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集成学习和动态融合算法在福建省短时强降水预报中的应用 被引量：4
1
作者 陈锦鹏 黄奕丹 +3 位作者 朱婧 林辉 程晶晶 杨德南 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第1期48-58,共11页
为了提高短时强降水预报准确性,在2019—2020年4—9月福建省逐时降水实况观测资料与中国气象局广东快速更新同化数值预报系统(CMA-GD)模式预报产品的基础上,应用LightGBM集成学习算法框架,建立以30 mm·h^(-1)为阈值的逐时降水预报... 为了提高短时强降水预报准确性,在2019—2020年4—9月福建省逐时降水实况观测资料与中国气象局广东快速更新同化数值预报系统(CMA-GD)模式预报产品的基础上,应用LightGBM集成学习算法框架,建立以30 mm·h^(-1)为阈值的逐时降水预报模型。通过特征处理、自助聚合及超参数搜索等技术对模型进行优化,结合AUC、AUPR与传统分类指标,设计了包括业务模拟测试在内的多项试验,通过对比各建模方案验证了模型对于较长时效的短时强降水预报的适用性。结果表明:模式预报本身的命中率和空报率均较高,各建模方案具有不同程度的改善作用。自助聚合可以增强模型预测稳定性,轻微不平衡子训练集能降低模型预测空报率而取得更高的综合评分,在验证集中最佳TS评分可达17.5%;对分类信息增益贡献最大的特征变量为K指数,其次为500 hPa露点温度和时间参数特征;试验指标从优到劣依次为:随机交叉验证、小时划分的随机交叉验证、业务模拟测试,可见模型有效性主要来自相同或相邻时刻的样本信息;设计基于逻辑回归的异质模型动态融合方案以改善静态同质模型表现,各项指标均有小幅提升,在命中率接近50%时削减空报样本超过52万个。 展开更多
关键词 LightGBM 短时强降水预报 样本不平衡 动态融合
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福建省PM_(2.5)-O_(3)双高特征与天气形势影响分析 被引量：2
2
作者 郑秋萍 李菲 +2 位作者 赵芮 蒋冬升 王宏 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第8期1440-1448,共9页
为理清福建省天气形势对PM_(2.5)与O_(3)演变的影响,识别二者的不同趋势与特点,揭示双高过程的气象场特征,利用2015-2021年PM_(2.5)与O_(3)连续观测资料,采用统计合成、天气学诊断等方法,探究PM_(2.5)与O_(3)变化趋势、污染状况及其与... 为理清福建省天气形势对PM_(2.5)与O_(3)演变的影响,识别二者的不同趋势与特点,揭示双高过程的气象场特征,利用2015-2021年PM_(2.5)与O_(3)连续观测资料,采用统计合成、天气学诊断等方法,探究PM_(2.5)与O_(3)变化趋势、污染状况及其与主导天气形势的关系,阐明气象因素对PM_(2.5)与O_(3)(简称“PM_(2.5)-O_(3)”)双高过程的协同作用。结果表明:2015-2021年福建省PM_(2.5)质量浓度年均值呈明显下降趋势,超标天数从5.6 d(2015年)下降到0.3 d(2021年)。O_(3)日最大8 h平均(简写为O_(3)-8h)质量浓度的年均值呈先上升后略下降的趋势,2018年O_(3)超标天数为2016年的8倍以上。天气形势对PM_(2.5)与O_(3)的影响存在一致性特征,也存在差异性,2015-2021年PM_(2.5)质量浓度在不利天气形势下从34.9μg∙m^(-3)降至24.8μg∙m^(-3),在有利的天气形势下从25.2μg∙m^(-3)降至17.5μg∙m^(-3),且不利天气形势下与有利天气形势下的质量浓度差在缩小。O_(3)-8h质量浓度在有利的天气形势下呈现上升趋势,在中性-拉尼娜气候背景加不利天气形势下却呈略降趋势,可见近年来针对O_(3)的管控措施是有一定效果的。福建省PM_(2.5)-O_(3)双高现象白天发生频率远高于夜间,协同控制最需要关注的是光化学型PM_(2.5)-O_(3)双高现象(08:00-20:00的PM_(2.5)-O_(3)双高现象),主要天气形势有两种,即2-5月锋前暖区下的静稳天气以及7-9月台风外围影响下的静稳天气;沿海代表性城市莆田市非光化学型PM_(2.5)-O_(3)双高现象(21:00至翌日07:00的PM_(2.5)-O_(3)双高现象)占比14.1%,说明加强上游区域的联防联控也是PM_(2.5)-O_(3)协同控制的关键因素之一。研究显示,近年来PM_(2.5)和O_(3)-8h浓度演变与天气形势变化有密切关系。期望研究成果能为低污染排放区域PM_(2.5)与O_(3)协同控制、污染防控效果评估奠定基础。 展开更多
