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2021年第4期封面及目次
2021, 32(4)
摘要(0) PDF 871KB(0)
摘要:
2021年第4期封面及目次
我国北方一作区马铃薯高产稳产区分布特征
孙爽, 王春乙, 宋艳玲, 杨晓光
2021, 32(4): 385-396. DOI: 10.11898/1001-7313.20210401
摘要(86) PDF 7186KB(10)
摘要:
北方一作区马铃薯种植面积和总产量居我国首位,明确其高产稳产区分布,对马铃薯种植合理布局具有重要意义。基于1981—2019年研究区域内234个气象站点逐日气象数据以及作物、土壤数据,利用APSIM-Potato模型,以产量平均值和变异系数为高产性和稳产性评价指标,将研究区域划分为高产高稳、高产低稳、低产高稳和低产低稳4个亚区,分析不同生产水平下我国北方一作区马铃薯高产稳产区分布特征,探讨降水和土壤对马铃薯高产性和稳产性的影响。结果表明:不同生产水平下马铃薯高产区比例呈下降趋势;随着限制因素增加,高产高稳区面积比例逐渐降低,气候-土壤潜在生产水平下高产高稳区面积比例仅占研究区域总面积的13%;高产低稳区是潜在的高产高稳区,及时采取有效措施可提升稳产性。降水对马铃薯高产性和稳产性的影响大于土壤。实际生产中,降水和土壤限制下高产性和稳产性降低的区域,应注意结合当地灌溉条件配合耕作措施,以确保马铃薯高产稳产。
中国大陆茶树种植气候适宜性区划
唐俊贤, 王培娟, 俄有浩, 马玉平, 邬定荣, 霍治国
2021, 32(4): 397-407. DOI: 10.11898/1001-7313.20210402
摘要(73) PDF 5430KB(10)
摘要:
基于1961—2019年全国1903个气象站点的气候数据以及1115条茶树分布站点记录,利用最大熵模型和GIS技术筛选影响茶树种植的主导气候因子,根据自然间断点分级法将中国大陆茶树气候适宜性划分为不适宜区、次适宜区、适宜区和高适宜区4个等级,厘定不同区划等级的主导气候因子阈值。结果表明:影响中国大陆地区茶树种植分布的主导气候因子为多年平均极端最低气温、春霜冻频率、年平均气温、年降水量和3—9月平均相对湿度。模型区划结果与名茶之乡、地理标志茶叶所在地吻合较好。茶树适生区的北界总体呈现出由东部高纬度向西部低纬度降低的分布态势,北界界限移动较明显地区主要分布在东部高纬度省份。整体茶树适生区质心的年代际变化较为平缓,除20世纪60—70年代和80—90年代的适生区范围有所缩小外,其他相邻年代际间茶树适生区的面积均呈现出不同程度的增长趋势,与质心迁移情况相吻合。
东北春大豆精细化气候区划
李凯伟, 张继权, 魏思成, 刘聪, 王春乙
2021, 32(4): 408-420. DOI: 10.11898/1001-7313.20210403
摘要(44) PDF 22381KB(4)
摘要:
以东北春大豆为研究对象,分早熟、中熟和晚熟3类熟型构建东北春大豆气候区划指标。利用基于模糊数学的区划指标隶属度函数和作物反应函数两种气候适宜度评价方法,结合精细化插值(Anusplin插值)后的东北地区1990—2019年气象数据,从时间、空间(1 km×1 km农田)和熟型开展东北春大豆精细化气候区划。结果表明:8月平均温度、5—9月累积降水量和7月累积日照时数是影响春大豆相对气象产量的主要气象要素。分熟型的气候区划结果在表达春大豆单产分布和产量稳定性方面优于不分熟型。根据气候适宜度和减产率的定量关系将适宜度评价结果分为最适宜、适宜、次适宜、不适宜4个等级,其中东北地区最适宜春大豆种植的区域主要集中在松嫩平原的北部和三江平原中南部。随着气候变暖,适宜春大豆种植区域向高纬度和高海拔地区扩大。
