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期刊信息/Journal information
气象与环境学报
中国气象局沈阳大气环境研究所
气象与环境学报

中国气象局沈阳大气环境研究所

刘晶淼

双月刊

1673-503X

qxyhjxb@foxmail.com

024-83893253

110016

沈阳市沈河区文化路66号

气象与环境学报/Journal Journal of Meteorology and EnvironmentCSTPCD
查看更多>>《气象与环境学报》是由中国气象局沈阳大气环境研究所主办、辽宁省环境科学研究院协办的科技期刊，创刊于1984年，双月刊，国内外公开发行。主要报道气象、大气环境与生态环境基础研究和应用研究方面的创新性研究成果以及有新观点的综述性文章等，以促进国内外学术交流，繁荣我国气象与环境科学事业。栏目设有论文：报道气象、大气环境与生态环境各领域具有重要意义的创新性科研成果。评述：综述所研究领域的代表性成果、研究进展情况和研究现状。快报：快速、简要地报道气象、大气环境与生态环境各领域具有创新性、高水平最新研究成果等内容。文章须有数据和实验结果，证实其科学性、先进性和可靠性。学术信息与动态：快速、简要地报道气象、大气环境与生态环境各领域的学术交流、研究动态、进展情况等信息。
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    2109号台风"卢碧"复杂路径与强降水成因分析

    林辉程晶晶庄毅斌黄奕丹...
    1-8页
    查看更多>>摘要：利用加密自动气象观测站资料、台风实况路径资料、NECP再分析资料、FY-4A卫星TBB资料综合分析了2109 号台风"卢碧"复杂路径与强降水成因.结果表明:7 月下旬副热带高压偏强以及华南沿海强盛的季风辐合带为台风在近海生成与发展提供了良好的能量和水汽条件;台风移动缓慢,海水上翻冷却作用加强,环境垂直风切变增大以及高层辐散条件趋弱导致台风"卢碧"无法近海快速加强;副热带高压脊线东退后快速南落、深层引导气流的变化和双台风的互旋作用使得"卢碧"走出了一条不同寻常的"S"路径;强盛的西南季风水汽输送,低空急流和台风倒槽的影响,以及台风本体结构的不对称性是造成漳州市强降水和落区分布不均匀的主要原因.

    热带风暴复杂路径双台风引导气流强降水

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    一次冷涡背景下沈阳地区雷暴大风过程的特征分析

    胡鹏宇徐爽耿世波陈传雷...
    9-18页
    查看更多>>摘要：利用辽宁省国家站和区域自动站降水观测资料、多普勒天气雷达、风廓线雷达和欧洲中心ERA5 逐小时再分析资料,对2022 年6 月25 日傍晚至夜间沈阳地区出现的极端致灾雷暴大风天气的形成机理和数值模式的预报效果进行分析.结果表明:此次极端风雹天气过程发生在东北冷涡背景下,切变线和地面辐合线共同触发对流风暴的生成,强垂直风切变和不稳定层结使得风雹天气发展增强.此次强风雹过程中多个强对流单体逐渐发展,合并增强后呈现为弓形回波.弓形回波前沿存在浅薄的低空γ中尺度涡旋,可导致下沉气流增强,并与后侧入流急流共同作用导致局地极端大风.中尺度数值模式对此次强对流天气的环流形势和降水落区具有一定的可预报性,但对流风暴的强度预报仍是预报的难点.

    雷暴大风东北冷涡强垂直风切变弓形回波

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    辽东湾北部海风锋与阵风锋碰撞形成的一次雷暴大风天气过程分析

    蒋超才奎志杨磊曹世腾...
    19-27页
    查看更多>>摘要：基于辽宁营口双偏振多普勒天气雷达、高空观测资料、加密自动站数据和ERA5 再分析资料,对2021 年5 月28 日辽东湾北部海风锋与阵风锋碰撞形成的一次雷暴大风天气过程进行分析.结果表明:中尺度副冷锋南下,形成偏北风与西南海风对峙的地面辐合线,配合干线触发强对流发生.海风锋与阵风锋碰撞前,上游成熟阶段单体回波质心下沉,下沉出流促使下游单体迅速发展增强,冷池密度流在下游积云对流触发和增强起到关键作用.白天晴空辐射增温使地面温度升高,有利于对流有效位能累积,盘锦地区不稳定层结和较强的垂直风切变导致对流系统南压过程中不断发展增强.初步建立了该地区受海风锋与阵风锋正面碰撞产生雷暴大风的一类概念模型,辽东湾北部海风锋和北部南下对流产生的阵风锋碰撞,气流沿阵风锋向北爬升,对流系统在偏北引导气流的影响下,向北移动分量被抵消,向南的对流系统得以在更好的环境条件中继续发展,从而维持对流强度并影响下游地区出现雷暴大风天气.

