2018年第46卷第5期文章目次

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    2018, 46(5).
    [摘要](351) [HTML](0) [PDF 8.42 M](542)
    摘要:
    2  FSJ1四分量净全辐射表在北极地区的性能评测
    杨堤益 丁明虎 田彪 韩微 窦挺峰 效存德
    2018, 46(5):845-854.
    [摘要](560) [HTML](0) [PDF 5.44 M](701)
    摘要:
    在全球变暖的背景下,全球的净全辐射监测越来越受到人们的重视,逐渐成为研究区域天气气候的重要手段。为了研究国产FSJ1型四分量净全辐射表在极地条件下的各项性能,于2017年4月10—23日在美国阿拉斯加巴罗地区(2035°E,714°N)进行了为期2周的地面净全辐射量实时监测,并与极地地区应用较广的CNR4型四分量净全辐射表进行对比测试。结果表明:①在表面无结冰/霜条件下,国产仪器FSJ1型四分量净全辐射表在不同晴空和日夜条件下都表现出较好的精度和线性关系,各项参数与CNR4的相对误差和相关系数总体分别在5%以内和09以上。②受极地条件影响,FSJ1表面结冰/霜后,会对辐射变化的响应出现延迟,对总辐射表和地球辐射表分别能造成最大约25%和7%的相对误差。所以针对极地辐射站加设合适的通风加热装置、发展较为合理的误差订正方案仍是国产仪器以后需要改进的关键点。
    3  基于ERAInterim的L波段探空秒级风速算法检验
    李庆雷 远芳 廖捷 胡开喜 杨贵
    2018, 46(5):855-859.
    [摘要](619) [HTML](0) [PDF 2.44 M](702)
    摘要:
    本文基于L波段探空雷达高垂直分辨率方位数据,通过在不同探空高度处选取不同尺度的时间窗口,设计了计算秒级风速的3种方案。通过比较3种计算方案得到的秒级风速与ERAInterim再分析资料在平均偏差Bias和均方根误差RMSE等指标上的差异,给出了计算秒级风速的最优算法。结果表明:由于雷达的定位存在系统偏差,窗口选取过大或过小均会引入较大的秒级风速误差,选取适当尺度的时间窗口是准确计算秒级风速的必要条件。另外,基于ERAInterim再分析资料具备良好的时空一致性,本文提出了1种检验L波段秒级风速算法优劣的新方案。
    4  一种基于MEABP的太阳辐射反演算法
    郑丹 马尚昌 张素娟
    2018, 46(5):860-867.
    [摘要](599) [HTML](0) [PDF 9.25 M](688)
    摘要:
    基于光电原理的日照计即将在全国推广应用,以光照度观测数据为主反演太阳辐射数据可以有效弥补太阳辐射观测站数量不足的现状。针对现有的太阳辐射反演方法的不足,提出一种融合主成分分析(PCA)、思维进化算法(MEA)和BP神经网络的复合模型,利用太阳光照度、太阳高度角、温度和湿度观测分钟数据反演太阳辐照度。首先,以晴空指数为依据,基于概率神经网络(PNN)分类法,将天气类型分为晴、云、阴3类,分类准确率达到966948%。再利用PCA降维后的4个影响因子,对3类天气分别采用BP、GABP和MEABP法反演太阳辐照度,与标准辐射表的实测数据对比。结果表明:晴、云、阴的MEABP模型的决定系数最高达到09958,与单一BP模型相比,RMSE分别降低了49%、3245%和1064%;相比于GABP模型误差,MAPE最高减少了4254%。本文所提出的MEABP复合模型的泛化能力得到了有效提高。
    5  三维地闪监测数据分析与校验
    朱彪 曾金全 李丹 林彬彬 冯真祯
    2018, 46(5):868-874.
    [摘要](621) [HTML](0) [PDF 1.47 M](804)
    摘要:
    选取福建省2015年三维系统地闪资料,采用同期雷电定位系统(ADTD)资料对其时空分布特征进行分析,利用雷电流峰值记录仪数据对2套系统地闪探测效率和定位误差校验,同时结合IEEE工作组和电力行业推荐的概率公式对三维系统地闪雷电流分布特征进行分析。结果表明:①2套系统监测到全省地闪密度空间分布趋势比较一致,在三明西南部地区及福州西部零星地区,三维系统地闪密度更低。〖JP2〗②2套系统地闪频次年变化和日变化均呈单峰变化特征,但年变化中的10—12月,以及日变化中的09:00—12:00,三维系统监测到地闪频次更少。③三维系统地闪回击探测效率为40%,平均定位误差为275 km。④在0~50 kA区间,相比于负极性地闪,三维系统正极性地闪雷电流幅值分布更加集中,在26~84 kA区间三维地闪雷电流幅值相比于IEEE推荐值和规程推荐值偏大。
    6  利用时域有限差分方法计算雷电水平电场
    田瑞敏 张华明
    2018, 46(5):875-879.
