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2011年第二十八届中国气象学会年会

2011年第二十八届中国气象学会年会

  • 召开年：2011
  • 召开地：厦门
  • 出版时间： 2011-11

主办单位：中国气象学会

会议文集：2011年第二十八届中国气象学会年会论文集

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  • 摘要：采用湖南省衡阳市ADTA 型闪电定位仪获取的2007 年1 月1 日~2010 年9 月17 日观测数据，分析了衡阳的雷暴日随月份、地区变化的特征。结果表明，衡阳的雷暴日随月份分布不均，其中，6、7、8 月三个月份的雷暴日数较多，占全年的44%以上，甚至高达75.67%（07 年衡阳市区）；在1、2、10、11 和12 月期间发生闪电的天数较少，甚至没有发生闪电。同时，雷暴日在衡阳8 个地区（2 个县级市(常宁市、耒阳市)、5 个县（衡山县、衡东县、衡南县、祁东县和衡阳县）及衡阳市区）中，存在较为明显的地区差异，并呈南多北少、东多西少的特征。然后，根据上述四年的观测数据，统计了衡阳年平均雷暴日数为58.96 天/年，多于国家公布的55.1 天/年，因此，在年平均雷暴日的确定方面，应该利用科学的观测手段来替代传统的人工观测方式。它对深入地了解衡阳、使用科学观测手段来订正年平均雷暴日、有效指导防雷设计等方面具有重要意义。
  • 摘要：国家于2010年7月15日发布了《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》（GB50601-2010），并于2011 年2 月1 日实施，本规范的出台对规范新建项目防雷装置跟踪检测工作，提高跟踪检测工作质量起到十分重要的作用。笔者从事新建项目防雷装置跟踪检测工作多年，在实施过程中笔者发现在检测交底流程、施工监督及竣工验收相关内容、介入时间、防雷装置施工要求等方面《验收规范》的要求仍不太完善。《验收规范》对于检测交底流程、施工监督及竣工验收相关内容、介入时间、防雷装置施工要求等方面的规定仍不太完善。为进一步做好跟踪检测工作，使跟踪检测工作更加规范、流程更加清晰，笔者将从检测交底流程、施工监督及竣工验收相关内容、介入时间、防雷装置施工要求等方面对《验收规范》进行了补充。一方面，可以规范跟踪检测工作，使得这项工作能有序开展；另一方面，也给建设单位提供技术指导，在施工时少走弯路，使各阶段施工质量得到保障。 1、防雷装置跟踪检测交底的流程从现场会议（包括会议准备、参会人员、会议内容、会议补充说明等）到现场检测、记录填写等均进行了明确。 2、施工监督、竣工验收相关内容及介入时间将施工监督、竣工验收分为基础检测、中间过程检测、竣工检测及电阻检测几个环节进行细化，并对各环节的参与人员、介入时间进行了明确。 3、防雷装置施工要求鉴于现场跟踪的项目均为审核后项目，所以所有技术指标均需按图施工，本文介绍的主要是施工工艺方面的一些要求和注意事项。 3.1 基础接地：将基础类型分为筏板基础、条形基础和独立基础三类，提出不同的施工要求和注意事项。 3.2 引下线的施工要求。. 3.3 防侧击雷装置的施工要求和注意事项。 3.4 接闪器的施工要求. 3.5 等电位连接的施工要求和注意事项。 3.6 低压配电系统浪涌保护器（SPD）的施工要求和注意事项。 3.7 铝合金玻璃幕墙和航空障碍灯的防雷措施， 3.8 工艺要求，包括焊接工艺、跨接件规格、焊条要求及跨接件弯曲工艺。
  • 摘要：RJ45接口在信息系统中应用非常广泛，但是RJ45 接口的精密电子设备极其敏感，工作和耐冲击电压水平非常低，很容易受到雷电电磁脉冲、操作过电压等各种电磁的干扰，所以需要设计特定的SPD 对这些设备的接口进行保护，尽量减少因遭受雷电电磁脉冲等因素造成的损失，加强其雷电防护措施，这些已经成为接口设备可靠性工作中急需解决的问题。同时对于电子信息设备和计算机系统而言，选择合理的信号SPD 非常关键，如果信号SPD 选择不当，会造成信号传输速率下降、误码率增加、传输距离缩短等问题，严重时甚至会导致信号中断。所以也应该充分考虑防雷产品与设备相匹配，才能保证信号稳定传输。然而由于信号系统SPD 的发展一直受到信息系统的接口方式、外形、应用标准等方面的制约，发展一直不尽人意。本文结合信息系统中网线接口的特点和相关标准对信号SPD 的要求（所接入的SPD 充分考虑其对传输性能的影响，要尽可能的短，尽量减少反射量，尽可能减少对原来传输线的破坏，保证信号不失真），以及组成信号SPD 的气体放电管、TVS 管以及退耦元件等器件的相关特性，还有信号SPD 的相关参数，并根据RJ45 接口设备电性能的特点，提出了对RJ45 接口浪涌保护器（SPD）的设计方案，并通过理论值计算以及实际电路设计需要选择出了合理的元器件配合形式。另所设计的电涌保护器是否能够对被保护设备进行有效保护，这就需要对其进行性能的测试，为此本文对所设计的SPD 进行了传输特性试验、冲击耐受试验、限制电压试验，验证了设计思路的正确性,同时在RJ45 接口信号SPD 相关测试中发现，其线间电压保护水平被钳位在10V 左右，线地电压保护水平被钳位在330V 左右，并且在线路中的插入损耗可忽略不计。这些参数的得出对集成度越来越高的RJ45 接口系统浪涌保护有一定的指导意义。最后总结了实验中存在的一些不足之处，并且针对试验中未能涉及到的另外一种元器件组合方式气体放电管、退耦元件、整流桥以及TVS 的组合进行了探讨，得出采用整流桥和TVS 组合起来通过串联电阻和放电管做匹配分析效果没有使用slvu-2.8-4 这种整列组合的效果好的结论，并分析了主要原因。
  • 摘要：本文介绍了上海市闪电定位探测设备在2008 年升级后，闪电数目不管是正数还是负闪数，都有大幅增加，与升级前的值有明显的量级差别。闪电平均峰值电流强度显著减弱。升级后，正闪、负闪都有有统计显著效应。对两个极性的地闪来讲，峰值电流分布均受到小电流时的相对探测数增加的影响，而在较大电流时无明显影响。
  • 摘要：石油化工是我国的支柱产业之一，近年来，随着我国经济的发展，大批新建化工产品项目的投入生产，生产规模迅速扩大，品种增多。由于多数危化品具有易燃、易爆、易产生静电的特点，在这种爆炸和火灾危险环境下，如遇雷电等极端天气灾害，极易发生爆炸、火灾等危险事故。为预防和减少雷击爆炸和火灾危险环境的突发事件发生，保障危化品的安全仓储和运输，首先要对危化品爆炸和火灾危险环境区域现状进行评估，评估过程中要对现有雷电防护措施的雷电灾害风险量进行计算分析，得出现有雷电防护措施能否将雷电灾害的风险量控制在最小范围之内，并给出科学、经济和安全的整改措施，提供风险管理、雷灾事故应急方案等。本文在综合考虑爆炸和火灾危险环境在遭受雷电灾害后致人死亡的风险、重要设施损失的风险、公共服务设施损失的风险、经济损失的风险等风险因子，以某危化品苯乙烯罐区为实例，采用AHP 分析法建立爆炸和火灾危险环境的评估模型。该评估模型包括1、建立风险评估系统的递阶层次结构。2、构造风险因子两两比较判断矩阵。3、风险因子进行层次单排序及一致性检验，确定各风险因子的相对权重。 4、影响风险因子的层次总排序及一致性检验，确定影响风险因子的组合权向量。5、计算结果分析爆炸和火灾危险环境在遭受雷电灾害后造成损失的综合权重并对评估的风险程度进行了等级划分。通过 IEC62305-2 风险管理评估的方法对雷击该苯乙烯罐区造成人员伤亡总风险的评估结果R1 =0.185941＞ RT=0.00005 与AHP 分析该苯乙烯危化品罐区雷电灾害后造成致人死亡的所占综合权重进行了比较分析，结果表明IEC62305-2 风险管理评估风险主要来源于Rv(77%)、RB(16%)，与AHP 分析法得出造成致人死亡因子的权重为0.4439 基本相吻合。最后对爆炸和火灾危险环境在预防雷电灾害方面提出预防直击雷、静电、雷电感应的措施，要加强电气设备、信息系统、照明系统的雷电安全防护，要开展雷电监测与预警和防雷装置的安全检测，编制雷击事故的应急处置预案等防雷措施，以确保危化品的安全仓储。
  • 摘要：中部五省作为地理位置毗邻的经济协作区，其气候特征存在较多相似之处，但其雷电参数分布特征如何？整个协作区雷电分布特征与各省雷电分布特征有无异同，闪电活动有没有明显的分界线？开展此类问题研究，无疑对中部五省雷击风险评估、雷电监测和预警、雷电灾害防御以及协作区经济共同发展具有重要意义。文中利用我国中部五省52 个闪电监测站2007 — 2010 年闪电定位资料，分析该区域闪电的电流强度、陡度、正负闪电比例等参数特征可知：各省雷电流强度、陡度正负闪比例等参数差异较大。分析中部五省各县的闪电密度，结果表明：五省协作区内各县闪电密度具有较大差异，高值中心主要分布在湖北的嘉鱼、咸宁、鄂州、当阳、黄石，江西的新建、星子，安徽的广德，低值中心主要分布在河南的信阳、郑州市上街区、南阳、台前，湖南的洪江。统计不同纬度带雷电流的平均强度、陡度以及闪电频数最值出现的时间可以看出：闪电参数在30.5°N 纬度带南北呈现不同变化特征：（1）30.5°N 附近正负雷电流强度绝对值均最小；从36.5°— 30.5°N，正闪雷电流强度整体呈下降趋势，从82.10kA 下降到56.13kA，负闪雷电流强度在32.5°N 附近形成极大值后，在30.5°N 附近迅速下降；从30.5°— 24.5°N 正负雷电流强度绝对值呈上升趋势，正闪雷电流上升趋势较明显，负闪雷电流绝对值上升较平缓。（2）30.5°— 36.5° N 正负雷电流陡度较大，正闪陡度平均值为15.33kA·μs-1，负闪陡度绝对值平均值为13.11kA·μs-1；正、负雷电流陡度在 30.5°N 附近迅速降低，负闪陡度在36.5°—32.5°N 呈上升趋势，自32.5°—30.5°N呈迅速下降趋势，并在32.5°N 附近形成极大值17.29 kA·μs-1；30.5°—24.5°N，正闪陡度呈上升趋势，从13.81 kA·μs-1 上升至14.43 kA·μs-1，负闪陡度呈下降趋势，从12.27 kA·μs-1 降至10.17 kA·μs-1。（3）闪电频数最大值出多现在14 — 20 时之间，最小值多出现在0 — 10 时之间，30.5°N 以北地区闪电频数最大值出现时间比较集中，30.5°N 以南地区闪电频数最大值出现时间较为分散。利用我国中部五省155 个人工观测站1961 — 2006 年的雷暴日资料，分析各个纬度带的初雷日、终雷日及雷暴持续期，可以看出其在30.5°N 南北呈现不同特征：（1）纬度范围在 30.5°—24.5°N 的地区初雷日分布曲线的趋势线为一开口向上的抛物线：y= 1.669x2-32.47x+199.2；（2）纬度范围在31.5°—36.5°N 的地区初雷日分布曲线的趋势线为一开口向下的抛物线：y= -1.533x2 + 0.054x+117.8；（3）30.5°N 以南地区雷暴开始日期较早、结束日期较晚，雷暴持续期较长且变化不大，30.5°N 以北地区雷暴开始日期较晚、结束日期较早，雷暴持续期较短并随纬度的增加而减短。30.5°N 纬度带在中部五省区域对应的实物为长江，因此可以认为长江为中部五省的闪电活动南北分界线。
  • 摘要：目前，为了学术研究以及雷电监测预警业务的发展，许多气象部门和科研院所利用大气电场仪对雷暴云大气电场进行测量[1-5]，并利用所测量的电场值进行雷电预警[6-7]。但由于观测场地的限制，大气电场仪往往安装在楼顶或者楼群周围，其测量结果可能或大或小地受到周围建筑物的影响。为了对测量数据进行误差分析和标定，除了实验手段[8-9]之外，就是数值模拟[10]。大气中的静电场问题可归结为在给定电荷分布和边界条件下求解泊松方程[11]，常用的数值解法包括模拟电荷法、有限元法以及有限差分方法等。本文就利用有限差分方法计算大气电场的畸变进行了较为详细的阐述，采用七点差分格式[12] 建立三维空间内电场的差分方程组，并介绍了超松弛迭代法求解差分方程组的方法。为了对算法进行检验，将模拟的结果与电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell[13]的结果进行了对比，二者的一致性较好。模型中选用的雷暴云电荷结构为较为典型的正偶极子结构，即主正电荷区位于主负电荷区之上，并且在其底部还存在一个小的正电荷堆[14]。文中模拟了几种建筑物及建筑群周围大气电场的分布情况，并且对孤立建筑物的情况进行了进一步的分析，结果表明：1）建筑物的存在对周围大气电场产生较大的影响，建筑物顶部的大气电场明显大于地面，且随建筑物高度增加而增强。如建筑物的长、宽均为40m，高度h=10、20、50 和100m 时，楼顶的大气电场分别是地面(当建筑物不存在时地面相同位置)处的1.4、1.7、2.8 和4.5 倍。且其转角处的电场最大。2）地面建筑物对地面电场存在明显的屏蔽作用，距离建筑物越近，其屏蔽作用越明显，相应的地面电场就越小，影响范围约为建筑物高度的3.5 倍以内。因此，对大气电场的测量需要考虑周围建筑物的影响。不过，由于实际的雷暴电荷结构非常复杂，而且实际中的建筑物形状和结构也会更为复杂，今后还需要在这些方面进行更加深入的研究和探讨。
  • 摘要：化工企业在南通市国民经济发展中发挥着很大的作用，随着企业科技和生产力的不断发展，计算机网络，安全生产监督及自动控制系统的广泛应用，大量使用的各类电子元件正成为雷电流袭击的主要对象。细看南通市传统化工企业在当初设计时都侧重于建筑的防直接雷和生产设备的防静电释放，以及危险品、化工仓库的的综合防雷，对大量使用的各类电子仪器设备的雷电流防护考虑很少。多年的防雷工作经验告诉我们，要确保化工企业安全运行，必须实施现代化综合防雷工程，在建筑、设备、静电释放以及强电设备的完善防雷措施基础上，还要保证弱点设备以及安全生产监控设备的防雷措施。本文结合雷电造成经济损失的原因开始，分析雷击的形式、特点及参数，阐述外部防雷与内部防雷，建立综合防雷体系和具体防雷保护措施。
  • 摘要：开展雷击风险评估，是防止和减少雷击灾害损失的重要手段，也是进行科学合理雷电防护的必要前提。目前，我国开展雷击风险评估工作依据的标准为《GB/T 21714.2-2008/62305-2：2006，雷电防护第2 部分：风险管理》，其评估结果的准确性取决于各计算参数的精确取值。而在规范中，很多参数的取值不够具体，特别是针对某个区域、某个建筑时，无法给出精确的参数值，这就严重影响了计算结果的精准性。因此，本文依据GB/T 21714.2，对其参数进行研究和分析，探究雷击风险参数的计算方法，以便更为准确、真实地反映出被评估建筑物的真实情况。论文主要做了以下方面的研究：（1）优化雷击大地密度（Ng）的计算：为了达到精细化雷击风险评估的要求，从Ng 的概念出发，对标定后的闪电定位系统（LLS）数据进行处理，并采用Kriging 插值方法计算评估点的Td 值，使用C#编程制作计算Ng 的软件，以便快捷、精确地为雷击风险评估业务提供Ng 的数据支持。（2）雷击建筑物附近引起内部系统故障概率（Pms）参数的优化: 在规范中Kms 与Pms 之间是离散点的关系，而在实际应用中，Kms 可能取到的值是连续的。根据现有的数据散点针对Kms 和Pms 之间的关系进行进一步的拟合，得出了一条连续的拟合曲线，为得出精确的风险值做好了铺垫。（3）多线路系统损失分量（Lo）的细化：针对建筑内分区Zs 计算其风险分量Ro 时，优化Lo 取值法的核心是将国标中区域采用的统一取值Lo（Zone）用N 个系统Lo（Line/system）取值取代。方法是在区域Zs 内，对系统逐一考察取值。当系统可能引发损失事件时，允许其参与风险计算，否则不予计算风险，从而达到精确风险值的目的。
