2016年第44卷第2期文章目次
2016, 44(2):171-176.
摘要:
为归一化处理〖JP2〗国产新型气象雷达数据存储格式，提高雷达数据共享与交换效率，兼容不同厂家不同型号雷达多样性数据格式的同时保留其内〖JP3〗在的差异。基于NetCDF编码原理设计雷达基数据NetCDF存储模型，在Visual C++〖JP〗开发平台支持下，开展国产新型气象雷达格式编码和解码的试验。结果表明：①NetCDF编码方式可作为国产新型气象雷达基数据通用编码方式，在合理地利用不同厂家不同型号雷达数据格式内在差异的同时进行统一编码，有利于进行雷达数据的交换。②NetCDF格式编码雷达基数据，继承以雷达径向信息为基本结构的存放形式，面向存储单元本身（数组），通过编码维数、变量、属性和数据4个子域，构成自描述式的NC文件，用户可借助库函数实现 “自动”解码。③NetCDF格式编码前后的雷达数据文件大小差异较小，差异幅度与原始数据文件大小无关。
为归一化处理〖JP2〗国产新型气象雷达数据存储格式，提高雷达数据共享与交换效率，兼容不同厂家不同型号雷达多样性数据格式的同时保留其内〖JP3〗在的差异。基于NetCDF编码原理设计雷达基数据NetCDF存储模型，在Visual C++〖JP〗开发平台支持下，开展国产新型气象雷达格式编码和解码的试验。结果表明：①NetCDF编码方式可作为国产新型气象雷达基数据通用编码方式，在合理地利用不同厂家不同型号雷达数据格式内在差异的同时进行统一编码，有利于进行雷达数据的交换。②NetCDF格式编码雷达基数据，继承以雷达径向信息为基本结构的存放形式，面向存储单元本身（数组），通过编码维数、变量、属性和数据4个子域，构成自描述式的NC文件，用户可借助库函数实现 “自动”解码。③NetCDF格式编码前后的雷达数据文件大小差异较小，差异幅度与原始数据文件大小无关。
2016, 44(2):177-183.
摘要:
并利用Matlab的图像处理技术对雷达产品进行三维图形的建模和着色，将不同仰角、不同类别的雷达产品形成以三维坐标表示的图像像素集合，实现了CINRAD/CC多普勒天气雷达反射率因子、径向速度、谱宽等产品的三维显示。三维显示的雷达回波产品可通过旋转控制任意改变视角，可以方便、直观地充分观察各仰角层次、各方位角度雷达回波的细节和空间分布情况，便于快捷、直观地了解回波的三维结构特征。
并利用Matlab的图像处理技术对雷达产品进行三维图形的建模和着色，将不同仰角、不同类别的雷达产品形成以三维坐标表示的图像像素集合，实现了CINRAD/CC多普勒天气雷达反射率因子、径向速度、谱宽等产品的三维显示。三维显示的雷达回波产品可通过旋转控制任意改变视角，可以方便、直观地充分观察各仰角层次、各方位角度雷达回波的细节和空间分布情况，便于快捷、直观地了解回波的三维结构特征。
2016, 44(2):184-191.
摘要:
新一代天气雷达技术保障中, 发射机高压负载打火导致的综合故障的诊断和定位是比较复杂的，具有故障点多、故障涉及组件多、故障修复时间长等特点，是新一代天气雷达故障维修的难点。依据发射机高压控制和监控信号流程，提出了发射机高压打火组件级故障诊断流程。通过发射机组件级故障诊断流程快速修复发射机高压负载打火综合故障过程，表明发射机高压打火组件级故障诊断流程在雷达维修中具有规范化和适用性维修效果，进一步显示出故障分析诊断流程在新一代天气雷达技术保障中的重要作用。
新一代天气雷达技术保障中, 发射机高压负载打火导致的综合故障的诊断和定位是比较复杂的，具有故障点多、故障涉及组件多、故障修复时间长等特点，是新一代天气雷达故障维修的难点。依据发射机高压控制和监控信号流程，提出了发射机高压打火组件级故障诊断流程。通过发射机组件级故障诊断流程快速修复发射机高压负载打火综合故障过程，表明发射机高压打火组件级故障诊断流程在雷达维修中具有规范化和适用性维修效果，进一步显示出故障分析诊断流程在新一代天气雷达技术保障中的重要作用。
2016, 44(2):192-196.
摘要:
结合CINRAD/SA雷达天线的动态控制过程、结构特点与故障现象，从理论上清晰地分析了天线运行的基本过程，指出各CINRAD站经常、普遍出现的天线座动态故障的实质是雷达天线运行的实际动态速率和位置与RDA(Radar Data Acquisition)计算机给定雷达伺服控制系统的命令不匹配以及判断造成此类故障报警的雷达天线动态速率不匹配条件和位置不匹配条件，而后深入分析了雷达天线伺服控制结构中的D/A转换电路、速度比较电路等关键部件的工作状态，最后总结了排查此类故障的驱动链路检查、滑环维护方法、伺服电机检测方法等，从而为CINRAD/SA雷达天线故障的现场维护和维修提供参考。
结合CINRAD/SA雷达天线的动态控制过程、结构特点与故障现象，从理论上清晰地分析了天线运行的基本过程，指出各CINRAD站经常、普遍出现的天线座动态故障的实质是雷达天线运行的实际动态速率和位置与RDA(Radar Data Acquisition)计算机给定雷达伺服控制系统的命令不匹配以及判断造成此类故障报警的雷达天线动态速率不匹配条件和位置不匹配条件，而后深入分析了雷达天线伺服控制结构中的D/A转换电路、速度比较电路等关键部件的工作状态，最后总结了排查此类故障的驱动链路检查、滑环维护方法、伺服电机检测方法等，从而为CINRAD/SA雷达天线故障的现场维护和维修提供参考。
2016, 44(2):197-203.
