2014年第42卷第5期文章目次

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  • 1  目录
    2014, 42(5).
    [摘要](1728) [HTML](0) [PDF 8.24 M](1359)
    摘要:
    2  自动土壤水分观测资料应用误差分析
    王良宇 张艳红 程路
    2014, 42(5):731-736.
    [摘要](1315) [HTML](0) [PDF 998.62 K](1759)
    摘要:
    根据从国家气象信息中心实时资料数据库读取的自动土壤水分监测资料,对比同日人工测定的土壤相对湿度数据,发现白天各时次自动监测数据与人工监测数据之间均存在15%左右的差异。具体针对监测仪器自身的结构特点以及中国气象局的业务要求,从两种监测方法自身的监测地段代表性、数据测量和换算、监测土层深度、监测时间、土壤水分常数测算、土壤结构变化等多种角度分析数据间存在差异的原因;认为多种可以估算的差异“叠加”在一起时,对比差异最大可能达到20%左右,加上其他误差因素的影响,实际应用中出现15%左右的差异是可以解释的;选择较长序列的站点实测资料进行了数据差异的实况分析。结合业务中常用的墒情等级判断指标,分析数据差异对客观判断构成的数据干扰和数据损失。建议直接利用体积含水量进行业务应用分析,探究全新的自动土壤水分监测数据应用方法,在具体应用中建立相应的指标体系或指标模型,充分发挥自动土壤水分监测的优势。
    3  微波辐射计与探空仪测值对比分析
    张文刚 徐桂荣 颜国跑 李南 黄治勇 冯光柳
    2014, 42(5):737-741.
    [摘要](1287) [HTML](0) [PDF 943.25 K](1690)
    摘要:
    利用武汉站高时空分辨力探空资料(3 h,30 m)与同址的MP 3000A型地基微波辐射计资料,分析了微波辐射计探测偏差的日变化及时间序列变化特征。结果表明,微波辐射计对大气要素的探测具有较高的探测准确度,但仍然存在一定的探测偏差。温度的探测偏差大值区出现在午后,相对湿度及水汽密度的探测偏差大值区则在凌晨;温度及相对湿度探测误差的时间序列表现为起伏较大,而水汽密度则相对平稳,降水,特别是强降水,会对微波辐射计的探测准确度产生较明显的影响。
    4  长沙市夏季百叶箱内外温度特征
    陈朝晖 范昱
    2014, 42(5):742-747.
    [摘要](1066) [HTML](0) [PDF 862.98 K](1877)
    摘要:
    对长沙市2011、2012年夏季(6—9月)百叶箱内外温度同步观测资料进行统计分析,结果表明:百叶箱内外温度呈现白天箱外温度高于箱内,晚上低于箱内的日变化特征,但不同类型天气交替时间存在早晚不一。箱内外夏季平均温度、极端最高温度的变化趋势一致,但箱外温度高于箱内,且不同类型天气百叶箱内外温度存在差异,阴雨天平均相差12 ℃,多云差28 ℃,晴天差31 ℃,极端最高温差达64 ℃。特别是日最高温度大于等于35 ℃的高温日数,2年箱内共出现61天,而箱外多达125天;箱内极端最高温度为389 ℃,而箱外极端最高温度高达420 ℃。因此,在高温预报和公共气象服务工作中,应当要考虑外界温度(百叶箱外温度)与百叶箱内温度之间存在的差异。
    5  FY3A/VIRR海面温度业务产品算法改进与质量检验
    王素娟 崔鹏 冉茂农 陆风
    2014, 42(5):748-752.
    [摘要](1428) [HTML](0) [PDF 7.16 M](1825)
    摘要:
    针对FY3A/VIRR海面温度(SST)业务产品温度偏低的现状,进行误差原因分析,并对SST产品算法进行了如下改进:采用精度优先原则,以尽可能大的SST覆盖度提高SST反演精度;针对业务SST云污染的现状,构建3×3数据块,并在此基础上进行了SST空间一致性检验;引入气候阈值检验,以进一步剔除异常值。改进后的SST产品,全球日平均SST的覆盖度有所降低,但SST的一致性提高了;算法改进前后全球月平均SST覆盖度基本一致,但改进后云污染的现象得到了抑制。利用分析场日平均OISST对改进后的FY3A SST进行了质量检验,在南北纬70°之间的海域,FY3A SST的全局精度为-023±174 ℃,负的偏差说明云和气溶胶的影响仍然存在。改进后的FY3A SST 174 ℃的均方根误差与FY3A VIRR 11 μm通道16 K的定标精度量级相当。
    6  L波段高空气象探测系统测风算法改进探讨
    梁建平 李宇中 黎洁波 韦丽英 覃晓玲 刘旭 梁科炎
    2014, 42(5):753-758.
