- 温康民;吴滨;
人类活动导致的外强迫是气候变暖归因的重点之一,而城市化(土地利用外强迫)是人类活动外强迫中的一个重要方面。国内外城市化对气候变暖的影响研究,在过去几十年间取得了很大进展,很有必要对其进行系统性总结及梳理。本文重点梳理了国内外背景站选取的主要方法,城市化对单个城市、区域及全球/半球气温的影响,城市化对极端气温的影响,城市化对气温影响的订正5个方面的内容。总体看来,城市化对单个城市及区域尺度气温序列的影响是十分显著的,而对半球及全球尺度气温序列的影响则没有一致的结论;城市化不仅对城市及区域尺度的平均气温有较大影响,而且对与城市及区域尺度最高、最低气温有关的极端气温事件也有重要影响。合理订正气温变化中的城市化影响,是改善气候变化监测、检测和预测结果的重要问题之一,目前有关城市热岛效应的时空分布特征及其对气温变化趋势的影响已有大量研究,但对于合理订正站点气温序列中的城市化影响工作还十分欠缺,在进行未来气候变化预估时也很少考虑城市化的影响,不少针对区域气候变暖的研究也没有考虑城市化的影响,这将严重低估城市或区域未来的变暖幅度以及过高估计区域历史气温的变暖幅度。最后,对城市化影响区域气温未来的研究方向进行了探讨。
2023年05期 v.13 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K] [下载次数:513 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 温康民;吴滨;
人类活动导致的外强迫是气候变暖归因的重点之一,而城市化(土地利用外强迫)是人类活动外强迫中的一个重要方面。国内外城市化对气候变暖的影响研究,在过去几十年间取得了很大进展,很有必要对其进行系统性总结及梳理。本文重点梳理了国内外背景站选取的主要方法,城市化对单个城市、区域及全球/半球气温的影响,城市化对极端气温的影响,城市化对气温影响的订正5个方面的内容。总体看来,城市化对单个城市及区域尺度气温序列的影响是十分显著的,而对半球及全球尺度气温序列的影响则没有一致的结论;城市化不仅对城市及区域尺度的平均气温有较大影响,而且对与城市及区域尺度最高、最低气温有关的极端气温事件也有重要影响。合理订正气温变化中的城市化影响,是改善气候变化监测、检测和预测结果的重要问题之一,目前有关城市热岛效应的时空分布特征及其对气温变化趋势的影响已有大量研究,但对于合理订正站点气温序列中的城市化影响工作还十分欠缺,在进行未来气候变化预估时也很少考虑城市化的影响,不少针对区域气候变暖的研究也没有考虑城市化的影响,这将严重低估城市或区域未来的变暖幅度以及过高估计区域历史气温的变暖幅度。最后,对城市化影响区域气温未来的研究方向进行了探讨。
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数值预报系统已经发展成非常复杂的系统,对如此复杂的系统进行有效和协调的诊断是必要的。数值预报诊断是“基于问题、归于理解和终于协作”来解决问题而推动数值预报系统的进展。诊断一直是欧洲中期天气预报中心(ECMWF)研究和开发的一个活跃领域。面向ECMWF发展“从此处向何处去”,一个诊断战略是必不可少的。诊断是面向数值预报系统的所有环节及其组成部分。同化是数值预报的一个主要组成部件,而且它是上接观测、下连预报的一个综采工作面,因此它的诊断范围是巨大的。本文面向CMA四维变分同化系统,思考国际上先进气象业务中心的相关工作,在理解清楚“哪些是基本的”和“客观上必须做的”基础上,以程序流的全过程和业务研发的内在逻辑进行我国同化诊断系统的顶层设计,形成其总体架构,包括同化系统的“输入信息”“执行过程”“输出结果”“参数优化”和“新种类观测资料准入”的诊断,旨在初步形成一套日常例行的同化诊断能力。最后,面向工作的现实状况,提出开启这项工作的主要优先任务和开端性思考,特别是突出了它的前端基础任务和支撑性条件:通用、共用、特别是高度灵活性的同化诊断必备数据库建设;还思考了形成诊断工作固有属性的客观共识和按照它的实际样子,开启和推动中国气象局数值预报同化诊断系统研发基于“问题导向、科学理解和团结协作”的高质量发展。
2023年05期 v.13 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K] [下载次数:66 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 朱国富;
