贵州暴雨模拟分析及地形影响数值试验

利用中尺度数值预报模式MM5,对贵州省2005年6月25～26日一次由中尺度对流系统（MCS）引起的暴雨过程进行数值模拟,并在MM5很好地模拟了此次MCS过程及伴随的云物理过程基础上,通过分别降低云贵高原的地势及削平云贵高原中东部以东地区模拟试验,研究了云贵高原西部阶梯型地形对贵州地区暴雨的影响。结果表明,云贵高原的第2阶梯地形仅对该地形下游地区对流云系的发展有影响,对上游地区降水影响不大,而云贵高原对高原西侧迎风坡降水有显著影响,对高原中东部地区暴雨的分布、强度和对流云系的持续时间有重要影响。     

基于CINRAD/CA雷达的2次强天气对比分析

为了研究不同类型强对流天气在多普勒雷达产品中的表现特征,利用山西北部大同地区CINRAD/CA波段多普勒雷达,对2012年7月5日广灵县冰雹和2011年7月21日左云县短时强降水对比分析。结果表明：（1）冰雹天气低层逆温层较厚,短时暴雨逆温层浅薄;（2）冰雹天气强回波区所在高度在-20℃等温线之上,短时暴雨在0℃层等温线以下;（3）冰雹天气65~60 dBz回波所在高度超过短时暴雨4~5 km左右;（4）冰雹天气低层有弱回波区、中高层有悬垂回波;（5）中气旋、中尺度辐合区及风暴顶辐散是冰雹天气的特征,深厚的湿层及急流长时间维持是短时暴雨特征;（6）冰雹天气低层风向顺转中层逆转高层顺转,短时暴雨风向整层顺转;（7）降雹过程有持续高VIL值及对应大的梯度变化值,而短时暴雨VIL跃升量很小。     

大同地区一次强寒潮天气过程的诊断分析

利用天气学和动力诊断相结合的方法,对2008年12月19～21日发生在山西省大同市的寒潮天气过程,从高空环流特征、中低层锋区、地面冷空气的引导气流、移动路径及物理量场因子的变化等进行分析。提出了影响大同的冷空气、大风发生和维持的主要机制,揭示了大同市区域性寒潮天气的成因。结果表明:强寒潮来临前除环流形势和地面冷高压有显著特征外,物理量场变化也有规律可循,从中找出预报着眼点,提高预报能力,对减轻灾害造成的损失具有重要意义。     

大同地区热量条件演变对农业生产的影响

为研究如何充分利用热量资源,以有效提高大同地区的农业生产效率,采用描述性统计方法及九点二项式平滑法,分别对大同地区1961~2005年的气温、日较差以及≥0℃和≥10℃活动积温和持续日数等表征热量条件的资料进行分析。结果表明,该地区的热量资源呈现不断增加的趋势。由此进一步分析了这种演变趋势对农业的影响,并针对性地提出了相应的政策建议。     

基于BP神经网络的马铃薯气候产量预报模型

为了准确预测马铃薯气候产量达到趋利避害的目的,利用1980—2015 年山西省大同市马铃薯产量及同期国家基准观象台观测到的气候资料,选用传统的统计回归方法和BP神经网络方法分别建立马铃薯产量预报模型。结果表明：通过二次函数曲线和最小二乘法确定马铃薯敏感期的气候因子是气温、日照和降水,其中降水对马铃薯产量的影响最大。通过改进的气候产量算法可以更好地反映气候要素与作物单产之间的函数关系。在Matlab 平台上训练精度设为0.005、学习率0.01 的BP神经网络方法可以很好地逼近非线性函数。用大于1/3 样本进行预报检验表明,在预报精度和拟合精度上,BP神经网络模型都明显优于传统的回归模型,BP神经网络方法在马铃薯产量预报中有具有非常广泛的应用前景。