基于气候适宜度的南方柑橘种植精细化气候区划
刘聪, 李凯伟, 张继权, 杨月婷, 魏思成, 王春乙
2021, 32(4): 421-431. DOI: 10.11898/1001-7313.20210404
摘要(44) PDF 5188KB(1)
摘要:
为探究气候变化对南方柑橘种植气候适宜性的影响,基于气候适宜度函数建立柑橘发育期温度、降水、日照以及综合适宜度模型,对南方柑橘种植区近60年(1960—2019年)361个气象站观测数据进行精细化插值(Anusplin插值)并计算气候适宜度,采用自然断点法分4个等级对柑橘种植区进行气候区划,并分前、后30年对比分析研究区气候资源及适宜度的空间变化特征。结果表明:与前30年相比,后30年的温度适宜度并未出现较大变化,降水适宜度低值区有所扩大,日照适宜度低值区有所减小;柑橘最适宜种植区主要集中于四川东部、云南南部、重庆西北部、广西、湖北大部分区域;最适宜种植区面积减小约29%,不适宜种植区面积扩大约34%。经高温热害及低温冻害概率空间分布验证,区划结果的准确性较高,可以用于指导和优化柑橘种植及生产实践。
中国南方设施番茄高温热害风险区划
郑艳姣, 杨再强, 王琳, 杨世琼
2021, 32(4): 432-442. DOI: 10.11898/1001-7313.20210405
摘要(29) PDF 2234KB(2)
摘要:
以中国南方设施番茄为研究对象,利用1990—2019年3—9月359个气象站点的气象资料、温室小气候实测资料以及高温控制试验资料,通过BP神经网络模拟南方塑料大棚内日最高气温,结合高温控制试验资料,采用相关性分析和主成分分析方法,构建适用于中国南方设施番茄高温热害等级指标体系,开展设施番茄高温热害风险区划。结果表明:1990—2019年高温热害发生频率增加趋势不显著,轻度高温热害发生频率最高,其次是中度高温热害,各等级高温热害发生频率变化趋势均不显著,且年际变化较大。南方设施番茄高温热害高风险区主要分布在广东西部和东部、广西东部和西部以及云南北部、中部和南部;次高风险区分布在湖南南部、广西大部、广东中北部、江西南部以及福建;中度风险区分布在湖南中北部、江西北部、浙江、安徽、湖北、重庆;其他地区为低风险区。
青枣气候品质等级评价模型构建及应用
陈惠, 林晶, 杨凯, 王培娟, 杨飞跃, 陈惠玲, 陈涛, 李丽纯, 李丽容, 陈福梓
2021, 32(4): 443-455. DOI: 10.11898/1001-7313.20210406
摘要(37) PDF 4880KB(2)
摘要:
基于2015—2016年福建、广东青枣主产区田间试验的62个鲜果样本主要品质要素,采用相关分析、加权指数求和法,结合文献查阅、专家调研以及常规农业气象条件定量化等级评价标准,筛选影响青枣品质的关键气候因子,构建青枣气候品质等级评价模型,并利用2014—2019年青枣产区36个独立样本进行验证,分析福建主产区青枣气候品质时空分布规律。结果表明:影响青枣品质的3个关键气候因子分别为采收前90 d平均气温、采收前30 d气温日较差和采收前30 d日照时数,模型准确率达86.1%,青枣气候品质等级评价模型可客观反映气候条件对青枣品质影响。由模型分析可知:福建青枣气候品质前中期采摘的果实优于后期,通过青枣产期调节可提升全产期优质青枣比例;基于模型绘制的福建青枣主要采摘期气候品质空间分布图显示福建青枣产区南部优于中北部,增加南部种植面积、减少北部种植面积的布局调整有利于提升全区域优质青枣比例。
