄淮海地区冬小麦发育模式格点资料

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    2023年河南麦收连阴雨的形成和环流异常分析

    司福意徐林泽宋自福闫晓珍...
    10-19页
    查看更多>>摘要：2023年5月25-30日河南遭遇了 1961年以来同期持续时间最长、影响最大的连阴雨天气过程.连阴雨天气导致小麦大幅减产,品质下降,豫南、豫中和豫东部分种子田失去种用价值,被评为"烂场雨".利用常规观测资料、NCEP再分析资料和EC数值预报产品,对这次连阴雨过程的大尺度环流形势和影响系统进行分析.结果表明:(1)该天气过程发生在异常大气环流背景下,西太平洋副热带高压显著偏强,脊线5天滑动平均位置偏北达8个纬度,越过25°N线;西伯利亚高压也显著偏强且频繁向南暴发.(2)乌拉尔山阻塞系统的形成导致我国新疆西北部长时间维持一深厚冷涡,从而在35°-40°N形成了稳定纬向环流,冷涡底部不断有冷空气分裂东移南下影响河南.远距离超强台风的逼近导致副热带高压迅速西伸北抬,在其外围形成了一条宽广、深厚的从南海伸向中纬度地区的暖湿气流输送带,最终在豫西北汇聚出低空急流.随着暖湿气流输送带向北扩展,在大风速区的前方,对流层中低部有明显的空气质量和水汽的辐合,从而引发上升运动的发生发展,导致多地暴雨、局部大暴雨的出现.(3)南北两个异常的天气系统的结合,促成了中纬度能量锋区的稳定维持,锋面抬升对暖区降水起到增幅和维持作用.(4)数值模式对中、短期环流趋势和影响系统均作出了较准确的预报,但对降水量级及其分布的预测还需要进一步推敲订正.

    连阴雨环流异常超强台风阻塞系统

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    冬小麦农业气象灾害风险预警的业务实践与思考

    郭安红何亮姬兴杰侯英雨...
    20-27页
    查看更多>>摘要：开展冬小麦农业气象灾害风险预警工作是当前保障小麦生产安全和防灾减损的重要工作之一.2022年开始气象部门和农业部门联合开展了冬小麦农业气象灾害风险预警的业务服务工作,取得了一些技术成果和成功案例,但也存在一些问题和不足.本文简述了农业气象灾害风险预警业务的内涵,提出了综合农业气象灾害可能性预报、危险性和脆弱性预估,构建基于风险矩阵的冬小麦农业气象灾害风险预警业务的技术框架,并以2022年小麦干热风风险预警工作为例,展示了冬小麦农业气象灾害风险预警工作的技术流程.冬小麦农业气象灾害风险预警工作刚刚起步,尚有很多工作不完善,包括如何与已有的灾害风险评估成果进行深入融合,开展定量化的灾害影响预报和预警指标率定等.此外,在提升冬小麦农业气象灾害风险预警的准确率和开展服务效益评估等方面,未来还需要做大量的研发工作.

    冬小麦农业气象灾害风险预警业务实践

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    冬小麦不完善粒气象条件危险性指数研究

    成林郭康军申晓晴商东耀...
    28-36页
    查看更多>>摘要：为探明气象条件对河南省冬小麦籽粒不完善粒的影响,利用2008-2021年河南省不同地市冬小麦收获期大田测定的不完善粒资料和对应气象资料,利用最小显著性差异法、Person相关分析、权重系数等方法,分析出气象条件影响不完善粒的关键时段和主导气象因子,并构建了气象条件危险性指数I.结果表明:冬小麦成熟前20天内的气象条件对籽粒不完善粒有重要影响,其中豫南麦区主要受成熟前10天内的气象条件影响.不同地区不完善粒受不同气象因子的组合作用,总降水量R和总降水 日数D为共性主导因子,豫东麦区还受成熟前平均气温T主导,北中西部麦区还受成熟前 日照时数S和气温 日较差Td主导.豫南麦区成熟前10天内连续降水日数超过3天、总降水量超过70 mm、总降水日数大于6天时,籽粒不完善粒＞8％的可能性较高;各麦区I＞5.8时,冬小麦不完善粒气象条件危险性高.