    [摘要](546) [HTML](0) [PDF 1.39 M](633)
    摘要:
    雷电水平电场是计算电力架空线雷电感应过电压的重要参数,为了准确获得该参数值,本文利用时域有限差分方法(FDTD)对不同地面电导率情况以及距雷电回击通道不同距离处的雷电水平电场进行了计算和分析,结果表明:①地面电导率均匀情况下,地面电导率越大,计算距离越近,雷电水平电场波形愈加接近模式输入的电流波形,这与雷电水平电场中的辐射场分量较小有关,而增大地面电导率或者增加计算距离都会导致计算结果变小甚至波形出现双极性的特征;②地面电导率水平分层情况下,计算得到的雷电水平电场受上层土壤的电导率影响更大,但是下层不同电导率的土壤一定程度上改变了土壤整体的等效电导率,使得计算结果与均匀电导率情况下有所差别。
    7  X波段双偏振雷达垂直指向法标定的应用
    蔡康龙 李兆明 俞小鼎 何镜文 戴春容
    2018, 46(5):880-885.
    [摘要](693) [HTML](0) [PDF 2.65 M](684)
    摘要:
    垂直指向法标定是双偏振雷达的差分反射率因子ZDR标定有效方法的一种,可以订正ZDR测量误差,提高雷达数据的质量。本文基于双发双收模式的X波段双线偏振天气雷达系统,通过分析雷达硬件系统和垂直指向法标定的数据,诊断了观测数值的一些质量问题,初步判断是方位旋转关节损坏而导致ZDR的数值在某一固定区域上出现较大偏差。更换新的方位旋转关节后,对比处理问题前后的垂直指向标定数据证明能有效解决此问题。最后,经过多次试验分析表明,当垂直指向法标定在回波强度为255~305 dB之间的中等范围稳定的层状云降水情况下使用时,其标定的数据能有效订正系统ZDR偏移量。
    8  基于DKPCA的气象卫星遥测故障检测方法
    彭艺 贾树泽 韩琦 康宁 陈秀娟
    2018, 46(5):886-891.
    [摘要](558) [HTML](0) [PDF 881.21 K](683)
    摘要:
    针对气象卫星遥测数据在阈值范围内变化发生异常,简单的阈值法无法检测出来的问题,本文提出基于动态核主元分析法(DKPCA)对气象卫星遥测数据进行故障检测。首先采集卫星正常运行的遥测数据,建立DKPCA模型求得统计量的控制限,然后对当前的遥测数据进行检测,判断是否有故障发生。该方法通过初始数据的动态化表示解决了观测值间存在序列相关性的问题,引入的核主元分析法能够将复杂的遥测数据的非线性问题转化为线性问题。通过在轨运行的气象卫星FY3C的实际数据进行效果验证,结果表明利用正常状况下的观测数据,可以实时检测卫星遥测数据出现的异常,有效避免故障漏报。
    9  数值预报业务系统移动监控平台的设计与实现
    王大鹏 崔应杰 胡江凯
    2018, 46(5):892-898.
    [摘要](632) [HTML](0) [PDF 2.60 M](766)
    摘要:
    针对目前数值预报业务系统缺少移动终端监控的问题,设计并实现数值预报业务系统移动监控平台。该平台使用消息中间件技术实时获取业务系统运行状态,采用剪枝算法提高数据处理效率。开发适合移动终端的Web网站,方便运维人员通过手机等移动设备实时获取业务系统的运行情况。通过存储出错任务列表,提供对历史异常状态的查看。基于微信公众平台企业号的消息推送接口,开发报警推送功能,能够实时发送业务系统运行出错信息。该平台针对移动互联网和移动终端进行优化,同时使用单向数据流和强制使用HTTPS协议等技术,提高整个平台的安全性。该平台已在数值预报中心业务运维值班中实际应用,取得良好效果。
    10  基于雷达回波区域跟踪算法的临近预报技术进展
    吴剑坤 陈明轩
    2018, 46(5):899-909.
