摘要:

摘要:X波段双线偏振雷达的衰减是影响其回波强度（ZH）和差分反射率因子（ZDR）应用的主要问题，影响了雷达的探测精度以及降水估测的精度。考虑到传播相移率（KDP）在低信噪比情况下数据质量问题，本文对比了4种订正方法（ZH-KDP法，整段ZPHI法，20库ZPHI法，80库ZPHI法）的订正效果，将广州S波段双线偏振雷达数据作为标准来评判佛山X波段双线偏振雷达衰减订正效果，由于两部雷达的位置差异，为了得到精确的点对点（方位角、仰角、距离库）的数据对，对广州S波段双线偏振雷达数据进行坐标转换以及插值处理，通过与广州S波段雷达数据进行对比分析相对偏差以及相关系数等，得出ZPHI订正法的效果要优于ZH-KDP综合订正法。

摘要:风电功率预测中最重要的因子是风速，准确的风速预测是风电功率预测的前提和基础。为了提高短期风速预测的准确性，本研究采用WRF模式，对我国上海崇明吕四风电场的风速进行预报。在此基础上，利用PCARBF算法结合WRF模式预报风向、气温、气压等气象要素对预报风速进一步订正。实验结果表明，利用PCARBF算法对WRF模式预报风速进行订正后，预报风速的误差进一步减小，相对均方根误差降低20%~30%，相对平均绝对误差降低15%~20%。与其他智能算法（BP算法、LSSVM算法）对比分析后得出，PCARBF算法对WRF模式预报风速具有较好的订正效果，能够有效提高风速预报准确率。

摘要:利用2016年6—8月沈阳地区TWP8L型风廓线雷达观测资料，判断大气的均匀性，计算风廓线雷达的探测精度，并与探空气球的观测资料进行对比分析，得到晴空和不同降水条件下的风廓线雷达探测精度随高度的变化情况。研究结果表明，1000 m高度以下风廓线雷达的探测精度较高。在无降水和均匀降水条件下，风廓线雷达的水平探测范围内大气均匀稳定，东西波束和南北波束测得的径向风对称性较好，(UW-UE)和(VS-VN)的平均差和标准差值较小；与GTS1型探空仪风速精度相差小于29 m/s，两者相关性较好，风廓线雷达探测水平风的准确性较高。在探测范围不均匀的降水条件下，大气在风廓线雷达的水平探测范围内不均匀，东西波束和南北波束测得的径向风的对称性较差，垂直速度变化差异较大；UW-UE和VS-VN平均差和标准差值较大；与GTS1型探空仪风速精度相差大于20 m/s，两者相关性较差，风廓线雷达探测水平风的准确性较低，需要进一步改进算法，改善数据质量，提高探测性能。

摘要:利用2016年8—12月北京观象台直接辐射传感器、FSRZ1型日照计以及暗筒式日照计观测数据，对3种测量设备进行了综合对比分析。结果表明：3种传感器两两对比的绝对偏差和相对偏差，在雾霾日明显高于无雾霾日。在雾霾日，自动跟踪直接辐射传感器测量值比另外两种偏高, FSRZ1日照计比暗筒式日照计测量值偏低；在无雾霾日，FSRZ1日照计测量值比另外两种测量值都要偏低，暗筒式日照计比自动跟踪直接辐射传感器测量值偏高；暗筒式日照计受日照纸人为制作因素影响，测量值会出现高低不均。FSRZ1日照计受多云天气影响，测量值会偏低。直接辐射传感器测量方式最贴近WMO对日照时数的定义，但在出现机械跟踪偏差时，测量值会偏低。

摘要:卫星空间位置部署调整过程中，新旧卫星业务的切换期间，卫星观测业务服务的暂停是不可避免的。随着气象卫星应用范围的扩大和服务需求的增多，卫星布局调整过程中保证业务服务不中断、业务质量不降低成为卫星业务管理的迫切需求。根据风云二号卫星和地面应用系统的业务体系和技术特点，研究了双星共轨工作的技术条件和业务影响，提出利用双星共轨技术实现新旧卫星更替时业务无缝切换的方案。采用双星共轨技术和业务无缝切换方法实现了风云二号卫星D、E、F、G的业务布局调整，达到了卫星业务不中断、业务质量不降低的目标。

