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第32届中国气象学会年会

第32届中国气象学会年会

  • 召开年:2015
  • 召开地:天津
  • 出版时间: 2015-10

主办单位:中国气象学会

会议文集:第32届中国气象学会年会论文集

会议论文
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  • 摘要:利用哈尔滨地区布设的大气电场仪2013-2015年春季、夏季和秋季的监测资料,分析了本地区大气电场各季节日变化、晴天和雷暴天气下的变化特征,分析结果表明:哈尔滨地区全年大气电场具有"双峰双谷"的日变化特征,峰值出现在07~09时和20~22时,谷值出现在04~06时和15~17时,全年大气电场的平均值为0.51kV/m;全年晴天大气电场的日变化规律同年平均变化趋势一致,但其电场值要比全年日平均值大30%左右;雷电的发生与电场仅的快变抖动之间存在着很好的对应关系.根据大气电场的变化特征和所对应的雷暴过程确立了新的三级雷电警报阈值分别为294kV/m、588kV/m、9.25kV/m,并对警报阈值进行可靠性检验,即将改进的三级警报阈值的准确率和电场仪原有的警报阈值的准确率进行比较分析;分析结果指出,夏季三级警报阈值的准确率分别为78.6%、75.4%和90.5%,各级警报阈值的准确率均有大幅度提高,研究警报新阈值对提高本地雷电预警的准确率有重要意义.最后,结合闪电定位资料和电场监测分析了2014年5月18日一次雷云经过本市的放电过程,为更好地将大气电场资料应用在雷电临近预警作了很好的尝试.
  • 摘要:本文将采用2010~2014年5年的影响海南岛的天气过程和与之对应的文昌火箭发射场周围地闪资料,对系统控制天数、地闪日、地闪次数、过程地闪率、地闪日变化等要素进行统计分析,探讨天气系统与该区域地闪时空分布的关系,为该区域的雷电潜势预报提供参考.通过对各天气系统的月平均控制天数的分析,得到各月份控制海南南岛的天气系统及其控制天数,数据显示:华南沿海槽、南海低压槽、西南低压槽、副热带高压在4—10月份中出现频率最高。通过对各天气系统的月平均地闪日数的分析,得到文昌火箭发射场周围各月份各天气系统的月平均地闪日数,数据显示:除四月份外,华南沿海槽和南海低压槽在各个月份的平均地闪日数都排在前列,且出现地闪日的机率也很高。
  • 摘要:2009年是太阳活动的新周期起点,从活跃程度的低谷期,结合中国中东部闪电监测网运行稳定的监测数据,进行趋势化的雷电活动特性分析,对于雷电机理和雷电活动的长期预测具有较高的研究和应用价值,本文通过现象分析,在一定程度上确定了太阳黑子、太阳耀斑和宇宙射线与闪电产生的频次、闪电强度及雷电流陡度的相关性,并且根据太阳黑子与耀斑的强度不同,分析了其对于闪电活动影响的滞后性、及时性的不同。在确定相关性和主要影响因子的基础上,进一步将展开定量性的相关性研究,以期从时域和强度上对雷电特性进行预测和预警。
  • 摘要:地球静止轨道卫星闪电成像仪在对闪电和强对流天气的实时、连续观测方面独具优势.中国新一代静止气象卫星风云四号上计划首次搭载闪电成像仪,它将通过光学成像的方式,利用闪电放射能量峰值所在的近红外波段,对由闪电光源发出并经云体辐射到云顶的闪电信号进行实时、连续探测.为了对未来风云四号卫星闪电观测资料的特性进行预先研究,一个重要的途径就是通过建立光学波段的闪电辐射传输模拟算法,对闪电辐射的物理过程及卫星观测到的闪电辐射光学特征进行模拟研究.在针对风云四号卫星闪电成像仪观测资料特性的预先研究中,仪器的观测几何模式如何定量影响接收到的云顶闪电信号是一项重要而亟待关注的研究内容,它能够为闪电阈值的设置以及闪电观测资料的分析和应用提供非常有价值的参考信息.本文利用前期工作建立的风云四号卫星闪电辐射传输模拟算法,对风云四号卫星闪电成像仪观测到的由闪电引起的云顶辐亮度进行了模拟.在此基础上,针对在典型对流尺度雷暴云内发生的闪电造成的云顶辐亮度模拟结果,着重考察了在风云四号卫星闪电成像仪观测模式下,卫星观测角度、观测像元形变大小以及闪电在像元中的水平相对位置等观测几何因子对观测到的云顶辐亮度的定量影响.闪电辐射传输模拟需要的输入参数包括:云的几何形态和几何尺度;云的散射参数(云光学厚度、单次散射反照率、不对称因子等),闪电光源的几何结构及其相对于云的位置、闪电光源的发射强度(由闪电光源发射的光子数表示)等.模式的输出参数为云顶每个像元在卫星观测方向单位立体角内的光子数目.为了使模拟的输出值在数值上更为直观,本文以国外同类仪器算法中常用的闪电辐射能量密度阈值作为参考值,对模拟输出的出射光子数进行了转换处理,转换为实际意义上的卫星观测辐亮度.模拟结果表明,随着观测天顶角由小变大,被闪电照亮的像元在分布形态上变化不大,但在强度上有逐渐减弱的趋势,并且发生闪电的像元与周围相邻像元的亮度差别也逐渐减小.同时,在风云四号卫星标称的8km空间分辨率的情形下,云顶闪电辐亮度的分布形态及强度受闪电发生点在视场中的水平相对位置的影响非常显著.闪电越靠近视场中心,观测到的云顶辐亮度就越强,并且闪电所在的像元与周围未发生闪电像元的亮度差异就越明显.相反,远离视场中心的闪电,其引发的云顶辐亮度会弱一些,并且与周围未发生闪电像元的亮度差异变小,导致直观上从图像上看到的闪电发生的地点和范围变得模糊.不同观测角度下,8km分辨率时的辐亮度总体要超出12km和18km分辨率时辐亮度的一倍以上,后两者在数值上比较接近.另外,随着观测天顶角的增大,3种像元空间分辨率对应的云顶辐亮度值均呈现出平滑递减的趋势和规律.本文将不同观测天顶角下的辐亮度数值归一化到相对应的观测天顶角为0°时的辐亮度值,形成一个归一化比值,并且获取了云顶辐亮度归一化比值针对卫星观测天顶角(单位为度)的拟合回归结果,由此得到了云顶辐亮度归一化比值与卫星观测天顶角之间的定量化关系式.这将为未来风云四号星载闪电资料的应用提供非常有价值的参考信息.
  • 摘要:本文以相对湿润度指数为基础,用作物潜在蒸散量取代参考作物蒸散量,反映农田作物需水特性,利用土壤水分自动观测站资料,分析土壤水分变化情况,以资料获取方便、评估简便、能适用于日常业务为提前,建立农田渍涝灾害指数及灾害程度判别方法,根据1991年和2003年渍涝回代证明,该方法与实际农业田渍涝灾害发生趋势大体一致,可以客观反映渍涝程度和分布.本方法已在2014年6月投入使用,对2015年6月持续暴雨造成的渍涝灾害进行跟踪监测,为生产部门主动防御渍涝灾害提供了决策依据.
  • 摘要:为了建立鲁中地区土壤水分精细化预报模型,本文利用2010-2013年农田土壤水分自动站逐日资料进行土壤水分年、月变化分析研究,并结合附近自动气象站资料,以土壤水分平衡方程、农田蒸散模型为基础,采用逐步回归和曲线估计等方法建立4-6月份无降水条件下平原水浇田与山旱田土壤水分1天、7天降幅的经验预报模型.结果表明:鲁中地区0-100cm土壤水分贮存量年变化趋势和0-50cm基本一致,年最高出现在8月,最低出现在6月,年降幅最大出现在3-6月份,易出现干旱.对预报模型进行回代和预报检验结果显示,回代平均相对误差为0,07%,7天模型和1天模型滚动预报第七天0-50cm土壤水分贮存量,绝对误差分别为-0.15mm和-2.17mm,平均相对误差分别为-0.07%和-1.56%,模型具有较强的实用性和理论基础,预报精度较高,为鲁中地区土壤墒情监测和精细化预报提供支持.
  • 摘要:为了更好地对山东省农业气象自动观测站进行评估,研究土壤水分运动规律,根据山东省120个测墒站测定的不同土壤质地类型及其凋萎湿度资料,利用Van Genuchten模型来描述土壤水分特征曲线(h-θ曲线),建立山东省农业气象自动观测站土壤体积含水率和土壤水势的关系.综合分析表明,壤土、粘土的田间稳定有效水含量高于砂土的,稳定向植物供水能力较强,对水分的自身协调能力较强,因而对旱涝灾害的抵抗力也强.
  • 摘要:氮是作物生长发育所需的大量营养元素.氮在土壤中的转化包括硝化作用,反硝化作用,矿化作用等.氨素转化作用受很多因素影响,如:水分、温度、氮源等,其中水分是影响氮循环的一个重要因素.本文针对水分对氮素转化的影响进行了综述,总结了水分对土壤硝化作用、反硝化作用、矿化作用的影响规律和影响机制。总体来说,在一定条件内,随着土壤水含量的增加,土壤矿化作用、硝化作用和反硝化作用的强度都会有所增加。但是在不同的土壤中或者在不同的条件下要具体情况具体分析。现如今,我国可利用水资源非常匾乏,农业用水是我国对水分需求的最重要的一部分。土壤中氮素转化对农业生产和生态环境也有着重要的影响和意义。所以,今后应该深入研究水分对土壤氮素转化的影响。
  • 摘要:针对河南省农业气象服务发展进程中存在的问题与需求,设计开发了河南农业气象服务平台.河南省农业气象服务平台以"气象为农服务"为主题,采用省、市、县三级产品共享机制,采用统一产品格式、统一管理接口等方式对农业气象服务产品统一管理和网络共享.平台基于B/S结构运行,实现了全省农业气象服务产品的浏览、查询和管理.本文对平台的设计架构以及实现的关键技术进行了分析.
  • 摘要:为深入研究土地利用/地表覆盖变化的气候效应,本文基于具有较高精度的MODIS土地利用及地面温度数据,在月、季、年等时间尺度上分析了我国东北区域耕地与草地的温度差异,弥补前人基于常规站点观测资料的相关研究在空间分辨率、资料代表性等方面的不足,得到以下主要结论:在月尺度上,农业生产对地面温度的影响显著,耕地区域白天(13:30)温度相对草地偏低,7-9月偏差较大,偏差幅度为-3.9℃,夜间温度偏差相对较小;在季尺度上,冬季耕地与草地温度差异较小,且在不同时次的变化不大,在其他季节,白天(10:30,13:30)草地温度明显偏高,其中夏季的偏差幅度最大;在年尺度上,耕地与草地NDVI差值与二者地面温度的差值具有负相关性,二者的相关系数为-0.39.
  • 摘要:利用石河子市气象站1960-2010年气象观测资料,分析了≥0℃积温的变化特征.结果表明:51年来年石河子市年平均气温以0.42℃/10a增温率呈增加趋势,1988年后气温显著增加.≥0℃积温及其持续天数分别以130.0℃/10a和2.3d/10a速率呈显著增加趋势.≥0℃积温持续天的增加主要是终止日期延迟所致,初始日期提前不显著;≥0℃起始日期提前程度远小于终日延迟程度.
  • 摘要:利用1978~2008年福建省农业水灾受灾和成灾面积数据,以灾情(受灾和成灾)指数反映水灾的影响范围,以成受比(成灾与受灾指数的比值)指数反映水灾影响强度,基于正态信息扩散计算方法对农业水灾进行风险评估,利用发生频次法对评估结果进行检验.结果表明:农业受水灾影响的风险概率随风险指数提高而下降;在相同风险指数下,成受比风险概率>受灾风险概率>成灾风险概率;受灾、成灾、成受比的平均风险概率分别为04487、0.48、0.6516,水灾对福建农业的影响比较频繁,影响范围和强度比较严重.风险评估结果与实际情况基本相符.