摘要:
为了探讨露霜观测的综合判别技术，2014年在中国气象局大气探测试验基地建立了近地面温湿度观测系统，利用近地面温湿度、自动气象站以及露霜的人工记录和图像自动记录数据，研究露霜综合判别技术。初步确定草温与近地面露点温度之差为露霜形成的主要判别因子。当草温与近地面露点温度差小于某一阈值时发生结露结霜天气现象，且这个阈值与日最低气温有关。资料分析显示，利用综合指标判别露霜得出结果与实测结果对应较好，一致率达到84.5%。近地面温湿度观测对露霜有较好的指示作用。
为了探讨露霜观测的综合判别技术，2014年在中国气象局大气探测试验基地建立了近地面温湿度观测系统，利用近地面温湿度、自动气象站以及露霜的人工记录和图像自动记录数据，研究露霜综合判别技术。初步确定草温与近地面露点温度之差为露霜形成的主要判别因子。当草温与近地面露点温度差小于某一阈值时发生结露结霜天气现象，且这个阈值与日最低气温有关。资料分析显示，利用综合指标判别露霜得出结果与实测结果对应较好，一致率达到84.5%。近地面温湿度观测对露霜有较好的指示作用。
2016, 44(2):204-210.
摘要:
霜露天气现象是气象观测中的重要观测内容，目前对霜露的观测多采用人工观测的方法，存在诸多弊端。本文在对电容式霜露传感器自动化观测原理进行简单介绍的基础上，重点对2014年9月至2014年12月4个月的设备试验数据进行了分析，把设备识别结果、人工观测结果以及标准器识别结果进行比对，结合设备安装地点周围的实际情况和温湿度信息，深入探讨了设备识别率、漏报率、错报率的变化情况以及导致设备识别率波动的原因。试验结果表明，电容式霜露传感器在一般自然环境中对霜露天气现象具有较好的识别率，在未来研究改进的基础上，具有应用于气象业务自动化观测的可能。
霜露天气现象是气象观测中的重要观测内容，目前对霜露的观测多采用人工观测的方法，存在诸多弊端。本文在对电容式霜露传感器自动化观测原理进行简单介绍的基础上，重点对2014年9月至2014年12月4个月的设备试验数据进行了分析，把设备识别结果、人工观测结果以及标准器识别结果进行比对，结合设备安装地点周围的实际情况和温湿度信息，深入探讨了设备识别率、漏报率、错报率的变化情况以及导致设备识别率波动的原因。试验结果表明，电容式霜露传感器在一般自然环境中对霜露天气现象具有较好的识别率，在未来研究改进的基础上，具有应用于气象业务自动化观测的可能。
2016, 44(2):211-216.
摘要:
当前自动气象站使用的风向传感器大多数是格雷码盘式风向传感器，目前河北省新型站有两种型号DZZ4型和DZZ5型，使用的风向传感器输出方式均为格雷码，但两种型号供电方式不同，出现故障时实际检测的错误方位示值也就不同，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，总结两种型号使用的风向传感器故障时错误方位示值规律，实现风向传感器现场维护时快速检测，方法简单，对于单一格雷码故障判别较方便，更加适合于台站级维护，尤其对于一般现场维修工作人员，在没有检测设备和仪器的情况下判断风向故障点很有效。
当前自动气象站使用的风向传感器大多数是格雷码盘式风向传感器，目前河北省新型站有两种型号DZZ4型和DZZ5型，使用的风向传感器输出方式均为格雷码，但两种型号供电方式不同，出现故障时实际检测的错误方位示值也就不同，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，总结两种型号使用的风向传感器故障时错误方位示值规律，实现风向传感器现场维护时快速检测，方法简单，对于单一格雷码故障判别较方便，更加适合于台站级维护，尤其对于一般现场维修工作人员，在没有检测设备和仪器的情况下判断风向故障点很有效。
2016, 44(2):217-222.
摘要:
采用Java，C#，Delphi等编程语言开发了基于消息中间件技术的气象信息总线。在数据共享方面能确保数据资源的统一更新，在业务集成方面能有效解耦业务系统中的各种应用，提高各业务平台的信息交互和功能复用水平。本文介绍了消息中间件技术和ActiveMQ特性，架构设计、消息格式标准、消息队列使用等关键技术,并以该技术在宁波市气象局业务中的应用为例展示了气象信息总线在业务集成领域的优势。
采用Java，C#，Delphi等编程语言开发了基于消息中间件技术的气象信息总线。在数据共享方面能确保数据资源的统一更新，在业务集成方面能有效解耦业务系统中的各种应用，提高各业务平台的信息交互和功能复用水平。本文介绍了消息中间件技术和ActiveMQ特性，架构设计、消息格式标准、消息队列使用等关键技术,并以该技术在宁波市气象局业务中的应用为例展示了气象信息总线在业务集成领域的优势。
2016, 44(2):223-228.
