2014年第42卷第4期文章目次

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  • 1  目录
    2014, 42(4).
    [摘要](850) [HTML](0) [PDF 8.22 M](714)
    摘要:
    目录
    2  综合气象观测运行监控业务及系统升级设计
    李峰 秦世广 周薇 徐鸣一 张乐坚 周青 夏元彩 曹婷婷 梁海河
    2014, 42(4):539-544.
    [摘要](1478) [HTML](0) [PDF 1.69 M](1186)
    摘要:
    通过对综合气象观测运行监控业务及运行监控系统现状的分析,提出了运行监控业务的发展设想,并对运行监控系统升级做了科学的设计。结果指出,运行监控业务将成为装备保障工作的核心中枢,具有监控、指挥、调度、管理功能,应形成设备监控、维修保障、装备供应与评估业务关联互动的业务体系。运行监控系统需突破目前依赖观测资料质量检查为主要手段的技术,建立以设备自身状态信息为主,故障维修业务填报信息和观测资料检查等多元信息相互校验的技术,实现监控、维修保障、装备供应的信息联动。
    3  北京325 m气象塔塔体对测风影响的数值模拟
    程雪玲 胡非 曾庆存 李爱国
    2014, 42(4):545-549.
    [摘要](1171) [HTML](0) [PDF 1.69 M](1376)
    摘要:
    安装在气象观测塔上的仪器进行风速测量时,气象塔塔体本身会对流场有一定的影响,使其附近局部流场发生变化,产生绕流和尾流,导致所测风场数据相对于真实风场值失真,利用计算流体力学软件Fluent对北京325 m框架式气象塔周围的风场进行了模拟,给出流向风速在该塔伸臂上测风位置的失真情况,及风速失真大小随风向风速的变化规律,计算表明若伸臂处于迎风面,在测风点上的风速误差均小于5%,与实际观测一致,验证了北京325 m气象塔风速伸臂设计的合理性。
    4  新疆霾天气监测的优化对策研究
    姚作新 秦荣茂 何芳
    2014, 42(4):550-555.
    [摘要](1038) [HTML](0) [PDF 908.05 K](768)
    摘要:
    针对新疆气象局普查全疆105个国家级气象站1951—2008年人工观测的霾天气历史记录时,发现新疆霾天气人工观测历史资料的统计数据出现明显不符合实际情况的异常现象,为探究出现这些异常现象的根本原因,研究人员分别采用历史资料统计法、问卷调查法、归纳分析法等多种方法,面向全疆观测员、预报员、业务管理人员等收集其对霾天气监测现状的看法和建议,进而归纳和总结出新疆霾天气监测业务中存在的主要问题,并针对存在的问题提出新疆霾天气监测的优化对策与措施,这些优化对策与措施已经应用于新疆气象观测站的日常霾天气业务中,且取得了一定的成效。
    5  雷达-雨量计联合估测区域降水量方法研究Ⅰ——模式集成法的提出
    李建通 李柏 杨洪平 刘晓阳 张玲 郭林
    2014, 42(4):556-562.
    [摘要](1204) [HTML](0) [PDF 727.55 K](1031)
    摘要:
    天气雷达估测区域降水量是其应用研究的重要领域,不断研究改进雷达估测区域降水量精度和稳定度是雷达气象工作的重要目标。文章回顾了集合预报理论基础及其发展概况,总结分析集合预报方法、产品表现形式等。对前期雷达估测区域降水量的8种方法,从基本原理和特点等方面进行了系统分析。对该理论在雷达估测区域降水领域的适用性进行了分析,阐述了集合预报理论在该领域应用的概念模型,并提出了两种集成估测区域降水量的新方法,为下一步的应用研究提供了理论支撑。
    6  CFL 03型风廓线雷达自动标校方法研究
    任京伟 梁华 孙健 孙祥 杨彬 曹烤 王德伦 高雪峰
    2014, 42(4):563-569.