摘要:由于噪声与干扰的存在，导致卫星云图接收过程中产生丢线、马赛克等异常数据。依靠人工进行检测与统计，不仅工作效率低，准确性也得不到保证。研究基于霍夫变换的卫星云图异常数据的检测方法，并且结合其分布特点，针对卫星云图实时性要求高、传统霍夫变换运算量大的问题对边缘检测算子检测方向进行了优化，试验结果表明可以有效提高30%的运算速度。实现对卫星云图异常数据的准确定位与快速检测，对于日后排查干扰源，进一步提高卫星云图接收质量具有重要意义。

摘要:利用Python语言实现了每日对CMACast下发的最新风云二号G星(FY2G)云导风(AMV)和射出长波辐射(OLR)两个定量业务产品的实时自动解码和可视化出图, 并与国家卫星气象中心下发的卫星天气应用平台(SWAP)的显示进行了对比。结果表明: 两者显示一致。在显示所有AMV文件风矢量数据的前提下，本文可视化产品较目前版本SWAP的显示更为疏密均匀，没有出现重叠现象; Python出图自带的高洛德(Gouraud)明暗处理渲染方式则在对OLR格点产品可视化显示中提供了一种更为平滑, 细腻的方法。利用本研究方法对风云二号卫星定量产品进行可视化具备自动化和视觉美观的特点, 值得在基层气象部门业务中推广。

摘要:CINRAD/SA雷达伺服系统长期处于机械运转中，并且线路复杂，故障率居高不下。为满足现代观测业务对天气雷达越来越高的业务要求，针对当前新一代天气雷达维修维护中任务重、要求高的特点，本文提出通过伺服测试工装实现CINRAD/SA伺服系统备件状态的实时掌握，减少了更换伺服组件出现的不确定现象，实现了替换上就可以用，同时通过伺服测试工装对更换下的维修备件进行故障维修，进一步缩短了雷达维修时间，提高了雷达可用性，节约了雷达维护成本。本文详细介绍CINRAD/SA天气雷达伺服测试工装的组成、硬件设计和软件设计以及如何使用伺服测试工装进行伺服系统故障诊断和测试。

摘要:针对目前国内对雨滴谱降水现象自动观测仪常用标定方法存在的问题：只能模拟一种标准的粒子直径和速度；可以测量粒子的直径但是不能准确测量粒子的速度；只能模拟直径较小的粒子；仅能模拟球状降水粒子无法模拟其他形状的降水粒子；无法涵盖各种类型降水的粒子直径和速度等等。根据气象业务需求，本文从模拟降水粒子设计依据、雨滴谱降水现象仪综合测试系统构成、降水粒子直径与下落速度模拟测量方法和测量精度等诸方面详细阐述一种新型的雨滴谱降水现象仪综合测试系统，并通过对涵盖多种类型降水的不同直径和速度的粒子进行模拟试验，检测其测量的精确性，为国内对雨滴谱降水现象自动观测仪的标定和检测提供一定的借鉴和参考。

摘要:地形是影响降水的重要因子，其复杂性为研究降水的分布、强度等增加了难度，全面透彻地理解地形对降水的影响机制，有助于预警预报水平的提高。因此，地形对降水的影响研究受到广大气象学者的关注。本文通过回顾近10年来中国地区有关地形对降水的影响研究进展，简要概述了地形动、热力效应与云微物理过程对降水的影响机制，以数值模拟研究为主线，系统分析了中国各个地区关于地形作用的研究成果，重点讨论地形对局地中小尺度降水、锋面降水以及台风降水方面的影响，最后总结了目前的研究现状并提出一些需要深入研究的问题。