摘要:
通过对虚拟化技术的研究，结合泰州气象局机房布局、数据中心服务器、存储的应用情况以及新业务的增长需求，提出了有针对性的气象业务虚拟化的解决方案。通过新购刀片服务器、FC SAN存储、VMware软件以及对原有的服务器、存储、网络进行整合改造，搭建了气象业务的虚拟化运行模式，最终实现资源的统一调度管理，建成了一个通用性强、扩展性好、可用性高的数据中心。文章同时简述了虚拟化在数据中心的实施过程、应用注意事项、业务迁移适应性分析以及最终的效益。
通过对虚拟化技术的研究，结合泰州气象局机房布局、数据中心服务器、存储的应用情况以及新业务的增长需求，提出了有针对性的气象业务虚拟化的解决方案。通过新购刀片服务器、FC SAN存储、VMware软件以及对原有的服务器、存储、网络进行整合改造，搭建了气象业务的虚拟化运行模式，最终实现资源的统一调度管理，建成了一个通用性强、扩展性好、可用性高的数据中心。文章同时简述了虚拟化在数据中心的实施过程、应用注意事项、业务迁移适应性分析以及最终的效益。
2016, 44(2):229-233.
摘要:
下行气象资料是省级气象部门重要的数据源。在分析下行气象资料接收流程基础上，提出了江西省下行气象资料实时监视平台的构建思路。基于日志分析，采用MVC架构、SQL Server数据库和HTML、JavaScript等Web技术对平台进行设计与实现。平台实现了对江西省实时下载资料和CMACast系统广播资料等下行气象资料的实时监视。平台具有对下行气象资料年、月、日和任意时段的统计分析和对后台日志处理系统的异常报警。平台投入业务应用后，大大提高了江西省下行资料接收和监控效率。
下行气象资料是省级气象部门重要的数据源。在分析下行气象资料接收流程基础上，提出了江西省下行气象资料实时监视平台的构建思路。基于日志分析，采用MVC架构、SQL Server数据库和HTML、JavaScript等Web技术对平台进行设计与实现。平台实现了对江西省实时下载资料和CMACast系统广播资料等下行气象资料的实时监视。平台具有对下行气象资料年、月、日和任意时段的统计分析和对后台日志处理系统的异常报警。平台投入业务应用后，大大提高了江西省下行资料接收和监控效率。
2016, 44(2):234-237.
摘要:
以气象仪器装备类科技成果为研究对象开展后效评估研究。基于评估对象的界定与特征分析，对此类成果后效评估的指标要素进行了探索研究，初步构建了相应的后效评估指标体系，并采用层次分析法（AHP）确定了评估体系中的各项指标权重。根据构建的指标体系和评估依据，确定了气象仪器装备类成果的综合评分方法，并进行了模拟评估。结果表明：此后效评估指标体系与评估方法具有实际可操作性。此研究工作为气象科技成果的科学评估、规范化管理提供方法途径。
以气象仪器装备类科技成果为研究对象开展后效评估研究。基于评估对象的界定与特征分析，对此类成果后效评估的指标要素进行了探索研究，初步构建了相应的后效评估指标体系，并采用层次分析法（AHP）确定了评估体系中的各项指标权重。根据构建的指标体系和评估依据，确定了气象仪器装备类成果的综合评分方法，并进行了模拟评估。结果表明：此后效评估指标体系与评估方法具有实际可操作性。此研究工作为气象科技成果的科学评估、规范化管理提供方法途径。
2016, 44(2):238-245.
摘要:
利用南京地区2013—2014年夏季Parsivel激光雨滴谱观测资料，讨论了小、中、大、暴4种降水强度等级的微物理参量演变特性、雨滴谱形状因子〖WTBX〗μ〖WTBZ〗与尺度参数〖WTBX〗λ〖WTBZ〗关系、雷达反射率因子〖WTBX〗Z〖WTBZ〗与降水强度〖WTBX〗R〖WTBZ〗关系。结果表明：①不同强度等级降水的粒子平均直径差异较小，降水粒子数浓度、单位体积含水量、单位时间降水能量均随降水强度等级的增强而增大。②在小雨阶段，Gamma分布函数会高估〖WTBX〗D〖WTBZ〗小于0.625mm的粒子数，在暴雨阶段会低估〖WTBX〗D小于〖WTBZ〗1 mm的粒子数；不同强度等级降水的〖WTBX〗μλ〖WTBZ〗间均存在较好的二项式函数关系，小雨样本的拟合曲线与所有样本拟合曲线接近，中雨、大雨与〖WTBX〗R〖WTBZ〗大于5 mm/h样本拟合曲线接近，暴雨则高于〖WTBX〗R〖WTBZ〗大于5 mm/h样本拟合曲线。③夏季降水的〖WTBX〗ZR〖WTBZ〗间存在较好的指数关系，但如果采用所有样本拟合关系估计降水，会存在高估暴雨阶段降水强度的现象。
利用南京地区2013—2014年夏季Parsivel激光雨滴谱观测资料，讨论了小、中、大、暴4种降水强度等级的微物理参量演变特性、雨滴谱形状因子〖WTBX〗μ〖WTBZ〗与尺度参数〖WTBX〗λ〖WTBZ〗关系、雷达反射率因子〖WTBX〗Z〖WTBZ〗与降水强度〖WTBX〗R〖WTBZ〗关系。结果表明：①不同强度等级降水的粒子平均直径差异较小，降水粒子数浓度、单位体积含水量、单位时间降水能量均随降水强度等级的增强而增大。②在小雨阶段，Gamma分布函数会高估〖WTBX〗D〖WTBZ〗小于0.625mm的粒子数，在暴雨阶段会低估〖WTBX〗D小于〖WTBZ〗1 mm的粒子数；不同强度等级降水的〖WTBX〗μλ〖WTBZ〗间均存在较好的二项式函数关系，小雨样本的拟合曲线与所有样本拟合曲线接近，中雨、大雨与〖WTBX〗R〖WTBZ〗大于5 mm/h样本拟合曲线接近，暴雨则高于〖WTBX〗R〖WTBZ〗大于5 mm/h样本拟合曲线。③夏季降水的〖WTBX〗ZR〖WTBZ〗间存在较好的指数关系，但如果采用所有样本拟合关系估计降水，会存在高估暴雨阶段降水强度的现象。
2016, 44(2):246-251.