    [摘要](1184) [HTML](0) [PDF 1.26 M](839)
    摘要:
    风廓线雷达已经广泛应用于国民经济的许多领域,现在对于其应用已不仅仅局限于风场资料,对回波强度、信噪比、速度谱宽等信息的使用也越来越多。因此,对其开展标校工作就显得非常重要。以CFL-03型风廓线雷达为例,介绍了一种风廓线雷达的自动标校技术,从技术方案设计到信号流程、系统硬件组成,以及对其实现方法进行了研究,并用机外仪器对设备进行了测试,将测试结果和自动标校结果进行了对比,对比结果证明该自动标校系统的精度达到了设计目的,能够满足雷达业务运行要求。
    7  CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成与应用
    蔡宏 秦建峰
    2014, 42(4):570-574.
    [摘要](1134) [HTML](0) [PDF 772.45 K](1078)
    摘要:
    通过例证的方法,系统介绍了CINRAD/SA天气雷达RDA适配参数的组成、特点和作用,以及适配参数在雷达维护、标定中的重要应用,以便雷达保障人员在CINRAD/SA天气雷达的运行维护工作中能很好使用适配参数。CINRAD/SA天气雷达保障工作的实际经验表明,RDA适配参数在CINRAD/SA天气雷达的智能管理、运行控制、运行维护、系统标定、故障报警、信号处理和数据生成等方面具有重要作用,系统了解和充分运用RDA适配参数对保障CINRAD/SA天气雷达系统的高效、可靠运行具有十分重要的现实意义。
    8  CINRAD/SA雷达磁场电源调试与故障判定
    张福贵 舒毅 任雍 李栋 朱奇
    2014, 42(4):575-579.
    [摘要](1159) [HTML](0) [PDF 1.21 M](1000)
    摘要:
    阐述了CINRAD/SA雷达磁场电源控制电路,对磁场电源控制板电路的场效应管驱动信号、控制板驱动信号、IGBT模块极间电压波形等关键测试点进行了调试,并给出了相应的标准波形示意图,对磁场电源输出电压、磁场电源电压保护和聚焦线圈电流保护进行了分步调试,根据在实际使用过程中出现的故障现象、故障判定处理,结合实物测试点给出了故障处理流程图,结合实际工作经验总结了磁场电源的相关故障排查点和故障排除方法,旨在为雷达磁场电源的现场故障处理提供帮助和参考。
    9  L波段测风雷达软面板的应用
    杨绍勇 王正飞
    2014, 42(4):580-584.
    [摘要](1034) [HTML](0) [PDF 11.89 M](669)
    摘要:
    充分利用L波段雷达软面板的图形化用户接口,实现对雷达的监测、调整和控制,为检修雷达提供技术参数。介绍了L波段雷达软面板的组成和特点,解析了雷达软面板虚拟测量仪表、虚拟开关和按钮、实时探测信息窗各器件的功能和作用,重点根据软面板提供的信息(正常状态、故障现象),对比分析了产生故障的原因及可能故障部件。实践证明,软面板提供的雷达状态参数、性能参数和实时数据,在雷达使用、维护、标校、检修中具有不可替代的作用。
    10  CINRAD/SA天气雷达灯丝电源改进电路
    汪章维 裴翀 胡学英
    2014, 42(4):585-588.
    [摘要](1086) [HTML](0) [PDF 2.15 M](945)
    摘要:
    针对SA雷达发射机灯丝电源在实际应用过程中进行了跟踪,对出现的电源驱动电路板被烧焦的故障原因和处理办法进行了阐述。现有的SA雷达发射机灯丝电源存在保护性设计缺陷,经常出现破坏性的故障,特别是电源在驱动信号不稳的情况下,两个半桥驱动开关管被击穿,引起驱动电流过大,并烧焦电路板。通过对电路实际维修以及分析,发现此问题是可以克服的,只要适当增加灯丝电源的自我保护功能,并对控制电路进行部分改进,在驱动信号不稳引起电源输出异常时,电源快速收到雷达系统发出的响应信号,自动掐断强电电源,阻止了大电流在驱动信号非稳定期持续经过驱动电路,减少对开关管的冲击,避免随后产生破坏性故障。改进后灯丝电源在部分雷达上进行试用,效果非常理想。
    11  地面气象观测业务集成平台
    黄思源 王力 傅伟忠
    2014, 42(4):589-592.