    [摘要](1234) [HTML](0) [PDF 923.48 K](2072)
    摘要:
    对我国高空气象观测业务中的平均风计算方法及其存在的问题进行了分析和探讨,提出了完全采用矢量平均风算法来求取高空规定层风的业务流程改进方案;用锡林浩特站和阳江站同球施放的RS92 GPS探空仪与L波段雷达〖CD*2〗GTS1探空仪的对比观测数据集,对20~200 s时间窗口下的各种矢量平均风计算方案及其规定风层计算结果进行了分析比对,提出未来改进的L波段高空气象观测系统可以测试使用时间窗口为30~45 s的矢量平均风、使得计算风层达到每150~350 m高程一个,以便进一步提高与GPS测风结果的一致性、更好地满足预报服务部门对高空风垂直分辨率的应用需求。
    7  气象装备全寿命自动跟踪编码设计
    杜建苹 任杰
    2014, 42(5):759-763.
    [摘要](952) [HTML](0) [PDF 667.87 K](1661)
    摘要:
    介绍了气象装备需要编码的背景,编码设计原则。阐述了气象装备的分类规则和编码设计,并通过一个例子说明了编码的使用方式。设计的编码在实现唯一性标识的同时体现了气象业务特性的特点。编码设计中采用了含义编码、并置码、层次码顺序递增码等编码方法,区分了固定码和动态码,固定码规范了气象装备编码规则,动态码实现了气象装备的信息化动态管理。该设计方案可以对全国气象装备进行规范化和标准化管理,具有广泛的适用性和通用性。
    8  基于CC2530的智能温度传感器节点设计
    巩娜 张素娟 雷勇 曹晓钟
    2014, 42(5):764-768.
    [摘要](1388) [HTML](0) [PDF 932.03 K](1852)
    摘要:
    采用TI公司生产的ZigBee芯片CC2530作为主控芯片和通讯芯片,将铂电阻PT100作为温度传感器,在TI公司的Z Stack协议栈的基础上进行采集、传输和管理等软件运行程序的编写,实现了对温度要素的采集和无线传输。硬件电路的设计和软件程序的编写充分考虑了低功耗、高可靠性的设计。整个温度传感器采用锂电池进行供电,使用太阳能电池板给锂电池进行充电,可独立在户外环境下长时间稳定运行。
    9  雨量传感器全自动校准仪研制与测试
    王敏 魏根宝 周昌文 朱乐坤 古德
    2014, 42(5):769-772.
    [摘要](961) [HTML](0) [PDF 914.10 K](1981)
    摘要:
    为了解决雨量传感器野外检定的难题,研制了一种新型、便携的雨量传感器全自动校准仪。其采用二级标准玻璃量器为标准器,数控恒流泵控制水流速度,降水量和雨强模拟精度较高。详细介绍全自动校准仪的系统结构和工作原理,阐明其技术参数和主要功能。国家气象计量站对全自动校准仪的多个参数进行测试,均满足野外检定的技术指标要求。对比全自动校准仪与765型流量计的检定结果,两种校准仪的检定结果基本一致,全自动校准仪的检测质量具有可信度。
    10  双翻斗雨量传感器测量数据不确定度评定
    韩广鲁 边文超 孙嫣 任燕
    2014, 42(5):773-776.
    [摘要](1234) [HTML](0) [PDF 445.94 K](1709)
    摘要:
    根据自动气象站雨量传感器检定规程和测量不确定度评定的过程与方法,以实验室检定SL3 1型双翻斗雨量传感器为例,通过逐项分析误差来源及其引入的不确定度分量,针对各分量分别使用不同的评定方法和数学方法计算了各项标准不确定度,最终给出了实验室检定双翻斗雨量传感器的扩展不确定度:在大小两种雨强下,测量不确定度均为U95=014 mm,包含因子k95=206。经传递比较法验证,评出的测量不确定度结果满足了计量标准考核规范和法定计量检定机构考核规范中的相关要求。该研究完善了雨量传感器的实验室检定工作流程,提高了工作质量。
    11  新一代天气雷达轴角盒故障的分析处理
    郭泽勇 曾广宇 吴少峰 胡伟峰 罗业永 叶宗毅
    2014, 42(5):777-781.
    [摘要](987) [HTML](0) [PDF 1.69 M](1853)
    摘要:
    CINRAD/SA天气雷达在PPI扫描过程中天线来回摆动,导致雷达无规律出现方位扇形范围无回波,雷达不能正常发挥其有效作用。为查找故障原因,从新一代天气雷达伺服系统信号流程入手,结合雷达基数据分析软件,分析雷达天线运行轨迹,通过信号流程中关键点参数的测量和比较,发现问题出现在轴角编码盒方位环节,导致轴角盒串行方位轴角数据输出不连续,造成雷达无规律出现方位扇形范围无回波。通过对此类故障分析思路与处理经验的总结,对台站级雷达技术保障提供借鉴。
    12  CINRAD雷达产品“缺角”现象分析及处理
    吴少峰 敖振浪 肖柳斯 雷卫延
    2014, 42(5):782-784.
