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中国夏季东北冷涡强度的定量化分析 总被引：5，自引：2，他引：3
本文利用NCEP/NCAR发布的1981~2010年全球日平均再分析位势高度场资料对东北冷涡进行检索并提取其平均态, 在此基础上定义东北冷涡的偏离指数, 并探讨其对东北冷涡强度特征的描述。结果表明: (1) 东北冷涡500 hPa闭合中心位势高度的概率分布近似为高斯分布, 以其期望值提取的东北冷涡平均态具有东北冷涡的共性, 表现出明显的大气斜压性及有利于系统维持和发展的温压配置关系特征; (2) 基于东北冷涡平均态定义的东北冷涡偏离指数不仅能够表征东北冷涡偏离平均态的程度, 还包含了低压面积的信息, 即能够直观地显示东北冷涡的强弱特征。 相似文献
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通过实验收集大气颗粒物，对南京地区大气气溶胶谱分布进行了描述，对气溶胶分布与相对湿度的相关性进行了探讨。建立了南京地区7—11月气溶胶化学组分的月平均模型，得出气溶胶等效复折射率的预测方法。结果表明：南京地区的大气气溶胶颗粒物，峰值粒径在80~100 nm范围，属于典型的城市型气溶胶。数浓度与相对湿度的相关性与季节和粒径大小有关，在6—9月，相对湿度与细粒子数浓度呈负相关，与粗粒子呈正相关，在10—11月相反，且易受极端天气影响。建立的干气溶胶等效复折射率月平均模型，结合湿度修正模型得到某一日的复折射率，与AERONET站点数据进行了对比，结果较为一致，误差范围在0~0.03。 相似文献
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Effects of Thermal Stability and Incoming Boundary-Layer Flow Characteristics on Wind-Turbine Wakes: A Wind-Tunnel Study 总被引：2，自引：1，他引：1
Wind-tunnel experiments were carried out to study turbulence statistics in the wake of a model wind turbine placed in a boundary-layer
flow under both neutral and stably stratified conditions. High-resolution velocity and temperature measurements, obtained
using a customized triple wire (cross-wire and cold wire) anemometer, were used to characterize the mean velocity, turbulence
intensity, turbulent fluxes, and spectra at different locations in the wake. The effect of the wake on the turbulence statistics
is found to extend as far as 20 rotor diameters downwind of the turbine. The velocity deficit has a nearly axisymmetric shape,
which can be approximated by a Gaussian distribution and a power-law decay with distance. This decay in the near-wake region
is found to be faster in the stable case. Turbulence intensity distribution is clearly non-axisymmetric due to the non-uniform
distribution of the incoming velocity in the boundary layer. In the neutral case, the maximum turbulence intensity is located
above the hub height, around the rotor tip location and at a distance of about 4–5.5 rotor diameters, which are common separations
between wind turbines in wind farms. The enhancement of turbulence intensity is associated with strong shear and turbulent
kinetic energy production in that region. In the stable case, the stronger shear in the incoming flow leads to a slightly
stronger and larger region of enhanced turbulence intensity, which extends between 3 and 6 rotor diameters downwind of the
turbine location. Power spectra of the streamwise and vertical velocities show a strong signature of the turbine blade tip
vortices at the top tip height up to a distance of about 1–2 rotor diameters. This spectral signature is stronger in the vertical
velocity component. At longer downwind distances, tip vortices are not evident and the von Kármán formulation agrees well
with the measured velocity spectra. 相似文献
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基于2008—2016年黑龙江省ADTD闪电定位数据,利用反距离权重插值法和Pearson相关分析法,研究了地闪密度、地闪强度、绕击率和反击率的空间分布特征,分析了黑龙江省不同防雷类别的直击雷防护效率。结果表明：地闪密度和地闪强度的空间分布呈负相关,相关系数为-0.608;绕击率和地闪密度呈正相关,与地闪强度呈低度负相关;反击率地闪密度呈低度负相关,与地闪强度均呈显著正相关。黑龙江省不同防雷类别直击雷防护保护范围内的绕击率分别为0.04%、0.71%和4.59%,即第一、二、三类防雷类别直击雷防护效率分别为99.96%、99.29%和95.41%。按照《建筑物防雷设计规范》计算第一、二、三类防雷建筑物的安全距离时,将会分别存在3.16%、4.64%和7.32%左右发生反击的风险。 相似文献
