2015年第43卷第4期文章目次

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  • 1  目录
    2015, 43(4).
    [摘要](1472) [HTML](0) [PDF 8.38 M](709)
    摘要:
    2  相控阵多普勒天气雷达技术发展展望
    王志武 杨安良
    2015, 43(4):561-568.
    [摘要](1080) [HTML](0) [PDF 1.45 M](1357)
    摘要:
    基于相控阵雷达的工作原理和各种工作方式下的性能特点、结合天气雷达的基本要求、并考虑到相控阵雷达在生产、应用技术方面不断地成熟、成本的飞速地下降和财政的宽裕,展望有源数字相控阵多普勒天气雷达的选用。介绍有源数字相控阵多普勒雷达发展现状和作为天气雷达所面临的问题:如减少数字T/R组件的总成本、各种数字波束形成模式及自适应技术的移植和改进、数据信号处理(软硬件)技术和气象产品的开发、耗电计算,以及全寿命期间的设备保障等,提出解决部分问题的初步设想。
    3  在天气雷达信号处理器中用IQ信号消减地物杂波
    陈艳 李柏 何建新 孙召平 王旭
    2015, 43(4):569-575.
    [摘要](1449) [HTML](0) [PDF 2.16 M](1160)
    摘要:
    地物杂波的检测和处理对雷达数据质量有重要的影响。常规的地物杂波检测依赖于晴空条件下的杂波图,人工判别,后来采用GAMP滤波器进行全程自适应滤波处理,该法在对地物抑制的同时对天气信号的损失较大,现探究比较多的方案是先自动识别地物,后结合滤波器对地物进行处理,在抑制地物的同时减少对天气信号的损耗。该算法基于IQ信号,利用已在C波段天气雷达中进行实验的SCI算法的4个判别因子,引入模糊逻辑理论,重新设计算法识别流程,并应用于我国S波段天气雷达中。通过实例对比杂波消减决策(CMD)算法对同一天气过程的识别与抑制的结果,发现该算法对气象回波的误判率低于CMD算法,对地物的识别率与CMD算法相当。
    4  FY2卫星特殊事件对云图接收数量和质量的影响
    吕擎擎 张甲珅 林维夏 郑旭东 韩琦 张晓虎
    2015, 43(4):576-581.
    [摘要](1009) [HTML](0) [PDF 3.32 M](854)
    摘要:
    以FY2E卫星为例,利用2010年1月至2013年12月国家卫星气象中心积累的业务运行数据,统计分析了4年中由特殊事件造成无法接收或无法处理的云图数量、所占比例以及受影响云图的时间分布;从发生机理、规律和对卫星云图的影响程度分析了特殊事件;提出了改进建议。结果表明:受特殊事件影响的卫星云图数约占计划接收云图数的282%。特殊事件对云图的影响程度由大到小依次是:地影,轨道与姿态控制,日凌,月亮、太阳像与杂散光干扰,消旋失锁,月影;所影响云图数比例分别是:9400%、282%、141%、067%、059%、052%;受影响云图数约97%分布在2-4月和8-10月,这是因为地影、日凌和太阳像干扰基本发生在每年的春分和秋分前后,其他特殊事件的发生与季节、节气关系不大。为减小特殊事件对卫星云图的影响,地面应用系统需根据地影预报时间制定更精确的云图计划接收表,合理选择轨道和姿态控制时间;卫星需进一步改进光学系统、电子器件的设计和工艺等。
    5  空气负离子观测仪的封装结构设计及仿真
    张明 李敏 莫月琴
    2015, 43(4):582-586.
    [摘要](928) [HTML](0) [PDF 2.23 M](1120)
    摘要:
    负离子浓度是衡量空气质量的重要指标。目前,多数空气负离子观测设备均针对室内测量或短时的室外测量设计,在室外长时间工作会受到风的影响,造成测量结果准确性降低。文章简要介绍空气负离子浓度观测仪的工作原理,分析了在室外工作情况下误差产生的原因,详细设计了不同的传感器封装结构,并通过流体力学计算方法进行仿真分析,比较了不同封装结构对测量结果的影响,最终得出T形封装外壳内部风场较均匀,更适用于室外长期观测设备封装的结论。
    6  高空气象观测规范改进及雷达元数据应用
    李宇中 李辉城 梁建平 覃晓玲 韦丽英 刘旭 梁科炎
    2015, 43(4):587-594.
