模糊逻辑法在天气雷达地物杂波等回波分类识别上有着广泛应用和持续改进，成为当前各国业务天气雷达系统非降水回波识别处理的主流技术类型。文章介绍了模糊逻辑法地物杂波识别的基本原理，梳理了模糊逻辑法在天气雷达地物杂波识别上技术方法的演进和国内外应用情况，展望了该领域技术发展方向和应用潜力，旨在为天气雷达地物杂波识别和抑制技术水平发展提供借鉴和参考。

河北省利用加装云物理探测仪器的人工影响天气飞机常年开展气溶胶和云微物理观测研究，在气溶胶、云凝结核（CCN）、云降水宏微观结构特征和人工影响天气催化作业试验等领域取得了系列的研究成果。对近20年来利用飞机平台在河北地区开展气溶胶和云降水物理观测取得的研究成果进行系统总结，归纳了具有统计意义的气溶胶、CCN和云微物理特征参数的垂直结构、空间分布以及季节变化等特征。结合四次针对飞机人工增雨作业及效果检验的观测试验，展示了在催化作业前后云中过冷水区宏微观特征量变化的物理证据。在总结已有研究成果的基础上提出未来发展方向，为华北区域乃至全国开展气溶胶与云物理飞机观测和飞机催化作业提供建议与参考。

中国气象局地球系统数值预报中心目前正在研发3 km水平分辨率的区域集合预报系统，鉴于西南地区复杂的地形和天气背景以及CMA区域模式在西南地区的降水预报产品适用性不强等问题，拟在研发过程中重点关注提高CMA区域集合预报系统水平分辨率对西南地区降水预报的影响。鉴于此，文章基于CMA区域集合预报系统设计水平分辨率为3 km和10 km的两组集合预报试验，针对西南地区复杂地形下2020年8月四川盆地西部频繁的降水过程开展为期25 d的连续试验，并对试验结果进行检验评估和对比分析。结果表明，提高水平分辨率有助于增大各垂直层次的扰动能量，更好地描述中小尺度波动的预报不确定性。由等压面和地面要素检验可知，提高水平分辨率有助于增大集合离散度，改进风场、温度和降水的概率预报技巧，提高降水预报的准确率，但3 km集合预报系统仍存在离散度明显不足的问题。强降水个例分析表明，提高水平分辨率有助于更精细地模拟多尺度地形，更准确地反映暴雨区的水汽条件和动力结构，从而提升对强降水的预报效果。

采用标准降水检验方法和MODE空间检验方法,对CMA-MESO和CMA-SH9模式的2021年我国东部地区降水预报效果进行评估。结果表明：CMA-MESO和CMA-SH9模式对第二和第三季度的预报技巧相对较高，第一和第四季度的预报技巧相对较低,显示区域数值模式在暖季降水预报方面有较好的应用潜力。综合四个季度的ETS评分和BIAS分析，CMA-MESO模式第三季度降水预报技巧整体高于CMA-SH9模式，其他季节则是CMA-SH9模式预报技巧相对更高，另外，两家模式在各季度均存在BIAS偏大的特征,而且总体呈现出空报率较高的特征，改善这两方面的不足是提升区域模式降水预报技巧的重要抓手。四个季度的暴雨MODE空间检验结果显示，CMA-MESO和CMA-SH9模式对第二和第三季度的预报能力相对更优，但均存在对暴雨降水目标面积预报偏大的特征。CMA-SH9模式四个季度对暴雨降水目标各分位强度预报均相对观测值偏强,而CMA-MESO模式与观测值更为接近，仅第一季度呈现预报偏强特征。“21·7”河南特大暴雨和台风烟花的MODE空间检验结果显示CMA-MESO和CMA-SH9模式对大暴雨以上量级强降水预报均表现出影响范围偏大的特征，但对于降水极值预报偏小,CMA-SH9模式与观测极值更为接近。