    [摘要](1229) [HTML](0) [PDF 897.89 K](1106)
    摘要:
    详细介绍了自主开发的“气象站观测业务集成平台”。该平台是台站普遍使用的测报业务软件基础上的一个扩展平台软件,主要实现自动气象观测站的运行监控、通信链路监控、数据质量检查、重要天气提示、自动报警、业务工作流程提示、自动排班、质量报表生成、设备管理、通信质量统计等功能。综合运用3G移动通信和信息化技术,与现行的地面气象观测业务软件相配套,对于提高测报业务质量、减轻测报人员的工作强度、实现气象探测业务自动化发挥了重要作用。
    12  自动气象站风向测量系统现场校准方法改进的探讨
    郑亮 张天华 张虎 李晓红
    2014, 42(4):593-596.
    [摘要](1239) [HTML](0) [PDF 662.90 K](935)
    摘要:
    研究了一种现场校准自动气象站风向测量系统的方法,即静态三点测量法。目的在于解决目前对风向示值校准角度覆盖不全,即风向校准区间缺测问题。根据格雷码盘式风向传感器的风向值对应码的编码原理和规律,采用理论分析和实验对比的方式论证该校准方法有效性和可靠性。在对风向测量系统的现场校准中,该方法能够很好的解决现场风向校准的区间缺测问题,并且校准数据准确可靠,在现场实际运用中切实可行。对于现行的室内检定风向示值,也建议采用该方法。
    13  SL3 1型雨量传感器的构件改进和维护方法
    孟庆勇 丽东
    2014, 42(4):597-600.
    [摘要](1283) [HTML](0) [PDF 28.92 M](7059)
    摘要:
    根据近几年的自动气象站野外维护工作经验,对SL3 1型翻斗式雨量传感器的各类易发故障原因进行分类分析,依据相关技术要求和参考其他类似仪器的设计结构原理,并结合西藏气象台站各时段历年最大降水量的具体情况,对该仪器的进水构件、电气构件、底座构件提出了具体的改进措施和建议,达到减少该仪器的故障发生频次和提高观测精度的目的。为保证校准后的仪器符合准确性和比较性的要求,总结该仪器野外维护工作中时效方面存在的问题,提出自制存放核心部件专用设备箱的建议,以提高该仪器的野外维护工作时效。
    14  湖北省北斗水汽电离层监测系统基准站设计与实施
    周若 蔡宏
    2014, 42(4):601-604.
    [摘要](1005) [HTML](0) [PDF 704.49 K](1067)
    摘要:
    2012年底,随着北斗卫星导航系统基本覆盖亚太地区,北斗导航系统逐步替代GPS作为地基水汽研究的主要探测手段将成为我国气象部门一个重要努力方向。重点介绍了利用湖北省GPS基准站现有资源进行北斗水汽电离层监测系统(简称BDS)基准站建设,主要包括现有GPS基准站的情况介绍,北斗水汽电离层监测系统(BDS)基准站的站点选址、探测环境测试、设备安装调试等的设计与实现。湖北省BDS基准站作为我国气象部门首个基于北斗水汽电离层监测示范系统,对今后基准站的建设具有一定的借鉴意义。
    15  台站温度质量控制中IDW算法改进及应用
    王兴 苗春生 江燕如 汪瑶
    2014, 42(4):605-611.
    [摘要](1240) [HTML](0) [PDF 2.82 M](731)
    摘要:
    在反距离加权插值算法的基础上,结合气象上温度随高程的变化,以及各测站垂直方向上温度场与气压场的关系,对国内地面气象观测站的温度数据进行插值算法改进。然后,从搜索半径与距离权重系数的关系,以及参与插值站点数量与距离权重系数的关系两个方面进行试验数据分析,试图找出相对最佳的算法参数和最小的插值误差。最后,将改进的算法应用到温度观测数据的质量控制中。结果表明:改进后的算法可明显改善因近地面逆温造成的插值误差,在台站分布较密集的我国中东部地区,温度质量检验的灵敏度可达到1至5摄氏度。
    16  自动站数据质量控制中关联规则挖掘的应用
    史静 党岳 张永欣 姜明 李文博
    2014, 42(4):612-616.