数值预报系统已经发展成非常复杂的系统,对如此复杂的系统进行有效和协调的诊断是必要的。数值预报诊断是“基于问题、归于理解和终于协作”来解决问题而推动数值预报系统的进展。诊断一直是欧洲中期天气预报中心(ECMWF)研究和开发的一个活跃领域。面向ECMWF发展“从此处向何处去”,一个诊断战略是必不可少的。诊断是面向数值预报系统的所有环节及其组成部分。同化是数值预报的一个主要组成部件,而且它是上接观测、下连预报的一个综采工作面,因此它的诊断范围是巨大的。本文面向CMA四维变分同化系统,思考国际上先进气象业务中心的相关工作,在理解清楚“哪些是基本的”和“客观上必须做的”基础上,以程序流的全过程和业务研发的内在逻辑进行我国同化诊断系统的顶层设计,形成其总体架构,包括同化系统的“输入信息”“执行过程”“输出结果”“参数优化”和“新种类观测资料准入”的诊断,旨在初步形成一套日常例行的同化诊断能力。最后,面向工作的现实状况,提出开启这项工作的主要优先任务和开端性思考,特别是突出了它的前端基础任务和支撑性条件:通用、共用、特别是高度灵活性的同化诊断必备数据库建设;还思考了形成诊断工作固有属性的客观共识和按照它的实际样子,开启和推动中国气象局数值预报同化诊断系统研发基于“问题导向、科学理解和团结协作”的高质量发展。
2023年05期 v.13 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K] [下载次数:66 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 王毅;刘爽;代刊;李嘉睿;许万智;郝伊一;
世界气象中心是世界气象组织(WMO)全球数据处理和预报系统(GDPFS)三级体系中的顶层业务机构,通过提供全球监测预报信息产品为国际防灾减灾和可持续发展做出了突出贡献。本文系统回顾了目前世界气象中心的发展现状,重点围绕无缝隙地球系统发展的理念,介绍了无缝隙预报、人工智能、云计算等最新相关技术进展,并结合先进全球业务中心的战略计划及WMO的最新政策对未来世界气象中心的发展趋势进行了初步展望。
2023年05期 v.13 28-32+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] [下载次数:73 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 王毅;刘爽;代刊;李嘉睿;许万智;郝伊一;
世界气象中心是世界气象组织(WMO)全球数据处理和预报系统(GDPFS)三级体系中的顶层业务机构,通过提供全球监测预报信息产品为国际防灾减灾和可持续发展做出了突出贡献。本文系统回顾了目前世界气象中心的发展现状,重点围绕无缝隙地球系统发展的理念,介绍了无缝隙预报、人工智能、云计算等最新相关技术进展,并结合先进全球业务中心的战略计划及WMO的最新政策对未来世界气象中心的发展趋势进行了初步展望。
2023年05期 v.13 28-32+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] [下载次数:73 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 蔡银寅;
环境是现代经济活动的重要资源投入,污染程度体现了这种投入的社会成本。大气环境的异质性会对大气污染的实际结果产生显著影响,使其具备资源的基本特征。根据大气污染的经济后果,结合天气变化与大气污染的机理,给出基本假设,构建衡量大气环境资源多寡的指数模型,并利用2015—2020年中国地面气象观测数据和空气质量监测数据进行实证检验。结果表明,用简化的气温、风速两参数指数模型衡量大气环境资源量,时间序列上与空气质量指数的负相关性非常显著,2020年,北京、上海、广州3个城市的空气质量指数变化,大部分时候都是因为大气环境资源量下降导致。在大气环境资源相对匮乏的城市,如成都、西安、郑州、沈阳等市,空气质量指数对大气环境资源变化的反馈更敏感,其边际反应程度是广州、长沙和上海等市的1~2倍。2015—2019年151个城市的面板数据分析显示,大气环境资源的空间差异性也十分显著,边际上,大气环境资源对空气质量指数的影响大致与工业排放的50%相当。两参数大气环境资源指数模型可以从短期和长期两个维度解释气象气候与大气污染的内在联系,对利用气象资源防治大气污染具有一定的实践意义。
2023年05期 v.13 33-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2225K] [下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 蔡银寅;
环境是现代经济活动的重要资源投入,污染程度体现了这种投入的社会成本。大气环境的异质性会对大气污染的实际结果产生显著影响,使其具备资源的基本特征。根据大气污染的经济后果,结合天气变化与大气污染的机理,给出基本假设,构建衡量大气环境资源多寡的指数模型,并利用2015—2020年中国地面气象观测数据和空气质量监测数据进行实证检验。结果表明,用简化的气温、风速两参数指数模型衡量大气环境资源量,时间序列上与空气质量指数的负相关性非常显著,2020年,北京、上海、广州3个城市的空气质量指数变化,大部分时候都是因为大气环境资源量下降导致。在大气环境资源相对匮乏的城市,如成都、西安、郑州、沈阳等市,空气质量指数对大气环境资源变化的反馈更敏感,其边际反应程度是广州、长沙和上海等市的1~2倍。2015—2019年151个城市的面板数据分析显示,大气环境资源的空间差异性也十分显著,边际上,大气环境资源对空气质量指数的影响大致与工业排放的50%相当。两参数大气环境资源指数模型可以从短期和长期两个维度解释气象气候与大气污染的内在联系,对利用气象资源防治大气污染具有一定的实践意义。