使用高分辨率的中尺度天气数值预报系统CMAMESO，在微物理方案中增加冰雹微物理过程，对山东一次对流云降水过程进行了数值模拟。通过对比分析，研究冰雹微物理影响对流云降水过程的机制和该模式对雹云降水过程的预报能力。结果显示，CMAMESO模式能够较好地模拟这次对流降水过程，与观测相比，模式结果中的飑线生命周期与实况相当，降水分布及量级与实况接近。模拟区域平均液水、冰水路径,控制组大于含冰雹的试验组，在对流发展时，试验组对流核心区垂直速度略有增强，其余时刻有所下降。当冰雹产生时，由于冰雹的下落速度强于其他水凝物，在下落过程中融化吸热试验组强于控制组，抑制了对流的发展。增加冰雹会影响对流降水，试验组的中雨［1~10 mm·(24 h)-1］面积占总降水面积比例减少，而大雨及以上［>10 mm·(24 h)-1］面积占总降水面积比例稍有增加。就降水量而言，增加冰雹后，试验组的中小量级降水强度无明显变化，而大雨及以上量级降水的强度增大。

针对2023年7月6日辽宁雷暴大风过程，利用X波段相控阵雷达等资料，分析了东北冷涡背景下γ中尺度涡旋（MV）对合并型弓形回波形成雷暴大风的影响机制。结果表明：辽宁境内的雷暴大风区位于东北冷涡的东南象限，该区域受低空切变线和低空急流的共同影响，具有极端的850 hPa与500 hPa温度差等有利于雷暴大风发生的环境条件；夜间近地面相对湿度接近70%，不利于形成强冷池，飑线没有弓状特征，造成的大风较为分散。随后飑线和孤立风暴合并，在合并高度处生成浅薄的MV，后侧入流急流（RIJ）的强度有所减弱；MV附近产生的微下击暴流导致了较强的冷池效应，在冷池边缘上升气流与风暴原始上升气流的共同拉伸作用下，MV的旋转加强且垂直向上伸展。MV上空形成ZDR柱，表征此处存在强上升气流，尽管MV处风暴出现弓状特征，但是MV下方仍没有出现雷暴大风；随着MV旋转强度减弱后，风暴内的降水粒子在尺度和浓度上均出现快速减小的现象，降水蒸发作用导致地面出现更强的冷池，与此同时，MV下方的RIJ快速发展，导致MV下方强冷池和RIJ处集中出现雷暴大风。地面强风并非由MV发展增强造成的，而是RIJ向下发展与水凝物蒸发共同作用的结果。

利用NCAR/NCEP再分析资料及常规气象、水文观测资料，以秋汛期汉江上游15例编号洪水为研究对象，研究其洪水峰型特征及对应天气系统的演变规律，构建了致洪暴雨天气概念模型。结果表明：秋汛期汉江上游编号洪水单峰型过程最多，洪水过程线具有多样性；双峰型洪量大、洪峰高、涨水和退水较为迅速，形态多为尖瘦型；多峰型洪量最大，历时最长，峰值高低不等。单峰型洪水过程持续时间短，逐日面累计降水量起伏较大，成峰迅速，均为尖瘦型；双峰型过程持续时间一般不少于11 d，暴雨过程间隔较短，主峰和副峰差值不大，峰值在20 000 m3·s-1以上；多峰型降水过程历时最长，阴雨天气可持续20 d以上，主峰峰值低于双峰型。从大尺度环流形势来看，中高纬地区：双峰型一般会出现3次较为明显的形势调整，环流经向度较大；多峰型环流形势调整较少，贝加尔湖南侧多为小槽小脊活动；单峰型无明显形势调整。中低纬地区：多峰型西太平洋副热带高压（以下简称副高）西进发展最为强盛，无台风或热带气旋活动；双峰型副高东西摆动频繁，常有热带气旋参与；单峰型多伴有大陆高压与海洋高压合并现象，少有台风或热带气旋活动。秋汛期汉江上游致洪暴雨天气概念模型主要有5类：高空槽-急流强迫型（A-Ⅰ）、高空槽-低涡切变型（A-Ⅲ）、副高外围-急流强迫型（B-Ⅰ）、副高外围-偏南气流弱强迫型（B-Ⅱ）和副高内部-低涡切变型（C-Ⅲ），其中，双峰型洪水多以A型为主、多峰型多以B型为主、单峰型A型和B型均有出现，且C型仅为单峰型所特有。此外，地面Ⅰ型和Ⅱ型也常与A-Ⅰ、A-Ⅲ、B-Ⅰ等组合出现，当3层天气系统配置较好时，致洪概率将会大幅度增加。

