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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。
正式出版
收录年代

    广西"6·13"强降水过程低空急流的作用及其日变化成因

    覃皓刘乐农孟松
    1-11页
    查看更多>>摘要：利用实况观测以及ERA5 再分析资料,对2022 年广西"6·13"强降水过程进行了分析诊断,并着重分析了低空急流的作用及其日变化成因.结果表明:强降水过程受高空槽、低层切变线以及西南低空急流共同影响.低空急流日间减弱而夜间明显增强,在切变线南侧的急流顶端不断有对流系统发生发展,造成强降水主要集中于夜间.极端强降水出现在中尺度对流云团合并阶段,落区位于TBB梯度大值区.夜间低空急流左前方辐合和山脉地形阻挡共同作用使得低层辐合增强,促进上升运动发展.低空急流夜间增强使得冷暖空气在桂东北一带剧烈交汇,导致低层水平锋生强迫增强,有利于降水维持和增强.在低空急流持续暖湿输送下,大气低层不稳定结构明显增强,为对流系统以及强降水提供有利的发展维持环境.此外,夜间低空急流推动水汽在桂东北一带辐合抬升,与强降水落区具有较好对应.动量收支诊断表明,惯性振荡是造成低空急流日变化的主要机制.夜间科氏力对非地转风的作用主导了动量变化,非地转风顺时针旋转为西南风,与背景风场叠加进而增强了低空急流;日间湍流摩擦增强,残差项和平流项共同耗散局地动量.

    低空急流锋生强迫动量收支惯性振荡

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    基于3次强降水过程的辽宁地区S波段天气雷达质控算法初探

    侯畅邬亮苗传海康博识...
    12-19页
    查看更多>>摘要：针对辽宁省S波段天气雷达常出现的数据质量问题,提出了辽宁地区S波段天气雷达质控算法.算法包括起始方位角一致性订正、非标准遮挡订正、地物杂波识别、阈值控制和杂波剔除5 个部分,基于营口S波段双偏振雷达资料,统计了辽宁地区地物杂波对应的反射率水平纹理、相关系数方差、差分反射率方差和差分传播相移方差的分布特征,建立模糊逻辑算法识别地物杂波的本地化模糊基.利用辽宁地区3 次强对流天气过程雷达资料(2021 年 8 月 19 日、2019 年 6 月 9 日和 2022 年6 月25 日)对质控算法进行验证.结果表明:算法对气象回波的损失较小,能够提高S波段雷达数据质量,有效订正天气过程中的非标准遮挡,消除地物杂波、电磁干扰等非气象回波,可为S波段双偏振雷达质控技术在强对流天气中的监测提供参考.

    雷达数据质控双偏振天气雷达模糊逻辑算法地物杂波识别

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    基于国家站和区域站的河南暖季极端小时强降水特征对比分析

    武威段中夏谢琼娜
    20-29页
    查看更多>>摘要：基于2013-2022 年国家站和区域站逐时降水观测资料,以99.5%分位值作为河南省暖季极端小时强降水阈值,对其发生频次、降水强度及极值等进行研究.结果表明:河南省暖季极端小时强降水阈值主要集中在30～50 mm,50 mm以上落区位于豫北及豫中东地区.极端小时强降水强度表现为豫北豫东大、豫西小,高值区位于豫北太行山东麓及豫中东平原,发生频次西多东少,区域站比国家站更能反映极端小时强降水的极端性、离散性和局地性.年变化趋势上极端小时强降水频次增多,强度减弱,极值变化不明显.月变化上频次、强度和极值均呈单峰分布,国家站和区域站频次表现类似,峰值均在7 月;而两者在强度和极值上差异较大,国家站峰值分别位于6 月和7 月,区域站峰值则位于7 月和8 月,且区域站极端小时降水强度和极值均大于国家站.极端小时强降水频次、强度与极值日变化均为典型双峰结构,峰值分别位于午后至傍晚和夜间至凌晨,其中7-8 月极端小时强降水频次双峰型结构最为明显.

    暖季极端小时强降水阈值频次

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    1971-2021年大连地区冬季冷暖变化特征及大气环流异常成因分析