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基于华东气象站点1960～2005年逐日最高地面气温和同期西太平洋副高环流指数、赤道太平洋海温和登陆华东及我国的台风个数,分析了华东极端高温日数和高温日平均最高气温的时空动态变化特征及高温成因。结果表明：华东每年高温日数和高温日平均最高气温表现出较大的时间动态变化和空间地域差异。在过去45年间,华东高温日数发生了多-少-多的年代际变化,高温日平均最高气温发生了高-低-高的年代际变化。高温日数在华东中南及西南部较多,而在华东东部沿海和北部较少。高温日平均最高气温在华东中西部的浙江、安徽和江西大部分地区较高。高温日数和高温日平均最高气温在不同地区表现出不同类型的跃变和跃变时间。在华东南部一些地区,高温日数与夏季西太平洋副高面积和强度指数、上年下半年Niño4区海温和当年登陆我国的台风个数呈显著正相关。城市化也增加了华东高温事件的发生。 相似文献
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商丘市紫外线辐射与气象因子的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
利用2003年4月至2006年6月商丘太阳紫外线辐射强度资料及气象资料,分析了商丘市紫外线辐射的月、日变化规律及气象因子对紫外线辐射的影响。结果表明:商丘紫外线辐射月际分布是,年初、年底辐射量小,3~9月辐射量大,最大辐射指数为11.4;紫外线辐射的日变化规律显著,基本上遵循正态分布,呈抛物线型变化,早晚辐射量小、中午前后紫外线辐射量大;紫外线辐射强度与总云量呈反相关,与能见度呈正相关,与气温呈正相关,与相对湿度呈反相关。 相似文献
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Dimitris K. Papanastasiou Constantinos Kittas 《Theoretical and Applied Climatology》2012,107(3-4):407-416
This paper studies the maximum intensity of the urban heat island (UHI) that develops in Volos urban area, a medium-sized coastal city in central Greece. The maximum temperature difference between the city center and a suburb is 3.4°C and 3.1°C during winter and summer, respectively, while during both seasons the average maximum UHI intensity is 2.0°C. The UHI usually starts developing after sunset during both seasons. It could be attributed to the different nocturnal radiative cooling rate and to the different anthropogenic heat emission rate that are observed at the city center and at the suburb, as well as to meteorological conditions. The analysis reveals that during both seasons the daily maximum hourly (DMH) UHI intensity is positively correlated with solar radiation and with previous day’s maximum hourly UHI intensity and negatively correlated with wind speed. It is also negatively correlated with relative humidity during winter but positively correlated with it during summer. This difference could be attributed to the different mechanisms that mainly drive humidity levels (i.e., evaporation in winter and sea breeze (SB) in summer). Moreover, it is found that SB development triggers a delay in UHI formation in summer. The impact of atmospheric pollution on maximum UHI intensity is also examined. An increase in PM10 concentration is associated with an increase in maximum UHI intensity during winter and with a decrease during summer. The impact of PM10 on UHI is caused by the attenuation of the incoming and the outgoing radiation. Additionally, this study shows that the weekly cycle of the city activities induces a weekly variation in maximum UHI intensity levels. The weekly range of DMH UHI intensity is not very large, being more pronounced during winter (0.4°C). Moreover, a first attempt is made to predict the DMH UHI intensity by applying regression models, whose success is rather promising. 相似文献
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以石家庄市城市景观为研究对象,选取1987年、2004年和2019年Landsat遥感影像数据,采用监督分类方法将研究区分为绿地、水体、不透水地表和未利用地四类景观,采用单窗算法和劈窗算法反演地表温度(LST)。从景观生态学角度出发,利用Fragstats4.2计算4种类型的景观格局指数,并对景观粒度和移动窗口的尺度选择进行探讨分析;利用ArcGIS空间分析方法和统计分析方法,分析4种类型的景观格局指数与LST的相关性。结果表明:1987—2019年绿地斑块类型面积(CA)、最大斑块面积指数(LPI)和聚集度指数(AI)逐渐下降,不透水地表CA、LPI和AI逐渐增加,随着城市化进程的加快,绿地面积逐渐减少和裂化,绿地景观优势在不断下降,不透水地表面积在逐渐增加和聚合,不透水地表景观优势在不断加强,逐渐形成优势景观。斑块百分比指数(PLAND)、LPI和AI与LST表现出一致的极显著相关关系,绿地和水体为负相关,不透水地表和未利用地为正相关;斑块破碎化指数(SPLIT)则相反,绿地和水体为正相关,不透水地表和未利用地为负相关。LST与PLAND和LPI的相关系数明显高于LST与AI和SPLIT的相关系数,说明一个优势景观对地表温度的影响效果明显大于几个比较分散或破碎的景观。 相似文献