利用2023年锡林浩特国家高空气象观测站的全年探空资料，分析了风云三号降水测量雷达外定标试验场地的大气衰减特性。通过挖掘大气可降水总量和路径积分衰减的关系，建立了一种快速估算大气衰减量的方法。结果表明，氧气衰减的年变化很小，水汽衰减则具有明显的季节特征。此外，水汽衰减和水汽总量密切相关，Ku波段的水汽衰减在数值上约为水汽总量的1/250，Ka波段的水汽衰减约为Ku波段的4倍。并且，基于快速方法估算的衰减和常规方法计算的衰减相比，两者之间具有很好的一致性，表明快速方法合理可行。 大气衰减的计算和分析可以为降水测量雷达外定标试验的顺利开展奠定基础。

涝渍害是影响安徽省夏玉米稳产、高产的主要限制因素，土壤水分虽然是衡量农业旱涝状况的直接指标，但现有的土壤水分观测站点密度和数据精确度均无法满足旱涝监测、预警及评估的需求。本研究旨在构建一个能够反映夏玉米苗期逐日土壤相对湿度变化的涝渍指标。根据皖北地区20个县（区）1981—2020年的逐日气象资料、地理信息数据以及夏玉米灾情资料，采用逐日标准化前期降水蒸散指数（SAPEI）表征土壤相对湿度，结合行业标准建立了夏玉米苗期涝渍主导指标和辅助指数，验证准确率在90%以上。计算结果表明：皖北地区夏玉米苗期涝渍在时间上表现为1991—2000年最严重、2001—2010年次之；在近40年中，2003年是涝渍最严重的一年。在空间分布上表现为沿淮地区涝渍发生频率高于淮北地区。加强玉米涝渍害监测和预警技术研究，以及开展区域性玉米涝渍害的定量化评估，对于保障安徽省粮食安全具有重要意义。

为利用好大气电场信号特征并提高雷电风险预警精准度，文章基于增强经验小波变换和自适应平滑滤波法，提出了一种结合时频域特征和一维形态学的雷电风险预警方法。通过分析大气电场仪安装点周围半径20 km内83天有雷暴过程和123天非雷暴过程对应的全天资料，提出了使用时频域特征的谱宽一阶后向差分和均方差作为雷电和非雷电过程的预警判断特征、能量差作为解除预警判断特征的方法。该方法在雷暴过程中的雷电风险预警准确率（POD）达到了77.11%，平均预警可提前22.27 min；非雷暴过程中POD达到了90.24%；大部分预警解除滞后时间处于0~40 min，平均滞后时间为32 min。根据与前人算法模型比对，该方法预警和解除可满足雷电高影响行业的雷电风险预警使用。

2024年11月，极涡表现为偶极型特征，其主中心位于亚洲北部至新地岛以东地区，强度偏强；欧亚中高纬地区由“两脊一槽”型逐渐转变为“两槽一脊”型，我国中高纬地区由经向环流较弱的高压脊控制，高空槽活动较少，影响我国的冷空气过程偏少、强度偏弱，导致本月全国平均气温较常年同期明显偏高。副热带高压强度偏强，全国平均气温为5.2℃，较常年同期偏高，是1961年以来同期最暖月；全国平均降水量为21.2 mm，较常年同期偏多，下旬出现下半年首场寒潮雨雪天气过程。共有4个台风在西北太平洋和南海生成，较常年同期偏多1.8个。受静稳天气影响，月内出现3次明显的雾-霾天气过程。