摘要:
利用2004—2013年浙江影响台风及9个沿海海岛气象站风力资料，分析了各站阵风系数总体特征，及其与站点纬度、海拔高度和海岸线距离等因子的关系。结果表明，随着平均风速的增大，对应的阵风系数有减少趋势；距离海岸线近的站点和海拔高度小的站点其阵风系数也相对要大些。分析台风参数与阵风系数关系，得出阵风系数与台风7级风圈半径和站点离台风中心距离的比值具有最好相关。利用分位数回归方法建立概率预报模型，试报表明大部分站点阵风的50%和90%概率范围的击中率都符合预期，其波动范围一般在3%以内，模型表现比较稳定，对业务有一定的指导价值。
利用2004—2013年浙江影响台风及9个沿海海岛气象站风力资料，分析了各站阵风系数总体特征，及其与站点纬度、海拔高度和海岸线距离等因子的关系。结果表明，随着平均风速的增大，对应的阵风系数有减少趋势；距离海岸线近的站点和海拔高度小的站点其阵风系数也相对要大些。分析台风参数与阵风系数关系，得出阵风系数与台风7级风圈半径和站点离台风中心距离的比值具有最好相关。利用分位数回归方法建立概率预报模型，试报表明大部分站点阵风的50%和90%概率范围的击中率都符合预期，其波动范围一般在3%以内，模型表现比较稳定，对业务有一定的指导价值。
2016, 44(2):252-258.
摘要:
基于西昌多普勒天气雷达观测资料，分析2006—2013年凉山州境内24块冰雹云特征。结果表明：冰雹云的雷达特征均满足回波强度超过50 dBz，回波顶高超过－30 ℃层高度，45 dBz回波顶高超过－10 ℃层高度，垂直累积液态含水量超过8 kg〖DK〗·m-2。上述4项雷达参数特征在判别冰雹云的时效性上存在差异，回波强度超过50 dBz，回波顶高超过－30 ℃层高度，45 dBz回波顶高超过－10 ℃层高度等3项判别指标对冰雹云提前判别预警时间为4～40 min，垂直累积液态含水量超过8 kg〖DK〗·m-2则对冰雹云提前判别预警的时效性效果不佳。与25例短时强降水个例对比发现，45 dBz回波顶高超过－10 ℃层高度作为冰雹雷达预警判别指标有较好的指示作用。
基于西昌多普勒天气雷达观测资料，分析2006—2013年凉山州境内24块冰雹云特征。结果表明：冰雹云的雷达特征均满足回波强度超过50 dBz，回波顶高超过－30 ℃层高度，45 dBz回波顶高超过－10 ℃层高度，垂直累积液态含水量超过8 kg〖DK〗·m-2。上述4项雷达参数特征在判别冰雹云的时效性上存在差异，回波强度超过50 dBz，回波顶高超过－30 ℃层高度，45 dBz回波顶高超过－10 ℃层高度等3项判别指标对冰雹云提前判别预警时间为4～40 min，垂直累积液态含水量超过8 kg〖DK〗·m-2则对冰雹云提前判别预警的时效性效果不佳。与25例短时强降水个例对比发现，45 dBz回波顶高超过－10 ℃层高度作为冰雹雷达预警判别指标有较好的指示作用。
2016, 44(2):259-268.
摘要:
利用2013年1月至2014年12月北京南郊观象台逐时观测总辐射以及BJRUC模式系统预报的该站未来24 h逐时总辐射、云量、水汽混合比、云水、云冰含量等14个气象要素数据，运用多种线性订正方案对总辐射预报值进行订正，重点分析了不同方法、不同季节、不同样本数的订正效果差异。结果表明：①不同季节辐射订正的影响因素不尽相同，需采用不同的组合订正因子，其中总辐射、2 m比湿、2 m相对湿度、低云量、中云量、高云量、总云量、云水雨冰雪霰混合比、水汽混合比可作为推荐因子；②最优样本数选取时需考虑季节差异；③逐时滚动订正方案的订正效果较好，明显优于非滚动方案。订正后总辐射误差显著减小，而且79%的时刻有改进，明显减小了预报偏大的系统误差；④冬春季订正效果优于夏秋季，这与云的宏观和微观物理量预报效果的季节差异有关。本文研究结果可为太阳能资源评估、总辐射和光伏电站发电量预报提供有效的改进方法。
利用2013年1月至2014年12月北京南郊观象台逐时观测总辐射以及BJRUC模式系统预报的该站未来24 h逐时总辐射、云量、水汽混合比、云水、云冰含量等14个气象要素数据，运用多种线性订正方案对总辐射预报值进行订正，重点分析了不同方法、不同季节、不同样本数的订正效果差异。结果表明：①不同季节辐射订正的影响因素不尽相同，需采用不同的组合订正因子，其中总辐射、2 m比湿、2 m相对湿度、低云量、中云量、高云量、总云量、云水雨冰雪霰混合比、水汽混合比可作为推荐因子；②最优样本数选取时需考虑季节差异；③逐时滚动订正方案的订正效果较好，明显优于非滚动方案。订正后总辐射误差显著减小，而且79%的时刻有改进，明显减小了预报偏大的系统误差；④冬春季订正效果优于夏秋季，这与云的宏观和微观物理量预报效果的季节差异有关。本文研究结果可为太阳能资源评估、总辐射和光伏电站发电量预报提供有效的改进方法。
2016, 44(2):269-274.