水分胁迫/复水对谷子光合特性及产量影响
任传友, 姜卓群, 苏小琁, 米前川, 王婧, 李玥, 高西宁
2021, 32(4): 456-467. DOI: 10.11898/1001-7313.20210407
摘要(37) PDF 2183KB(3)
摘要:
以谷子品种大金苗为研究对象,采用遮雨棚控水的大田试验方法,比较孕穗开花期和灌浆期水分胁迫/复水对叶片光合特性及产量影响,分析光合速率的限制因素,阐述光合速率、水分利用效率与产量的协同关系。结果表明:水分胁迫会导致谷子光合速率和产量下降,水分利用效率提高,随胁迫增强和持续时间延长,光合速率和产量下降幅度增大;水分胁迫后复水后,光合性能有所恢复,光合作用可产生补偿效应,水分胁迫越强和持续时间越长,补偿效应越低;轻度和持续时间短的水分胁迫,光合速率降低主要由气孔因素决定,随胁迫增强和持续时间延长,非气孔限制逐渐成为光合速率下降的主要原因;与孕穗开花期相比较,灌浆期水分胁迫对光合速率的影响更大且复水后光合性能恢复能力更低,光合速率与产量的协同关系更明显,产量对灌浆期水分胁迫更敏感。
高温胁迫对猕猴桃叶片叶绿素荧光特性的影响
李化龙, 王景红, 张维敏, 柏秦凤, 张焘, 潘宇鹰, 权文婷
2021, 32(4): 468-478. DOI: 10.11898/1001-7313.20210408
摘要(28) PDF 1672KB(1)
摘要:
为探讨高温对猕猴桃叶片光合机构的影响,建立基于叶绿素荧光反应的高温热害识别指标,利用叶绿素快速荧光诱导动力学分析技术,研究不同温度胁迫下猕猴桃叶片8类叶绿素荧光的变化特征。结果表明:单位面积捕获的光能、单位面积有活性的反应中心数量、300 μs处相对可变荧光强度差值在30℃≤T≤54℃时均受温度胁迫影响,属光系统Ⅱ敏感位点参数,其中单位面积捕获的光能、单位面积有活性的反应中心数量随温度升高呈直线下降趋势,300 μs处相对可变荧光强度差值随温度升高呈指数上升趋势;初始荧光、最大荧光、最大光化学效率、单位面积的热耗散、单位面积用于电子传递的能量在较低温度胁迫下稳定少变,在较高温度胁迫下变化加剧,属光系统Ⅱ次敏感位点参数;多数叶绿素荧光参数在39℃和45℃存在两个突变临界点;叶绿素各荧光参数特征显示,猕猴桃叶片在30℃≤T<39℃出现轻度温度胁迫,39℃≤T<45℃出现中度温度胁迫,T≥45℃出现重度温度胁迫。
涝渍对夏花生光合特性及产量影响
马青荣, 左璇, 胡程达, 成林, 李彤霄
2021, 32(4): 479-490. DOI: 10.11898/1001-7313.20210409
摘要(40) PDF 769KB(2)
摘要:
夏花生常因汛期雨水偏多形成涝渍灾害而减产,探索不同耕作方式下涝渍持续日数对花生光合特性及产量的影响,可为花生涝渍动态监测评估和农业防灾减灾提供参考。选择2019年、2020年每年6—9月,在花生主产区河南驻马店土壤质地为粘土的大田平作、垄作方式下,以豫花22为试验材料,将花生产量形成过程分前期、中期、后期3个时段,分别设计3 d,5 d,7 d,9 d灌水处理。结果表明:相同过程灌水量条件下,垄作比平作涝渍持续日数减少1~5 d,其中淹涝日数偏少3~5 d;3 d灌水处理的涝渍持续日数4~5 d,叶绿素含量和净光合速率等光合参数呈正效应造成茎叶干物质积累增加;各时段涝渍影响均随持续日数的增加而加重,除百仁重涝渍影响表现为中期最大、前期次之、后期最小,其他均为前期最大、中期次之、后期最小;各处理水平涝渍持续日数4~16 d,光合参数影响幅度为1.3%~64.2%,生物量和产量影响幅度为0.6%~44.9%;垄作花生与平作花生相比,因涝渍持续日数减少而使灾害影响减小,前期各处理花生产量减少灾损达3.4%~11.6%。