    [摘要](1072) [HTML](0) [PDF 1.05 M](1140)
    摘要:
    为进一步提高自动气象站数据的业务可用性,提出了基于关联规则挖掘技术的自动气象站数据质量控制算法,以相对湿度与风向、风速观测要素变化间的关联关系为例,总结了自动气象站相关观测项目间可能存在的关联规则,进而指导建立适合不同地域、不同气候特征的专家知识规则库,用以完善自动气象站数据质量控制系统,为天气预报和气象服务提供更加精准的气象观测数据。文章还对关联规则专家知识库的可靠性进行了验证,具备了一定的实用价值。
    17  天气现象仪自动化观测资料对比分析
    杜波 张雪芬 胡树贞 李肖霞
    2014, 42(4):617-623.
    [摘要](1210) [HTML](0) [PDF 681.62 K](1204)
    摘要:
    介绍2011年12月至2012年6月在北京市观象台、庐山气象局对目前一些天气现象仪所进行的对比观测试验的过程和结果分析。参与此次为期7个月的对比观测试验仪器有3种类型,每种类型配备3套,分别由3家厂商提供。试验采用人工目测辅助摄像作为参考标准,测试了这些天气现象仪对各种不同天气现象观测的准确性。结果表明:各仪器观测降水现象的数据准确性均大于90%,能够满足业务需求。区分降水强度时,各仪器的降水捕获率在70%以上(雨强大于0.01 mm/h);微量降水(雨强小于0.01 mm/h)和混合型降水,各仪器降水捕获率相对较低。仪器观测视程障碍现象的数据准确性均大于80%,能够满足业务需求。其他现象由于样本数量相对较少,需要更多进一步试验,并改进算法。
    18  基于对等网络技术的气象数据共享服务应用
    王甫棣 王鹏 何恒宏
    2014, 42(4):624-628.
    [摘要](1145) [HTML](0) [PDF 1.18 M](825)
    摘要:
    气象数据共享业务广泛采用了单一资料源向各个目标节点分发的方式,针对这种共享业务的特点,设计并实现了一种基于对等网络技术的气象数据共享应用,提供资料源的共享发布以及节点间的共享访问功能。该应用通过搭建的仿真平台模拟实际业务应用,验证了在全国气象宽带网络上实现共享传输的可行性。在随后的小范围业务试验中进一步证明了该应用能够在特定的业务场景中不增加中心节点资源消耗而提升数据共享的传输效率。
    19  基于R语言的NetCDF文件分析和可视化应用
    刘培宁 韩笑 杨福兴
    2014, 42(4):629-634.
    [摘要](1619) [HTML](0) [PDF 2.95 M](1015)
    摘要:
    气象领域目前有多种广泛应用的气象数据分析和可视化工具集,包括GrADS、NCL、CDO和IDL等。R语言是一种由统计学家开发的统计计算和绘图的语言和环境,具有大数据处理的能力。R语言数量众多的扩展包为R语言用于海量气象数据分析和可视化提供了强有力的支持。基于R语言对NCEP发布的数据集进行了统计分析和可视化,展示了R语言在气象数据处理和可视化方面的应用。结合R语言提供的贝叶斯统计扩展包和高性能并行计算扩展包探讨了R语言在气象数据处理和可视化应用方面的广泛前景。
    20  市级气象台公共气象服务发布与管理平台设计与实现
    罗雪玲 郭启云 李戟 孟蕾 卿湘涛
    2014, 42(4):635-640.
    [摘要](1273) [HTML](0) [PDF 971.73 K](926)
    摘要:
    市级气象台公共气象服务发布与管理平台是在湘西州气象局现有的气象预报工作平台(WOSIS、MICAPS)基础上设计的,实现了气象警报管理与资料服务、公共气象服务气象警报发布平台、公共气象服务产品管理等多项功能。该平台采用C/S模式,在Microsoft Windows环境下VB60 SP6开发,后台数据库采用SQL Server 2000,客户端不需要安装插件就可以使用。该平台通过使用多种气象警报发布手段与管理办法,有效解决气象灾害警报发布过程中存在的问题,提高了公共气象服务的工作效率与质量,提升了气象台业务管理水平,解决气象服务“最后一公里”的传输问题。
    21  私有云在市级气象业务平台的实现与应用
    钱峥 曹艳艳 赵科科 许皓皓
    2014, 42(4):641-646.