  • 摘要:本文利用惠安县崇武国家基准气候站1954-2013年的气候资料,分析惠安县气温、降水和日照等要素的变化特征,探讨气候变化对当地农业生产的影响,并提出适应对策.提高农业生产的防灾减灾意识和应对能力;加强水土保持,营造良好的生态环境;加强农业气象灾害预测预报,减轻危害损失;调整耕作制度,优化种植结构。
  • 摘要:为了弄清福建引种台湾莲雾的寒冻害风险,规避不适宜种植区.本研究通过专家走访和莲雾灾情调查,初步建立莲雾寒冻害形态学指标.根据2014/2015年冬季莲雾的野外观测和地理移植试验,收集了近几年福建省莲雾低温寒冻害调查资料,对莲雾的寒冻害等级指标进行研究.初步建立了基于日最低气温的莲雾轻、中、重、严重寒冻害等级指标,各级指标分别为4.0℃<Td≤6.0℃、2.0℃<Td≤4.0℃、0℃<Td≤2.0℃、Td≤0℃.研究结果对福建引种台湾莲雾的趋利避害区域布局及寒冻害监测预警具有实际参考价值.
  • 摘要:本文从气象灾害发生概率角度出发对湖北省春玉米种植区适宜性进行划分,以期为玉米种植的合理布局及稳产、高产提供有力的科学依据.利用湖北省70个气象台站1961-2013年气温、降水、日照等资料,引入概率密度函数和年次概率统计了春玉米播种出苗期低温连阴雨、拔节-抽雄期干旱和灌浆成熟期高温热害发生概率,并运用聚类分析和GIS手段进行适宜性区划.结果表明:最适宜种植区位于鄂西南东南部,除鄂西北地区外,其他大部均基本适宜种植春玉米.
  • 摘要:通过辨识影响福建省枇杷生长发育和产量的主要致灾因子,分析枇杷面对气象灾害的敏感性和暴露性,考虑种植区的防灾减灾能力,构建出枇杷气象灾害综合风险评估指标体系,利用枇杷种植区历年气象资料,枇杷种植面积、产量及其他社会经济资料,采用层次分析法和熵权系数法融合的方法计算各风险指标的权重,计算出各评估单元的风险指数,进而构建枇杷气象灾害的综合风险评估模型,应用GIS技术制作出风险精细区划图,评估枇杷气象灾害的综合风险.结果表明:致灾危险性对综合风险的影响最大,起着主要作用;重度以上的综合风险主要分布在福建5个主要山脉的中高海拔山区以及枇杷种植面积大的莆田市、福清市、云霄县,轻度综合风险区主要分布在中南部沿海县市的低海拔种植区(除种植大县和东山县外),其余种植区的综合风险属中度.
  • 摘要:利用湖北西部及邻近地区65个气象站1961-2010年的常规观测资料,参考气象学指标,应用专家打分、层次分析法和灾害危险性评估模型,借助GIS平台对湖北西部烟草种植气象灾害危险性的区域分布进行分析.结果表明:影响湖北西部烟草种植的主要气象灾害是干旱、低温冷害、连阴雨、暴雨和高温热害,其干旱危险性分布表现为北高南低、东高西低;连阴雨和暴雨危险性南高北低;低温冷害危险性南北分布较均匀,东部小于西部;高温热害危险性北高南低.总体看来,鄂西北烟草种植区气象灾害危险性表现为东高西低,南北向无明显规律,而鄂西南地区则为南高北低.气象灾害危险性区划结果与烟草种植适宜性区划结果相辅相成,可为烟草种植合理布局及防灾减灾提供依据.
  • 摘要:本文选取南京市1985~2014年作物生长季(4~10月)的逐月降水量和平均气温资料,采用线性回归、气候倾向率和干湿指数等方法,从作物生长季自然降水趋势变化与农业需水满足程度方面,分析了南京市1985~2014年作物生长季降水量变化和农业旱涝程度.结果表明:1985~2014年南京市作物生长季降水量平均以23.4mm/10a的速率递减,降水分布不匀,主要集中在6~8月,其降水量占作物生长季降水总量的63.7%;在作物生长季春、夏、秋季降水量分别占作物生长季降水总量的20.6%、63.7%和15.7%.南京市作物生长季干湿指数平均值为1.1,且以10a降低0.08的速率呈下降趋势,总体属于偏湿气候类型.在作物生长季,春季干旱发生频率为85%,以轻旱为主;夏季涝灾发生频率为36%,以轻涝为主;秋季轻涝和干旱发生频率相差不大.从历年各月看,南京市以偏湿气候为主.
  • 摘要:为进一步探讨气候变化对本溪山区旱涝灾害影响及灾害变化规律,利用本溪地区1953-2014年地面气象观测资料,运用数理统计分析和Z指数等方法对本溪地区旱涝情况进行了分析.结果表明:近62年来,春季涝重于旱;夏季重涝多于重旱,偏旱却重于偏涝;秋季重涝大于重旱,而偏涝与偏旱基本相当;冬季重涝大于重旱,偏旱重于偏涝;生长季重涝大于偏旱,偏旱重于偏涝;早年发生频率大于涝年发生频率,但是涝年造成的损失大于早年.年、季Z指数呈随机波动性变化.利用Z指数基本上反映了一个地区降水多少与早涝程度,但在不同季节里反映的影响程度是不一样的。夏季应用该指标反映出的效果要好于其他季节。因此,应用Z指数要充分考虑季节变化对旱涝程度的影响,便子更好的指挥农业生产。另外,作物生长周期变化并非按照季节变化周变化,影响作物生长关键时期降水对作物生长起到至关重要的作用。利用Z指数划分季节早涝程度不能完全真实的反应作物生长周期影响,把作物生长关键期加以考虑,使Z指数更能反映对作物影响变化,需要进一步深入研究。
  • 摘要:为了研究一季稻生长对高温胁迫的响应,更好地补充和完善一季稻高温热害气象指标,本研究利用2013年合肥夏季高温数据和田间试验数据,运用统计分析方法对2013年合肥地区出现的极端高温对田间试验的一季稻"徽两优6号"抽穗扬花过程以及结实率产生的影响进行分析.结果表明,一季稻抽穗扬花期是对高温最敏感的时期;验证了已建立的高温热害气象指标,并对其补充完善:抽穗扬花当天和前后2~5天的持续高温对一季稻的影响最为严重.进一步分析表明,高温天气直接造成空秕率明显上升,结实率下降.
  • 摘要:利用广东省86个气象站1961-2014年气温资料,借用数理统计方法分析气候变暖背景下广东省寒露风变化特点:再利用广东省1983-2014年晚稻产量资料,采用正交多项式等方法分析广东省寒露风对晚稻产量的影响;再根据寒露风日平均气温,持续时间与对应的产量灾情实况,利用反推法,确定寒露风各级风险的致灾指标范围与产量关系,分析结果表明:(1)自1997年以来,广东省寒露风总过程次数、总过程天数、轻度过程次数、中度过程次数、严重过程次数均减少,重度寒露风发生时间提前3天.(2)广东省全省重度寒露风发生频率,1961-1996年全省平均为4~5a一遇;1997-2014年全省平均为8~9年一遇,其中北部偏北为1~3a一遇,北部偏南及中部大部分地区为3~10a一遇.(3)重度寒露风次数、天数及频率与晚稻产量有明显的负相关.(4)当日平均气温≤23℃,持续9天及以上或日平均气温≤21℃持续6天及以上时,为严重寒露风过程,评估晚稻单产与上年比减产3~13%.(5)当日平均气温≤23℃,持续6~8天或日平均气温≤21℃持续3~5天时,为中等寒露风过程,评估晚稻单产与上年比减产0~8%,假如某地在寒露风期间出现两次中等寒露风过程,就发布严重寒露风过程预警,评估晚稻单产与上年比减产3~13%.(6)当日平均气温≤23℃,持续3~5天时,为较轻寒露风过程,发布做好寒露风的防御工作,假如某地在寒露风期间出现两次较轻寒露风过程,就发布中等寒露风过程预警,评估晚稻单产与上年比减产0~8%);假如某地在寒露风期间出现3次较轻寒露风过程时就发布严重寒露风过程预警,评估晚稻单产与上年比减产3~13%.
  • 摘要:本研究选取6月11日至9月20日期间黄淮海地区(河南、安徽、江苏、山东、河北五省)202个气象站1971年至2013年逐日平均气温、日照时数,降水量等数据,其中考虑到底墒因素,降水量资料时间段为5月11日至9月20日.剔除资料缺测严重的站点及高山站点后,获得有效站点179个.将夏玉米生育期划分为播种-出苗期(6月11日-6月20日)、出苗-抽雄期(6月21日-7月31日)和抽雄-成熟期(8月1日-9月20日),基于黄淮海地区179个气象台站逐日观测资料,采用线性倾向率、空间插值等方法分别分析玉米各发育阶段和全生育期光照、温度、降水等农业气候资源的时空分布及变化趋势.结果显示:三个发育期和全生育期积温分别在在168.9-272.1℃·d、769.2-1165.0℃·d、793.3-1379.5℃·d和1731.5-2800.0℃·d,南高北低,逐年升高.三个发育期和全生育期降水量在12.1-121.7mm、136.3-370.3mm、126.7-334.8mm和345.2-1014.5mm,内陆少,南部及东部沿海多,逐年下降.三个发育期和全生育期日照时数在45.6-94.1h、213.4-361.1h、260.2-433.5h和822-1342.6h,北多南少,逐年下降.降水量和光照满足夏玉米生长季需求,但河北北部部分站点积温不足.
  • 摘要:为了更好揭示湖北省双季稻生育期特征,定量评估气象因子对双季稻产量影响,选取双季稻产区4个代表站气象因子和产量资料,运用动态统计气候影响评估模式分析气象因素变化对产量影响效应.结果表明,早稻播种4月2日,成熟7月18日,生育期108天;晚稻播种6月20日,成熟10月22日,生育期125天.早、晚稻的生育期长度变化有所差别,江夏、监利早稻生育期长度呈延长趋势,阳新、孝感则呈缩短趋势;江夏、阳新和孝感晚稻生育期长度呈缩短趋势,监利则相反.动态统计气候评估模式评估发现受地理、水文条件影响,气温对双季稻生育期影响最大,气温、日照在双季稻关键生育期变化对产量形成有利,而降水则相反,气温升高和降水量减少有利产量形成.
  • 摘要:根据2012和2013年乐平市晚稉稻种植试验获得的发育期、病虫害及考种资料,分析确定了适宜景德镇地区种植的晚粳稻品种;与黑龙江宝清县的气候条件进行对比,分析了景德镇地区晚粳稻生产温度、降水、日照等气象条件的利弊;总结了晚粳稻生产中存在的问题.根据景德镇1981-2010年气象资料和晚粳稻种植对气象条件的要求,分析确定了景德镇晚粳稻种植的播种期;2014年对确定的品种进行了推广试验,取得了较好社会经济效益.
