2010年第38卷第4期文章目次

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  • 1  利用卫星产品评估数值预报模式云层垂直结构
    王旻燕
    2010, 38(4):403-408.
    [摘要](1601) [HTML](0) [PDF 6.26 M](872)
    摘要:
    对云层垂直结构的准确参数化描述是数值天气预报模式准确计算长短波辐射通量、辐射加热率廓线、云反射率、云辐射效应等参数的重要基础,但地基观测数据无法对模式预报的云层垂直分层情况进行验证。文章基于卫星资料Collection 5版本的MODIS云产品MOD06,利用国际上能够较准确判别云层垂直分层的一个新算法,以反演的高、中、低云发生频率和云顶气压结果,评估美国国家环境预报中心(NCEP)北美中尺度模式NAM的云层垂直结构。2006年7~10月北美地区(153°~48°W,12°~62°N)的评估结果表明:①卫星反演和模式预报的高、中、低云的云量区域分布比较相似,尤其是高云。热带太平洋地区模式预报高云量大于卫星反演值。模式预报的低云在墨西哥及北美大陆、大西洋地区更多。②卫星反演和模式预报中云发生频率的差异最小,模式预报高云和低云发生频率峰值比卫星反演的峰值更大,且云顶出现的高度更高。③模式预报中云量和低云量的纬度平均值比卫星反演的高,尤其是低云量。NAM的云参数化有待于进一步改进。
    2  层状云降水过程中的风廓线特征
    王秀玲 陈昱
    2010, 38(4):409-412.
    [摘要](1329) [HTML](0) [PDF 7.99 M](905)
    摘要:
    利用唐山风廓线雷达资料,结合天气雷达资料,分析了2009年2月12日的稳定性降水天气过程。分析表明,风廓线雷达能很好地观测到稳定性降水过程中冷、暖切变的小扰动和急流的下传过程,这些小扰动和急流的下传加强、维持了降水;垂直切变的加大、强下沉气流的着地,预示着降水即将开始;低层偏北风的侵入、强下沉气流的消失预示降水将结束。
    3  二次开发风廓线探测资料及其在天气预报中的应用
    杨波 魏东
    2010, 38(4):413-417.
    [摘要](1511) [HTML](0) [PDF 6.64 M](1119)
    摘要:
    简要介绍了北京市气象局4部风廓线探测雷达的基本探测性能。讨论了新型探测数据(风廓线资料)在预报工作中的基本应用情况,重点讨论根据大气物理方程,利用风廓线数据可以进行的一些二次开发利用。通过分析2008年8月北京地区两个天气过程,介绍风廓线资料在天气预报中的应用。结果表明,相比于风廓线基础数据,经二次开发计算的物理量,对天气系统的发生、发展具有更好的指示意义,有助于改进北京地区短时和临近精细化预报。
    4  Z指数方法在小流域洪涝灾害预警技术研究中的应用
    蔡敏 黄艳 朱宵峰 夏晓丰
    2010, 38(4):418-422.
    [摘要](1333) [HTML](0) [PDF 3.38 M](863)
    摘要:
    Z指数方法在洪涝统计方法中得到广泛应用,考虑小流域洪涝灾害的时空特点,采用任意连续10天法计算的洪涝Z指数更科学,更能反映实际。通过对流域内单站洪涝指数的确定,并与常规月洪涝Z指数的对比,新方法能较好弥补常规方法的缺陷,较好描述洪涝灾害的强度和起止时间,由其计算而得的流域综合洪涝指数,对历史洪涝个例有较高拟合度。
    5  地面大气电场资料在强对流天气预报中的应用
    朱男男 宫全胜 易笑园
    2010, 38(4):423-426.