摘要:
利用2011—2013年6—8月291个样本武汉站的探空资料计算了20种与雷电活动有关的对流参数，经统计分析后发现多个对流参数与雷电活动具有显著的相关性；选取与雷电相关性较好的对流参数作为预报因子，并用多元线性回归方法建立雷电潜势预报方程，方程通过了α=0.05的显著性水平检验；使用2014年6—8月的观测数据进行预报效果检验，结果表明：雷电预报的命中率〖WTBZ〗POD〖WTBZ〗为82.6%，虚假报警率〖WTBZ〗FAR〖WTBZ〗为23.3%，临界成功指数〖WTBZ〗CSI〖WTBZ〗为63.3%。由此可见，该方法的建立对武汉市雷电天气的预报和预警具有参考价值和指示意义。
利用2011—2013年6—8月291个样本武汉站的探空资料计算了20种与雷电活动有关的对流参数，经统计分析后发现多个对流参数与雷电活动具有显著的相关性；选取与雷电相关性较好的对流参数作为预报因子，并用多元线性回归方法建立雷电潜势预报方程，方程通过了α=0.05的显著性水平检验；使用2014年6—8月的观测数据进行预报效果检验，结果表明：雷电预报的命中率〖WTBZ〗POD〖WTBZ〗为82.6%，虚假报警率〖WTBZ〗FAR〖WTBZ〗为23.3%，临界成功指数〖WTBZ〗CSI〖WTBZ〗为63.3%。由此可见，该方法的建立对武汉市雷电天气的预报和预警具有参考价值和指示意义。
2016, 44(2):275-282.
摘要:
利用常规观测资料、多普勒天气雷达资料、地面自动站加密资料、NCEP 1°×1°的再分析资料等对2014年7月18日发生在湘赣地区一次台前飑线过程的环境条件及多普勒天气雷达特征进行研究。结果表明：台前飑线产生前，对流层低层较好的水汽条件、条件不稳定层结以及两者结合形成的高CAPE值均为其发生发展提供了良好的条件；台风倒槽是此次台前飑线过程主要影响系统，露点锋、地面辐合线为其提供了抬升触发和维持加强机制；台前飑线西移北上的过程中出现“弓形”回波、中层径向辐合(MARC)、速度大值区、阵风锋。本次台前飑线和以往研究的西风带飑线存在以下差异：本次飑线低层垂直风切变主要是以风速差为主；中高层的冷空气侵入并不明显；在成熟阶段，气压场上也没有明显的雷暴高压，但有明显正变压；本次飑线过程是发生在暖湿的环境条件下，后侧入流为相对湿度较大的东南急流，雨水蒸发并没有西风带飑线强烈；雷达速度图上虽有MARC特征但最大正负速度差值并不是很大（15~27 m/s）。上述特征可能是该台前飑线过境湖南过程中没有造成极端大风的主要原因之一。
利用常规观测资料、多普勒天气雷达资料、地面自动站加密资料、NCEP 1°×1°的再分析资料等对2014年7月18日发生在湘赣地区一次台前飑线过程的环境条件及多普勒天气雷达特征进行研究。结果表明：台前飑线产生前，对流层低层较好的水汽条件、条件不稳定层结以及两者结合形成的高CAPE值均为其发生发展提供了良好的条件；台风倒槽是此次台前飑线过程主要影响系统，露点锋、地面辐合线为其提供了抬升触发和维持加强机制；台前飑线西移北上的过程中出现“弓形”回波、中层径向辐合(MARC)、速度大值区、阵风锋。本次台前飑线和以往研究的西风带飑线存在以下差异：本次飑线低层垂直风切变主要是以风速差为主；中高层的冷空气侵入并不明显；在成熟阶段，气压场上也没有明显的雷暴高压，但有明显正变压；本次飑线过程是发生在暖湿的环境条件下，后侧入流为相对湿度较大的东南急流，雨水蒸发并没有西风带飑线强烈；雷达速度图上虽有MARC特征但最大正负速度差值并不是很大（15~27 m/s）。上述特征可能是该台前飑线过境湖南过程中没有造成极端大风的主要原因之一。
2016, 44(2):283-289.
摘要:
利用多普勒天气雷达观测资料、风廓线仪资料、加密自动气象站资料、常规观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料，对2014年7月23日16:00在成都城区发生的一次局地强对流过程进行了分析。结果表明：晴空太阳辐射增温和低层偏南气流的暖湿水汽输送使得成都附近大气具备对流发展的能量和水汽条件；地面暖平流及成都城市热岛效应，使得成都城区低层抬升作用增强；在弱的垂直风切变环境中，南下阵风锋与成都城区西北部地面中尺度热中心和中尺度辐合线相遇，激发出脉冲风暴并迅速发展，进而产生局地强对流天气；多普勒天气雷达资料显示脉冲风暴强盛时期具有悬垂回波、有界弱回波区、中层径向辐合等强风暴的特征。
利用多普勒天气雷达观测资料、风廓线仪资料、加密自动气象站资料、常规观测资料和NCEP 1°×1°再分析资料，对2014年7月23日16:00在成都城区发生的一次局地强对流过程进行了分析。结果表明：晴空太阳辐射增温和低层偏南气流的暖湿水汽输送使得成都附近大气具备对流发展的能量和水汽条件；地面暖平流及成都城市热岛效应，使得成都城区低层抬升作用增强；在弱的垂直风切变环境中，南下阵风锋与成都城区西北部地面中尺度热中心和中尺度辐合线相遇，激发出脉冲风暴并迅速发展，进而产生局地强对流天气；多普勒天气雷达资料显示脉冲风暴强盛时期具有悬垂回波、有界弱回波区、中层径向辐合等强风暴的特征。
2016, 44(2):290-296.