  • 摘要：通过分析系统工作原理与雷电危害，提出了建筑屋面上的光伏方阵采用避雷针（带）防直击雷以及对室内的控制器和逆变器采用等电位连接和避雷器防静电感应和雷电波入侵的避雷方法，采取了多级、综合雷电防护措施，使太阳能光伏并网发电系统达到有效和安全运行的目的。避雷装置在太阳能光伏并网发电系统中的应用具有广阔的市场应用前景和重要的科学研究意义。
  • 摘要：本文主要通过对30 年气候资料和大气环流形势的综合分析，结合大气扩散模式的最新研究成果对日本核泄漏物质扩散的路径进行了初步研究，对放射性物质（I-131）传输过程分五个阶段进行了具体分析，提出了微量核泄漏物质传输到我国的两条主要路径以及后期的扩散趋势预测，最后给出了核泄漏灾害的初步评估。
  • 摘要：地面大气电场仪作为一种雷电观测仪器，直接记录着电场的极性和大小变化；因此对雷暴以及雷暴过境前后的地面电场分析一直是雷电研究的热点之一。目前国内外的研究主要集中在对大气电场时间序列变化特征的分析上，预报雷暴的方法主要有阈值法和极性反转法，预报的时效性和准确率仍有待提高。傅里叶分析是经典的谱分析方法，能清楚揭示电场数据的频谱结构，发现时域中容易被掩盖的规律。本文的研究采用快速傅里叶变换的方法将大气电场时间序列转换到频域，将样本数据（样本容量为92）分为训练样本和待测样本，训练样本中的29 个数据样本中共有14 个雷暴天气样本和15 个非雷暴天气样本；选取能够包含雷暴发生发展的时间序列为30 分钟的电场数据进行分析。雷暴天气样本定义为：（1）距离测站10km 范围内有闪电定位数据，且该次闪电电流幅度大于10kA；（2）闪电位置周围回波强度大于30dBZ；非雷暴天气定义为没有发生雷暴的天气，包括晴天和阴雨天。研究将记录有闪电定位数据的时刻定义为首次地闪时间，发现：（1）14 个雷暴天气样本首次地闪前（包含首次地闪时间）30 分钟的电场数据在频域下的幅值表现出一定的共性，且雷暴天气的频谱幅值普遍高于非雷暴天气；（2）雷暴天气的幅度频谱较非雷暴天气波动起伏变化更为明显，在0-0.006Hz 频率范围内，其幅值衰减迅速，波形陡度大。这和时域下当有剧烈天气现象发生时，电场值会出现大幅值的不规则变化这一事实相符合；相对而言，在0-0.006Hz 频率范围内，非雷暴天气的幅度只有小范围的波动，波形呈指数形式衰减。研究表明：首次地闪前30 分钟的电场数据与非雷暴天气中任意时段三十分钟的电场数据的幅度谱分布具有明显差异，两类天气的幅度谱分布有一定规律可循，由此提出利用观测站的组网数据分别建立雷暴和非雷暴天气的平均幅度谱作为训练样本和判别标准，采用欧式距离判别法对待测样本进行判别分类和效果检验的方法。预测结果显示：对于雷暴的短时临近预报TS 技术评分大于0.5, 表明此种新方法在雷暴预报研究方面是有效并且可行的。
  • 摘要：防雷工程检测与验收中的一个重要任务是接地电阻检测。它是通过测量其工频电阻值，而后按一定比例换算成冲击接地电阻值来判断防雷接地系统是否满足规范及设计要求。国内外学者大都推荐采用电位降法来准确测量工频接地电阻。实际工程检测中，从直线三极法中派生出来的0.618 法较为常用，但该方法的几个理想假设限制了这一方法在实际中应用的范围。对于处于均质土壤中的小规模接地系统，尚且可以近似满足0.618 法假定的前提条件，然而在实际防雷检测中，经常会遇到L 形、U 形建筑基础等非规则的接地系统，且测试电极多为针棒形，测试仪器提供的辅助测量线一般较短，此时，采用0.618 法就可能产生较大的测量误差。目前，对于建筑物基础形状对测量造成影响的研究还比较少。因此，在较短测量回路条件下，采取哪一种测量布极方式对较为复杂的建筑基础进行接地测量才能得到更准确的测量结果是一个值得研究的实际问题。有限差分法是数值模拟计算中应用最早的一种方法，它以概念清晰、方法简单直观等特点在电磁场数值计算领域获得了广泛的应用。虽然三维有限差分法（Three-dimensional Finite Difference Method,3D FDM）在80 年代中后期开始在勘探、地震等领域中广泛应用，但目前却很少有采用三维有限差分法对接地电阻测量进行模拟研究。本文通过建立接地电阻测量的数值计算模型，设定合理的边界条件和注入源，根据麦克斯韦方程推导出的迭代公式，采用三维有限差分数值计算方法模拟了采用0.618 法测量L 形、U 形两种常见不规则建筑基础接地电阻时不同测量位置及测试电极布置方式下的电位分布，分析并给出了零电位区的位置、电位降曲线及测量时产生的相对误差。接地电阻测量模拟计算的结果表明，采用0.618 法测量时，不同的测量位置其准确布极要求有所不同。实际检测中，对于L 形、U 形建筑基础的接地电阻测量，应视现场环境和仪器条件，合理地选择恰当的测量点和布极方式，才得到更为准确的测量结果。研究结果加深了不规则接地系统进行接地电阻测量的理论认识，为实际检测提供了重要的参考依据。
  • 摘要：本文利用1998-2008 国雷电灾害资料，对全国雷电灾害在时间、空间、行业分布、经济损失、等方面做出定性的分析，结果表明我国近11 年雷电灾害呈逐年递增趋势，我国雷灾主要集中在每年的4-8 月，6-8 月为雷灾的高发期；我国雷灾在地域上的分布也有一定特点，主要集中在华南沿海地区、华东沿海地区。其中华南沿海地区的雷电灾害事故占全国雷灾事故数的40﹪，相对而言西北地区、东北地区分布较少。全国雷灾涉及行业最为严重的五个行业分别为电力业、制造业、政府部门相关单位、通信行业、经济服务类行业；通过对比近年来因雷灾导致的火灾爆炸、供电故障、建筑物损坏等事故方面的特点及经济损失可以归纳出11 年间我国因雷电导致的建筑物损害、供电故障、火灾爆炸事故数整体比例为9∶5∶3，在经济损失方面由雷灾导致的火灾爆炸的经济损失最为严重；我国典型雷灾中因雷电致死致伤的人员比例为1：1，典型雷灾发生在乡村和城市的比例约为4.6∶1，雷击死亡人数发生在乡村和城市的比例约为4.4∶1。
  • 摘要：雷击灾害风险评估是根据雷电及其灾害特征进行分析，对可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算，为建设工程项目选址和功能分区布局、防雷类别与防雷措施确定等提出建设性意见的一种评估方法。本文主要根据目前国际、国家及行业雷击灾害风险评估规范，在具体实际工作中体现出来的由于主观和客观原因造成的宏观问题，和由于气象资料不能有效利用、雷击灾害风险分量确定混乱、参数选择主观因素大、经济财产损失评估不完善及雷击灾害风险评估报告的实用性不强等微观问题进行分析，对各种问题列出具体实例，并提出如下针对性的建议和想法1、根据市辖范围的雷电活动季节规律，时规律划分雷电分区，缩小分区半径，做到小半径内雷电区域等级分区；根据闪电定位系统确定每年每平方公里所发生的雷击大地数量来确定Ng,这样就可以有效利用气象雷电资料来做雷评了，也可以提高风险评估精确度；2、确定统一的风险分量值选取办法，比如民用建筑风险分量的选取，工业企业厂房风险分量的选取、易燃易爆场所风险分量的选取，含有内部系统风险分量的选取等，精细化风险分量选取条件和方法，从而减少主观决定参数；3、对经济损失进行量化评估，提出可供选择的避免风险值大于参考值的防护方案，为防雷装置的设计提供量化的数据。使防雷装置做到经济有效，真正发挥雷击灾害风险评估的作用；4、加强学习交流，取彼之长，补己之短。进而为以后减少或避免由于雷击灾害风险评估工作造成的矛盾提供一些思路和方法。
  • 摘要：短波通信系统中天线场占地面积大，其每付天线的高度、跨度都在几十米以上，这是由短波通信的频率所决定的。正是由于短波通信系统具有这一特征，决定了其遭受雷击的几率非常大，现实中短波电台遭受雷击的事故屡见不鲜。短波通信系统在雷电防护技术上，目前国内外还没有针对性的规范。本文通过一气象短波大功率电台建设实例，较为系统性地分析了该系统的雷电防护区划分，雷电波入侵的可能途径和防护原则。通过以上的分析提出了具体的雷电防护措施。该系统在经历了两年的雷暴日考验，没有发生雷击事故。希望本文对防雷技术人员在今后遇到在类似场所的防雷技术设计时有一定的参考作用。
  • 摘要：近年来，随着气化陕西，地铁等工程的实施，电浪涌保护器（SPD）被广泛使用，大大提高工程项目中电子设备抗击雷电电磁脉冲干扰能力，但于电浪涌保护器在系统的安装使用，存在着在使用过程中劣化以及因选型不当，安装不规范等问题，导致保护性能下降，甚至毁坏，导致无法对电子系统进行保护，甚至影响导致系统的正常运行，因此需对在线运行的SPD 进行检测，以确保SPD 在导致系统发挥保护作用，现就我们开展此项工作的一些做法，与同仁们探讨一下，不妥之处敬请批评指正。
  • 摘要：在雷电电磁场的数值计算中，电容率和电导率的变化对雷电电磁场辐射传播的影响较为重要，目前对大地相对电容率和电导率取定值的近似方法可能在一定程度存在缺陷，因为雷电的发生一般伴随有降雨过程，而早在上世纪初Smith 就做了大量的有关土壤电参数随频率变化的研究[1]，并在1970 由Fuller 和Ward 得出了不同土壤湿度下这两个电参数和频率之间有着不可忽视的相关性[2]。在实际情况下，土壤电参数在不同成分和结构的土壤中也有非常显著的区别，例如，不同的土壤含水量就是一种非常典型的情况，有干旱的岩石地质和含水量较高的湿地地质，这两种条件下的土壤相对电容率和电导率就有明显的区别。本文研究了地面和空中情况下，随频率变化的土壤电导率和电容率对雷电回击电场的影响。在土壤的模型建立上，基于Scott 提出的土壤电参数等效模型，采用一个土壤等效网络，网络中的各参数是通过实际测量并和实际情况有着很好的匹配，该模型可以得到各种类型下土壤的电导率和电容率，且只有含水量一个变量。理论计算利用了经典的Sommerfeld 积分近似算法，加入Wait 早期提出的衰减因子，分析计算地表湿度引起的土壤电参数变化对雷电回击电磁场传播的影响。在对雷电回击电场的模拟时，计算了地面1000 米处的水平电场和垂直电场，并分别计算了土壤湿度为0.2%、1%、2%、10%、30%五种情况下的电场，为了突出电导率和电容率变化对电场传播带来的影响，文中在各湿度条件下，又对电导率和电容率取了四种不同的情况，分别为：电导率和电容率都取某一固定值、电容率随频率变化而电导率取定值、电容率取某一固定值而电导率随频率变化、电导率和电容率都随频率变化。结果表明：当土壤湿度介于1%-30%时，地表湿度对雷电电磁场传播的影响不可忽视，对水平电场的影响比垂直电场大。对垂直电场的影响主要表现为随着湿度的增大上升沿时间也增大，但峰值大小变化不明显。水平场峰值与土壤湿度成反比，因为湿度越大土壤电导率越大。因此，由于雷暴天气时往往伴随降水，对雷电电磁辐射环境的研究应该考虑土壤湿度的影响。
  • 摘要：本文探索与分析了计算机网络系统雷电灾害发生的原因和途径，为雷电灾害的防护工作提供重要的依据与保障，为减少雷电灾害对计算机网络系统的危害做好理论储备和实施指导。随着现代科学技术的不断发展，计算机网络广泛且迅速延伸至通信、交通、能源、金融、政务等各项社会事务中，当计算机网络成为人们生产和生活的一部分的时候，计算机网络的可靠运行已经不仅仅是某个行业或部门的事，很多时候甚至事关国家的社会、政治和经济的稳定。雷电灾害的不断发生，给计算机网络系统造成了重大损失。为了保证计算机网络系统的正常、安全运行，避免雷击带来损失，采取全面有效的雷电防护措施刻不容缓。近几年来因雷电灾害造成计算机网络系统瘫痪和火灾事故次数，造成人员伤亡数量和财产损失金额已呈逐年上升趋势。雷电灾害对计算机网络系统的破坏程度，造成的经济损失及社会影响也越来越大。计算机网络系统遭受雷击灾害的原因有两方面：一是计算机网络的广泛应用，使计算机网络设备可损坏的件数大幅增加；二是高集成化技术的发展，使计算机网络设备遭受雷击灾害的机会增加。雷电侵害计算机网络的方式分为直击雷侵害和感应雷侵害。而雷电主要是通过供电电源线路、通信线路及接地系统入侵计算机网络系统。计算机网络系统的防雷主要是针对雷电入侵的三种途径进行雷电防护，分为外部防雷和内部防雷两个方面。且由于计算机网络设备大多安放在建筑物里的相关机房内，建筑物通常都有防直击雷措施，一般情况下，网络设备遭受直击雷的可能性相对较小，而遭受感应雷的概率则较高，因而计算机网络系统考虑更多的是感应雷及雷电波入侵的防护问题。因此通过对电源线路和通信线路等潜在雷电入侵隐患加装电涌保护器（SPD），来阻止或减轻雷电对网络系统的冲击。人们越来越认识到计算机网络系统防雷的重要性,针对雷电对计算机网络系统侵害的原因与途径，根据现有的一些成熟的防雷技术经验，应进一步对计算机网络系统进行有效的雷电防护措施，科学规范防雷项目的设计，使雷电对计算机网络系统危害降至最低，从而保障计算机网络系统的安全稳定运行。
  • 摘要：雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷暴天气带来的强降水、大风、强 光、强电场、强电流、强声波、电磁脉冲辐射、无线电噪声等，对人类社会产生巨大的危害。本文详细分析了 苏州地区自然环境、经济状况和雷灾损失情况, 提出了雷电灾害易损性这一课题，并以雷击密度M,雷电灾害频 度P,经济易损模数D,生命易损模数L作为雷电灾害易损性评估指标。雷灾易损性研究对区域减灾、减灾投资以及 灾害保险等有着极为重要的意义,而评价承灾体的易损性从而进一步降低承灾体的易损性则成为这一研究的关 键。根据苏州地区实际情况，以2001年到2010近10年间雷电灾害统计资料和保险公司记录,结合经济和人口密度 特征, 将苏州市、吴江、昆山、太仓、张家港、常熟作为6个基本分析单元，进行苏州地区各县市雷灾易损性 指标分析，得到其相应数值。为方便各县市进行比较,引入雷灾综合易损度这一概念，采用对称不等分间隔的五 级分割法划分易损等级, 赋予各等级如下定值:极高为1. 0、高为0. 8、中等为0. 6、低为0. 4、极低为0. 2。 通过累加各市雷灾易损性各指标的等级值,得到各地雷灾综合易损性评估值。根据上述综合易损度的评估结果, 采用五级分区法将苏州地区各县市分为极高易损区（R＞3.0）、高易损区（2.6＜R≤3.0）、中等易损区（2.2＜R ≤2.6）、低易损区（1.8＜R≤2.2）、极低易损区（R≤1.8）。其中，苏州市处于极高易损区，张家港处于高易损 区，吴江处于中等易损区，太仓处于低易损区，昆山和常熟处于极低易损区（具体如图（1）所示）。得出结论： 某一地区雷击灾害的发生及其造成的损失情况既与该地所处的地理位置、大气环境状况有关,也与该地人口密 度、经济发展状况有关。苏州市是苏州地区人口密度最大、经济最发达的地区，而张家港沿长江一线工业企业 密集，因而成为雷灾易损度比较高的地区。通过以上这些工作，初步形成了苏州地区雷灾易损性区划,为防御和 减低雷电损失的规划提供了科学依据。
  • 摘要：香港天文台《小涡旋》临近预报系统继2008 年支援北京奥运会后，在2010 年再次参与世界气象组织（简称WMO）的另一项示范项目—上海世博会短时临近预报服务示范项目（简称WENS），联同国内外其它5 个自动天气预报系统，携手为2010 上海世博会提供包括暴雨、冰雹、闪电、狂风等恶劣天气预报服务。在WENS 项目中，香港天文台与上海市气象局紧密合作，把《小涡旋》软件移植至上海市气象局内运行，并利用当局特别提供的实时气象观测资料，按照WMO 的标准及世博会的需要，制作所需的临近预报产品。本文重点介绍上海版《小涡旋》系统的操作、预报算法、数据产品及其于世博会的一些应用例子。