    [摘要](1505) [HTML](0) [PDF 8.01 M](1145)
    摘要:
    利用大气电场仪对2008年6~10月天津地面大气电场变化进行连续监测。讨论晴空、稳定型降水、飑线和暴雨天气下地面大气电场强度特点,结合新一代多普勒天气雷达资料和闪电定位资料,对2008年9月4日飑线过程和2008年7月14日暴雨过程进行分析。结果发现:大气电场仪曲线在雷暴发生前15~50 min剧烈变化,在强对流天气的雷电监测中有明显的指示作用。结合雷达资料和闪电定位仪资料能够提高雷电预警和短时临近预报的准确率,多站点的大气电场仪数据能够扩大雷暴监测范围并且判断雷暴云移动路径。
    6  大连地区辐射雾与平流雾边界层温度场及风场对比
    程相坤 蔡冬梅
    2010, 38(4):427-431.
    [摘要](1332) [HTML](0) [PDF 12.49 M](7471)
    摘要:
    选取2008年3月和6月出现在大连及其沿海地区的辐射雾和平流雾过程,采用GTS1 型数字式探空仪探测资料、能见度仪自动观测资料和常规观测资料,对其边界层温度场及风场结构特征进行了对比分析。结果表明,两种性质不同的大雾(辐射雾和平流雾)具有共同特征:都产生于纬向环流背景,中层东南暖湿气流为大雾的形成提供了充沛的水汽和热力条件。但两者存在明显的差异:底层东北风平流降温是辐射雾生成的重要条件,却造成了平流雾的消亡,底层东南风是平流雾生成的条件,却对应于辐射雾的消亡;辐射雾逆温厚而强,平流雾则为弱的逆温或无逆温;辐射雾生消演变对应于大气层结由稳定发展为不稳定,平流雾则对应于由不稳定趋于稳定。
    7  一次全省性强雷暴天气的地闪特征
    潘娅英 王亚云 钱吴刚 黄新晴 邓霞君
    2010, 38(4):432-436.
    [摘要](1373) [HTML](0) [PDF 13.24 M](14362)
    摘要:
    2009年6月26日浙江出现全省范围的雷暴天气,此次过程中出现的地闪频数是自2006年闪电定位系统建立以来出现最多的一次。利用闪电定位实测资料、加密雨量站雨量实况以及多普勒天气雷达产品,对这一过程的地闪特征进行了分析。结果表明:此次地闪以负地闪为主,负地闪广泛分布于25~55 dBz雷电回波区域内,而正闪多出现在25~35 dBz回波中;地闪多出现在回波发展和前进的一侧,且密集分布在回波的梯度最大处,强回波中心处地闪较少出现;在回波开始减弱到中心强度为35 dBz左右的区域没有地闪发生。地闪频数与全省过程累积降水量有很好的相关性,地闪的出现及其频数的增加意味着影响某地的强对流风暴正在发展或正向本地移来,对于单站来说雨强峰值滞后于地闪频数峰值半个小时以上,对于全省累积降水量则提前1~2 h。因此地闪资料可以作为强对流天气的短时强降水预报的预警依据。
    8  亚洲-太平洋大气主模态与东亚副热带夏季风年代际变化关系
    陈伟斌 肖天贵 孙照渤 龙美希
    2010, 38(4):437-443.
    [摘要](1168) [HTML](0) [PDF 17.02 M](1112)
    摘要:
    基于1950~2005年NCEP/NCAR月平均再分析资料,利用 REOF方法提取了亚洲〖CD*2〗北太平洋地区低层大气的主要模态,着重研究分析了亚洲〖CD*2〗北太平洋地区低层大气耦合模态的年代际变化特征及其与东亚夏季风的年代际变化关系。结果表明:①夏季亚洲〖CD*2〗北太平洋大气主要耦合变化型反映了蒙古低压和北太平洋高压之间的变化关系。它们之间的耦合变化主要表现为年代际的变化特征,在20世纪50年代到60年代中期为负位相,即蒙古低压中心值相对较低,北太平洋副高中心值相对较高,60年代中期到70年代中期耦合变化处在正负交替的过程,70年代中期以后,耦合模态为一致的正位相,即蒙古低压中心值相对较高,北太平洋副高中心值相对较低。②蒙古低压和北太平洋副热带高压之间的耦合变化与东亚副热带夏季风风场强度的年代际变化有显著的负相关关系,当蒙古低压和北太平洋副高之间的耦合变化处于负位相时期,东亚副热带季风偏强,耦合变化处于正位相时期则相反,即东亚副热带季风偏弱。
    9  浙江热带气旋气候特征及其与环境场的关系
    梁亮 张玉娟
    2010, 38(4):444-449.