    [摘要](951) [HTML](0) [PDF 5.48 M](1322)
    摘要:
    基于CINRAD/SA雷达图像产品出现“缺角”的现象,分析信号流程并通过BDAVC5软件观察天线运动轨迹,发现激磁电压过低导致旋转变压器有时辨识不出来正弦波信号,引起方位跳码,使得天线在未完成本仰角扫描的情况下就提前跳转到下一仰角进行扫描,从而造成了仰角剩余方位角度上的数据缺测。详细阐述了激磁电压过低而导致数据缺测的原因,指出此类故障多数发生在伺服系统, 提出利用BDAVC5软件分析天线运行轨迹在伺服故障定位方面能起到很好的辅助作用。
    13  基于虚拟化云平台的气象终端集约化管理
    江彩英 郭晓佳 谢丹 李霖
    2014, 42(5):785-789.
    [摘要](1132) [HTML](0) [PDF 716.48 K](1307)
    摘要:
    气象终端的集约化管理是气象业务系统和气象服务需求发展到一定阶段后的必然趋势和结果。从气象终端管理的现状和需求、虚拟化云平台的技术体现和应用部署中,体现基于虚拟化云平台的气象终端集约化管理的应用特点和实施效果:提供虚拟防护、桌面管理及行为控制等的策略管理和策略服务,提升气象现代化支撑和保障气象用户个性化需求的能力,为气象平台建设、信息共享、应用服务的终端管理提出了全新概念,是集“应用”、“集成”、“运维”、“安全”到“成本控制”的解决方案。
    14  基于语义的气象信息检索系统的构建
    王磊 顾大权 侯太平 张雪艳 李冠林
    2014, 42(5):790-794.
    [摘要](1038) [HTML](0) [PDF 4.02 M](1349)
    摘要:
    针对当前信息资源分散、气象知识专业性强、网络信息获取准确性和可靠性不能保证等问题,设计了一个基于语义的气象信息检索系统,为用户提供了一个人机交互平台。系统主要运用基于本体的语义检索和语义扩展能力,通过构建气象知识本体,建立气象信息本体库,利用推理规则,查询检索词条对应的描述、关键字等解释属性以及扩展查询其兄弟类、父类、子类词条,在交互过程中不断调整检索词条,实现气象知识的准确获取。实验结果表明该系统能有效提高气象信息的利用率,提高用户信息获取的准确性。
    15  气象电视传媒服务技术的自动化处理
    张加春 谢启杰 饶灶鑫 温继昌 陈琳
    2014, 42(5):795-798.
    [摘要](968) [HTML](0) [PDF 1.12 M](1389)
    摘要:
    通过电视传播气象资讯已经成为气象服务社会的一个重要渠道。气象电视传媒服务技术旨在实现电视自动播放本地化实时气象服务信息,以满足公众及时而直观地了解当地气象资讯的需求和政府相关部门等用户参与发布信息的工作需求。主要研究的内容有:①信息自动生成处理技术(气象信息自动采集、用户互联网信息发布以及信息自动转化为视频、图像、文字的处理技术);②实时气象信息向特定终端的自动传输技术。
    16  基于北斗卫星的气象灾害预警发布系统设计和应用
    李海胜 曹之玉 贺姗姗 周国柱
    2014, 42(5):799-803.
    [摘要](1327) [HTML](0) [PDF 898.82 K](1466)
    摘要:
    北斗卫星系统是我国具有自主知识产权的第一代卫星导航定位系统,具有授时、定位、短报文的三大功能。介绍基于北斗卫星预警发布系统的应用需求分析、功能流程设计与实现、系统应用实验和效果检验。通过该系统的设计和应用,有效解决了偏远农村、山区预警发布“最后1公里”的瓶颈问题,扩大了预警发布的覆盖面;弥补了城市密集区预警信息手机短信发布延迟和信息阻塞的缺陷,极大提高了预警发布的时效性;实现了灾情实时上传,形成了发布、接收、反馈于一体的预警发布体系,为北斗卫星在我国应急体系建设中的应用提出了建议。
    17  灾害性天气监测预警平台设计与开发
    阎丽凤 周雪松 吴炜 黄本峰
    2014, 42(5):804-810.
    [摘要](1493) [HTML](0) [PDF 4.07 M](1550)
    摘要:
    为解决基层气象台站现代天气业务中灾害性天气监测、识别报警、天气联防、上下级业务指导与信息反馈、产品共享、集约化业务管理等关键业务问题,基于B/S架构,采用 Web、GIS、数据库等技术,研究、设计开发了省市县三级灾害性天气监测预警平台,与已有的MICAPS等系统形成互补,实现了山东天气业务、重大天气过程服务及重大活动、突发事件气象保障等为一体的业务化平台支持,不仅较好地满足了省、市、县三级气象部门现代天气业务发展对业务平台建设的迫切需求,也为优化省内集约化业务流程提供了支撑平台。
    18  长江流域雨情监测分析系统及其关键技术
    杨代才 秦运龙 杨维发 张冰松
    2014, 42(5):811-817.