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本文利用2010年1011号台风“凡亚比”登陆过程高分辨率数值模拟资料,诊断分析了“凡亚比”台风环流合力散度的垂直分布及其演变特征。结果指出,合力散度的显著区一直与台风系统相伴随,可以有效地示踪热带气旋（Tropical Cyclone,简称TC）的移动,并能较好地识别TC强度、结构的发展演变。台风中心偏东一侧流入层的合力散度异常信号首先出现并发展,反映出环流的非对称特征。随着台风趋于成熟,合力散度逐渐增强,高度扩展,对称性也逐渐增加;台风中心上空为合力辐合,外围为合力辐散,垂直方向上合力辐合与辐散相间的结构对应上升运动极值区及强降水,即对应台风眼墙位置。合力散度面积指数和强度指数的分析指出,垂直方向上辐合与辐散面积指数负相关;各层的合力辐合强度指数普遍大于辐散强度指数,垂直方向上两强度指数呈显著的正相关关系;结合面积指数与强度指数,可知垂直方向上合力辐合与辐散此消彼长。运用合力散度方程对该垂直分布特征的成因展开分析,发现风速u分量平流随经度变化项和风速v分量平流随纬度的变化项是TC眼区合力辐合部分的主要贡献项,垂直运动项决定了TC眼墙的合力辐合与辐散相间的垂直分布特征。 相似文献
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Birgir Hrafnkelsson Jeffrey S. Morris Veerabhadran Baladandayuthapani 《Meteorology and Atmospheric Physics》2012,116(1-2):43-61
Bayesian hierarchical modeling is applied to the analysis of annual minimum and maximum temperatures. In both cases the generalized extreme value distribution is selected as the marginal distribution at each site due to its flexibility and theoretical basis. This distribution has three unknown parameters, a location parameter, a scale parameter and a shape parameter. The location and scale parameters are assumed to vary across sites while the shape parameter is assumed to be the same for all sites. The location and the scale parameters are modeled as two independent Gaussian spatial processes which are governed by the Matérn correlation function. These spatial processes play a central role in spatial predictions at unobserved sites. The location parameter is also modeled with a common time effect which includes a linear trend and a linear site effect with altitude, distance to open sea, latitude and longitude as covariates. This model allows for spatial predictions for any set of unobserved sites, the scale of the grid can be as fine as possible as long as the covariates are observed at each of the unobserved sites. Data on the annual minimum and maximum temperatures in Iceland from 1961 to 2009?at 72 sites are analyzed and used to predict the 2nd percentile of the minimum temperature for the 12-month period from July 2011 to June 2012 and the 98th percentile of maximum temperature for the year 2011 for a large set of unobserved sites across Iceland at which the covariates are available. The spatial predictions reveal that the 2nd percentile of minimum temperature for 2011 to 2012 reaches ?35°C in the central part of Iceland and ranges from ?12 to ?22°C around the coast of Iceland with the lowest coastal temperatures in the Northern part and the Northeastern part. The 98th percentile of maximum temperature in 2011 ranges from 10 to 30°C where the warmest areas are found in the Eastern part, the North-Eastern part and the Southern part of the country. The estimated increase in minimum and maximum temperatures over the years 1961 to 2009 is 0.71 and 0.47°C per decade, respectively, while the average annual temperature increased 0.24°C per decade over the same period. 相似文献