    [摘要](976) [HTML](0) [PDF 1.69 M](1564)
    摘要:
    为了简化终端管理,提高业务人员工作效率,宁波气象部门基于vSphere架构部署了气象私有云,私有云以创新的服务模式为气象业务人员提供标准化业务环境而不受其位置、设备和时间的影响。通过共享资源池提高了资源利用率,支持各种终端以更加安全的方式访问内部资源,将终端管理集约到数据中心,有助于业务人员专注于气象核心业务。该文介绍了私有云的架构设计,详细阐述了系统部署与应用中涉及的桌面虚拟化、软件虚拟化、安全设计、优化用户体验等关键技术。并以私有云在宁波气象业务中的应用为例展示了私有云在气象领域的巨大潜力。
    22  风云卫星高时空分辨率资料在热带气旋监测预报中的应用
    姬翔 王新
    2014, 42(4):647-651.
    [摘要](892) [HTML](0) [PDF 8.06 M](946)
    摘要:
    阐述了高时间、空间分辨率卫星资料在台风结构、强度、路径和降水监测预报等方面的应用能力和现状。通过高时空分辨率卫星观测,在台风内部中尺度云团快速生消特征、外围及高低层环境气流演变和配合、台风降水的落区判断等方面都有了长足进展,从而推进了台风预报水平的提高。在此基础上,探讨我国未来FY 3极轨、FY 4静止卫星发展计划,将通过增加新仪器、提高区域观测频次和空间分辨率、组网观测等手段,进一步辅助提升台风定位、定强及风雨预报的准确率。
    23  基于对象诊断的空间检验方法(MODE)
    王国荣 陈敏 由凤春 郭锐
    2014, 42(4):652-656.
    [摘要](1046) [HTML](0) [PDF 1.23 M](1275)
    摘要:
    基于对象诊断的空间检验方法MODE(Method for Object Based Diagnostic Evaluation),通过在空间场中识别对象,计算对象的相似度,并最终形成两个场的综合相似度来实现对两个空间场的检验。相对于传统的点对点的检验方法,该方法综合考虑了空间位置、形状、面积等多种因素,并通过符合主观判断的模糊逻辑算法计算相似度,克服了数值预报传统检验方法对于空间位置的过度依赖以及TS评分中的“双重惩罚”等不足。个例研究表明该方法具有明显的优势,有较高的实际应用价值。
    24  近51年西安地温变化特征
    曲静 王昱 张弘
    2014, 42(4):657-662.
    [摘要](930) [HTML](0) [PDF 672.38 K](1071)
    摘要:
    利用1961—2011年西安0~40 cm浅层逐月平均地温、地面最高、最低温度和1981—2011年深层80 cm、160 cm和320 cm逐月平均地温观测资料,采用气候倾向率、滑动t检验、功率谱等气候统计方法,研究了西安平均地温的变化趋势、变化周期、气候突变和异常年份等。结果表明:在全球气候变暖背景下,西安各层年、季平均地温除夏季各浅层呈降温趋势外其余均为升温趋势,升幅为011~056 ℃/10a,0~20 cm各层及160 cm平均地温升温率为春季最大,40 cm、320 cm为冬季最大,80 cm为秋季最大,各层均为夏季最小。地面最高年平均温度呈略下降趋势,最低呈明显升高趋势。浅层0~40 cm年平均地温存在显著的23年、36~46年的变化周期以及32年的长周期震荡。年平均地温在1993年或1994年发生了突变;浅层春季平均地温在20世纪90年代中后期发生了突变,夏季在20世纪70年代末或20世纪90年代中期发生了两次突变,秋冬季基本未出现突变;深层各季在20世纪90年代中期发生了突变。年平均地温除160 cm未出现异常年份外,80 cm在1993年出现异常偏低年,其余各层在21世纪00年代初中期出现异常偏高年;春季多偏高年份,夏季多偏低年份,冬季异常年份最多。地温和气温变化的相关性达到082以上,说明气温的变化是影响地温变化的主要因素。
    25  秦巴谷地夏季降水的时空特征分析
    朱梅 肖天贵 余兴 徐小红
    2014, 42(4):663-670.