东北地区大豆冷害指标构建及变化特征
李海楠, 朱丽杰, 李明倩, 姜丽霞, 任传友, 高西宁
2021, 32(4): 491-503. DOI: 10.11898/1001-7313.20210410
摘要(38) PDF 3757KB(4)
摘要:
冷害是东北地区大豆减产的主要原因之一,冷害指标是冷害监测预警的重要依据。以东北地区大豆为研究对象,基于1971—2020年气象站点逐日平均气温数据、1992—2020年农业气象站大豆发育期数据和历史灾情数据,以热量指数为冷害指标,构建大豆灾害样本序列,利用Kolmogorov-Smirnov (K-S)分布拟合检验获得冷害指标的概率分布,通过t分布区间估计方法确定指标等级阈值,并进行验证。在此基础上,讨论冷害时空变化特征。结果表明:冷害等级与冷害指标完全匹配率达84.4%,该指标等级阈值可以较好反映东北地区大豆冷害发生情况;在相同冷害等级下,大豆三真叶-开花-结荚阶段冷害等级阈值较高,播种-出苗-三真叶阶段相对较低;20世纪70年代的冷害频次最高,1993年前后发生突变,之后呈下降趋势;黑龙江省最北部及吉林省东南部为冷害高发地区,以此为中心冷害频次向四周递减;随年代际变化,冷害频次高值区逐渐缩小,低值区逐渐北伸扩大。
美味系猕猴桃越冬冻害指标
柏秦凤, 王景红, 李化龙, 张维敏, 郭建平, 张焘, 贺晨昕
2021, 32(4): 504-512. DOI: 10.11898/1001-7313.20210411
摘要(32) PDF 438KB(4)
摘要:
通过对1991—2020年越冬期灾害调查、历史灾情查阅和专家评估,初步建立美味系猕猴桃越冬冻害症状及对应指标的3级评价标准。基于对美味系猕猴桃陕西及河南4个主栽县28例灾害个例致灾因子的主成分分析和K-means聚类分析,构建了美味系猕猴桃越冬冻害的综合指标及分级标准,并用3个主栽县资料进行验证。结果表明:美味系猕猴桃越冬冻害轻度、中度、重度发生的低温指标(TD)分别为-12.0℃<TD≤-8.0℃,-15.0℃<TD≤-12.0℃,TD≤-15.0℃;综合气候致灾因子包括过程极端最低气温(X1)、-8.0℃以下低温持续日数(X2)、-8.0℃以下负积温的绝对值(X3)、-8.0℃以下过程有害积寒(X4);美味系猕猴桃越冬冻害轻度、中度、重度发生的综合指标(Ih)分别为-2.08<Ih≤0.82,0.82<Ih≤2.15,Ih>2.15;美味系猕猴桃越冬冻害低温指标及综合指标等级划分在3个县验证应用结果均与实际情况基本相符。研究成果可为我国美味系猕猴桃越冬期冻害的防御和评价、产业布局优化、引种等提供参考依据。
气候变化对中国农业生产的影响研究进展
郭建平
摘要(8974) HTML全文(4419) [PDF 547 KB](4859)
摘要:
气候变化已成为当今科学界、各国政府和社会公众普遍关注的环境问题之一,气候变化可能对生态系统和社会经济产生灾难性影响,农业是受气候变化影响最直接的脆弱行业。因此,气候变化对农业生产的影响研究一直是气候变化研究领域中的热点问题之一。该文系统介绍了有关全球气候变化对中国农业生产影响研究的现状与进展,包括气候变化对农业影响的研究方法、大气中温室气体浓度增加对农作物的影响试验、气候变化对农业气候资源的影响、气候变化对农作物生长发育和产量的影响、气候变化对农业种植制度和品种布局的影响、气候变化对农作物气候生产潜力和气候资源利用率的影响等,指出当前在研究气候变化对农业影响评估中存在的问题,提出了今后应加强对气候变化情景和预测模式不确定性的研究、气候变化对农业影响的方法研究。此外,气候变化背景下极端天气气候事件对农业生产的影响以及气候变化对农业病虫害的影响研究等仍较薄弱,有待进一步加强和深入。