    王秀萍金巍侯彦泽范开宇...
    30-39页
    查看更多>>摘要：基于1971-2021 年大连地区南部(大连、旅顺、金州)、北部(瓦房店、普兰店、庄河)6 个国家气象站冬季逐日气温观测资料和NCEP/NCAR逐月再分析资料,采用线性倾向率、Mann-Kendall突变检验、百分位法定义极端事件阈值和合成分析等方法,分析了近51a大连地区冬季冷暖变化趋势及异常特征,并进一步探讨了冷冬、暖冬年大气环流异常成因.结果表明:近51a大连地区冬季和各月气温变化均呈不同程度上升趋势,南部地区的上升率高于北部地区;金州以南和瓦房店地区尤以最低气温上升最明显,最低气温的上升对冬季增暖最为显著,旅顺最低气温升幅最大,而普兰店和庄河地区尤以最高气温上升最明显,最高气温的上升对冬季增暖最为显著,普兰店最高气温升幅最大;大连地区 2 月的气温上升对冬季增暖贡献最大.20 世纪70-80 年代为偏冷期,90 年代是最暖期,进入21 世纪以来,从2006 年开始冬季增暖趋缓.大连地区在1986 年前后发生由冷变暖的显著突变.近51a低温日数呈明显减少趋势,相对暖期仍有寒冷年份出现,1 月低温日数最多.近51a冬季极端冷日显著减少,极端暖日明显增加,且极端暖日年际起伏较大,增加了气候异常的不稳定性.大连地区冬季气温异常主要是由地面西伯利亚高压、500 hPa东亚大槽、乌拉尔山高压、鄂霍茨克海高压等的异常导致.冬季地面西伯利亚高压较常年同期显著偏强(弱),500 hPa欧亚中高纬度以经(纬)向环流为主,乌拉尔山高压、鄂霍茨克海高压和东亚大槽较常年同期明显偏强(弱),导致东亚冬季风偏强(弱),有(不)利于冷空气南下影响大连地区,从而造成大连地区易出现冷(暖)冬.

    冬季冷暖大气环流百分位法

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    1990-2019年中国度假气候舒适日数时空分布特征

    王荣赵珊珊叶殿秀
    40-49页
    查看更多>>摘要：利用含有气温、降水、相对湿度、风速、日照等5 个气象要素的度假气候指数(HCI)分析了1990-2019 年中国度假气候舒适日数的时空分布特征.结果表明:全国平均年度假气候舒适日数有134.3 d,秋季最多,冬季最少;年内全国度假气候舒适日数和度假气候舒适范围均呈双峰型分布,次峰和主峰时段分别出现在5 月上旬至6 月前半月和9 月上旬至 10 月中旬.中国年度假气候舒适日数空间分布不均匀,云南和四川南部超过200 d,而青藏高原大部和东北北部一般在 100 d以下.年度假气候舒适日数排名前五多的省(区)分别为云南、新疆、广东、山西和河南,其中云南最多达207.7 d.云南春、秋、冬三季气候舒适日数均位居全国前五多.5 月、9 月和10 月的度假气候舒适范围较广."五一"和"十一"假期全国大部分地区度假气候舒适出现的概率在50%以上,元旦期间仅华南和云南的度假气候舒适概率在50%以上.

    度假气候指数气候舒适日数气候特征

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    2021-2022年辽宁省降水pH值变化特征分析

    代家庚赵胡笳徐嘉王扬锋...
    50-56页
    查看更多>>摘要：利用2021-2022 年辽宁省14 个地市酸性降水观测资料结果,指出了辽宁省降水pH值的空间分布以及月、季变化特征,初步对辽宁省不同地市酸性降水发生频率及其与酸性气态污染物相关性进行了分析.结果表明:辽宁省沿海地区降水pH值较小,大连年均降水pH值最小为5.77,锦州年均降水pH值最大为6.74.辽宁省年均降水pH值在12 月最小为5.72、酸性降水发生频率最高为7.94%,降水pH值在4 月最大为6.25,酸性降水发生频率为1.72%.14 个地市中鞍山酸性降水发生频率最小为0.24%,葫芦岛酸性降水发生频率最大为11.79%.由于碱性气溶胶粒子的冲刷和降水的湿清除作用,辽宁省降水pH值在春季较高,夏季和秋季减小,冬季最低.本溪、丹东、大连和葫芦岛地区SO2 和NO2 浓度月变化呈夏季低、冬季高的变化趋势,局地排放源在冬季对酸性降水具有一定的影响作用,而夏季酸性降水受到湿清除的作用较大.降水量在 50 mm 以内,降水pH值减小、酸性降水增多;当降水量大于100 mm时,降水pH值升高,集中分布在6～7.风向对影响降水pH值的主要大气污染物的源汇具有重要影响,春季主导风向引发的沙尘天气导致大气中碱性气溶胶增加,有利于降水pH值升高,夏季南向气流带来充足水汽,酸性降水形成事件增多.