模糊逻辑法在天气雷达地物杂波等回波分类识别上有着广泛应用和持续改进，成为当前各国业务天气雷达系统非降水回波识别处理的主流技术类型。文章介绍了模糊逻辑法地物杂波识别的基本原理，梳理了模糊逻辑法在天气雷达地物杂波识别上技术方法的演进和国内外应用情况，展望了该领域技术发展方向和应用潜力，旨在为天气雷达地物杂波识别和抑制技术水平发展提供借鉴和参考。

河北省利用加装云物理探测仪器的人工影响天气飞机常年开展气溶胶和云微物理观测研究，在气溶胶、云凝结核（CCN）、云降水宏微观结构特征和人工影响天气催化作业试验等领域取得了系列的研究成果。对近20年来利用飞机平台在河北地区开展气溶胶和云降水物理观测取得的研究成果进行系统总结，归纳了具有统计意义的气溶胶、CCN和云微物理特征参数的垂直结构、空间分布以及季节变化等特征。结合四次针对飞机人工增雨作业及效果检验的观测试验，展示了在催化作业前后云中过冷水区宏微观特征量变化的物理证据。在总结已有研究成果的基础上提出未来发展方向，为华北区域乃至全国开展气溶胶与云物理飞机观测和飞机催化作业提供建议与参考。

中国气象局地球系统数值预报中心目前正在研发3 km水平分辨率的区域集合预报系统，鉴于西南地区复杂的地形和天气背景以及CMA区域模式在西南地区的降水预报产品适用性不强等问题，拟在研发过程中重点关注提高CMA区域集合预报系统水平分辨率对西南地区降水预报的影响。鉴于此，文章基于CMA区域集合预报系统设计水平分辨率为3 km和10 km的两组集合预报试验，针对西南地区复杂地形下2020年8月四川盆地西部频繁的降水过程开展为期25 d的连续试验，并对试验结果进行检验评估和对比分析。结果表明，提高水平分辨率有助于增大各垂直层次的扰动能量，更好地描述中小尺度波动的预报不确定性。由等压面和地面要素检验可知，提高水平分辨率有助于增大集合离散度，改进风场、温度和降水的概率预报技巧，提高降水预报的准确率，但3 km集合预报系统仍存在离散度明显不足的问题。强降水个例分析表明，提高水平分辨率有助于更精细地模拟多尺度地形，更准确地反映暴雨区的水汽条件和动力结构，从而提升对强降水的预报效果。

采用标准降水检验方法和MODE空间检验方法,对CMA-MESO和CMA-SH9模式的2021年我国东部地区降水预报效果进行评估。结果表明：CMA-MESO和CMA-SH9模式对第二和第三季度的预报技巧相对较高，第一和第四季度的预报技巧相对较低,显示区域数值模式在暖季降水预报方面有较好的应用潜力。综合四个季度的ETS评分和BIAS分析，CMA-MESO模式第三季度降水预报技巧整体高于CMA-SH9模式，其他季节则是CMA-SH9模式预报技巧相对更高，另外，两家模式在各季度均存在BIAS偏大的特征,而且总体呈现出空报率较高的特征，改善这两方面的不足是提升区域模式降水预报技巧的重要抓手。四个季度的暴雨MODE空间检验结果显示，CMA-MESO和CMA-SH9模式对第二和第三季度的预报能力相对更优，但均存在对暴雨降水目标面积预报偏大的特征。CMA-SH9模式四个季度对暴雨降水目标各分位强度预报均相对观测值偏强,而CMA-MESO模式与观测值更为接近，仅第一季度呈现预报偏强特征。“21·7”河南特大暴雨和台风烟花的MODE空间检验结果显示CMA-MESO和CMA-SH9模式对大暴雨以上量级强降水预报均表现出影响范围偏大的特征，但对于降水极值预报偏小,CMA-SH9模式与观测极值更为接近。