  • 摘要:以金优458为试验材料,利用人工气候箱设置21℃、23℃、25℃、27℃、30℃、33℃等6个温度水平,对分蘖普期的盆栽水稻处理5d后,以大田盆栽为对照,测定温度胁迫解除后早稻的生长状况、生长量、分蘖动态和发育期间的气象要素,以探讨不同温度条件下早稻分蘖期生长和分蘖能力等的响应.结果表明:(1)金优458分蘖期株高随处理温度增加而升高,但当温度达30℃后,株高不随处理温度增加而进一步增高.(2)金优458叶片生长和干物质积累的适宜温度在27-30℃之间,过高或过低都会降低其单株叶面积和干物质累积量.(3)27-30℃处理下金优458具有最佳的分蘖能力和最高的分蘖百分率.低温和高温胁迫均显著抑制了早稻分蘖能力,且低温胁迫解除后生长和分蘖能力恢复更慢.(4)分蘖开始后9d内,金优458的最适宜分蘖温度为28.2-29.7℃,上限温度为37.2-40.8℃,下限温度在18.5-19.6℃;分蘖的最适宜温度和上限温度随分蘖的进行呈下降趋势,分蘖第45d是低温敏感期.研究结果可为水稻气象灾害防御和气象灾害指标制定等提供科学依据.
  • 摘要:气候是烤烟最重要的生态条件之一.为了全面分析贵阳市烤烟品质与烤烟生育期内气象条件的关系,明确贵阳烤烟品质形成的气象条件基础,运用相关分析、回归分析和地理信息系统(GIS)的空间分析等方法,以贵阳市烟草公司区划试验点烤烟品质资料及贵阳各气象站40年(1971-2010年)的气候资料和贵阳市1:250000地理信息数据为材料,根据贵阳市不同区域(乡镇)不同季节的气象条件,研究气象条件对贵阳市烤烟品质的影响.结果表明,影响烤烟品质的日照因子主要是烤烟生长前期及大田期的日照;烤烟成熟期热量是影响烤烟品质最重要的气象因子;烤烟大田期的降水是影响烤烟品质最重要的气象因子。
  • 摘要:烟草是一种适应性广、可塑性强的经济作物,但是烟叶对气候条件反应也很敏感,降水量的多寡不仅是烤烟生长的限制性条件之一,也与烟叶中钾、氯等化学成分含量有直接的关系.本研究通过对河南省1961~2013年烤烟大田期111个气象站逐日降水资料进行统计分析,得出烤烟大田期及三个生育期降水量的时空分布特征及区划结果,结果表明:(1)河南省烤烟大田期降水量围绕平均值477.6毫米波动,没有显著的变化趋势,近53年中约87%的年份降水量均能很好的满足烤烟生长的需要;(2)近53年来,烤烟大田期变异系数较大,没有显著的变化趋势,振幅有减小趋于稳定的趋势;(3)伸根期、旺长期和成熟期的平均降水量分别为97.0毫米、191.8毫米和188.6毫米,基本满足烤烟生长需水量前期少,中期多,后期偏少的要求,满足烤烟生长需要的年份均站96%以上;(4)河南省各地降水量均满足烤烟生长的需水量,且大部为烤烟生长的适宜种植区;(5)河南省烤烟种植适宜区面积有增大的趋势.
  • 摘要:利用英山县2010~2013年的气象观测资料及茶树生育期、产量数据,研究茶叶产量与气象条件之间的关系,筛选出对茶叶产量影响明显的气象因子.结果表明:1961~2012年间英山县首轮茶、二轮茶及三轮茶生长期内的热量、水分、光照条件都能基本满足茶树生长发育的需求;且温度适宜性最好为二轮茶的生长期;水分需求满足程度最高的为三轮茶的生长期;光照条件适宜程度最大的为首轮荼生长期.茶树生育期内各个阶段内的平均气温与茶叶产量达到极显著正相关,与采摘期内的降水量为显著正相关.表明英山县对产量影响最大的为茶树生育前期和后期的气温条件,其次为茶树生育后期的降水量.
  • 摘要:通过对药业基地山茱萸进行对比观测试验,找出山茱萸适宜生长的气候指标.利用洛南景村中药材生长基地的山茱萸发育期观测数据和实地小气候观测资料进行模糊聚类分析,在实际观测、调研、统计分析的基础上找出山茱蔸适宜生长的气候生态指标和生育期内主要气象灾害及指标,要加强土壤管理,适时灌溉与排水,科学修剪,加强病虫害防治。
  • 摘要:应用宽带消光方法对地面观测资料进行反演,建立黄石市近61年气溶胶光学厚度(AOD)的时间序列,采用气候趋势分析、相关分析、Mann-Kendall突变检验和小波分析等方法,分析黄石市AOD气候变化特征,结果表明:近61年黄石市AOD总体上呈增加趋势,在1969年存在明显突变,1954-1969年呈下降的趋势,1970-2014年呈上升的趋势,其中从1975年开始上升趋势显著,AOD最大值出现在1991年,最小值出现在1963年;AOD存在明显的季节变化,冬季最大,春季比秋季略大,夏季最小,AOD值年际季节变化趋势与年际变化趋势基本一致;1月AOD为全年最大,随后开始下降,7月降至全年最小,随后又迅速增大;年际和四季的AOD周期变化不明显,只有3a的变化信号存在.
  • 摘要:于2015年3月1日到3月31日利用额定流量为2,3m3/h的多级颗粒物采样器(KS-306型)共采集了31个PM2.5样品,采用美国沙漠所DRI Model 2001A热光透射有机碳元素碳分析仪对石英膜样品中碳组分进行测定。将1/2膜样品进行超声提取水溶性物质,使用Multi N/C 2100型TOC/TN仪测定水溶性有机碳(WSOC);使用Dionex-ICS-90A型离子色谱仪对水溶性阳离子进行测定,瑞士万通761型离子色谱仪对水溶性阴离子进行测定。将剩下的1/2石英膜样品进行微波消解-ICP-OES无机元素的测定。对大气颗粒物PM2.5的物质组成进行了分析,利用主成分分析方法对成都西南郊区上空的PM2.5进行来源解析,发现成都西南郊区上空PM2.5的主要污染源为燃煤、汽车尾气和生物体物质的燃烧,土壤和扬尘,金属冶炼和燃油。
  • 摘要:随着社会经济的快速发展,霾现象日趋严重,已经成为一种新的灾害性天气.本文以气象和环保开展合作为契机,联合开展霾与清洁天气气象影响因素研究.通过对比分析2013年12月23-25日霾天气过程与2012年12月27-29日清洁天气过程,发现;(1)23-25日霾天气过程,500hPa中纬度环流偏平,宿迁地区受西北偏西气流控制;850hPa多为偏北风场,有反气旋环流影响;海平面气压场冷空气势力偏弱、偏北,本地处在均压场控制下,水平风速弱.27-29日清洁天气过程,500hPa中纬度为西风槽,宿迁地区受槽前西南气流控制;850hPa多为偏南风场,有西风槽影响;宿迁地区海平面气压场有一定气压梯度,或受强冷空气影响气压梯度大,有利于污染物的输送扩散.(2)两次过程近地层的输送存在明显区别.霾天气过程的地面风速均小于2m/s,且主要是0-1m/s;清洁天气过程地面风速总体大于霾天气过程的风速,风速减小时受到降水影响污染物得以湿沉降.霾天气过程由于地面处于均压场中,风向较乱;清洁天气过程风向较系统,2729日由偏东风逐渐转为冷空气影响后的西北风.(3)700hPa以上霾与清洁天气过程的高空水平风没有明显差别,但在700hPa以下两者存在差异,尤其在1000hPa,2325日霾天气过程大气低层的水平输送弱,而2729日清洁天气过程大气低层的水平输送较强.(4)23-25日霾天气过程低层为下沉气流,抑制了污染物的扩散;27-29日清洁天气过程以强上升气流占主导.对比发现霾天气过程垂直速度小于清洁天气过程,即霾天气过程大气湍流更弱.霾天气过程主要是低层辐散、高层辐合,且低层为负涡度、高层为正涡度,有利于下沉运动的维持,是霾天气过程加强和维持的动力因子:清洁天气过程主要是低层辐合、高层辐散,且以正涡度为主,促进上升运动的维持增强,有利于低层污染物的垂直输送扩散.(5)低层逆温层的存在对霾的产生起到了重要作用,23-25日霾天气过程低层逆温层维持,虽然逆温幅度不大,但逆温层很低,使污染物在贴近地面的小空间内积聚,随着逆温强度增强,大气层结越来越稳定,AQI指数逐步上升,空气质量从重度污染变为严重污染.而2729日清洁天气过程低层不存在逆温层.
  • 摘要:气溶胶的气候效应是当前理解气候变化的最不确定性因素,气溶胶可通过改变大气辐射影响地球大气的温度和垂直温度变化.利用TEM-EDS对北极Svalbard地区的2530个气溶胶单颗粒分析发现,该地区大气颗粒物主要有海盐颗粒、富S颗粒、富Fe颗粒、含碳颗粒和矿物颗粒5大类。样品中发现大量的海盐颗粒,其中89.5%为新鲜海盐,老化的海盐颗粒主要为Na的硫酸盐。船舶行进途中的燃油等活动排放大气颗粒物,产生富Fe颗粒和烟尘颗粒,对北极地区大气环境造成污染,烟尘颗粒对北极地区气候变化也有贡献作用。72h的后向轨迹显示当地污染物主要来自于北极地区的海洋和周边陆地,其中海洋气团中54.7%为海盐颗粒,而陆地气团95.4%为地壳源类矿物沙尘颗粒。利用数学模式方法即时间密度因子法,估算北极地区PM2.5质量浓度为0.55-0.72rtg/m3,与国外学者取得的研究结果(0.45pg/m3)相近。
  • 摘要:本文利用2000-2010年环北京地区夏季地面常规观测资料、可吸入颗粒物(PM10)数据及NCEP/DOE再分析资料,结合谱分析方法,分析了可吸入颗粒物及多种气象要素的周变化特征,并初步解释了人为气溶胶的周变化对气象要素周变化特征的影响.结果表明:气溶胶浓度与城市人口呈较好的正相关,而其与气溶胶浓度68天正态方差(APM10)相关性较差.相对于低APM10样本,高APM10样本中,PM10的周变化特征更显著,而各气象要素的正态方差普遍更高,且周变化特征更显著.除海平面气压之外,其他气象要素正态方差的平均值和中值差异均通过了显著度为95%的显著度检验;在此基础上,本文初步假设环北京地区PM10和气象要素间可能存在一种自反馈机制:PM10累积,引起对流层低层非绝热加热,导致大气动力和热力特征发生变化,影响云的发展,进而对降水产生影响.
  • 摘要:利用2010年11月6日在珠江三角洲的佛山、江门等地区上空进行的一次飞机探测数据,初步分析气溶胶粒子的垂直和水平分布特征.结果表明,气溶胶粒子在不同的高度有较大的差异,自下而上存在着累积层、递减层和增加层,在1033m以下的大气边界层存在气溶胶粒子的累积,气溶胶粒子最小浓度为1151.15/cm3,高度1033m最大浓度为7307.38/cm3,高度627m平均浓度5775.63/cm3,平均直径0.212μm,最大直径0.219μm,最少直径0.189μm.在1033m以上,气溶胶粒子浓度随高度增加而递减,但在逆温层附近气溶胶粒子的浓度出现了随高度增加而增加的现象.在江门鹤山上空3800m的高度层平飞时段,气溶胶粒子数浓度平均为19.74/cm3,变化范围1.97~53.65/cm3.对不同高度粒子谱分析表明,其谱型为多峰型,且高度越高,谱宽越窄,大粒子基本集中在1000m高度以下.
  • 摘要:研究了冬季霾天气下武汉城区大气PM2.5的化学组成和污染特征.结果表明,武汉冬季霾天气和正常天气PM2.5的平均浓度分别为183.83μg/m3和66.46μg/m3,主要成分OM、NO3-、SO42-、NH4+的总量分别占PM2.5的80.88%和65.43%.霾天气期间OC和EC有着共同的主要来源.与正常天气相比,武汉冬季霾天气下PM2.5中各物种的质量浓度均有所增加,二次有机气溶胶对武汉PM25有更为显著的贡献,以煤燃烧为代表的固定源对PM25的贡献相对重要.与其他城市相比,以机动车尾气为代表的移动源对武汉冬季PM2.5的贡献相对较大.霾天气下PM2.5浓度的增加可能与市政建设、煤燃烧、生物质燃烧、汽车尾气等因素有关.