摘要:
采用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料及自动站、SWAN、风廓线等资料对2014年8月31日至9月1日渝东北地区出现的一次大暴雨天气进行诊断分析，结果表明：①持续性的强降水产生于有利的环流形势下。华南地区副热带高压稳定维持，副高北侧高空低槽缓慢东移，与低空切变线形成了持续性的大尺度强迫作用，使得强降水长时间维持。②强西南暖湿气流与偏东冷流在渝东北地区交汇，锋生作用显著，暴雨期间锋区呈准静止状态，锋区对流层中低层显著的θse差动平流有利于锋区对流性不稳定增强。③风廓线雷达显示暴雨期间西南低空急流显著增强，1～3 km高度低空急流维持超过8 h，最大风速超过18 m〖DK〗·s-1，并存在显著的高空辐散、低空辐合。④地形对降水的增幅作用显著。TREC风场显示大巴山南麓维持西南气流，风向与山脉走向近乎垂直，地形的强迫抬升作用加大了山前降水，形成了与山脉走向基本一致的大暴雨区。
采用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料及自动站、SWAN、风廓线等资料对2014年8月31日至9月1日渝东北地区出现的一次大暴雨天气进行诊断分析，结果表明：①持续性的强降水产生于有利的环流形势下。华南地区副热带高压稳定维持，副高北侧高空低槽缓慢东移，与低空切变线形成了持续性的大尺度强迫作用，使得强降水长时间维持。②强西南暖湿气流与偏东冷流在渝东北地区交汇，锋生作用显著，暴雨期间锋区呈准静止状态，锋区对流层中低层显著的θse差动平流有利于锋区对流性不稳定增强。③风廓线雷达显示暴雨期间西南低空急流显著增强，1～3 km高度低空急流维持超过8 h，最大风速超过18 m〖DK〗·s-1，并存在显著的高空辐散、低空辐合。④地形对降水的增幅作用显著。TREC风场显示大巴山南麓维持西南气流，风向与山脉走向近乎垂直，地形的强迫抬升作用加大了山前降水，形成了与山脉走向基本一致的大暴雨区。
2016, 44(2):297-304.
摘要:
2014年3月12日广州白云机场出现了一次持续性大雾伴雷暴天气，本文利用常规资料和WRF模式进行综合分析。研究表明，低层偏南暖湿气流为大雾形成提供了充足的水汽和有利的风场条件，近地面充足的水汽、逆温层的稳定存在是本次大雾过程长时间维持的主要原因。伴随冷锋南下的偏北风使得逆温层、大气饱和状态破坏，是持续性大雾消散的动力因子。WRF模式模拟的地面水汽含量的空间分布、逐小时高度-时间序列图，对大雾生成、维持和消散的预警预报具有一定的参考性。此次雷暴发生在高空槽、切变线和地面锋面相配合的环流形势下，850 hPa切变线配合地面锋面共同抬升触发雷暴。
2014年3月12日广州白云机场出现了一次持续性大雾伴雷暴天气，本文利用常规资料和WRF模式进行综合分析。研究表明，低层偏南暖湿气流为大雾形成提供了充足的水汽和有利的风场条件，近地面充足的水汽、逆温层的稳定存在是本次大雾过程长时间维持的主要原因。伴随冷锋南下的偏北风使得逆温层、大气饱和状态破坏，是持续性大雾消散的动力因子。WRF模式模拟的地面水汽含量的空间分布、逐小时高度-时间序列图，对大雾生成、维持和消散的预警预报具有一定的参考性。此次雷暴发生在高空槽、切变线和地面锋面相配合的环流形势下，850 hPa切变线配合地面锋面共同抬升触发雷暴。
2016, 44(2):305-312.
摘要:
2014年3月底广东省开汛期间，出现了大范围的多灾种连续强对流天气。利用区域加密地面自动站资料、风廓线雷达资料、常规观测和NCEP再分析资料，分析了此次连续强对流发生期间大尺度环流背景条件和动力热力条件，重点讨论了大气层结不稳定维持的原因。动力分析发现，强对流天气出现在低空急流的中尺度大风速中心前方强烈的辐合区和上升气流中，垂直风切变在强对流天气发生前迅速增大，具有一定的预报指示意义。中尺度低压和地面辐合线在对流落区预报中具有较好的指示性；热力分析和热流量方程诊断表明，低空西南急流由北部湾附近暖区沿温度梯度方向不断向广东输送强暖平流，使得不稳定能量得到补充，是导致广东大气层结不稳定维持的根本原因；对于广东开汛期间的强对流天气，业务预报中需要特别关注低空急流的演变及其与温度场的配置。
2014年3月底广东省开汛期间，出现了大范围的多灾种连续强对流天气。利用区域加密地面自动站资料、风廓线雷达资料、常规观测和NCEP再分析资料，分析了此次连续强对流发生期间大尺度环流背景条件和动力热力条件，重点讨论了大气层结不稳定维持的原因。动力分析发现，强对流天气出现在低空急流的中尺度大风速中心前方强烈的辐合区和上升气流中，垂直风切变在强对流天气发生前迅速增大，具有一定的预报指示意义。中尺度低压和地面辐合线在对流落区预报中具有较好的指示性；热力分析和热流量方程诊断表明，低空西南急流由北部湾附近暖区沿温度梯度方向不断向广东输送强暖平流，使得不稳定能量得到补充，是导致广东大气层结不稳定维持的根本原因；对于广东开汛期间的强对流天气，业务预报中需要特别关注低空急流的演变及其与温度场的配置。
2016, 44(2):313-318.