摘要:青藏高原及邻近地区低涡系统(西南涡、高原涡)是造成我国暴雨等灾害性天气的主要系统之一，也是高原天气学的重点研究对象。过去十多年，关于西南涡、高原涡的研究已取得了大量有意义的成果。因此，本文重点针对高原低涡天气系统，总结了西南涡、高原涡的结构特征及其演变机制研究现状，评述了其取得的主要进展，指出了一些有待于深入研究的科学问题，在此基础上，展望了高原低涡天气系统未来的主要发展方向。

摘要:为了解华东区域气象中心业务化运行的基于WRFChem的“华东区域大气环境数值预报业务系统”对于安徽省PM25浓度的预报性能，结合2015年6月至2016年5月观测资料，对其预报效果进行了评估。结果表明：模式预报值与观测值的总体相关性较好，不同时效的预报效果均能达到“优秀”的范围；预报偏差的空间分布整体呈现出北部偏小，南部偏大的特点；2015年夏、秋季24 h预报平均偏差呈现东北部偏小，其他地区偏大，2015年冬季、2016年春季东北部分地区和沿江江南部分地区预报值偏小，参与评估的14个城市不同季节平均偏差均在±30 μg〖DK〗·m-3以内；该模式产品对于安徽省大部分城市中度及以上污染天气PM25浓度漏报率多于空报率。

摘要:利用2016年春、夏季节陕西99个国家站的气温逐1 h观测数据，对ECMWF高分辨率数值模式对陕西国家站0~72 h逐3 h和78~240 h逐6 h的气温预报性能进行评估。结果表明，陕西大部分地区，气温预报误差≤1 ℃和≤2 ℃的准确率在72 h之前分别为30%~50%和55%~85%，96 h之后分别为10%~30%和25%~55%，夏季的准确率高于春季，20:00起报的准确率略高于08:00起报。随着预报时效的增加，模式的气温预报能力和稳定性波浪式下降，日变化特征明显，23:00至次日11:00时段的预报能力和稳定性好于14:00—20:00时段。模式的气温预报值与观测值有很好的相关性，但是模式和实际观测站的地形高度差异会对气温预报质量产生较大影响。基于气温垂直变率和模式与实际观测站的地形高度差异进行的高度差订正，可以适当提高模式的气温预报水平，文中提出的几种气温预报的高度差订正方法，对陕西大部分地区的气温预报为正订正效果，但还存在一些问题，有待进一步研究。

摘要:利用2014—2015年5—10月地面观测降水资料和同时段的西南区域模式降水预报资料，基于概率匹配方法，采取分区及点对点匹配两种方案对2016年6—8月降水集中时段逐12 h累积降水进行订正试验。结果表明：①订正后的模式预报相比订正前而言，平均（绝对）误差有所减小，降水落区的范围和平均强度与实况更加接近；②量级偏差越大，运用该方法的订正效果越好，夜间降水订正效果优于白天；③分区统计方案对模式系统性偏差的订正效果优于点对点方案，合理的区域划分增加统计样本量可以提高订正效果。

摘要:利用2013—2015年ECMWF（简称EC）细网格模式 2 m气温预报产品，分析了不同季节和不同天气形势下EC 细网格模式产品对青岛地区7个基准站逐日最高气温和最低气温的预报性能。结果表明：EC 细网格模式2 m气温预报误差沿海站点大于内陆站点，且误差随着预报时效的延长逐渐增大。最高气温预报除胶州站外均为负误差，最低气温预报青岛、平度、莱西为正误差，崂山、黄岛、胶州和即墨为负误差。最高气温预报在3—4月和8—9月预报质量不稳定，最低气温预报夏半年好于冬半年。根据模式误差特点，给出7站气温主观订正参考值，订正后最高气温预报准确率提高3%~16%，最低气温预报准确率提高4%~18%。EC细网格模式对于暴雨、强对流、高温晴热、回暖天气、冷空气过程最高气温预报偏低，海雾影响时最高温度预报偏高；对冬季大雾情形下的最低气温预报偏低，辐射降温时最低气温预报沿海站点偏低，北部内陆站点偏高。