使用高分辨率的中尺度天气数值预报系统CMAMESO，在微物理方案中增加冰雹微物理过程，对山东一次对流云降水过程进行了数值模拟。通过对比分析，研究冰雹微物理影响对流云降水过程的机制和该模式对雹云降水过程的预报能力。结果显示，CMAMESO模式能够较好地模拟这次对流降水过程，与观测相比，模式结果中的飑线生命周期与实况相当，降水分布及量级与实况接近。模拟区域平均液水、冰水路径,控制组大于含冰雹的试验组，在对流发展时，试验组对流核心区垂直速度略有增强，其余时刻有所下降。当冰雹产生时，由于冰雹的下落速度强于其他水凝物，在下落过程中融化吸热试验组强于控制组，抑制了对流的发展。增加冰雹会影响对流降水，试验组的中雨［1~10 mm·(24 h)-1］面积占总降水面积比例减少，而大雨及以上［>10 mm·(24 h)-1］面积占总降水面积比例稍有增加。就降水量而言，增加冰雹后，试验组的中小量级降水强度无明显变化，而大雨及以上量级降水的强度增大。

针对2023年7月6日辽宁雷暴大风过程，利用X波段相控阵雷达等资料，分析了东北冷涡背景下γ中尺度涡旋（MV）对合并型弓形回波形成雷暴大风的影响机制。结果表明：辽宁境内的雷暴大风区位于东北冷涡的东南象限，该区域受低空切变线和低空急流的共同影响，具有极端的850 hPa与500 hPa温度差等有利于雷暴大风发生的环境条件；夜间近地面相对湿度接近70%，不利于形成强冷池，飑线没有弓状特征，造成的大风较为分散。随后飑线和孤立风暴合并，在合并高度处生成浅薄的MV，后侧入流急流（RIJ）的强度有所减弱；MV附近产生的微下击暴流导致了较强的冷池效应，在冷池边缘上升气流与风暴原始上升气流的共同拉伸作用下，MV的旋转加强且垂直向上伸展。MV上空形成ZDR柱，表征此处存在强上升气流，尽管MV处风暴出现弓状特征，但是MV下方仍没有出现雷暴大风；随着MV旋转强度减弱后，风暴内的降水粒子在尺度和浓度上均出现快速减小的现象，降水蒸发作用导致地面出现更强的冷池，与此同时，MV下方的RIJ快速发展，导致MV下方强冷池和RIJ处集中出现雷暴大风。地面强风并非由MV发展增强造成的，而是RIJ向下发展与水凝物蒸发共同作用的结果。

利用NCAR/NCEP再分析资料及常规气象、水文观测资料，以秋汛期汉江上游15例编号洪水为研究对象，研究其洪水峰型特征及对应天气系统的演变规律，构建了致洪暴雨天气概念模型。结果表明：秋汛期汉江上游编号洪水单峰型过程最多，洪水过程线具有多样性；双峰型洪量大、洪峰高、涨水和退水较为迅速，形态多为尖瘦型；多峰型洪量最大，历时最长，峰值高低不等。单峰型洪水过程持续时间短，逐日面累计降水量起伏较大，成峰迅速，均为尖瘦型；双峰型过程持续时间一般不少于11 d，暴雨过程间隔较短，主峰和副峰差值不大，峰值在20 000 m3·s-1以上；多峰型降水过程历时最长，阴雨天气可持续20 d以上，主峰峰值低于双峰型。从大尺度环流形势来看，中高纬地区：双峰型一般会出现3次较为明显的形势调整，环流经向度较大；多峰型环流形势调整较少，贝加尔湖南侧多为小槽小脊活动；单峰型无明显形势调整。中低纬地区：多峰型西太平洋副热带高压（以下简称副高）西进发展最为强盛，无台风或热带气旋活动；双峰型副高东西摆动频繁，常有热带气旋参与；单峰型多伴有大陆高压与海洋高压合并现象，少有台风或热带气旋活动。秋汛期汉江上游致洪暴雨天气概念模型主要有5类：高空槽-急流强迫型（A-Ⅰ）、高空槽-低涡切变型（A-Ⅲ）、副高外围-急流强迫型（B-Ⅰ）、副高外围-偏南气流弱强迫型（B-Ⅱ）和副高内部-低涡切变型（C-Ⅲ），其中，双峰型洪水多以A型为主、多峰型多以B型为主、单峰型A型和B型均有出现，且C型仅为单峰型所特有。此外，地面Ⅰ型和Ⅱ型也常与A-Ⅰ、A-Ⅲ、B-Ⅰ等组合出现，当3层天气系统配置较好时，致洪概率将会大幅度增加。

