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        《氣象科技》創刊于1973年,由中國氣象局氣象探測中心、中國氣象科學研究院、北京市氣象局、國家衛星氣象中心及國家氣象信息中心聯合主辦,是一份具有工程技術特色的氣象綜合技術期刊,刊載大氣科學各領域發展水平的綜合評述及反映大氣科學及相關科學各領域新理論、新方法和新技術的研究論文。主要欄目包括: 大氣探測與信息技術,天氣氣候與數值預報,應用氣象與科學實驗,臺站實用技術等。歡迎從事大氣科學及相關學科研究的科研、業務、教學人員投稿和訂閱。

         《氣象科技》為中文核心期刊(《中文核心期刊要目總覽》 1992年版、1996年版、2000年版、2008年版、2014年版);中國科技核心期刊(中國科技論文統計源期刊)。

         《氣象科技》為大16開本,雙月刊,國內外公開發行,CN:11—2374/P,ISSN1671—6345 。全年定價:120元,全年隨時訂閱。

     

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      2020,48(2), DOI:
      摘要:
      2020,48(2):147-153, DOI:
      摘要:
      利用南京市氣象局在江寧布設的激光雨滴譜儀、稱重式雨量計和翻斗式雨量計,整理2014—2018年期間2590 h的降水觀測資料,重點分析了Parsivel激光雨滴譜儀對降雨和降雪的測量性能。結果表明,與稱重式雨量計結果相比,翻斗式雨量計測量的降水時數和累積降水量均偏低,激光雨滴譜儀測量的降雨時數偏低,但累計降水量偏高15.07%;激光雨滴譜儀能夠有效跟蹤降水強度的變化,但在雨強較小(<2.5 mm〖DK〗·h-1)時對雨強略有低估,在降雨強度較大(≥2.5 mm〖DK〗·h-1)時對雨強有不同程度的高估,最大可達近50%,而且雨強越大,一致性就越差;翻斗式雨量計無法有效測量降雪;激光雨滴譜儀則可以有效跟蹤降雪的變化情況,但是受到測量原理的限制,對等效降水強度則有不同程度的高估。從5年數據來看,沒有發現隨著激光雨滴譜儀安裝時間的增長,性能變差的問題。
      2020,48(2):154-162, DOI:
      摘要:
      做好風廓線雷達水平風探測數據與氣球探空的對比分析,對于更進一步用好這種儀器十分必要。采用北京南郊2014—2018年5年探空資料,對該站同期風廓線雷達〖JP2〗水平風資料從總體平均、早中晚、不同天空狀況及平均年變化等方面進行對比分析。結果表明:①5年平均均方根誤差U分量在2.2~5.0 m/s之間,V分量在2.3~3.6 m/s〖JP〗之間,均在850 hPa高度最小。平均誤差U分量均為負,表明近5年風廓線雷達所測U分量比氣球探空的偏小;且隨高度其絕對值是增大的。V分量僅在700 hPa高度為負,也在該高度最小。U、V分量分別在500 hPa和850 hPa高度相似程度最好。5年綜合來看,850和700 hPa高度風與氣球探空更接近。②中午誤差低于早晚,這與中午大氣湍流比較強盛有關。③云量較多時誤差相對較小,云量少時(特別是晴空)誤差較大,反映出這種儀器對濕度比較敏感。④夏季或夏半年U、V分量與氣球探空的差異較小、相似程度好,尤以6或7月最突出;冬季或冬半年差異較大、相似程度較差,尤以12或1月明顯。這在實際業務和科研使用時需注意。
      2020,48(2):163-170, DOI:
      摘要:
      從系統測量原理、組成結構、計算過程及測量效果等方面介紹了一種自行研制的透射式能見度測量系統。該系統使用白色LED光源,實現發散角為1 mrad的平行光路;利用積分球進行分光監控以補償光能量變化;使用非球面鏡實現全光斑接收。系統與積分濁度計在2~10 km量程內能見度測試誤差小于10%。從透射式能見度測量原理與計算過程,分析了影響系統測量性能的因素。結果顯示定標準確性、測量線性度與系統穩定性是影響系統測量性能的主要因素,同時給出了該系統的定標準確性、測量線性度與系統穩定性的評估方法及評估數據,驗證了該系統的測量性能。
      2020,48(2):171-177, DOI:
      摘要:
      2016年底,毫米波雷達在國內首次作為一種海霧監測的技術手段被引入到寧波北侖港區。本文利用2015—2018年北侖港周邊多個區域自動站的能見度監測資料,分析區域內海霧分布特點,并對比了2018年兩次低能見度天氣個例。結果表明:①不同區域海霧差別較大,沿海區域霧日比陸地多,高海拔的較低海拔多;②港區海霧主要出現在3—6月并有逐月增多趨勢;③毫米波雷達監測到的海霧個例,回波強度在-20 dBz左右,可完整記錄霧的空間分布及其生消過程,毫米波雷達能清晰監測到云、霧的分層分布。毫米波雷達在港區海霧監測中具有明顯優勢。
      2020,48(2):178-184, DOI:
      摘要:
      新一代天氣雷達系統使用Z I關系式反演降水,在估測降雨時不同地域具有不同誤差;在觀測降水時受到水平陣風或短時大風、回波強度、地形、大氣折射等因素影響,可能降低雷達定量估測降水的精度。本文利用湖南郴州雷達基數據不同低仰角反射率因子分別估算出降水量,對比分析了不同仰角雷達反演估測降水量與自動雨量站雨量數據之間的誤差。通過對雷達估測降水的誤差來源分析、估測降水誤差并應用數學統計分析誤差,初步得出:2.4°仰角估測降水與雨量站的觀測數據線性相關系數最高,雷達估測的降水較為真實。而0.5°、1.5°仰角受地型影響估測降水可行性不高。
      2020,48(2):185-194, DOI:
      摘要:
      實況網格產品是智能網格預報業務重要數據源。為滿足氣象業務及氣象服務對實況網格產品的服務需求,在實時收集和處理各種實況網格產品基礎上,采用JavaScript、HTML、CSS等web技術,構建了基于WebGIS的實況網格產品應用分析平臺。采用Leaflet、Canvas等技術搭建了基于HTML5的WebGIS框架,實現了各種實況網格產品疊加地理信息統一展示。通過格點與站點觀測數據的對比分析,提供產品的實時數據質量評估分析。基于網格格點,實現任意區域、不同要素等級的格點面積及面積比例等定量指標的統計分析。平臺自投入業務應用以來,為各級業務應用和精細化氣象服務提供了數據支撐。平臺基于全國統一的數據環境和參數配置方式,具有很強的應用推廣價值。
      2020,48(2):195-199, DOI:
      摘要:
      本文提出了基于“江西預警發布”微信服務號的預警信息精準智能推送平臺的設計思路和總體框架,搭建了由運行支撐層、數據層、服務層和業務應用層組成的業務平臺,實現了基于位置的網格化臨近預報信息的實時發布和預警信息的靶向發布,預警服務模式從“單向推送”向“雙向互動”轉變。研究應用了多項關鍵技術支持平臺的智能化,包括基于位置服務(LBS)的實時預警、臨近雨情、預警定制、定向群發和后臺管理等平臺核心功能技術。平臺操作簡單,使用便捷,為用戶實時實地提供量身定制的預警服務。
      2020,48(2):200-208, DOI:
      摘要:
      利用1979—2016年CMAP(CPC Merged Analysis of Precipitation)和GPCP(Global Precipitation Climatology Project)的降水數據以及ERA Interim再分析資料,通過統計方法研究了夏季青藏高原地區對流層中上層溫度年際變率與同期西北太平洋副熱帶地區降水的關系及其相關的物理過程。結果表明,在年際變化尺度上,夏季高原對流層溫度與同期西北太平洋副熱帶地區降水存在顯著的正相關,即當高原對流層溫度偏高時,西北太平洋副熱帶區域的降水偏多,反之亦然。分析研究指出,當夏季高原對流層溫度偏高時,高原上空南亞高壓顯著增強并且向東擴展至日本地區,高原北部對流層出現異常的上升運動,這一異常上升氣流隨著高度增加逐漸北偏,并在中高緯度地區沿著異常西風氣流向東擴展至日本地區,隨后向南下沉至日本南部;受該異常下沉運動影響,日本南部對流層低層出現異常反氣旋,其東側的異常北風與西北太平洋低層的異常氣旋、反氣旋環流存在緊密聯系。西北太平洋地區這種異常環流特征為西北太平洋副熱帶區域的降水提供了有利的動力和水汽條件,從而使該區域降水增多。
      2020,48(2):209-219, DOI:
      摘要:
      采用TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)降水和云特征數據集,對南海2001年1月至2012年3月不同回波頂高對流系統的垂直結構、表面降雨率、數量時空分布的季節變化進行統計分析。結果表明:①淺對流、較深對流、深對流大于20 dBz的回波區分別分布在4~8 km、4~10 km、4~14 km之間;淺對流20 dBz回波頂高的頻率峰值為9 km;冬季,較深對流、深對流20 dBz回波頂高的頻率峰值分別為13 km、14.5 km,其余季節偏高分別為14.5 km、16 km。②較深對流和深對流是南海地區面積平均降雨率較強的2種主要的降水系統;夏秋兩季,較深對流的降雨率大于深對流;冬春兩季,深對流的降雨率大于較深對流。③較深對流、深對流出現頻次最少的季節為冬季,淺對流則為春季。④淺對流偏向于出現在12°N以南;深對流偏向于出現在12°N以北;較深對流在冬春季節集中在12°N以南,夏秋季節橫貫南海。⑤夏秋兩季在南海北部出現氣旋性輻合上升的差異中心,南海中南部的西南水汽輸送差異與700 hPa以下水汽的輻合差異,是較深對流在夏秋兩季比冬春兩季帶來更強降雨率的主要原因。
      2020,48(2):220-228, DOI:
      摘要:
      在已有的三維對流云模式的基礎上新植入了同質凍結和異質核化方案,結合一次山地雷暴個例,通過敏感性試驗來探討大氣冰核濃度對對流云微物理過程和降水的影響。模擬結果表明:①冰核濃度的改變會對對流云的動力場及各水成物粒子產生明顯作用。增加冰核濃度,冰相粒子的數濃度隨之增加;同時,凝華過程中釋放大量潛熱導致云中上升氣流增強。由于水汽含量一定,各水成物粒子“爭奪”水汽,使得云滴、冰晶和霰的增長均受到抑制,難以成為較大尺寸的降水粒子。②冰核濃度的增加,“貝吉龍效應”導致云滴的尺度減小,削弱了云〖CD*2〗雨轉化過程。雨滴、云滴混合比的減小抑制了雨滴對云滴的收集。同時,小尺度的霰粒子削弱了霰融化為雨滴的物理過程,最終導致地面累積降雨量降低。
      2020,48(2):229-241, DOI:
      摘要:
      通過對上海地區1998—2009年4—9月各類強對流天氣的統計分析,選取42個對流參數及其時間變量,采用逐步回歸方法建立了針對各類強對流天氣的0~12 h潛勢預報方程。在此基礎上,提出了基于關鍵對流參數進行分級的強對流潛勢預報方法,選取K〖WTBZ〗指數、SI〖WTBZ〗指數、PWV〖WTBZ〗(大氣可降水含量)指數和θsedif85〖WTBZ〗(500 hPa和850 hPa假相當位溫差)等反映大氣熱力和水汽條件的關鍵對流參數,根據對流分布情況將各對流參數分別分為3個等級,并分級建立了針對不同強對流天氣的潛勢預報方程。與未分級方程對比表明:基于關鍵對流參數分級的預報方程對雷雨大風、強雷電和所有對流等預報效果上有明顯提升,采用如下組合評分更佳:雷雨大風的預報采用SI〖WTBZ〗分類方程,強雷電和所有對流采用PWV〖WTBZ〗分類方程。將基于關鍵對流參數分級的強對流潛勢預報方法在數值預報模式中進行了業務應用,取得了較好效果。
      2020,48(2):242-247, DOI:
      摘要:
      降雨閾值是泥石流預警預報和防災減災的重要研究內容。通過野外考察、文獻查詢等手段,收集了汶川地震災區典型區域(都(江堰)汶(川)公路沿線)震后34次泥石流事件和對應的降雨過程,通過統計誘發泥石流的降雨歷時及平均降雨強度,建立了該地區的降雨〖WTBX〗I D〖WTBZ〗(雨強〖CD*2〗歷時)關系;針對〖WTBX〗I D〖WTBZ〗關系在實際預報中的不足,結合中國氣象部門的雨量劃分標準和誘發泥石流的降雨歷時將降雨分為小量級降雨(SI)、中量級降雨(MI)和大量級降雨(LI)3個等級,得出復合型降雨〖WTBX〗I D〖WTBZ〗關系。結果表明:①都汶地震災區誘發泥石流的降雨歷時為2~53 h,平均降雨強度為0.1~13.8 mm/h,〖WTBX〗I D〖WTBZ〗關系可表示為〖WTBX〗I〖WTBZ〗=5.94 〖WTBX〗D〖WTBZ〗-0.70;②復合型降雨〖WTBX〗I D〖WTBZ〗預報模型可進行分級預警,其中約80%泥石流事件超過了橙色等級預警線,〖WTBX〗I D〖WTBZ〗關系式為〖WTBX〗I〖WTBZ〗=10.0〖WTBX〗D〖WTBZ〗-0.56(1 h≤〖WTBX〗D〖WTBZ〗 <12 h),I=4.8〖WTBX〗D〖WTBZ〗-0.26(〖WTBX〗D〖WTBZ〗≥12 h);③改進后的復合型降雨〖WTBX〗I D〖WTBZ〗閾值線斜率更小,預報精度更高,更適合中國西部山區的泥石流預報工作,且在2014—2016年都汶公路沿線的泥石流預報檢驗中取得了較好效果。本研究擬為汶川地震災區泥石流的預警預報提供技術支撐。
      2020,48(2):248-253, DOI:
      摘要:
      利用吉林省業務運行的WRF模式,計算了與紫外線指數相關的氣溫、濕度、云量、風速等常規氣象要素和地表向下的短波輻射通量、地面熱通量、反照率等非常規氣象要素,利用長春市紫外線觀測資料,分析了紫外線輻射與常規和非常規氣象要素的相關性。基于長春市紫外線觀測實況,以常規氣象要素、非常規氣象要素、混合氣象要素為因子,利用相同的統計建模方法,分別建立紫外線預報模型。結果表明:大氣短波輻射等非常規氣象要素與紫外線指數的相關性,明顯高于氣溫、云量、比濕、風速等常規氣象要素;應用非常規氣象要素和混合氣象要素的紫外線預報方程,顯著優于常規氣象要素;基于混合氣象要素的紫外線預報方程,與基于非常規氣象要素的預報方程比較,預報性能差異不大。此外,應用常規氣象要素建立的分季節紫外線預報方程,其預報效果明顯優于全年預報方程。應用非常規氣象要素建立的分季節紫外線預報方程,與全年預報方程相比,預報效果差異不大。
      2020,48(2):254-262, DOI:
      摘要:
      利用2005—2015年安徽省內1162個站點觀測資料簡要分析了短時強降水的時空分布特征,并利用中國氣象局CLDAS(CMA Land Data Assimilation System)近實時降水資料檢驗2012—2015年安徽省WRF(Weather Research and Forecast)模式對短時強降水的預報性能,探討不同空間插值方法、檢驗方法對預報效果的影響,以評估模式預報短時強降水的應用價值和使用注意事項。結果表明:短時強降水主要發生在大別山區和皖南山區;一年中發生次數呈單峰分布,集中于6—8月;日變化呈雙峰狀,強峰為北京時間下午15:00—19:00,弱峰為06:00—09:00,兩個低谷分別為01:00、12:00前后。在兩分類評分TS(Threat Score)檢驗中,各個季節評分均十分低,插值方法對TS評分影響不大。鄰域法FSS評分(Fractions Skill Score)檢驗中,春季FSS評分低,最高僅可達15%,空間窗、時間窗、時間超前或滯后變化對FSS評分的影響不如夏季、秋季明顯;夏季,不考慮時間窗時,單獨的時間超前或滯后不能提高預報準確率;秋季,模式分別滯后1 h或滯后2 h預報結果優于同期預報,而超前1 h或超前2 h預報結果低于同期預報,表明秋季WRF模式對短時強降水的預報有一定滯后性。