摘要:采用常规观测、地面自动观测、风廓线雷达及多普勒雷达资料，结合NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料对2013年6月30日川渝特大暴雨过程中MCS的演变特征进行了分析，结果表明：①强降水及MCS均呈现增强—减弱—再次增强的演变特征，在MCS的增强阶段有中气旋和强降水超级单体的活动。②MCS生成并维持于西南涡前部次级环流的上升支内，西南涡缓慢东移并持续增强，为MCS的长时间维持提供了有利的背景动力条件。③MCS的波动性演变特征与西南涡的持续增强特征并不一致，其波动性演变与中低层西南风或南风急流的变化、低空及地面暖湿入流的变化有关。中低层西南风或南风急流的增强、低空及地面暖湿入流的增强均有利于MCS的增强。

摘要:利用WRF模式、地基GPS资料以及常规气象观测资料，结合模式输出资料的高空间分辨率（10 km）和GPS大气可降水量（GPSPWV）资料的高时间分辨率（30 min）的优点，对2008年7月20—22日四川盆地一次暴雨过程的水汽变化特征及各物理量与大气可降水量的关系进行综合分析。结果表明：此次降雨过程是由高原涡和西南涡共同作用引起，WRF模式能够较好地模拟出降雨落区和强度。GPSPWV反映的大气可降水量增减趋势与WRF模拟的较为一致。水汽密度垂直分布反映了大气可降水量分布，水汽密度随高度增加而递减，降雨初期，水汽密度随高度减小迅速，降雨强盛时期，水汽密度随高度减小的速度减慢。水汽辐合使得水汽密度和大气可降水量增大，风的散度项与水汽通量散度的变化一致，而水汽平流项对水汽辐合贡献较小，水汽的辐合主要由风场辐合造成。

摘要:利用常规观气象观测资料、地面自动站资料、NCEP/FNL逐6 h的1°×1°再分析资料、多普勒天气雷达和风廓线雷达资料及GPSPWV资料等，对江苏南通2016年7月11日一次大暴雨到特大暴雨过程进行了分析。结果表明：①该过程发生在台风尼伯特(1601号)残留低压、高空冷涡低槽和副热带高压共同作用的背景下；台风残留低压北侧倒槽顶部大的气旋性曲率和高空槽前减压导致低层苏南附近α中尺度低压生成，台风残留低压并入该低压，使低压发展，气压梯度加大，气压梯度力做功使动能增大，导致低空西南急流形成，利于暴雨发生；α中尺度低压内先后有D1、D2和D3等3个β中尺度低涡生成，其中D3造成了南通地区的大暴雨，中心位于南通大学附近，最大雨强达1512 mm〖DK〗·h-1。②南通地区对流风暴触发后，降水的凝结潜热释放增强了对流风暴内的上升运动，促使低空中尺度偏东急流和其左前侧β中尺度低涡D3的形成和发展；之后，中层干冷空气入侵加强了对流不稳定和垂直风切变，使D3右侧多个低质心的γ中尺度单体风暴强烈发展且受低空风影响移动缓慢，强降水得以持续和跃增。③风垂直切变突增时间较强降水出现峰值时间早约30 min，以及多普勒天气雷达径向速度的低空辐合(辐散)较对流风暴的发展(减弱)明显提前，对临近预报有一定的参考意义。

摘要:利用2009—2013年NCEP再分析资料和广西14个地级市的历史气象资料，通过天气学方法对广西233个霾日对应的天气系统进行了分类，将形成广西霾日的天气系统分成冷高压脊控制型、入海高压后部型、低压槽型、均压场型、冷锋前部型、副高控制型、静止锋暖区型和热带气旋外围型共8种类型，研究了各类型天气系统的特点及其在广西霾形成中的作用。结果表明：冷高压脊控制型、入海高压后部型、均压场型和低压槽型是4种主要的环流型，造成的广西霾日较多，静止锋暖区型和热带气旋外围型造成的霾日较少；冷高压脊控制型和副高控制型的霾过程持续时间比较长，冷锋前部型的霾过程持续时间最短；地面风速较小，中低空为下沉气流是出现霾日时各类天气型的共同特征。