关键词 PM_(2.5)-O_(3) 演变特征 双高现象 天气形势 协同控制 福建省
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基于OWI和天气形势的福州市臭氧预警指标与应用
3
作者 林晖 付泽宇 +2 位作者 林昕 任赛赛 王宏 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第4期73-78,共6页
选取福州市2015—2022年近地面O_(3)和气象要素小时监测数据,采用多元线性回归、标准化归一方法,构建基于天气形势及气象要素的O_(3)天气指数(OWI),预测2023年O_(3)等级,并用实测数据考察预测效果。结果表明:日照时数、日最高气温、相... 选取福州市2015—2022年近地面O_(3)和气象要素小时监测数据,采用多元线性回归、标准化归一方法,构建基于天气形势及气象要素的O_(3)天气指数(OWI),预测2023年O_(3)等级,并用实测数据考察预测效果。结果表明:日照时数、日最高气温、相对湿度等标准化气象要素与OWI的相关性最高可达0.866;OWI与年均ρ(O_(3)-8 h)呈明显正相关关系(R2=0.575),在潜在O_(3)污染天气形势影响下,当春季OWI>2.0时,O_(3)污染预警概率为35.5%,当OWI>3.0时,预警概率为41.2%,当秋季OWI>3.0时,预警概率为27.1%;对2023年O_(3)等级及污染事件进行预报检验,准确率达63.3%,春季O_(3)污染预报准确率最高,达75.0%。 展开更多
关键词 臭氧天气指数 天气形势 预警指标 福州市
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福建省2次强雷暴天气的环境参数成因分析 被引量：2
4
作者 庞波 阴蜀城 +1 位作者 朱彪 许军 《农业灾害研究》 2023年第8期175-177,共3页
针对福建省2022年7月22日和25日2次雷暴天气过程发展与成因,采用欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料(水平分辨率为0.25°×0.25°)和对应研究时段的福建省16个闪电定位仪监测数据,分析了不同层次(500、700、850 hPa)的高... 针对福建省2022年7月22日和25日2次雷暴天气过程发展与成因,采用欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料(水平分辨率为0.25°×0.25°)和对应研究时段的福建省16个闪电定位仪监测数据,分析了不同层次(500、700、850 hPa)的高空环境背景场和动力热力场等。结果表明:2次雷暴天气均以动力抬升雷暴和热力抬升雷暴2种情形为主导;7月25日福建省北部地区强对流主要受热力因素影响,南风携带南海水汽在中部受东风气流影响辐合与垂直直上的暖湿气流在福建省中南部引发对流运动,其次中部地区处于明显切变线中,热力与动力结构相结合,加强了对流发展强度。 展开更多
关键词 雷暴 闪电活动 环流背景 成因分析
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基于雷达观测的福建转折性降雪垂直特征分析
5
作者 官晓军 戚友存 +5 位作者 江颖 苏同华 李婷婷 朱自伟 姜立智 汪澜 《大气科学》 北大核心 2025年第3期711-726,共16页
2022年2月19~23日福建地区出现转折性降雪天气,环流背景是中层暖层和低层冷层并存,地面有雨、雨夹雪和纯雪等多种天气现象,预报难度大。基于天气雷达等资料,采用基于粒子谱数据的降水类型分类方法对各站点降纯雪和雨夹雪时段进行划分,... 2022年2月19~23日福建地区出现转折性降雪天气,环流背景是中层暖层和低层冷层并存,地面有雨、雨夹雪和纯雪等多种天气现象,预报难度大。基于天气雷达等资料,采用基于粒子谱数据的降水类型分类方法对各站点降纯雪和雨夹雪时段进行划分,结合天气形势和雷达参量垂直特征,重点分析了环境温度演变对转折性降雪的影响以及转折性降雪的垂直演变特征。结果表明:(1)地面气温和地形分布较为均匀时,可根据反射率因子垂直廓线(VPR)和环境温度特征判断雨夹雪和纯雪之间的转换,即纯雪阶段VPR随高度降低单调递增,雨夹雪阶段廓线中层存在融化层亮带特征;分析时应特别关注雷达对低层降水的观测能力,当雷达受观测环境限制,无法反映近地层温度差异造成的降水特征变化时,即使在高空VPR相似的情况下,地面降水类型也可能显著不同。(2)降雪粒子的双偏振雷达参量垂直特征表明,转折性降雪高层和融化层高度以上的粒子增长机制与一般纯雪过程类似,不同点在于受中层暖层和低层冷层影响,粒子经历了复杂的融化和冻结过程。粒子下落到暖层后出现融化层亮带特征,融化层以下则视低层冷层强度和地面气温不同,粒子完全或部分冻结,地面可能出现纯雪或雨夹雪;雷达参量垂直结构特征(例如融化层亮带的强度变化)能实时反映环境温度变化,有助于判断地面降水粒子相态,可一定程度上弥补模式预报不够精准和单点探空垂直观测欠缺的问题。 展开更多