      2020,48(2):263-273, DOI:
      摘要:
      利用NCEP再分析資料、地面和高空觀測資料、衛星和雷達資料等,對風暴系統在華北中部加強發展為颮線并產生地面大風的原因進行了分析。結果表明: ①2017年8月5日,在冷渦影響下,華北中高層有干空氣滲透,具有條件不穩定層結,11:00天津訂正探空CAPE高達3184 J〖DK〗·kg-1,且低層水汽充沛,有利于雷暴大風和濕對流的產生。②風暴出流邊界與華北中部地面輻合線合并,且東南部地面露點更高,是颮線系統在華北中南部強烈發展的重要原因。③高溫高濕環境使得風暴向南傳播,在西偏北的引導氣流作用下,最終風暴向南偏東方向移動。④北京探空0~6 km垂直風切變達到3.3 m〖DK〗·s-1〖DK〗·km-1,氣流在前側上升后側下沉,強垂直運動與強垂直風切變作用產生了強旋轉,使颮線系統初期具有中氣旋特征。⑤中層強輻合和風暴頂輻散產生強下沉氣流,地面最大風出現在中氣旋發展階段和冷池合并階段。
      2020,48(2):274-283, DOI:
      摘要:
      利用常規天氣資料、雷達資料及NCEP(1°×1°)再分析資料,對1812號臺風“云雀”和1818號臺風“溫比亞”在上海和浙江產生的暴雨過程進行對比分析,結果表明:①“云雀”受副高南側偏東氣流引導,降水集中在臺風南側,“溫比亞”受大陸高壓南側偏東氣流引導,降水在臺風兩側分布均勻,暴雨范圍比“云雀”廣,但暴雨中心強度比“云雀”弱。②“云雀”后期南側杭州灣一帶有弱冷空氣侵入,大氣對流不穩性增強,降水再次增強,“溫比亞”后期大氣為弱對流不穩定狀態,降水逐漸減弱。③“溫比亞”兩側水汽分布均勻,水汽通量大值區范圍和強度比“云雀”大,但垂直方向上“云雀”輻合高度到達了對流層中上層。④ “云雀”暴雨中心正好位于南亞高壓主體南側偏東氣流中,更有利于高層輻散加強,產生強降水。
      2020,48(2):284-291, DOI:
      摘要:
      利用常規觀測資料、中尺度加密氣象站資料以及衛星和雷達產品等資料,對2015年7月13日出現在祁連山南麓的一次冰雹天氣進行綜合分析。結果表明:蒙古冷渦旋轉過程中底部下滑的冷槽向東南方向移動引導高空冷空氣和正渦度平流,配合地面輻合線共同影響,給祁連山區南麓地區帶來此次冰雹天氣;南北較大的濕度梯度與中低層冷空氣的滲透,使得大氣層結不穩定度加大,促使垂直上升運動加強,為強對流天氣的發展提供了有利條件。衛星云圖上出現的逗點狀雹暴云團,是造成冰雹天氣的主要中尺度系統。雷達回波強度圖上回波具有典型冰雹結構特征;VIL值出現驟降和陡增的變化趨勢,與降雹時間有一一對應關系。
      2020,48(2):292-298, DOI:
      摘要:
      2016年12月30日至2017年1月8日,山東出現了以PM2.5為首要污染物、持續幾天、大部地區重度以上污染的霾天氣。基于多種實況觀測資料和ERA Interim再分析資料,分析了此次過程天氣背景和邊界層特征等。結果發現:高空平直緯向環流、地面弱氣壓場、典型的靜穩天氣,有利于霾維持較長時間。此次過程期間有3次冷空氣影響,冷空氣的強度影響霾的變化,弱冷空氣難以破壞近地層逆溫結構,并會從上游向下輸送污染物,有利于污染物的累積;較強冷空氣帶來較強的垂直運動,破壞了靜穩天氣形勢,有利于污染物的擴散及清除。此次過程穩定層結形勢下,邊界層高度是一個對霾有指示意義的物理量。邊界層高度和AQI的變化呈滯后負相關關系,邊界層高度降低之后對應AQI指數升高。逆溫層長時間的存在是此次霾持續的重要條件,另外由于地理原因東南風增濕和逆溫層頂高度降低都會導致污染物濃度增大,使霾加重。
      2020,48(2):299-306, DOI:
      摘要:
      本文根據美國《建筑和其它結構最小設計荷載》中t秒平均最大風速與1 h平均最大風速的比值公式,推導出EF級別和F級別風速測量標準間的轉換方法,將京津冀1956—2016年122個龍卷風個例由EF等級轉化為F等級,再按照《核電廠廠址選擇的極端氣象事件》HAD101/10中推薦的龍卷風風險評估方法,對京津冀龍卷風風險度進行了定量評價,結果表明:京津冀122個龍卷風個例的風程1/4 mile平均最大風速均比3 s平均最大風速低,平均偏低2.1 m〖DK〗·s-1,風速越大,兩者差距越小;122個龍卷風個例分布在F0到F3共4個等級中, F0等級 31個,F1等級78個,F2等級12個,F3等級1個;京津冀龍卷風發生次數最多依次為天津、唐山和張家口市,分別為21、21和14次,強龍卷發生最多的是廊坊市(3個),衡水、承德、保定、北京4個市沒有發生過強龍卷;京津冀發生超越EF1、EF2、EF3、EF4等級龍卷風重現期分別為5.8、10.1、20.2、49.5 a,發生超越F1、F2、F3、F4等級龍卷風重現期分別為4.9、13.8、38.5、130.7 a;京津冀一年中單位面上(1 km2)10-7概率水平對應的龍卷風設計基準風速為73.4 m〖DK〗·s-1。