摘要:常州处于长三角地区中心地带，利用常州1952—2016年最高气温，采用小波分析、功率谱分析以及气候趋势系数、气候倾向率等气候诊断方法，从高温日数、年平均最高气温、年极端最高气温等方面分析了苏南地区近65年高温的气候变化规律和周期性特征等。结果表明：高温日数呈现年代际波动特征，20世纪50—80年代下降，80年代后呈增加趋势； 21世纪00年代与20世纪80年代的高温日数存在极显著性差异，与20世纪70年代的高温日数存在显著性差异；平均最高气温经历了升温、降温、缓慢升温、快速升温几个年代际变化阶段，〖JP2〗总体呈增强趋势。高温日数年际变化大，最高值与最低值相差48 d。无论是年高温日数、年平均最高气温还是年极端最高气温，气候趋势系数和气候倾向率均大于0。〖JP〗年平均最高气温呈现15 a年代际周期变化特征。

摘要:广东是我国一个龙卷多发地区，近年来该地区发生的龙卷造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失。为了开展对龙卷的监测和预警，2015年佛山市建设了X波段双偏振多普勒天气雷达。2015年10月4日下午广东省佛山市发生了一次龙卷天气过程，当龙卷涡旋移近佛山市X波段双偏振雷达时，该雷达探测到了超级单体风暴钩状回波内的龙卷涡旋。龙卷涡旋位于钩状回波的末端，龙卷涡旋的反射率因子呈现为一强反射率因子区，该强反射率因子区的中间反射率强度相对较弱；与该强反射率因子对应的位置，平均径向速度有明显的涡旋特征；在龙卷涡旋的位置，双偏振雷达的差分反射率ZDR有一明显的低值区，零滞后相关系数CC也有一明显的低值区。分析认为，这是龙卷卷起的杂物碎片形成的龙卷碎片特征。

摘要:2014年3月12日利用机载粒子探头（DMT）对我国宜昌及周边地区的非降水云系进行了探测时发现了少量的飞机积冰，本文分析了积冰云层中云微物理量的分布特征。垂直平均分布表明，CAS、CIP和PIP粒子数浓度分别大于300个〖DK〗·cm-3、1个〖DK〗·cm-3和10-5个〖DK〗·cm-3，粒子中值直径最大值分别为3 μm、89 μm和1389 μm。谱分布表明，3650 m高度重力碰并和凇附过程使得CIP和PIP粒子谱较宽，3650 m以下谱宽较窄，粒子以凝结增长为主，大粒子和冰晶粒子主要是由高层下落造成。平飞观测统计表明，3350 m的CAS和CIP粒子平均数浓度均大于3650 m的值，但PIP粒子数浓度、粒子平均和最大中值直径则相反。平飞时间变化表明，3350 m高度CAS粒子数浓度和直径大致呈反相关，3650 m大云滴和冰雪晶粒子的数浓度和中值直径随时间波动较大。

摘要:利用1970—2010年江西省16个气象站电线积冰监测资料和对应时段周边探空数据，将江西省分为赣北、赣中、赣南，分区合成分析江西省电线积冰特征和温度层结特征，主要结论如下：①江西省电线积冰日数逐年减少，90年代以后维持较低水平；②全省以雨凇型积冰为主，〖JP2〗且赣北、赣中发生较为频繁；③赣北雨凇过后容易出现雾凇现象，造成持续电线积冰；④赣北、赣中雨凇型积冰温度层结符合“3层模型”，融化层平均温度为15 ℃，800~900 hPa〖JP〗为较强逆温层；赣南则类似于“1层模型”,温度层结存在变化,但整层维持在0 ℃以下。