    冬小麦不完善粒权重系数危险性指数主导气象因子

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    2023年江苏省麦收期连阴雨天气特征及其对冬小麦的影响分析

    徐忆菲徐敏李特谭玲...
    37-44页
    查看更多>>摘要：基于自动气象站观测资料、ECMWF再分析资料、江苏省冬小麦生育期及产量资料,对2023年5月下旬大范围连阴雨过程的成因进行研究,分析了天气过程和大气环流背景特征,以及连阴雨对江苏省冬小麦成熟和收获进度等的影响.结果表明:(1)本次过程具有降水 日数多、范围广、雨量大、短时强降水特征明显、伴有高温天气出现及日照时数少等特点,5月26-31日江苏省雨量较常年同期偏多2～4倍,降水 日数较常年同期偏多4成,长江以北累计日照时数较常年同期偏少5～8成.(2)500 hPa上,与历史同期相比,乌拉尔山脉附近高压与贝加尔湖附近低槽强度偏大40～60 gpm,副热带高压偏强偏北约5个纬度;850 hPa上,副热带高压边缘的西南气流与"玛娃"台风外围云系提供了有利的水汽输送条件,多系统共同作用下造成了此次连阴雨过程的极端性.(3)持续阴雨寡照,不利于作物光合作用,造成江苏省冬小麦收获期较2008-2022年推迟2～3天、淮北局部麦田发生"穗发芽"现象.淮北地区冬小麦受影响程度总体大于苏南地区,徐州市2023年冬小麦千粒重较2022年的减少3.94g,这主要与生育期、作物品种、连阴雨强度有关.近16年来江苏省麦收平均受连阴雨影响的频次为3.2年/次,适时早播,成熟收获期适时提前收割,育种方面突出培育早熟或抗穗发芽的小麦品种,可以避免麦收期间连阴雨灾害影响,减少或避免粮食损失.

    连阴雨冬小麦天气特征穗发芽

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    2023年麦收期河南省连阴雨的气候特征和可能成因

    竹磊磊史恒斌王建新苏晓乐...
    45-56页
    查看更多>>摘要：2023年麦收期河南省出现了罕见的连阴雨天气,降水和阴雨 日数异常偏多,分别为 自1961年以来的历史第五位和第二位.分析连阴雨的可能气候成因,主要结论如下:(1)造成连阴雨的环流形势为欧亚中高纬度西高东低,乌拉尔山高压脊持续发展并出现阶段性阻塞,东北冷涡活跃,冷空气能持续南下,西太平洋副热带高压(以下简称副高)偏北、偏强且异常偏西,来自副高西北侧边缘的暖湿气流和冷空气在河南省交汇.(2)副高偏强、偏北、偏西是由偏强、偏北、偏大、偏东的南亚高压和偏强、偏北的东亚副热带西风急流(以下简称西风急流)的引导所致,而东南亚对流层中高层的暖中心偏大、偏北和偏东且呈东西向带状分布,使南亚高压形成了上述的特征.暖中心和东北冷涡的共同作用,使东亚中高层的气温梯度增大,进而加强了西风急流.(3)2023年前期的La Nina事件有利于麦收期副高偏北,但不利于副高偏强和明显偏西.麦收期由于台风扰动由泰国湾至菲律宾群岛以东的热带西太平洋对流活跃释放的凝结潜热较多,以及麦收期前期的春季和麦收期伊朗高原至青藏高原的地面感热和潜热较强,使暖中心形成了上述的特征,进而决定了南亚高压和副高的特征.(4)2023年麦收期北大西洋海温偏高,以及北大西洋三极子为负位相,导致了乌拉尔山高压脊持续发展并出现阶段性阻塞,麦收期前期的春季和麦收期伏尔加河至贝加尔湖西北侧地面感热和潜热偏强,而下游贝加尔湖东南侧至鄂霍次克海地面感热和潜热偏弱一定程度上导致上述两区域分别出现了大范围的位势高度正距平和负距平.