      2020,48(2):307-312, DOI:
      摘要:
      利用湖南97個氣象觀測站逐日綜合氣象干旱指數、逐日降水量和湖南天氣氣候分區,研究湖南極端干旱特征和極端干旱時段內人工影響天氣增雨潛力,結果表明:①湖南極端干旱期有相當的增雨潛力,各個分區的極端干旱頻次和大氣可降水量年代際變化除70年代外均呈現為北少南多的特點。②極端干旱時段內各分區年均可增雨日數主要表現為月際差異,可增雨日數主要集中在8—10月,各分區區域差異較小,各分區在伏旱期的可增雨日數大約占伏旱期的16%~20%。③湖南極端干旱按照出現的季節分類有11種,頻次最高的是夏秋連旱,同時夏秋連旱的可增雨日數最多。
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      2014,42(5):823-831, DOI:
      [摘要] (842) [HTML] (0) [PDF 2.17 M] (25012)
      摘要:
      為了改善低緯高原地區天氣預報水平,利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式及其變分同化系統進行雷達VAD (Velocity Azimuth Display)反演風場資料同化試驗。通過設計不同的試驗方案,對2009年6月30日00:00至7月1日00:00發生在云南的一次強降水過程進行數值模擬和對比分析,結果表明:同化VAD反演風場資料后對區域模式的風矢量初始場有明顯影響。同化系統能把雷達反演風場信息有效地引入模式初始場,改善強降水區域的水汽輸送和風場輻合強度;同化VAD反演風場資料后對區域模式累計降水預報有一定改進作用。從長時間累計降水量定量檢驗結果看,具體表現為25 mm以上量級的降水準確率明顯提高、漏報率下降,預報偏差更趨合理。不同的同化試驗方案之間的模擬結果差異較大。同化頻率越高、同化持續時間越長,對區域模式初始場和預報場的影響越明顯。但同化持續時間不宜過長,否則可能導致系統移速過快、降水強度偏大、空報率增加等異常。
      2013,41(4):758-763, DOI:
      [摘要] (1204) [HTML] (0) [PDF 26.87 M] (23559)
      摘要:
      通過對古建筑雷擊災害的調查,分析了古建筑遭受雷擊部位的分布規律,發現吻獸等突出部位、古樹、塔亭、服務設施等是古建筑容易遭受雷擊的部位;發現有雷擊歷史的古建筑容易再次遭受雷擊,分析了古建筑遭受雷擊后起火的原因,統計了古建筑遭受雷擊后造成的人員傷亡比例;討論了古建筑物遭受雷擊的原因,得出地理位置、古建筑的自身結構、樹木引雷、古建筑內部環境變化、年久失修進水潮濕等因素是古建筑易受雷擊的原因。
      2013,41(1):15-19, DOI:
      [摘要] (1368) [HTML] (0) [PDF 12.84 M] (18088)
      摘要:
      由于地球曲率的影響,當CINRAD/SA新一代天氣雷達使用目前最低仰角固定為0.5°的模式探測時,探測盲區較大,對低層降水回波的探測能力嚴重不足。在實地展開試驗的基礎上,推導了負仰角探測時雷達最低探測高度計算公式,計算出仰角為0.5°、0°、-0.3°、-0.5°時不同探測距離上的雷達最低探測高度,對比分析不同仰角觀測模式的主要雷達產品特點,探討新一代天氣雷達使用負仰角觀測模式的局限性,提出了新一代天氣雷達使用負仰角觀測的建議。
      2010,38(3):289-294, DOI:
      [摘要] (1926) [HTML] (0) [PDF 63.01 M] (17188)
      摘要:
      利用加密觀測資料和NCEP/NCAR 1°×1°的6 h再分析資料,對2006年12月25~27日發生在我國中東部地區的一次罕見強濃霧天氣過程從大尺度背景、動力和熱力機制等方面進行了診斷分析。結果表明:①本次過程大霧發生階段近地面風速很小,在03~29 m/s之間變化;濃霧發生階段風速在03~24 m/s之間變化;15 m能見度維持階段風速在08~11 m/s之間變化;②雖然濃霧發生前的很長一段時間內水汽條件差,而且后期西風槽影響時也無降水,但是槽前西南氣流的持續水汽輸送使得強濃霧形成所必須的水汽條件得到滿足;③在大霧發生前,穩定層結逐漸建立并在大霧期間穩定維持,穩定層結的建立和維持對濃霧的形成、持續有重要作用;日出后首先在較高層出現不穩定層結,繼而下傳到底層,穩定層結被破壞,大霧減輕或消散;④第1階段(25日夜里至26日上午)強濃霧出現前,能見度出現多次急速大幅振蕩,在第2階段(26日傍晚至27日上午)則未出現類似現象。