关键词 转折性降雪 双偏振雷达 反射率因子垂直廓线 准垂直廓线 垂直特征
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福建省台湾青枣寒害综合气候指标与等级划分 被引量：15
6
作者 杨凯 陈彬彬 +5 位作者 陈惠 陈福梓 杨锡琼 李丽容 李丽纯 林晶 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期427-434,共8页
通过专家走访和寒害灾情调查,建立福建省台湾青枣寒害受害症状分级标准。基于果园定位观测、地理移置试验和冬季寒害灾情调查得到的2004-2016年32个寒害实例,采用主成分分析和K-means聚类分析方法,研究了福建省台湾青枣寒害综合气候指... 通过专家走访和寒害灾情调查,建立福建省台湾青枣寒害受害症状分级标准。基于果园定位观测、地理移置试验和冬季寒害灾情调查得到的2004-2016年32个寒害实例,采用主成分分析和K-means聚类分析方法,研究了福建省台湾青枣寒害综合气候指标及其等级划分。结果表明:台湾青枣寒害临界气温为5.0℃,其致灾因子包括过程极端最低气温(X1)、小于等于5.0℃低温持续日数(X2)、小于等于5.0℃过程有害积寒(X3)、小于等于5.0℃过程降温幅度(X4),对各因子归一化处理,构建台湾青枣寒害综合气候指标(Ih),寒害等级包括:轻度,0.02≤Ih<0.72;中度,0.72≤Ih<1.76;重度,1.76≤Ih<2.72;严重,Ih≥2.72。通过典型年对比印证,建立的福建省台湾青枣寒害综合气候等级指标与实际发生的寒害情况吻合较好,研究结果可供台湾青枣的寒害评估、引种、扩种参考。 展开更多
关键词 台湾青枣 致灾因子 主成分分析 K-means聚类分析 综合气候指标
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福建热带气旋灾害精细化危险性评估 被引量：6
7
作者 庄瑶 鲍瑞娟 +4 位作者 张容焱 高诗妍 潘航 陈思 林昕 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期319-328,共10页
根据1981—2021年福建省热带气旋风雨资料,采用极差标准化、相关系数客观赋权法和自然断点法建立热带气旋致灾因子危险性评估模型,评估结果表明:选择降水7个因子和大风4个因子作为评估指标体系合理;雨高危险性区域位于沿海,南平和三明... 根据1981—2021年福建省热带气旋风雨资料,采用极差标准化、相关系数客观赋权法和自然断点法建立热带气旋致灾因子危险性评估模型,评估结果表明:选择降水7个因子和大风4个因子作为评估指标体系合理;雨高危险性区域位于沿海,南平和三明地区雨危险性较低;风较高危险性区域明显窄于雨较高危险性区域,危险性等级向内陆降低远快于降水,其中罗源湾至崇武沿海因受台湾岛地形屏障保护,危险性比沿海南北部小1个等级;风雨综合致灾危险性,沿海县市皆为较高危险性区域,其中中部沿海高危险性区域小,沿海南北部大,另外登陆粤东热带气旋沿海北上滞留在闽西上空的低压云团造成闽西北部存在较高危险性区域;在热带气旋登陆影响过程中,精细化致灾因子危险性评估更具有针对性,且与灾情相符,为气象灾害决策服务提供了更有价值的参考信息。 展开更多
关键词 热带气旋 致灾因子 降水 风 危险性评估
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ENSO循环对福建省近地层臭氧浓度变化的影响 被引量：12
8
作者 王宏 郑秋萍 +1 位作者 温珍治 黄艳艳 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期145-153,共9页