利用2023年锡林浩特国家高空气象观测站的全年探空资料，分析了风云三号降水测量雷达外定标试验场地的大气衰减特性。通过挖掘大气可降水总量和路径积分衰减的关系，建立了一种快速估算大气衰减量的方法。结果表明，氧气衰减的年变化很小，水汽衰减则具有明显的季节特征。此外，水汽衰减和水汽总量密切相关，Ku波段的水汽衰减在数值上约为水汽总量的1/250，Ka波段的水汽衰减约为Ku波段的4倍。并且，基于快速方法估算的衰减和常规方法计算的衰减相比，两者之间具有很好的一致性，表明快速方法合理可行。 大气衰减的计算和分析可以为降水测量雷达外定标试验的顺利开展奠定基础。

涝渍害是影响安徽省夏玉米稳产、高产的主要限制因素，土壤水分虽然是衡量农业旱涝状况的直接指标，但现有的土壤水分观测站点密度和数据精确度均无法满足旱涝监测、预警及评估的需求。本研究旨在构建一个能够反映夏玉米苗期逐日土壤相对湿度变化的涝渍指标。根据皖北地区20个县（区）1981—2020年的逐日气象资料、地理信息数据以及夏玉米灾情资料，采用逐日标准化前期降水蒸散指数（SAPEI）表征土壤相对湿度，结合行业标准建立了夏玉米苗期涝渍主导指标和辅助指数，验证准确率在90%以上。计算结果表明：皖北地区夏玉米苗期涝渍在时间上表现为1991—2000年最严重、2001—2010年次之；在近40年中，2003年是涝渍最严重的一年。在空间分布上表现为沿淮地区涝渍发生频率高于淮北地区。加强玉米涝渍害监测和预警技术研究，以及开展区域性玉米涝渍害的定量化评估，对于保障安徽省粮食安全具有重要意义。

为利用好大气电场信号特征并提高雷电风险预警精准度，文章基于增强经验小波变换和自适应平滑滤波法，提出了一种结合时频域特征和一维形态学的雷电风险预警方法。通过分析大气电场仪安装点周围半径20 km内83天有雷暴过程和123天非雷暴过程对应的全天资料，提出了使用时频域特征的谱宽一阶后向差分和均方差作为雷电和非雷电过程的预警判断特征、能量差作为解除预警判断特征的方法。该方法在雷暴过程中的雷电风险预警准确率（POD）达到了77.11%，平均预警可提前22.27 min；非雷暴过程中POD达到了90.24%；大部分预警解除滞后时间处于0~40 min，平均滞后时间为32 min。根据与前人算法模型比对，该方法预警和解除可满足雷电高影响行业的雷电风险预警使用。

2024年11月，极涡表现为偶极型特征，其主中心位于亚洲北部至新地岛以东地区，强度偏强；欧亚中高纬地区由“两脊一槽”型逐渐转变为“两槽一脊”型，我国中高纬地区由经向环流较弱的高压脊控制，高空槽活动较少，影响我国的冷空气过程偏少、强度偏弱，导致本月全国平均气温较常年同期明显偏高。副热带高压强度偏强，全国平均气温为5.2℃，较常年同期偏高，是1961年以来同期最暖月；全国平均降水量为21.2 mm，较常年同期偏多，下旬出现下半年首场寒潮雨雪天气过程。共有4个台风在西北太平洋和南海生成，较常年同期偏多1.8个。受静稳天气影响，月内出现3次明显的雾-霾天气过程。