    [摘要](1165) [HTML](0) [PDF 1.88 M](1438)
    摘要:
    对我国高空气象观测业务规范存在的纰漏和现行业务软件算法对观测秒数据利用率不高,导致计算结果精度不足等问题进行了分析,并就如何扩展应用L波段雷达〖CD*2〗GTS1电子探空仪系统元数据来解决相关问题进行了探讨。结果表明:测风秒数据的最大利用价值在于优化和调整量得风层的计算厚度(时间间隔),可将L波段系统测风精度提高到与RS92 GPS探空系统同一数量级,基本满足业务部门对高空风的观测精度要求;通过对气球下沉记录处理流程的调整改进可实现相关记录数据段的妥善保存;引入探空和测风秒数据的野值综合判别、自动剔除和拟合补缺算法,可在提高秒数据利用率的同时进一步提升业务系统的智能化、自动化水平。上述新技术、新方法的采用,都须以对现行高空气象观测规范中的相关业务规定进行调整、改进作为前提。
    7  M6000型能见度仪与人工观测能见度差值分析
    吴华斌 黄小丹 莫春玲
    2015, 43(4):595-600.
    [摘要](1002) [HTML](0) [PDF 1.07 M](1060)
    摘要:
    利用阳江气象站2013年7月至2014年3月的观测资料,分阶段探讨了M6000型能见度仪与人工观测能见度的差值特征及其造成原因,并探索了提高能见度仪观测质量的方法。结果显示:两者的差值主要集中在-20~30 km之间,且差值的绝对值随着能见度的增大而增大;总体上差值正常的时次占90%,在有天气现象时,自动观测能见度偏小比较明显,能见度小于等于5 km时负误差率最大,平均差值为负值且异常率最高。造成两者存在差值的原因是多方面的,除了人工观测的主观习惯性误差外,两者在概念、测量原理上的不同和仪器的维护不当也是造成差异的原因之一。通过加强能见度仪的日常维护,可以提高自动观测能见度的质量,用自动观测能见度来判断霾天比较接近实际,在雾天通过对自动观测值作适当的正向修正,也能提高两者的一致性,基本能够满足能见度自动化观测的要求。
    8  探测仪器特性曲线异常分析
    敬颖 闵锦忠 刘立辉 吴恒 徐爽
    2015, 43(4):601-606.
    [摘要](980) [HTML](0) [PDF 905.41 K](986)
    摘要:
    探测仪器感应曲线发生变化,造成升速异常、等压面的温度、湿度错误、雷达〖CD*2〗气压高差偏大、时间〖CD*2〗高度线曲变化异常造成的规定高度上的风误差偏大,使部分资料或整份资料失真,影响探测准确性。本文主要从仪器的感应曲线变化后对各气象要素产生的影响进行分析,得出结论:不同的元件变性对气象要素产生的影响不同,气压变化的影响侧重于高差和升速,温度变化则侧重于规定等压面的温度绝对误差和规定等压面高度的偏差。采用绝对误差计算、加密气象要素计算等方法,结合图形、数据对比,可以确定感应曲线变化时间,从而及时、有效的对探测数据做出合适的处理,进一步提高探测数据的精准度。
    9  基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统的设计与实现
    龚贤创 杨维发 杨代才 陈宁 谢从刚
    2015, 43(4):607-611.
    [摘要](1025) [HTML](0) [PDF 1.00 M](1267)
    摘要:
    随着各类新型气象观测要素的增加,自动气象观测场线缆的数量也随之增加,从而提高了系统的故障率;由于大部分观测场都采用地下布线,使得后期维护或维修十分不便。文章设计了一套基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统,介绍了系统的总体设计方案和ZigBee模块的硬件电路,同时对协调节点ZigBee网络组建、数据接收及传输到服务器端环节进行了软件设计;最后对采集系统进行了对比观测,观测结果显示:系统能稳定地将各传感器的数据实时、准确地传输到服务器端,实现了气象数据在ZigBee无线网中的采集。
    10  新一代天气雷达基数据管理与个例整编系统设计
    姜小云 吴俞
    2015, 43(4):612-616.
