• 2018年第46卷第6期文章目次
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      2018, 46(6).

      摘要 (475) HTML (0) PDF 10.58 M (826) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 利用太阳法提高新一代天气雷达探测精度

      2018, 46(6):1065-1072.

      摘要 (1356) HTML (0) PDF 2.94 M (1313) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对一些型号新一代天气雷达普遍存在太阳法天线波束指向检测成功率低、精度差,而且没有天线波束宽度、雷达接收系统全链路回波强度测量误差检测功能等问题,采取5个方面改进措施:①改进算法;②改进数据质控方法;③改进天线控制方式;④改进太阳位置搜索方式;⑤降低天线转速并提高采集分辨率。实际测试评估表明:改进后的太阳法天线波束指向检测明显提高了天线波束指向精度,解决了太阳法天线波束指向检测可靠性差、成功率低的问题;现场太阳法天线波束宽度测量可靠性高,测量精度可以满足回波强度定标要求;雷达接收系统全链路回波强度测量误差检测功能能够发现雷达回波强度定标中无法发现与天馈参数有关的回波强度测量误差偏大问题。

    • 天气雷达径向噪声估算及性能测试

      2018, 46(6):1073-1080.

      摘要 (961) HTML (0) PDF 4.22 M (1390) 评论 (0) 收藏

      摘要:雷达天线从外部各种资源中截获热辐射,噪声会随着时间以及天线的不同仰角和方位角位置而变化。传统的天气雷达噪声功率估计方法不能解释噪声在方位上的变化。本文介绍了天气雷达噪声功率估计的研究现状及基于径向的噪声功率估计算法(RadialBased Noise power Estimation,RBNE),通过仿真实验详细描述了RBNE算法的基本步骤,并利用S波段天气雷达的实测数据对RBNE算法的性能进行了测试。结果表明RBNE算法可以实时地在每个天线位置相对较为准确地估计噪声功率,有利于消除某些类型的径向干扰,有助于提高天气雷达的数据质量。

    • 基于FDR原理的冻土测量方法

      2018, 46(6):1081-1086.

      摘要 (1192) HTML (0) PDF 5.48 M (1447) 评论 (0) 收藏

      摘要:在我国地面气象观测中,冻土的自动观测一直未能实现,为了解决这一问题,本文基于频域反射(Frequency Domain Reflectometry,FDR)测量原理,通过测量土壤介电常数变化实现冻土测量的方法,设计了一种基于平面电容传感器分层检测冻土的传感器,土壤冻结时,其内部水分会相变为冰,水的介电常数远大于冰,利用水冻结相变后引起介电常数急剧变化的特性,建立了基于土壤介电常数、地温反演冻土的数学模型,并进行了典型土壤实验室冻结试验及外场对比观测试验,结果表明:冻土传感器能正确分辨土壤冻结状态,测量数据与人工观测趋势一致,相关系数可达099以上,平均测量误差小于3 cm,基于介电特性的冻土传感器可以准确连续测量土壤的冻结深度及其生消变化。

    • 激光雨滴谱仪尺度测量精度的设计与应用

      2018, 46(6):1087-1092.

      摘要 (831) HTML (0) PDF 1.06 M (1219) 评论 (0) 收藏

      摘要:强降水时降雨量测量偏差较大是激光雨滴谱仪在应用中的普遍问题需要被改善。以探测源头激光器为着眼点,深入研究其特性,针对雨滴谱仪应用原理,采取了光栅设计、优化处理算法和尺度标定措施,以加强降雨粒子尺度测量精度,实现了在强降水过程中较小的测量偏差。经过国内多地强降雨的实际观测检验,结果表明:该雨滴谱仪尺度测量精度的设计,实现了强降水过程中降雨量测量精度平均绝对偏差6%左右,最大偏差不超过10%的目标;设备经受住了台风过程中的强降雨考验,取得了较好的观测和应用效果。

    • 雨雪冰冻监测系统的设计与应用

      2018, 46(6):1093-1097.

      摘要 (819) HTML (0) PDF 5.96 M (1315) 评论 (0) 收藏

      摘要:雨雪冰冻气象灾害会严重影响交通、电力等各行各业,通过建设雨雪冰冻监测系统,增加积雪深度、称重降水、实景观测等观测要素,加强积雪、固态降水自动化监测。利用OpenCV技术对雪深监测数据进行质量控制,采用等值线wContour类库画图方法绘制等值线图,结合实景拍摄及时准确反映雨雪冰冻情况。通过分析显示系统,综合各类气象观测资料,为气象工作者或决策部门提供直观、准确的气象信息,为气象防灾减灾提供有效的技术手段,提高气象服务水平。

    • 基于全景图像自动处理的气象观测站全景图和挡角图制作方法

      2018, 46(6):1098-1102.