摘要:本文从雷电致灾因子、孕灾环境和承灾体方面研究雷电灾害风险评估及区划方法，根据自然灾害系统理论和自然灾害风险评估理论，以福建省三明市为例，利用气象探测资料、地理信息数据、社会经济发展规模、人口密度、土地利用现状以及雷电灾情等数据，采用统计方法、灾情解析、调查问卷确定权重等方法，建立起评价指标与风险评估的定量关系，利用GIS技术将易损性构成要素进行图层叠置，在GIS平台上将所有数据落实到1 km×1 km的格栅上进行处理，各地的雷电灾害易损性便以1 km×1 km的单元进行计算量化，最终得到精细化的雷电灾害易损性风险区划图，完成基于GIS图层叠置法的精细化雷电灾害易损度区划模型研究，形成较科学的雷电灾害风险评估及区划技术方法体系，具有很好的应用推广价值，为发展智慧气象，提升防雷减灾公共服务能力提供科学参考，对开展雷电监测、预警、预报以及防雷减灾研究都具有重要意义。

摘要:运用2011年12月至2015年11月河北省11条高速公路沿线156套交通气象监测站资料、142个国家气象站雾灾资料、因雾造成的交通事故和封闭管制资料、高速公路日均车流量、路网密度等资料，基于致灾因子危险性、承灾体空间脆弱性以及承灾体易损性3个方面建立了高速公路雾灾风险区划模型，并绘制河北省高速公路雾灾风险区划图。结果发现：①河北北部地区、西部山区、沧州沿海地区的高速公路雾灾风险等级较低，而东部和南部平原地区的高速公路雾灾风险等级较高，可为交通安全管理部门提供一定的参考依据；②在相同区域内，局地浓雾多发、交通事故多发、大范围雾日多都可造成高速公路雾灾风险等级升高。

摘要:针对目前高分辨率数值模式资料在预报业务中难以有效应用问题，开发了基于Web的数值模式交互显示系统，该系统分为服务器端和浏览器客户端2部分。服务器端由数据接收及处理、Web服务器2个核心模块组成，模式数据处理采用Grib码或NC格式，节省了存储空间并保留了完整的预报信息；利用Python语言Django框架搭建的Web服务器，通过httpRequest机制接收前端绘图信息，在服务器端应用Python扩展包pyGrADS在后台生成预报图形，并以图片的形式返回浏览器，实现了在B/S架构下进行实时交互显示数值模式的功能。在浏览器客户端建立了可自由选择区域和变量的交互前端显示界面，并根据预报思路，设计不同的天气预报图形模板，能够快速生成各种预报图形。

摘要:基于气象信息综合分析处理系统第4版(Meteorology Information Comprehensive Analysis Process System 4, MICAPS 4)的精细化天气预报平台的设计与应用。从我国精细化气象格点预报业务需求出发，介绍了精细化预报系统的总体组织结构和数据流程，基于MVVM模式的总体架构设计、功能设计以及实现。平台采用高性能的分布式内存对象缓存技术，提高了系统运行效率；采用模型视图分离，将数据逻辑与用户界面剥离，增强其可扩展性，更便于省级本地化应用；开发了要素场协调性处理功能，集成了降水、温度等客观预报算法，并提供丰富的主/客观交互工具。目前，该平台已在业务中应用，为全国精细化预报业务提供了重要支撑。

摘要:基于国内自主知识产权的EVGlobe三维GIS平台，结合高分辨率遥感影像和数字高程模型，设计研发了内蒙古人工影响天气电子沙盘系统，实现了内蒙古人影作业装备和观测站的布局展示，卫星云图、雷达回波及降水量等天气监测信息的三维可视化分析展示，实际人影作业过程及作业方案的三维仿真模拟等功能，体现了人影空地立体作业模式，为用户提供形象直观的地理场景、飞机穿云及催化播撒效果，对提升人影指挥决策能力和作业能力起到积极作用。