    [摘要](896) [HTML](0) [PDF 17.93 M](998)
    摘要:
    目前,临近预报技术主要包括外推技术、数值预报技术以及概念模型预报技术等。而业务上主流的临近预报技术以外推为主,主要以雷达资料为基础,采用雷达回波单体质心跟踪算法或雷达回波区域跟踪算法,得到雷达回波以及降水的临近外推预报。本文详细介绍了3种基于雷达回波区域跟踪算法(交叉相关回波跟踪算法、光流法和变分回波跟踪算法)的临近预报技术的国内外研究进展和基本原理。大量的研究和业务实践结果表明,雷达回波区域跟踪算法作为临近预报专家系统的核心部分,在对流天气临近预报方面有较好的可预报性,在临近预报业务时效内,外推预报结果和实况接近,优于数值模式预报。而通过对算法的不断改进,可以提升各临近预报专家系统在临近预报方面的性能。随着天气雷达技术的不断进步,天气雷达在硬件和软件两方面都逐步改进,雷达资料的数据质量明显提高,在对流天气临近预报上,基于雷达回波的区域跟踪技术会凸显其明显优势。
    11  陕西省精细化网格预报业务系统技术方法
    王建鹏 薛春芳 潘留杰 胡皓 戴昌明 王丹
    2018, 46(5):910-918.
    [摘要](934) [HTML](0) [PDF 4.31 M](837)
    摘要:
    精细化网格预报不仅是目前中国气象局主推的预报业务,而且是未来天气预报的发展方向。本文详细阐述了陕西省精细化网格预报业务系统中数据产品的技术方法。主要包括4个方面:①建立了陕西网格预报技术框架,提出“动态交叉最优要素预报”(DCOEF)的方法来建立基础网格预报场。②提出“站点订正值向格点场传递”的格点连续性要素订正方法,交叉检验表明该方法在格点场上24 h最低、最高温度<2 ℃的准确率较模式降尺度数据分别提高34%和23%,此外,该方法在背景场协同,主观站点预报和客观格点预报要素值融合一致方面有较好的应用价值。③基于“偏差订正”方法订正格点降水,结果表明通过计算预报偏差Bias,来“消空”小雨频率,“补漏”暴雨频率,ECMWF降水预报24 h小雨、暴雨TS评分较原模式分别提高25%和482%。④提出“反向离差数据归一化”算法,处理因客观方法或主观订正后数据在时间序列上的矛盾问题,该方法不改变原模式对要素的预报趋势,同时使得要素在时间上协同一致,很好地解决了网格要素预报的时间协同性问题。
    12  内蒙古东南部大到暴雪过程影响系统及物理量场特征分析
    徐建国 赵立清 姜凤友 纪圆明 宋玉红
    2018, 46(5):919-931.
    [摘要](674) [HTML](0) [PDF 4.96 M](5459)
    摘要:
    利用1951—2013年63a的地面观测、MICAPS、NCEP、历史天气图等资料,将发生在内蒙古东南部的150次大到暴雪过程的700 hPa影响系统分为7种类型,对其中2007—2013年的26次大到暴雪过程,分型统计了25个测站中的降大到暴雪的测站的物理量场。结果表明:散度场总体表现为低空辐合、高空辐散的特征,对应了高、低空急流的耦合作用,使得垂直速度场维持整层、长时间的强上升气流,因类型不同达到的高度有所不同;最大相对湿度分布在925~500 hPa之间,水汽通量散度辐合主要表现在925~700 hPa,比湿场随高度增高迅速减小,各类型925 hPa最小比湿在2~29 g〖DK〗·kg-1、850 hPa最小比湿在17~32 g〖DK〗·kg-1之间,反映了低空西南暖湿急流的作用,尤其是925 hPa超低空急流对大到暴雪的贡献;75百分位的1000 hPa即近地面层基本为冷平流,925 hPa以上均为暖平流,具有冷垫作用,为大到暴雪的发生提供了动力触发条件。
    13  不同辐射参数化方案对南京地区大雾过程数值模拟的影响
    贾思雨 包云轩 袁成松 周林义 焦圣明
    2018, 46(5):932-942.