ENSO(ElNiño-SouthernOscillation)循环被认为是年际气候变化的最强信号,是由东亚季风异常造成的赤道西太平洋异常纬向风驱动的热带太平洋次表海温距平的循环。利用NOAA提供的ONI(OceanicNiñoIndex)指数资料与福建省近地层质... ENSO(ElNiño-SouthernOscillation)循环被认为是年际气候变化的最强信号,是由东亚季风异常造成的赤道西太平洋异常纬向风驱动的热带太平洋次表海温距平的循环。利用NOAA提供的ONI(OceanicNiñoIndex)指数资料与福建省近地层质量臭氧浓度(ρ(O_(3)))资料,经数理统计、标准化处理,以滞后相关为切入点,开展福建省不同城市O_(3)Z指数与NiñoZ海温距平指数相关性分析,并探讨了ENSO不同相位对福建省ρ(O_(3))产生强迫的程度及其滞后效应。(1)福建省ρ(O_(3))的年际变化与ENSO的年际变化存在着一定的关系,城市O_(3)Z指数与NiñoZ海温距平指数呈现明显的负相关关系,且滞后在3个月时二者相关(绝对值)达到最大,加权平均后,相关系数为-0.5102,通过ɑ=0.001显著性检验。(2)不同城市O_(3)Z指数与NiñoZ海温距平指数的相关性有一定的差异,内陆城市比沿海城市明显偏小,且滞后性也不同,前者均在滞后1个月后相关系数(绝对值)达到最大值,平均相关系数-0.4048(ɑ=0.01),后者在滞后3个月时相关系数(绝对值)达到最大值,平均相关系数-0.5487(ɑ=0.001)。(3)ENSO循环对福建省ρ(O_(3))变化的影响主要表现为在ElNiño影响时ρ(O_(3))较常年平均值偏低,在LaNiña影响时ρ(O_(3))较常年平均值偏高,且O_(3)年超标天数偏多。研究的主要目的是基于ENSO预测,为开展福建省ρ(O_(3))长期趋势预测奠定基础。 展开更多
关键词 ENSO循环 Niño Z海温距平指数 O_(3)Z指数 福建省
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福建省森林植被NEP时空变化及影响因子分析 被引量：9
9
作者 翁升恒 张玉琴 +3 位作者 姜冬昕 潘卫华 李丽纯 张方敏 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期845-856,共12页
不断加剧的气候变化和人类活动增加了区域生态系统碳循环研究的不确定性。净生态系统生产力(NEP)能够定量描述陆地生态系统与大气之间的碳交换量,探究区域生态系统NEP的时空变化及对气象、植被等因子的响应有助于明晰区域生态系统碳收... 不断加剧的气候变化和人类活动增加了区域生态系统碳循环研究的不确定性。净生态系统生产力(NEP)能够定量描述陆地生态系统与大气之间的碳交换量,探究区域生态系统NEP的时空变化及对气象、植被等因子的响应有助于明晰区域生态系统碳收支状况和应对气候变化。基于TEC模型和生态系统呼吸模型评估了福建省森林2000-2020年NEP时空格局,并借助地理探测器和贡献率方法探究了福建省NEP时空变化的主要驱动因子。结果表明:(1)2000-2020年福建省森林多年年均NEP为528 g·m^(-2),呈极显著的增强趋势。空间分布规律为“高值主要分布在福建南部的内陆地区,低值主要分布在中北部和南部沿海地区”,约48.3%的地区NEP呈显著上升趋势,主要分布在福建省的中部偏西南地区,而仅有1.00%的地区呈显著下降趋势;(2)空间分布上,影响福建省森林NEP的空间分异的主要因子为植被、地形和气象要素。归一化植被指数对森林NEP空间分布的影响最大,是影响福建省森林NEP空间分异的主要驱动因子,其次是地形和太阳辐射,高程的最适区间为891-1 491 m,而辐射的最适区间为128-130 W·m^(-2)。与单因子相比,双因子间的相互作用均增强了对NEP空间分布的影响,其中归一化植被指数与太阳辐射的交互作用对NEP解释力最强;(3)时间变化上,气候与植被因子综合解释了福建省森林NEP年际变化的46.7%,其中归一化植被指数的升高是NEP多年变化的主导因素,而气象因子的变化均对NEP的上升趋势起到了负抑制作用,这说明在“双碳”建设时需要有效提高植被对气候变化的适应能力。 展开更多
关键词 福建 森林 净生态系统生产力 时空变化 影响因子
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S波段天气雷达同频干扰实验与数据分析 被引量：3
10
作者 刘光普 李栋 +2 位作者 余安安 陈璐艳 吴鹏飞 《电子测量技术》 2020年第13期19-24,共6页
借助福建省厦门市两部S波段天气雷达,使用频点和信号类型不同的干扰源开展同频干扰实验,分析连续波信号、脉冲同频同步和脉冲同频异步等3种类型干扰信号的差异;根据干扰源发射端增加窄带滤波器前后信号频谱宽度的变化,分析滤波器对干扰... 借助福建省厦门市两部S波段天气雷达,使用频点和信号类型不同的干扰源开展同频干扰实验,分析连续波信号、脉冲同频同步和脉冲同频异步等3种类型干扰信号的差异;根据干扰源发射端增加窄带滤波器前后信号频谱宽度的变化,分析滤波器对干扰信号的抑制程度。研究结果表明,雷达对3种干扰源的同频干扰抑制能力均超过50 dB,窄带滤波器能够明显减小干扰源的频谱宽度。 展开更多