    [摘要](729) [HTML](0) [PDF 19.79 M](550)
    摘要:
    利用安康和汉中地区21个测站1963—2012年逐日降水和气温资料以及统计诊断方法,分析了秦巴谷地年均气温和降水以及季节降水的时空变化特征,结果表明:秦巴谷地的年均气温呈明显线性增暖趋势,而年降水量的线性变化趋势不明显;在降水量较为集中的春夏秋3季中,春秋季降水量呈减小的趋势,而夏季的降水量却呈增多的趋势,尤其是近10年来降水量增多趋势明显。利用REOF方法将秦巴谷地夏季降水量分解为3个主要空间模态,即西部、东部和中部型,其中西部型和东部型是秦巴谷地夏季降水分布最敏感的区域类型。对秦巴山区2010年7月17—18日一次典型强降水天气过程的分析表明,西部型和东部型可能是秦巴地区的主要典型降雨型,对于秦巴地区降水规律认识和天气预报及防灾减灾有着重要意义。
    26  典型沙尘天气过程近地层气象要素演变特征
    郝玉峰 施占军 相栋
    2014, 42(4):671-677.
    [摘要](944) [HTML](0) [PDF 1.02 M](994)
    摘要:
    选取2009年3月至2010年3月期间观测到的3次典型沙尘天气过程,利用大同国家基准气候站的20 m气象梯度塔的风速、气温、相对湿度的观测资料,PM10质量浓度资料以及能见度的部分观测资料,分析了近地层气象要素和PM10质量浓度的演变特征。结果表明:风速在沙尘暴、扬沙的发生、发展过程中均较大,浮尘较小。3种沙尘天气条件下,1 m、2 m、4 m、10 m高度与20 m高度的风速比大致在048~084和041~079范围内,局地扬沙过程中近地层风速梯度较大。在浮尘天气过程中,观测到的近地层气温变率与同一季节的昼夜气温变率有较明显差别,反映了沙尘气溶胶的辐射强迫对局地温度变化速率的影响。在沙尘天气过程中,还观测到相对湿度与气温之间的反常变化,反映了来自于沙漠地区干燥气团的可能影响。总体上,沙尘暴、扬沙、浮尘天气条件下的PM10平均质量浓度水平存在依次递减的趋势,但是沙尘天气的PM10平均质量浓度水平并不唯一与风速大小有关,尤其是在沙尘天气持续发展的后期,随着近地面沙尘颗粒尺度谱性质的改变,PM10质量浓度会出现下降,导致能见度、风速变化与PM10质量浓度变化趋势不相一致。
    27  登陆台风启德近地层强风特性观测研究
    王志春 植石群
    2014, 42(4):678-681.
    [摘要](1044) [HTML](0) [PDF 1.01 M](816)
    摘要:
    根据Airda3000Q型边界层风廓线雷达获取的台风启德(1213)强风观测数据,分析了强风条件下的近地层风廓线特征,发现以下观测事实:台风中心经过前后风速呈现尖耸的“M”形双峰变化,台风眼壁强风区风速最大,台风眼区经过前后100 m高度极大10 min平均风速分别为357、354 m/s,眼区经过时出现最小风速为162 m/s;而风廓线幂指数α则呈现比较平缓的“M”形双峰变化,风廓线幂指数α出现极大值的时间比风速出现极大值的时间分别提前约1 h和延后35 h,台风眼区经过时风廓线幂指数α接近最小,甚至出现负值;台风影响期间,风的垂直变化主要发生在200 m以下的低空,风的垂直变化率有波动,最大值出现在台风眼壁强风区和台风中心过境后的外围大风区。
    28  山西省2008—2010年64架次飞机云物理观测结果分析
    孙鸿娉 李培仁 闫世明 晋立军 申东东 封秋娟 李义宇
    2014, 42(4):682-689.