    [摘要](1068) [HTML](0) [PDF 2.04 M](1085)
    摘要:
    针对目前短临预报业务及科研需求,开发了新一代天气雷达基数据管理与个例整编应用系统。该系统采用VC++60 编程语言和MSSQL Server 2008数据库开发技术对不同历史个例资料建立了相应的数据库,对基数据文件采取压缩后直接入库的方式,实现了省、市、县级天气预报人员、气象服务人员、人工影响天气业务人员和科研人员对基数据的实时高效查询和下载。系统提供了不同检索条件的查询与个例资料的实时查阅和实时、历史基数据和个例信息的下载功能。为各级天气预报人员更有效地开展短临预报业务提供了便捷,也为其他科研业务人员提供了详细和全面的观测数据支撑。投入业务运行一年来,效果良好,可以进一步推广应用。
    11  基于Sencha Touch的气象观测运行监控移动应用系统
    张建 安涛 高玉春 吴小铭 王云哲 陈玉宝
    2015, 43(4):617-621.
    [摘要](935) [HTML](0) [PDF 1.70 M](1228)
    摘要:
    综合气象观测运行监控系统的建设提升了气象探测设备的运行保障能力。作为运行监控系统在移动端的扩展,以Sencha Touch框架为核心技术,以混合模式移动应用为应用类型,构建了综合气象观测运行监控移动应用开发平台,并在此基础上开发了天气雷达运行监控移动应用系统软件。文章重点阐述了系统框架及功能设计,讨论了系统实现的关键技术,探索了综合气象观测运行监控系统在移动端快速化改造的方法,可以为我国综合气象观测运行监控系统的建设和发展提供参考依据。
    12  TIGGE数据自动化归档技术研究与实现
    张玺 杨菲菲 董峰
    2015, 43(4):622-626.
    [摘要](991) [HTML](0) [PDF 825.83 K](1026)
    摘要:
    为了解决TIGGE海量数据归档以及长时间序列历史归档数据服务效率问题,通过设计数据自动化归档模型,研究TIGGE数据组织结构和历史数据服务需求,开发了TIGGE批量自动化归档功能,实现了TIGGE数据的大批量自动归档,改进了历史数据归档组织方式和磁带卷组织结构,显著提高了长时间序列的历史归档数据服务效率,在实际应用中取得了良好的效果。TIGGE海量数据归档技术的实现为提高其它数据归档和服务效率有一定的借鉴作用。
    13  基于模拟脚本的气象自动绘图系统
    杨波 朱文剑 唐文苑
    2015, 43(4):627-633.
    [摘要](1323) [HTML](0) [PDF 5.48 M](1297)
    摘要:
    气象自动绘图系统(MEPAS)是一款紧贴我国业务数据环境,以MICAPS和GRIB1/GRIB2数据为主要输入源来实现自动化绘图的业务系统。MEPAS集成了多种物理量和对流参数的计算算法,在中尺度分析方面独具特色。MEPAS主要通过编写XML配置文件来模拟脚本,以命令行的方式运行,它学习简单,使用方便,运行稳定,出图高效,可用于业务系统的建设,也可用于气象科研,具有较高的应用推广价值。MEPAS通过模拟脚本实现自动绘图的技术可以被MICPAS借鉴或吸收,以填补MICAPS脚本交互的技术空白。
    14  “北京气象”手机客户端气象信息GIS快速可视化技术
    邹建明 李迅 丁德平 陈小满
    2015, 43(4):634-639.
    [摘要](1199) [HTML](0) [PDF 9.48 M](945)
    摘要:
    随着移动互联网和智能手机技术的发展,客户端APP应用是满足便捷、高效、可移动、可定位气象信息服务的重要途径和手段。通过对格点天气、雷达回波、专题图等更新频次高、空间分辨率高、数据量较大的气象信息手机客户端GIS快速可视化关键技术的研究和实践,提出在服务器端应用支撑层部署Surfer专业绘图软件,在客户端数据资源层部署Google预先渲染好的离线栅格瓦片地图,应用支撑层部署开源的OpenLayers WebGIS二次开发组件,在两端应用逻辑层采用数据缓存和分布式存贮技术的手机客户端气象信息GIS快速可视化J2EE技术架构,实现了格点产品、雷达回波、专题图等气象信息GIS快速可视化展示。
    15  CINRAD/SA雷达天线动态错误故障的分析处理
    吴少峰 高晓荣 陈荣 程元慧
    2015, 43(4):640-642.
    [摘要](1155) [HTML](0) [PDF 1.44 M](986)
    摘要:
    基于广州雷达一次天线动态错误的故障,将伺服系统分为机械、功放、通信链路和信号控制四个部分逐一分析排查,最后利用雷达数据处理软件BDAVC5分析故障时次的天线运行轨迹,发现问题出现在对天线俯仰的控制上,更换了数字控制单元的模拟板使故障得以排除。通过对故障排除过程的详细阐述,总结了天线动态错误报警故障源可能出现的机械、功效、通信链路和天线控制方面的问题及其初步判定方法。故障定位过程中的分析思路和方法为新一代天气雷达技术保障提供了借鉴。
    16  基于Google Maps API的船舶自动站监控Web设计
    刘艳中 李建勇 陈冰怀
    2015, 43(4):643-646.