  • 摘要：本文以江苏省苏北地区的兴8 井钻井作业区的防雷工程为例，结合石油钻井区的特殊性，进行相关的雷电灾害分析，并对井区防雷系统的设计进行深入探讨。出防雷工程的实施方案,通过对井场的布局分析、雷电对钻井区危害的研究和钻井作业对防雷的要求，提出了钻井作业区防雷首先需考虑三方面：防直击雷、防静电和雷击电磁脉冲防护。具体而言，直击雷防护采用钻井塔上架设避雷针与油罐区设立独立避雷针接闪；静电防护主要是做好绝和设备、各金属构件的等电位连接与接地；雷电电磁脉冲防护主要在于供配电系统和网络线路的屏蔽与浪涌保护器的装设。文章探讨了接地系统的布局方案，由于不同类型的接地线数量众多，故采用共用接地系统，不仅可以降低跨步电压危险，防止地电位反击，而且在结成局部接地网后，接地桩数量可以大大降低，依据防雷接地与电力系统接地的相关性，以及作业区的流动性，本文给出了接地桩的布设方案。静电防护工程中将油罐区与其他设施分开讨论，给出了具体的防护措施。防雷击电磁脉冲和防雷电波主要采取屏蔽和等电位连接等措施，主要利用井场架及建筑物等金属构件的可靠接地、在金属线缆采取穿金属管、安装适配的浪涌保护器（SPD）等措施。其中供配电系统内存在三级SPD 的装设，文中给出了具体的布设位置和参数要求；信号系统的防雷主要集中于网络线路的屏蔽和浪涌保护器的装设，文中依据线路的特性和接口类型，对SPD 的参数进行了选择。本文为钻井作业区的防雷提供了可以借鉴的具体思路和方案。同时，随着新技术的发展和应用，必将带来新的需要考虑的因素，井区的电磁环境和防雷工程也有待进一步研究和发展。
  • 摘要：本文将模式识别方法中的k-近邻法应用在南京地区雷暴预报中，为雷暴预报提供新的预报方法。k- 近邻法目前已应用在了对降水、云量和温度等方面的研究，并取得了较好的预报效果。k-近邻法的基本思想是，大量历史样本集中的每个样本都作为一个模板，利用未知样本与每个模板做比较，找到最为相似(即为近邻)的k 个模板，根据这k 个模板的类别判断未知样本的类别，本研究将这一基本思想运用在对雷暴天气的识别中。首先，利用江苏省2008、2009 和2010 年6-8 月闪电定位资料确定雷暴过程，并利用同一时段的探空资料计算了47 个常用对流参数，分别分析了47 个参数与雷暴活动的相关性，筛选出17 个与雷暴相关性较好的对流参数（相关系数大于0.3）作为雷暴的预报因子。在此基础上,采用逐步选择法进一步筛选出大气可降水量pw、抬升指数li 、瑞士雷暴指数swiss 、低空3-6km 风速差63 SPD 、莱克力指数mj T 5 个预报因子。其次，将未知样本依据这5 个预报因子映射到一个5 维的空间中，利用欧氏距离法计算与未知样本最为相似的k 个近邻样本，并根据k 个样本的类别判断未知样本的类别。k 的取值应为奇数,从而避免出现两种类别个数相等时无法决策的情况。通过选取不同的k 值对历史样本进行预报，根据TS 技术评分结合虚警率和失误率选取最优的k 值。结果表明，当k 值为3 时，历史样本的预报技术评分TS 可达0.6759，并且虚警率和失误率最低。然后，通过独立样本检验k-近邻法的预报效果，在k 值为3 的情况下，雷暴预报的TS 技术评分为0.60，预报准确率为79.22%，失误率为21.79%，虚警率为19.73%。最后，将赵旭寰利用神经网络法和张祎利用支持向量机建立的雷暴预报模型的预报结果与本文利用k-近邻法建立的雷暴预报模型的预报效果进行了对比，结果表明，在TS 评分相当的情况下，k-近邻法与支持向量机相比具有较低的失误率和较高的击中率及预报准确率，而神经网络的失误率、击中率和预报准确率均优于k-近邻法，但神经网络具有较高的虚警率。由此可见k-近邻法对雷暴天气具有较好的预报效果。在下一步的研究中，可以考虑使用k-近邻法的衍生算法作为预报方法，并继续扩大样本，提高预测的准确性和增强模型的稳定性。
  • 摘要：气象科普期刊承担着报道气象科学成果，传播气象科学知识，推动气象科技进步的重要使命，在知识经济时代气象科普期刊是气象科研工作和创新体系的重要组成部分。随着我国社会主义市场经济的建立和完善，气象科普期刊要走向市场，期间必然面临着内部外部的多重困难。文中分析了我国气象科普期刊市场化过程中面临的一些问题，学习借鉴国内科普期刊的发展，试图为气象科普期刊市场化的发展提供一些建议。
  • 摘要：近几年极端天气正愈加频繁地出现在人们的生活中给人类生活带来了巨大的灾难，地震、台风、泥石流、海啸、核泄漏还有今年南方的洪涝灾害等等，在灾害频发的时候更加显示出气象科普知识的重要性。如何扩大灾害预警信息的受众面，如何把气象灾害防御科普知识普及得更广，如何提高社会公众的防灾减灾的主动性和科学性，是气象工作者义不容辞的责任和义务。电视天气预报节目无论在技术手段、传播形态和播放频道、生活资讯等各方面都有了迅猛的发展。气象信息以及与气象有关的知识也逐步成为电视天气预报节目内容重要的组成部分，当灾害性天气出现时找好切入点在告知受众的同时插入气象科普知识延伸到其形成原因、机制可能出现或造成什么后果并且最重要的是告知受众如何预防等内容，潜移默化的引导观众普及气象科普的知识，由此可见电视气象节目在普及气象科学知识方面显示出不可替代的优势，利用气象影视节目在收视率、满意程度、时效性强等方面的优势，强化气象科普宣传，可迅速及时地传播防灾减灾知识，有助于提高防灾避险自救互救能力，是提高防灾减灾能力的关键措施。在这片文章发稿前日本出现7.1 级地震这让我想起了今年3 月的那次强震，日本在强震中国民表现出的镇定和减灾能力让人敬佩，这主要是日本的地震科普教育非常发达和到位，灾难来临能够第一时间知道如何救人和自救，物资匮乏的日本没有抢购和恐慌的逃离，而是人员有序，秩序正常。灾害中很多生命之火在缺乏科普知识、缺乏逃生技能中泯灭。因此利用好我们自己的阵地强化气象科普宣传是我们的责任，即使我们的科普内容再丰富，科普宣传手册印制的再精美，宣传片再全面实用，如果没有好的宣传平台也都不会发挥最大的功效，作好气象科普的宣传，选择最佳的载体最大限度的让公众提高防灾减灾的意识是至关重要的。气象影视节目在气象科普的宣传中就起到了这样的作用。让宣传气象科普成为我们事业中持之以恒的一项工作，让公众了解气象科普、掌握气象科普、运用气象科普成为生活中一堂永无止境的必修课。
  • 摘要：利用新一代天气雷达基数据资料和天津三次不同类型降水天气过程的降水量资料，采用变分校准方法，以校准区域内所有雨量计校准雷达得到的估测降水场作为“真值场”，对比分析14 种不同密度雨量计网校准雷达估测降水的效果，并对雨量计网中单个雨量计站点对校准雷达的贡献进行试验分析。结果表明:（1）参加校准的雨量计密度较小时，雷达估测降水的误差较大，估测效果不好；随校准雨量计密度的不断加大，雷达估测降水的偏差明显减小、估测精度不断提高并逐渐趋于稳定。（2）校准不同类型降水需要的雨量计密度不同，这与降水的性质有关；当校准雷达估测降水的效果与“真值场”的相当时，所需的雨量计密度为121km 2 /部。（3）在雨量计校准网中任意增加降水量不为零的站点，会在增加的站点周围出现估测偏差（高估或低估），偏差的大小与站点降水量相对于其周围雨量计平均值的大小有关、偏差的影响范围则与站点周围雨量计的分布密度有关。（4）任意增大（减小）雨量计校准网中单个站点的降水量会使雷达对站点周围降水的估计偏高（偏低），高（低）估的程度及影响范围与站点降水量增大（减小）的多少及站点周围雨量计分布密度有关，而与降水类型及降水随时间的演变无关。
  • 摘要：库玛拉克河流域地处欧亚大陆腹地的天山南坡，在国内部分位于东经79 o10 ˊ44 ″～80 o07 ˊ29 ″，北纬41 o09 ˊ59 ″～41 o54 ˊ16 ″之间，流经吉尔吉斯斯坦共和国与哈萨克斯坦共和国进入我国，流域地形由北向南倾斜，形状呈扇状，干流全长293km 。北部高山山区，海拔在4500m 以上，山势巍峨、高峰林立，区域内终年积雪，山谷冰川十分发育，素有天山冰川中心之称。在流域的入境处至吐木秀克河段自上而下规划有大石峡水库、小石峡水库等电站。其中，大石峡水库是库玛拉克河在我国境内河段上的龙头水库，具有年调节性能，承担着灌溉、防洪、生态保护和发电等综合利用任务。因此，冰雪的积累与消融在当地区域水资源和水环境中占有相当重要的地位，其冰雪量的多寡直接影响着区域绿洲存亡、湖泊消涨、生态演替、气候变化等。利用2002-2008 年6-9 月EOS/MODIS 卫星晴空资料，计算分析了融雪期库玛拉克河流域的积雪面积、覆盖率、雪深及雪水量；利用气象、水文台站的观测资料，对2002-2008 年积雪变化与气象因子间的相互关系，1990-2008 年15 次洪峰时间段内最高温度的有效作用时间和12 小时降水的有效影响时间等进行了分析与研究。结果表明： 2002-2008 年盛夏库玛拉克河流域高温融雪的主导作用比较明显,当流域内山区积雪量在5.5 亿立方米以上、0 ℃层平均高度上升到4500m 以上并且能维持4 天，库玛拉克河流域融雪型洪水的融雪量可达1.8 —10.3 亿立方米，夏季0 ℃层高度的变化可作为融雪型洪水预测的较好指标。2002 —2008 年这个历史时期实际积雪融化后产生的雪水当量9.88 ×108吨，全部融化后产生的最大可能雪水当量小于11.18 ×10 8吨；这个历史时期理论最大可能积雪融化后产生的雪水当量为17.55 ×10 8吨，全部融化后产生的雪水当量小于17.75 ×10 8吨。估算实际融化和理论融化的雪水当量，可为积雪融化后产生的最大洪水量估算提供数据支持。
  • 摘要：本文针对乌鲁木齐市天气雷达站CINRAD／CC 天气雷达业务运行中近几年出现的故障，从处理和排除故障过程中的工作实践入手，总结分析雷达故障发生的原因，并指出了相应的排除方法，在此基础上，归纳出了该型雷达在使用过程中雷达操作、维护人员应掌握的故障排查方法和解除故障的一些体会。
  • 摘要：高空气象探测是气象综合探测的重要组成部分，对天气预报，特别是灾害性天气预报至关重要。它是现代化的数值天气预报制作所需的原始资料的重要来源之一，也是气候变化研究、预测、气候资源开发利用的基础。我国新一代L 波段GFEL-1 型自动跟踪二次雷达将我国高空探测由人工跟踪转为自动跟踪,使我国的高空气象探测技术基本达到了中等发达国家的技术水平。L 波段雷达探控系统角度跟踪和59-701 雷达系统放入角度跟踪完全不一样，车载式701 雷达采用的机械传动控制系统，701 —B，701-C 雷达采用的是人工操作控制器，通过驱动器和步进电机来达到角度跟踪的目的。角度采集的数据和人的操作有很大关系。而L 波段雷达采用的是全自动的跟踪模式，使得角度跟踪更及时，数据采集更准确、更密集，由过去的每分钟一组数据，改为现在的每秒钟采集一组数据。但同时也带来了雷达结构得更复杂。如果出现故障，对故障点的判断、维修相对比较难。本文通过对我站雷达一起角度跟踪不正常的故障维修总结了分析方法和维修步骤，供同行们借鉴。
  • 摘要：利用常规观测资料、NCEP／NCAR再分析资料及逐时FY-2E红外卫星云图、自动站和本地WRF等资料，对2010 年8月10日夜间宁夏东部强对流暴雨天气过程的大尺度环流背景、影响系统、环境条件、垂直风切变及中尺度特征进行综合分析。结果表明：此次过程是在有利的大尺度环流背景和环境条件下，伴随副高北抬、低空急流发展，在高原槽、低涡切变、地面冷锋和地面辐合线的共同作用下，激发中尺度天气系统在宁夏东部产生的；随着暴雨时段临近，暴雨区上空低空急流和垂直风切变增强，湿层加厚，中低层空气趋于饱和，近地面层持续东风，低层湿层上部维持逆温层，对流不稳定能量急剧释放；强对流暴雨出现在中尺度暴雨云团发展阶段的后期和成熟阶段的早期，在地面气旋式环流右前方、地面辐合线北侧、对流云团发展的前端、冷云中心略偏后的位置上；暴雨站点上空TBB和降水位相变化有一致性，降水峰值对应TBB峰值。
  • 摘要：本文利用北京地区14 个观测站1990–2007 年逐日和2004–2007 年逐时2 米气温观测资料，分析了北京城区、郊区、南部、北部山区四个区域表面气温的年变化、季节变化以及春夏秋冬四个季节的日变化特征，指出四个区域的气温变化具有明显的差异。在所有时间尺度上城区气温受城市热岛效应影响最大，表现为温度最高，郊区次之，南部山区较低，北部山区最低。1990–2007 年间四个区域都表现出增温趋势，其中城区增温最明显，增温率明显大于其他区域。城区与其他区域气温的差异有明显的季节变化，冬季差异最大。在气温的日变化方面，城区气温在各个季节的日较差都是最小的，南部山区最大。通过比较作为北京代表站的北京观象台的气温与四个区域的差异，发现观象台与城区气温在各个时间尺度上的差异都最小，与其他区域存在显著差异，北京观象台气温主要代表了城区，对其他区域的代表性较差。
  • 摘要：利用北京1940-2000 年的气候资料，对北京夏季高温闷热天气的年代际变化进行了初步研究。20 世纪 40 至70 年代，北京夏季高温闷热天气的日数逐年代减少；70 至90 年代，高温闷热天气的日数逐年代增多。虽然上述年代高温闷热天气日数的变化趋势与气温的变化趋势一致，但高温闷热天气日数在40 年代最多，而不是在相对最热的90 年代（90 年代的平均气温比40 年代高1.0℃左右）。从形成北京地区夏季高温闷热天气的天气系统和北京地区高温闷热天气日数与副热带高压活动的相关性的分析来看，90 年代的高温闷热天气日数应比40 年代的多，但事实并非如此。为了解释这一看似矛盾的现象，分析了80 年代以来北京地区“城市干岛”的演变趋势，结果表明：虽然80 年代以来北京地区的气温也和全球其它地方一样呈现出变暖的趋势，以及夏季的“城市热岛”强度也呈现增强的趋势，进而增加了北京夏季发生高温闷热天气的可能性；但由于城市化发展带来的“城市干岛”效应使北京城区夏季的相对湿度减小，加上高温时人体舒适度对相对湿度的变化更敏感，从而对冲掉了部分由于气温变暖和城市热岛增强，增加北京发生高温闷热天气的可能性。
  • 摘要：滑动邻域克立格方法是国家气象中心气象要素预报格点化业务的基础算法。本文详细分析了滑动邻域克立格存在的不足，结合降水场的特点，考虑了克立格邻近点选择原则，提出了方位邻近法进行观测点选择策略，并讨论了变异函数在降水拟合中的变程和块金（或屏蔽）效应的问题。利用2009 年全国2200 个观测站降水资料，把全国划分成八个区，对每个区域0.28125 网格的插值场进行检验分析，结果表明：方位邻近法在精确度和计算效率上均优于普通固定半径滑动邻域克立格方法；最大影响半径为4°至5°时能较好地反映降水量影响范围；降水量的块金效应弱。
  • 摘要：利用石城县气象站1958 年10 月—2010 年12 月的气温观测资料，运用一元线性回归、滑动平均、Cramer 法、功率谱分析及距平标准差对比分析等方法对石城近52 年来的气温变化主要特征进行分析。分析表明：石城近52 年来气温呈增暖趋势，年平均气温的增速率为0.088 ℃/10a ，四季中以冬季增温最显著，其平均气温增温率为0.2154 ℃/10a 。年平均气温在 1985 年发生由冷转暖的突变，并一直延续，1998 年起气温增暖十分明显。最高和最低气温的增高对气温增暖起主要作用，且最高气温的贡献大于最低气温。气温变化存在52 年的主振荡周期。
  • 摘要：对近60 年大连日照时数的年、季和月变化特征及其与气象条件的关系进行了分析,并用气候突变理论对日照时数进行检测分析。结果表明:近60 年大连市年日照时数总体呈减少趋势,其气候变化率为每年减少3.31 小时,日照时数年际变化幅度较大,峰值点(1978 年)与谷点(2003 年)相差可达681h 。日照时数存在明显的季节差异,各季季日照时数年际变化减少的趋势从大到小依次为:秋季>夏季>冬季> 春季;相应的气候变化率分别为每年-1.18 、-1.15 、-0.91 、-0.62h 。各月的日照时数除3 月份外均呈减少趋势,其中10 月减少的趋势较为显著,3 月份略有上升。日照百分率与总云量、相对湿度和大雾日数呈反相关。年日照时数在1983 年附近发生突变,表现为日照的急剧减少,从气候多日照时段转变成少日照时段。