      摘要 (724) HTML (0) PDF 3.50 M (1160) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前气象观测站探测环境测评工作大多由工作人员借助照相机、经纬仪和激光测距仪等工具测量评估指标手工计算出测评结果,该方法中人为测量的因素可能会导致不客观的测评结果。本文提出基于全景图像自动处理的气象观测站探测环境全景图和挡角图制作方法。通过旋转式相机、激光测距仪来获取气象观测站四周环境相邻且互相重叠的多张图像。然后采用柱面全景图的拼接方法将采集的图像生成气象观测站探测环境的全景图。利用“渐入渐出”的方法对全景图像进行融合,通过对全景图像进行滤波处理、二值化处理、形态学处理、边缘检测来完成图像预处理,进而计算得到全景图像最大边缘像素点坐标、观测场周围障碍物的实际高度、障碍物到观测场中心的距离以及障碍物到测场中心的最大仰角,并将测评结果实时展示。结果表明,该方法能够提高气象观测站探测环境测评工作的效率。

    • GPM卫星反演降水产品在江苏地区的适用性

      2018, 46(6):1103-1110.

      摘要 (1110) HTML (0) PDF 2.51 M (1242) 评论 (0) 收藏

      摘要:以江苏省70个地面雨量站分钟观测数据为基准,对比分析了一个完整年周期GPM卫星搭载的双频降水雷达(DPR)反演降水产品精度。结果表明DPR常规模式(NS)、匹配模式(MS)和高灵敏度模式(HS)扫描产品反演降水与地面雨量计观测数据均在过境后几分钟内达到最佳匹配效果。以NS产品为例,全年反演降水均方根误差大致为2 mm/h,相关系数在05以上,相对偏差为-20%左右。并且降水产品在夏季反演精度最高。对反演误差进行初步分析发现,卫星反演降水率算法精度对校正因子ε有非常强的敏感性,并且选择ε值的算法约束不足会导致最终计算求解模块SLV的路径积分衰减PIA值异常,引起极端降水反演的误差。

    • 雨滴谱资料在雷达面雨量估测中的应用

      2018, 46(6):1111-1115.

      摘要 (857) HTML (0) PDF 1.55 M (1257) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用福建省龙岩市单站Parsivel2雨滴谱仪2015—2016年监测资料,拟合修订本地不同季节的多普勒天气雷达Z/I关系,将修订后的Z/I关系应用于本地雷达降水估算中,以龙岩区域自动站降水资料为检验依据,分析2015—2018年10次降水过程中多普勒天气雷达Z/I关系修订前后对流域面雨量估算精度的变化。结果表明:利用雨滴谱资料进行本地Z/I关系修订后,面雨量估算值较自动站偏小,误差下降了20%,雷达面雨量的估算精度总体提高了50%。

    • 基于历史观测数据的飞行航路点温度估算方法

      2018, 46(6):1116-1123.

      摘要 (740) HTML (0) PDF 1.31 M (1057) 评论 (0) 收藏

      摘要:航线飞行温度数据是航线适应性分析、开航分析和飞机选型等研究工作的基础。本文基于NOAA历史气象数据,通过对原始温度数据的统计、分析、拟合,建立与原始温度数据拟合度最高的函数模型,构建基于温度频率密度曲线特征的航路点温度快速估算方法;然后以典型的经纬度网格点为例,将直接统计计算和快速估算方法的计算结果与波音公司WINDTEMP.EXE软件计算结果进行对比,表明基于统计计算的航路点温度估算方法具有准确可靠的优点,但计算速度较慢,难以满足民航运行要求;该论文所研究的基于温度频率密度曲线特征的航路点温度快速估算方法则具有精度高、运算速度快的优点,可以满足民航运行的真实需要。

    • 基于消息中间件技术的分布式气象数据同步系统设计和实现

      2018, 46(6):1124-1129.