    [摘要](1029) [HTML](0) [PDF 1.10 M](1649)
    摘要:
    简要介绍了Google Maps JavaScript API技术,并着重阐述了其作为主流的WebGIS技术在船舶自动气象站监控页面设计中的应用,包括:通过JavaScript和AJAX技术请求远程数据服务器获取气象数据、状态数据及GIS信息等,并将返回的JOSN格式数据加载到Google Map上,同时通过Google Maps JavaScript定制化船舶图标并对加载的船舶轨迹进行渲染,使用户需要的监控信息更加直观地显示在监控页面上。本文结果已成功应用到广东省气象局设备全网监控系统之中。
    17  内蒙古地区T639气象要素预报性能评估检验
    荀学义 胡英华 张旭 斯琴 韩仲强
    2015, 43(4):647-658.
    [摘要](1199) [HTML](0) [PDF 5.09 M](1406)
    摘要:
    通过T639模式预报产品在内蒙古地区降水量、2 m温度、相对湿度和10 m风向、风速及降水过程预报效果的适用性研究,得出以下结论,温度和相对湿度预报的准确率较风向、风速明显偏高,温度和相对湿度预报的误差系统偏小,风速预报误差偏大的概率较大;降水量的预报准确率随降水等级增加而递减,对小雨而言,模式漏报率小于空报率,多报降水的偏差和少报降水的偏差相近。在预报要素空间分布上,风向预报的偏差顺时针偏转,其夹角小于45°,温度预报偏差总体偏小,相对湿度预报偏差由西向东表现为“+、-、+、-”的分布特征;小雨和中雨落区预报偏大,暴雨落区预报偏小;贝加尔湖冷涡强度的预报偏强,西太平洋副热带高压的强度预报偏弱,影响范围偏西偏北。
    18  近年广西典型“回南天”现象成因分析
    罗小莉 古明悦 钟利华 林宗桂
    2015, 43(4):659-665.
    [摘要](1544) [HTML](0) [PDF 2.50 M](1102)
    摘要:
    利用NCEP/NCAR的25°×25°格点再分析资料以及南宁站气温、露点、能见度、气压等常规观测资料与河池、北海站探空资料,采用统计分析和典型个例分析相结合的方法,分析了2005—2013年广西“回南天”过程的天气形势和气象要素特征。结果发现:①不同影响程度“回南天”发生前均受到较长时间的冷空气影响;②“回南天”发生时,地面有暖低压或倒槽发展,中高纬度没有明显的冷空气南下,850 hPa和925 hPa上南风强盛,锋区逆温接近近地层,温度骤升,气压剧降,湿度加大,当日14:00露点温度高于当日最低气温;③“回南天”结束方式有两种:冷性结束和暖性结束;④“回南天”预报依据:如果广西冬春季在较长时间的冷空气影响之后,925 hPa温度和湿度突增,同时预测到未来1~2天,14:00露点温度将高于当天最低温度。
    19  GPS可降水量在湖北暴雨预报中的指示性
    郭英莲 王继竹 王海燕 龙利民 韩芳蓉
    2015, 43(4):666-674.
    [摘要](1136) [HTML](0) [PDF 2.29 M](827)
    摘要:
    通过对2012年5—9月湖北省59个GPS/MET站可降水量资料、全省自动站雨量资料以及实况高空资料的分析发现:①同址观测的GPSPWV与探空-PWV相关性高,误差小,有降水时相关性下降。②有降水时山地比平原地区的GPSPWV普遍偏低10 mm左右。③69%暴雨出现前GPSPWV会上升,不上升的则已达到较高值。GPSPWV单站6 h和12 h变量为正,对暴雨开始的指示性较好。④不同类型暴雨的GPSPWV特征不同:西风系统型和副热带高压影响型局地暴雨中心均对应GPSPWV高值区,其GPSPWV阈值在湖北西部分别为大于等于40 mm和大于等于55 mm,在湖北中东部分别为大于等于52 mm和大于等于60 mm;台风影响型局地暴雨大多位于GPSPWV高值区附近的密集带,GPSPWV阈值为大于等于45 mm;区域性暴雨需在有利降水的天气形势下考虑PWV,暴雨中心对应GPSPWV高值区,且GPSPWV高值中心较暴雨中心提前1 h出现。⑤暴雨中心位于GPSPWV水平分布密集带的情况有3种:个别影响系统移动较快的暴雨、台风影响型局地暴雨、个别山区暴雨。⑥利用GPSPWV高值区叠加地面辐合区判断未来1 h暴雨区,对湖北中东部暴雨的指示性较好,但对湖北西部山区暴雨的指示性较弱。
    20  云南降雨型滑坡县级预警雨量阈值分析
    戴丛蕊 黄玮 李蒙 张明达 李春虎 朱勇
    2015, 43(4):675-680.
