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期刊信息/Journal information
气象科学
江苏省气象学会
气象科学

江苏省气象学会

杨修群

双月刊

1009-0827

qxkxbjb@126.com

025-83287066

210009

南京市昆仑路16号

气象科学/Journal JOURNAL OF THE METEOROLOGICAL SCIENCESCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由江苏省气象学会主办，江苏省气象局、南京大学大气科学系、南京气象学院、解放军理工大学气象学院四单位合办的学术性季刊，主要刊登气象科学各分支领域的科研学术论文、短论和技术总结，国内外气象科学新理论、新技术的综合评述和气象科学学术动态报道等。该刊系中国“自然科学”（中文版）核心期刊、中国科技论文统计源期刊。
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    循环同化相控阵雷达数据模拟对流触发同化方案研究

    龚澎明杰吕迎辉张强...
    115-124页
    查看更多>>摘要：利用WRF-EnKF同化系统，以2020年7月5日北京大兴发生的一次强对流天气背景下对流触发过程为个例，研究同化C波段相控阵雷达数据时更优的同化方案设置。本研究从同化频率、晴空数据处理阈值以及边界层杂波处理高度3个方面进行了研究。结果显示，高频同化可以抑制虚假回波，并有利于获得更准确的对流预报结果。将可靠晴空回波识别阈值设为-10 dBZ并剔除边界层内的低值回波可以有效改进对流触发的预报效果。为以后C波段相控阵雷达同化应用提供了新的同化方案思路。

    WRF-EnKF对流触发同化方案

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    GOES-16 ABI观测和ERA5全天空模拟亮温揭示的热带对流水平特征尺度对比分析

    汪栩涛邹晓蕾
    125-137页
    查看更多>>摘要：本研究通过将GOES-16 ABI观测亮温和ERA5再分析资料的全天空模拟亮温进行对比分析，发现观测亮温和模拟亮温对流低值区位置大体接近，也能够定性反映出对流从发展到减弱的日变化过程，但亮温低值区域的强度存在较大差异。即使把高分辨率ABI通道13观测亮温平均到ERA5分辨率(0。25°×0。25°)，在热带对流区的低亮温强度仍然高于ERA5全天空模拟亮温。因此利用主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)和离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)对任意选择的两对流区域内的观测和模拟亮温进行了尺度分析和对比。在其中对流较强的区域内，当ABI观测亮温的主成分分量从1增加到9时，水平特征尺度从700 km逐渐减小到150 km。ERA5全天空模拟亮温从主成分1增加到4时，水平特征尺度从950 km减小到270 km空间尺度，但当主成分4增加到9时，特征尺度几乎不变。在对流较弱的另一区域也能够发现ERA5模拟亮温对对流水平特征尺度有明显高估。ERA5模拟亮温各主成分的相位和观测亮温存在2h以内的误差。由于ERA5全天空模拟亮温低值区与ERA5云冰路径大值区吻合度较高，由此可以推测ERA5云冰路径误差是造成ERA5全天空模拟亮温与ABI观测亮温差别的主要原因之一。

    热带对流静止卫星观测全天空模拟尺度分析

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    我国不同背景地区大气冰核浓度特征及参数化

    王星茹蒋惠何川陈魁...
    138-146页
    查看更多>>摘要：为深入了解我国不同背景地区大气冰核浓度特征，本文通过在我国不同地区进行大气冰核及气溶胶的采样观测。研究发现:观测期间，黄山光明顶的冰核浓度数值均值为2。208 I-1;南京地区的冰核浓度数值均值为7。16 L-1;泰山山顶的冰核浓度数值均值为3。455 I-1;泰山山底的冰核浓度数值均值为4。818 L-1;新疆地区无沙尘天气冰核浓度数值均值为11。27 L-1;新疆有沙尘天气冰核浓度数值均值为51。812 5 L-1。研究给出了不同背景地区的大气冰核浓度的温度谱和湿度谱的分布。同时，研究发现，冰核数浓度与粒径大于0。5 µm的气溶胶粒子数浓度的相关性较高，也就是气溶胶粒子中大颗粒所占比例越高，冰核数浓度越高。此外，还建立了基于活化温度、过饱和度以及大于0。5 μm气溶胶粒子数浓度的冰核参数化方案，它们可以分别适用于沙漠地表，相对清洁的背景区域和人为污染较多的城市背景。

    大气冰核气溶胶参数化

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    基于云微物理过程的北方冻雨的模拟与形成机制研究

    曾菁芃韩永翔陆正奇李嘉欣...
    147-156页
    查看更多>>摘要：本文通过耦合AFWA(Air Force Weather Agency)冻雨参数化方案的WRF模式，对2020年冬季因暖锋引发的中国北方严重冻雨灾害个例进行了模拟，结果显示模式能够很好地模拟此次冻雨过程中降水相态的空间分布。通过分析暖锋的演变、水成物云微物理特征以及降水相态的变化，得到:在辽宁中北部—吉林中东部地区，暖锋导致中低空形成"冷—暖—冷"的温度层结，该区冻雨形成机制以"冰相机制"为主，即高空的雪花落入大于0℃暖层内融化、再降落到次冻结层后形成冻雨。同时，发现存在高空无固态水成物、逆温层内暖雨下落到次冻结层在地面形成冻雨的现象，这种新机制被定义为"暖雨机制"，更多水成物垂直剖面与同期地面观测降水相态的比对，验证了新机制的存在，并解释了该机制形成的可能原因。为更深入理解冻雨形成机理以及北方冻雨的预报、预警提供科学支撑。