    [摘要](771) [HTML](0) [PDF 16.66 M](731)
    摘要:
    为了比较不同长、短波辐射参数化方案对江苏省大雾过程的模拟效果,本文利用WRF模式,通过设计不同长、短波辐射参数化方案,对江苏省2015年5月18—21日和12月20—21日2次典型大雾过程进行了数值模拟,讨论了模式中不同长、短波辐射参数化方案对江苏省大雾过程的模拟影响。采用平均绝对误差(MAR)、均方根误差(RMSE)、皮尔逊相关系数(r)及中国气象局颁布的雾区预报规定,评价得到不同条件的最优模拟方案。结果表明:①热力条件与水汽条件,模拟最优方案为长波GFDL方案与短波RRTMG方案组合。②动力条件,最优辐射参数化方案组合为CAM方案与FLG方案组合。③雾区的模拟,效果最好的方案为长波GFDL方案与短波RRTMG方案的组合。
    14  青藏高原东部初生雷暴云图特征及成因
    张琪 任景轩 肖递祥 龙柯吉 肖红茹
    2018, 46(5):943-950.
    [摘要](751) [HTML](0) [PDF 1.67 M](781)
    摘要:
    利用2010—2014年青藏高原东部夏季雷暴资料和同时段的FY2D、E双卫星资料,分析了初生雷暴的卫星云图特征,并讨论了午后雷暴的成因。结果表明:高原东部初生雷暴云团卫星云图特征明显,其发展高度相对较低,云顶位于对流层顶之下,并与海拔高度密切相关。其红外云顶亮温和水汽亮温总体均呈单峰型分布,基本介于-55~-10 ℃和-50~-30 ℃之间;红外-分裂窗通道亮温差值大多发生在-33 ℃附近,83%的红外〖CD*2〗水汽通道亮温差值大于0。进一步分析发现,Ⅰ区、Ⅱ区雷暴初期的地气温差主要集中在5~15 ℃,地表温度分别集中在25 ℃和30 ℃附近,相对湿度分别集中在40%~55%和30%~50%之间,温度-露点差为7~15 ℃附近。Ⅲ区地气温差主要在5~10 ℃左右,地表温度集中在30~35 ℃附近。综合来看,高原东部雷暴初期地气温差、地表温度和相对湿度的集中度较好,近地层适中的地表温度、地气温差和一定的湿度条件,才会非常有利于青藏高原东部午后雷暴的发生发展。
    15  滇西北高原一次突发性特大暴雨过程水汽输送特征分析
    马志敏 闵颖 朱莉
    2018, 46(5):951-957.
    [摘要](669) [HTML](0) [PDF 5.74 M](943)
    摘要:
    针对滇西北高原华坪县一次突发性特大暴雨天气过程,采用常规计算及数值模拟方法,分析其水汽输送特征。结果表明:中南半岛热带低压及孟加拉湾低压稳定维持为暴雨区水汽输送通道建立提供较好的大尺度环境场;暴雨区存在两条水汽输送通道,孟加拉湾低压东侧偏南气流转向后形成的西南水汽输送与副热带高压南侧偏东气流转向后形成的西南水汽输送,其源地可追溯至南海、西太平洋、孟加拉湾、阿拉伯海等地;水汽输送及水汽辐合主要来自700 hPa以下层,其中700 hPa与850 hPa水汽输送特征与整层水汽输送特征表现一致; 数值模拟结果可较好再现暴雨区水汽输送特征,同时发现后向追踪时段内,暴雨区中低层水汽输送起始于该高度层之上,随暴雨发生时间临近水汽输送高度逐渐降低。
    16  1981—2013年四川省视程障碍类天气现象分析
    黄晓龙 王丽伟 吴薇 陈中钰 苑跃
    2018, 46(5):958-964.