    [摘要](1200) [HTML](0) [PDF 68.65 M](1106)
    摘要:
    根据1950~2006年共57年的热带气旋(TC)年鉴资料对影响浙江热带气旋的气候特征进行了统计,结果表明,在影响我国和登陆我国热带气旋频数呈减少趋势的背景下,影响浙江和登陆浙江的热带气旋频数呈增加趋势,20世纪90年代以来,这种相反态势尤为明显。影响和登陆浙江TC频数均存在准15年和准25年的长周期,短周期则分别为准5年和准8年。影响浙江TC平均源地较影响我国TC平均源地偏北和偏东,90年代以来,影响浙江TC平均源地偏西、偏北。通过对热带气旋集中活动期(7~9月)的东亚环流形势进行分析发现,影响浙江TC偏多和偏少年,东亚高、中、低各层环流场特征几乎相反。
    10  红外与铂电阻地表温度测值分析对比
    程昌玉 梁海河 王柏林
    2010, 38(4):450-455.
    [摘要](1214) [HTML](0) [PDF 4.05 M](934)
    摘要:
    介绍了红外与铂电阻观测地表温度的方法和原理及影响因素。通过2007年1月至2008年2月锡林浩特国家气候观象台红外与铂电阻地表温度对比观测试验获取数据对比,分析不同典型天气条件下(高温、低温、降雨、降雪覆盖等)观测差值的变化情况。结果表明,观测结果差异的大小主要受太阳辐射和下垫面状况影响。夏季高温时,铂电阻地表温度传感器受太阳辐射影响较大,两者的观测差值在白天较大,夜晚较小;冬季低温时,两者的观测差值日变化较小,且观测资料具有很好的可比性;降雨时,下垫面状况发生变化,同时不受太阳辐射影响,两者的观测差值会减小;降雪覆盖时,两者的观测值由于下垫面状况发生变化,观测对象发生变化而不再一致,红外观测值高于铂电阻观测值,随着积雪的融化,差值逐渐变小。
    11  云南地基GPS观测大气可降水量变化特征
    符睿 段旭 刘建宇 孙绩华 王曼 陈新梅 刘云香
    2010, 38(4):456-462.
    [摘要](1513) [HTML](0) [PDF 21.77 M](10481)
    摘要:
    利用2007年云南地基GPS站点观测资料,分析GPS反演的大气可降水量(PWV)变化特征,并用探空、实际降水量资料和GPS反演结果进行比较。结果表明:GPS/PWV能反映云南降水的季节变化特征,海拔较低的测站普遍比同期海拔较高的测站测得的GPS/PWV值高;GPS/PWV值与探空得到的大气水汽总量随时间演变趋势基本一致,其相关系数均达0.89;GPS/PWV变化周期和实际降水发生的周期基本相同,降水大多为GPS/PWV值连续增加达到峰值(或从峰值开始下降)后开始;GPS/PWV上升幅度较大或位于高位可作为连续性强降水过程出现的预报指标,但使用GPS/PWV峰值作预报指标时,还应考虑季节因素。
    12  713雷达数据判读与地学可视化
    于雪涛 奚砚涛 芮小平 蒋之犇
    2010, 38(4):463-466.