  • 摘要:本文利用自行搭建的大气冰核高压静电采样器和静力真空水汽扩散云室,并结合其他大气冰核及气象要素观测仪器,连续观测了2011年5月~9月及2012年9月~10月黄山三层不同高度上大气冰核数浓度及相关气象要素,对黄山地区天气过程对大气冰核数浓度的影响分析.结果表明:(1)降水和云雾对黄山山顶大气冰核的数浓度有着较明显的影响.无论总核化机制、凝结冻结核化机制还是凝华核化机制,不同天气过程前大气冰核数浓度高于过程中,过程中大气冰核浓度高于过程后.其中低温核浓度变化较高温核明显.(2)阴天对黄山山顶大气冰核的数浓度的影响并不明显.阴天时比晴天时大气冰核数浓度略多.(3)无论总核化机制、凝结冻结核化机制还是凝华核化机制,污染过程中黄山山顶大气冰核数浓度高于污染过程前,污染过程后大气冰核数浓度高于污染过程中.总体来说,随着污染过程的进行黄山山顶大气冰核数浓度逐渐增加,并且低温核数浓度的变化较高温核明显.
  • 摘要:本文运用改进的WRF-Chemn大气化学模式对2013年1月23日至25日期间上海的一次重度霾天气过程开展数值模拟研究,并结合PM2.5质量浓度、能见度、气象要素等地面观测资料以及同期环流背景,探讨此次重霾天气的可能形成机理:(1)前期不利的扩散条件:前期上海处于低空逆温、地面弱高压和静小风天气形势下,不利的扩散条件十分有利于细颗粒物的局地积聚,PM2.5浓度快速上升,能见度也随之迅速降低;(2)后期上游污染物输送作用:受北方冷空气扩散南下影响,偏北风将上游主要城市(江苏、山东、河北一带)污染颗粒物输送至上海地区,当地PM2.5浓度维持较高状态;(3)随着冷空气主体远离上海,空气质量明显转好.
  • 摘要:本研究以当年3月到次年2月作为一年,3、4、5月为春季,6、7、8月为夏季,9、10、11月为秋季,12、次年l、2月为冬季,统计了2009年3月到2015年2月北京地区pm2.5逐日数据,认为pm2.5小于35μg/m3为空气质量优秀,35μg/m3到75μg/m3为良好,75μg/m3到150μg/m3为污染,150μg/m3以上为重度污染,其中pm2.5小于75μg/m3为无污染,大于75μg/m3为有污染。并用其与北京地区u、v、RH、边界层高度和降水进行比较,从而分析这几种天气要素对pm2.5的影响。
  • 摘要:本文利用MODIS气溶胶产品,借助统计工具和ENVI、GIS软件对北疆地区2000-2014年AOD的空间分布状况及时间演变特征进行了分析,并结合地面PMio质量浓度及气象数据进行了二者的关系模型研究,以期实现利用卫星数据实时、动态地监测城市地区大气污染。本文的研究表明,北疆地区AOD时空分布具有一定的特征,经过垂直-湿度订正后的AOD能较为准确地反演地面PM10质量浓度,可以作为辅助监测乌鲁木齐市PM10地面浓度分布的一个有效手段;利用卫星遥感数据有助于分析区域颗粒物浓度的空间分布特征,弥补了地面监测在空间分布上的不足,从宏观的角度给出区域污染的相对程度,为北疆地区颗粒物污染的监测和区域联防联控提供了一个有效的新途径。然而,AOD的时空分布及PM10质量浓度受气象条件、植被覆盖、地形、大气环流、人类活动等多重因素影响,不同时间、空间尺度对AOD及二者关系的影响不尽相同。因此,未来要全方面考虑气象条件、植被覆盖、地形、大气环流、人类活动等因素,进一步深入研究AOD时空变化及其与PMlO质量浓度之间的关系,并结合不同的时空尺度进行对比分析,使MODIS AOD在监测大气污染方面有更高的应用价值。
  • 摘要:本文利用区域空气质量模式RAQMS(Regional Air Quality Model System),对2009年春季中国东部气溶胶主要化学成分及其分布进行了模拟研究.与泰山站观测资料的对比结果显示,模式能比较合理地反映气溶胶浓度的逐日变化特征.整体上,模式对无机盐气溶胶的模拟好,但总体上分别高估和低估黑碳和有机碳气溶胶浓度,其原因与排放源、二次有机气溶胶化学机制和模式分辨率的不确定性有关.模拟结果显示,春季气溶胶浓度高值主要集中于华北、四川东部、长江中下游等地区.受东南亚生物质燃烧和大气输送的影响,中国的云南和广西等地区有机碳浓度高于中国其他地区.中国西北部沙尘浓度较高,而且向东输送并影响到中国东部和南方部分地区.中国东部的华北、四川东部、长江中下游等地PM2.5污染严重,4月平均PM2.5浓度超过了我国日平均PM2.5浓度限值.中国东部泰山站的观测和模拟结果都显不近地面硝酸盐浓度超过硫酸盐,中国北部对流层中硝酸盐的柱含量也大于硫酸盐,而在中国南部则相反,这一方面与春季中国云量南多北少的分布特征以及云内液相化学反应有关,另一方面也与南北温差对气溶胶形成的影响有关.就整个中国东部而言,虽然硫酸盐的柱含量(46Gg)仍大于硝酸盐(42Gg),但比较接近,反映出我国氮氧化物排放迅速增加的趋势.春季中国地区对流层中PM10及其化学成分柱含量分别为:990.8Gg(PM10),52.6Gg(硫酸盐),48.2Gg(硝酸盐),32.1Gg(铵盐),22.9Gg(黑碳)和74.1Gg(有机碳),有机碳(OC)中一次有机碳(POC)和二次有机碳(SOC)分别占60%和40%,中国东部PM10中人为气溶胶和沙尘分别占30%和70%,反映了春季沙尘对我国大气气溶胶的重要贡献.
  • 摘要:从风廓线雷达的探测原理以及气象、环保、航空等行业的需求出发,借鉴国外风廓线雷达布网经验,讨论了部署的一般原则,主要从地形地貌、天气系统的影响路径以及污染源监测等方面分析了北京地区风廓线雷达部署方案的优势并针对不足提出了建议,主要结论有:(1)风廓线雷达的部署应充分考虑应用目的,并针对不同天气系统的监测和使用领域的差异进行选型;(2)地形地貌、不同移动路径天气系统的权重影响以及对污染物扩散的监测等都是进行风廓线雷达部署的重要参考指标;(3)风廓线雷达局地布网应考虑与全局组网的需求接轨;(4)保持适当数量的机动式风廓线雷达,应对可能出现的异常情况.
  • 摘要:利用中尺度模式WRF中4种陆面过程参数化方案(SLAB、NOAH、RUC、Pleim-Xiu),分别模拟了2012年7月12-16日腾格里沙漠南缘近地层温度、湿度、风速、感热、潜热和辐射的日变化,并与同期实测资料进行对比分析.结果表明:模式能较好地反映地表气象要素的日变化:SLAB方案对近地层风温湿和向下长波辐射的模拟效果明显优于其他方案:NOAH方案对地表感潜热通量模拟效果最好,而SLAB、RUC和PLEX方案在白天高估了感热通量:4种方案均能较好地模拟出向下短波辐射和净辐射通量的日变化,平均相关系数高达0.938.
  • 摘要:利用京津地区三个国家级酸雨观测站1993~2006年的酸雨资料,研究了京津地区酸雨空间分布及其季节特征,并利用M-K统计分析方法研究了其变化趋势.结果表明:京津地区的大气降水pH值有明显的季节变化特征,三个站点在冬季、春季和初夏基本一致,酸雨频率秋冬高,而春季和初夏低.但三个站点的大气降水pH值和酸雨频率变化趋势差异显著.其中天津站在90年代初较为严重,但14年间天津站酸雨状况有改善的趋势.昌平站降水pH值的M-K统计量为-3.17,说明1993~2006年昌平站降水酸化趋势显著,并通过了95%的置信度显著性检验.上甸子站代表了京津的郊区,2002年以前酸雨状况有所改善,2002年以后酸雨状况日趋严重.
  • 摘要:水汽是大气的一种主要成分,其空间分布极不均匀、时间变化很快,是大气中变化最大的一种成分,水汽尽管在大气中的含量不高,但在大气的物理、化学过程中却具有重要作用,直接影响到地面和空气的温度,影响到大气的运动、变化和当地的天气气候特征.在人工影响天气业务中,最关注的是云中过冷水含量、冰晶数浓度和大气可降水量等参数,但是由于探测技术的局限性,直接测定云中过冷水含量仍然有难度.可通过计算大气可降水量,结合地面气象资料来判断人工增雨潜力,因此本文利用福州市2003-2012年逐日探空资料分析整层大气可降水量的年变化、月分布特征及其与降水量级之间的关系,为合理开发空中云水资源提供参考.
  • 摘要:降水相态的观测取决于具体的大气条件,包括热和水分的分布,垂直运动,云和冰核的分布.人们早就认识到,垂直温度分布是最重要的.在某些情况下,例如冻雨和雨或者雨雪之间,仅仅1℃的温度变化就足以导致不同相态之间的转变.这意味着,如果人们希望准确地判定降水相态,就需要对垂直温度廓线进行精确预测.如果探空廓线一次或多次穿过0℃等温线,那么雨,冻雨,冰粒,雪,或者这些水凝物的混合物就可能发生。重点对不同的降水类型与典型的温度分布之间的联系进行了描述。
  • 摘要:此次降水云系云顶高度约为8km,分布相对均匀;雷达回波集中在15~30dbz之间,有明显的回波亮带,为典型的层状云降水;云中以过冷水为主,LWC的大值区域主要集中在2500m~3500m,4km以上LWC数值很低;大云粒子的直径随着高度的增加而增大,降水粒子直径随着高度增加先增大后减小,大值区集中在2600~4500m之间;水平分布上,小云粒子的浓度整体较小,但有几个高值区,大云粒子的直径大小和粒子浓度分布相对较均匀,降水粒子直径分布较均匀,浓度与小云粒子呈反相关;此次降水粒子主要成因可能为冰水转换机制.
  • 摘要:利用太阳高度角和NCAR的TUV模式模拟西安地区晴天紫外辐射强度日变化,发现模拟结果与实际观测结果基本一致,验证地表观测紫外辐射数据的可靠性.通过对西安市2012年秋季(9.26-11.30)地面紫外线辐射观测资料的分析表明:西安地区晴天紫外辐射强度最大,日变化呈倒"U"型分布.臭氧含量的变化是影响紫外辐射的重要因子.气溶胶对紫外辐射具有衰减的作用.在污染较轻时,TUV模式能够很好的模拟晴天紫外辐射的日变化,模式与实测之间有3%~15%的误差,随着污染的加剧,模式的偏差也变大.
  • 摘要:利用2008年1月、4月、7月、10月的CALIPSO,CloudSat和CERES-MODIS(C3M)数据资料,分析得到三种卫星检测的全球云分布及其百分比,并进一步比较讨论MODIS和CALIPSO对云的观测结果,分析MODIS误将气溶胶等判断为有云和将有云存在的情况判断为无云这两种情况下的区域分布,得到如下结果:(1)CALIPSO在冬、春季节观测到的云比MODIS分别多出1.9%和5.8%,而在夏季和秋季,CALIPSO观测到的云则比MODIS少6.6%和2.1%.(2)在MODIS观测到晴空和有云这两种情况下,CloudSat和CALIPSO与MODIS观测相反的比例都较高,分别为40%以上和20%左右.(3)MODIS漏判的区域主要集中在极地和赤道附近,以及亚洲和非洲部分地区,并且春季漏判区域最多,而MODIS错判的区域主要分布在两极和副热带的一些洋面上,夏季和秋季较多.