    [摘要](1196) [HTML](0) [PDF 11.84 M](1503)
    摘要:
    介绍长江流域雨情监测分析系统的总体设计与关键技术实现。系统利用新一代气象通信系统及现代信息存储技术,实现了长江流域12个省(市)气象部门的703个国家级自动气象站、12000余个区域级自动站等资料的实时收集、监控、质量控制、存储及共享,满足了流域雨情资料实时监测、分析业务的高时效性、高质量性的应用需求;利用长江流域气象历史和实时资料,实现了长江流域及其子流域日、月、季、年等固定时间尺度及任意时段的雨情监测,并利用物理统计方法,提炼出长江流域不同年代不同季节的降水空间分布;采用基于 Flex 的WebGIS 框架设计,实现了人机交互实时分析,满足了在多用户并发条件下高密度自动站数据的快速响应。该系统的建成为三峡梯调中心提供了一个集气象信息收集、整理、加工分析、基于WebGIS展示分析产品等功能为一体的业务应用系统,为长江三峡水利枢纽综合调度和上游水资源开发利用提供气象服务技术支撑。
    19  湖北省黄石市暴雪预报系统设计与实现
    张新宜 周晓宇 刘熠炎 林丽华
    2014, 42(5):818-822.
    [摘要](1290) [HTML](0) [PDF 823.74 K](1506)
    摘要:
    利用黄石市1980年1月至2010年12月的暴雪个例资料和NCEP的再分析资料,运用神经网络方法建立暴雪预报的人工神经网络预报模型,在预报模型和MICAPS 30系统的基础上,选取VB语言开发环境和VFP数据库,在Windows操作系统上建立了黄石市暴雪预报系统,实现了黄石市暴雪天气的客观预报功能。该系统的研发对提高暴雪预报准确率具有很现实的指导意义,同时其研发方法可以应用到其他类型灾害性天气预报系统的研发,在地市级气象台站具有广阔的推广空间和应用前景。系统挂靠黄石市气象台的预报业务平台,自投入业务运行以来,运行稳定,效果良好。
    20  单多普勒天气雷达反演风场高原低纬区域同化应用
    李华宏 曹杰 王曼 胡娟 闵颖
    2014, 42(5):823-831.
    [摘要](1470) [HTML](0) [PDF 2.17 M](30176)
    摘要:
    为了改善低纬高原地区天气预报水平,利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式及其变分同化系统进行雷达VAD (Velocity Azimuth Display)反演风场资料同化试验。通过设计不同的试验方案,对2009年6月30日00:00至7月1日00:00发生在云南的一次强降水过程进行数值模拟和对比分析,结果表明:同化VAD反演风场资料后对区域模式的风矢量初始场有明显影响。同化系统能把雷达反演风场信息有效地引入模式初始场,改善强降水区域的水汽输送和风场辐合强度;同化VAD反演风场资料后对区域模式累计降水预报有一定改进作用。从长时间累计降水量定量检验结果看,具体表现为25 mm以上量级的降水准确率明显提高、漏报率下降,预报偏差更趋合理。不同的同化试验方案之间的模拟结果差异较大。同化频率越高、同化持续时间越长,对区域模式初始场和预报场的影响越明显。但同化持续时间不宜过长,否则可能导致系统移速过快、降水强度偏大、空报率增加等异常。
    21  T639和EC模式对内蒙古主要天气系统的预报性能检验
    荀学义 孟雪峰 王学强 胡英华 金迎春 赵斐 拓彦军 张旭
    2014, 42(5):832-838.
    [摘要](1154) [HTML](0) [PDF 2.89 M](1367)
    摘要:
    利用2012年T639和EC模式500 hPa高度场预报产品及ECMWF客观再分析资料,采用天气学检验方法,对内蒙古主要天气影响系统之西风槽、贝加尔湖冷涡、蒙古冷涡和东北冷涡数值产品的预报性能进行检验。检验结果表明:T639和EC模式产品对内蒙古影响系统具有较好的预报性能,36 h内的预报性能更为显著。EC模式产品预报准确率优于T639模式产品,但对内蒙古东部地区影响系统的预报稳定性相对较差。T639模式产品在36 h的预报能力比较高,对影响系统的生成时间、槽线位置、移动速度及中心强度4项检验指标预报准确率均在80%以上。EC模式预报产品,48 h内对影响系统4项检验指标预报准确率均在80%以上。随着预报时效延长,T639和EC模式产品预报能力均有所下降。两套模式产品与实况相关系数空间分布在各时效均具有显著的相关关系,并且对应相关系数空间分布,T639和EC模式产品标准差的大值中心与相关系数的低值中心基本一致。
    22  SCMOC温度精细化指导预报在陕西区域的质量检验
    王丹 高红燕 马磊 王建鹏 杨新
    2014, 42(5):839-846.