  • 摘要：利用布设于呼和浩特的内蒙古环境监测中心NIES 型激光雷达（532nm、1064nm）对2006 年3 月9 日沙尘暴过程进行监测，分析研究沙尘气溶胶垂直变化特征，结果表明，当呼和浩特市出现扬沙2 小时之前，在2000-3000 米的高度上气溶胶消光系数为1-5.8（km-1），大约700 米厚，且15 分钟增加14 倍；出现扬沙前30 分钟，在1800 米高度出现6.12 km-1最大气溶胶消光系数值，持续时间30 分钟左右，之后快速下传到1000 米左右的高度层，沙尘气溶胶的下传时间为1.2km/450 秒；到沙尘暴发生时较发生之前15 分钟的同高度上气溶胶消光系数为15 到25 倍，表明有大量的沙尘粒子层降落的地面。沙尘暴天气过程激光雷达探测到在2000-3000 米的高度上有大约700 米厚的沙尘粒子层，为沙尘粒子的高层输送带，是远距离输送的关键区域。另外一个沙尘粒子输送带下边界在120-150 米，上边界在316-700 米，是沙尘粒子快速下传到地面的关键层，且下传的速度与垂直动力场有直接关系。
  • 摘要：配合北京市朝阳区环境影响评价工作，选取朝阳区1999～2010 年的地面常规气象资料及2010 年02 月06 日～ 03 月09 日探空资料，对该区的污染气象条件进行分析，研究与污染物在大气中扩散稀释及浓度变化有重要影响地温度场、风场、大气稳定度等气象因子、原因和条件。结果表明：朝阳区地面多年平均气温为12.6℃；年平均风速为2.2m/s；午后13:00~16:00 时左右风速达到最大，到凌晨05:00~06:00 左右出现最小值；年最多风向为NW，频率为10%。探测点冬季逆温现象不显著，为多层逆温；各时次地面风主导风向为SSE，频率为12.7%，次主导风向为NNE，频率为10.6%；10～ 300m 高度层内主导风向为在SE 和S 风之间，400～1200m 主导风向为SSW，1200m 以上风向向偏W 方向偏转。D 类稳定度最多，占44.3%；不同稳定度混合层高度为：A：1145m，B：936m，C：507m，D：480m。
  • 摘要：利用北京城郊结合地区和郊区2009 年6 月至12 月通量观测资料，对这两个地区夏季和冬季典型晴天条件下的二氧化碳（CO2）通量的数值大小和日变化规律进行了对比分析。结果表明，顺义夏、冬季节的CO2 全天均为正值，呈“碳源”特征；且受植物光合作用以及冬季取暖的影响，夏季CO2 的昼间、夜间以及日平均值均小于冬季。小汤山夏季白天大面积玉米田地对CO2 的吸收作用显著，致使小汤山夏季日间CO2 总为负值，且白天植物对CO2 的吸收量超过夜间植物和土壤呼吸作用对CO2 的排放量，使得小汤山夏季总体呈现“碳汇”状态。冬季小汤山CO2 的产生仅来自土壤微生物呼吸，其值接近零。
  • 摘要：不同气象条件导致道路情况差异很大，为了提高不同气象条件下高速公路行车的安全性，从气象出发分析了干、湿、积雪、积冰道面条件对道路交通安全的影响。通过对汽车行驶规律的研究，停车视距由反应距离、制动距离及安全距离三部分组成，采用数学公式方法，以制动反应时间内行驶距离与制动距离之和小于能见距离为条件，根据AASHTO 停车视距模型推导了不同道面条件下的基于安全距离的高速公路最高车速限制值计算公式，并利用双指数模型的纵向附着系数计算模型计算了特殊道面的附着系数，研制了不同道面条件下对应不同能见距离、不同附着系数的安全车速。结果表明，干沥青路面的附着系数为0.8 左右，湿沥青路的附着系数大约减小到0.6，积雪道面的附着系数是0.2，而积冰道面只有0.1，这种差异导致制动距离将起很大变化。干、湿沥青道面的安全车速相差不多,而干、湿沥青道面与积冰与积雪道面安全车速相距较大,干、湿沥青道面的安全车速远高于积冰与积雪道面。当能见距离从200m 下降至100m 时，在干、湿沥青道面车速下降40 / km h 左右；在积雪沥青道面，车速下降25 / km h 左右；在积冰沥青道面安全车速下降10 / km h ，,当能见距离从100m 下降至50m 时，在干、湿沥青道面车速下降约35 / km h ；在积雪沥青道面车速下降约20 / km h ，在积冰沥青道面安全车速下降约10 / km h 。利用不同道面条件下安全车速限制值能对车速实施控制以寻求车辆在不同等级道路或特定路段上行驶时间与安全风险间的合理平衡点，尤其是当出现恶劣气象条件时确保能有效地控制事故风险。
  • 摘要：本文通过对2007-2010 年北京市气象局交通气象监测站所采集的数据进行分析，研究了北京市高速公路道面结冰的特征。首先发现道面结冰主要出现在北京的西北面和城市环线高速公路，而东南面高速路结冰较少。其次，结冰次数存在显著的年际变化，且同降水和气温之间关系密切。降雪引起的道面结冰事件占75%以上。第三，北京市高速公路内外车道的结冰时刻均存在显著地日变化，80%以上的结冰事件发生在晚上20 点到早上8 点之间，其中又以发生在后半夜为主。后半夜结冰的持续时间基本都在6 小时以下，而前半夜结冰的持续时间明显长于后半夜，最长可以达到23 小时。另外，发生降雪结冰时，道面温度和大气温度都低于零度，且道面温度略高于大气温度，周围环境的风速一般都比较小，基本都在4m/s 以下。
  • 摘要：2010年北京市专业气象台组织专门人员深入旅游行业的不同部门，与旅游管理、技术和服务人员进行了较为详细的交流与沟通，双方人员针对目前首都旅游气象服务现状与需求进行了深入总结。本文通过分析气象对旅游管理、景区运营管理和旅游中介三个主要环节的影响，阐述需求重点，结合服务现状提出了进一步加强旅游气象服务的建议。北京市旅游行业专家选择频次最高的敏感气象要素依次是：风力、降雨、降雪、最高气温、最低气温和雾霾等。每种气象要素对旅游行业的影响又根据其出现的时间、地点和强度的不同而有不同的表现。气象条件对各生产环节的不利影响主要表现在：景区运营管理中植物养护、花叶观赏、山体安全管理、游船服务、索道、文物保护与气象密切相关；旅游中介部门气象影响主要体现在交通安全运行、日程安排、游览效果及游人安全等方面；旅游管理部门影响包括酒店气象服务、旅游资源规划及大型活动气象服务保障等方面。针对目前旅游气象服务现状各部门从服务产品、服务手段方面提出了更加详细的需求，如景区运营部门除了目前提供的短期预报，灾害性天气跟踪服务外还希望提供中长期预报服务产品、观赏花（叶）期预测服务和更加精细化的短期预报和灾害性天气服务；服务手段希望在传真电话基础上增加手机短信和电子邮件等方式。旅游景区是开展旅游气象服务的重点，本文针对旅游景区气象灾害提出防御对策，如旅游景区应建立健全行之有效的灾害性天气应急预案和防御措施，建立大风、雷电、雨雪等气象灾害的警示标识、应急警示牌，设立灾害天气紧急避难平台或场所等；景区需加强与气象部门的联动，建立共享机制，开展扑救森林火灾能力、应对气候变化和保护公园生态安全等多领域的技术研发合作。通过北京市旅游气象服务调研分析可知，旅游行业各部门对气象服务的认可度比较高，但需求与实际服务水平仍然有很大差距，各部门对气象服务的需求期许都很高，旅游气象服务发展空间潜力十足。建议从以下几方面改进和提高首都旅游行业的气象服务能力：1、气象部门和旅游行业切实开展相互合作，做好资源共享。2、针对各个单位有特色的旅游项目开展相应的专业气象服务，尤其加强敏感度最大的风的预报服务。3、加强旅游气象服务精细化产品研发，加快对游客安全和旅游兴致有影响的气象条件的研究，全国气象部门应当联合起来共同做好旅游气象产品的开发和信息共享。4、拓宽旅游行业气象服务产品发布渠道，要做到多手段，多途径并用。5、加强旅游行业气象服务在人才队伍建设、科研开发和业务平台建设等方面的投入。
  • 摘要：强对流天气是造成气象灾害的主要天气类型之一，利用现代先进的观测手段（如新一代天气雷达）并结合历史资料来研究发生在大城市的强对流天气的气候特征，对于提高大城市灾害性天气的临近预报水平，预防强对流天气引发灾害以及减少由此造成的生命财产损失有着十分重要的意义。本研究利用2002 年至2008 年京津地区的冰雹灾害的新一代天气雷达资料、及其它相关资料（常规观测资料、自动地面气象站资料和NCEP/NCAR 再分析资料），分析了近7 年来京津地区冰雹事件发生的环境背景特征，提出了有利于冰雹事件发生的前期信号特征；另外通过10 个冰雹事件的雷达回波分析，初步给出强冰雹落地前6-20 分钟的回波特征。以上研究结果进一步丰富了对京津冰雹天气的认识，同时也为京津地区强对流天气的临近预报以及预防和减少气象灾害对大城市的影响提供了参考依据。
  • 摘要：通过整理华北高速公路3年（2007.3～2010.2年）逐日逐时的万辆车流的交通事故和交通流量及气象要素资料，并将万辆车流的交通事故(交通事故与交通流量之商)与同步气象综合指数进行日变化相关分析；结果表明：平均万辆车流的交通事故的日变化最高峰出现在 05时，年平均高峰值高达2.34起·辆-1·10-4；年度、春季、夏季、秋季和冬季的平均万辆车流的交通事故与同步气象综合指数均呈正抛物线的偏右侧相关，即万辆车流的交通事故随气象综合指数的加大而增多；统计学检验（R＞Rα=0.01 和F＞Fα=0.01）效果很好。四个季节的万辆车流的交通事故与气象综合指数相关的系数高达0.7781～0.8537。为了更好地将自动气象监测信息服务于高速公路交通安全，在本文分析成果的基础上设计出了高速公路万辆车流的交通事故的气象综合指数风险等级指标，以期为高速公路交通安全提供客观的科学依据。
  • 摘要：应用1960～2009 年逐日气象记录，在对观测资料进行均一化处理的基础上，分析北京地区极端气温的时间变化特征及其对城市化的响应过程。结果表明，过去50 a 北京极端最高、最低气温分别以0.23℃/10 a 及1.02℃/10 a 的线性倾向率显著增加，最高最低气温变化具明显的非对称性；在1988年前后存在明显的增暖性突变。1997～2009 年间北京高温日数最多，霜冻日数最少。1980 年起，北京市区极端最高气温及其增温率明显高于近郊和远郊，高温日数维持市区多于近郊，近郊多于远郊的格局。近、远郊极端最低气温温差高于城、近郊温差。
  • 摘要：根据福建地区1982-1999 年归一化植被指数（NDVI）数据集和59 个气象观测站的逐日降水资料，采用相关分析和Morlet 小波分析方法，应用ArcGIS 软件，对福建地区NDVI 时空变化特征及其与降水关系进行了研究。结果表明：分析期内该地区NDVI 值从3 月份开始回升，到7 月份达到峰值，8、9、10 月份总体上保持在峰值少变，10 月份以后呈缓慢下降趋势，这可能与温度、降水（包括台风降水）、径流有关；从年际角度看，18 年来NDVI 值总体呈上升趋势，1994 年以前波动比较明显，1994 年以后NDVI 值基本上少变，保持在0.43 左右，这可能与人们环保意识增强和降水量逐年上升有关；多年NDVI 覆盖情况良好， NDVI 普遍在0.2 以上，其中西北部优于东南部，这与地势、年降水分布和人类活动有很大的关系；NDVI 滞后降水3 个月相关性最高，达到0.842，NDVI 滞后降水6 个月为负相关，这可能与其大气环流背景场存在相反环流形式有关；该地区NDVI 存在着12 个月、25 个月、55 个月周期的震荡信号，降水量存在着12 个月、31 个月、59 个月周期的震荡信号，各信号频率分布的时间域及其强度存在着差异，其中12 个月周期最强，短周期强于长周期；NDVI 与降水量具有同等的周期变化特点，在周期12 个月最显著，相关系数达到0.963，通过了0.001 的信度检验，这说明降水对植被的生长尤为重要。
  • 摘要：本文对2009年7月-2010年6月，区域空气质量数值预报模式CAPPS3在福州市的应用进行效果检验，分析不同季节CAPPS3 预报福州市三种污染物SO2、NO2、PM10的等级预报准确率、转折性天气预报准确率、与监测值的相关系数以及综合评分等。结果表明：一年四季CAPPS3模式预报SO2等级的准确率高，冬季为97.8%，空报率2.2%，错误等级预报值全部偏高，其余季节均为100%；春季和夏秋季节NO2等级预报准确率分别为98.4%和94.5%，空报率1.6%和5.5%，错误等级预报值全部偏高，达到Ⅱ级，冬季NO2等级预报准确率明显低于其他季节；夏秋季节和冬季PM10等级预报准确率均在70%以上，预报效果比较好，春季 PM10等级预报准确率明显下降，原因是春季天气最为复杂多变，季内冷暖交替和阴晴转换的速度也最快，当遇上转折性天气时，PM10等级在Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级，甚至Ⅴ级之间波动比较频繁，给预报带来了相当难度。转折性天气预报准确率夏秋季节最高，春季最低，模式对天气形势的变化反应不灵敏，特别是污染物浓度突变时，预报能力差，当天气形势稳定时，预报效果较好；模式对外来输送（如沙尘暴）引起高污染的预报能力较差，对由天气原因造成的高污染事件的预报能力较强。夏秋季节CAPPS3预报的SO2与监测值的相关系数为0.62，与冬季相当，浓度值与监测值大小变化的趋势比较吻合，春季相关系数明显下降，只有0.37，预报效果一般，预报值有多数偏高、明显滞后的缺点；同SO2类似，夏秋季和冬季CAPPS3预报的NO2与监测值的相关性较好，相关系数在0.70以上，但春季的预报效果出现明显下降，只有0.35，不足其他季节的一半，也存在预报值多数偏高、明显滞后的缺点；夏秋季节CAPPS3预报的PM10与监测值的相关系数为0.71，冬季和春季依次下降为 0.60和0.48；综合评分结果夏秋季节最高，其次是冬季，春季最低。综合分析，CAPPS3总体预报效果较好，可提供有价值的指导预报，可推广到全省其他重点城市，制作空气质量预报指导产品，只需输入城市经度、纬度以及前一天的各污染物浓度监测值就可预报第二天相应污染物的浓度，所需条件容易满足，适合业务预报。
  • 摘要：根据我国《气象法》规定，各级气象主管机构组织开展核电站、水电站等建设工程项目的气候可行性论证工作。 中国气象局于2008 年12 月25 日公开发布了《气候可行性论证管理办法》，就重大建设工程项目的气候可行性论证作出了明 确具体的规定，并将于2009 年1 月1 日起执行。本文利用兰州市、永登、榆中、皋兰县气象站1978 年至2007 年资料，对兰 州新区的各项气象要素进行了分析，并采用RAMS 模式，模拟出了兰州地区在不同气象扩散条件（有利于扩散、一般扩散条 件、不利于扩散）天气背景情况下的污染情况。最后采用HYSPLIYT 模型，对各个点采用相同的污染源，研究其由于自身所 处的气象条件不同导致的扩散情况差别来判断各处的污染扩散能力，确定在轻重两种典型的污染天气背景条件下各代表点在 24 小时之内的大气扩散能力与污染气团传输路线，以此表征各代表地区大气的扩散能力。本文的研究对于兰州新城区的规划 与工业区布局选点有很好的参考价值。
  • 摘要：本研究利用空气质量模式系统(MM5-CAMQ-SMOKE)，模拟珠三角一次典型的复合型污染过程，研究O3、NOX 及能见度等的时空变化，分析各种气溶胶的质量份额以及对消光的贡献。从模拟结果来看，模式系统能很好的模拟此次过程中光化学烟雾的标识物的时空分布，以及灰霾的发生、减弱再到进一步加剧的过程。研究表明，PM2.5 占PM10 的质量浓度份额平均为79.8%。爱根核和积聚核的数浓度比巨核数浓度平均高3 到4 个数量级。在气溶胶质量权重中，硫酸盐所占的比重最高，占PM2.5 权重达到31%，元素碳为21%，有机碳为14%，铵盐为7.2%，硝酸盐为2%。在平均相对湿度下，二次气溶胶对消光的贡献超过50%，而在高相对湿度的情况下，二次气溶胶对消光的贡献超过70%。可见此次珠三角地区能见度恶化主要是由各种化学过程生成的细粒子引起。