  • 摘要:本文利用耦合了CAMS云微物理方案的WRF中尺度模式的模拟结果结合飞机、卫星、雷达、地面雨量等观测资料,对2012年9月25日山西一次低槽弱冷锋降水层状云系的宏微观结构和过冷水分布特征进行分析,试图研究低槽冷锋层状云系结构特征及过冷水形成的宏微观条件,为人工增雨作业提供依据.模拟的天气形势、降水、云顶温度、雷达回波、水成物的演变与实测基本一致.结果表明:此次降水过程的系统为低槽弱冷锋,且锋面后倾,位于锋前的云系前部为高层冷云,云顶温度枷℃左右,以冰相粒子组成,没有降水;锋区云系变成高层冷暖混合云,冷区以少量过冷水和大量冰相粒子组成,地面降水最大;处于锋后的云系后部为高层冷云,云顶温度-30℃左右,不存在过冷水,以较少冰相粒子组成,地面降水较弱.过冷水主要分布在锋面前方低于-5℃层,高度偏低、含量偏少,过冷水一方面因垂直上升速度供应水汽维持, 方面因冰相粒子的凝华而消耗.过冷水层及其下部上升运动较弱、而其上部上升运动较强,不利于在过冷区长时维持大量液态水,反而促使冰相粒子发展旺盛,此处水汽相对水面不饱和、相对冰晶饱和,大量冰相粒子消耗水汽,不利于过冷水的存在,导致云场仅存在少量过冷水.本次过程中,冰核浓度的增大仅增大冰晶浓度,对雪霰含量及0-5℃的过冷水几乎没有影响.
  • 摘要:双翻斗雨量传感器为解决单翻斗雨量传感器翻斗翻动过程中不同降水强度降水损失不同从而造成降水测量误差而设计,但双翻斗雨量传感器上翻斗的增加又会带来上翻斗与计量翻斗翻动协调性问题.通过对SL-3型双翻斗雨量传感器进行模拟降水试验,分析上翻斗与计量翻斗翻动协调性带来的降水测量误差.模拟试验初步表明:当上翻斗最大承水量不合理、计量翻斗最大承水量合理时,会使上翻斗与计量翻斗翻动不协调,降水损失增加,导致实测降水偏小;当上翻斗最大承水量合理,计量翻斗最大承水量不合理时,降水测量仍有误差,且计量翻斗最大承水量不合理程度对降水测量精度影响较大;并且不是上翻斗(或计量翻斗)最大承水量调节合理就定会使测量误差小,而是上翻斗与计量翻斗的协调性好才会使测量误差小.同时,双翻斗上翻斗的增加不能完全解决单翻斗雨量计因降水强度大小不同引起的测量误差这一固有问题,但明显缩小了不同雨强下降水测量误差偏差.
  • 摘要:吉林省大气监测国家自动气象站和区域自动气象站建设日臻完善,其中大量采用SL3-1型翻斗式雨量计,随之带来了该仪器维护问题,为了方便广大台站维护雨量计,笔者总结多年的经验,结合部分台站工作中出现的一些情况撰写此文,以供参考.其中涵盖SL3-1雨量计仪器测量原理概要、标校维护、日常检测方法、数据比对等内容.在充分考虑台站工作人员的专业能力差异的前提下,力图用通俗的语言,简便而有效的方法帮助台站相关人员开展雨量计技术保障工作,确保雨量观测的精度,提升稳定性.
  • 摘要:利用1961年-2010年呼伦贝尔草原各气象观测站资料,采用空间结构函数等方法分析呼伦贝尔草原自动区域气象站的合理布设间距.研究结果表明,呼伦贝尔草原各气象测站的多年平均气温、降水和平均风速等有明显的区域一致性,各要素在时间分布上都存在不同时期的突变点,在各要素的空间分布图上,气温和平均风速由西向东北递减,降水由西向东递增.平均风速离散特征明显,在不同的距离下平均风速没有显著的分布规律.按照世界气象组织规定,风与温度同属于第二类气象观测台站的观测要素,故建议将风与温度同时布设,经过计算,建议呼伦贝尔草原温度和风的测站布设间距不应大于44KM,雨量站布设间距不应大于29KM.
  • 摘要:本文主要介绍在应急监测系统中ZQZ-CY自动站的应用。ZQZ-CY型自动站所采用的各传感器性能优异,环境适应性强。通过合理的规划和布局,将ZQZ-CY型自动站的各传感器分别安装架设于移动应急指挥车的合适位置。利用应急指挥车为载体,ZQZ-CY型自动站能实时有效地监测应急现场的风向、风速、温度、湿度、气压和雨量六个基本气象要素,为气象应急监测系统提供持续稳定的气象数据。
  • 摘要:本文简要介绍了在实际工作中出现的自动站传感器故障个例,利用自动站采集数据进行对比分析,判断传感器故障的方法.台站要按照《地面气象观测规范》的要求定期检查维护各要素传感器,特别是雷雨天气、沙尘天气过后要对各要素传感器进行一次全面检查维护:春季来临之前和春季过后应对风向、风速传感器进行一次全面检查维护。安装新型站的台站每个正点前10分钟查看显示的自动观测实时数据时,要注意与备份自动站观测实时数据进行比对,发现问题及时处理;未安装新型站的台站要注意各要素的日变化规律、相同要素间差值变化规律、不同要素间的变化规律是否异常,分析判断传感器是否故障,切实做好台站级质量控制。随着气象观测业务的自动化和业务的调整,对观测人员的业务技能水平要求越来越高,所以观测人员要加强自动气象站相关知识的学习,熟悉各项技术规定、数据文件格式规定及软件操作规定,确保自动气象站数据的可靠性、准确性,把好观测数据质量控制的第一关。
  • 摘要:根据许昌市四县一区所辖的多要素气象站维护实际经验,发现多要素常见故障现象,针对性地采取措施,保证了自动站正常采集数据及时上传到中心站.常见通讯传输、信号电缆线、主板、供电、传感器等.通过逻辑分析原则、现场缩小范围进一步检查、替代法等方法排除故障.
  • 摘要:在气象部门自动站资料存储实现中,大型数据库系统如ORACLE、SQL SERVER已经得到了广泛的应用,不过大多数存储的自动站数量较少,数据库性能容易保持.在区域级或者省级气象业务中,自动站的数据量非常庞大,且数据量在不断快速增长,这时就需要对海量数据的存储应用进行重点设计.本文重点介绍了基于ORACLE的海量数据库的设计实施方案,主要包括事件驱动入库处理,自动站核心大表分区索引的实现,以及海量数据库中SQL语句的查询优化原则等.
  • 摘要:本文根据Q矢量理论,对2013年7月9日四川暴雨的天气过程进行了一次天气个例分析,利用了2013年7月08日、09日和10日的MICAPS高空、地面实况观测资料和NCEP的每日分时再分析资料(http://www.ecmwfint/),网格距1°×1°,计算了2013年7月9日四个时次的准地转Q矢量及其散度.结果表明,700hPa准地转Q矢量散度场与暴雨落区有很好的对应关系.暴雨落区均位于准地转Q矢量散度场的辐合区域及低值区域附近.所以高空准地转Q矢量辐合有利于上升运动的发展与维持,同时,高空准地转Q矢量辐合带与暴雨落区有很好的对应关系.结论证明Q矢量理论对暴雨有着重要的指示作用.
  • 摘要:本文利用实况探空资料与风云2C2D卫星探测资料,对2014年7月4日、2014年7月12日-13日、16日西太平洋副高与西风带低槽西南急流、低层切变线和地面弱冷空气影响共同作用下出现的长江流域暴雨过程进行分析,将三次过程卫星云图与各种物理要素场的配置进行对比,得到以下结果.三次过程云系均表现为梅雨锋云系特征,500hPa槽线以东云系为连续的不完整云带,靠近冷空气一侧云带边界光滑整齐.从结构上看,锋面云带主要由多层云系组成.整个云系位于高空槽前580线与副高外围588线之间;降水云带由对流云团、稳定性降水云带及混合性降水云带三部分组成,对流云团集中发展在云带靠近副高边缘晴空区一侧,通常位于在584线与588线之间靠近副高一侧;稳定性降水集中高空槽前,即云带后部,580线与584线之间:混合性降水位于两个云系之间,多产生于584线附近.水汽云图中,高空槽槽前的云系边界非常清晰,并且云系后部有宽广的暗影区,为明显的干涌边界,表征槽后干冷空气的侵入.晴空少云区一天中亮温变化在285k-305k-285k之间;稳定性降水(蔽光高层云与雨层云)亮温在230k-255k之间;对流性降水云项亮温在205k-210k之间.云系的分布与各层的垂直速度场、涡度场、散度场,以及中高层的涡度平流场有很好的对应关系,锋面云带位置与上升运动区、低层辐台和高层辐散区、正涡度平流区位置近乎一致.比湿通量、比湿通量散度与假相当位温等温湿参量的分布特征,清楚的解释了锋面云带的移动、发展和分布特征.
  • 摘要:2014年7月23-26日,10号台风"麦德姆"登陆福建,转向江苏出海后,在山东半岛东端再次登陆.山东半岛东部产生200mm以上大暴雨,强降水使半岛地区持续的旱情得到有效缓解.本文针对此次强降水事件,采用NCEP/NCAR1°×1°一日四次再分析资料、FY-2E卫星云图以及常规观测资料,对此次台风暴雨过程的冷空气侵入特征进行分析,以期对此类中纬度台风和冷空气结合导致的强降水过程提供有益的预报参考.结果表明,台风北上与极地大陆气团交汇,干冷空气从西侧侵入台风环流,斜压锋生,不断触发新的对流,是导致此次大暴雨发生的重要因素.冷空气侵入使得台风变性,强度维持,也触发了不稳定能量的释放,导致暴雨增幅.此次过程干冷空气的侵入有如下特点:偏北风对应的干冷空气自西向东逐渐控制山东地区,这一过程也是冷锋入侵台风环流,斜压锋生的过程;干冷空气从底层楔入并向高层扩展,逐渐占据对流层底部形成冷垫.这样的楔入作用造成暖湿空气的强迫抬升,有利于对流触发.干冷空气的侵入触发了不稳定能量释放、加强了上升运动.强降水发生过程中,存在一个发展的经向环流圈,在降水区上升,在北侧冷区下沉,且下沉支与水汽图像上的暗区相对应.这一经向环流圈的下沉支作为冷空气入侵的载体,与暖区的上升运动一起,将斜压有效位能转换成动能.在强降水时段,对流层各层均呈现干冷气流侵入,且高层干冷气流最强,其位置较低层更偏东,冷空气前沿对应相对湿度梯度大值区.等熵位涡分析表明,高层高位涡区对应着相对湿度图上的干区,体现了冷空气高位涡和低湿度的特点.剖面分析显示,强降水区高低层均出现了高位涡.水汽图像直观地反映了此次大暴雨过程的系统演变过程.台风北上与斜压叶状云结合形成涡旋云系,二者之间不断在山东东部地区触发对流.干冷空气的侵入在水汽图像上表现为暗区范围不断增大,色调变暗,先形成干舌,后以干缝的形式卷入变性的台风环流中心,涡旋云系在后期演变成逗点云系.结合物理量场分析表明,水汽图像上的暗区、高层等熵面上的干区和高位涡区有良好的对应关系,都表现了冷空气活动过程中极地气团向东南侵入的过程.在实际预报中,水汽图像具备及时性强、时空分辨率高的优点,是最为直观、便利的工具.除了流型识别外,通过水汽图像还可以追踪干湿区及其边界等变化特征.通过连续时次的对比分析,可监测高空动力强迫,判断天气系统的发展演变.卫星资料和常规观测资料的对比分析,为天气预报提供可靠的依据.