    [摘要](1186) [HTML](0) [PDF 3.11 M](1112)
    摘要:
    利用2012年陕西区域99站共366天北京时间08:00和20:00起报的SCMOC温度精细化指导预报与实况资料的比较,检验分析了定时温度、日最高气温和日最低气温的预报质量。结果表明:陕西区域SCMOC温度精细化指导预报08:00起报的准确率高于20:00起报的,且预报准确率有明显的季节变化,夏、秋季节较高,冬、春季节较低,日最高(低)气温的预报准确率与预报时效成反比。地形高度影响温度预报准确率,二者之间的相关系数通过了显著性检验。08:00起报的48 h内逐3 h气温多出现负误差,20:00起报的多出现正误差。08:00起报的日最高气温和20:00起报的日最高(低)气温多出现负误差,08:00起报的日最低气温多出现正误差。从对典型天气过程的温度预报质量检验来看,强冷空气影响下的降温天气过程的温度预报难度较大,预报准确率较其他天气类型偏低一些。
    23  渤海湾大风的特征及其预报
    赵金霞 曲平 何志强 徐长义
    2014, 42(5):847-851.
    [摘要](1426) [HTML](0) [PDF 3.33 M](1271)
    摘要:
    利用1988—2011年渤海湾两个站的大风资料,对渤海湾多年大于17 m/s强风特点进行分析,发现冬季以西北风为主,春、夏、秋季以东北风为主,偶尔会出现偏南风。渤海湾海面大于10级的强风主要出现在10月、11月和12月。强风年分布特征呈两峰两谷型,最多月份是11月,最少月份是8月。根据天气学原理和因子统计筛选,发现强风的极大风速与当日最大风速有较好的相关性;对不同下垫面(海面、陆面)分别建立了极大风速与当日最大风速的预报方程。预报方程通过了α=001 的显著性检验。方程回代拟合率达到75%~94%。将WRF数值预报计算出当日的最大风速值进行订正、代入预报方程、快速计算出强阵风,为灾害性大风预报提供了客观、有效的预报手段。
    24  北京城区气温变化特征
    胡保昆 窦以文 储伟
    2014, 42(5):852-855.
    [摘要](990) [HTML](0) [PDF 740.86 K](1180)
    摘要:
    利用1975—2012年朝阳、海淀和丰台气象站年平均气温、最高和最低气温及降水资料研究北京城区气温变化特征。结果表明:①北京气温近40年来增温显著,年平均、最高和最低气温增温率分别为0445、033、05 ℃/10a。北京近年来的增温以20世纪90年代和21世纪初最为显著。②用 M K 方法检验北京气温存在跃变现象,平均、最高和最低气温的跃变时间分别为1992、1992、1991年。③跃变后比跃变前年平均最低气温上升幅度最大,达11 ℃;平均气温次之达10 ℃;最高气温上升达08 ℃。④跃变后比跃变前高温日数增加,冷的日数减少,即跃变后气温达到更暖阶段。降水在跃变后比跃变前减少,即降水和气温变化呈反位相向分布。
    25  北京“7〖DK〗·21”特大暴雨过程时空特征解析
    尤焕苓 任国玉 吴方 刘伟东 杨萍
    2014, 42(5):856-864.
    [摘要](1052) [HTML](0) [PDF 8.39 M](1303)
    摘要:
    利用高密度自动站观测记录和长序列气象站观测资料,对2012年7月21日北京地区特大暴雨过程的时空演化规律进行了分析。结果表明:“7〖DK〗·21”特大暴雨期间,全市累积降雨量大于100 mm的站数达到211个,占全部测站数的92%,96个站累积雨量大于200 mm,12个站大于300 mm;多数地区降雨时长超过16 h,密云大成子站降水时间最长,达到20 h,强降雨时长在西南房山和门头沟最大;最大小时雨强中心出现在东北和西南区域,东北部最大雨强中心较突出;平均雨强高值阶段出现在21日18:00—21:00,其中19 :00雨强最大,达到22 mm/h,但最大雨强在70 mm/h以上的高强度降雨发生在21日13:00—14:00(门头沟龙泉站)和19:00—22:00,20:00—21:00平谷挂甲峪站高达1003 mm/h;城区及其附近地带20 mm以上量级的小时降雨强度较大,同时傍晚阶段平均累积雨量增长速率快,平均小时降水强度偏大;房山站21日雨量位居1961年以来逐年最大日降水量第2位,仅次于1979年7月18日降雨量,而全市15站平均21日雨量打破了1961年以来的最大日降水量记录,比处于第2位的1963年8月9日平均雨量高出43 mm。
    26  雷暴天气过程中降水结构与闪电活动特征个例研究
    苏科学 冯桂力 李波兰
    2014, 42(5):865-873.