      2010,38(3):281-288, DOI:
      [摘要] (1501) [HTML] (0) [PDF 57.54 M] (16179)
      摘要:
      選取河北省2003年和2004年兩次較大的降雪過程,利用常規氣象資料和NCEP再分析資料,對它們的環流形勢和物理量場作了對比分析。結果表明,500 hPa南北兩支槽在110°E附近同位相疊加、地面氣壓場“北高南低”并在河套地區有倒槽生成是河北出現大(暴)雪的有利形勢。低層暖溫舌和暖平流的存在為大(暴)雪的形成提供了較好的熱力條件。槽前西南氣流、低層偏東氣流和低空急流都能為產生大(暴)雪帶來充足的水汽。高層輻散、低層輻合的水平散度結構和整層為垂直上升氣流的分布,加強了上空的抽吸作用,有利較大降雪的發生。而整層是正渦度(正垂直螺旋度)對垂直上升運動最有利。925 hPa和850 hPa溫度同時降至0 ℃以下,且地面氣溫小于等于1 ℃是適合降雪的溫度條件。
      2010,38(4):432-436, DOI:
      [摘要] (1333) [HTML] (0) [PDF 13.24 M] (13934)
      摘要:
      2009年6月26日浙江出現全省范圍的雷暴天氣,此次過程中出現的地閃頻數是自2006年閃電定位系統建立以來出現最多的一次。利用閃電定位實測資料、加密雨量站雨量實況以及多普勒天氣雷達產品,對這一過程的地閃特征進行了分析。結果表明:此次地閃以負地閃為主,負地閃廣泛分布于25~55 dBz雷電回波區域內,而正閃多出現在25~35 dBz回波中;地閃多出現在回波發展和前進的一側,且密集分布在回波的梯度最大處,強回波中心處地閃較少出現;在回波開始減弱到中心強度為35 dBz左右的區域沒有地閃發生。地閃頻數與全省過程累積降水量有很好的相關性,地閃的出現及其頻數的增加意味著影響某地的強對流風暴正在發展或正向本地移來,對于單站來說雨強峰值滯后于地閃頻數峰值半個小時以上,對于全省累積降水量則提前1~2 h。因此地閃資料可以作為強對流天氣的短時強降水預報的預警依據。
      2009,37(1):67-73, DOI:
      [摘要] (1714) [HTML] (0) [PDF 788.79 K] (10910)
      摘要:
      土壤濕度是控制陸地和大氣間水分和能量交換過程的重要變量,而被動微波遙感是眾多監測土壤濕度技術中最有效的手段之一。文中概述了被動微波反演土壤濕度的物理原理,重點介紹了被動微波反演土壤濕度的主要模型。在對不同模型進行比較分析后,基于不同傳感器類型分別列舉了當今發展較完善的3個典型算法:①Njoku和Li基于AMSR的多通道同時反演土壤濕度、土壤溫度、植被含水量的方法;②Owe等基于SMMR利用極化差異指數同時反演土壤濕度和植被光學厚度2個參數的方法;③Wen等基于SSM/I同時反演土壤濕度和土壤溫度的方法。對被動微波遙感土壤濕度研究中目前所存在的問題和發展前景進行了一些探討。
      2013,41(3):506-515, DOI:
      [摘要] (992) [HTML] (0) [PDF 18.37 M] (10721)
      摘要:
      利用ARPS模式(Advanced Regional Prediction System)的資料分析系統ADAS(ARPS Data Analysis System),以NCEP GFS資料為背景場對我國西北地區CINRAD CB\\CC型雷達反射率資料進行同化試驗研究,并借助于WRF(Weather Research and Forecasting Model)模式,對發生在黃河河套及河北地區的一次天氣過程進行個例模擬試驗。不同模擬方案模擬結果的對比分析和短時預報檢驗表明:①C波段雷達反射率資料的引入與S波段雷達反射率資料在空間覆蓋上構成互補,與衛星、地面等資料的云綜合分析能夠分析出與實況更為接近的降水場和垂直結構信息;②同化了C波段雷達反射率資料的試驗方案在模擬回波系統演變上優于未同化的,但由于模擬低層暖濕條件不足,系統逐漸衰弱與實況不符;③對比實況降水發現,區域C波段雷達反射率資料的同化對短時降水預報效果有一定改善。
      2011,39(2):160-164, DOI:
      [摘要] (1731) [HTML] (0) [PDF 3.88 M] (8279)
      摘要:
      利用安徽省71個臺站1961—2008年近50年的逐日降水資料,統計出每年各站暴雨量及暴雨次數,通過趨勢分析、EOF分析、功率譜分析、小波分析、Mann Kendall突變檢驗等方法分析安徽省暴雨氣候特征。結果表明:安徽省常年暴雨量呈緯向空間分布,常年暴雨次數與其分布非常一致,暴雨量及暴雨站次最多出現在6月下旬和7月上旬;全省絕大部分地區的暴雨量呈現上升趨勢,上升幅度較大的地區集中在淮北西部及江南南部,但絕大部分地區未通過顯著性檢驗;暴雨量距平場EOF第1模態全省一致為正,大值區位于安徽西南部,第2模態表明南北暴雨量呈現相反的分布,北多(少)南少(多),第3模態表明安徽暴雨量有南北多(少)中部少(多)的分布特征;暴雨量存在9~10年的主周期,此外還存在3年左右的次周期,在9~10年的時間尺度上,近50年安徽暴雨量經歷了由多到少5個循環交替;在1978年前后暴雨量存在一次突變,1979—2008年年均暴雨量比1961—1978年年均值增加了583 mm。
      2010,38(4):456-462, DOI:
      [摘要] (1471) [HTML] (0) [PDF 21.77 M] (8277)
      摘要:
      利用2007年云南地基GPS站點觀測資料,分析GPS反演的大氣可降水量(PWV)變化特征,并用探空、實際降水量資料和GPS反演結果進行比較。結果表明:GPS/PWV能反映云南降水的季節變化特征,海拔較低的測站普遍比同期海拔較高的測站測得的GPS/PWV值高;GPS/PWV值與探空得到的大氣水汽總量隨時間演變趨勢基本一致,其相關系數均達0.89;GPS/PWV變化周期和實際降水發生的周期基本相同,降水大多為GPS/PWV值連續增加達到峰值(或從峰值開始下降)后開始;GPS/PWV上升幅度較大或位于高位可作為連續性強降水過程出現的預報指標,但使用GPS/PWV峰值作預報指標時,還應考慮季節因素。
      2013,41(4):696-702, DOI:
      [摘要] (1004) [HTML] (0) [PDF 10.65 M] (7802)
      摘要:
      2010年8月4—5日和2010年8月21—22日兩次天氣過程都是在副熱帶高壓外圍產生的沿海大暴雨天氣,利用多種資料,重點針對基層氣象臺(站)常用的幾家數值模式產品,對兩次暴雨過程從環流形勢、影響系統、降水量要素等方面進行檢驗分析。結果表明:各家數值模式產品對暴雨定量預報有一定的預報能力,但降雨量級普遍偏小,對強降水中心的預報穩定性較差;在降水量級上,EC模式預報較準確,具有較高的參考價值。對產生暴雨天氣影響系統位置和強度的預報,不同的數值模式有所差異;對西太平洋副熱帶高壓的預報,T639模式和EC模式各時效預報脊點位置跟實況場一致,但強度較實況偏弱;但對高空槽和切變線的預報跟實況都有一定的偏差。因此在暴雨預報中需要在參考數值預報的基礎上,結合強對流工具、實況加密資料、物理量場、相似個例和經驗外推等其他輔助手段提高暴雨站點預報準確率,從而提升災害性天氣服務的效果。
      2010,38(1):49-52, DOI:
      [摘要] (1895) [HTML] (0) [PDF 24.55 M] (7320)
      摘要:
      利用江西省常規氣象觀測資料、探空站資料和空氣污染資料,對2008 年12 月12~13日江西省的一次大范圍灰霾天氣過程進行了綜合分析研究。結果表明:橫槽轉豎引導冷空氣南下和中層高度的干燥暖舌共同影響,是這次灰霾天氣過程發生的天氣形勢背景;冷空氣受到700 hPa干暖舌的抑制作用,形成低層偏冷,中層偏暖的“逆溫”結構,導致了大范圍的灰霾天氣過程出現、維持;空氣相對濕度較低,受晝夜溫差和冷空氣的共同影響,造成輕霧和灰霾天氣之間頻繁轉換;較低的混合層高度導致近地面污染物以水平運動為主,在遇到較高海拔的山脈阻擋后,沿山脈邊緣向東西方向擴展,匯集到平原、河谷地區,降低這些地區的能見度,導致灰霾區域由 “南北向型”演變成了“東西向型”。
      2010,38(3):394-398, DOI:
      [摘要] (1467) [HTML] (0) [PDF 18.61 M] (6580)
      摘要:
      分析了重大氣象災害服務效益評估的特點,構建了重大氣象災害服務效益評估模型、評估指標和評估流程,從氣象預報準確率評估、預報服務覆蓋率評估、政府決策部門反饋措施評估、服務效益綜合評估報告等4個方面對重大氣象災害效益進行綜合評估,以Asp.Net為平臺開發出了基于B/S(Browser/Server)結構的重大氣象災害服務效益評估業務系統。并以2008年低溫、雨雪、冰凍災害為例進行了業務應用評估,為公共氣象服務中針對重大氣象災害服務效益評估業務提供了工具。
      2013,41(6):1101-1108, DOI:
      [摘要] (950) [HTML] (0) [PDF 24.45 M] (6479)
      摘要:
      利用合肥多普勒天氣雷達回波和各種常規資料,對2010年梅雨期皖江一次大暴雨天氣過程的雷達回波進行分析,探討短時大暴雨的回波特征。結果表明:有利的大尺度環流,充足的水汽條件和較強的上升運動是產生強降水有利的天氣背景。雷達資料分析發現形成此次皖江暴雨的源地位于大別山區,強降水是由局地發展的對流回波加強合并產生的,回波的發生和發展加強常常與風場的局地強輻合區(逆風區)相聯系,雨帶在中低空切變線上合并加強,強降水區域尺度較大,單體回波移向和雨帶走向一致,回波移動緩慢或呈準靜止狀態,累積雨量大,易于形成暴雨。