    [摘要](1061) [HTML](0) [PDF 2.37 M](917)
    摘要:
    根据云南省华坪县滑坡灾害历史数据和同期气象站实测小时降雨资料,以滇西北的华坪县为例动态地计算了每次滑坡灾害的有效降雨天数和对应前期的有效降雨量;并应用主成分分析法对44场降雨型滑坡进行分析,结果表明间接前期雨量、发生雨量和激发雨量对诱发滑坡都有重要影响,得出诱发滑坡的降水有短时强降雨和长时低强度降雨两种类型。由此建立了含有两类降雨特点的华坪县I〖CD*2〗D(降雨强度〖CD*2〗历时)阈值曲线,并在此过程中提出了确定降雨历时D结束时刻的方法和有待进一步研究的问题。通过对华坪县滑坡预警雨量研究,为其他县级滑坡灾害预警雨量阈值的确定提供一种方法。
    21  周宁水库流域面雨量估算方法
    李丹 林长城 陈少琴 应达 林文 黄昌生
    2015, 43(4):681-687.
    [摘要](934) [HTML](0) [PDF 3.85 M](820)
    摘要:
    利用2008—2012年福建省气象局自动站小时雨量资料和周宁水电站蓄水资料,选取周宁电站流域内近5年内的30个降水过程,分别采用Surfer二次开发下的12种不同插值方法进行计算,分析比较了关注区域内的面雨量估算值及雨量空间内的分布特点,得出业务工作中相对便捷、有效、准确的区域面雨量插值计算方法。结果表明,在多种插值计算方法中,改进谢别德法、克里格法和径向基函数法不仅估算值相对误差较小,而且绘图效果较好。对于面雨量小于20 mm的降水个例而言,径向基函数计算结果相对误差较小,而大于60 mm的降水个例,克里格插值计算方法则相对最优。
    22  山东夏季两次切变线暴雨过程对比分析
    杨学斌 代玉田 崔淼 周成 陈华凯 张优琴
    2015, 43(4):688-696.
    [摘要](1019) [HTML](0) [PDF 3.56 M](1144)
    摘要:
    利用常规观测资料、卫星云图、多普勒天气雷达和NCEP1°×1°再分析资料,对2012年7月30日和2013年7月9日山东出现的两次区域性暴雨进行了对比分析,结果表明:两次850 hPa切变线造成的暴雨,线状MCS(Mesoscale Convective System)组织化程度高,地面辐合线触发了暴雨的发生。不同的是:①“7〖DK〗·30”暴雨500 hPa影响系统为阶梯槽,副高位于朝鲜半岛以东;“7〖DK〗·9”暴雨为典型的东高西低形势,副高控制华东沿海;②“7〖DK〗·30”暴雨受一股较强的东南气流作用,将东海及西太平洋水汽输送到暴雨区,925 hPa水汽通量散度和最强上升速度较“7〖DK〗·9”暴雨分别大-10 g〖DK〗·hPa-1〖DK〗·cm-2〖DK〗·s-1和-0.2 Pa〖DK〗·s-1,“7〖DK〗·9”暴雨由低空西南急流将南海的水汽输送到暴雨区,925 hPa水汽通量和比湿较“7〖DK〗·30”暴雨分别大2~4 g〖DK〗·cm-1〖DK〗·hPa-1〖DK〗·s-1和2 g〖DK〗·kg-1;③两次暴雨过程MCS发生发展过程、形成方式和成熟期组织结构存在显著差异,“7〖DK〗·30”暴雨是对流单体独立发展逐渐合并成β中尺度,最终形成α中尺度对流系统,“7〖DK〗·9”暴雨为多个对流单体合并为β中尺度系统。通过分析得出,切变线暴雨触发机制应着眼于地面辐合线的形成和加强以及冷空气侵入引起的锋生。
    23  湖北省冬季平均气温序列订正及其气候评价应用
    王凯 周月华 高媛
    2015, 43(4):697-703.