      摘要 (870) HTML (0) PDF 2.63 M (1306) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文针对新的资料传输流程建立后江苏省气象数据实时共享需求,基于消息中间件技术,设计并实现了一种省市气象数据同步系统。提出数据同步系统的总体架构和实现方案,基于业务需求设计了数据库表和消息模型,开发了数据同步状态信息查询Web页面。目前系统已在全省多个地市部署应用,为省市县3级气象业务提供稳定、及时有效的数据支撑,取得较好的应用效果。

    • 基于国家突发事件预警信息发布系统的数据对接与应用开发

      2018, 46(6):1130-1135.

      摘要 (878) HTML (0) PDF 3.57 M (1221) 评论 (0) 收藏

      摘要:鉴于浙江省级尚没有本地突发事件预警信息发布系统,本文基于国家突发事件预警信息发布系统的TLQ消息中间件和FTP消息传输机制,分别实现了本地突发事件预警信息数据库和浙江天气网、智慧气象APP、微信等主流网络媒体渠道的实时对接发布,以及邮件传真通讯手段的对接。为现阶段开展突发事件预警信息服务工作打开了局面。也为后续开展省级突发事件预警信息发布系统的服务工作奠定了基础。同时也为无省突系统的省份,开展突发事件预警信息服务工作提供了借鉴。

    • 云顶高度和温度预报多方案对比检验与集成

      2018, 46(6):1136-1146.

      摘要 (1067) HTML (0) PDF 13.84 M (1340) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于WRFV361模式,选取3个单参数方案Lin、WSM6、Thompson和3个双参数方案Morrison 2mom、CAM51、NSSL 2mom模拟影响江苏地区的云系过程。针对云顶高度和云顶温度2个云宏观变量,利用卫星反演资料进行定量检验,评估各方案的预报能力,挑选出最优参数方案。同时,考虑到单一方案预报的不确定性,利用多方案集成技术来减小预报的系统性的偏差。结果表明,各方案均能较好地模拟出云带的基本走向与分布,但对云带范围的模拟仍存在差异,CAM51与NSSL 2mom方案模拟云系范围较实况偏大,其他方案则偏小。CAM51方案为最优方案,NSSL方案虽然可以较好地模拟出云顶高度高值中心和云顶温度低值中心位置,但量级误差较大,预报效果最差。3个单参数方案WSM6、Thompson和Lin对云顶高度和温度的模拟效果大致相当,优于双参数方案Morrison。简单集合平均和消除偏差集合平均有效地减小了预报误差,预报效果优于6个方案中最优的CAM51方案,其中消除偏差集合平均结果相对于简单集合平均预报更为准确。

    • 地形对台风“海燕”暴雨增幅作用的观测与模拟

      2018, 46(6):1147-1153.

      摘要 (684) HTML (0) PDF 5.97 M (1160) 评论 (0) 收藏

      摘要:1330号台风“海燕”过程影响海南岛的强降水落区和强降水极值点(毛感乡)均位于南部地区,利用海南省区域加密自动站、三亚多普勒雷达以及025°×025°ERAinterim再分析资料对强降水成因进行观测分析,应用WRF Ver311模式对“海燕”进行模拟试验。结果表明:①“海燕”从海南岛南部近海北上阶段,其外围的偏东风或偏南风与五指山、吊罗山形成向南开口的“厂”字形地形正交,加密自动站和多普勒雷达在五指山区及“厂”字形地形南侧均探测到多个β中尺度风向辐合切变线或气旋性辐合涡旋,毛感乡附近存在明显的风向辐合,地面辐合中心与小时雨量大值区基本吻合。②“厂”字形地形迎风坡的强迫抬升导致气流垂直速度增大,毛感乡附近存在的水平的β中尺度辐合切变和垂直的β中尺度环流,有利于边界层辐合和中高层辐散增强,降水显著增幅。③数值模拟的强降水落区和降水极值点与实况基本一致,极值雨量较实况偏小;地形对山区及山脉迎风(背风)坡的雨量增(减)幅作用明显;有地形时,在五指山区及“厂”字形地形南侧容易产生β中尺度风向辐合区。

    • CMIP5全球气候模式对1981—2005年东北地表温度的模拟分析

      2018, 46(6):1154-1164.