    [摘要](986) [HTML](0) [PDF 885.66 K](936)
    摘要:
    利用山西省2008—2010年64架次云结构的飞机探测资料,结合地面观测和卫星数据统计分析了层状云系的宏微观特征。结果表明:降水云和非降水云系的微物理特征量,两者存在显著的差异,层状云要达到降水,云的厚度要达到近2000 m;粒子尺度分布云粒子有效半径要达到10~14 μm,降水性层状云低云含水量垂直方向上平均为003 g/m3,中云含水量垂直方向上平均为005 g/m3,;避光高层云〖CD*2〗层积云、雨层云降水过冷水的最大值出现在距0 ℃层高度以上500 m附近,其最大值分别为061,042 g/m3;透光高层云降水过冷水的最大值出现在距0 ℃层高度以上300 m附近,其值为028 g/m3;云中水分按不同粒子尺度的分配可以看出,直径20、30 μm的粒子含水量较高,对云中液态水含量的贡献较大,降水粒子主要由20、30 μm的粒子转化;降水性层状云在垂直方向上的微物理结构特征非常明显,也是分层的。高层主要是冰相粒子,是冰雪晶,随高度降低冰雪晶的尺度增大,在4个典型温度层的观测中,液态含水量、云粒子及降水的浓度、尺度相较有很大不同。
    29  四维尺度范畴公共气象服务同构模型研究
    何险峰 罗永康 张祥峰 雷升锴 徐箐
    2014, 42(4):690-696.
    [摘要](901) [HTML](0) [PDF 1.27 M](728)
    摘要:
    公共气象服务“同构”出公众、决策、专业气象服务。然而,同构尚未得到重视,带来公共气象服务系统一些缺欠:难以满足多时空、多内容、多表现Web服务需求;省际间系统对接困难;区、县局部系统难以集成到省、市乃至全国系统。该文以范畴论为指导,设计气象服务同构模型,以“全面覆盖”,“统一平台”和“易于推广”为理想,构建基于软件重用的气象服务系统。以国家公共气象服务分类规范为依据,将规范蕴含的时间、空间、内容和表现特征进行尺度量化得到四维气象服务空间;进而引入数据库邻接表模型、图形种子填充算法、气象地理信息系统、本体知识管理系统、气象内容管理系统、Google在线地图服务、面向服务架构等多个软件平台,并作用于维度内各个对象,从而完成模型设计。目前,模型已应用于中国天气网四川站,四川省市县三级气象服务网等203个不同行政级别的网站,同时提供各自公众、决策、专业气象Web在线服务。
    30  雷电灾害风险评估中损失量的量化分析
    朱传林 黄克俭 范宏飞 柴健 张科杰
    2014, 42(4):697-701.
    [摘要](988) [HTML](0) [PDF 669.38 K](1047)
    摘要:
    为了更好地做好雷电灾害风险评估,减少雷电带来的损失风险,提出了对雷电灾害风险评估标准中损失量的量化方法。一种方法是基于年雷暴日的量化,另一种方法是利用闪电定位资料,采用了多元回归分析对损失量进行量化,回归试验结果表明:F分布高度显著,相关系数平方可达07569。后一种量化方法比前一种量化方法造成的相对误差更小,因此利用年雷暴日量化分析仍存在不足,而基于闪电资料的量化分析更能科学地量化损失量,进而为精细化的雷电灾害风险评估提供科学的参考依据。
    31  基于层次分析法的大连区域雷灾易损性评价
    王赟 王洪祥 满永恒
    2014, 42(4):702-706.
    [摘要](921) [HTML](0) [PDF 1.17 M](785)
    摘要:
    根据大连地区近6年雷电灾害资料,40年雷暴资料,以大连地理、气候环境为背景,通过计算指标权重,采用层次分析法对大连区域雷灾易损性进行评价,并通过一致性检验。结果显示,金州新区属于极高风险区域,瓦房店属于高风险区域,大连、普兰店、庄河属于低风险区域,旅顺属于极低风险区域。结果表明雷灾区域易损性分析不仅取决于样本区域的自然雷暴日,还与样本区域的经济发展情况、人口密度、历史灾害等多方面因素有关,各指标影响权重也并非相同。采用层次分析法进行区域雷灾评价研究,能够有效减少人为因素,为防雷减灾提供了依据。
    32  河南夏季日最大电力负荷预测模型
    李强 柯宗建
    2014, 42(4):707-711.
