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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

    一次冰雹云发展的雷达回波特征分析及其防雹作业效果物理检验

    姚展予赵洁云屠琦张泽群...
    1-12页
    查看更多>>摘要：利用云南昭通CC雷达和威宁探空等资料,对贵州省威宁县2017年7月23日的一次冰雹云发展过程的雷达基本反射率因子和径向速度的变化特征进行分析,同时通过插值得到剖面变化特征,研究雹云垂直结构演变,并根据雷达回波顶高、强回波中心(45 dBZ)高度、组合反射率和垂直累积液态水含量(VIL)这4个雷达探测特征物理量,进行时间序列分析,得到防雹作业效果.结果表明:(1)降雹前对流单体的合并使回波强度和VIL分别跃增至60 dBZ和50 kg·m-2以上,冰雹云的雷达回波出现旁瓣回波和"V"形缺口.(2)中低层气流的径向辐合及高层强辐散带来的强烈抽吸作用所产生的上升气流,使雹云能够稳定维持和发展.(3)防雹作业后,雹云开始由上至下分裂直至完全分裂成两个孤立弱单体,回波顶高明显降低,组合反射率较峰值下降近30 dBZ.(4)在作业单元和对比单元的生命史时间内,作业单元的4个雷达探测特征物理量下降速率均大于对比单元的,表明防雹作业有效抑制了雹云的发展.通过对比分析发现,防雹作业24 min后,4个雷达探测特征物理量的双比值均小于1,进一步证明防雹作业取得了明显的正效果,加速了对流单体的消亡.

    雷达回波雹云特征防雹效果物理检验

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    12页
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    基于降雪识别的河南省降雪及降雪比率时空变化特征

    张凡程凯琪
    13-22页
    查看更多>>摘要：使用河南省119个国家级地面气象观测站近52年(1968-2019年)的气象资料,利用日天气现象对日降水相态进行标记,运用加入指数方程拟合的双温度阈值法,构建了本地化分区域的降雪识别方法,通过降雪识别得到较为准确的降雪量后,研究了河南省近52年降雪和降雪比率时空变化特征.结果表明,加入指数方程拟合的双温度阈值法在河南省降雪识别中具有较高的精度,降雪识别指数方程估算的年降雪量和总降雪量在5个区域的相关系数均达到0.96以上.河南省近52年年平均降雪量为10～50 mm,降雪大值区位于豫西区域东南部和豫南区域东南部;全省年降雪量以-0.87 mm/10a的速率减少,各区域的年降雪量下降速率按照豫北、豫中、豫西、豫东、豫南的顺序依次增大;降雪期内各月份降雪量按照4月、11月、3月、12月、2月、1月的顺序递增,其中11月降雪量呈增长趋势,12月、2月和3月降雪量呈减小趋势.近52年降雪期内降雪比率为0.13～0.44,呈现出西高东低、北高南低的特征;降雪期内全省降雪比率以-0.0092/10a的速率下降,各区域降雪比率下降速率按照豫西、豫北、豫中、豫南、豫东的顺序依次增大,降雪比率较大的豫西、豫北区域下降速率较小,降雪比率较小的豫南、豫东区域下降速率较大;从站点分布来看,全省78％的站点降雪比率呈下降趋势,22％的站点呈上升趋势,呈上升趋势的站点位于豫西区域和豫北区域,呈下降趋势的站点位于豫东、豫南和豫中区域.

    双温度阈值法降雪识别降雪比率时空变化

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    2010-2019年海河流域暖季极端小时降水特征分析

    陈宏杨洋张楠王静...
    23-31页
    查看更多>>摘要：利用海河流域4517个气象站(含国家基本气象站和区域自动气象站)逐小时降水量资料和ERA-5再分析资料,采用百分位法对2010-2019年海河流域的暖季极端小时降水(Extreme Hourly Precipitation,EHP)的阈值、频次、时空变化及天气型进行统计分析.结果表明:(1)海河流域所有站点小时降水99.9％分位数的平均值为45.6 mm·h-1,且有67％的站点小时降水的99.9％分位数对应雨强大于45.0 mm·h-1,因此把45.0 mm·h-1作为海河流域极端小时降水的阈值.(2)海河流域的EHP频次空间分布与地理位置及地形特征密切相关,表现为平原的频次大于山区的、山前的大于山上的,随海拔呈现先升后降趋势,在(450,500]m出现海河流域EHP频次的峰值,之后呈现波动减少的趋势.(3)极端小时降水的频次年际变化以2016年为分界点,表现为"先增后减"的趋势,强度在2012年和2016年分别出现2次高点;每年EHP集中出现在7-8月,平均强度大于60 mm·h-1,出现频次为全年的78.6％;频次和强度的日变化均表现为"双峰型",峰值出现在午后和凌晨,其中午后峰值更为显著.(4)对不同天气类型的EHP频次和强度的统计结果表明,7-8月EHP事件中副高边缘类占比较大;EHP频次的午后峰值主要由低涡切变和低槽引起,凌晨峰值则与副高边缘类密切相关;低涡切变类的EHP中位数强度最大,低槽类的强度最小.