关键词 S波段天气雷达 干扰源 同频干扰 窄带滤波器 频谱宽度
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基于危险性评估的福建省茶叶寒冻害保险费率厘定 被引量：10
11
作者 陶红超 陈家金 +3 位作者 陈志彪 黄川容 孙朝锋 吴立 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1778-1788,共11页
为了提高福建省复杂地形下不同风险区的茶叶寒冻害保险费率设计的合理性,首先利用福建省历年气象数据、茶叶产量和灾情资料,计算茶叶不同寒冻害等级的减产率和出现概率,以此确定不同县域的茶叶寒冻害保险纯费率及基准费率,再结合寒冻害... 为了提高福建省复杂地形下不同风险区的茶叶寒冻害保险费率设计的合理性,首先利用福建省历年气象数据、茶叶产量和灾情资料,计算茶叶不同寒冻害等级的减产率和出现概率,以此确定不同县域的茶叶寒冻害保险纯费率及基准费率,再结合寒冻害危险性区划,确定不同风险区域不同触发条件下的区域保险费率。结果表明:福建省茶叶在极端低温4℃以下的保险触发条件下,西北部区域海拔200 m以下、200~600 m、600~900 m和900 m以上地域保险费率分别为1.4%、4.5%、7.2%和10.2%;东北部区域海拔200 m以下、200~600 m、600~900 m和900 m以上的地域保险费率分别为0.9%、2.6%、4.8%和6.4%;西南部区域海拔300 m以下、300~700 m、700~1100 m和1100 m以上的地域保险费率分别为0.5%、2.3%、4.0%和5.5%;东南部区域海拔300 m以下、300~700 m、700~1100 m和1100 m以上的地域保险费率分别为0.5%、1.9%、3.9%和5.4%。总体上看,区域保险费率随着地理位置北移和海拔高度的增加而增加,研究成果可为福建省茶叶寒冻害指数保险产品的设计提供费率精算的技术支持。 展开更多
关键词 茶叶保险 寒冻害 危险性区划 差异费率
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福建省多维度气象干旱特征时空分布分析 被引量：8
12
作者 杨歆雨 张容焱 +3 位作者 潘航 高诗妍 于晨 鲍瑞娟 《气象》 CSCD 北大核心 2022年第12期1565-1576,共12页
21世纪以来,福建省出现多次严重或较严重的干旱事件,尤其近年来干旱呈现多发频发态势,干旱灾害仍然是福建防灾减灾的重要内容之一。根据福建省66个国家气象站1961年1月至2020年12月的逐日气象干旱综合指数(MCI),参照本地算法及《区域性... 21世纪以来,福建省出现多次严重或较严重的干旱事件,尤其近年来干旱呈现多发频发态势,干旱灾害仍然是福建防灾减灾的重要内容之一。根据福建省66个国家气象站1961年1月至2020年12月的逐日气象干旱综合指数(MCI),参照本地算法及《区域性干旱过程监测评估方法》,识别全省区域及66个气象站的干旱过程,并通过Copula函数,揭示福建干旱过程变化规律和重现期特征。结果表明:福建干旱历时和强度变化趋势基本一致;干旱过程多为单季干旱和两季连旱,两季连旱主要为夏秋旱和秋冬旱,三季连旱仅出现过夏秋冬连旱;大部分干旱过程存在1~3 a的重现周期,严重干旱过程较少;超50年一遇的干旱过程是1967年和2003年的夏秋冬三季连旱;重现期较短的干旱,中南部沿海一带干旱历时长、强度强,由此往北逐渐缩短和减弱;重现期长的干旱,中南部沿海一带仍然是干旱历时长、强度强区域,但北部内陆山区同时出现了干旱历时较长、强度较强的区域;60年来,除9年无旱,18年局部区域干旱重现期达100年以上外,其余33年干旱重现期均未超过50年。 展开更多
关键词 干旱过程 MCI指数 重现期 福建
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福建省冬季持续低温事件多尺度特征及影响因子 被引量：1
13
作者 池艳珍 郑伟鹏 +2 位作者 王彦明 何芬 鲍瑞娟 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期1939-1954,共16页