  • 摘要：本文基于东莞涡动协方差能量平衡系统2009年的观测数据，分析了东莞地气通量的日、月、季节变化特征及其能量平衡情况，进而用回归分析的方法估算感热和潜热交换总体输送系数，并尝试对感热通量总体输送公式进行修正，也对凯江蒸发公式进行系数订正。主要结果有：东莞地气能量平衡各分量日变化呈现为单峰型二次曲线。早晚变化平缓，日间变化剧烈，峰现时间在中午前后。除潜热通量基本为正值(向上输送)外，净辐射、感热通量和土壤热通量夜间为负值，即分别由地表向大气输送、大气向地表和向上输送，白天各量转为正值。正负值转变的时间随季节变化。除感热通量外，潜热通量和土壤热通量具有与净辐射一致的季节变化，夏季达到最大值，冬季出现最小值。 2009年东莞平均净辐射强度为83.89 w·m-2，全年获得的太阳辐射能量为2.63×109J·m-2。净辐射能量主要通过感热通量、潜热通量的形式返回大气，两者占到94%以上，其中潜热通量是能量支出的最主要项，其占净辐射的比重从50%到80%。净辐射、潜热通量、感热通量和土壤热通量的年平均值的比值是1：0.66：0.17：0.01。从季节变化看，潜热通量与气温较为一致，随着降水的增多而增大，但最大值滞后于降水。感热通量与降水呈反相关，1-5月与气温变化同步，6月开始则相反。南海夏季风爆发前后东莞能量平衡分量表现出不一样的变化特征。东莞地气之间存在明显的能量不平衡现象，逐月能量闭合率在51%-78%之间。能量不闭合的原因可能与仪器测量误差、各分量测定方法所代表的空间尺度不同、下垫面不够均匀平坦和忽略了下垫面热能储存项等原因有关。基于2009年资料求得感热交换系数为3.08±0.76×10-3，潜热交换系数为2.22±0.82×10-3 。感热通量总体输送公式可修正为H = CpρCH V0.25(Ts - Ta)。此外，本文还对用于华南的凯江蒸发公式的系数进行了订正。
  • 摘要：2011年大运会帆船、帆板比赛将在深圳南澳半岛的桔钓沙、七星湾海域举行，七星湾、浪骑游艇俱乐部将作为帆船停泊的港湾。相对其他比赛而言，帆船比赛对气象条件的依赖更强，风是帆船、帆板比赛的主要动力，风速的大小对比赛成绩起着决定的作用。一般过大的风(v＞20 m/s)可导致灾难发生，不能比赛；而v＜3 m/s 则不足以鼓起风帆驱动帆船、帆板前进，无法比赛。赛场风的统计特征对于参赛选手赛前准备、训练、比赛都具有十分重要的指导意义。因此，风是帆船比赛的最主要气象条件，做好海上风场的监测预警工作尤其重要。另外8 月份的深圳正处于盛夏季节，雨水丰沛、空气湿度大、体感温度高，是热带气旋影响的高峰时段。可能出现的主要高影响天气包括台风、暴雨、雷暴、高温等。针对于上述情况，本文将影响大运帆船比赛的气象因素进行等级划分来评估大运场馆的气象条件：v＞2.5 m/s 适宜比赛，v＞15～20 m/s 停止比赛；在一轮比赛中，风向变化＞40o 可能影响比赛公平性；雨量＞10 mm/h 不适宜比赛；t＞35 ℃不适宜比赛；能见度＜1200 m 影响比赛；雷电天气发生对运动员、工作人员构成威胁。利用近两年来赛区附近3 个陆地自动气象站，海上监测船等海上运动基地定点定时的气象观测资料，采用数理统计方法，计算并分析了深圳大亚湾附近自动站2 年的温度、风向、风速、能见度等的气象资料，及近两年8 月份深圳海上船舶自动站探测资料，结果表明：1)海上温度最高时段出现在13:00～15:00，平均温度＜32 ℃，海上气温较陆地偏低。2)10:00～17:00 风速满足帆船比赛要求。3)08:00～17:00 水平能见度均大于1 km(无浓雾出现)，10:00 以后能见度大部分时间可接近或大于10 km。4)桔钓沙风帆赛场附近的雷电密度为0～4 次 /km2，为弱雷区。5)近2 年8 月份深圳平均每年都受1～2 个热带气旋带来的大风和雷雨天气影响。
  • 摘要：本研究采用了由中尺度气象模式MM5，化学输送模式CMAQ 组成的大气化学模式Models-3/CMAQ 模拟了香港地区的一次夏季高臭氧空气污染事件，数值模拟的结果显示此次高臭氧污染事件受到台风海棠的活动影响。台风海棠的外围低层环流为香港及临近地区带来偏西北及偏南风的风场辐合，与香港上空的台风外围下沉气流共同形成局地的垂直环流，使得香港及其临近区域的一次、二次污染物滞留在该区域附近；同时，受有利的偏西北风影响，炙热的大陆气团影响到的香港地区，使得光化学反应活性显著加强，形成了此次香港及邻近地区的高臭氧污染事件。
  • 摘要：使用广州地区气象资料，重点研究了2010 年广州亚运会期间的灰霾天气特征，结果是：2010 年11 月广州出现灰霾天气5 天，较近年平均情况明显偏少，但2008－2010 年的污染气象条件分析表明，2010 年的扩散条件较2008 与2009 年均较差，说明2010 年亚运会前期的各项减排措施取得明显成效。作为对照，自20 世纪80 年代初开始，广州地区的能见度急剧恶化导致灰霾天数增加，在10 月～次年4 月的旱季灰霾天数较多，改革开放以来， 11 月份灰霾天气大幅增加，1994 和1999 年分别出现了最多的17 d；本世纪以来，11 月份灰霾天气最多12 d，出现在2005 年，最少3 d，出现在2002 和2003 年。广州市空气质量逐年恶化的趋势不容乐观，珠江三角洲复合型新型空气污染日趋严重的态势非常严峻；区域性特征明显，治理难度加大；广州周边的佛山、清远、东莞、江门的灰霾天气都比广州多,对广州治理灰霾天气形成了压力。因而2010 年11 月灰霾天气的明显减少，更说明区域联动、机动车单双号限行、重点工业污染源调控、严控垃圾秸秆焚烧等减排措施效果明显。
  • 摘要：本文利用2005 年10 月20 日在石家庄、邯郸及2005 年10 月23 日在石家庄、渤海湾区域二架次的飞机探测资料，初步分析了渤海湾及石家庄、邯郸上空的气溶胶粒子数浓度、粒径、粒子谱垂直分布特征，并对石家庄至渤海湾及石家庄至邯郸水平飞行时段的气溶胶粒子数浓度资料进行了分析。结果表明，各地气溶胶粒子数浓度、粒子平均直径随高度的分布有不同特点。渤海湾上空，650～1050 米高度内粒子数浓度随高度减少，1050～3970 米为784～1883 个/cm-3，粒子平均直径在650～3970 米之间为0.1～0.380μm。石家庄上空，气溶胶粒子数浓度在720～3070 米高度内随高度减少，3100～4700 米出现高粒子浓度层，再向上又逐渐减少。气溶胶粒子平均直径在720～2800 米之间随高度升高逐渐变小，但变化范围不大，3000 米左右出现极值，3200～5700 米粒子平均直径为0.2～0.4μm,5700 米以上粒子平均直径基本随高度增加而增加。邯郸上空，790～4500 米高度层粒子数浓度随高度减少，4600 米以上变化幅度不大。气溶胶粒子平均直径在790～2150 米之间变化不大，2150 米以上变化范围为0.17～2.5μm 。700 米以上各高度层气溶胶粒子数浓度基本上都是石家庄高于邯郸和渤海湾，各高度层粒子平均直径基本上都是邯郸高于石家庄和渤海湾。渤海湾、石家庄和邯郸气溶胶粒子谱谱型，低层相似，基本是单调下降，高层粒子谱谱型为多峰型，除了主峰值外，还出现第二、三峰值。3100 米、4000 米平飞时段粒子数浓度在水平方向上呈不均匀分布，城市附近上空气溶胶粒子数浓度相对较大，郊县气溶胶粒子数浓度相对较小。3100 米石家庄至邯郸平飞时段气溶胶粒子数浓度平均3757 个/cm-3，变化范围682～19540 个/cm-3。4000 米石家庄至渤海湾平飞时段气溶胶粒子数浓度平均2569 个/cm-3，变化范围503～14043 个/cm-3。7300 米石家庄至邯郸平飞时段粒子数浓度平均980 个/cm-3，变化范围304～2945 个/cm-3。可见，随着高度增加，粒子数浓度减小，水平方向的绝对变化越来越小。分析看出大气中气溶胶的分布特征，受地理、气象和地域经济结构影响较大。
  • 摘要：利用2008 年10 月6 日石家庄地区的一次飞机探测资料，分析了气溶胶粒子的垂直分布和水平分布特征。结果表明，在600 米高度处气溶胶浓度最大值为4797 cm-3，平均浓度为2500cm-3,600m-1200m 高度处气溶胶浓度基本在1700cm-3 左右，随着高度的升高气溶胶浓度逐渐减小，主要是由于高层风速比较大，气溶胶水平输送较为活跃，不利于气溶胶的累积。1200 米以下气溶胶浓度较高主要是由霾造成的。在1200 米以下气溶胶尺度随高度变化很小，基本在0.19μm 左右。在1500 米处有个小的逆温，气溶胶浓度变化不大，气溶胶尺度增大到0.21μm。在1500 米以上气溶胶平均尺度为0.18μm，最大为0.25μm。在郊区1200 米高度处气溶胶数浓度最低为1525 个/cm-3，最高为2183 个/cm-3，平均浓度为1943 个/cm-3。市区内1200 米高度处气溶胶浓度最低为1848 个/cm-3，最高为2705 个/cm-3，平均为2241 个/cm-3。市区气溶胶浓度比郊区高，这是因为石家庄市污染比较重及城市热岛效应造成的。石家庄市区由于霾的影响，边界层内气溶胶浓度最大为4797 cm-3，市区内污染还是很严重的。在高空气溶胶浓度很少，主要是因为高空风速比较大，气溶胶水平输送较为活跃，不利于气溶胶的累积。在低层气溶胶尺度变化不大，基本在0.19μm，而高空尺度变化较大，最大为0.25μm，主要是由于高度水平输送造成的。市区污染较重及城市热岛效应使得市区气溶胶浓度比郊区要大。
  • 摘要：利用FY-2D 的红外和可见光通道可以获得云顶高度和云光学厚度信息，地面微波辐射计可以反演温度、积分液态水含量和相对湿度的垂直廓线，两者从不同角度反映了云层的宏观发展程度及微观的云水含量：卫星是从云层上接收云的热辐射及反射的太阳辐射来获取信息，微波辐射计则是从地面接收的大气和云的微波辐射来进行反演；另一方面，卫星资料具有大范围的探测优势，而微波辐射计拥有时间尺度上的密集性，两者的结合分析，有助于获取精度更高的云水全球分布资料。本文针对湖北一次强降水天气过程，利用FY-2D 卫星反演产品（云顶高度、云光学厚度）及微波辐射计资料，配合地面雨量及雷达观测，从不同角度分析了云层的宏微观结构特征，发现：降水前微波辐射计积分液水含量出现峰值，在强降水发生前，积分液水含量出现小幅波动及陡增，随之出现短暂的急降，然后恢复至之前的高水平。可以看出，积分液水含量对降水有着很好的指示作用。过程前后，微波辐射计相对湿度>80%层、卫星云顶高度、雷达回波顶高的对比显示出，三者在整体趋势上比较一致，但卫星反演的云顶高度要普遍高于雷达和微波辐射计的结果，这是由于雷达反映的是雨顶高度，而真实的云顶要高于已产生降水粒子的雨顶位置，以相对湿度80%为界确定云区也与从卫星反演的角度确定云顶存在着差异。作为同样反映云中累计液态水含量的产品，微波辐射计的液态含水量积分与FY-2D 光学厚度，两者在降水前、降水时、及降水后的演变趋势较为一致，在较强降水发生时含量较高。本个例两者散点图的相关系数达到0.836。
  • 摘要：采用液相共沉积方法，在常温常压下制备了纳米碘化银铜固溶体粉体。利用透射电子显微镜和X- 射线衍射仪分析和观察了该纳米粉体的晶体结构、相结构和微观形貌。结果表明：纳米碘化银铜粉体的晶体结构为β-相，无明显团聚；随铜掺入量的增加，粉体粒径尺寸减少，晶格参数逐渐接近冰晶的晶格参数。该粉体有望成为催化效果良好、成本相对低廉的人工影响天气催化剂。
  • 摘要：氮氧化物（NOx）在对流层臭氧和氢氧化物的光化学反应中有着重要的作用，是造成大气中臭氧高浓度的最主要原因。在近地面NOx 的生命史很短，对气候影响不大，而在对流层上层，NOx 生命史较长(约 7 天)，对能引起温室效应的O3 含量有决定性的影响[1-5]。近年来，闪电作为对流层上层主要的NOx 的排放源，引起了人们的广泛关注。目前主要是通过实验室模拟、数值计算等方法来估算闪电产生的氮氧化物(LNOx)量 [1][3-4][6]；M.Rahman 等[7]首次直接测量了闪电产生的氮氧化物。本文通过分析我国2009 年的闪电定位数据，给出了我国闪电次数的空间分布和时间变化，并结合Price 理论[8]，利用闪电定位数据中给出的参数估算了全国闪电产生的氮氧化物量。初步分析了全国LNOx 的年均分布特征、季节分布特征，并计算了各个省闪电产生的氮氧化物的量。研究结果表明：闪电高发期为6、7、8、9 月，从1 月到8 月闪电的发生区域覆盖面积呈递增趋势，且由南向北逐渐延伸，从9 月开始，闪电发生区域覆盖面积逐渐减少。LNOx 主要分布在25oN-40oN， 105oE-125oE 地区，其中以广州、天津、南京、武汉、重庆和成都地区量值较大；7 和8 月份LNOx 的产量明显高于其他几个月；此外，LNOx 的分布具有明显的季节特征，春季的LNOx 主要出现在广州地区，夏季LNOx 高值区分布北移，分布范围较广；秋季分布范围减小，最大值出现在广州地区，冬季产量明显变小，最大值出现在武汉的西南方向。然而，国内闪电定位网还不是十分完善，探测到的数据没有进行校正，且在估算过程中做了一些假设，导致结果有一定的误差。LNOx 的产量明显依赖于对单个闪电所产生NOx 量的准确估计，要想得到更精确的值，对各地闪电特征及其产生NOx 量的跟踪观测是很有必要的。
  • 摘要：为研究MM5 对边界层内气象要素的模拟效果，探讨利用中尺度模式与一维雾模式相结合的方法对中国东部地区区域雾进行模拟和预报的可行性，本文应用MM5 对2006、2007 年12 月进行逐日模拟，并用模拟区域内的地面常规观测资料及南京和安庆08、20 时逐日探空资料对模拟的地面及边界层内气象要素进行了客观评估，计算了地面和边界层内不同高度的温度、湿度、风向、风速等要素的多种常用统计参数（相关系数 (R)、平均偏差（MB）、平均绝对误差（MAE）, 模拟值与观测值的吻合指数（IA），观测值的标准偏差（SD_O），模拟值的标准偏差（SD_P））；并分别讨论了雾发生前和雾中边界层探空的模拟效果。结果表明，（1）整个模拟区域内MM5 模拟的地面温度和相对湿度均较理想，RMSE 较小，IA 较大，但风速误差较大；整体上模拟的地面温度偏低，湿度偏大，风速的模拟值大于实测值；温度、相对湿度、风速的观测与模拟偏差的概率分布均呈近正态分布，峰值中心分别为-1.52℃、4.59%和1.92 m/s，三种要素的模拟效果白天均优于夜间。（2）以南京、安庆两站为例，模拟的08、20 时边界层内探空基本可靠，但20 时的效果比08 时好；模拟效果均随高度上升而变好；且南京站边界层内的温度、相对湿度的模拟效果优于安庆站，但安庆站风的模拟效果优于南京站，上述不同地区模拟效果的差异可能与当地的局地地形条件有关。（3）以南京站为例，雾发生前和发生时温度、湿度模拟效果较平均情况差，风速模拟较其他模拟时段无明显变化，说明本文所用方案不能很好地模拟雾内边界层气象条件。此外，敏感性数值试验的结果表明，模式底层厚度从7—8m 调整到约20 m 会使地面温度模拟效果变差，但MAE 仅偏大0.1℃左右，说明本文模拟方案中地面负的温度偏差不是由近地层高垂直分辨率所致。
  • 摘要：本文利用2005 年6 月份连续观测的北京城区O3 及其前体物NOx 和CO 的小时平均浓度、同步气象观测资料以及NCEP1°×1°再分析资料，分析了北京市近地面O3 的影响因素。结果显示：在6 月份23 天的样本空间中，总超标天数为11 天；O3 小时平均浓度日最大值的分布为，日最大O3 小时平均浓度的最大值（199.79ppb）出现在6 月21 日，而其最小值（24.98ppb）出现在6 月9 日；NO 小时平均浓度和NO/NO2 的比值与O3 小时平均浓度的散点图近似于指数衰减分布特点，即低浓度NO（小于12.88ppb）和较小的 NO/NO2 取值（小于临界值0.41）将有利于近地面高浓度O3 的形成；NO2、NOx 和CO 小时平均浓度与O3 小时平均浓度的散点图均近似于Lorentz 分布特点，即当近地面形成高浓度O3 时，对应的NO2、NOx 和CO 小时平均浓度的取值均出现在一定的范围内，其中，NO2 的取值范围为6.78ppb~57.24ppb，NOx 为 7.39ppb~59.49ppb， CO 浓度取值范围为505.91~2602.38ppb 时；此外，当NOx 浓度大于100ppb 时，O3 小时平均浓度均小于30ppb；当紫外辐射小时均值的日最大值大于20W/m2 时，该日就有可能出现高浓度O3；高温、低湿、下沉气流、微风和和风是形成高浓度O3 的有利条件；超标O3 中约有88.33%出现在偏东风方向(45°~135°)上和偏南风方向（135°~225°）上。