    [摘要](953) [HTML](0) [PDF 1.12 M](1203)
    摘要:
    在湖北省76个气象台站中,确定参考站22个,订正站31个,采用一元回归订正法,构建各订正站1961—2013年冬季月平均气温订正序列,从统计学和订正误差上进行了对比分析,并将订正结果应用于湖北省冬季影响评价。结果表明,单站评价订正前后差异明显;全省和分区订正前后基本一致,分区中订正前后冬季类型的不一致次数呈增多趋势;台站冬季类型变化明显,由冷冬向暖冬转变,冷冬减少变弱,暖冬增加变强。
    24  北京短历时强降雨的时空分布
    李琛 李津 张明英 张德山
    2015, 43(4):704-708.
    [摘要](1188) [HTML](0) [PDF 2.39 M](1463)
    摘要:
    利用北京地区157个人工站和自动站观测资料,对北京地区短历时强降雨的时间、空间分布特征以及与年总降水量的关系进行分析,结果表明:①2007—2012年,短历时强降雨的次数大体呈现递增趋势,但各年发生的次数差异较大;②从时空分布特征来看, 短历时强降雨最易发生在7月,时段集中在傍晚前后和凌晨,而发生地点集中在北京西山前的平原地区包括昌平中部东部、顺义西部、石景山区、丰台区西部、房山东部南部;③从短历时强降雨与年降水量的关系来看,短历时强降雨发生次数多的年份降水量也高,短历时强降雨对于年降水量的贡献较大。
    25  2001—2012年鲁南雾气候特征及形成机制
    李永果 马丽 李芳 肖磊 邓海利 王晓默
    2015, 43(4):709-714.
    [摘要](1031) [HTML](0) [PDF 3.32 M](1315)
    摘要:
    利用地面、探空实况资料及数值预报资料,对2001—2012年鲁南地区雾天气现象进行了分析,主要分析了气候特征、湿度、探空、近地面物理量指标。分析发现:鲁南雾主要集中在10—12月,2010年以后,鲁南雾日呈显著增多趋势。鲁南雾期间90%相对湿度湿层顶平均在925 hPa以下,平均逆温层顶为950 hPa左右; 850~925 hPa有明显的单独的由弱到强的暖平流中心,暖平流建立时间比雾发生提前0~24 h。925 hPa高湿区的建立比雾发生提前6~24 h;前期500 hPa左右下沉运动极值建立时间提前雾6~24 h;850~925 hPa明显的辐合中心建立时间提前雾0~24 h。
    26  张家口市闪电活动与大气湿度响应关系
    赵海江 周彦丽 张楠 姜海灵
    2015, 43(4):715-721.
    [摘要](1176) [HTML](0) [PDF 4.45 M](1342)
    摘要:
    水汽条件是产生雷电活动的一个必不可少的气象要素。利用河北省闪电定位系统监测的2011—2013年全省地闪资料和NCEP/NCAR再分析相对湿度资料,对张家口市的闪电活动特征及其与相对湿度垂直结构特征的响应关系进行了分析。结果表明:①张家口市闪电时间分布与全省闪电分布走势基本一致,夏季闪电活动最强烈;逐月演变不均匀且日分布呈单峰单谷型变化特征,张家口市日闪电峰值和谷值分别出现在17:00—18:00与01:00—09:00。②闪电活动与相对湿度垂直结构特征响应关系特征明显:闪电活动时低层湿度不高、中层较湿、高层偏干,大约在中层700 hPa以下相对湿度随高度增加,中层以上相对湿度又随高度减小。③张家口市闪电活动时大气相对湿度垂直结构本地化特征:850 hPa以下相对湿度保持在40%~60%,中层600~700 hPa之间相对湿度一般升至60%~80%,且闪电强烈程度与中层湿层厚度正相关,高层200~400 hPa左右相对湿度降低至20%~40%。
    27  大同市冻土气候变化初探
    乔金海 李效珍 钱锦霞
    2015, 43(4):722-727.
    [摘要](1228) [HTML](0) [PDF 3.37 M](832)
    摘要:
    利用大同市所辖8个站1962—2012年地面气象观测记录中的冻土资料,采用线性倾向估计、累积距平等方法,分析大同市土壤开始冻结期、完全解冻期、冻结期及最大冻土深度的变化特征及其影响因素。结果发现:51年中大同市冻土主要表现为最大冻土深度减小, 开始冻结期推迟,解冻期提前, 冻结持续期缩短的总体变化趋势,冻土除了受气温的影响外,局地因素对最大冻土深度的影响较大。
    28  湖北春季大气负氧离子浓度分布特征及与环境因子的关系
    金琪 严婧 杨志彪 王海军
    2015, 43(4):728-733.