      摘要 (729) HTML (0) PDF 10.50 M (1390) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用中国东北1981—2005年173个气象台站观测的月平均地表(0 cm)温度资料和参加IPCC第五次评估报告的43个全球气候模式模拟结果,对比分析了CMIP5耦合气候模式对中国东北地区地表温度的模拟性能。结果表明:大部分气候模式模拟结果都能较好的再现研究区域的地表温度时空变化,与月观测的时间相关系数均高于095,对年际变化模拟能力稍差,大部分模式模拟结果在整个研究时段均表现出冷偏差。空间分布显示,CMIP5模式能够模拟出中国东北地区地表温度南高北低的空间分布特征,但不同模式模拟结果之间差异较大,模拟能力较优模式能够较好的模拟出研究区域的冷暖中心,较优模式组和较差模式组在夏季的差距达到最大,较差模式组不能再现地表温度的分布特征。通过模式优选发现FGOALS_s2模式表现最优。总的来说,CMIP5耦合气候模式对中国东北区域地表温度的时空变化特征的模拟性能较好,对气候态年变化的模拟性能好于对年际变化的模拟。

    • 贵州省未来气候变化(2018—2050年)预估分析

      2018, 46(6):1165-1171.

      摘要 (888) HTML (0) PDF 25.52 M (1366) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对贵州省年平均降水量,年平均气温,年平均最高气温和年平均最低气温四个特征量,从空间分布上的定性比较,从年际、年代际的时间演变比较以及从泰勒图的定量比较来看,RegCM4模式的模拟效果优于CMIP5模式,因此本研究在RCP45排放情景下利用RegCM4模式数据预估未来2018—2050年贵州省年平均降水量,年平均气温,年平均最高气温和年平均最低气温。结果表明:21世纪Ⅰ阶段(2018—2028年)相对于基准期年平均降水在全省大部地区均是偏少的,偏少幅度在85%以内,其中贵州省北部地区偏少幅度最大;21世纪Ⅱ阶段(2029—2039年)相对于基准期贵州省中西部降水偏少东部降水偏多,变化幅度基本上在7%以内;21世纪Ⅲ阶段(2040—2050年)相对于基准期贵州省南部和东部降水偏少西北部降水偏多,变化幅度基本上在75%以内。贵州省21世纪Ⅰ阶段、Ⅱ阶段、Ⅲ阶段年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温相对于基准期均是偏暖的,偏暖幅度在06~13 ℃之间,越到后期,偏暖幅度越大,且空间差异不大。

    • 影响青藏高原大气可降水量的因素及其变化特征

      2018, 46(6):1172-1179.

      摘要 (968) HTML (0) PDF 4.63 M (1047) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1979—2015年ERAInterim全球05°×05°月平均再分析资料,计算了青藏高原水汽收支方程中的水汽局地变化项、辐散项、平流项和垂直项的相对贡献,并分析了各项的变化特征。结果表明:①在整层和近地层,水汽辐合辐散项占大气可降水量变化项的比例最高;在中层和高层,水汽平流项占大气可降水量变化项的比例最高。水汽辐合辐散与大气可降水量有更好的相关性。②水汽辐合辐散的空间分布整体为低层辐合高层辐散;在整层和近地层,高原东部为湿平流,其余大部分区域为干平流,在中层湿平流区域面积扩大,高层几乎都为干平流。③水汽辐合辐散年际变化表现为增加趋势,其中整层、近地层和中层增加趋势最明显;水汽平流年际变化表现为各层都呈下降趋势,其中中层和高层下降趋势最明显。

    • 近40年京津冀蒸发皿蒸发量变化特征及影响因子

      2018, 46(6):1180-1187.

      摘要 (957) HTML (0) PDF 1.84 M (1154) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究京津冀地区蒸发皿蒸发量的变化特征及成因,在京津冀地区200多个气象站中选择资料序列完整且具有较长时间序列、测站环境评分都在70分以上(按照中国气象局对测站探测环境评分标准评分)、均匀分布的87个气象站,利用1970—2013年京津冀地区87个气象站蒸发皿蒸发量以及其他气象要素的观测资料,采用线性倾向估计法和完全相关系数法,分析近44年来京津冀蒸发量变化特征及影响因子。结果表明,近44年来,京津冀地区年、季蒸发量呈明显下降趋势。全年蒸发量减少速率由大到小分别为:山前平原区>太行山区>冀东平原区>燕山丘陵区>冀北高原区(蒸发速率由北向南逐渐增大);四季中下降速率为:春季>秋季>冬季>夏季。分析蒸发量与影响因子的完全相关系数发现,气温日较差、日照时数和平均风速是影响京津冀地区蒸发皿蒸发量变化的主要因子,在平原地区,平均风速是主导因子;在山区和高原地区,日照时数是主导因子。

    • 山东两次强对流天气雷达特征及环境场对比

      2018, 46(6):1188-1200.