  • 摘要：应用国家气象中心推广应用的GRAPES 模式计算的江西区域空中水汽比含量结果，利用计算机程序或者Excel 等计算方法，通过计算和数据转换等方式，计算与分析江西区域大气中水汽比含量时间变化特征、地理分布特征等结果。结果表明，不同高度水汽比含量总和值为290.39g/kg（平均值3.34g/kg），最大值出现在850hpa，值为810.77g/kg（平均值 9.32g/kg）；最小值出现在200hpa，值为3.43g/kg（平均值0.04g/kg）。水汽比含量总和值最大值出现在3h，值为867.63 g/kg（平均值9.97g/kg），最小值出现在12h，值为3.25 g/kg （平均值0.04g/kg）。通过应用GRAPES 模式计算与分析结果，以及在我省人工影响天气的作业中的实时应用，进一步了解了江西空中水汽资源时空分布特征，为人工影响天气作业、指挥、效果检验等提供科学依据。
  • 摘要：利用modis、fy3卫星资料，通过引进Rosenfeld 卫星微物理反演软件和分析方法，利用软件中的云顶粒子有效半径，多信息组合的RGB 彩色显示方法，分析云顶微物理特征；根据亮温与有效粒子半径（T -re）的配置关系，研究了云中不同的物理过程带，以及冰雹和短时强降水过程的形成和发展物理过程．
  • 摘要：水汽在大气中所占的比例很小，仅为0.1％～3％，但在大气物理、化学过程中具有重要作用，大气中的水汽随时间变化很快，空间分布极不均匀，是大气中变化最大的一种成分。科学高效的监测大气中的水汽分布及变化，对人影工作及气象预报具有重要意义。GPS/MET 是近年来蓬勃发展起来的一种高效、经济、最有希望的大气水汽探测技术学科，使用GPS/MET 技术可从GPS 数据中反演获取密集的水汽序列。利用GPS 观测数据反演大气可降水量是一个复杂的过程，需要通过专门的GPS 数据处理软件来进行，选取麻省理工学院的GAMIT 软件对GPS 数据进行解算，简单介绍了GPS 计算大气可降水量的原理、GAMIT 软件及相关软件的安装、GAMIT 软件中模型的参数设置、TEQC 软件的使用、GAMIT 软件中各种参数表的更新、GAMIT 基本命令、测站初始概略坐标lfile.的建立、IGS 站观测文件以及精密GPS 卫星星历的获取;以西宁站观测数据为例，选取资料连续的2011 年3 月5 日04:00～2011 年4 月9 日23:00(UTC 时间，年积日064～099)做为大气可降水量序列时间段，设置水汽序列计算时间间隔为1 小时，用GAMIT 软件对有地面气象观测数据参与和无地面气象观测数据参与解算的大气可降水量进行计算，并对两种反演结果进行了对比分析，得出两种计算结果相近、具有很好的相关性，相关系数为0.921，两种反演结果在数值上最大相差5mm、平均相差 1.54mm，在总体趋势上两者一致。分析了GPS 技术计算大气可降水量的误差，其中地面气象要素对计算结果有重要作用，但影响不大，得出在不需要精度太高的计算结果及没有条件获得地面气象观测数据或缺少地面气象观测数据的时间段时、可以直接用GAMIT 软件中的模型对地面气象数据进行估算、从而对大气可降水量进行解算的结论，这为探测大气可降水量提供了一种可行的方法。
  • 摘要：利用大气所开发的三维全弹性冰雹云模式，选取2006 年7 月5 日山东一次冰雹过程作为试验个例进行模拟研究，分析冰雹的形成机制，设计催化方案，分别就催化时间、催化方式、催化区域、催化高度等对地面防雹效果的影响进行模拟探讨，探讨雹云催化技术。结果表明：75%左右的冰雹以霰为核心增长，冰雹主要质量来源是霰的自动转化以及碰并过冷云水、雨水过程；在雹云发展的早期进行作业，防雹效果较好；连续催化防雹效果比瞬时催化好；在过冷水含量中心进行催化的防雹效果比在其他区域催化好，在过冷水含量中心（5.5 km）下方催化效果较差，在其上方1.0～1.5 km 催化效果最好；一般情况下剂量越大，防雹效果越好，但当催化剂量达到一定程度后，再增加催化剂，对防雹影响就不太显著。催化过程减弱了雹胚霰、冻滴向冰雹的自动转化，使得冰雹粒子数量、质量减少；而且减弱了冰雹收集过冷云水、雨水等主要增长过程，致使地面冰雹粒子平均直径、平均体积直径、数浓度及冰雹含量减小。
  • 摘要：基于山东MM5 中尺度数值预报业务系统预报结果，建立了山东省域范围水汽输送收支计算方法。利用模式输出的各等压面 比湿、经向纬向风、云水、雨水、固态水（冰晶、雪、霰）比含量等数值，对2003 年7-10 月山东夏秋多雨期山东省域范围总 体水汽输送、收支和云中各水成物含量进行了统计分析。结果表明：该时期，山东全省总水汽输入量为14393.02 亿立方米，输 出量为13292.40 亿立方米，净输入量为1100.62 亿立方米，水汽收支表现为净输入，输入水汽降水转化效率为6.65%；对期间 山东日降水量与水汽净输入量、降水效率相关性、模式模拟3h 降水量与云中各水成物含量相关性以及空中云水资源降水转化 效率进行了统计分析。分析结果对于认识山东范围空中总体水资源量和降水转化特征有一定参考。
  • 摘要：大气气溶胶可通过对太阳辐射的吸收和散射直接影响地气系统的辐射平衡，也可作为云凝结核和冰核改变云和降水的发展和全球分布。为了更好地理解气溶胶和云的相互作用，以及气溶胶效应随环境湿度的变化，本文采用二维面对称分档云模式，讨论了不同大气湿环境下，不同背景气溶胶浓度对云的宏微观特征及降水发展可能造成的影响，并重点讨论了气溶胶效应随环境相对湿度的变化。首先，利用二维面对称分档云模式研究了气溶胶颗粒物浓度和尺度谱分布对混合相对流云微物理过程和降水的影响。结果表明，在初始热力和动力条件相同的情况下，在云的发展和成熟阶段，相对清洁的海洋性云在发展和成熟阶段能更有效地产生雨滴、冰晶和霰粒，形成更强的雷达反射率。随着气溶胶浓度增加，比如在本文模拟的污染大陆性云中，气溶胶粒子数浓度的增加限制云滴增长，不利于降水粒子的形成。同时，云滴有效半径减小，云滴的蒸发冷却抑制了对流的发展。其次，云在发展阶段，海洋性云中大粒子的出现使碰并效率增加，降水提前出现，暖云降水大幅度增加；大滴的提前出现同时加速了冰相粒子的形成，使霰粒提前出现，有利于冷云降水的形成。随着气溶胶浓度的增加，各水成物滴谱向小尺度方向移动，尤其是污染大陆性云内，活化云滴浓度增大，半径变小，碰并效率降低，不利于雨滴的形成，抑制了暖雨过程；同时一定程度上降低了冰相粒子的形成效率，延迟冰相降水的起始时间，冰相降水率缩小，使得冰相降水对整个降水的贡献几乎为零。最后，在不同水汽含量的空气中，气溶胶对云发展和降水的影响可能存在明显的不同，即环境相对湿度对气溶胶效应有显著影响。当地面相对湿度从50%增大到70%时，所模拟的云从浅对流泡发展为深对流云；气溶胶对云微物理特性和降水的影响在干空气中较小，但在湿空气中表现非常显著，这与前人结果一致。随着相对湿度的增加，冰相粒子出现的时间提前，增长加快，云砧范围扩大，但相对来说，降水起始时间对相对湿度的变化比气溶胶更敏感。
  • 摘要：针对2010 年6 月17 日河北省出现的一次强对流天气，利用NCEP 再分析资料、常规高空地面资料和自动站、FY2C 卫星云图及多普勒雷达等资料，采用25 点平滑滤波等方法，主要从高低空系统配置、环境场两方面入手，分析了强对流天气落区的抬升触发机、不稳定层结和水汽条件。分析结果显示：本次过程系统的配置和环境场的分布决定了在低涡东南象限最有利于成片强对流天气的发生；地面与高空中-β尺度系统的叠加是强风暴形成和强对流天发生的触发机制；上干下湿、低层暖平流、强位势不稳定、强风垂直切变以及适度的0℃层和-20℃层为强对流天气的形成创造了有利的不稳定层结；中低层偏南风的水汽输送、大气可降水量的持续增长以及可降水量在东北部强天气发生区的汇聚，为强对流天气的发生提供了有利的水汽条件；南部无强对流触发机制，水汽条件也最差，因此仅产生局部弱降水；张家口、承德中北部动力条件较弱、水汽条件不足，仅产生弱降水和雷电；东北部有强的触发机制、充沛的水汽、有利的不稳定层结，所以能够产生成片的强对流天气。
  • 摘要：本文对庐山夏季降水进行了统计分析，对强降水的天气系统进行了天气分型，并对其本站要素反应、卫星云图及雷达回波特征进行了归纳，初步总结出庐山夏季强降水短时临近预报的概念性模型。
  • 摘要：利用常规天气图、卫星云图、常规自动站等资料对2010 年8 月18-20 日河北省一次暴雨天气过程进行了分析。结果表明本次暴雨过程主要是由于副热带高压外围的暖湿空气与西来冷空气在河北上空长时间交汇造成的。高空急流、西风槽与地面辐合线使本次暴雨过程具备良好的动力条件。副高外围的低空急流为本次过程输送了充沛的水汽和能量。对于此类暴雨过程的预报着眼点应放在副高的强度和位置变化及高低空急流的建立、发展和减弱。
  • 摘要：通过常规天气资料、Ncpe 1°x 1°六小时再分析资料及用多普勒雷达资料分析了2010 年1 月2 日到 3 日大到暴雪过程的天气背景及物理量诊断，结果表明：地面黄河气旋的地面倒槽与东北回流的结合、850hpa 的低涡切变线是此次大到暴雪的触发系统；700hpa 的西风急流、850hpa 的西南急流和925hpa 南风急流为其带来了丰沛的水汽；高空短波槽前的高层增强的辐散强迫和地面增强的辐合的相互耦合，是降雪最大时段最好配置；雷达径向速度图表明1.2km-2.8km 的西南急流和0.3km-0.6km 的东风急流存在，是较大降雪时段的维持时间，任何一种急流消失，降雪量将减小，而不是结束；强回波对应低空的切变位置，方向与切变线一致。
  • 摘要：本文分析了2010 年7 月17 日商丘出现的暴雨、大风天气形势、卫星资料、商丘新一代天气雷达资料、数值预报产品和日本传真图，结果表明：17 日08 时500hPa，平凉、成都到丽江一线有一低槽，受槽前及副热带高压边缘西南气流共同影响。700hPa 华北为一低槽，四川盆地伸向河南为低压倒槽，商丘处在倒槽顶部，切变线位于商丘、信阳一线。850hPa 周口、商丘、开封、漯河为低压环流，商丘上空形成风速18m.s-1 急流轴，水汽输送充分，同时为幅合上升运动提供了触发机制；14 时地面图上，华北至江淮为低压带，开封经周口、驻马店和信阳北部有一风向幅合线，从17 日08 时高空中尺度综合图上看，500hPa 有低槽东移到山西，副高略东退，588 线控制安徽南部和长江以南地区，我省受副高边缘的西南气流影响，700hPa 槽线移到我省东部，850hPa 在周口附近有一低压中心，850hPa 的急流伸到阜阳地区，我省处在急流的左侧。整层的湿度都比较大，有利于强降水。14 时地面中分析综合图上，在我省南部到安徽北部有一东西向辐合线。对流性天气产生需有动力触发机制和热力条件，探空资料表明：阜阳至徐州上空有较强的不稳定能量，湿度大，层结极不稳定，中低空有西南急流，满足了动力和热力条件。中低空急流的爆发和急流内大风中心的传播是这次强对流天气发生的动力学条件。商丘此次区域性暴雨主要是由中尺度涡旋云系涡旋中心附近强对流发展起来的小尺度暴雨云团所致；傍晚开始全市自西向东的大风主要是由于涡旋中心后侧的云线后部强大下沉气流冲击地面形成的并随着云线快速发展东移而增强；同时涡旋中心后侧亳州地区强下沉气流、中层干冷空气入侵激发涡旋中心后部雷暴云团强烈对流发展，造成了傍晚前后夏邑县部分乡镇的局地强风暴天气。根据商丘雷达反射率因子图像可以明显看出，此次降水为北部高空低槽及南部中低层切变线在商丘上空汇合，相互作用形成的典型中尺度气旋性降水。欧洲高低空形势场和日本传真图较准确的预报了这次天气过程，具有较好的参考价值。
  • 摘要：本文运用大气探测信息数字化方法研究层云、冷性云、暖性云、对流云等云类性质特征和变化，结合数字化的数值预报产品对飞机航线进行云的实例细化分析。结果显示具有应用性。
  • 摘要：为探讨河南冬季暴雪伴雷电天气的成因，利用常规观测资料、雷达资料和NCEP1°×1°的每 6 小时分析资料，分析此过程的天气形势特点、高低空急流的作用、雷达回波结构特征及反映动力、热力和水汽条件的相关物理量场的特征。结果发现：⑴在强降雪的同时，逆温层较深厚，高度达到600hPa 层次以上。第一次雷电现象发生后，逆温层并没有破坏；第二次雷电现象发生后，郑州和原阳上空的逆温层逐渐趋于等温层。⑵强降雪出现在高能舌的前部和锋区南侧的对流不稳定叠加区。此次过程的对流不稳定区在中层，有利于上升运动向高层发展。第一次雷电现象发生时，上升运动伸至300hPa；第二次雷电现象发生时，上升运动伸至200hPa。锋区南侧大气状态由中性层结向对流不稳定层结转换和对流不稳定层结维持期间，其上升运动剧烈，也是强降雪开始—维持阶段。⑶在具有强的对称性不稳定的条件下，第一次雷电现象发生时，其中尺度不稳定中心在800hPa 附近；第二次雷电现象发生时，其中尺度不稳定中心在700～ 650hPa 之间。〔4〕第一次雷电现象发生在低空急流发展到最强时；第二次雷电现象发生在高空急流发展的强盛阶段。高低空急流强盛时段，是对流云团发展的强盛时期。对流云团发展到-20 ～ -40℃的温度层，温差起电，产生了强降雪伴雷电现象。〔5〕在东路冷空气扩散同时，西路冷空气的侵入，使暖湿空气进一步抬升，加剧了对称不稳定能量和弱对流不稳定能量的释放，产生了第二次雷电现象。两股不同路径的冷空气在低层聚集、对峙，使暖湿空气抬升，正是暴雪维持的依据。〔6〕本次暴雪有两个水汽通道，南海水汽沿850hPa 倒槽前和700hPa 沿海脊后的西南气流输送到河南上空；东海和渤海的水汽在底层沿冷高压底部的偏东气流输送到河南省上空，为强降雪提供了充足的水汽条件。
  • 摘要：应用WRFV3.2.1中尺度数值模式，利用1°×1°每日4次的NCEP-FNL全球分析场资料，并使用 OBSGRID融合了micaps常规观测资料，采用非静力、三重嵌套方案，对2009年11月9日～12日河北回流暴雪过程进行了数值模拟，利用模式输出的时空分辨率较高的资料，对此次冷流暴雪的特征及其产生的物理机制进行了分析。结果表明: （1）回流暴雪过程中近地层以辐散和反气旋性涡度为主，暴雪区上空涡度中心和散度中心正负相间分布，表明暴雪过程中有中小尺度系统的活动，垂直方向上辐合中心与辐散中心，气旋性涡度和反气旋性涡度上下叠置的配置，使上升运动增强，对应中尺度对流云团的发展，使降雪强度加大。暴雪区上空正涡度、负散度和垂直速度的演变预示着降水强度的演变。（2）暴雪区近地层为干冷气团形成的冷垫，暖湿气流沿锋面上界自低层向高层输送，水汽和热量主要集中在700～400hPa 高度，暴雪的出现与高温高湿能量的输送密切相关；此次暴雪天气过程的水汽主要来自南方，北方为干冷空气；降雪强度随冷、暖空气的强度即锋区强弱而变；（3）太行山的地形作用引起气流的汇聚、绕流和爬坡，山脉的南北走向使东北南下的干冷空气的在其东麓的迎风坡堆积，随着地形高度的增加，冷空气的厚度增加，使暖湿气流的爬升高度增加，从而加强了垂直上升运动，使降水强度加大。