    [摘要](616) [HTML](0) [PDF 5.83 M](734)
    摘要:
    利用四川省1981—2013年雾、轻雾、吹雪、雪暴、烟幕、霾、沙尘暴、扬沙和浮尘9种视程障碍天气现象资料,对其发生日数、发生概率和分布特征进行统计。结果表明:①各天气现象发生日数排序为:轻雾>雾>浮尘>霾>烟幕>扬沙>沙尘暴>吹雪>雪暴。②轻雾和雾年发生日数为分别为176 d/a和29 d/a,日发生概率分别为48%和8%,远高出其他天气现象。③季节变化方面,雾和轻雾主要出现在秋季和冬季;霾、吹雪和雪暴集中出现在冬季;浮尘发生春季;扬沙多发生在冬季和春季;而沙尘暴、烟幕主要发生在春季和秋季。④变化趋势上轻雾基本保持平稳;烟幕呈增加趋势;而雾、霾、沙尘暴、扬沙和浮尘呈下降趋势。⑤大气层结稳定、水汽充足、风速较小、人口集中和排放量较大,易于盆地雾、轻雾、霾和烟幕的形成;不合理利用水和土地资源,北方地区沙尘天气随冷空气南下,是沙尘天气发生的重要原因;而吹雪和雪暴均发生在冬季降雪量大且风速较大的川西高原。
    17  应用多源观测资料分析华北一次极端暴雨过程
    段宇辉 孙云 张南 金晓青 张叶 杨晓亮 康增妹
    2018, 46(5):965-970.
    [摘要](551) [HTML](0) [PDF 4.05 M](677)
    摘要:
    基于风廓线、微波辐射计、VDRAS的5 km分辨率资料,从风场、水汽条件方面,对2016年7月18—21日华北特大暴雨过程进行了分析对比。结果表明:①风廓线和VDRAS风场在此次特大暴雨天气过程的高空槽、地面气旋降水阶段,具有很高的相似度;在降水发生之前微波辐射计与VDRAS资料具有较好的吻合度。②风廓线低层风场上的脉动,对锋前暖区降水、高空槽降水的雨强大值时段有良好的对应关系;地面气旋降水时间与东北风低空急流的出现相对应。③微波辐射计观测的比湿迅速增大对短临降水的订正有较好的指示意义。
    18  大兴安岭地区的一次暴雪天气诊断分析
    张桂莲 姚晓娟 孙永刚 孟雪峰 仲夏 刘文炜
    2018, 46(5):971-978.
    [摘要](524) [HTML](0) [PDF 12.23 M](895)
    摘要:
    利用常规观测资料、FY2气象卫星水汽云图、多普勒雷达资料、NCEP(1°×1°)逐6 h再分析资料对2016年11月13—14日东北冷涡背景下的大兴安岭地区暴雪天气过程进行分析。结果表明:高空冷涡后部横槽南摆,使干冷空气南下以及冷涡前部西南低空急流北上且辐合急剧加强为暴雪天气提供了非常有利的环流背景;≥20 m〖DK〗·s-1的西南低空急流作为水汽输送带,为暴雪区提供了充足的水汽来源;垂直上升运动中心和散度辐合辐散中心基本耦合且加强,为暴雪提供了强有利的动力抬升条件,有利于上升运动的增强发展;暴雪是发生在条件对称不稳定的(湿位涡MPV2<0)的背景下,暴雪中心位于MPV2等值线密集带以及MPV2绝对值得到较大增长的区域。水汽图像上有表征干侵入特征的干缝、斧形暗区等;雷达回波显示低层东南风急流非常显著,低层强烈发展的东南暖湿气流与东北—西南走向的大兴安岭山脉相垂直时,地形强迫抬升不仅使迎风坡的垂直上升运动迅速加强,而且使低层水汽辐合得到加强和维持为暴雪提供了充足的水汽,这也是暴雪主要集中在大兴安岭东麓的重要因素。
    19  咸阳机场一次阵风锋的探测和自动识别
    涂朝勇 倪长健 白爱娟 王杰 赵志军 朱育雷
    2018, 46(5):979-987.
    [摘要](616) [HTML](0) [PDF 20.35 M](736)
    摘要:
    利用西安多普勒雷达观测资料、NCEP再分析资料和自动气象站资料, 对2016 年6月4 日发生在咸阳机场附近的一次阵风锋天气展开研究。这次过程是由蒙古低涡主导,低涡后部的冷空气南下触发对流引起的,阵风锋过境时咸阳机场产生了22 mm降水和197 m〖DK〗·s-1的大风天气,多架次航班受到影响。从雷达回波的分析发现,这次阵风锋的特征表现为,生命史2 h左右,回波强度5~25 dBz,长度约70 km,平均移速达497 km〖DK〗·h-1,伴有明显的窄带回波和辐合线。对雷达基数据进行质量控制后,设计了自动识别软件,在强度场上利用双向梯度算法,以及速度场上使用Shear参量算法,根据窄带回波和辐合线的空间一致性,对该阵风锋的位置和强度进行识别。最后利用临界成功指数对这个软件进行评估,本次阵风锋的识别率达到8333%,表明该软件能够识别阵风锋,可在业务中使用。
    20  气象干旱综合监测指数在安徽省的适用性分析
    杨玮 谢五三 王胜 张宇
    2018, 46(5):988-998.