摘要:
利用湖北省2007—2013年雷电定位系统（Lightning Location System，LLS）监测的雷电流相关参数资料，采用数理统计方法，对雷电流波头时间的年、季、月、日变化以及累积概率和概率密度分布进行了统计分析。结果表明，正闪电平均波头时间为48 μs，负闪和总闪电为36 μs；一年中，正闪电7月波头时间最短，月变化特征大致呈“V”形；负闪和总闪电5—7月波头时间比其他月份短，月变化特征大致呈“U”形。正闪电波头时间季节、日变化明显，负闪和总闪电季节、日变化不明显。波头时间小于等于10 μs时，正闪、负闪和总闪电的波头时间累积概率分别为 955%、997%和996%，总闪电95%的波头时间大于15 μs，50%的大于31 μs，5%的大于60 μs。波头时间在2～3 μs时，正闪、负闪和总闪电的概率密度最大。气温较低月份，波头时间相对较长，反之，波头时间相对较短，其原因可能与雷电流幅值大小有关，具体原因有待进一步研究。
利用湖北省2007—2013年雷电定位系统（Lightning Location System，LLS）监测的雷电流相关参数资料，采用数理统计方法，对雷电流波头时间的年、季、月、日变化以及累积概率和概率密度分布进行了统计分析。结果表明，正闪电平均波头时间为48 μs，负闪和总闪电为36 μs；一年中，正闪电7月波头时间最短，月变化特征大致呈“V”形；负闪和总闪电5—7月波头时间比其他月份短，月变化特征大致呈“U”形。正闪电波头时间季节、日变化明显，负闪和总闪电季节、日变化不明显。波头时间小于等于10 μs时，正闪、负闪和总闪电的波头时间累积概率分别为 955%、997%和996%，总闪电95%的波头时间大于15 μs，50%的大于31 μs，5%的大于60 μs。波头时间在2～3 μs时，正闪、负闪和总闪电的概率密度最大。气温较低月份，波头时间相对较长，反之，波头时间相对较短，其原因可能与雷电流幅值大小有关，具体原因有待进一步研究。
2016, 44(2):319-324.
摘要:
分析目前国内雷电灾害风险评估发展现状，针对精细化雷击风险评估需求，以某大桥塔体电梯雷电灾害风险评估为例，在对雷击损坏途径进行系统分析的基础上，引入事故树（FTA）分析方法对电梯雷击损坏事件的致因关系进行了建模、分析与评价，得出电梯雷击损坏事件发生的年预计概率、导致雷击电梯损坏事件发生的关键以及最佳控制雷击电梯损坏事件发生的最有效因素。
分析目前国内雷电灾害风险评估发展现状，针对精细化雷击风险评估需求，以某大桥塔体电梯雷电灾害风险评估为例，在对雷击损坏途径进行系统分析的基础上，引入事故树（FTA）分析方法对电梯雷击损坏事件的致因关系进行了建模、分析与评价，得出电梯雷击损坏事件发生的年预计概率、导致雷击电梯损坏事件发生的关键以及最佳控制雷击电梯损坏事件发生的最有效因素。
2016, 44(2):325-330.
摘要:
利用呼伦贝尔市4个气象台站1972—2013年逐日气象观测资料，计算逐日新的综合气象干旱指数MCI与旧的综合气象干旱指数CI，并对比两种干旱指数统计出的干旱日数、干旱强度，以及根据相应标准统计出的干旱过程和与实际干旱发生情况的吻合程度，分析新旧指数的优劣。结果表明，由于CI没有区分逐日降水量在指数中的权重，从而造成其跳变要多于MCI，而且MCI引入了近150天降水量的SPI并区分了冬、夏半年的权重值，避免了干旱指数对呼伦贝尔市冬季、初春干旱评价过重的问题。结合呼伦贝尔市实际的气候特点和干旱灾害发生实况，MCI更符合实际，适合业务应用。
利用呼伦贝尔市4个气象台站1972—2013年逐日气象观测资料，计算逐日新的综合气象干旱指数MCI与旧的综合气象干旱指数CI，并对比两种干旱指数统计出的干旱日数、干旱强度，以及根据相应标准统计出的干旱过程和与实际干旱发生情况的吻合程度，分析新旧指数的优劣。结果表明，由于CI没有区分逐日降水量在指数中的权重，从而造成其跳变要多于MCI，而且MCI引入了近150天降水量的SPI并区分了冬、夏半年的权重值，避免了干旱指数对呼伦贝尔市冬季、初春干旱评价过重的问题。结合呼伦贝尔市实际的气候特点和干旱灾害发生实况，MCI更符合实际，适合业务应用。
2016, 44(2):331-335.