    极端小时降水地形时空分布天气型海河流域

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    北部湾沿海热带气旋暴雨与暖区暴雨雨滴谱特征分析

    毛家燊廖胜石蒋亚平李华实...
    32-41页
    查看更多>>摘要：利用广西北海、防城港2019-2021年雨滴谱观测资料,对比分析热带气旋暴雨(TCRs)和暖区暴雨(WSRs)过程雨滴谱结构特征及其差异.研究结果表明,TCRs比WSRs具有更高浓度的小雨滴和更低浓度的中、大雨滴;TCRs雨滴直径小且粒径分布较集中,雨滴数浓度较高;WSRs雨滴直径大,但粒径分布较离散,雨滴数浓度偏低.TCRs降水以中、小雨滴贡献为主,WSRs降水则以中、大雨滴贡献为主,在这两类暴雨过程中,中雨滴对降水贡献率均超过68％.对于层云降水,WSRs比TCRs具有更大的雨滴尺度变率和更集中的粒子数量分布;而对流降水中,WSRs与TCRs相比,雨滴尺度变率大,粒子数量分布更离散.TCRs对流降水具有明显的海洋性对流降水特征,WSRs对流降水则更具大陆性对流降水特征.TCRs对流降水(层云降水)Z-R拟合关系为Z=155.27R1.54(Z=223.92R1.35),WSRs对流降水(层云降水)Z-R拟合关系为Z=241.55R1.48(Z=331.44R1.34).总体来看,新一代多普勒天气雷达对WSRs的降雨估测效果比TCRs的估测效果更好.

    热带气旋暴雨暖区暴雨雨滴谱北部湾沿海

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    山东半岛一次典型冷流暴雪的粒子谱特征分析

    周淑玲丛美环周丹王俊...
    42-50页
    查看更多>>摘要：为深入研究山东半岛冷流暴雪微物理特征及变化,利用激光降水现象仪(OTT Parsivel)、多普勒天气雷达和常规气象观测资料,对2020年初冬山东半岛一次东北冷涡后强冷空气造成的暴雪过程的雪粒子谱特征进行了分析.结果表明:(1)本次暴雪过程中,渤海上空850 hPa温度为-16℃,大连到山东半岛为北风与偏西风的辐合,强降雪发生在对流不稳定的大气层结中.(2)降雪粒子谱呈多峰分布,强降雪过程的初始发展、稳定和消散阶段,及一个强降雪对流系统的生成发展、成熟和消散阶段,雪粒子谱均有不同.雪粒子Gamma谱三参数特征:形状因子μ在零线附近波动,斜率参数λ小于1.0 mm-1,lgN.为3 m-3·mm-1-μ左右.(3)强降雪时,多个数浓度中心对应的雪粒子下落末速度均在1.0 m·s-1以下,最大雪粒子数浓度的峰值下落末速度为0.55 m·s-1.在直径1.0 mm左右时,浓度大的雪粒子的下落末速度存在峰值,其贴近未结霜雪粒子速度曲线,说明冷流降雪的多数雪粒子不易结霜,以干雪为主.雪粒子以密凇附的枝状和聚并的板状两种类型为主,两种类型雪粒子下落末速度V和粒子直径D的关系系数和指数分别为0.62和0.33及0.69和0.41,拟合关系分别为V=0.62D0.33和 V=0.69D0.41.

    雪粒子谱冷流暴雪微物理参数雪粒子类型

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    浙北一次高空冷涡后部雷暴大风的成因分析

    吴福浪杨丽敏张晶晶陶俞锋...
    51-59页
    查看更多>>摘要：利用区域自动气象站资料、NCEP/FNL再分析资料、多普勒天气雷达产品等,对2020年4月12日出现在浙江北部的区域性雷暴大风天气成因进行综合分析.结果表明:(1)此次雷暴大风过程属于高空冷平流强迫类型.强烈的高低空温度差动平流为雷暴大风提供了有利的热力条件,强垂直风切变有利于对流风暴的维持和发展.(2)雷达回波PPI图上,两个β中尺度对流风暴分别呈弓形和带状回波;径向速度图上的强烈MARC特征、1 km高度以下出现20 m·s-1以上的速度大值区、VWP产品的大风速核下降,都可作为雷暴大风临近预警的参考.(3)降水拖曳和蒸发冷却形成地面冷池和辐合线,辐合线有利于对流云团的维持和发展;对流云团后侧入流急流增强了 1 h正变压,同时促使地面辐合线逐渐远离回波主体;在冷池密度流和变压梯度共同作用下形成地面大风,地面8级以上大风主要分布在地面冷池移动前方和1 h正变压中心附近.