利用1960~2020年福建省66个国家气象站逐日观测资料、太平洋年代际振荡(PDO)及厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)月指数、美国国家气象环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)逐日再分析数据,采用功率谱分析、小波分解、合成分析等方法,讨... 利用1960~2020年福建省66个国家气象站逐日观测资料、太平洋年代际振荡(PDO)及厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)月指数、美国国家气象环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)逐日再分析数据,采用功率谱分析、小波分解、合成分析等方法,讨论了福建省冬季持续低温事件的多尺度特征及影响因子,结果表明:(1)1961~2020年福建省冬季共出现114次持续低温事件,20世纪80年代中期以前为持续低温多发期,其后为少发期,持续低温的强度亦呈现前强后弱的分布;持续时间以5~11天居多,最长可达40天。(2)福建省冬季低温指数存在显著的10~20天和30~60天低频周期,年际尺度上以2~8年为显著周期。(3)福建省冬季持续低温事件和PDO、ENSO、热带大气季节内振荡及冷空气活动密切相关;PDO和ENSO为冷位相时,有利于持续低温的出现和持续时间偏长;当热带对流位于海洋大陆至西太平洋时,福建省冬季易出现持续低温事件;强盛的西伯利亚高压的存在,使得偏北气流可贯穿至华南南部,引发持续低温事件的发生。(4)对比不同持续时长低温事件的冷空气影响路径,“偏短型”“中等型”和“偏长型”事件分别以西路、东路和中路路径为主要特征。 展开更多
关键词 持续低温 冬季 多尺度特征 影响因子
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福建省空气负氧离子分布特征及气象预测模型 被引量：12
14
作者 张春桂 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期193-205,共13页
负氧离子是评价空气新鲜和清洁程度的重要指标。利用2018—2021年福建省负氧离子观测站数据分析负氧离子浓度的时空变化特征,并采用多元线性回归方法、多元逻辑回归方法和LightGBM机器学习方法建立负氧离子浓度预测模型。结果表明:福建... 负氧离子是评价空气新鲜和清洁程度的重要指标。利用2018—2021年福建省负氧离子观测站数据分析负氧离子浓度的时空变化特征,并采用多元线性回归方法、多元逻辑回归方法和LightGBM机器学习方法建立负氧离子浓度预测模型。结果表明:福建省负氧离子资源十分丰富,中海拔区(350~550 m)年平均负氧离子浓度最高,低海拔区次之,高海拔区最小。负氧离子浓度日变化特征呈一峰一谷型,04:00—06:00(北京时,下同)达到峰值,12:00—13:00达到谷值;中海拔区负氧离子浓度季节变化较大,季节平均浓度从大到小依次为春季、夏季、冬季、秋季,而高、低海拔区季节变化相对较小。福建省不同海拔地区负氧离子浓度与湿度、降水和能见度均呈显著正相关,负氧离子浓度与气温、风速和气压显著相关,但不同海拔地区的相关性有所不同。机器学习方法对不同海拔地区负氧离子浓度数值的拟合效果比多元线性回归方法有明显提升,对负氧离子浓度等级拟合的准确率比多元逻辑回归方法提高7%~12%,且在绝大部分等级上的准确率均高于多元逻辑回归方法。 展开更多
关键词 空气负氧离子 气象因子 LightGBM机器学习 时空变化特征 预测模型
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基于MODIS遥感数据的福建植被生产力时空分布与干旱响应分析 被引量：2
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作者 李新妹 吴作航 +4 位作者 王震山 翁升恒 孙朝锋 关辉 王宏 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期841-852,共12页
全球升温导致干旱发生的范围和强度增加,但干旱对生态系统碳循环的影响还不明确。基于MODIS遥感数据,采用Sen趋势分析及Mann-Kendall检验、Pearson相关性分析等方法,通过干旱对植被生产力标准化异常的影响等信号,分析了2001-2021年福建... 全球升温导致干旱发生的范围和强度增加,但干旱对生态系统碳循环的影响还不明确。基于MODIS遥感数据,采用Sen趋势分析及Mann-Kendall检验、Pearson相关性分析等方法,通过干旱对植被生产力标准化异常的影响等信号,分析了2001-2021年福建省植被总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)、净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的时空变化特征与干旱对其的影响及累积/滞后效应。