    [摘要](1142) [HTML](0) [PDF 1.51 M](1264)
    摘要:
    空气负氧离子浓度是衡量空气质量好坏的重要指标。选择湖北17个环境一致的国家气象观测站作为观测地点,采用符合国家及行业标准的设备,遵循负氧离子定义,开展了2014年湖北春季负氧离子浓度分布特征及与环境因子的关系分析。研究表明:湖北大气负氧离子浓度西部高于中东部,神农架林区的平均值最高,以武汉为中心的中、东部地区浓度普遍较低。负氧离子浓度的日变化为凌晨及清晨高,白天较低,傍晚后呈逐渐上升的趋势。负氧离子浓度与海拔、植被覆盖情况表现为正相关,与空气中的小颗粒物呈负相关,与气温、气压、相对湿度、风速及日照等气象要素相关性较为复杂,降水和雷电天气有利于负氧离子浓度的增加。
    29  北京西南部地区大气污染分析
    张薇 高迎新 李杰 杨浩丽
    2015, 43(4):734-739.
    [摘要](961) [HTML](0) [PDF 1.44 M](1091)
    摘要:
    近年来北京的气象特征、雾霾发生频次、能见度变化特征及特点受到越来越多的关注。利用北京西南地区代表站的能见度,通过回归分析、MannKendall趋势分析突变检验方法等,对近34年能见度的变化特征及突变性进行了分析研究,发现平原地区和山区日平均能见度年际变化均呈下降趋势,季节变化以春冬季能见度较好,日变化显著,平原站年均能见度在1997年前后出现突变。结合常规地面观测要素进行了相关分析,发现能见度与湿度相关性最好。利用房山区环保局提供的2013年全年污染物浓度数据,分析能见度与污染指数的关系,发现在各污染因子中,PM25同能见度的相关性最好,SO2相关性最差,为今后污染治理提供参考依据。
    30  烟花爆竹燃放气象指数
    邓长菊 郭文利 尹志聪 刘建忠
    2015, 43(4):740-743.
    [摘要](1114) [HTML](0) [PDF 645.58 K](926)
    摘要:
    为了研究气象条件与对烟花爆竹燃放的影响,针对政府应急安全管理和空气污染应对等工作开展相关服务,综合考虑了影响烟花爆竹燃放安全、燃放后污染物的扩散和清除,以及空气质量状况3方面的气象条件,采用隶属度乘积和函数最大值方法研发了烟花爆竹燃放气象指数。烟花爆竹燃放指数由低到高分4级,分别表示适宜、不太适宜、不适宜和极不适宜。燃放指数的发布对政府应急决策和公众理性燃放引导具有重要意义,文章介绍了燃放指数的分级和计算方法。
    31  东北地区水稻障碍型低温冷害变化对区域气候增暖的响应
    胡春丽 李辑 焦敏 王婉昭 李晶 李菲
    2015, 43(4):744-749.
    [摘要](925) [HTML](0) [PDF 1.15 M](1269)
    摘要:
    利用东北地区153个气象站1961—2010年逐日气温资料,采用统计学方法分析了水稻障碍型低温冷害的气候变化特征及其对区域气候变暖的响应情况。结果表明,东北大部地区水稻障碍型低温冷害事件呈减少趋势,但区域性较为明显;障碍型低温冷害对关键发育期气温变化响应较为敏感,二者呈显著的负相关关系,表现为气温每升高1 ℃,东北地区冷害减少35个站次。东北地区关键发育期气温均呈上升趋势,但吉林西部地区障碍型冷害却随之增加,分析了关键发育期气温变率和气候变率,将其解释为局地障碍型冷害增加主要受气候变率增大的影响,逐日气温变率对其影响不大。
    32  关于直播水稻观测方法问题的探讨
    胡世明 胡珀
    2015, 43(4):750-753.