    [摘要](658) [HTML](0) [PDF 3.78 M](727)
    摘要:
    利用1981—2016年安徽省77站日降水量、平均气温和土壤墒情资料,通过相关分析和主成分分析方法构建了该区域旱季(10月至次年3月)、涝季(4-9月)气象干旱综合指数MCI_anhui,从频率分布、干旱日数演变、不合理跳跃次数及代表站典型干旱过程等方面,对4种气象干旱指数在安徽省的适用性展开对比分析。结果表明:MCI_anhui在反映较重等级气象干旱时优于其他指数,能很好地诊断出安徽历史上典型大旱年;基于该指数的干旱日数时空演变表现为沿淮北夏旱和春末旱最多,江淮之间春末夏初旱情最多,沿江江南秋旱最多;36年所有干旱过程中不合理跳跃次数不足10次,就典型干旱过程中对降水反应的敏感性而言,它在表现干旱缓慢发展的特征时优于其他指数,不合理波动较少,且干旱后期缓和或解除过程中也不如其他指数过于敏感。综合来看,MCI_anhui对干旱过程具有较好的识别与诊断能力,在安徽省适用性良好。
    21  低频图在贵州汛期延伸期强降水预测中的应用
    李忠燕 孙昭萱 张娇艳 吴战平
    2018, 46(5):999-1003.
    [摘要](631) [HTML](0) [PDF 1.84 M](649)
    摘要:
    本文基于低频图方法对贵州省2011—2015年59次区域性强降水过程对应的500 hPa低频流场进行EOF统计分析,建立贵州省强降水过程的统计预测模型,通过外推试验开展贵州2016年汛期延伸期强降水过程预测,利用回算试验的预测准确率评估该方法的本地适用性。结果表明:影响贵州强降水的6个低频关键区分别为贝加尔湖以西地区(40°~70°N,80°~110°E,1区)、贝加尔湖以东地区(40°~70°N,110°~150°E,2区)、中国西南地区东部至华中地区(25°~40°N,100°~120°E,3区)、西太平洋地区(10°~40°N,120°~140°E,4区)、孟加拉湾地区(0°~25°N,70°~100°E,5区)和中国南海地区(0°~25°N,100°~120°E,6区)。当1、4区出现低频反气旋,3、5区出现低频气旋,2、6区有配合其它关键区的低频系统活动的环流配置为贵州省强降水过程预测模型。2016年汛期强降水过程进行预测试验的预测准确率为392%,表明低频图方法在贵州省强降水过程预测中的应用效果较好。
    22  RCP45和RCP85气候变化情景下上海市暴雨内涝适应性
    杨辰 顾宇丹 王强 曲凌鸽 金玲 常炉予
    2018, 46(5):1004-1011.
    [摘要](592) [HTML](0) [PDF 27.93 M](721)
    摘要:
    气候变化情景下随着城市雨岛效应的增强,极端降水呈逐渐增加的趋势,从而将加重城市未来的防汛形势。本文采用上海暴雨内涝评估模型(SUM),分析各排水区块的暴雨内涝脆弱性特征,并基于未来降雨强度的模式模拟结果进行极端降雨条件下中心城区内涝情景模拟,分析气候变化对城市排涝的影响,评估RCP45和RCP85情景下上海市暴雨内涝适应性。结果表明:上海市的静安、黄浦、虹口和长宁等区的暴雨内涝脆弱性相对较高,在未来气候变化情景下上海市中心的城区内涝逐渐增强,以3年一遇的降水强度为例,中心城区积水面积增幅约为374 km2/10a;在当前排水能力下,上海市中心城区各排水区块平均每10a增加1486%的透水面积才能抵消气候变化所带来的城市内涝的增加,其中浦东地区的透水面积预期增幅总体上低于浦西。
    23  湖北三种地形下AQI特征及其与气象因子的关系
    王晓玲 岳岩裕 陈赛男 祝赢 陈楠
    2018, 46(5):1012-1019.