全国综合气象信息共享系统的设计与实现
熊安元, 赵芳, 王颖, 张小缨, 高峰, 邓莉, 谭小华, 马强
摘要(5764) HTML全文(3171) [PDF 3744 KB](1307)
摘要:
为满足对海量气象数据管理和服务的需求,国家气象信息中心设计开发了全国综合气象信息共享系统 (CIMISS)。该文描述了系统基本设计思路、功能结构、基础平台体系结构、信息流程,阐述了系统为用户提供的基础数据使用环境。系统由数据收集与分发系统、数据加工处理系统、数据存储管理系统、数据共享服务系统、业务监控系统5个业务子系统组成,承担数据收集、加工处理、存储管理、共享服务和业务监控任务。系统设计和开发采用了一系列现代信息技术,包括基于消息和文件共享的平台内信息交换、气象数据标准化分类、数据处理作业调度和算法的动态扩展、元数据的设计和应用、公共配置信息管理、全流程业务监视和调度控制、面向服务的多维度数据存储策略、全局数据访问视图和统一访问接口设计等。该系统为我国国家级和省级气象业务提供了统一规范的气象数据使用环境。
华南暖区暴雨研究进展
何立富, 陈涛, 孔期
摘要(6263) HTML全文(3076) [PDF 486 KB](1364)
摘要:
华南前汛期暴雨预报一直是我国大气科学界的一个研究热点,特别是发生在锋前的暖区暴雨,由于其天气尺度斜压性强迫不明显,环境大气水汽含量丰富,热动力不稳定性强,边界层触发机制复杂,以及特殊的地形和海陆热力差异的外强迫作用,导致暴雨突发性强,地域性特征显著,也是困扰预报业务人员的难点问题。目前我国预报业务中使用的全球数值预报模式对暖区暴雨的预报能力十分有限,高分辨率中尺度数值模式的预报效果也不尽人意。该文回顾了近40年华南前汛期暴雨大部分研究成果,针对华南暖区暴雨的提出及典型背景场、暖区暴雨与低空急流的关系、暖区中尺度对流系统的形成及传播、暖区暴雨触发机制等独特的天气动力学特征进行了系统梳理与分析,并依据前人研究成果及中央气象台预报实践经验,总结提炼了3类华南暖区暴雨类型——边界层辐合线型、偏南风风速辐合型,以及强西南急流型的天气系统配置及触发因子。最后提出针对华南暖区暴雨需要进一步研究的科学问题。
强对流天气监测预报预警技术进展
郑永光, 周康辉, 盛杰, 林隐静, 田付友, 唐文苑, 蓝渝, 朱文剑
摘要(7555) HTML全文(3400) [PDF 627 KB](3139)
摘要:
强对流天气预报业务包括监测、分析、预报、预警和检验等方面。对流初生识别、对流系统强度识别和对流天气类型识别等监测技术取得新进展,综合多源资料的监测技术已应用于中国气象局中央气象台业务。对流系统的触发、发展和维持机制等获得了新认识,我国不同类型强对流天气及其环境条件统计气候特征、分析规范及相应业务产品等为业务预报提供了必要基础和技术支撑。光流法、多尺度追踪技术以及应用模糊逻辑方法的临近预报技术等有明显进展,融合短时预报技术得到广泛应用,对流可分辨高分辨率数值 (集合) 预报及其后处理产品预报试验取得了显著成效,基于数值 (集合) 预报应用模糊逻辑方法的分类强对流天气短期预报技术为业务预报提供了技术支撑。强对流天气综合监测和多尺度自适应临近预报技术、多尺度分析技术以及融合短时预报技术、发展并应用模糊逻辑等方法的、基于高分辨率数值 (集合) 模式的区分不同强度等级和极端性的分类强对流天气精细化 (概率) 预报技术等是未来发展的主要方向。