    [摘要](856) [HTML](0) [PDF 7.05 M](1365)
    摘要:
    为深入分析四川雷暴天气过程中降水和闪电活动特征,运用统计与对比方法,对四川东南部一次雷暴过程中闪电活动及降水结构之间的特征进行研究。结果表明,强降水易发生在低层辐合,高层辐散的流场中,局部地区最大降水强度发生在2~5 km高度。降水开始1 h后,地闪频数达到最高,地闪主要以负地闪为主,正地闪不活跃。对闪电活动与亮温分布关系知,闪电活动主要发生在低于220 K降水云内,闪电活动发生的区域与降水落区一致。对总闪与地闪的分布知,负地闪主要分布在总闪的外围。通过对四川雷暴过程的研究,对雷暴预报有一定的指导意义。
    27  一次晚春暴雪天气成因分析
    刘畅 杨成芳 张少林 张洪生 韩永清
    2014, 42(5):874-880.
    [摘要](1230) [HTML](0) [PDF 2.91 M](1355)
    摘要:
    利用常规气象观测资料、山东省123个自动站资料及NCEP1°×1°再分析资料,对2013年4月19—20日山东晚春极端暴雪天气过程的成因进行分析,重点分析了产生暴雪的温度条件。结果表明:前期气温偏低是晚春暴雪发生的气候背景,回流天气形势为暴雪发生提供了天气背景,低空西南风急流和山东北部纬向切变线是导致暴雪发生的直接原因。回流型暴雪天气过程的水汽及水汽的辐合均集中于700~500 hPa。高低空急流的动力耦合以及与纬向切变线相应的对流层中的正涡度柱为暴雪的产生提供了动力条件。回流暴雪发生在对流稳定性大气中,暴雪区上空有θse能量锋锋生。受阻于太行山东麓的东北风形成的冷池,是气温骤降的温度环境背景,暴雪发生前,存在于850~700 hPa冷空气团中的弱下沉运动导致了0 ℃等温线呈“漏斗状”向下延伸,造成了暴雪区地面气温的骤降,是降水相态由雨迅速转为雪的直接原因。0 ℃等温线呈“漏斗状”向下延伸区对未来降水相态由雨转雪区和暴雪出现区有指示意义。
    28  障碍物对风速风向影响的观测试验
    田东霞 郭建侠 陈挺 关彦华 刘文忠 杨彬云 薛筝筝
    2014, 42(5):881-887.
    [摘要](1205) [HTML](0) [PDF 4.87 M](1538)
    摘要:
    随着城市化进程的加大,测站周围障碍物的存在使风观测资料失去代表性、准确性和比较性。为定量化研究障碍物对风观测的影响,开展了河北沽源构筑物观测试验,通过对比构筑物修建前后各测点的风速风向资料,分析了障碍物对风速风向的影响。分析结果显示:①障碍物对风速的衰减作用与背景风速大小有关,风速越大,衰减作用越强;②背景风速在2~6 m/s时,障碍物背风面测点风速衰减随距离增大而减小,在10倍障碍物高度距离处平均约衰减15%;背景风速大于6 m/s时,背风面各测点风速衰减先增大后减小,在大约5倍障碍物高度的距离处衰减最大,10倍障碍物高度的距离处平均约衰减20%~30%;③障碍物的存在使主风向的风向频率减小,对风向的影响距离为6倍障碍物高度。
    29  土质对FDR水分传感器拟合参数影响的试验研究
    陈海波 冶林茂
    2014, 42(5):888-892.
    [摘要](813) [HTML](0) [PDF 839.30 K](1192)
    摘要:
    通过制作人工土柱的方法,对壤土、黏土、砂土等土质进行FDR(Frequency Domain Reflectometry)水分传感器拟合标定试验,分析了传感器频率与土壤水分之间的关系,以及不同质地土壤对传感器标定参数的影响。数据分析结果表明:FDR土壤水分传感器感应频率随土壤体积含水量的增加而单调减小,具有很好的相关性,不同的土质对土壤水分传感器标定参数影响较大,黏土测试的传感器归一化频率范围在064~094之间,壤土测试的传感器归一化频率范围在04~086之间,砂土测试的传感器归一化频率范围在03~094之间,土壤按类别进行标定比集中标定的效果更好。分析结果对土壤种类复杂地区的自动土壤水分观测仪精细化标定具有一定指导意义。
    30  河南省人工增雨飞机云微物理探测设计
    黄毅梅 濮江平 邵振平 鲍向东
    2014, 42(5):893-896.