      摘要 (1020) HTML (0) PDF 5.15 M (1243) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用常规地面和高空观测资料、加密自动站资料和多普勒雷达资料,对2016年6月山东两次强对流天气的雷达特征、环境条件等进行了对比分析,结果表明: 6月14日强对流天气主要是横槽转竖引导冷空气南下引起,6月30日强对流天气发生在高空槽前、山东高低层受一致西南气流影响的环流形势下,地面辐合线是两次过程的触发机制。6月14日垂直风切变和风暴承载层平均风均比30日大很多,致使14日的超级单体风暴持续时间更长、强度更强。风暴相对螺旋度的大小对强对流天气强弱程度有指示意义。两次过程都在地面辐合线附近生成,都具有中气旋、高悬的强回波、有界弱回波区、回波悬垂、风暴顶辐散等雷达特征,不同的是14日具有倒V形缺口、中层径向辐合、冰雹散射和钩状回波等特征,30日具有窄带回波、径向速度大值区等特征。两次过程都出现了弱旋转对应地面都带来小冰雹天气,这在预报业务中值得注意。两次降雹与风暴单体高度及强度、垂直累积液态水含量及密度、中气旋厚度、最大切变和持续时间密切相关。

    • 2017年春季南疆中部两次强降水天气环流配置及干冷空气侵入特征对比

      2018, 46(6):1201-1210.

      摘要 (735) HTML (0) PDF 6.72 M (1251) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用常规观测资料、加密自动站资料、NCEP再分析资料对比分析2017年4月14日(“4〖DK〗·14”过程)和2017年5月1—2日(“5〖DK〗·1”过程)南疆中部巴州地区强降水过程,探讨春季强降水天气动力学异同。结果表明:春季强降水发生在副热带西风急流活跃,伊朗副热带高压向北伸展,地面冷锋活动,高低空为急流锋区配置背景中。水汽源地位于东经40°的阿拉伯海—里海附近,沿西方路径进入新疆,在有利风场条件下汇合至巴州地区,高低空急流耦合形成次级垂直环流,干冷空气多方向侵入增强春季降水强度。主要差异在于“4〖DK〗·14”过程是副热带西风急流异常北跳、影响系统西风带短波槽、冷空气西方路径,“5〖DK〗·1”过程则是极锋急流与副热带西风急流汇合、深厚长波槽系统、冷空气西北路径;“4〖DK〗·14”过程是典型急流锋区降水伴有对流性降水,强降水发生时形成两支次级环流圈,3股干冷空气从不同方向向中低层气旋性环流附近汇合激发了另一支低层中尺度次级垂直环流圈的建立;“5〖DK〗·1”过程是典型急流冷锋降水,高空干冷空气在垂直方向向下入侵触发和增强冷锋降水,形成了一支完整强大的次级垂直环流圈造成巴州大范围的系统性降水。

    • 江西北部一次局地大暴雨过程分析

      2018, 46(6):1211-1220.

      摘要 (729) HTML (0) PDF 7.39 M (1274) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用常规气象观测资料、区域加密自动站资料、GPSPWV数据和NCEP 1°×1°再分析资料等,对2012年8月21日南昌短时大暴雨过程(8〖DK〗·21南昌大暴雨)进行分析,重点讨论了局地大暴雨的形成原因。结果表明:中纬度低压槽、东北方副高和东南方热带系统三者鼎立,致使江西北部聚集了高能量的不稳定大气,并在南昌附近产生局地强对流运动,导致了江西北部局地大暴雨的产生;地形抬升是8〖DK〗·21南昌大暴雨的直接诱因,由于梅岭山脉抬升作用,使不稳定大气上升到其自由对流高度以上,在梅岭山脉附近发展成中尺度气旋,气旋沿冷暖空气所形成的中尺度辐合线移到南昌市区附近,并在此地维持了3 h;8〖DK〗·21南昌大暴雨是由多个强或特强的中小尺度降雨中心组成的,地面中尺度气旋、高CAPE值、高θse、强的水汽辐合等因素使得MCS得以长时间维持,使得中小尺度降雨中心在南昌市周边源源不断地生成发展。总结(8〖DK〗·21南昌大暴雨)流型配置,以此构造出这种弱西南气流条件下的预报概念模型,可以为预报员捕捉到此类局地大暴雨天气提供技术指导。

    • 福建一次大暴雨过程的多尺度分析

      2018, 46(6):1221-1231.