农业气象灾害监测预测技术研究进展
郭建平
摘要(6554) HTML全文(3302) [PDF 575 KB](567)
摘要:
农业气象灾害的监测预测是灾害评估和防控的基础和前提, 因此,农业气象灾害的监测预测研究长期以来一直是农业气象研究工作的重点领域。该文系统回顾了我国农业气象灾害的指标、监测技术和预测预警技术等方面的相关进展和成果,提出当前存在的主要问题:农业气象灾害的基础性研究仍然十分薄弱, 农业气象灾害指标对致灾因子的概括性尚不足, 农业气象灾害监测的精细化程度有待进一步提高, 临近预警技术缺乏, 气候变化背景下农业气象灾害的新规律揭示不够。该文同时指出未来应加强农业气象灾害综合指标的研究, 强化农业气象灾害的预测预报研究, 构建农业气象灾害实时预警技术体系, 构建农业气象灾害立体、动态监测体系, 关注气候变化背景下农业气象灾害风险变化评估研究, 加强气象或气候预测信息在农业气象灾害预测中的应用技术研究。
定量降水预报技术进展
毕宝贵, 代刊, 王毅, 符娇兰, 曹勇, 刘凑华
摘要(5463) HTML全文(1955) [PDF 807 KB](929)
摘要:
对21世纪以来定量降水预报技术流程中的数值模式预报、统计后处理、检验评估和预报员作用4个方面的研究工作进行了归纳,主要进展包括:业务全球模式对于降水的预报能力持续提升,而发展高分辨率模式 (尤其是对流尺度模式) 和集合预报是提高定量降水预报精准化水平的主要途径,且将两者相结合以促进短期降水预报是发展趋势;统计后处理技术已发展到应用数据挖掘方法对海量预报数据中有效信息进行提取和集成,而再预报资料的出现将进一步促进统计后处理技术的发展;为解决评估精细化定量降水预报面临的新问题,多种新的检验技术得到发展和应用,如极端降水检验评分、空间检验技术及概率检验方法等;预报员在模式和后处理方法上能够提供的附加值越来越有限,但在预报流程中仍将处于核心地位,其角色将逐渐向帮助用户进行决策方向转变。文章指出,定量降水预报技术的发展所面临的挑战包括大气水汽观测及同化技术改进、暖区和复杂地形下暴雨预报等科学问题的解决。
GRAPES_MesoV4.0主要技术改进和预报效果检验
黄丽萍, 陈德辉, 邓莲堂, 徐枝芳, 于翡, 江源, 周非非
摘要(6038) HTML全文(3042) [PDF 18162 KB](1632)
摘要:
针对GRAPES_Meso V3.0存在的降水量偏大、模式运行不稳定、近地面温度预报偏差较大、可同化资料偏少以及分辨率偏低等问题,开展了多方面的改进工作:引入变分质量控制以及探空湿度的偏差订正,实现了GPS/PW资料、FY-2E云导风资料以及无线电掩星资料的同化应用,提高了模式分辨率,引入四阶水平扩散方案,调整了微物理参数化方案与动力框架的耦合方案,完善了地面辐射能量平衡方程以及优化了后处理雷达组合反射率因子的诊断方案,并集成所有改进成果形成新的业务化GRAPES_Meso V4.0。批量试验结果表明:GRAPES_Meso V4.0降水ETS评分普遍提高,同时预报偏差明显降低,月平均降水更接近实况,且能够较好地刻画雨带细节;2 m温度预报偏差有较为显著的改善,大部分地区24 h预报有1~2℃左右的降低,有些地区有3~5℃的降低;GRAPES_Meso V4.0对高度场、温度场和风场的改进效果比较显著,500 hPa的温度、风速、位势高度场的相关系数均有显著提高,850 hPa的均方根误差也明显降低,整体性能明显高于GRAPES_Meso V3.0。
GRAPES_GFS全球中期预报系统的研发和业务化