    [摘要](862) [HTML](0) [PDF 962.87 K](1432)
    摘要:
    人工增雨是一项研究型业务,飞机外场作业、探测是它的重点,只有根据一定目的方案设计下才能体现探测、作业资料的研究价值。根据河南省人工增雨作业、探测分析研究的需要并结合行业专项飞机探测,探讨了5种云微物理探测目的及相应飞机探测设计:①典型锋面云系垂直剖面结构探测;②降水性层状云垂直结构探测;③人工增雨催化作业效果检验飞行探测;④云中过冷水探测;⑤催化剂在云中的扩散及其物理响应的探测。以2013年3月25日飞机人工增雨探测为例,探讨了飞行探测人工增雨的催化作业效果检验。
    31  一次积层混合云系人工增雨作业的综合观测分析
    张中波 仇财兴 王治平 蒋元华 唐林
    2014, 42(5):897-905.
    [摘要](946) [HTML](0) [PDF 13.82 M](1489)
    摘要:
    综合利用多普勒天气雷达资料、FY 2E静止卫星反演云参数、MODIS极轨卫星反演产品和地面降水资料,对湖南2013年8月17日一次飞行作业的积层混合云降水结构及催化效果进行了分析。研究表明,作业云系以云顶温度较低的积层混合云为主。-10 ℃以上存在深厚的冰相增长带,云顶以冰相的大粒子为主;-10 ℃层以下,云滴的凝结碰并作用显著,冰相过程显著。光学厚度与地面降水有很好的正相关性,能很好地反映降水落区。回波垂直廓线表明,催化云系冷层厚度较大,0 ℃层附近液水含量较为充沛,降水以冰相过程为主。深厚的冰相层和冰水混合层的配置有利于降水的发生,在以冷云过程形成降水的位置进行催化作业,催化部位和时机较为科学合理。物理统计分析发现,催化后高层的回波强度率先增长,低层响应较为滞后,说明催化率先引起高层降水粒子的增长,雨滴增长下落后导致低层回波出现增长。相对于对比区,催化能引起回波强度和降水增强,并能相对延长目标云区的生命期,催化效果较为明显。
    32  独立接闪杆闪击次生的负面效应及减负方法
    包炳生 廖必军 杨安良
    2014, 42(5):906-911.
    [摘要](889) [HTML](0) [PDF 2.03 M](1293)
    摘要:
    由于设置在建筑物天面或者建筑物附近的独立接闪杆在引雷入地过程中将产生瞬态高电位,电磁感应经传导、耦合可能致损电气或电子设备,造成跨步电压可能危害路经行人。根据电磁场理论、借鉴建筑物引下线分流技术等,给出跨步电压的计算公式和安全门限、为了降低独立接闪杆负面效应,提出了在独立接闪杆空心钢管内使用多股阻燃铜缆的多路分流技术,并在文物防雷工程中实施应用。
    33  高土壤电阻率下防雷装置的设计
    李萍 蔡河章 马秀玉 张泉锋 龚伟
    2014, 42(5):912-917.
    [摘要](905) [HTML](0) [PDF 32.58 M](4521)
    摘要:
    为了明确在高土壤电阻率条件下雷达站防雷装置设计的不同之处,对福建省三明市新一代天气雷达站所处位置进行分析,结合其土壤电阻率极高的特点,探讨了其防雷装置的设计。该接地采用共用接地系统,且接地电阻设计值不大于4 Ω。为达到该设计要求,该项目采取了接地散流网、钢管接地极、深井接地装置、外引环型接地装置等方法进行防雷装置的设计施工。探讨了深井法、笼式泄流坑等接地方式在高土壤电阻率地区的应用。复杂土壤环境下接地电阻的测试可采用零电位区漂移法。实践表明,三明市新一代天气雷达站已达到了防雷接地保护的要求,现已运行1年多,未曾受到雷电损害。该防雷装置设计可在高土壤电阻率下防雷装置的设计与施工中借鉴应用。
    34  超高层电梯机房防雷区磁场强度分析及防御技术
    张鹃 林卓宏 严金芳
    2014, 42(5):918-921.
    [摘要](950) [HTML](0) [PDF 737.02 K](1436)
    摘要:
    近年来,由雷击引起的电梯停运事件时有发生,雷电对电梯的损坏主要有闪电电涌侵入、地电位反击、辐射电磁场等3种主要途径。经过专业技术人员的现场鉴定调查发现,以雷电辐射电磁场诱发的控制板损坏引起的为最多。以一幢超高层建筑物为例,计算雷击建筑物以外附近218 m和雷电直接击在建筑物上防雷区LPZ1区、LPZ2区内磁场强度,分析雷击时辐射电磁场对电梯机房LPZ2区控制设备的损坏机理,并得出以下结论:确定点距LPZ1区屏蔽最短距离取最大值能尽可能减小磁场强度值;电梯机房LPZ1区屏蔽网格宽度w≤015 m时,若建筑物电梯机房顶接闪器遭受小于等于150 kA雷电流直接雷击,机房内控制设备一般不会受到辐射电磁场的干扰。
    35  广州地区酸雨长期变化趋势分析
    王志春
    2014, 42(5):922-927.