摘要:
为了提高雪天高速公路行车的安全性，利用河北省高速交警总队提供的2008—2012年河北省高速公路交通事故资料，统计分析了雪天交通事故时空分布特征。结果表明：①月分布变化显著，1月、2月和11月、12月为雪天交通事故的高发期，占全年雪天交通事故的87.2%；②空间分布不均匀，京港澳高速以及张家口境内的京藏、张石等高速是雪天交通事故的多发区，占总数的51.1%。基于气象、路面和地形等因素，采用专家评判法，通过分析2008—2012年河北省29个冰雪个例，提出了河北省冰雪天气公路通行条件预警指标和分级标准，检验京沪、京藏高速预警级别准确率分别为73.9%、84.2%。该指标体系为河北省交通行业气象服务及防灾减灾提供了参考。
为了提高雪天高速公路行车的安全性，利用河北省高速交警总队提供的2008—2012年河北省高速公路交通事故资料，统计分析了雪天交通事故时空分布特征。结果表明：①月分布变化显著，1月、2月和11月、12月为雪天交通事故的高发期，占全年雪天交通事故的87.2%；②空间分布不均匀，京港澳高速以及张家口境内的京藏、张石等高速是雪天交通事故的多发区，占总数的51.1%。基于气象、路面和地形等因素，采用专家评判法，通过分析2008—2012年河北省29个冰雪个例，提出了河北省冰雪天气公路通行条件预警指标和分级标准，检验京沪、京藏高速预警级别准确率分别为73.9%、84.2%。该指标体系为河北省交通行业气象服务及防灾减灾提供了参考。
2016, 44(2):336-340.
摘要:
为提升湖北省高速公路交通气象预报服务能力，丰富高速公路沿线桥、路面结冰预警预报产品，开展特色专业气象服务，利用武英高速凤凰关交通气象站2009—2011年3年冬季桥、路面温度观测数据，基于Logistic回归模型解析了桥、路面结冰温度条件频率随环境气温的变化规律，建立了道路结冰温度条件风险概率模型，并由此构建了武英高速桥（路）面结冰风险等级预警模型，得到以下结论。武英高速公路桥面先于路面结冰的临界环境气温存在2 ℃差效应，桥（路）面结冰温度条件的低、中、高风险频率对应环境气温3基点为1 ℃（-1 ℃）、-06 ℃（-27 ℃）、-22 ℃（-44 ℃）。环境气温降低到03~-16 ℃（-17~-38 ℃）是武英高速桥（路）面结冰频率变化的快增期，-06 ℃（-27 ℃）左右是桥（路）面结冰频率变化最敏感基点。研究以等级形式发布武英高速公路桥、路面结冰风险预警产品，用户可根据条件主动选择防范或规避风险。
为提升湖北省高速公路交通气象预报服务能力，丰富高速公路沿线桥、路面结冰预警预报产品，开展特色专业气象服务，利用武英高速凤凰关交通气象站2009—2011年3年冬季桥、路面温度观测数据，基于Logistic回归模型解析了桥、路面结冰温度条件频率随环境气温的变化规律，建立了道路结冰温度条件风险概率模型，并由此构建了武英高速桥（路）面结冰风险等级预警模型，得到以下结论。武英高速公路桥面先于路面结冰的临界环境气温存在2 ℃差效应，桥（路）面结冰温度条件的低、中、高风险频率对应环境气温3基点为1 ℃（-1 ℃）、-06 ℃（-27 ℃）、-22 ℃（-44 ℃）。环境气温降低到03~-16 ℃（-17~-38 ℃）是武英高速桥（路）面结冰频率变化的快增期，-06 ℃（-27 ℃）左右是桥（路）面结冰频率变化最敏感基点。研究以等级形式发布武英高速公路桥、路面结冰风险预警产品，用户可根据条件主动选择防范或规避风险。
2016, 44(2):341-343.
摘要:
讨论长期处于海风、酸雨、沙尘等恶劣探测环境下，风速传感器启动风速的变化。采用试验分析的方法，利用M3DS型风速传感器自动化检定系统和EL151C型风速传感器，分别测量取自不同恶劣探测环境的风速传感器和全新风速传感器的启动风速数据。得到的数据显示：取自海风、酸雨、沙尘等恶劣探测环境的风速传感器启动风速远大于全新风速传感器启动风速。长期海风、酸雨、沙尘天气改变了风速传感器的机械结构，同时降低了风速传感器启动风速的鉴别阀。
讨论长期处于海风、酸雨、沙尘等恶劣探测环境下，风速传感器启动风速的变化。采用试验分析的方法，利用M3DS型风速传感器自动化检定系统和EL151C型风速传感器，分别测量取自不同恶劣探测环境的风速传感器和全新风速传感器的启动风速数据。得到的数据显示：取自海风、酸雨、沙尘等恶劣探测环境的风速传感器启动风速远大于全新风速传感器启动风速。长期海风、酸雨、沙尘天气改变了风速传感器的机械结构，同时降低了风速传感器启动风速的鉴别阀。
2016, 44(2):344-346.
摘要:
建筑物内低压电源系统电涌保护器（SPD）设计和安装等依据的技术规范为GB 500572010和GB 503432012。由于两个规范对SPD的相关规定存在较大差异，导致防雷工作中SPD设计、安装等标准无法统一。从SPD术语、安装位置、放电电流、级别设置相关条款进行对比分析，发现：①SPD术语仅翻译不同。②GB 50343对SPD安装位置要求较准确；GB 50057关于SPD放电电流的规定更合理。③SPD级别设置的计算方法不同。
建筑物内低压电源系统电涌保护器（SPD）设计和安装等依据的技术规范为GB 500572010和GB 503432012。由于两个规范对SPD的相关规定存在较大差异，导致防雷工作中SPD设计、安装等标准无法统一。从SPD术语、安装位置、放电电流、级别设置相关条款进行对比分析，发现：①SPD术语仅翻译不同。②GB 50343对SPD安装位置要求较准确；GB 50057关于SPD放电电流的规定更合理。③SPD级别设置的计算方法不同。
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