    阵风锋海风锋碰撞

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    辽宁地区东北风回流暴雪预报偏差成因初探

    张爱忠阎琦高磊陆井龙...
    28-33页
    查看更多>>摘要：应用常规观测资料及NCEP FNL再分析资料,对2016 年初辽宁地区一次预报失败暴雪过程的形成原因进行分析.结果表明:强降雪区域伴有锋生活动,锋生是暴雪增强的直接原因.降雪期间出现持续锋生,总锋生函数随时间向高层发展,在强降雪阶段水平变形项对锋生的正贡献更大,特别是伸长变形对水平变形项的贡献显著,辽宁东部东北风穿过等θse线,黄海北部偏东风穿过等θse线,两股气流汇合形成θse等值线更加密集的一条狭带,该区域温湿对比明显产生锋生.锋生作用下,锋面次级环流利于上升运动的发展及维持,动力抬升和水汽辐合作用增强导致强降雪天气.预报中伸长变形增强产生的锋生作用容易被忽视,是降雪量预报偏差的主要原因,因此可以将相应区域的降雪量向大订正,减小预报误差.

    暴雪锋生水平变形项伸长变形预报偏差

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    基于WRF模式分析高垂直分辨率对环渤海辐射雾模拟的适用性研究

    廖云琛吴彬贵鞠婷婷田梦...
    34-43页
    查看更多>>摘要：研究普遍认为高垂直分辨率数值天气预报模式能改善雾形成阶段的预报能力,而对雾发展与消散阶段的模拟能力是否改善存在较多争论.为探讨高垂直分辨率模式对环渤海地区辐射雾模拟的适用性,利用卫星资料和观测资料,采用击中率(POD)、虚报率(FAR)和预报技巧(ETS)3 个检验指标,评估了不同垂直分辨率模式对环渤海大雾过程各阶段的模拟效果.结果表明:模式上层设置较高的垂直分辨率对雾模拟影响极小,而低层设置较高的垂直分辨率总体上能改善雾形成时间、持续时长和雾层厚度的模拟能力,但雾区的模拟高度依赖于大雾分布形态.对零散非均一分布大雾过程,高垂直分辨率模式看似改善了POD,但却伴随着FAR的上升和ETS的下降;对均一分布的大范围雾过程,高垂直分辨率模式能同时改善各检验指标,有效改善此类雾预报.

    环渤海辐射雾高垂直分辨率WRF

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    2009-2019年黑龙江龙凤山区域大气本底站CO2浓度变化特征

    谢桐川赵胡笳王鹏代家庚...
    44-52页
    查看更多>>摘要：利用2009-2019 年黑龙江龙凤山区域大气本底站CO2 浓度长期监测数据,分析了中国东北区域大气本底站CO2浓度的日变化、月变化以及年际变化趋势,探讨了影响龙凤山区域大气本底站CO2 浓度的气象驱动因子.结果表明:龙凤山大气本底站CO2 浓度日变化表现为在夏季变化幅度最大,其次是秋季,春季次之,冬季变化幅度最小,每日峰值出现在 08:00 之前,16:00 左右出现最低值.CO2 浓度月变化表现为最大值出现在 1 月,平均值约为 416.1×10-6,最小值出现在 7 月,平均值为391.1×10-6.CO2 浓度季节变化表现为冬季CO2 浓度明显高于其他季节,平均值为415.4×10-6,夏季出现最低值,其平均值为395.8×10-6.研究期内龙凤山区域大气本底站CO2 平均浓度呈现增长趋势,增长率为2.45×10-6/a.龙凤山区域大气本底站春季最大频率风向出现在SSW方向(21.0%),夏季最大频率风向出现在SSW和S方向(23.1%和 22.7%),秋季最大频率风向出现在SSW方向(23.4%),冬季风向频率最大值出现在SW方向(31.6%),不同季节CO2 浓度高值均出现在北风主导条件下.龙凤山区域大气本底站CO2 浓度与温度呈负相关(-0.54),相对湿度与CO2 浓度在春季和秋季呈显著负相关(-0.44和-0.55),CO2浓度与风速相关性较小,可能与较高浓度CO2 源输送有关.

    温室气体CO2气象要素区域大气本底站

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    面向长时间尺度室外热环境模拟的节气日典型气象日气象要素序列的生成

    李峻峰赵瑾
    53-61页
    查看更多>>摘要：长时间尺度的数值模拟可以更为全面地描述室外热环境的特征及变化规律,具有重要的理论和实践意义.当前在模拟中输入的气象数据主要是经由Finkelstein-Schafer(FS)统计方法或主成分分析法生成的典型气象日,其数据连续性不足,不利于描述模拟场景.节气知识起源于中国黄河中下游地区,将节气知识与FS方法相结合,选出具有气象代表性的典型节气日,加工后可生成用于长时间尺度室外热环境模拟的节气日典型气象日(Solar Terms Typical Meteorological Day,STTMD)气象要素数据序列.研究分别以1981-2010 年及1991-2020 年的气象观测数据为基础,生成了郑州、济南等 8 个站点的STTMD气象要素数据序列,并对该数据的气象代表性和适用范围进行了分析.结果表明:该数据在黄河中下游地区具有较为准确的气象表征,可以大幅简化长时间尺度的数值模拟工作,并具备进一步加工深化及延伸应用的可能.研究也发现,对于黄河中下游之外的区域,该数据的物候意义不够准确.