    [摘要](782) [HTML](0) [PDF 514.99 K](963)
    摘要:
    根据湖北江夏国家农业气象观测一级站在最近几年水稻观测中实际遇到的情况以及调查发现,直播水稻已形成不推而广的迅猛发展趋势,作为农业气象观测已不可回避地会遇到直播水稻的生育进程观测问题。由于种植方式的改变,大田植株分布形式也发生了根本的变化,仅以传统的移栽水稻制定的现行《农业气象观测规范》已无法处理好直播水稻的观测问题。为此,笔者依据《农业气象观测规范》,结合实际观测经验,分析直播水稻与移栽水稻的差异以及由此引出的新问题,提出了新的观测处理方法,以供同行探讨。
    33  开放段长城敌台接闪器的设置
    宋平健 李京校 李如箭 逯曦 钱慕晖
    2015, 43(4):754-758.
    [摘要](1044) [HTML](0) [PDF 2.12 M](954)
    摘要:
    在开放段长城的敌台上设置接闪器,既要考虑其型式和保护范围,还应充分考虑到设置接闪器对敌台墙体的扰动及对长城整体风貌的影响。本文提出了对长城敌台的直击雷保护,宜采用接闪杆和接闪带的组合型式作接闪器。在执行对长城最小干预的文物保护原则基础上,根据长城的防雷类别,运用滚球法保护原理,针对可登临敌台游人的保护,提出了接闪杆应设置在敌台垛墙4个外角处、高度宜控制在45 m以下,指出采用接闪杆保护游人仍存在一定的局限性;明确了设置在不可登临敌台上接闪杆的高度不宜超过1 m。探讨了减少接闪杆数量的可能性,结论为:当接闪杆少于4支时其高度将显著增加,对长城本体的扰动及风貌影响明显,不宜采用。提出了对游人可能接触到的接闪杆金属部位应采取防接触电压的保护措施。
    34  基于电气〖CD*2〗几何理论的建筑物受雷击致物理损害概率计算
    杨天琦 张欣 韩照全 徐彬彬 姜 冰 黄鹂
    2015, 43(4):759-763.
    [摘要](1019) [HTML](0) [PDF 746.45 K](957)
    摘要:
    雷电灾害风险国家标准GB/T217142-2008风险管理中,把雷击建筑物导致物理损害的概率PB作为防雷级别(LPL)的函数取值,没有考虑建筑物的尺寸等参数,较为笼统。本文利用电气〖CD*2〗几何理论(ElectroGeometric Model, EGM),建立雷电击中建筑物的模型,研究PB与建筑高度、接闪器高度及安装位置等建筑物本身的参数关系,结合雷电流概率模型推导出更加有针对性的PB计算方法。将此方法用于实体建筑物PB值的计算,与国标给出的值进行比较。结果表明,使用EGM算法计算PB比使用国标给出的参数和方法计算的建筑物雷击风险值普遍增大。论证了这种方法的实用性意义。
    35  西藏气象指数通用计算系统
    林志强 马艳鲜 宁斌 周振波 王兴
    2015, 43(4):764-768.
    [摘要](1022) [HTML](0) [PDF 1.11 M](1063)
    摘要:
    利用人机交互方式定义气象指数计算公式,设计了西藏地区常用气象指数计算系统。该系统在统一的操作界面上定义和读取输入气象数据,包括数值预报、实况数据、预报产品等数据及站号、经度、纬度和时间信息,将相应的数据以浮点数代入公式,并支持加、减、乘、除、乘方等数学运算符,三角对数、绝对值等数学函数,且、或、否等逻辑函数,≥、>、≤、<、=等判断运算符及自定义的分段函数,能够完成多项气象指数的计算,数据均以通用的MICPAS格式交互存储,在统一的平台上管理气象指数及产品制作,无需预报和服务人员编程即可实现新的气象指数。
    36  丽水市旅游气候舒适度分析
    胡桂萍 李正泉 邓霞君
    2015, 43(4):769-774.
    [摘要](1481) [HTML](0) [PDF 788.29 K](1372)
    摘要:
    采用人体舒适度气象指数(BCMI)、寒冷指数(CI)、温湿指数(THI)和度假气候指数(HCI)等4个综合性的气候指标,对丽水市的旅游气候舒适度进行了分析评价,并着重对比分析了BCMI和HCI对旅游气候适宜性的表征能力。结果表明:丽水市全年有8个月BCMI处在4~6级之间,属一类气候适宜区;冬季CI值较低,无严寒现象,夏季低海拔地区THI值偏高,但海拔600 m以上地区(约占市域面积6成)THI值较低,适宜“避暑纳凉”;HCI比传统的BCMI表现的更客观、更全面,它不仅考虑了气候的热舒适性影响,还考虑了降水和云量对旅游出行及观光的影响,且就时间尺度而言,HCI更适合旅游舒适度逐日预报的开展。

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