结果表明,1)空间上,福建省植被GPP、NPP多年平均空间分布均呈现“东南高,西北低”的特征,区域平均差异分别为37.4%、65.1%;近21年以来,有近80.8%的区域GPP呈现增长趋势,主要分布在福建省南部、东南部少部分地区,主要指被类型为农田,多为热带经济水果种植的集中区域;另外,超过59.7%的区域NPP呈现下降趋势,主要出现在福建省中部及内陆山区的常绿阔叶林地和稀树草原。2)时间上,植被GPP年际波动明显,总体呈现弱增长趋势[4.86 g∙m^(−2)∙a^(−2)(以C计,下同),p=0.130],空间上,6.7%的区域年增速显著超过15 g∙m^(−2)∙a^(−2);而NPP年际变化总体呈现弱下降趋势(−1.05 g∙m^(−2)∙a^(−2),p=0.396),4.9%的区域年降速显著超过6 g∙m^(−2)∙a^(−2)。3)研究时段内福建省出现的干旱过程主要以中等干旱为主(52.5%),其次是轻旱(34.0%)。植被GPP、NPP年标准化异常指数与干旱指数(SPEI)存在显著的负相关关系,相关系数分别为−0.624(p=0.002)、−0.531(p=0.013),说明旱情越严重的年份GPP、NPP越高,而旱情较轻或无旱的年份GPP、NPP较低。干旱对GPP最明显的影响主要发生在干旱当月,累积/滞后效应时间较短;干旱事件对GPP的影响是“先增-后缓-再减”,干旱发生初期GPP呈增加趋势,而随着干旱的持续发展,GPP的增加幅度明显减弱,甚至出现负效果。 展开更多
关键词 植被生产力 时空分布 标准化异常指数 累积/滞后效应 福建省
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基于MaxEnt模型的福建省台湾青枣种植潜力预测及适宜性区划 被引量：1
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作者 万璐 吴作航 +2 位作者 翁升恒 杨凯 施宗强 《中国南方果树》 北大核心 2023年第5期82-87,共6页
为了明确台湾青枣在福建省的种植分布潜力及其适宜性区划,为台湾青枣引扩种合理布局提供参考,基于MaxEnt模型,采用存在概率分析台湾青枣种植分布气象指标与不同适宜性区域。结果表明,影响台湾青枣分布的关键气象因子为最冷季平均最低气... 为了明确台湾青枣在福建省的种植分布潜力及其适宜性区划,为台湾青枣引扩种合理布局提供参考,基于MaxEnt模型,采用存在概率分析台湾青枣种植分布气象指标与不同适宜性区域。结果表明,影响台湾青枣分布的关键气象因子为最冷季平均最低气温、≥10℃年活动积温、年日照时数和4月平均最低气温。适宜种植区域气象条件为最冷季平均最低气温高于9.3℃,≥10℃年活动积温高于7173℃,年日照时数1720 h以上,4月平均最低气温高于15.1℃。适宜及以上区域主要分布在漳州市各区(县)、龙岩市东部南部、三明市东部、泉州大部、厦门市、莆田市。 展开更多
关键词 台湾青枣 福建省 MaxEnt模型 种植 区划 适宜性 GIS
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双线偏振全数字相控阵天气雷达设计与试验
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作者 刘新安 曾正茂 +4 位作者 陈玉宝 张深寿 刘光普 佟翔宇 孙正齐 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第4期65-75,共11页
基于极端灾害性天气对高时空分辨率的探测需求,提出了一种采用平板阵列天线和全数字收发组件,并具有双线偏振功能的S波段相控阵天气雷达系统的实现方法,并对涉及的关键技术进行了研究分析,提出了基于脉内频相扫多波束的扫描策略设计,以... 基于极端灾害性天气对高时空分辨率的探测需求,提出了一种采用平板阵列天线和全数字收发组件,并具有双线偏振功能的S波段相控阵天气雷达系统的实现方法,并对涉及的关键技术进行了研究分析,提出了基于脉内频相扫多波束的扫描策略设计,以及基于机内标定系统的在线标定设计思路。最后采用研制的工程样机开展了强对流天气观测试验,并与CINRAD/SAD雷达的观测数据进行了对比,对比结果表明采用该方法设计的工程样机对强对流天气的观测具有一定优势。 展开更多
关键词 双极化 全数字相控阵 平板阵列天线 扫描策略 系统标定
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福建省生长季森林植被生态质量及功能时空变化特征 被引量：2
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作者 张玉琴 吴作航 李丽纯 《福建热作科技》 2022年第2期42-46,共5页