    [摘要](689) [HTML](0) [PDF 3.39 M](768)
    摘要:
    基于2015—2016年湖北省环境监测数据和气象资料,分析了3种地形下空气质量指数(AQI)特征及其与气象因子的关系。结果表明:湖北省年空气质量指数时空分布特征为山区低平原高,冬季高夏季低,日高峰值襄阳出现在中午,武汉和宜昌出现在23:00—24:00;与空气质量指数关系较显著的气象因子包括相对湿度、变温、变压、风、降水等,其中降水对污染物的沉降作用跟空气质量等级有关,污染程度越重,需要清洁空气的雨量越大,轻度以上污染时,需要中雨及以上降水才会产生有效清洁,当降水为微量(1 mm以下)时,AQI反而会增长;受不同地形影响,不同城市污染天气输入路径不同,襄阳为北风、武汉西北风、宜昌多弱东风扰动,且襄阳大风速出现的频数较高,而宜昌以小风为主。
    24  低纬高原大气不稳定参数与雷电活动相关性
    杨宗凯 殷娴 胡颖 周清倩
    2018, 46(5):1020-1025.
    [摘要](570) [HTML](0) [PDF 4.75 M](716)
    摘要:
    应用云南省2014—2017年闪电资料和探空资料,分析了低纬高原地区大气不稳定参数与雷电活动的相关性,从9个参数中选取了相关性较强的5个参数,运用数理统计方法确定各参数可预测雷电发生的阈值,再运用复相关系数法计算各参数权重,建立雷电潜势预报方程。最后通过预报检验法及个例分析法对方程进行验证,结果显示低纬高原地区大气不稳定参数对雷电活动较为敏感,响应阈值普遍低于平原区域。该预报方程对未来12 h雷电活动的发生预报效果显著,具有良好的推广运用价值。
    25  基于人口/GDP数据空间化的雷电灾害风险评价
    吴安坤 田鹏举 黄天福 刘波
    2018, 46(5):1026-1031.
    [摘要](665) [HTML](0) [PDF 17.28 M](740)
    摘要:
    为满足雷电灾害风险决策的精准化需求,突破人口、GDP等社会经济数据受行政区域的限制。本文基于多源遥感资料及统计年鉴数据,反演贵州省人口、GDP空间精细化分布情况,实现受灾对象在空间上的连续性分布;同时结合闪电定位监测资料、土壤电导率(HWSD)数据、地理信息数据,从致灾因子、孕灾环境、承灾体3个方面选取评价因子,构建雷电灾害风险评价模型,实现精细化风险评价研究。结果表明:①通过融入坡度分布修正人居指数、土地利用数据和夜间灯光数据反演不同产业经济数据实现的人口、GDP数据空间化分布,在总体趋势和局部特征上与贵州省实际情况相符,可为雷电灾害及其他自然灾害风险评价中承灾体的精细化分布提供参考。②雷电灾害风险主要受致灾因子、承灾体的影响,与雷电活动频繁程度以及社会经济发展水平有关。贵州省高风险区域主要集中在六盘水、毕节东南部、黔西南东北部、安顺南部及北部、贵阳东南部,黔南西南及东北部、遵义西北部、铜仁中部及东南部等区域。
    26  三种油菜产量预测模型在江西的应用比较
    余焰文 杨爱萍 蔡小琴 邓斌
    2018, 46(5):1032-1037.
    [摘要](518) [HTML](0) [PDF 894.04 K](637)
    摘要:
    以江西省1990—2015年气象要素(光照、温度和降水)和逐年全省油菜产量数据为基础,比较分析了关键气象因子模型、气候适宜度模型和辐热积模型预测江西省油菜产量的准确率。结果表明:回代检验中,辐热积模型拟合效果最佳,气候适宜度模型未通过005水平显著性检验,关键气象因子模型花期拟合结果相对较差;预测检验中,3种模型的预测准确率均超过90%,关键气象因子模型、气候适宜度模型和辐热积模型全年预测准确率高于95%的概率分别为80%、60%和80%。综合预测准确率和模型稳定性两方面分析,辐热积模型相对于气候适宜度模型和关键气象因子模型更加适用于江西省油菜产量预测业务服务。
    27  云南省建筑热工设计气象参数计算
    杨智
    2018, 46(5):1038-1043.