沈学顺, 苏勇, 胡江林, 王金成, 孙健, 薛纪善, 韩威, 张红亮, 陆慧娟, 张华, 陈起英, 刘艳, 刘奇俊, 马占山, 金之雁, 李兴良, 刘琨, 赵滨, 周斌, 龚建东, 陈德辉, 王建捷
摘要(6404) HTML全文(3345) [PDF 1013 KB](1207)
摘要:
该文回顾了中国气象局全球中期数值天气预报系统GRAPES_GFS的研发历程,重点介绍了近年来在GRAPES_GFS研发过程中的重要进展,概要阐述了这些进展对GRAPES_GFS业务:化的贡献。动力框架方面的改进主要包括位温垂直平流的算法、极区滤波方案、标量平流方案、垂直速度衰减(damping)算法、提高模式分辨率等,改善了模式框架的稳定性、计算精度以及质量守恒性。物理过程方面的改进主要包括RRTMG辐射方案、CoLM陆面过程方案、积云对流、边界层过程、双参数云物理方案,以及物理过程的调用计算等,全面提升了模式物理过程的预报能力。全球三维变分同化方面,研发了模式空间三维变分(3DVar)系统、资料质量控制和偏差订正技术、卫星资料同化方面的相关技术等。同时,对目前GRAPES_GFS2.0的预报能力进行了评估,总体来说,该系统各项预报指标全面超越GRAPES_GFS1.0,与T639相比等压面要素预报在对流层也有明显优势,降水、2 m温度等预报也优势明显。
北京区域环境气象数值预报系统及PM2.5预报检验
赵秀娟, 徐敬, 张自银, 张小玲, 范水勇, 苏捷
摘要(5871) HTML全文(3030) [PDF 7271 KB](982)
摘要:
基于北京地区快速更新循环同化预报系统 (BJ-RUC)、WRF-Chem模式和优选的能见度参数化方案,建立了北京区域环境气象数值预报系统。对2014年全年PM2.5浓度、能见度和APEC (Asia-Pacific Economic Cooperation) 期间预报效果检验结果表明:该系统对京津冀及周边地区PM2.5浓度的预报效果较好,大部分站点的相关系数在0.6以上,特别是北京的部分站点可达0.8以上,预报结果相比观测总体偏低,随着预报时效的延长,24 h之后预报效果略有下降。相比人工观测,能见度预报结果与自动观测能见度更加接近,对持续性低能见度过程预报与实况吻合较好,对于小时能见度低于10 km的分级检验显示,预报准确率从77%左右逐级下降,2 km以下在40%左右。2014年APEC期间,系统很好地预报出北京地区空气质量指数、PM2.5浓度和能见度的时空演变特征,为APEC期间环境气象预报服务提供了有力的技术支撑。
全国综合气象信息共享平台架构设计技术特征
赵芳, 熊安元, 张小缨, 邓莉, 王颖, 马强, 杨昕, 谭小华, 高峰
摘要(3613) HTML全文(1594) [PDF 2225 KB](561)
摘要:
全国综合气象信息共享平台(CIMISS)是依托天气雷达数据共享平台工程项目建成的国省统一数据环境,实现各类气象数据的规范管理,直接支撑气象业务应用。该文介绍了CIMISS架构设计及核心内容,结合业务应用效果的实例分析,阐述架构设计如何有效提升数据和应用的集约高效。借鉴企业架构(EA)方法,建立了业务架构、数据架构、应用架构、技术架构和标准规范体系。采用一系列架构优化设计,包括实现元数据统一管理同步、数据质量控制、统一业务监控、异构数据库统一数据服务、优化信息流程、分层设计和集群技术应用等,满足CIMISS标准性、扩展性、稳定性等需求,获得良好的全流程数据服务时效,核心资料接收入库总耗时均小于3 min,数据访问效率较国家级气象资料存储检索系统提升2~5倍。继承现有CIMISS架构设计成果,正在设计中的气象大数据平台整体技术架构将向云平台、分布式存储等新技术升级。