基于2000-2020年MODIS-NDVI遥感产品、DEM数据和气象资料等,分析研究了2000-2020年福建省生长季森林植被生态质量及生态服务功能变化特征。结果表明,森林植被生态质量高且持续向好,内陆地区优于沿海地区;森林植被固碳释氧服务功能强且... 基于2000-2020年MODIS-NDVI遥感产品、DEM数据和气象资料等,分析研究了2000-2020年福建省生长季森林植被生态质量及生态服务功能变化特征。结果表明,森林植被生态质量高且持续向好,内陆地区优于沿海地区;森林植被固碳释氧服务功能强且整体趋好,中南部地区增强最为明显,东南部沿海和西北部部分地区呈减弱趋势。研究成果可为福建省制定生态保护规划、实施针对性地保护提供决策依据。 展开更多
关键词 福建省 森林植被 生态质量 固碳释氧
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福建沿海平原和山地地区的雨滴谱差异研究
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作者 李锦梁 郑佳锋 +4 位作者 薛力夫 曾正茂 裴昌春 陈杨瑞雪 杨舒琳 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期694-708,共15页
为研究福建沿海平原和山地两个地区降水的微物理特征和差异,利用2018—2022年福建泉州晋江站(平原站)和九仙山站(山地站)的雨滴谱资料,从整体统计、不同降水强度和不同降水类型等角度研究了雨滴谱特征和差异,并对两个地区的雷达观测量... 为研究福建沿海平原和山地两个地区降水的微物理特征和差异,利用2018—2022年福建泉州晋江站(平原站)和九仙山站(山地站)的雨滴谱资料,从整体统计、不同降水强度和不同降水类型等角度研究了雨滴谱特征和差异,并对两个地区的雷达观测量与雨强的经验关系进行了研究和初步检验。结果表明:福建沿海山地站的小雨滴(直径(D)<1 mm)和大雨滴(D≥3 mm)数浓度明显高于平原站,但平原站的中雨滴(1 mm≤D<3 mm)数浓度则略高于山地站。两个站的小雨滴数浓度随着雨强增大均呈现“先升高,后降低,再升高”的趋势,而中、大雨滴的数浓度则随雨强的增大也持续升高。山地站降水整体具有更小的质量加权平均直径(D_(m))和更大的广义截断参数(lgN_(w))。因更高浓度中、大雨滴的贡献,平原站的雨滴谱在相同形状参数(μ)下,斜率参数(Λ)较山地站小,即雨滴数浓度随直径增大而下降的速率更慢。对两个站雨滴谱拟合得到的雷达定量降水估测公式进行初步检验,结果表明,实测雨滴谱拟合的反射率因子与降水强度(Z-R)关系和差分传播相移率与降水强度(K_(DP)-R)关系效果均好于现阶段业务常用的Z-R关系。 展开更多
关键词 雨滴谱 山地和平原 经验关系 雷达定量降水估测
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基于探空的武夷山区域0~6 km臭氧变化天气成因分析
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作者 邓慧颖 黄金洪 +2 位作者 赵芮 蒋冬升 王宏 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期801-810,共10页
基于2022年福建省武夷山区域邵武站O_(3)探空观测51次科学试验,分析该区域对流层中下层(0~6 km)O_(3)的季节分布和O_(3)体积混合比(OVMR)变化趋势,探究O_(3)柱浓度(COA)排名前5和后5个例的大气环流形势、诊断物理量及垂直廓线的差异。... 基于2022年福建省武夷山区域邵武站O_(3)探空观测51次科学试验,分析该区域对流层中下层(0~6 km)O_(3)的季节分布和O_(3)体积混合比(OVMR)变化趋势,探究O_(3)柱浓度(COA)排名前5和后5个例的大气环流形势、诊断物理量及垂直廓线的差异。结果表明:1.5 km以下OVMR春季>秋季>夏季>冬季,1.5 km以上OVMR呈现春季最大,夏季最低,除了秋季,其他季节均呈现随高度增加的趋势;0~6 km排名前5的个例有3个发生在4—5月,主导天气形势与风场为冷高压前偏北或高压底部偏东气流控制,2个发生在9月,为副热带高压和台风外围的下沉气流共同影响;且均表现出对流层中下层大气层结稳定,空气干燥,湿层很薄,存在明显的下沉气流,对流抑制能力强,低层为偏东风,风速在4~8 m·s^(-1)之间。排名后5个例的发生月份、天气形势、诊断物理量等与排名前5个例的有明显的差异。 展开更多
关键词 O_(3)探空观测 COA OVMR 大气廓线特征 武夷山区域
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