    室外热环境模拟节气日典型气象日长时间尺度

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    鲁西北平原冬小麦不同生育阶段农田小气候特征

    朱保美杨以健张继波李密...
    62-71页
    查看更多>>摘要：利用2019 年1 月至2022 年6 月鲁西北平原冬小麦主产区农田小气候自动观测站(简称农田站)和齐河县国家气象观测站(简称齐河站)观测资料,分析冬小麦不同生育阶段农田小气候特征,对比研究两站的差异.结果表明:冬小麦不同生育阶段农田各层气温、太阳总辐射和光合有效辐射、风速、5～20 cm地温日变化均呈单峰分布,相对湿度变化趋势与气温相反.白天麦田中温度随离地面高度增加而降低,夜间温度则随离地面高度增加而增加.相对湿度在不同生育阶段均是 30 cm层最高,最大值出现在生长后期的夜间时段和生长中期的白天时段.各层地温生长后期最高,土壤深度越深,日变化越小.农田站日平均气温、日平均地温均低于齐河站,日平均相对湿度均高于齐河站.总辐射和光合有效辐射均在生长后期最强.各层风速在冬小麦生长初期变化趋势一致,60 cm风速在冬小麦生长中后期受生长发育影响最大.生长中后期不同天气状况下,不同层次的农田气温、相对湿度、5～10 cm地温均有明显的日变化,晴天最明显,多云次之,阴天变化平缓.

    鲁西北平原冬小麦不同生育阶段农田小气候

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    辽河三角洲芦苇湿地碳通量特征及空间代表性

    吴琼温日红贾庆宇张大为...
    72-81页
    查看更多>>摘要：基于2019-2020 年辽河三角洲碳通量观测数据,分析了辽河三角洲芦苇湿地碳通量的时间变化特征,采用Kljun模型进一步分析了碳通量的空间代表性.结果表明:受短波辐射和气温的周期变化影响,2019 年芦苇湿地对碳的净吸收周期为156 d,NEE峰值出现在7 月中上旬,为-40.59 μmol·m-2 s-1,固碳量显著高于2020 年,达到0.561 kgC·m-2.2020 年的净吸收周期为131 d,NEE峰值出现在6 月中旬,为-41.39 μmol·m-·2 s-1,比2019 年提前,生长季夜间呼吸作用较强,导致固碳量较低;碳通量在春季和夏季呈明显的U型日变化,秋冬季碳通量变化较平稳.2019 年和2020 年夏季的日平均最大值分别为-16.86 μmol·m-·2 s-1和-13.61 μmol·m-·2 s-1,2020 年最大值出现在 11:00,比 2019 年提前;主导风向和不稳定层结状态90%最远距离贡献点的分布区域均在0°～90°和180°～270°方向.通量源区80%的上风平均距离最远为120 m,通量贡献峰值在距离通量塔10m的位置.源区范围随着大气稳定度的增加也逐渐扩大,主风向70%的通量贡献范围内是芦苇植被;在源区范围内,芦苇提供了76.20%的碳通量信息,水体提供了17.82%的通量信息,通量观测数据在夏季白天属于代表性级别,全年属于可接受级别.研究有助于了解辽河三角洲湿地生态系统在碳循环和减排中的能力和作用.

    Kljun模型碳通量源区空间代表性

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    基于风云静止卫星的飞机增雨云物理响应

    沙修竹宋灿丁建芳褚荣浩...
    82-90页
    查看更多>>摘要：利用2016-2019 年9 次飞机增雨作业资料及FY-2E/2G/4A气象静止卫星反演产品,采用HYSPLIT模式确定增雨影响区的方法、卫星反演产品及雷达产品分析方法,分析增雨催化后卫星反演云物理参数的响应,获取增雨催化后云物理特征及演变规律,提高气象卫星在人工增雨效果检验与评估方面的综合应用能力及效益.结果表明:对于研究中的多数增雨作业,自然变异和人工催化双重因素共同影响下的 4 项云物理参数在催化结束后 2～3h达到最大变化.对于 9 次飞机增雨作业,云顶温度、云粒子有效半径、光学厚度、液水路径、小时降水量在催化结束后 3h的平均变化值分别达到-1.44～2.09℃、-3.73～3.84 μm、-5.47～3.62、-112.59～61.12 mm、-0.06～0.27 mm,半数以上作业云顶温度、小时降水量增加,半数以上作业云粒子有效半径、光学厚度、液水路径减小,个别作业降水量减少.对于不同云体,当液水分布和云系结构存在很大差异且不均匀时,增雨催化后产生的云物理变化、降水变化均存在显著差异.对于自然变异和人工催化共同影响引起的降水变化,目前难以科学完整地剔除二者分别对降水变化的影响.

    风云静止卫星增雨催化云物理响应云粒子有效半径

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