    [摘要](1284) [HTML](0) [PDF 3.58 M](1783)
    摘要:
    713型气象雷达为我国自主设计的固定式测雨雷达,目前我国西北部和中部地区的一些气象局仍在使用。文章简要介绍了713雷达的平面位置显示器(PPI)和距离高度显示器(RHI)两种数据的结构和格式,在充分解析后,采用Visual Basic.NET 2005开发语言,完成了对两种雷达回波数据的准确判读。并结合GIS二次开发组件MapX,采用常规天气雷达数据产生回波图像的算法,提出并实现了极坐标系下的雷达平显回波图和高显回波图的地学线型与面型可视化,最大限度恢复了雷达数据中存储的回波信息,为准确分析区域降水提供了依据。
    13  L波段雷达低空低仰角探测技术
    吴佳妮 赵学华 陈长丘
    2010, 38(4):467-471.
    [摘要](1318) [HTML](0) [PDF 2.74 M](1026)
    摘要:
    根据新一代L波段测风雷达的测风原理,探讨了海岛测站在大风、台风天气雷达低仰角探测中,低空难以实现角度自动跟踪与近距离抓球等问题。阐述了丢球的原因和解决方法,并以个例分析来说明低空低仰角丢球、旁瓣球的特征。提出在地面风速大的情况下,低空低仰角丢球可利用风速判断仰角范围、配合下风方位帮助抓球。总结L波段雷达的探测经验,为台站灵活使用L波段雷达提供借鉴。
    14  新一代遥感数据中心建设的关键技术
    施进明 钱建梅 林曼筠
    2010, 38(4):472-477.
    [摘要](1288) [HTML](0) [PDF 1.78 M](1016)
    摘要:
    为满足大型业务发展需要,建设新一代数据中心已成为一种共识。根据国际正常运行时间协会(UI)的划分,数据中心从基础级、冗余部件级发展到可并行维护级和容错级,其可用性和可靠性得到明显提高。针对大容量遥感资料对于数据传输和处理高时效、系统计算负载和存储容量高增长的要求,在研究新一代数据中心(NDC:New Data Center)六大关键技术的基础上,重点对自动化动态资源部署、优化资源的利用效率、统一的基础设施管理、完善的资源和数据保护、信息技术架构的可扩展性、节能技术和产品等方面进行了应用与实践,促进了新一代遥感数据中心的成功建设。文章结合新型气象卫星风云三号地面系统的建设实践,阐述了新一代遥感数据处理中心建设中若干关键技术的实现方法。
    15  等值线相关算法类库的开发与应用
    王亚强
    2010, 38(4):478-483.
    [摘要](2320) [HTML](0) [PDF 7.53 M](1208)
    摘要:
    介绍用VB.NET独立开发的等值线算法类库wContour.dll,包括离散数据网格化、基于网格数据的等值线追踪、平滑、裁剪及填充功能。该类库的算法经过随机生成数据的严格测试,能够灵活、有效地用于软件开发中等值线功能的实现。区域填充算法是基于拓扑关系的,能够生成多边形矢量图形。wContour.dll可以免费下载、使用。
    16  四川省气象服务信息系统的设计与实现
    柳锦宝 何政伟 王增武 刘志红 段英杰 陈军
    2010, 38(4):484-487.
    [摘要](1577) [HTML](0) [PDF 2.08 M](1331)
    摘要:
    四川省气象服务信息系统采用WebGIS开发模式,结合地网GeoBeans开发平台实现了地图浏览、天气信息查询、城市查询、降水量和温度曲线图显示等功能。该系统以B/S模式开发,并利用JavaScrip和ASP技术实现了局部刷新,刷新速度较快,结果比较稳定。应用实践表明,地理信息系统可以和气象数据进行完美的结合,使气象数据更有实用性,其应用范围也得到很大的拓展。
    17  基于JN5139无线ZigBee模块的地面自动气象站
    宋腾飞 易为敏 李雪宝 黄善杰 邓林华 许俊
    2010, 38(4):488-491.