  • 摘要：综合利用卫星多通道产品、地面自动站和多普勒雷达资料、NCEP 再分析资料及常规探测资料，对2009 年8 月27 日河北中南部的冰雹过程进行了研究。结果表明：雹云是在华北东移低槽尾部形成和发展的，在静止卫星（FY-2C）各通道产品上均表现为具有椭圆结构的中γ尺度对流系统。椭圆云砧长轴与高空急流走向相同，云顶亮温偏高，亮温梯度大值区和云光学厚度大值区位于云毡西部。在雷达反射率产品上，雹云表现为线状排列的超级单体族，其排列方向与云光学厚度大值区长轴一致、移动方向与云光学厚度大值区长轴垂直，发展最旺盛的超级单体与光学厚度大值中心对应，且具有再生特征。雹云发展的环境大气上干下湿，湿层主要位于边界层和近地面、较浅薄。白天辐射增温所带来的热浮力效应促进了低层潮湿大气向上输送，高空急流、强的深层垂直风切变为雹云的发展和维持提供了重要的背景条件，而对流层中层南下冷空气、边界层干线及地面辐合线对雹云的发展起触发作用。
  • 摘要：利用常规和非常规资料对2009 年6 月3 日（简称“6.3”过程）和2010 年7 月17 日（简称“7.17”过程）在豫东地区出现的大范围强对流、大风天气过程进行分析,可知两次过程虽然都为高空槽和槽后西北风引导北方冷空气南下, 使中高层气温迅速下降, 而低层为暖平流, 从而造成大气层结的极不稳定，高低空风的垂直切变, 高空动量下传使得对流发生、发展、维持和传播，但由于其物理和水汽配置条件的不同，最终在6.3 形成了飑线大风，而在7.17 中则是区域暴雨、下击暴流和局地龙卷大风。在雷达组合反射率和反射率因子垂直剖面的演变中，两个过程同样存在明显的低层弱回波区和中高层的高大悬垂回波结构特征，同时还有质量核心的急速下沉，引起动量的下传，形成下击暴流的特点。而具体分析后可知， 6.3 过程是一次典型的飑线过程，大风区位于弓形回波曲率最大的地方，并出现明显的阵风锋。而7.17 过程则是典型中尺度气旋性强降水，并在涡旋中心后侧生产了多个强雷暴单体，造成豫东局地强风暴天气，同时导致了局地小型龙卷的产生，并且由于降水形成的凝结潜热释放，中尺度低压加强又形成了全市自西向东的大风。从雷达回波径向速度和径向速度剖面演变看出，这两次大风灾害的系统演变中都存在一个高层径向速度中心值的迅速减小和低层径向速度中心值迅速增大的变化，说明高空气流迅速下沉，携带的高值动量下传到低层，是造成低空及地面风速迅速增大的重要原因之一。而6.3 过程的径向速度剖面存在低层辐散、中层辐合和高层辐散的特征，正是中层径向辐合（MARC）存在，代表6.3 拥有由前向后的强上升气流和后侧入流急流之间的过度区，是飑线大风的一个典型的径向速度特征。7.17 过程的径向速度剖面，则存在一条完整的像素到像素的正负速度对通道，是典型的龙卷特征，这种下降式TVS 由于其对应于龙卷的虚警率很低，出现后应立即发布龙卷预警。通过多种资料综合分析，最终可知6.3 过程是属于在典型强垂直风切变环境下产生的强切变风暴，其飑线型弓形回波是产生地面非龙卷风害的典型回波结构。而7.17 过程大风则属于典型的弱垂直风切变产生的多单体风暴，并伴随着强降水的发生，由于还具有弱天气尺度强迫和强垂直不稳定的特点，进而形成了含有多个湿微下击暴流和龙卷的下击暴流（β中尺度）。
  • 摘要：在对东北地区MCC 的研究中发现，多数MCC 的演变过程中一直是由一个对流云团作为其主体，类似于刚体一样从某处运动到另一处（本文称之为第一型MCC）；但也有一些MCC 演变过程中在前一个对流云团发展到一定程度后减弱或者基本消失时，在其周围的某一侧发展出新的对流云团，这个过程是连续的，云图上表现为快速地由一地运动传播到另一地（本文称之为第二型MCC）。第二型MCC 由于有新生云团的加入，因此影响范围更大，时间更长；其次由于新生云团位置目前我们了解还较少，因此实际预报中难度更大。本文通过两个典型个例说明这两种不同类型MCC 演变过程中卫星云图的特征，着重关注两种类型的MCC 演变过程中云体形状、冷云范围、强度、系统的维持时间等物理特性。同时，也将对MCC 发展过程中不同的天气类型及其与MCC 云团对应关系做以简单描述。以期能够通过两者的对比分析，对两者演变过程中的异同有一些初步了解，为以后深入认识MCC 做一些基础性工作。并得到以下几点结论：（1）第二型MCC 发展过程中由于不断有新的对流单体的加入，因而维持时间更长，影响范围也更广。就本文中的个例而言，两个新生的对流云团都是在前一个主体云团的侧后方，可能和该处的低空辐合场有关。（2）演变过程中MCC 外形的变化上看，第一型MCC 一旦生成，一直保持为椭圆形或近圆形，云体边界清晰，消散阶段是从移动前界边缘松散开始的。而第二型MCC，虽然第一个单体发展到成熟阶段时云团的外形也为近圆形，但在再发展过程中有一个单体生成并代替正在或已减弱的另一个单体成为MCC 新的中心，两个单体间有一定距离，因此，其形状在再发展阶段常常有短暂的不规则，这种情况直到新的MCC 中心充分发展时有所改善。（3）从冷云罩的范围和强度上看，两者的TBB 最强值均先于最大面积出现，TBB 等值线在MCC 的发展阶段最密集。而第一型MCC 虽然只有一个主体云团，但两例的对比中该型的面积更大，TBB 值也更强，比第二型MCC 要低8℃左右。（4）红外云团的云顶亮温的等值线分析方法不但能清晰地反映MCC 的发展过程，同时对天气也具有很好的指示意义。雷暴和中等以下降水同-52℃强中心相对应，而区域暴雨和龙卷、冰雹等强对流天气总是发生在MCC 的发展阶段，云顶亮温最强时，区域则在强云顶亮温区靠近的等温线密集处。
  • 摘要：本文采用LAPS中尺度局地分析模式大气，对2008年7月一次西南涡暴雨过程，作天气学降水运动的中尺度诊断计算与分析。诊断计算包括：可降水量、层结不稳定能量、对流可降水量、水汽权重平均风速、水汽通量散度、云水、云冰总量及其通量散度、垂直速度与凝结函数降水率等。分析表明：“西南涡——切变线”系统的暴雨发生在暖湿气团与变性冷气团之间的中尺度风场辐合上升运动区，“重力波”中尺度雨团发生在层结不稳定的暖湿气团一侧。诊断计算“系统”中尺度垂直运动与凝结函数降水率场，其降水率可达到暴雨到特大暴雨，反应中尺度暴雨雨团形成的连续性和持续性；而风场中水汽通量散度，它既可致雨，又可成云，且云水、云冰通量散度辐合/辐散，分别就是它们的“正”/“负”碰并增长，反映暴雨形成的水凝物增量与暴雨的随机性和突发性。降水运动中，借助层结不稳定能量与凝结潜热释放，产生中、小尺度对流雨团，自组织雨团强迫“次级环流”还可维持更强的中、小尺度对流降水，这是“西南涡——切变线”系统造成襄樊特大暴雨之必然与偶然相统一的天气学成因。
  • 摘要：利用国家卫星气象中心水平分辨率1°×1°的FY-2E卫星相当黑体亮温(TBB)网格资料和Ncep1*1再分析资料,分析了湖北省2010年梅雨期持续暴雨期间中尺度系统的演变和物理量场的配置，以求得中尺度系统与物理量场在湖北省持续暴雨预报中的预报作用。结果表明：TBB场能较直观地反映暴雨过程中中尺度云团对流活动、降水的分布和强度特征，暴雨出现在TBB低值带中心和低值中心北侧等值线密集带以及等值线曲率大的地区；当上下层呈负、正垂直螺旋度配置，正、负垂直螺旋度中心迅速增大、减小的幅度大时，对暴雨的产生和强度有很好的指示作用，且中低层垂直螺旋度正值区长轴与切变线走向和移动方向一致。
  • 摘要：本文主要利用常规观测资料、地面逐时降水资料、NCEP 再分析资料和卫星雷达资料，对2008 年7 月22 日发生在鄂西北襄樊的特大暴雨过程从对流层高层一直到地面的天气形势特征进行了较为系统的分析，结果表明：对流层高层稳定的辐散系统、近地层稳定的辐合系统以及中低层发展深厚的西南低涡、不断加强的低空急流是造成这次特大暴雨的主要影响系统。本文重点分析了200hPa 强辐散中心形成的原因以及它在降水中心上空稳定、停滞、加强的机制，认为高空急流右后侧的风速辐散区与西风槽和南亚高压反气旋环流之间的风向开口区两种辐散作用的叠加是造成了强降水中心上空强辐散中心的主要原因，而高层西风槽在东移过程中突然停滞并加深，从而导致强辐散中心一度稳定、停滞则是强降水持续发展的重要机制。在近地层，由一个已经发展的对流云团外围出现的强偏北下沉冷出流沿浅薄地形河谷区侵入襄樊附近，当偏南暖湿气流不断加强北进的时候，它一方面受到冷出流的横向阻挡，另一方面又受到大巴山地形的纵向阻挡，两种阻挡作用交汇于襄樊上空，使低层出现强辐合中心并稳定维持，在高层强辐散的共同作用下出现深厚的上升运动。地面低压倒槽和准静止锋的稳定维持以及边界层内大气斜压性的增强也有利于中尺度对流系统在这一区域的维持和发展。中低层发展深厚的西南低涡和不断加强的低空急流为强降水中心输送了充足水汽，从西南低涡的东北侧不断分裂出β中尺度对流云团和强回波单体并沿低层切变线移动到襄樊上空后叠加在高空强辐散、低层强辐合的有利动力作用下而得到进一步发展并最终形成特大暴雨。
  • 摘要：用武汉新一代多普勒天气雷达（CINRAD）9 层体扫模式观测资料、常规和地面加密观测资料、NCEP—日四次的1°× 1°再分析资料，采用中尺度非静力模式（WRF）对2007 年5 月31 日湖北飑线过程进行观测分析及其结构的数值模拟研究。结果表明，雷达回波显示出飑线前方强而窄的回波带、过渡带、后方宽广的次强层状回波区特征；新单体在对流区前沿周期性地产生，成熟单体减弱为后面的弱回波区，在不断的生消交替过程中系统向前传播。数值模拟表明在飑线前方上空是强而窄的上升气流，后方中层偏上是一支宽广的从前向后（由南向北）斜上升气流，下方是从后向前（由北向南）的斜下沉气流；飑线低空有两支入流：前方偏南气流和后方下沉入流，高空出流一部分向北倾斜上升，另一部分翻转向南。飑线系统内气流沿着湿而高θse值带进入和上升，在干而低θse值区下沉。低层风切变和飑线后部冷丘的作用是造成飑线垂直结构的可能原因。飑线结构的数值模拟和雷达观测结构基本一致，且其特征与美国经典飑线概念模型（TS 型: 拖曳层状）类似。
  • 摘要：本文基于暴雨数值预报模式AREM，以2008 年5 月21 日-7 月30 日为例，开展了以LAPS 系统和GRAPES-3DVAR 系统两种不同初值方案同化相同资料源（NCEP 预报场、地面、探空资料）的AREM-LAPS 和AREM-3DVAR 试验，以探讨两种初值分析方案对降水模拟的影响。结果表明：（1） AREM-LAPS 试验与AREM-3DVAR 试验相比，各区域、各量级、各时效的降水预报在绝大多数情况下TS 评分有较明显提高，特别是大雨、暴雨、大暴雨等强降水等级。（2）AREM-3DVAR 试验可以大致模拟出与实况比较相近的平均降水量分布，但预报雨区范围偏小，强度偏弱；AREM-LAPS 试验对此有较明显改善。（3）AREM-LAPS 较AREM-3DVAR 试验更好地模拟出了降水雨带的南北摆动及降水强度的变化。（4）AREM-LAPS 试验较好地再现了我国西南地区东部、华南沿海、长江中下游- 淮河流域及胶东半岛主要雨带区平均降水率逐日降水增强与减弱的过程，其强度也与实况大体相当；而AREM-3DVAR 试验模拟的强度则明显偏弱，特别是我国西南地区东部。（5）对2008 年夏季10 余次典型降水过程的对比检验表明，AREM-LAPS 对雨带范围、位置、强度的预报都好于AREM-3DVAR，特别是对于降水强度的改进尤为突出。
  • 摘要：降雨能诱发大量滑坡发生，给人们的生产生活造成了极大地威胁，但现阶段对滑坡的传统监测手段，可视性与智能性不足不能满足工程需要。本文将滑坡监测与三维GIS技术相结合，建立了三维滑坡的监测信息系统，为滑坡监测数据表达和成果分析提供了一个可视化的智能信息平台。针对滑坡多种诱发因子的耦合问题，主要探讨了降雨对滑坡的影响机理，分析了滑坡的影响因子，利用层次分析法，对复杂问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的评价（决策）方法，确定滑坡评定数学模型，并与GIS组件集合搭建起三维滑坡监测系统。在应用研究基础上，介绍了监测系统的结构与功能，并对滑坡的易滑性进行智能评定分析。在GIS空间分析和空间数据库的支持下，系统根据岩性、坡度、坡向、缓冲距离等滑坡控制参数对数据库中的格网数据进行因子加权叠加运算，对评定结果进行赋值，分为极高、高、中、低与难等5类易发区。该系统集成了监测工作中数据的采集、处理、存储、实时显示、浏览查询、预警预报等功能，为相关的滑坡监测工程提供了科学化、规范化的应用实践基础，提高了在降水诱因条件下滑坡监测的管理水平和信息化程度。
  • 摘要：利用石河子c 波段多普勒天气雷达资料，对2010 年6 月28 日下午发生在准噶尔盆地南缘石河子垦区北部沙漠边缘地带强冰雹的超级单体风暴的雷达回波演变特征进行详细分析。结果表明：该超级单体风暴前进方向的右侧出现弓形回波，其左前侧和右后侧分别出现“V”型缺口；沿入流方向穿过最强回波位置的反射率因子垂直剖面呈现出典型的有界弱回波区、回波悬垂和有界弱回波区左侧的强大回波墙，最大回波强度出现在沿着回波墙的狭长区域下部，其值达到70dBz；相应的径向速度图上出现中气旋，中气旋的发展和维持，使得超级单体弓形回波发展并维持；强冰雹发生在有界弱回波区、垂直累积液态水含量大值区和中气旋重合的区域内；可用弓形回波提前30 分钟预警短时冰雹，其反射率因子垂直剖面上的宽大的有界弱回波及其上的回波悬垂和回波墙下部强回波中心强度70dBz 作为预警大冰雹的预警指标。
  • 摘要：2009年2-3月我国长江中下游及以南部分地区出现了一次历史罕见的连阴雨天气过程，与持续雨雪天气伴随的风雹、雷暴、低温冰冻等灾害天气以及因持续降水引发的泥石流、滑坡等地质灾害对安徽、湖北、浙江、湖南等地的农业生产和人民生活造成重大影响和巨大的经济损失。以往的研究主要是针对连阴雨的气候特征和连阴雨的天气过程，但对连阴雨背景下的局地强对流天气研究甚少。本文利用NECP 1°*1°再分析资料、常规观测资料，从天气背景、热力条件、稳定度、水汽条件、触发机制等多个方面，对此次过程的成因进行了细致的分析，以加深对早春强对流天气过程的认识，为提高此类天气的预报准确率提供一些参考依据。通过分析发现：此次强对流天气在大气环流异常背景下发生：副热带高压稳定，阻塞高压前部西北气流下滑的冷空气在中纬度堆积，同时来自孟加拉湾的西南暖湿气流与冷空气在中纬度地区交汇，形成了连阴雨天气。西太平洋副高和副热带西风急流的异常活动是造成这次春季连阴雨伴有短时强降水的大尺度条件。连阴雨期间，长江流域上空维持着强盛的低空西南气流和水汽输送，30°N锋面稳定少动，每次强对流发生前12小时，急流和水汽输送明显加强；中低层存在明显的逆温，阻碍了热量和水汽的垂直交换，有利于不稳定能量的积累；在强对流爆发前，强对流地区的上空大气不稳定明显，为强对流发生蓄积了能量。低层强烈的辐合和高层辐散，这样的散度场配置有利于垂直运动的产生，触发不稳定能量的释放，造成严重的对流性天气。
  • 摘要：本文利用新一代中尺度数值模式WRF 对2011 年浙江梅汛期一次暴雨过程进行了数值模拟，模拟效果较为理想，基本反映了实况过程。结合常规观测资料、TBB 和模拟的高分辨率结果进行分析发现，本次降水过程属于“低涡切变”型，是较为典型的江淮梅雨天气形势之一：南压高压中心从高原向东移动到了 90-100 °E 之间，高压脊线伸到100 °E 以东并稳定位于25 °N 以南；500 hPa 呈“单阻”形势，阻塞高压位于我国西北地区，小股冷空气从高压前部南下；副高脊线从日本南部西伸至我国华南，略呈东北-西南走向，120 °E 处的脊线位置稳定在22 °N 左右；华中地区有一稳定的低压槽存在，低槽和副高北侧之间构成较强的西南气流，并与中纬来自北方的西北气流之间构成大范围的气流汇合区；700 hPa 上出现多个西南涡与之配合沿切变线东移。出现在对流层低层的低涡是导致暴雨发生的直接影响系统，尺度介于中-β和中-γ尺度，在东移过程中经历了加强-东移-减弱-消亡或出海的过程。在低涡东移的过程中还伴随有低层西南风急流的多次加强，配合高空急流入口区的流出气流，构成低层辐合、高层辐散的耦合结构。地形的抬升加上暴雨区内辐合-辐散的耦合结构产生的“抽吸”作用导致强烈的上升气流，非常有利于降水的产生。同时配合较强的正涡度中心，使得系统得以维持和发展。暴雨就主要出现在中尺度低涡和低层西南急流直接的辐合带内，并维持了较长的时间。从动力和热力场分析还发现，地形作用和弱冷空气嵌入暖湿气流底层的强迫抬升是本次暴雨过程前期降水形成的主要因素，近地面冷暖中心之间的相当位温锋区是该阶段降水出现的主要区域；后期低层暖湿西南气流的加强构成“上冷下暖”的不稳定层结则是后期强对流天气的发生发展的有利条件。