    [摘要](1126) [HTML](0) [PDF 1.09 M](1193)
    摘要:
    根据1992—2012年的酸雨观测记录,对广州地区的酸雨变化特征及其长期趋势进行了统计分析。结果表明,近21年,广州地区酸雨年、季、月变化明显,降水年均pH最低出现在1998年,其年均pH为3.43,最高出现在2012年,其年均pH为4.65。降水pH大体经历了两个阶段,1998年以前降水pH呈现波动式下降,平均变化率约为-0.14 a-1,1999年后降水pH逐年增大,特别是2009年后降水pH稳步增长,平均变化率约为0.03 a-1;春季酸雨污染严重,夏、秋季次之,而冬季酸雨污染相对较轻;各月降水pH均较低,pH最高月出现在12月,平均值为436,2月pH最低,为3.95。在污染源稳定的情况下,降水强度影响pH,降水量增大时,降水pH越高,降水电导率K也越低;风速越大,降水pH则越高,降水电导率K则越小,酸雨发生频率也越小;风向影响降水pH,出现偏西风时,酸雨污染相对严重。
    36  交通气象自定义地图服务聚合技术
    焦圣明 郭静 朱毓颖 袁成松 包云轩
    2014, 42(5):928-933.
    [摘要](1169) [HTML](0) [PDF 9.78 M](1432)
    摘要:
    利用华东各省交通气象信息数据,对共享产品的内容和格式进行了定义和约束,并基于GeoServer和Tomcat平台,运用Java Servlet构建了交通气象专用的地图服务,使得用户可以根据需求自由组合由系统提供的地图资源,从而满足用户需求的地图服务聚合应用。通过对交通气象产品拼图算法、核心GIS处理、XML解析等功能模块的研究与实现,最终完成了基于GIS的交通气象信息共享业务系统。该系统满足了交通气象的业务需求,为交通气象监测、分析、预报服务产品共享提供了技术支持。
    37  张家港市天气与道路交通安全的关系
    丁蕾 孟祥飞 谢洁 陆静波
    2014, 42(5):934-937.
    [摘要](914) [HTML](0) [PDF 692.97 K](1263)
    摘要:
    对张家港市2010—2012年每日气象要素和交通事故数据进行了统计和分析。结果表明,在张家港市这个中国东部沿海发达地区典型的县级市里,交通事故的发生与节气、大风、降雨、积雪、能见度和温度等气象现象和要素都有着一定的内在关系。天气对道路交通安全的影响,不仅表现在对道面客观通行状况的影响,也表现在天气变化对驾驶员心理的间接影响。如果充分利用气象预报为交通服务,就能在很大程度上减少交通事故的发生概率。
    38  滑雪场建设气候条件分析
    许启慧 范引琪 于长文 刘金平
    2014, 42(5):938-944.
    [摘要](1077) [HTML](0) [PDF 2.62 M](1242)
    摘要:
    以河北省承德市围场县规划建设的滑雪场为例,采用承德地区7个气象站积雪观测资料和围场气象站1951—2011年地面观测资料,应用数理统计方法,分析了积雪、气温、风、降水和灾害天气(包括大雾、沙尘、雷暴和冰雹)等气象要素年代际变化特征,评估了围场滑雪场选址的气候适宜性、可持续发展性和气候风险性。结果表明,围场是承德区域内滑雪场建设的首选地址,该地积雪主要出现在11月至次年3月,其中11月和12月为滑雪场的最佳运营期;6—8月风效指数达到“舒适”的日数月均在20天以上,益于滑雪淡季开展其他旅游项目。此外,围场地区发生雪崩的可能性极低,灾害性天气,尤其是雷暴和冰雹,频发于滑雪旅游淡季,因此在滑雪场投入运营之后应加强滑雪淡季灾害性天气的预警和防御工作。为保证该地区滑雪场的可持续性发展,建议滑雪场建设规模不易过大,且严格限制滑雪场数量。
    39  春季龙井茶叶气候品质认证
    娄伟平 吴利红 孙科 姚益平
    2014, 42(5):945-950.
    [摘要](1324) [HTML](0) [PDF 667.23 K](1346)
    摘要:
    通过设计春季龙井茶叶气候品质认证指标,为开展生产于春季的龙井茶叶气候品质认证提供技术支撑。针对茶叶质量指标形成与气象条件关系密切,运用农业气象技术确定茶叶原材料茶树芽叶生长期的气象条件与茶树芽叶质量、颜色、滋味的关系,设计乌牛早茶树、龙井43茶树、鸠坑茶树在春季生产的龙井茶叶气候品质认证指标,将龙井茶叶的原材料茶树芽叶生长期的气候品质分为特优、优、良好和一般4级,开展龙井茶叶气候品质认证工作。气象部门作为与茶叶生产者、经销商和消费者无关的第三者,开展的茶叶气候品质认证容易为茶叶生产者、经销商和消费者认可和接受,提高茶叶生产企业信誉度和产品知名度,有助于引导消费者选购其满意的茶叶产品。

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