  • 摘要:本文根据北京观象台自记资料,用统计方法对暴雨进行年代际分析,并用模糊识别法对筛选的80场暴雨过程进行了分析,结果表明:北京观象台站1961-2004年存在两个明显多雨阶段,处于70年代初中期和80年代中后期至90年代中期。从暴雨天数而言,年代际差异较大,平均每年出现2天。而大暴雨占12.5%,降雨主要集中在50-100mm。北京暴雨类型多为单峰型,而均匀型和双峰型比例较少。在单峰型降水中,峰值位于前、中、后比例差别不大,最大降雨量主要位于傍晚和凌晨这两个区间;皮尔逊Ⅲ型能够很好地建立北京年最大降雨量理论分布模式,得到不同历时下降雨量值。通过分析可以发现,北京地区多单峰型,由于单峰型雨型雨量较为集中,容易引起洪涝,对城市排水系统造成一定影响。因此,在实际工作中应考虑不同单峰型降雨对城市防洪工作的影响。此外,皮尔逊Ⅲ型可以很好地拟合北京不同历时下降雨量值,对防灾减灾具有重要意义。
  • 摘要:本文利用1°×1°的NCEP全球再分析资料、常规观测资料、Fγ-2D的TBB资料、micaps资料等对2014年7月15日20时-16日20时成宁市出现的一次暴雨过程的环流背景、影响系统、卫星图像特点以及形成机制进行诊断分析.结果表明:(1)500hPa高空槽和700hPa冷式切变线是这次暴雨过程的主要影响系统,700hPa低空急流为咸宁市暴雨的产生提供了源源不断的水汽条件,降水具有南多北少的分布特点.(2)这次暴雨过程中有多次活跃对流云区东移影响咸宁,降水具有明显的对流性特点.(3)咸宁站微波辐射计资料和850hPa水汽通量散度场分析得出,丰富的水汽条件为此次暴雨过程提供了有利条件,且南部的水汽辐合程度强于北部.(4)强降水时段内低层辐合中心、高层辐散中心相互叠加,有利于暴雨区上空强烈上升运动的维持,且南部上升运动强于北部.(5)对流层中下层具有上干下湿的层结结构,大气层结不稳定,积累了一定的不稳定能量,有利于对流活动的触发,从而导致了短时强降水的产生.
  • 摘要:本文分别从闪电定位资料、环流背景、不稳定度以及多普勒雷达回波特征等方面分析了2013年7月5-7日武汉暴雨天气过程中闪电发生频数和雷达回波特征的对应性.此次过程落雷的时间都非常集中,雷电过程伴随着强降水,整个过程以负闪为主导,闪电强度越大,闪电频数也越高;从雷达图上看,强对流主要分布在武汉西部、武汉北部及南部.在雷达回波发展的不同阶段,闪电发生的位置与雷达强回波位置在时间序列上有较好的一致性;从大气环流背景上看,副热带高压西伸加强,北方有冷空气南下,中低层切变线维持在武汉地区;从不稳定参数上看,三个子过程基本上都达到了产生雷电的阈值.
  • 摘要:利用地面自动站资料和NCEP提供的0.5°×0.5°高时空分辨率的GFS(Global Forecast System)再分析资料,对2008年7月1-2日一次暴雨过程中湖北西北部和东北部降水差异成因进行了分析.主要结论有:1)湖北西北部的降水发生在高低空急流发展时期,并且西北部很快处于后一个高空急流的右前方,不利于西北部降水持续发生;东北部降水发生在高空急流稳定期与低空急流发展期,高低空急流耦合,并诱发中尺度低涡形成,因此导致持续性强降水.2)水汽输送在西北部集中的时间短,提供的水汽有限;而在东北部集中的时间长,提供的水汽充足.3)西北部不稳定能量释放的快;而在东北部,一直存在不稳定能量释放,同时东北部地区天气尺度系统猛烈发展,激发起重力波,造成强降水发生.4)西北部锋生位于随高度向北倾斜的锋区中,冷空气南下,强降水很快结束;东北部锋生位于随高度向南倾斜的暖区锋区中,冷空气和稳定的副热带高压外围西南暖湿气流对峙,并且产生强的倾斜项锋生,有利于东北部长时间强降水.
  • 摘要:利用济南多普勒天气雷达资料,结合地面实况及天气形势,对2013年7月9日至10日鲁西北大暴雨过程进行了综合分析.结果表明,主要是稳定的副高西侧有中低空西南急流,中低层切变线,地面稳定的辐合线,通过分析这次过程的雷达回波,该次鲁西北地区大范围强降水是由两个回波带产生,"列车"效应明显,回波带发展成熟阶段为对流性强降水,减弱阶段表现为较为稳定的降水类型.雷达回波源地相对稳定,两次回波带的产生均与冀、鲁、豫交界处回波源地相关.
  • 摘要:本文利用2004~2013年福建省龙岩市7个气象站逐日降水资料和2005年NCEP的逐日再分析资料以及NOAA的逐日向外长波辐射(OLR)资料,采取小波分解、带通滤波等方法,分析了近10年前汛期龙岩市降水的低频特征,并以2005年为例,分析了龙岩市前汛期典型持续性强降水过程的大气低频特征及前期的大气低频前兆信号.结果表明:(1)龙岩南部近10年的前汛期降水有5年存在显著的30~60d和10~20d的低频特征,北部出现30~60d显著低频特征的年份和南部相同,但出现10~20d低频周期的年份较南部少.(2)2005年龙岩市前汛期降水具有显著的30~45d左右的变化周期,呈现明显的少雨期和多雨期等干湿窗口交替出现的现象,6月12~23日的持续性强降水过程就是发生在最后一个湿窗口期.(3)2005年6月12~23日龙岩市持续性强降水过程期间中高纬和低纬的低频系统配置和变化有利于南部强降水的维持,低频对流系统有着明显的北传和西传过程,降水强度与对流活跃期的时间、位置的关系密切,强降水出现在OLR的ISO负值中心区域.所得结果可为当地开展前汛期持续性强降水的监测和预报提供较好的参考依据.
  • 摘要:该文从冰雹散射特征出发,分析冰雹旁瓣回波的多普勒天气雷达基本反射率因子的形成机制,讨论影响旁瓣散射观测的主要因素;利用大同CINRAD/CB天气雷达资料,对2012年7月5日发生在大同地区的大冰雹过程的旁瓣回波特征进行了详细分析,并对旁瓣回波在业务上的应用进行了探讨.结果表明:产生旁瓣回波的反射率因子区强度阈值为60dBz,旁瓣回波的反射率因子值小于25dBz,体积比回波核大,旁瓣回波以"拖影"的形式出现在屏显上.谱宽值较大,可达8m·s1;首次观测到旁瓣回波后,可立即预报有大冰雹将降落到下游地区,提前量在45min以上,旁瓣回波的特征明显,存在于扫描线的径向,探测时易发现,可作为判断冰雹云防雹预警的指标.
  • 摘要:本文利用风廓线雷达的基本产品、M1caps实况资料和区域自动站资料,对沈阳城区发生的一次冰雹天气过程进行分析,结果表明:此次冰雹是在冷涡背景下,高空存在横槽、逆温,触发的局地的强对流天气过程.降雹前高空由西北风转为偏西风,预示着横槽的到来,风廓线雷达对冷空气侵入的判别提前于常规观测资料.1000m以下水平风的变化与降雹时间及强度有较好的对应.高空水平风速≥12m/s的风速带在降雹前1小时达到峰值.高空急流区在冰雹发生前20~25分钟出现急流动量下传,为冰雹的产生提供动力条件.降雹阶段探测高度明显增加,主要是由于空气湿度增大和高层存在大量冰晶粒子所致.冰雹过程中,冰晶粒子主要集中在1900m以下.降雹前25分钟垂直风切变增大,并在降雹前20分钟达到极值,垂直风切变的变化与急流的变化相对应.垂直速度达到极值对应的并不是降雹的开始,低层信噪比>60dB,对应降雹开始,信噪比对于冰雹的敏感程度比垂直速度高.垂直速度大于4m/s与降水的开始、结束时间有着很好的对应关系.
  • 摘要:本文利用常规观测资料、雷达和自动站等资料,对造成这次半岛地区极强降雹的环境场条件和中尺度系统进行诊断分析,结果表明:此次冰雹天气过程是在冷涡的环流背景下,前倾结构的高空槽使高层干冷空气叠加在低层暖湿空气上,使大气层结出现不稳定,尤其是低层的西南急流,不仅为对流天气提供水汽,还为对流天气集聚能量.0℃层和-20℃层高度比较适宜,大的环境垂直风切变及高层冷平流、低层暖平流的配置都有利于对流不稳定层结的形成和加强.造成该次极端性降雹的是非超级单体强风暴,风暴强盛阶段单体顶高(TOP)维持在10km以上高度,强中心高度(HT)维持在3-6km高度,最大反射率因子(DBZM)基本维持在64dBz以上,C-VIL维持在60kg·m1以上,低层至5-6km高度存在非常强的垂直风切变.
  • 摘要:利用中国科学院大气物理研究所研制并发展的三维冰雹云模式,模拟娄烦县2011年7月12日冰雹云的生成、发展消亡过程,并结合当日探空资料、天气形势、多普勒雷达等资料,分析冰雹云发生发展的结构特征及冰雹形成的微物理过程.分析结果表明:冰雹的胚胎以冻滴为主,其增长以撞冻过冷云水为主.适量的冰晶、雪和丰富的过冷水的存在、尤其是雹云发展初期过冷水的存在对雹的形成和增长极为有利.
  • 摘要:利用常规、高时空分辨率EC细网格、FY-2E红外云图及FNL资料,对比分析2014年1月30-31日发生在北疆的暖区和冷锋暴雪天气成因.结果表明,汇合的南北两支锋区上东移的短波槽是此次过程的直接影响系统;西南低空急流带来大西洋上充沛的水汽;短波槽前,对流层低层及地面中尺度辐合系统与高空辐散叠置,为暴雪天气提供了强烈的上升运动.暖区暴雪发生在减压升温区,冷锋暴雪则相反;冷锋暴雪区具有较强的对流不稳定层结,而暖区暴雪区相对较弱;暖区暴雪区位于地形中尺度冷高压北部,正涡度区后侧、负涡度区前侧梯度最大的区域,而冷锋暴雪位于正涡度区.因地形作用在艾比湖附近形成的中β尺度冷高压是预报北疆暴雪开始和结束的一个新指标.
  • 摘要:水汽通量增大是云南强降雪的必备条件,强降雪出现在较强水汽通量辐合区中,且落区在辐台中心的偏东一侧,θse线陡立区附近以及暖湿不稳定区域.通过对强度不同的三次典型寒潮降雪天气过程的主要影响系统和物理量场进行对比分析表明:三个典型寒潮降雪个例的大范围降雪天气主要持续2d,其中个例一全省都出现了降温,降雪范围最大,滇中以西地区降雪明显。三个典型寒潮降雪天气过程受高低层系统共同作用,影响系统在高层500hPa亚洲高纬(70~130°E,35~60°N)是一脊一槽的形势,强降雪个例中阻塞形势明显。在动力和热力条件上,三个个例的冷空气都是东北路径,个例一的冷空气温度较低,强度较强,对云南全省都有影响。三个典型过程在强降雪时段都出现了西南水汽通量的突然增大,过程结束后西南水汽输送减弱,水汽通量散度的辐合中心与强降雪落区相对应。
  • 摘要:闪电即雷电,是世界上最常见的物理天气现象.闪电表现了自然界中声、光、电的过程特征,同时也反映了云的特性和降水物理性质.闪电对全球主要降水和水汽输送的载体云的发展和制约起到能量平衡的作用.广东省是全国的雷暴高值区,是雷电灾害大省.本文利用1999-2013年共15年闪电定位系统数据对广东省地闪密度和雷电流进行统计分析,研究2013年地闪密度及雷电流距平情况,为减少闪电对人生命和财产造成的危害,为闪电监测防御和灾害评估提供参考信息.