  • 摘要：使用四川、重庆、贵州1951 年至2008 年地面气象观测站网监测的日降雨量资料，统计分析四川盆地内（27°N～32°N，105°E～110°E）54 站日雨量，结果表明：宜宾、重庆西部到南充是大范围大暴雨的多发区，故着重研究西南低涡引发这一地区暴雨，先在常规天气图上分析主要影响天气系统，再用 NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料结合实测气象观测资料，对2007 年到2010 年发生的6 次暴雨天气过程，进行要素场及物理量场合成分析。合成分析表明：200hPa 高空急流形成与暴雨的发生基本同步，伴随西南低涡的发展在200hPa 有明显增暖现象；500hPa 低槽东移，槽前正涡度加强，从对流层底垂直伸展到300hPa 以上，正涡度中心随高度倾斜； 850hPa 低层偏北大风区与偏南大风区在（105～107°E、28～30°N）之间交汇，交汇区与850-500hPa 正涡度中心及暴雨落区基本重合，对流层底到大气边界层从东南向西北有水汽输送带，暴雨发生前大气对流性不稳定明显，垂直风切变显著。最后给出2010 年6 月19～20 日长江流域大范围暴雨个例简析。
  • 摘要：利用发生在川渝地区一次远距离热带气旋暴雨的实况降水和NECP/NCAR 再分析资料，研究了远距离台风作用下的水汽和温湿能输送特征，以及利用WRF 模式，通过修改台风动力风场，研究了西南低涡降水系统对台风系统的响应，结果表明：在有利的大气环流背景下导致了此次大暴雨的发生，即高空槽东移耦合了“天鹅”台风作用下维持的西南低涡系统，“天鹅”台风的倒槽对低值系统暖湿结构具有重要影响；台风倒槽偏东气流驱动下，其携带的水汽和能量与西南低空急流输送的暖湿水汽汇合，构建了输送到低值系统附近的水汽和能量的通道，增强了强降水区水汽和能量积聚效应，这种集聚效应促使了低涡系统物理结构的维持；不同的台风动力风场作用下，西南低涡的移动路径具有明显的差异性，降水也具有明显的区域性局地差异；在增强（减弱）台风倒槽动力风场环流作用下，低涡系统中心偏西（东）偏北（南），相应地，低空急流输送带偏东（西），进而导致中低层水汽和不稳定能量输送偏东（西），以及中低层辐合带空间位置偏东（西），进而对区域性降水空间位置产生影响，导致了降水区域局地性差异，表明远距离台风对西南低涡环流系统具有重要影响。
  • 摘要：利用中国气象局推广应用的业务化短时临近预报系统SWAN1.0（Severe Weather Automatic Nowcast system）的雷达联合地面雨量计定量降水估计（QPE）产品，与地面雨量资料结合，分析了2008 年以来重庆市三部多普勒天气雷达平均径向速度图上的66 个“逆风区”与强降水量级、落区的关系。结果表明：与地面雨量计相比，QPE 能更好地反映出强降水中心；在所研究的个例中，根据地面雨量计测值，约有72%的“逆风区”附近最大降水在20mm/h 以上，根据QPE 结果，则有98.9%的“逆风区”附近最大降水在20mm/h 以上，表明“逆风区”与短时强降水的发生有密切关系。结合单多普勒天气雷达四维变分同化风场反演结果，提出了“移动型”（“单雷暴型”和“飑线型”）、“少动型”（“辐合型”和“旋转型”）和“锯齿型”的“逆风区”强降水落区概念模型。移动型“逆风区”中的“单雷暴型逆风区”尺度较小，移动速度较快，对应地面降水相对较小，强降水落区主要位于“逆风区”经过的路径上，且位于辐合一侧。飑线上的“逆风区”移动速度一般较快，但由于其对流旺盛，“逆风区”内的平均径向速度一般较大，降水强度也较大，强降水一般发生在“逆风区”辐合一侧。有一类稳定少动的“辐合型”逆风区，表现为在“逆风区”发展的同时，对应的径向上有反方向的径向速度中心发展，两者间的辐合区为强降水落区。当“逆风区”与反方向径向速度中心以径向为对称轴时，将此类少动型的“逆风区”归为“旋转型”一类，强降水发生在旋转中心附近。“锯齿型”逆风区是指由于辐合线附近对流旺盛形成的“逆风区”，表现为正负径向速度呈锯齿状交错，在辐合线附近出现“逆风区”。这类“逆风区”的移动速度变化较大，有时少动，有时能达到25km/h 以上，由于辐合线附近对流旺盛，造成地面降水一般较大，强降水落区主要位于“逆风区”到正负径向速度“锯齿形”交错的区域。
  • 摘要：本文利用详实的气象和小麦生长观测资料，分析了徐州市近40 年（1970～2009 年）来因气候变暖而导致的小麦播种期、越冬期、返青期和春化阶段历时长度的变化。通过历史资料的对比分析，得到小麦越冬期推迟了11 天，适播期推迟了4 天，返青期提前11 天，小麦春化期的长度比80 年代缩短了21 天。从而找到了频频出现小麦苗期旺长、冻害和春季脱肥早衰等的原因是气候变暖和人们仍按照习惯的耕种和管理所造成的。针对气候变化的特点和对小麦生长的影响，提出了适应气候变化，培育小麦壮苗越冬，以利于小麦高产稳产的三项措施。
  • 摘要：近年来，气象志愿者在气象信息传播、灾情收集、气象防灾减灾宣传中发挥了一定的作用。为更好地发挥社会力量，传播气象科学知识，利用气象信息、知识趋利避害，合理地安排生产、生活，通过对近几年湖北省气象局开展气象志愿者招募工作进行分析，提出招募气象志愿者应从组织和制度上落实，各级气象部门成立气象志愿者组织管理机构，负责志愿者的招募、培训、表彰等相应事务的协调和组织工作；发挥媒体放大作用，通过报纸、电视、广播、网络等媒体发布招募气象志愿者的公告，宣传招募气象志愿者的意义，扩大全社会对招募气象志愿者工作的认识和影响，把那些热爱气象、关心气象的气象爱好者吸纳到志愿者队伍中来；与相关部门联合招募气象志愿者，与农业、水利等涉农单位和各乡镇联合开展招募工作，重点面向各乡镇办公室、防汛责任人、自动气象站和人影作业管理人员以及各地农业、林业、国土、水利水电、教育等系统的工作人员；与设有气象专业的大学联合招募气象志愿者，将具备一定气象专业知识、热爱气象科普工作的大学生招募到志愿者队伍中来，在大型科普活动中，请他们当讲解员。文章提出发挥志愿者作用的主要途径有：举办气象志愿者培训班，适时对志愿者进行气象专业知识和气象服务能力培训；为气象志愿者提供一定的服务，帮助解决在气象志愿者服务活动中遇到的困难和问题，开辟气象志愿者网上论坛，供志愿者发表意见、建议，及时发布活动公告和工作动态举，办喜闻乐见、参与性强的志愿者活动；充分发挥气象服务志愿者的互动纽带作用，以最大限度的发挥社会的力量参与气象服务过程，加快气象信息的传递速度和传播面，进一步提高气象信息的利用率和使用效果，最大限度的发挥气象预报趋利避害的作用。
  • 摘要：本文对农村及社区气象科普宣传活动进行了小结，在此基础上发现一些问题。主要包括，双方沟通不够畅通，宣传方与受益方需求存在差异，宣传方式效果不佳，宣传内容针对性不强，宣传地域有待扩展等，并提出一些思考和改进建议。
  • 摘要：面对全社会大力宣传“气象防灾减灾”的新形势，本人所在的气象影视科尝试进行了《气象灾害预警信号》科普宣传片的创作，在大家的共同努力下，节目取得了较高的收视率和较好的社会效益。值得一提的是，本人也从中受到了一些有益的启发。本文通过总结这部《气象灾害预警信号》科普宣传片在选材、内容和表现形式等方面的制作心得，指出气象科普节目在固有宣传模式上存在着主题繁多、内容单一、表现形式过于传统以及语言过于专业化等等局限性，从而归纳形成了气象科普节目对于“气象防灾减灾”宣传的新的思维构架，也就是在未来的气象科普节目制作中，应该着眼于明确的主题、兼顾科学方法指导的内容、多元化的变现形式以及平时浅显的语言风格上。
  • 摘要：目前我国公民科学素养水平低下，有多方面的原因。但是科普工作严重落后于科技与经经济的发展速度，不能满足广大社会成员的需求也是重要原因之一。因此迫切需要通过科普场馆的建设和发展、科技教育、传播与普及水平来提升全民素质。对当前我国科普场馆进行初步分析发现在地市级层面存在缺少专业性、综合智能的科普馆的问题。而地市级气象科普馆的新建或重建正好可以弥补这一空白。地市级要建好这个符合要求的气象科普馆不仅要对其特点进行分析还要熟悉建设的基本步骤。而在这些步骤中本文以无锡气象科普馆的改造为例重点从内容设计、建筑空间规划和形式设计对地市级气象科普馆建设进行了初探。案例中详细说明了地市级气象科普馆建设的一些设计思路：科普馆紧紧抓住“无锡、气象、城市生活”等。
  • 摘要：电视以其独特的视觉听觉相结合为传播方式，既有视觉上动感生动的画面，又有听觉上立体活动的声音，使人们能够全方位立体化地在电视呈现给我们的四维空间中体会科技传播的美感，在报纸、广播、网络等各种传媒中，颇具优势。电视天气预报如今也早已经溶入人们的生活，尤其是靓丽亲切的气象小姐、气象先生的出现，悦耳清晰的语音配合自然清新的画面，不仅打破了多年来只闻其声、不见其人的传统播报天气形式，更给节目增添了活力。各省、市、地方台也都根据地方特色，打出了自己的天气品牌。随着时代的进步，老百姓对天气有了更深层面的理解，不再满足于简单的天气预报及各类气象指数，本文主要结合无锡本地方言电视天气预报《啥天气》节目，举例节目内容，探讨如何将《啥天气》中“天气+生活”的涵义扩大，结合天气形势，将气象科普知识更好地渗入到人们的生活中去。充分利用电视天气预报这一平台，一方面满足了老百姓的求知欲，传播了气象科普知识，另一方面，也使观众在收看节目中，在参与节目互动中，提高自身科学素养。
  • 摘要：新时期面向“三农”、服务“三农”是气象科普工作的重中之重。要以公共气象服务引领气象科普工作，以提高广大农民群众科学素质为目标，以气象防灾减灾和应对气候变化科普工作为重点内容；以搭建农村社会化气象科普服务平台为重要工作方式；以提高农村基层科普服务能力为突破口，逐步建立气象防灾减灾的科技服务体系；充分利用“三个一”，为农民打开科普窗户；充分利用各种媒体，为农民带来科技“保姆”；充分利用现有资源，为农民打造科普产品，开启丰富多彩的科普活动，形成多渠道、多层次、多时效、多品种相互促进的宣传格局是新时期做好气象科普工作的关键所在。
  • 摘要：地面气象观测数据文件（以下简称A(J)文件）是观测站积累的原始资料，要求按统一的报表格式和编制要求进行编制和质量控制。本文主要从以下几个方面讨论基层台站如何做好观测数据的质控工作。质量控制前的准备工作。包括预审员要根据本站各要素历年出现的上下限值，合理建立适合本站的审核规则库；启用自动气象站数据质量控制软件（AWSDataQC）对自动站采集的原始数据进行质量控制，根据疑误信息提示，找出异常值，在做这一步时切勿修改观测值；启用OSSMO 分别由Z 、B 文件转两个A 文件，并用超级文本编辑器UltraEdit-32 比较来源不同的两个A 文件的不同处。利用OSSMO 对A（J）文件进行审核，包括对A（J）文件的计算机审核和人工审核。首先是格式检查，检查的重点是用OSSMO 对A 文件的全部数据进行格式检查，格检审核的重点包括：首行数据格式、数据文件首部参数与台站参数是否相符、数据文件内部格式错误、数据文件首部参数与某要素方式位是否相符、A 文件记录进行逐行检查、质量控制段与观测数据段方式位是否一致、附加信息部分格式检查。只有在确保A 文件格式正确的前提下，才能保证记录审核的顺利进行。其次是对观测数据审核，用OSSMO 对A 文件的全部记录进行相关审核，分析找出各类矛盾、不合理、不正常的记录，达到质量把关的目的。审核疑误信息用“错误”和“可疑”两种性质表示，已定为“错误”的内容，必须对相应的观测记录进行处理；而定为“可疑”的内容不能确定对错，需要人工加以判断。最后是人工审核，也是整个观测数据质控难点。比如：云、能、天相互之间的配合是否合理；各层次地温的时空变化；降水的上下跨；备注、纪要、封面以及其后概况的录入、处理是否正确等，这部分是预审员最难把握的，同时也是笔者着重讨论的。
  • 摘要：国家级台站自动气象站双套运行后，将双套站产生的多套数据处理为一套数据的算法成为双套站投入业务运行前必须解决的重要问题。本文从数据“热备份”角度提出了基于空间一致性的主备法，和从统计学基本原理以及保证数据连续角度提出的基于差值订正的合成法两种数据处理算法进行探索。利用安徽省休宁站逐小时气温资料对两种算法结果的完整性和差异性进行了评估，评估使用的方法包括缺测率、绝对差值、差值标准差、差值的一致率、超差率和粗差率等。评估结果表明：两种算法均很好的保证了数据的完整性；算法结果均与“真值”较为接近，基本能够反映大气真实情况，且基于差值订正的合成法的结果更优。最后利用新疆库车、安徽安庆等站资料对算法涉及到的空间一致性方法进行了评估，结果表明该方法总体效果较好，尤其在相对湿度、气压和气温上具有很好的判别效果，而风速可能受局地地形或参考站选取影响效果略差。
  • 摘要：本利用多时相的高分辨率陆地卫星资料结合GIS 技术，提出了利用卫星遥感资料对气象站环境的调查与评估方法，并应用于安徽代表气象站点环境代表性的评价研究中。结果表明，基于卫星遥感的气象站点缓冲区内土地利用类型时空演变能被很好地应用于气象站的环境代表性调查与评估，且效果良好。遥感结果显示安徽省国家气候基准站的环境代表性较好，而受到城市化影响严重的合肥国家基本站环境代表性不好。此外，上述卫星遥感的气象站环境分析方法可以有效地用于城市热岛研究中的参考站点的选取与判别。
  • 摘要：市级气象业务实时监控系统是为市级气象装备保障部门设计的集中监控系统，实现对现有市县两级气象业务的实时监控和报警，本文从系统的逻辑和技术架构、系统采用的主要技术路线、系统解决的关键技术等方面全面介绍监控系统的设计以及功能的实现。
  • 摘要：积雪作为冰冻圈中最为活跃的成员，不仅是影响气候变化的重要因子,也是影响干旱和半干旱地区农牧业发展的重要因素。高频率以及长时间序列的积雪观测、准确的积雪覆盖绘图以及积雪当量/雪深估计，对于积雪融化和地表径流预测、防洪控制、水的供求管理、水资源管理都有着极其关键的作用。被动微波遥感可以很好的获取积雪信息且其时间分辨率较高，适合于长时间的积雪变化监测。作为改进型多频段、双极化的被动微波辐射计，AMSR-E比以往的SMMR、SSM/I 等被动微波辐射计提供了更高空间分辨率和更多微波波段的信息，它能同时反演大气和地表参数，生成的标准产品主要用于气候变化研究。在现有的卫星遥感积雪产品中，AMSR-E积雪产品的使用非常广泛。本文使用地面积雪观测数据对2005-2008年40°N -48°N、 112°E -128°E内蒙地区的AMSR-E积雪产品进行了误差分析和精度验证，结果表明，AMSR-E反演的积雪深度与站点观测值在时间上的变化趋势比较一致，能够反映长时间序列条件下的积雪信息变化，对于气候研究有益；AMSR-E反演值和地面观测值的相关性并不是很好，2005-2008年4年间，两者趋势线的相关系数分别为0.26、0.30、0.41、0.20，其中2008年相关性最差；AMSR-E在单点积雪深度估算上还存在比较大的问题，反演值和地面站点观测相比有很大的出入；AMSR-E反演产品在地面积雪相对较小的时候能够比较好的反映积雪深度，而当地面积雪深度相对较大时，对于积雪特性不能有很好的响应；AMSR-E反演的积雪深度和站点土壤湿度的相互关系在一定程度上反映了AMSR-E积雪产品的可靠性，当积雪消失日前期的积雪深度较大时，对应的后期土壤湿度也较大，反之亦然。

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