    麦收期连阴雨西太平洋副热带高压乌拉尔山阻塞高压东北冷涡南亚高压西风急流

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    河南2023年麦收期连阴雨极端特征及预报偏差分析

    刘超董俊玲
    57-65页
    查看更多>>摘要：基于多尺度观测资料、多种数值模式和主观预报产品,分析了 2023年河南麦收关键期出现的连续降水天气过程的极端性特征,并对主客观预报进行检验评估.结果表明:5月20日至6月4日累计降水量距平百分率全省平均为170.3％,累计雨量有17个站达到历史同期排名第一;5月25日至6月4日出现长达11天的全省范围的连阴雨过程,历史排名第二.2023年5月25-30日500 hPa平均场副高西伸脊点较气候态偏西33个经度以上,河南上空高度场较气候态高出160～200 gpm.中层气流变化导致降水系统移动方向发生变化,是豫西强降水漏报的主要原因;模式对台风和副高位置预报的偏差,是导致雨带向南偏差的直接原因,进而导致各数值模式暴雨以上量级降水评分偏低.豫西地形对风场影响的机理较为复杂,需对更多个例诊断分析,得到客观结论.

    连阴雨极端性偏差分析数值模式强台风"玛娃"

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    65页
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    2023年河南麦区连阴雨过程的数值模式精细化检验评估

    马蕴琦栗晗吕林宜
    66-74页
    查看更多>>摘要：基于河南省2706个自动气象站降水观测资料及欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、中国气象局的中尺度模式预报产品(CMA-MESO)和华东区域气象中心的中尺度模式预报产品(CMA-SH9),从不同量级降水的TS评分和BIAS评分、误差空间分布特征及典型区域预报偏差 日变化特征等方面,检验评估了 2023年5月25 日至6月5日河南省麦收关键期连阴雨过程的数值模式小时降水预报效果.结果表明:ECMWF对Rh(小时降水量)≥0.1 mm/h的预报表现好,CMA-SH9对Rh≥2 mm/h和Rh≥5 mm/h的预报效果较优,CMA-MESO预报性能较差.对于Rh≥2 mm/h,CMA-SH9对上午和夜间的降水预报效果较优,ECMWF对中午到夜里的预报表现好.各模式都表现出在降水量大值区预报偏差大的特点.CMA-SH9对第一阶段的平均有效降水频次预报与实况最为接近,尤其在西部山区;ECMWF则对第二阶段的预报更贴合实况.尽管此次连阴雨过程中各模式小时降水量和小时降水强度的平均值偏差较大,但并没有表现出显著偏强或偏弱的特征;对于有效降水频次占比预报,ECMWF和CMA-MESO在大多数时次的预报分别表现出显著偏多或显著偏少的特征,CMA-SH9的预报则与实况更为接近.

    连阴雨检验评估小时降水麦收期

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    驻马店冬小麦成熟收获期连阴雨天气发生规律及其对冬小麦产量和品质的影响

    陈英慧陈建杰徐凤英张新艳...
    75-80页
    查看更多>>摘要：为了提高农业气象灾害监测预报预警的科技支撑,科学精准地制定极端天气应急机制,更好地保障粮食安全,针对冬小麦成熟收获期连阴雨发生规律及其对冬小麦产量和品质造成的影响进行了深入细致的研究.选取位于驻马店市南部的驻马店、北部的西平和东南部的正阳3个站点作为全市的代表,利用1981年以来的冬小麦观测资料,确定驻马店市冬小麦的成熟收获期大致为5月20日至6月10日.利用1960年以来气象观测资料,统计分析历年冬小麦成熟收获期连阴雨天气发生规律,结果发现,在1960年至2023年的64年里,驻马店市冬小麦成熟收获期5月20日-6月10日发生连阴雨的频率很高,并且主要集中在5月26-31日和6月6-10日.5月26-31日驻马店市大部分地区冬小麦正处于成熟期,此时的连阴雨对冬小麦收打和晾晒影响更大.冬小麦成熟 日期临近一周左右的时间内,成熟 日与连阴雨发生的吻合度极高,且成熟前的连阴雨多于成熟后的,对冬小麦的产量和品质影响最大,也是影响驻马店市冬小麦产量和品质的一个最大隐患.2011年以来冬小麦成熟收获期发生连阴雨的频率有减少趋势,但发生极端天气和严重连阴雨天气的频率在增多,连阴雨发生天数较长,过程降水量较大,对冬小麦的产量和品质造成的危害更大.建议驻马店南部地区种植春性或弱春性的早熟品种,北部地区种植成熟较晚的半冬性或冬性品种,南部地区尽量赶在5月20日前后成熟,北部地区赶在6月1-3日成熟,以避开5月26-31 日连阴雨集中时段.

    冬小麦成熟收获期连阴雨发生规律影响

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