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利用额济纳旗1960—2017年9月21日—10月31日气象资料,分析了最佳观赏期内人体舒适度指数、温湿指数、风寒指数、着衣指数、旅游气候舒适度。结果表明,近58 a来,研究区平均气温和最低气温呈上升趋势,相对湿度和风速呈减小趋势;胡杨林景区最佳观赏期人体舒适度指数、温湿指数、旅游气候舒适度指数呈上升趋势,风寒指数、着衣指数呈下降趋势;旅游气候舒适度、人体舒适度指数、温湿指数均与平均气温、最低气温呈极显著正相关关系,与风速呈极显著负相关关系,风寒指数、着衣指数分别与平均气温、最低气温呈极显著负相关关系,与风速呈极显著正相关关系(P0.01),气温升高是人体舒适度和旅游气候舒适度变化的主导因子。 相似文献
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本文利用辽宁省大连市2007年1月—2011年12月连续5 a的闪电监测数据,分析了大连地区闪电频数和强度的时空分布特征,并基于雷电频次和强度构建雷电危险度综合指数预测模型。研究结果表明,大连地区闪电高发期集中在6—8月,该段时间内闪电数超过全年闪电总数的80%;6、7月雷电明显集中于午后和夜间,而从8月开始雷电发生时间向凌晨时段集中,午后明显减少,夜间闪电次数略高于白天。大连地区大部分区域的平均雷击密度值低于10次·km-2,两个极大值中心位于长海县和普兰店市;大连地区大部分区域的平均雷击强度值介于5~30 k A之间,平均雷击强度的极大值中心位于主城区、金州区、瓦房店市西部及庄河市东部,最大可达98 k A。本文依据模糊函数法综合闪电频次与雷击电流,构造雷电危险度综合指数预测模型,并以2011年4月14日雷击灾害为例,预报雷电危险度等级为4级。该模型可对大连地区的雷电危险度等级进行预测并发布预警,更加直观、方便、高效地为公众提供气象服务信息。 相似文献
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影响广东省的热带气旋特征分析及灾害损失研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文基于1990~2015年影响广东省的热带气旋（Tropical cyclone,TC）数据,分析了影响广东省TC的时空特征、灾情年际变化以及灾害强度特征等。并利用灾害指标核算出灾害损失的经济价值,改进综合灾情指数模型。主要得出以下结论:26年来登陆广东省的TC共93个（占登陆我国TC总数的29.6%）,其中有67个对广东省造成了人员伤亡或者经济损失;影响广东省TC频次整体随时间变化不大,强度低的TC频次随年际呈现较为明显地减少变化趋势,而强度高的TC频次呈现较为明显的逐年上升趋势;粤西与珠江三角洲地区受TC侵袭频次明显高于粤东和粤北地区;热带气旋各项灾情指标造成的经济损失（以2015年为可比价）均在1997年出现转折,经济损失急速下滑;各项损失相对值与TC强度之间存在较好的指数正相关关系,低强度等级的热带气旋造成的综合灾情指数呈现较为明显的年际减小趋势,而高强度等级的热带气旋变化趋势不显著。 相似文献
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讨论了根据环境温度变化使人体产生对应的舒适感觉，用函数来表达人体感觉的舒适程度，而建立的一系列人体舒适度预报公式的异同。指出了目前的几十种人体舒适度预报公式实际上都是生物气温指标的各种变形。讨论了它们之间的差别，并分析了适用性。 相似文献
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该文提出一种西北太平洋热带气旋年生成活动的客观预测模型。研究大尺度环境因子对西北太平洋热带气旋年生成频次的作用,使用最小角回归算法对初始14个预测因子进行选择和降维,将资料集分为训练集(1979—2015年)和验证集(2016—2020年),建立随机森林回归模型预测热带气旋年生成频次。分析环境因子对西北太平洋热带气旋生成位置的作用,使用逐步回归算法筛选影响显著的预测因子,建立局部泊松回归模型预测热带气旋生成空间位置的概率。结果表明:随机森林回归模型可以预测西北热带气旋频次的主要变化和趋势,揭示环境因子对西北太平洋热带气旋年生成频次的影响。局部泊松回归模型对于气旋生成位置概率有一定预测能力。利用随机森林回归模型和局部泊松回归模型模拟1979—2020年西北太平洋热带气旋生成,结果与观测基本一致,可见模型可为热带气旋危险性分析提供参考。 相似文献
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粒子下落末速度和粒子谱形参数对降水模拟影响的数值研究 总被引：2，自引：0，他引：2
数值模式能否准确地对降水过程进行预报,很大程度上取决于云微物理参数化方案能否准确地对云内的物理过程进行描述。目前显式云微物理参数化方案中对粒子的下落速度、不同直径粒子的浓度分布两方面的微物理特征,分别使用质量加权下落末速度和粒子谱进行描述。因此,参数化方案中不同的描述方式直接影响数值模式对降水过程的模拟结果。本文使用耦合了一种新的体积水法双参数云微物理参数化方案的WRF模式（Weather Research and Forecasting Model）3.5.1版本对发生在2013年5月8日的一次华南强降水过程进行模拟,分别对Ferrier和Locatelli两种质量加权下落末速度计算方法,以及常数参数和根据东亚地区实际观测结果改进的谱形参数两种粒子谱形参数设置的模拟结果进行分析,并对他们的四组参数组合预报结果进行评估。结果表明:（1）质量加权末速度的改变对降水强度有一定影响;（2）粒子谱形参数对模拟降水的强度和发展都有明显的影响,且谱形参数对本次降水模拟的影响强于下落末速度的影响;（3）Ferrier质量加权末速度和改进的谱形参数的组合试验组对降水的预报效果,相对其他三组试验有较明显的优势。 相似文献
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This paper proposes several quantitative characteristics to study convective
systems using observations from Doppler weather radars and geostationary
satellites. Specifically, in order to measure the convective intensity of
each system, a new index, named the ``Convective Intensity Ratio' (CIR), is
defined as the ratio between the area of strong radar echoes at the upper
level and the size of the convective cell itself. Based on these
quantitative characteristics, the evolution of convective cells, surface
rainfall intensity, rainfall area and convectively generated anvil clouds
can be studied, and the relationships between them can also be analyzed.