    [摘要](451) [HTML](0) [PDF 1.03 M](635)
    摘要:
    根据云南省1981—2010年的历年气象数据,采用建筑行业标准与国家标准中规定的方法,得出了云南省125个城镇的气候区属、采暖度日数、空调度日数、最冷月平均温度、最热月平均温度5项建筑设计气象参数,模拟计算了围护结构热桥表面温度及线传热系数,以期为云南省建筑热工设计提供实用的参考。结果表明:为提高建筑气象参数的精度和实用性,应采用全省所有气象台站的30年气候整编资料,且最冷月、最热月平均温度的计算应采用实际最冷月、最热月温度;云南大部地区建筑热工设计都应满足冬季保温设计需求,热桥部位保温薄弱容易结露,应选用导热率小的建筑保温材料。
    28  物联网在人工影响天气装备弹药管理中的应用
    车云飞 房文 李宏宇 李德泉
    2018, 46(5):1044-1049.
    [摘要](676) [HTML](0) [PDF 3.21 M](651)
    摘要:
    本研究以物联网技术为基础,利用条码、二维码和射频电子标签标识、射频扫码技术、声光电自动感应技术、GPS/GIS技术进行信息采集,建立人工影响天气装备弹药物联网管理系统,实现人工影响天气装备弹药从生产、验收、转运、仓储到发射作业的全程监控。在北京、陕西、贵州、河南4个地区进行试点开发研究,根据有源/无源射频识别(RFID)、二维码/条形码、火箭弹/高炮炮弹以及信息采集技术分别开展不同技术模式的应用试验,将弹药信息按照统一格式汇集至国家级物联网系统,有效提高了全国人工影响天气装备弹药信息采集的准确性和时效性,并结合有效传感器、无线通信技术,解决了大范围内的作业数据自动化采集及地面作业信息实时监控,提高人工影响天气作业安全管理的科技水平和业务信息化现代化程度,对全国开展人工影响天气装备物联网建设工作具有较强的参考价值。
    29  一种新型信号电涌保护器的设计
    李征 刘岩 姜翠宏
    2018, 46(5):1050-1054.
    [摘要](576) [HTML](0) [PDF 974.64 K](651)
    摘要:
    信号电涌保护器(信号SPD)是广泛应用于信号系统终端设备的一种雷电防护装置。为了提高其自身元器件安全性和实现故障指示功能,同时考虑到电路的复杂程度和内部结构空间的有限性,本文设计研究了一种新型的信号SPD,该产品使用了高分子正温度系数电阻(PTC)来保护其他的元器件, 并增加了集成故障指示器。将该产品进行瞬态抑制二极管(TVS)、串联电阻的过热保护模拟试验以及信号SPD测试标准中的冲击电流、传输特性和过载失效模式3项试验,试验结果表明:新产品具有热保护功能,且参数指标完全满足信号SPD测试标准的要求。同时,产品具有无源的故障指示器,适用于信号可以短时中断的系统。
    30  安徽省农业气象服务手机APP平台设计与应用
    琚书存 程文杰 徐建鹏 周鹿扬 陈金华 汤浩
    2018, 46(5):1055-1059.
    [摘要](643) [HTML](0) [PDF 7.41 M](754)
    摘要:
    从安徽气象为农服务的个性化、精细化、便捷化、智能化需求出发,基于Android和iOS两个移动开发平台,采用无线终端数据采集、用户行为分析、服务信息精准推送等技术,研发了“惠农气象”手机客户端,平台集天气预报、即时消息服务、农情田管、专家互动、农业资讯、滞销帮扶等农业气象服务于一体,为新型农业经营主体、涉农专家、基层气象信息员与农技人员提供分时、分区、分众的气象与农业综合信息服务。该平台已在安徽省市县3级气象与农业部门得到广泛应用,实现了“互联网+气象+农业”智慧服务。
    31  RAWS异常强降水数据现场核验方法及应用
    毛成忠 杨志彪 肖刚 李少明
    2018, 46(5):1060-1064.
    [摘要](583) [HTML](0) [PDF 5.39 M](673)
    摘要:
    区域自动气象站记录到历史罕见、超历史或显著超过邻近站的异常强降水时,常规数据质量控制(QC)方法一般判为疑误数据。本文对这种情况提出了现场核验的方法,包括核验的启动,传感器误差核查,仪器性能和探测环境评估,其他资料辅助判别,以及作出核验结论、形成核验报告等步骤。并利用一次实例对这种方法的有效性和适用性进行了检验。

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