    [摘要](985) [HTML](0) [PDF 969.26 K](822)
    摘要:
    利用2005—2009年河南逐日最大电力负荷和气象资料,分析了河南日最大电力负荷的变化特征及其与气象因子的关系。河南日最大电力负荷季节变化呈双峰型,最大的峰值出现在夏季,次峰值在冬季。夏季电力负荷与气温和炎热指数有密切的关系。用逐步回归方法,针对夏季(方案1,不区分工作日和休息日)以及周一至周日(方案2,区分工作日和休息日)分别建立日最大电力负荷预测模型,并对2010年夏季逐日最大电力负荷进行预测,两种预测方案对2010年夏季日最大电力负荷预测的平均相对误差均小于3%,相关系数均达到090,两方案在工作日预测结果都较好,但休息日预测误差相对较大。
    33  基于CFD的单个建筑物风场模拟参数选择
    薛筝筝 郭建侠 汤志亚 田东霞
    2014, 42(4):712-718.
    [摘要](1101) [HTML](0) [PDF 4.10 M](1040)
    摘要:
    运用流体力学软件FloEFD对沽源单个建筑物周围的风场进行数值模拟。通过不断改变模型中计算参数的设置进行一系列模拟试验,对比模拟试验结果,并与观测资料进行比较,分析不同计算参数对模拟结果的影响,并获得适用于该模型的最佳参数。主要研究的计算参数包括计算域高度,初始网格等级,局部初始网格等级和不同平均风速剖面形式。结果表明:计算域高度从3倍建筑物高度开始,空腔区的长度、漩涡中心位置以及再发展区的边界位置基本保持稳定。随着初始网格等级的增加,空腔区的长度、再发展区的边界位置及计算时间逐渐增大。局部初始网格等级对模拟结果影响不显著。以两种不同平均风速剖面形式进行模拟,迎风漩涡长度不同,背风面影响不大。与观测资料比较显示,最优参数组合为:计算域高度为3倍建筑物高度,初始网格等级为4、局部初始网格等级为4、平均风速剖面形式为指数律。
    34  夏季两种类型高温特征对比和舒适度评价
    徐伟
    2014, 42(4):719-724.
    [摘要](936) [HTML](0) [PDF 1.32 M](728)
    摘要:
    对上海金山1981—2010年湿热型高温和干热型高温的基本特征以及背景场特征进行分析,并结合人体舒适度讨论两类高温对人们生活工作影响的特点和规律。结果表明:①干热型高温由强大副高控制,地面处于高压顶后或顶前的晴空区;湿热型高温由较强副高控制,地面多处于低压底部,易受水汽影响。②干热年较湿热年,西太平洋副高偏西、偏强,南亚高压偏东、偏北、偏强,夏季风较强,尤其是南风分量偏强显著,下沉运动偏强。③湿热年纬圈方向900 hPa以下为上升运动,利于对流活动的发生。④两类高温皆有全天持续热不舒适特点,白天湿度作用明显,湿热型高温持续极热特征突出,严重不舒适感强烈;夜间主要受温度影响,干热型高温造成不舒适感较大。
    35  湖南省油菜生育期间气候资源时空变化规律分析
    方丽 李涵茂 戴鹏飞 戴平 黄晚华 贺红志
    2014, 42(4):725-730.
    [摘要](1117) [HTML](0) [PDF 1.46 M](749)
    摘要:
    利用湖南省1962—2010年96个气象站逐日气象资料及5个农业气象试验站1991—2010年油菜生育期观测资料,应用气候统计分析方法,分析了油菜主要生育期气候资源空间分布规律和年际变化特征。结果表明:湖南省油菜全生育期时长无明显地域性差异,生育期间大于等于0 ℃积温有明显的地域性差异。影响油菜生育期间的主要气象因子为气温和日照时数,不同生育期主要气象因子有所差异。各发育期气候资源空间分布不均,年际变化有差异。冬前苗期和角果发育期的积温呈增加趋势,越冬期的小于等于0 ℃和小于等于-3 ℃日数呈减少趋势,蕾薹期日照时数呈减少趋势,开花期和角果发育期日照时数呈增加趋势。总体而言,湖南油菜生育期间的气候资源及其变化趋势有利于油菜生长。

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