After testing nine meso-β-scale convective systems over North China during
2006--2007, the results were as follows: (1) the CIR was highly correlated
with surface rainfall intensity, and the correlation reached a maximum when
the CIR led rainfall intensity by 6--30 mins. The maximum CIR could be at
most ～30 mins before the maximum rainfall intensity. (2) Convective
systems with larger maximum CIRs usually had colder cloud-tops. (3) The
maximum area of anvil cloud appeared 0.5--1.5 h after rainfall intensity
began to weaken. The maximum area of anvil cloud and the time lag between
maximum rainfall intensity and the maximum area of anvil cloud both
increased with the CIR. 相似文献
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冬季北太平洋风暴轴指数的评估及其改进 总被引：19，自引：6，他引：13
首先对风暴轴的定义及其强度和位置表征方法进行了归纳总结, 然后利用1958～2001年44年冬季ERA40位势高度场资料重新评估了几种不同的风暴轴特征指数, 分析得到: 这些不同的定义方法在表征风暴轴强度变化方面具有一致性, 但在描述风暴轴的位置变动方面有较大差异。根据冬季北太平洋风暴轴主体的强度和位置变化特征, 提出了一组更为恰当的动态定量的表征方法, 即取北太平洋及其周边区域 (30°N～60°N, 120°E～120°W) 冬季500 hPa位势高度天气尺度滤波方差大于20 dagpm2的所有格点滤波方差的平均值, 以及满足上述条件所有格点的经度平均和纬度平均分别作为冬季北太平洋风暴轴的强度指数 (NII)、经度指数 (NXI) 和纬度指数 (NYI)。通过比较分析, 证明了新定义的指数更能反映风暴轴实际的变动特征。继而利用新指数分析了冬季北太平洋风暴轴的强度和位置的长期变化, 得到以下结论:44年中, 冬季北太平洋风暴轴的强度微弱增加, 且在1970年代中期以前北太平洋风暴轴的强度和位置的年代际变化关系复杂; 1970年代中期以后北太平洋风暴轴的强度和位置的年代际变化具有准协同一致性, 表现为偏弱期位置偏西偏南, 偏强期位置偏东偏北。而且, 这种长期变化与太平洋海气系统成员的低频变化有相关性, 其变化成因是复杂的。 相似文献
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区域性极端低温事件的客观识别方法主要包括4个部分:极端低温阈值的确定、极端低温事件空间区域的识别、空间区域的连续性过程提取和指标体系,结合个例分析验证了该方法在实际低温事件检测中的有效性。从空间分布和时间变化趋势等角度分析了近50年区域性极端低温事件的变化特征:区域性极端低温事件的发生频次较高的纬度带主要位于32°N和42°N附近,区域性极端低温事件的发生频次、强度和最大覆盖面积等存在总体减弱的趋势,在20世纪80年代后期存在显著的转折,90年代后期以来变化逐渐趋于平缓。此外,对各种单一指标与我国冷冻害造成的经济损失和受灾人口之间的相关分析,构建了体现区域性极端低温事件多方面影响的综合指标。 相似文献