      2013,41(6):1061-1067, DOI:
      [摘要] (1006) [HTML] (0) [PDF 2.29 M] (6471)
      摘要:
      利用常規氣象資料、GFS05°×05°再分析資料以及云圖資料,分析了2007年長江中游2例中尺度對流復合體(MCC)的大尺度環境場和物理量特征。結果表明:①MCC是低槽云系尾部由幾個β、α中尺度云團合并增強結果,合并是其形成最重要的一個因子;②MCC發生在有利的天氣形勢背景下,中層有短波槽、低層有冷暖切變線和范圍寬廣的西南急流帶,強盛西南急流給暴雨區提供充足的動力、水汽、不穩定條件。西南暖濕氣流維持、邊界層暖切變線形成且穩定少動對MCC形成起關鍵作用,在低層冷切尾部和暖切頂部,干冷與暖濕空氣交匯出現鋒生導致上升運動加強,激發不穩定能量釋放,MCC在此處形成。能量鋒生與高空急流右后側輻散氣流耦合可能是導致MCC發展主要動力強迫機制;③MCC環境流場表現為對流層上部為反氣旋性輻散環流,中層和低層均為氣旋性輻合環流,從低層到中層正渦度柱連成一片,形成深厚垂直正渦度柱,中低層深厚輻合為MCC維持提供了有利動力條件。
      2010,38(3):357-362, DOI:
      [摘要] (1640) [HTML] (0) [PDF 27.92 M] (6394)
      摘要:
      應用Div+CSS進行網頁布局,結合JavaScript、C++、VB、ASP等多種計算機編程語言,設計和開發了基于數據庫系統的麗水市氣象信息共享平臺。該平臺的應用,規范了麗水市各級臺站氣象信息的格式內容和發布流程,充分滿足了當前天氣、氣候業務系統的需要,并增加了氣象決策服務和文檔資料等信息的監控與共享。成功實現了氣象信息顯示和共享的自動化、集約化和圖形化,以直觀、形象的圖形文字方式在網絡上發布信息,資料共享時效性強,同時還提供提醒和報警功能。
      2003,31(1):33, DOI:
      [摘要] (1419) [HTML] (0) [PDF 135.43 K] (6376)
      摘要:
      文章利用安徽有記錄以來的氣溫資料,討論了單站及區域平均氣溫三個基準平均值的差異,并假定要素總體均方差未知,對三個基準年間的平均值差異進行了統計檢驗,現行氣象業務以第二基準平均值(1961~1990年)進行統計分析的適用性最好。
      2014,42(1):173-179, DOI:
      [摘要] (1169) [HTML] (0) [PDF 10.22 M] (5775)
      摘要:
      大連市人工防雹決策指揮系統在大連的人影業務運行中取得了較好的應用效果。通過例舉2012年6月7日的一次降雹天氣過程,介紹了系統業務功能以及實時指揮防雹作業的技術流程,再現了系統對雹云初始回波、雹云類型的自動判別,以及作業預警、決策和作業方案量化輸出等技術環節和實時科學作業指揮過程。通過系統運行和科學作業指揮,有效地抑制了雹云的發展,同時避免了盲目作業帶來的炮彈的損失和浪費,起到了防雹和增雨的綜合效果。目前該系統已實現業務化運行。
      2010,38(4):427-431, DOI:
      [摘要] (1279) [HTML] (0) [PDF 12.49 M] (5226)
      摘要:
      選取2008年3月和6月出現在大連及其沿海地區的輻射霧和平流霧過程,采用GTS1 型數字式探空儀探測資料、能見度儀自動觀測資料和常規觀測資料,對其邊界層溫度場及風場結構特征進行了對比分析。結果表明,兩種性質不同的大霧(輻射霧和平流霧)具有共同特征:都產生于緯向環流背景,中層東南暖濕氣流為大霧的形成提供了充沛的水汽和熱力條件。但兩者存在明顯的差異:底層東北風平流降溫是輻射霧生成的重要條件,卻造成了平流霧的消亡,底層東南風是平流霧生成的條件,卻對應于輻射霧的消亡;輻射霧逆溫厚而強,平流霧則為弱的逆溫或無逆溫;輻射霧生消演變對應于大氣層結由穩定發展為不穩定,平流霧則對應于由不穩定趨于穩定。
      2014,42(4):597-600, DOI:
      [摘要] (1235) [HTML] (0) [PDF 28.92 M] (4944)
      摘要:
      根據近幾年的自動氣象站野外維護工作經驗,對SL3 1型翻斗式雨量傳感器的各類易發故障原因進行分類分析,依據相關技術要求和參考其他類似儀器的設計結構原理,并結合西藏氣象臺站各時段歷年最大降水量的具體情況,對該儀器的進水構件、電氣構件、底座構件提出了具體的改進措施和建議,達到減少該儀器的故障發生頻次和提高觀測精度的目的。為保證校準后的儀器符合準確性和比較性的要求,總結該儀器野外維護工作中時效方面存在的問題,提出自制存放核心部件專用設備箱的建議,以提高該儀器的野外維護工作時效。

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