  • 摘要:对湖北省闪电定位监测系统监测到的闪电数据进行统计,结合1999-2014年武汉市雷灾事例事例进行分类,结合武汉市自然、人文、社会经济特征,以综合灰度、闪电密度、人均GDP及伤亡人口估量值为武汉市雷电灾害易损性评估指标,层次分解标定各评估指标的权重,按照建立的武汉市雷电灾害易损性评估模型,计算武汉市各区雷电灾害易损度,以武汉市7个中心城区及6个远城区为基本单元,分析各区的雷电灾害易损性,形成直观的武汉市各区雷电灾害易损性区划图.分析结果表明:武汉市雷电灾害易损区分布呈分散状态,极高易损区包括武昌、江汉、东西湖,高易损区包括硚口、汉阳、江岸,中易损区包括青山、新洲、蔡甸,低易损区包括洪山、江夏、黄陂、汉南.
  • 摘要:气象站防雷是气象站安全运行的重要保障措施,本文从阳新新建国家基本气象站防雷系统的实践出发,描述了该防雷系统的基本结构,在对照规范标准的基础上,并从防雷响应时间、设备地电位反击、跨步电压和接触电压等方面对其防雷性能作出定量评估.评估结果可帮助人们对该系统有一个全面正确的认识,以便管理人员对其实施维护和改造.
  • 摘要:利用淮安地区2011-2014年的闪电资料,分析了该地区的正负地闪活动、雷电流强度、闪电密度的时空分布特征.结果表明:淮安地区正负雷电活动具有明显季节变化与日变化,正负地闪的月变化均具有单峰和单谷的特征,而正负地闪的日变化均具有双峰和双谷的特征.淮安地区每月发生的雷电流平均强度与每个月发生的雷电频数呈负相关;另外,发生在60KA以下地闪占总闪的91.52%,雷电流高值区主要分布在郊区,市区发生强雷电几率较小.淮安地区雷击大地密度的高值区具有明显的随机性,从平均雷击大地密度分布图可以看出,雷电活动的活跃区主要分布在盱眙县、金湖县及淮安区.
  • 摘要:基于最新发布的IEC 62305-22010,对参数Cd的取值方法及优化进行分析,并针对Cd取值离散考虑不周全的情况,主要通过matlab数值模拟的方法获得了连续取值的曲线,以提高风险评估的准确性。
  • 摘要:基于内蒙古气象部门2013-2014年23站地闪定位资料和雷灾统计资料,运用ArcGIS软件和数理统计等方法对内蒙古高原地区地闪频次、强度时空分布特征及雷电灾害特征进行了分析.结果表明,内蒙古高原地区正地闪占总地闪的10%左右,正闪比例高于南方省市;该地区50%以上的地闪强度集中在15~35KA范围,正地闪的电流强度为负地闪的2倍左右;每年3、4月份地闪平均电流强度最大,一天当中上午电流强度要大于午后的强度值;地闪的空间分布主要集中在内蒙古高原中、东部地区,地闪的最大密度和平均强度值分别在20次km2和10KA/km2左右;从雷灾分析来看,电子电器设备发生雷电灾害次数最多,居民家庭雷电防护措施仍需完善;而雷击人员伤亡则主要发生在农村牧区的户外环境,农牧民的防雷意识有待进一步提高.
  • 摘要:雷电灾害调查是气象部门履行雷电灾害防御组织管理职能的重要内容,为政府和部门制定防雷减灾工作方针、政策和发展规划提供决策依据.本文对雷电反击和雷击反击的特点进行了论述,结合实际工作,提出了直击雷泄流通道雷电反击的调查和鉴定方法.结果表明鉴定雷电反击造成的危害,应调查和确定下面几个方面的因子:(1)确定电子设备受损的时间、地点、灾情;(2)确定电网工作运行电压状态;(3)确定受损设备与泄流通道的关系;(4)确定雷电对地闪击的时间、地点、雷电流强度;(5)确定雷电泄流通道与受损设备连接导线的间隙、该高度处的瞬时过电压、设备连接线路感应的过电压;(6)确定反击的临界距离.并对雷电反击受损基本情况、受损设备线路过电压、雷电泄流通道及雷电流强度、雷电反击危害等方面进行全面的调查和鉴定,保证了雷电反击调查和鉴定的全面性、科学性和技术性.
  • 摘要:随着现代化进程的加快,特别是信息产业的迅猛发展,自动控制、通信和计算机等微电子设备在各行业内外日益增加的广泛应用,尤其是计算机等微电子设备对雷电产生的强大电磁脉冲非常敏感,雷电更加严重地对电力、广播电视、航空航天、国防建设、交通运输、石油化工、电子工业等行业产生危害.防雷减灾,保护人民的生命财产安全必然成为构建、发展、巩固和谐社会的重要内容,受到各级政府的高度重视.如何有效规避风险、合理利用资源、达到"优质、便民、高效"的工作要求迫切摆在人们的面前.研究发现,1、雷电灾害易损性风险不仅取决于当地的自然条件,还受到当地经济社会系统影响,同时还取决于当地采取雷电防护措施的状况和防雷技术水平;2、雷电灾害易损件风险评估的关键是选择合理的评估指标,本课题选取临汾各市区市有详细统计的历史雷电灾害记录,用历史反推法来评估我市的雷电灾害易损性风险可能有一定的不足,同时,本课题选取的评估指标可能过少,导致雷电灾害易损性风险不能全面、准确地反映,还需要进一步的研究和探讨;3、该雷电灾害易损性风险分析与区划,对本市防御雷电灾害规划具有很好的参考价值和实用价值。
  • 摘要:本文利用Barbosa和Paulino所提出的雷电水平电场时域近似算法(B-P方程),对距离闪电通道100-1000m范围内雷电水平电场进行模拟,分析了不同雷电参数及大地电参数对水平电场特性所产生的影响,并应用2-D FDTD方法对B-P方程的精度进行检验.结果表明:观测点距离雷击点的距离r0、观测点距离地面的高度h、闪电通道回击放电参量、回击速度v、大地电导率σ等都会对水平电场波形的极性、峰值、上升沿时间等特性造成很大的影响;当利用2-D FDTD方法作为精确解时,B-P方程模拟出的水平电场波形峰值误差均控制在±5%之内,具有较高的计算精度.
  • 摘要:本文通过近十余年雷击古树名木的现场勘查,对雷击古树名木的危害机理进行分析研究,提出采用不同类型的接闪装置对单株、多株古树名木实施防雷保护的技术要求和方法,并对防雷装置的设计与安装、安全护栏、警示标示的设置、接地装置的埋设深度等提出具体要求.研究和制定古树名木雷电防护的国家行业技术标准.实施古树名木的雷电防护,对保护古树名木的正常生长存活,维系生态平衡,提高防雷管理技术水平,具有重要的现实意义.
  • 摘要:本文利用2014年7月18、19日海南省地闪定位资料和基本气象站降水资料分析了海南岛地闪活动和降水分布的时空特征.结果表明:此次"威马逊"超强台风过境,海南岛共发生了3592次地闪,以负地闪为主;电流平均强度为59.1kA,远高于一般的局地强对流产生的地闪;地闪活动主要发生在18日15点至19日8点这个时段内,18日22点达到峰值,其主要分布在海南岛西南部,其他地区基本无地闪活动;18日0时开始降水持续增加,到24时达到日降水峰值,18和19日降水空间分布的日最大降水量分别为160和500mm以上,峰值中心相对地闪峰值中心偏东南;降水和地闪频次的峰值区域都集中在五指山脉迎风一侧,而地闪活动的峰值时段超前于降水峰值时段,超前时间对于台风未来发展有一定的指示作用.
  • 摘要:利用VEA对Word和Excel进行二次开发,实现雷电灾害风险评估计算、分析、提示等功能的自动化,并且通过在Word报告模板中设置数据标签的方式关联Excel工作表,完成数据定位和读取,从而实现了报告自动生成的功能.
  • 摘要:农业是气象高影响行业,农业生产面临的气象风险不可低估;农村是气象防灾减灾薄弱地区,农村面临的灾害风险不可低估;农民是对气象服务需求最为迫切的群体,气象服务城乡差异带来的影响不可低估.在新农村建设如火如荼的今天,农村建筑物防雷意识的缺失、防雷设施的不足等原因,导致农村存在较大的雷电灾害隐患,甚至一些边远农村已经造成不可估量的生命财产损失.笔者从多个方面指出农村雷电灾害现状,分析总结农村发生雷电灾害的各种原因,并提出加强农村雷电防御安全工作的几点建议:建立完善新农村的防雷减灾体系,制定农村防雷减灾的工作目标,提高农村防雷减灾意识,制定农村(集镇)的防雷减灾规划,建立农村和村镇防雷工程建设质量保证体系,加强防雷气象科普宣传,加强防雷技术队伍建设,加大防雷法律法规的执法查处力度,消除农村雷电灾害隐患,最大限度地减少农村雷电灾害造成的生命财产损失,促进新农村建设的可持续发展.
  • 摘要:结合厦门市的地理气候条件,分析了厦门市雷暴日的年变化及月变化规律.通过厦门市两个气象站观测的雷暴日数据,利用信息扩散理论对厦门市的雷暴日发生概率进行了分析计算,推算出某一雷暴日发生的间隔时间.同时将厦门市区与郊区同安的雷暴日发生概率进行了对比,发现在年雷暴日50d/a以下,同安雷暴日发生概率估计值高于市区;而在年雷暴日50d/a以上,市区则要高于同安.通过厦门市闪电定位观测数据,分析了厦门市地闪密度的分布规律,其中同安北部山区与集美大桥北侧存在超过16.0fl/km2/year的高地闪密度,并对其原因进行了一定的探讨.为今后厦门市的防雷减灾工作提供参考.
  • 摘要:本文主要对发生在青海地区的一次短时强降水过程的雷暴电荷结构进行了分析.本文利用闪电定位辐射源来分析雷暴电荷结构,闪电VHF三维定位系统是利用时差法对闪电辐射源进行定位。本文获得观测数据的闪电三维定位辐射源定位系统共有7个测站,其定位精度很高,因此利用三维定位辐射源配合雷达资料可以分析雷暴整个发展过程的电荷结构。通过对闪电类型的统计发现,此次雷暴单体2过程产生的闪电以云闪为主,占到了总闪电数的71%。地闪发生数较少,且以负地闪为主。在雷暴的发展和旺盛阶段闪电较少,但在雷暴的消散阶段,闪电数急剧增加。通过与雷达回波对比,此次雷暴过程的闪电在发展和旺盛阶段主要发生在强回波区外围,而在雷暴的消散阶段,闪电发生在强回波区。闪电发生区域的雷暴的电荷结构在单体发展的初期为反极性电荷结构,而在雷暴发展的后期为三极性电荷结构,并在单体的前部和后部电荷区所处位置不同。
  • 摘要:根据珠海市1962-2013年雷暴日观测数据和1999-2009年云地闪电定位资料,通过采用数理统计、气候倾向分析、M-K突变检验、小波分析等方法,对雷暴日变化的周期性、地闪电流幅值及发生频次的时空分布特征进行分析,结果表明:珠海近52a来雷暴日呈整体下降的趋势,其年际变化存在28a的主周期,18a的次周期和7a的第三周期;1968-1990年期间雷暴日数总体呈上升趋势,1991-2013年雷暴日呈下降趋势,但趋势不显著.地闪电流幅值年际差异较大但总体呈现增 加的趋势,空间分布大体呈现出"东、南、西三面高,北部低"以及"沿海沿江高、内陆低"的特点.地闪发生频次年际变化上呈现周期性波动,波动周期约为5a,与雷暴日小波分析得到的7a小时间尺度周期相接近;空间分布大体上呈现由北向南逐渐减小的趋势,符合雷击选择性中"内陆多于沿海"的一般性规律.