2023年05期 v.13 33-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2225K] [下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杨亚丽;纳丽;龚瑞;
利用2005—2021年流感样病例(ILI)资料和同期气象资料,分析近17年来宁夏流感的流行特征,在月尺度上,探讨流感发病率与气象条件的关系,并初步揭示高发年份的气候特征。结果表明:宁夏流感年平均发病率为0.20‰,高发时段为冬、春季,夏季发病率最低;当月发病率与上月气象要素的关系密切,气温、气压、风速和日照时数是影响流感发病的关键气象因子;基于GAM模型的气象因素交互项对ILI例数变化影响效应反映出ILI例数的变化受多种气象因子共同作用;结合可视化图形直观分析主要气象因子间交互作用对流感样病例(ILI)例数变化的影响特征,发现气温是影响ILI发病的主导气象因素,拉尼娜事件易引起宁夏次年频繁的冷空气入侵,使得次年流感易出现高发。此结论可为流感发病风险的预测预报提供参考依据。
2023年05期 v.13 45-50+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2045K] [下载次数:268 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 杨亚丽;纳丽;龚瑞;
利用2005—2021年流感样病例(ILI)资料和同期气象资料,分析近17年来宁夏流感的流行特征,在月尺度上,探讨流感发病率与气象条件的关系,并初步揭示高发年份的气候特征。结果表明:宁夏流感年平均发病率为0.20‰,高发时段为冬、春季,夏季发病率最低;当月发病率与上月气象要素的关系密切,气温、气压、风速和日照时数是影响流感发病的关键气象因子;基于GAM模型的气象因素交互项对ILI例数变化影响效应反映出ILI例数的变化受多种气象因子共同作用;结合可视化图形直观分析主要气象因子间交互作用对流感样病例(ILI)例数变化的影响特征,发现气温是影响ILI发病的主导气象因素,拉尼娜事件易引起宁夏次年频繁的冷空气入侵,使得次年流感易出现高发。此结论可为流感发病风险的预测预报提供参考依据。
2023年05期 v.13 45-50+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2045K] [下载次数:268 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 杨欣;王加平;
利用2019—2021年哈尔滨太平国际机场风廓线雷达资料和观测月总薄、年总薄资料,从低空急流月变化、日变化、风向、持续时间、中心速度、中心高度及其和降水的关系几个方面对低空急流的特征进行统计分析。结果表明:哈尔滨机场的低空急流有明显的季节性变化特征,春、秋季出现的概率明显高于夏、冬季;在一天中的任何时刻均可发生,其出现时间的日变化特征是在早晨到上午出现的次数最多,从午后开始逐渐减少,到午夜次数达到最低,此后次数又逐渐增多;以西南急流为主,从低空急流持续时间变化来看,持续时间为7~12 h的天数最多,持续时间大于18 h的次之,持续时间为4~6 h的天数最少;中心高度主要集中在0~500 m,中心速度集中在20 m/s;降水与低空急流有密切关系,除此之外,还和逆温层的存在有关;低空急流中心最大速度和单日最大降水量显著相关,低空急流中心速度的增大可能导致单日最大降水量的增多。
2023年05期 v.13 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1737K] [下载次数:137 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杨欣;王加平;
利用2019—2021年哈尔滨太平国际机场风廓线雷达资料和观测月总薄、年总薄资料,从低空急流月变化、日变化、风向、持续时间、中心速度、中心高度及其和降水的关系几个方面对低空急流的特征进行统计分析。结果表明:哈尔滨机场的低空急流有明显的季节性变化特征,春、秋季出现的概率明显高于夏、冬季;在一天中的任何时刻均可发生,其出现时间的日变化特征是在早晨到上午出现的次数最多,从午后开始逐渐减少,到午夜次数达到最低,此后次数又逐渐增多;以西南急流为主,从低空急流持续时间变化来看,持续时间为7~12 h的天数最多,持续时间大于18 h的次之,持续时间为4~6 h的天数最少;中心高度主要集中在0~500 m,中心速度集中在20 m/s;降水与低空急流有密切关系,除此之外,还和逆温层的存在有关;低空急流中心最大速度和单日最大降水量显著相关,低空急流中心速度的增大可能导致单日最大降水量的增多。
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