    降水pH值酸性降水频率气态污染物

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    2020年长沙市PM2.5组分特征及来源解析

    范茂清伍乔谷惠文黄慧敏...
    57-64页
    查看更多>>摘要：基于2020 年长沙市7 个大气环境在线和离线日均监测数据,分析了PM2.5 化学组分污染特征,并采用正定矩阵因子分析法(Positive Matrix Factorization,PMF)对PM2.5进行了精细化源解析.结果表明:水溶性离子是长沙市PM2.5中最主要的组分,占64.3%,其次是有机物OM(Organic Matter),占26.6%,水溶性离子中的硫酸根离子(SO2-4)、硝酸根离子(NO-3)和铵根离子(NH+4)是最主要组分;PMF模型识别出5 类PM2.5的来源,分别为机动车排放源(36%)、二次生成源(31%)、工业排放源(16%)、生物质燃烧源(9%)和扬尘源(8%);长沙春、秋、冬季分担率最高的排放源是机动车排放,夏季分担率最高的源是二次生成;环保学院二次生成和机动车排放占比最大,为38%和37%,马坡岭机动车排放贡献最大,为42%,高新区环保局二次生成、机动车排放和工业排放三个排放源分担率较为接近,分别为28%、26%和25%.为了进一步控制PM2.5污染,建议长沙市重点控制机动车尾气排放,加快淘汰老旧机动车、推动燃油汽车电动化等,并且对不同季节开展差异化控制措施,秋冬季重点控制机动车尾气,夏季优先控制臭氧等氧化剂,以降低PM2.5二次生成速率.

    PM2.5PMF模型组分特征来源解析

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    微型智能气象站三类感温方式测温误差比较与分析

    楚甜王振超陈军明花家嘉...
    65-72页
    查看更多>>摘要：为评估不同类型微型智能气象站(简称微智站)对温度的观测性能,2023 年1 月1 日08:00 至12 月31 日23:59 在河北雄安新区气象局开展了不同测温原理(铂电阻式、热敏电阻式和二极管式)微智站的对比观测试验.结果表明:本次对比试验中,年时间尺度上测温最接近标准站的微智站均为铂电阻式,热敏电阻式微智站偏差最大;在数据稳定性上,铂电阻式微智站优于二极管式,热敏电阻式微智站稳定性最差.年均测温误差偏大的微智站各月误差波动较为明显,且波动与季节关系不大,说明微智站测温整体误差主要来源于仪器本身.在极端气温下,测温性能较好的微智站同样为铂电阻式;微智站的测温值整体偏高;热敏电阻式微智站在极端高温时表现最差;热敏电阻式和二极管式微智站在极端低温时的测温性能优于极端高温.各微智站逐时气温平均误差变化趋势与太阳辐射趋势几乎一致,说明测温误差的另一个主要来源可能为微智站防辐射硬件结构,所以进行外场对比观测试验并根据结果优化硬件结构是提高微智站测温性能的有效途径,并可为不同场景和需求的精细化热环境监测提供设备选型参考依据.

    微型智能气象站气温观测对比观测试验

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    地面播撒系统增雪作业技术方法研究

    傅瑜濮文耀李红斌张殿刚...
    73-83页
    查看更多>>摘要：利用WRF数值模式预报气象要素计算催化剂起效须达到的最低高度Hx,用高斯烟团模型计算催化剂有效浓度的扩散高度Hkm,对比二者关系对地面播撒系统的作业方案进行研究.结果表明:应用WRF数值模式时,Lin-YSU-KF组合方案的降水预报与实况相关性最好,组合方案模拟的云区、温度、相对湿度与观测资料较为一致,可用于预报增雪作业所需的特征温度层高度和云底高度,对比得到催化剂起效须达到的最低高度.高斯烟团模型的扩散分布表明,相同时间内燃烧多根焰条,有效扩散高度可明显提高;焰条总量相同时,扩散中心浓度、有效扩散高度相差不大,同时燃烧焰条根数越多,有效扩散高度越高.对比计算Hx 和Hkm可用于判断增雪作业时机,选择合适的作业方案.

    地面播撒系统WRF数值模式高斯烟团模型作业方案

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    多源融合分析产品在辽宁地区的检验与适用性评估

    于杨于凡越吴芳妮隋东...
    84-91页
    查看更多>>摘要：利用 2021 年 1-12 月辽宁省地面气象站资料,通过平均误差、平均绝对误差、均方根误差、准确率、相关系数、TS评分等指标,对国家级多源融合分析产品(0.05°×0.05°分辨率)进行评估,并选取2021 年两次暴雨大风天气过程对降水和风速产品进行检验分析.结果表明:降水、地面气温、相对湿度和风速4 种产品中,降水和气温产品整体表现优于相对湿度和风速产品,即更接近观测值.融合分析产品的质量受季节和地形的影响,春季风速产品误差大,夏季降水产品误差大,冬季气温产品误差大,山区及海陆交界处降水产品误差较大.在极端天气过程中,降水和风速产品表现稳定,三源融合降水效果优于二源融合降水,风速产品整体表现偏弱,风力越大误差越大.多源融合分析产品已经应用于辽宁省气象预报、预警、服务、信息等业务中.

    多源融合分析产品评估指标检验评估

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