    [摘要](1664) [HTML](0) [PDF 22.64 M](2513)
    摘要:
    由于天文观测技术的要求,需要在天文观测站建立一个气象站来对天气状况进行实时的监测。传统气象站一般采用有线数据传输,有布线复杂、安装不便等弊端。文章阐述了ZigBee技术的特点,提出了基于JN5139无线ZigBee模块的无线气象站系统的设计,并介绍了其软硬件设计。此系统很好地解决了现场布线的麻烦,且结构简单容易维护、便于以后的扩展。
    18  气象服务文档的自动化生成
    林志强 边巴扎西 唐叔乙
    2010, 38(4):492-494.
    [摘要](1367) [HTML](0) [PDF 353.58 K](1031)
    摘要:
    19  基于TVDI的西藏地区旱情遥感监测
    扎西央宗 杨秀海 边巴次仁 胡豪然 卓玛
    2010, 38(4):495-499.
    [摘要](1222) [HTML](0) [PDF 3.99 M](1211)
    摘要:
    西藏大部分地区属干旱或重干旱区,干旱发生较为频繁,是影响农牧业生产最严重的灾害之一。文章利用拉萨接收站的中分辨率成像光谱仪(MODIS) 资料提取的归一化植被指数(NDVI)和地表温度(ST),构建STINDVI特征空间,依据该特征空间设计的温度植被旱情指数作为旱情指标,找出适合该地区的旱情判别模式,以2005~2008年6~7月同时段西藏地区卫星资料、气象旱情监测结果以及土壤相对湿度观测数据为例,进行旱情对比分析。结果表明,利用温度植被旱情指数(TVDI)法对西藏地区进行夏季干旱动态监测是可行的。
    20  我国南方晚稻孕穗期旱灾指标试验研究
    孔萍 殷剑敏 肖金香 李迎春
    2010, 38(4):500-503.
    [摘要](1178) [HTML](0) [PDF 448.28 K](998)
    摘要:
    根据我国南方晚稻孕穗普遍期后对干旱最敏感这一特点,分别在江西南昌、湖北荆州、湖南长沙3个试验站设计了孕穗普遍期后7 d、10 d、13 d、16 d和直至植株死亡5种干旱天数。试验结果表明: 干旱天数与穗粒数、穗结实粒数呈负相关,相关系数分别为-0.956和-0.959。随着干旱天数增加,土壤湿度逐渐减少,减产率上升。当干旱18 d时,土壤湿度临界值为5.57%,植株死亡。 用线性和非线性回归拟合干旱天数、土壤湿度、减产率三者之间的方程,分别以土壤湿度、减产率作为评价因子得出干旱灾害评价标准。经鉴定,自大田土壤上层无水开始干旱6~7 d,晚稻受到轻度灾害;干旱8~11 d,晚稻受中度灾害;干旱12 d以上受重度灾害。
    21  基于WebGIS技术的人工增雨指挥系统
    游积平 冯永基 何婉文 梁苑苑 赵博 石小英 曾沁
    2010, 38(4):504-509.
    [摘要](1778) [HTML](0) [PDF 21.53 M](3876)
    摘要:
    利用ArcGIS地理信息软件平台和计算机服务器硬件平台,结合当地人工影响天气业务的实际需求,研制完成了集省、市、县三级作业为一体、基于WebGIS技术的人工增雨指挥系统,实现了人工增雨作业指挥业务化。该系统充分利用了计算机网络、数据库、空地无线传输、GPS、GIS、手机短信等新技术并集成了雷达、卫星、自动站雨量、干旱指数、数值预报等气象产品,利用IE浏览器即可实现实时指挥飞机、地面增雨作业,着重对人工增雨作业指挥系统的设计思路、系统构成、软件功能及数据库设计等内容进行介绍。
    22  蓄水型人工增雨效果检验
    冯宏芳 隋平 蔡英群 余永江
    2010, 38(4):510-514.