  • 摘要:本文参照IEC的雷击风险管理标准中雷击风险计算和参数取值方法,通过对大型空旷区域存在雷击风险的具体分析,推导出大型空旷区域雷击风险评估的定量计算公式,确定了各计算参数的取值,并举例说明了大型空旷区域雷击风险评估的具体计算方法.
  • 摘要:采用茎叶图、线性拟合及Mk检验等同种统计方法,利用拉萨市近59年雷暴日数据及近6年ADTD型闪电定位网监测数据,综合分析了布达拉宫雷电活动规律,以期为布达拉富现状调查及后期防护防御提供科学数据.结果表明:布达拉宫所在的西藏自治区多年年雷暴日数较稳定,但呈每10年增加05天的显著增加变化趋势;相对西藏自治区这个大区域而言,布达拉宫地闪密度大、小雷电流(0~40kA)和大雷电流(>100kA)出现比例高;布达拉富的闪电逐月、逐时分布均较西藏自治区更为集中及尖锐.
  • 摘要:利用1997-2013年全国雷电灾害汇编数据,统计了吉林省近17年的雷电灾害事故,在此基础上分析了吉林省雷电灾害特征.据不完全统计,1997-2013年间吉林省总共发生了919起雷电灾害事故,共造成了181人伤亡,其中106人死亡,75人受伤.吉林省雷电灾害事故绝大多数发生在4至10月,5至8月是全年雷电灾害的高峰期.吉林省雷电灾害发生最多的依次是长春、通化、四平;人员伤亡雷灾事故主要发生在农村.
  • 摘要:利用:2007年5~12月、2008年5~9月、2009全年的吉林省闪电定位资料结合雷电灾害数据,通过统计、绘图等方法,对吉林省的雷电一般特征、雷电频数、雷电电流强度等特征进行分析.分析结果如下(1)2007~2009年共发生400340次雷电,以负闪为主,正负闪数之比约为1/10,其中5月至10月是雷电频发月,8月份最为明显,平均每天都有雷电发生;(2)分析雷电电流强度均值得出正闲的电流强度均值大于负闪.(3)从雷电频数空间分布图得出雷电多发区域位于吉林省的中部,由中部向周边雷电数递减.
  • 摘要:针对雷声声源定位系统需要同步采集,实时处理等需求,采用LabWindows多线程技术实现了系统数据的实时采集.用多线程的方法解决了程序顺序执行时数据丢失和资源利用率低的问题,提高了系统的可靠性,同时利用端点检测技术较为准确地找出了采集信号中的雷声段,减少了噪声的影响,提高了系统的实时性.结果证明:多线程技术可以实现多任务同时工作,对信号端点检测可以更加准确地定位闪电通道,有助于提高系统的实时性和可靠性.
  • 摘要:利用桂西北河池市国家气象站点19602014年的气象记录资料,分析桂西北近55a以来的气象灾害及其影响分布,并对造成桂西北严重灾害的暴雨洪涝、干旱、冰雹、低温冷害损失影响情况进行调查.得出结果表明:(1)冰雹发生以系统性影响产生的冰雹为主,多发生在春季3-4月.(2)由暴雨引发的洪涝灾害相对过去更为频繁.影响严重的暴雨洪涝灾害主要出现在1967、1970、1983、1988、1991、1993、1994、2004、2008年和2010年,其余年份主要是区域性洪涝或局地性洪涝,每年5~8月最为集中.(3)旱年的年数也比涝年的年数多.干旱具有更明显的连片性和连发性.近55a里旱情较为严重的年份有1963年、2004年和2009~2010年.(4)冷害主要有霜冻、冰冻和雪害.(5)气象灾害具有突发性、频繁性、全年性和衍生性的特点.
  • 摘要:采用统计分析方法、最大熵谱分析和方差分析等方法对顺德区1959~2013年包括冷冬、高温、降雨、雷暴、低温阴雨等气象灾害进行了统计,结果表明:近56年顺德暖冬气候趋势明显;60年代中期到70年代是严重冷冬事件的集中期,而90年代和21世纪初没有出现过严重冷冬事件;冷指数的气候变化最显著的周期震荡是6.2年;严重多雨气候灾害年共8年,最大显著的周期震荡是5-6年;顺德雷暴变化与气候变暖的关系不明显;雷暴日最大周期是14年;1960-2013年顺德年高温日数显著增多;1975年开始这种增多趋势十分显著,可能突变时间区域是80年代;用方差周期迭加外推法预报2015年低温阴雨爆发日期为2月23日.
  • 摘要:为了解全州县主要气象灾害的年度和季节变化特征,利用全州县1971-2010年的气象资料,对暴雨洪涝、干旱、霜冻、雷电4种主要且资料比较完整的气象灾害的气象因子进行了统计分析.结果表明:大的暴雨洪涝灾害全部出现在汛期的4-8月,其中近一半出现在5月份。秋早发生频率大,平均不到2年就有1次秋早。箱冻最多出现在12月和1月,占全年总霜冻日数的77%。雷暴活动具有明显的季节性,4-8月是雷暴活动最频繁的季节,12月和1月则极少有雷暴出现,随着经济发展,雷电灾害越来越严重,雷灾事故的损失总体呈上升趋势。
  • 摘要:本文利用中国气象局成都高原气象研究所编撰的《青藏高原低涡切变线年鉴》对2003-2012年内冬、夏半年高原切变线出现及移出情况进行统计分析研究,结果表明,切变线在夏半年活跃程度远高于冬半年,其发生、发展次数也较冬半年偏多,因此在夏半年尤其在盛夏6——8月是研究切变线形成与移动等规律的最佳时间,这也是造成高原地区以及中国东部夏季降水较多的重要原因之一。此外,由切变线出现及移出情况可知其变化规律,高原切变线出现次数每一年内无较大突变,整体趋势平稳存在较小波动,每年内高原切变线次数多维持在40次左右浮动,而移出次数则在不同年份内无相对稳定值存在,移出次数上下起伏较大,其中移出最大值与最小值之间相差17次,由此可见切变线移出情况不稳定。
  • 摘要:近年北极气候的变化不仅影响欧美大陆的气候,对东亚的气候也有重要影响.东亚大槽是亚洲大气环流的重要组成部分,影响东亚的冬季风路径,其异常时可能产生大范围沙尘暴,对东亚气候有重要作用.构建了1979-2013年东亚大槽位置指数IWZ和强度指数T10的候平均时间序列,分析东亚大槽的趋势、多年候平均变化和季节内变化.在研究时段中,1979-1996年东亚大槽位置总体趋势偏东,1997-2013年逐渐偏西,东亚大槽强度有减弱趋势.一年中IWZ值先增加后减小,之后再增大,第10候东亚大槽最偏东,第46候时最偏西;T10先增加,再减小,其中在第5候时T10值最小,东亚大槽强度最强,在第43候东亚大槽强度最弱.继而从东亚大槽与几个主要北极变异因子在季节内变化的相关性分析入手,研究北极变异对东亚大槽变化的可能影响.结果显示,季节尺度内,超前0-12候,所有研究因子与东亚大槽位置指数的相关系数大都未通过置信度检验,但北极因子与IWZ在某些特定时间同期相关.北极气温、极涡强度、AO、NAO、PNA与T10的部分相关系数通过95%置信度检验,东亚大槽强度与北极涛动指数(AO)的相关最大,之后依次为北半球极涡强度(P)、太平洋北美震荡指数(PNA)、北极2m气温、北大西洋涛动指数(NAO).北极气温、AO与T10同期时相关最好,极涡强度超前T101候时相关系数最大,PNA超前T102候时相关性最好,NAO与东亚大槽强度在特定年份同期相关.
  • 摘要:采用WRF中尺度数值模式、NCEP/NCAR再分析资料、地面加密观测资料和JMA最佳路径数据集对0604号强热带风暴"Bilis"的水汽输送特征进行诊断分析与数值模拟.诊断结果表明:"Bilis"登陆后,一直与低纬水汽通道相联结,索马里和80~100°E越赤道气流异常活跃,将大量水汽输送到"Bilis"环流中,有利于其在陆上长久维持并引发沿途暴雨增幅.对"Bilis"的维持过程进行数值模拟和水汽敏感性试验,试验结果显示,低纬水汽输送的减弱不利于登陆热带风暴"Bilis"的维持和暴雨增幅,索马里和80~100°E越赤道气流的持续水汽补充有助于"Bilis"环流在陆上长久维持,减少外界水汽尤其是索马里越赤道气流的水汽输送后,TC暴雨强度和范围衰减十分剧烈.来自低纬水汽输送减弱不利于热带风暴中的强对流活动,不利于"Bilis"获得能量长久维持,雨量也随之相应减少.
  • 摘要:强对流天气是我国的主要灾害性天气之一,由于它尺度小,突发性强,灾害性大,一直是天气预报的难点.本文利用常规资料、自动站资料、雷达等资料,对2015年4月27日至28日强对流天气的背景、物理量场和雷达演变特征进行了对比分析,探讨其环境条件,触发机制等,通过两次强对流天气的对比,分析28日强对流天气强于27日的原因,提高对强对流天气发展成因的认识水平,为今后强对流天气预报提供参考.分析结果表明:(1)4月27日和28日的强对流天气分别为前倾槽型和华北涡型.前倾槽形势下高空槽后冷空气逐渐侵入,而低层为西南气流,层结不稳定,在地面辐合线的触发作用下爆发强对流天气.华北涡形势下冷涡深厚,随高度有所前倾,冷涡后部的偏北急流携带干冷空气南下,叠置于低层偏南暖湿气流之上,形成不稳定层结,在地面中尺度低压辐合区产生强对流天气.(2)从各物理量来看,28日较27日更有利于强对流的发生:沙氏指数为6.1,K指数达到35,层结极不稳定;而CAPE值达到1783J/kg,对流能量更加充沛,上升运动强烈;垂直风切变也更强,为18m/s,有利于强风暴组织化发展;且具备一定的水汽条件,温度露点差达到3℃.虽然两日0度层和20度层高度接近,但28日对流有效位能大,上升运动强烈,为产生冰雹提供了条件.28日强对流发生时段徐州地面处于强的中尺度辐合区内,对应强的负散度中心和强正涡度中心,而27日对流发生时各项物理量场均较弱,强辐合中心位于河南至安徽北部地区,徐州处于强辐合中心边缘.(3)强对流天气传播路径与地面系统移动路径一致.雷达监测在剧烈对流天气的临近预报中十分重要,冰雹云具有尖顶回波、悬垂回波、弱回波区等特征.回波强度极强,回波顶高伸展很高,垂直液态水含量大.降雹开始之前强回波高度、垂直液态水含量跃增,降雹开始后明显减小,由此可判断降雹开始的时间.(4)另外,在对雷达回波进行追踪时,还应注意雷达静锥区的影响.强对流风暴距离雷达站30km以内时,受雷达静锥区影响回波参数会被低估,风暴过顶时各种表征强对流天气的产品和参数如反射率因子、回波顶高以及垂直液态水含量都不同程度的被低估,造成了回波移近减弱的假象,此次过程中,当强回波移近雷达站时,回波强度等明显减弱,给预报员准确判断强对流天气的性质和剧烈程度带来了一定的影响,预报员应根据风暴发展的趋势并结合径向速度场特征,正确判断过顶风暴的真实强度.
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