    云微物理过程北方冻雨冻雨形成机制WRF模式

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    基于近地层垂直速度能谱尺度特征确定复杂下垫面零平面位移

    宋薇彭珍邹钧孙鉴泞...
    157-165页
    查看更多>>摘要：本文利用位于南京市郊区的南京大学仙林校区SORPES观测站多层湍流观测数据分析了湍流谱特征，以白天不稳定条件下垂直速度能谱谱峰对应的长度尺度也就是离地高度为判据，探讨了运用该方法确定复杂下垫面零平面位移的可行性。统计分析表明，该方法确定的长度尺度呈现出较为一致的概率分布形状，概率最大的长度尺度对应于离地高度，在复杂下垫面情况下这个高度就是零平面位移高度到观测高度之间的距离，将观测点的离地高度减去这个距离就能得到零平面位移。本文同时运用不稳定条件下垂直速度方差在近地层中的相似关系来确定零平面位移，并与谱方法得到的结果进行对比。结果表明，谱方法和方差法得到的零平面位移非常接近。

    复杂下垫面零平面位移垂直速度能谱垂直速度方差

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    小麦叶片和冠层尺度气体交换模型关键参数的季节变化特征

    赵福年刘江张强张良...
    166-175页
    查看更多>>摘要：本文从叶片和冠层尺度入手，采用手持式光合仪和涡动相关法，分析确定C3作物春小麦和冬小麦气体交换模型关键参数随季节变化的特征。结果表明:春小麦叶片尺度最大羧化速率和最大电子传递速率在生育末期快速减小，其他阶段差异不显著，但二者之比随发育期变化相对稳定，均值为2。2;春小麦生长季叶片气孔导度模型斜率在9～11间变动，均值为9。7。冬小麦冠层尺度最大羧化速率和最大电子传递速率随发育期呈抛物线变化，但二者之比相对稳定，均值为1。43;冬小麦冠层导度模型斜率在不同年份不同季节变化无明显规律，整个生育期围绕均值12波动。本研究论证了表征作物光合能力的参数随生育期变化以及气孔导度模型斜率相对稳定的特征。可为陆气相互作用过程分析以及生态系统碳—水循环模拟提供参数化依据。

    最大羧化速率气孔导度模型斜率小麦碳—水交换光合能力

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    基于耦合湖模式的城市边界层模式研究太湖的气象与环境效应

    严子婧刘红年
    176-188页
    查看更多>>摘要：本文发展了 一个耦合的城市边界层—湖泊模式(RBLM-Chem-Lake)，通过离线和在线两种方式对模式的模拟效果进行了检验。并通过敏感性实验分析了太湖冬季和夏季对周边地区气象特征和空气污染的影响。结果表明:(1)白天太湖对周边气象环境产生了明显的降温效应，而夜晚出现了明显的升温。冬季夜晚周边地区升温达到0。4～0。6 ℃，白天可以使得周边气温降低1～2℃。夏季夜晚使周边地区升温可达1～1。5℃，白天使得周边气温降低1～2℃。(2)太湖对周边地区气温的影响范围夏季远高于冬季，夏季影响范围可达到80 km，冬季影响范围平均为5 km。此外，太湖使得湖区平均边界层高度下降，湿度上升，使得苏州市区垂直风速减弱，这种影响同样在夏季更为明显。(3)太湖的存在总体上使湖区和周边地区PM2。5和臭氧的质量浓度增加。在冬季PM2。5污染个例中，太湖导致区域夜晚PM2。5质量浓度下降，下降幅度达到4～5 μg·m-3。而在白天，太湖区域500 m高度以下PM2。5质量浓度增加，幅度达到25～30μg·m-3，在500 m高度以上质量浓度下降约5～10 µg·m-3。夏季的臭氧污染日个例中，白天，在太湖的东岸以及苏州市区臭氧的质量浓度出现了明显的增加，可以达到10～12 μg·m-3。

    太湖城市边界层模式湖泊效应湖模式空气污染

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    基于多灰度共生矩阵特征值的黄渤海白天海雾识别算法

    谢涛郎紫晴冉茂农赵立...
    189-198页
    查看更多>>摘要：本文基于多灰度共生矩阵特征值，即相关性、对比度、同质性和能量，进行联合海雾遥感判识，提出一种高准确率黄渤海白天海雾识别算法。采用第二代静止气象卫星FY-4A可见光、近红外和红外数据，将该算法应用于黄渤海区域白天海雾判识，并利用2019-2020年沿黄渤海气象站点能见度实测数据及CALIPSO卫星数据产品对本算法识别结果进行精度验证。结果表明:海雾识别平均检测率(POD)为92％，误报率(FAR)为27％，临近成功指数(CSI)为69％，可以实现对海雾的动态监测，为海上交通等领域提供较好的数据支持。

    FY-4A卫星海雾识别灰度共生矩阵黄渤海

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