    雷暴大风高空冷涡温度差动平流中层径向辐合冷池

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    基于概率模型的四川省降水诱发地质灾害风险预警方法研究

    邓国卫孙俊郭海燕徐沅鑫...
    60-68页
    查看更多>>摘要：开展降水诱发地质灾害风险预警是降低地质灾害风险的重要手段之一.基于2008-2019年四川省地质灾害历史灾情数据,在地理分区基础上,以地形、岩土、植被、气候因子为区划评价因子,采用信息量模型,将四川省划分为7个地质灾害分区.以正态化处理后的地质灾害有效降水量为建模因子,采用高斯拟合方法,建立各分区降水诱发地质灾害概率模型,并进行地质灾害预警检验.结果表明:(1)四川省可划分为盆地及盆周山区低易发区、中等易发区、高易发区,西南山地次易发区、易发区,川西高原次易发区、易发区等7个地质灾害分区.(2)ROC(Receiver Operating Characteristic)曲线分析表明,盆地及盆周山区的地质灾害分区精度略低于西南山地区和川西高原区的分区精度.(3)各分区正态化处理后的有效降水量与地质灾害频率具有很好的高斯分布关系.(4)建立的降水诱发地质灾害概率模型的地质灾害预警成功率为72％,当日降水量≥10 mm时,地质灾害预警成功率为83％.

    地质灾害风险预警有效降水

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    秋冬季漯河重污染天气学分型及其与气象因子相关性分析

    武威单铁良
    69-77页
    查看更多>>摘要：利用常规气象资料和ERA5再分析资料,对2015-2019年秋冬季漯河重污染过程进行天气学分型,并分析其天气特征,探讨不同分型下重污染与气象因子的关系.结果表明:(1)漯河秋冬季重污染天气的地面天气形势分为均压场型、高压前部型、高压后部型、高压底部型、倒槽顶部型和低压带型6种.(2)各重污染天气分型多呈现相对湿度高、边界层高度低、大气自净指数低的特征.其中,均压场型、高压后部型和倒槽顶部型静稳指数高,地表通风量低,以静稳型污染为主;高压前部型、高压底部型和低压带型风速和地表通风量较高,易出现传输型污染.(3)各重污染天气分型对重污染天气的预报的指示作用不尽相同.其中,均压场型的大气静稳指数、自净能力指数和地表通风量的预报指示性较好,高压前部型的大气自净能力指数和地表通风量的指示性较好,高压底部型的相对湿度和风速有指示意义,倒槽顶部型和低压带型仅风速具有指示意义.

    重污染天气分型气象因子相关性预报指示

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    基于降水数据的陕西省自然灾害综合风险时空变化及影响因素分析

    孟茹张静周靖茗苏雪萌...
    78-87页
    查看更多>>摘要：利用2010-2022年陕西省各市灾情数据、社会经济数据及95个国家气象站逐日降水观测资料,采用层次分析法、主客观赋权法等,构建区域自然灾害综合风险指标体系,从危险性、脆弱性、暴露性及应急能力等方面分析了陕西省自然灾害综合风险的时空特征及影响因素.结果表明:(1)陕西省自然灾害的危险性略有下降,但空间差异明显.陕南三市危险性较高,主要受强降水影响.但近年来,关中和陕北的危险性等级有所上升.(2)陕西省自然灾害脆弱性有所下降,但农业生产对异常天气的抵御能力仍然较弱,灾情在陕南安康市、陕北延安市和关中渭南市较为严重,显示出农业抗灾能力不足.(3)陕西省自然灾害暴露性上升.关中地区由于经济发达,暴露性较高.(4)陕西省应急能力持续增强,主要得益于卫生医疗、通信网络和城市基础设施的改善.(5)陕西省自然灾害综合风险有明显的降低,但区域差异明显,陕南三市、陕北延安市和关中西安市、渭南市自然灾害综合风险较高.西安市暴露性高,陕南三市危险性高,渭南市、延安市的应急能力需加强.

    自然灾害综合风险时空变化

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