    [摘要](1158) [HTML](0) [PDF 545.83 K](990)
    摘要:
    利用1960~2007年古田水库的雨量资料和入库流量资料,采用非随机化试验方案,根据水库流域面雨量、入库流量和径流系数的变化开展蓄水型人工增雨效果检验。结果表明,在水库流域开展科学的蓄水型人工增雨,使1350 km2水库流域面雨量增加18.87%,绝对增加22.4 mm,总降水量增加3024万m3,径流系数提高9.31%,入库流量增加29.95%,绝对增加5.17 m3/s,总入库流量增加1359.395万m3。改善了水库流域生态环境,提高了地表土壤的湿润度,使径流系数增大,使得入库流量相对增值比水库流域面雨量相对增值大。蓄水型人工增雨的经济效益大于“抗旱型” 人工增雨。
    23  郑州地区气溶胶光学厚度反演与分析
    田宏伟 郑有飞 陈怀亮 邓伟 杜子璇
    2010, 38(4):515-520.
    [摘要](1345) [HTML](0) [PDF 20.94 M](1310)
    摘要:
    利用CE318太阳光度计,采用BouguerLamber定律,反演郑州地区2008年气溶胶光学厚度,分析该地区气溶胶光学厚度的日变化和月变化特征,并进一步分析天气条件对气溶胶光学厚度的影响。结果表明:2008年郑州地区气溶胶光学厚度与2007年持平,波长指数有所增大。气溶胶光学厚度存在明显的季节变化,春夏高,秋冬低,最低值出现在12月,郑州地区气溶胶光学厚度主要受工业烟尘影响。工作日和非工作日气溶胶光学厚度日变化趋势存在差异,交通负荷的变化可能对气溶胶光学厚度的日变化影响较大。轻雾和霾均能引起气溶胶光学厚度的显著增大,并且轻雾对气溶胶光学厚度的影响大于霾。沙尘过程中,气溶胶光学厚度急剧增大,而后逐渐下降,并逐渐恢复到正常水平,波长指数会减小。
    24  大连地区风能资源评估及分布
    王丽娜 祝青林 徐梅
    2010, 38(4):521-525.
    [摘要](1411) [HTML](0) [PDF 13.21 M](1773)
    摘要:
    利用大连地区1971~2000年基本气象站和2006~2009年自动气象站风速观测资料,估算了风能的主要特征指标:风速、有效小时数、平均风功率密度、有效风功率密度。根据风能特征指标分析了大连地区风能资源状况和分布特征。结果表明: 大连地区风能资源丰富,大部分地区年有效风功率密度在80 W/m2以上,其中旅顺最大,为191.7 W/m2,长海、大连、瓦房店都在150 W/m2以上,金州为104.2 W/m2,庄河、普兰店不足100 W/m2。大连地区的风速有效时数大部分在4500 h/a以上,其中大连、长海在6500 h/a以上,旅顺、瓦房店、金州在4800~5500 h/a之间。大连地区风能主要呈现沿海(海岛)大于内陆区域、南部地区大于北部地区、西海岸大于东海岸的空间分布。
    25  热带气旋灾害特征及风险评估
    柳岳清 周国华 陈曙
    2010, 38(4):526-531.
    [摘要](1272) [HTML](0) [PDF 1.97 M](1133)
    摘要:
    利用气象灾害普查资料、影响浙江丽水热带气旋的有关历史资料以及历年丽水市的国内生产总值(GDP)统计资料,对1984~2007年影响丽水的热带气旋灾害特征进行统计分析,并应用改进后的气象灾害分级标准,对丽水的热带气旋灾害进行风险评估。结果表明:丽水的热带气旋灾害是各类气象灾害中最严重的;24年中致灾热带气旋年发生频数为1.2个;5、7、8、9、10月均有致灾热带气旋,其中8月气旋个数最多、影响最严重;热带气旋灾害在空间上呈明显的自东南向西北减轻的特点,但各月之间略有差异;热带气旋灾害风险青田最大,松阳最小,且两者之间差异巨大。

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