      摘要 (773) HTML (0) PDF 17.04 M (1181) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用常规气象资料、自动气象站降水资料和NCEP再分析1°×1°等资料,对福建2017年6月初一次强降水过程进行多尺度分析。结果表明:①冷空气与暖湿气流相互作用形成持续性暴雨,中尺度系统的活动导致短时暴雨。②较大的风暴相对螺旋度,低层的正涡度和中低层的上升运动有利于中尺度对流系统 (MCS)的发展和维持;强烈的热力不稳定和较强的垂直风切变是中尺度对流发展的环境特征。③强的整层水汽通量和水汽辐合为暴雨区提供水汽来源和水汽条件。④锋生的大小和位置对降水的强度和落区有很好的指示作用;低层以水平锋生为主,中层以垂直锋生为主,有利于成片暴雨的发生。⑤中尺度系统对天气尺度的水汽辐合和边界层对流不稳定条件有增幅作用;上下两支次级环流的上升支叠加,有利于低层不稳定能量的释放,促进中尺度系统的发展。

    • 一次冻雨天气的云雷达回波特征分析

      2018, 46(6):1232-1239.

      摘要 (745) HTML (0) PDF 11.91 M (1287) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2014年12月10—12日的地面和探空资料、ECWMF再分析资料、Ka波段毫米波云雷达资料,采用特征分析、物理诊断量方法及回波特征分析方法,得到了较天气雷达更精细的垂直微观特征,对贵州冻雨的形成和演变提供了新的观测事实。结果表明:①此次冻雨过程地面温度在0 ℃附近,且云系形成后的温度随高度下降始终维持在-10~0 ℃之间,为过冷暖雨过程。②冻雨在初生、成熟及消亡阶段的回波强度随高度下降逐渐增大,强度值为-30~12 dBz。空气垂直速度集中在-04~16 m/s之间,粒子下落速度集中在24 m/s以内。③冻雨初生及消亡阶段上升运动弱,粒子尺寸小。成熟期间,上升气流加强,小粒子所占比例减小,大粒子增多。云体中下部谱宽大值区和强反射率因子对应,反映了液态过冷水下落过程中的碰并增长结果。

    • 合肥机场一次低空风切变机理分析

      2018, 46(6):1240-1250.

      摘要 (772) HTML (0) PDF 11.05 M (1329) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用地面、探空、机场自动观测、NCEP再分析资料、多普勒雷达等资料,重点分析了多普勒雷达数据产品,探讨了机场低空风切变形成原因。结果表明:①机场低空风切变的主要原因是〖WTBX〗γ〖WTBZ〗中尺度对流单体底部的紊乱气流造成,此对流单体由北阵风锋与地面中尺度辐合线交汇诱发生成,多个〖WTBX〗γ〖WTBZ〗中尺度对流单体迅速消亡后产生的下沉气流加强了地面中尺度辐合线,阵风锋和辐合线引起机场低空风切变的产生;②风切变过程发生前,皖北地区为不稳定大气层结,925 hPa的风场辐合为强对流天气提供触发机制,流经黄海的偏东气流为低层带来充足水汽,皖北强对流风暴的发展和消亡是北阵风锋发生的根本原因;③风暴后侧中层干冷空气的侵入阻碍了风暴前沿上升的暖湿气流,促进了风暴内部冷空气的下沉和垂直动量交换,增强了近地层出流强度,两次强反射率因子核高度的迅速下降是北阵风锋发生的直接原因。

    • 青岛地区一次雾霾重污染天气过程特征分析

      2018, 46(6):1251-1257.

      摘要 (825) HTML (0) PDF 3.20 M (1182) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用青岛市环境监测中心站环境监测资料、青岛市气象常规观测资料、美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料,对青岛地区2016年12月18—21日的一次雾霾重污染天气过程进行分析。结果表明:污染期间,亚欧大陆中高纬度地区500 hPa呈两槽一脊的环流形式,青岛处于弱槽系统控制下,空气质量好转时,高空锋区明显增强,西北风加大,地面冷锋快速东移;此次雾霾重污染天气过程空气中近地面相对湿度一直维持较高,重污染期间小于26 m〖DK〗·s-1的地面风速对污染物扩散没有明显作用;污染物的浓度增加、持续阶段与气象要素能见度、风速、混合层厚度呈负相关性,与相对湿度呈正相关性,与温度的相关性较低; 污染过程中青岛市区24 h的输入污染源主要来自半岛北部地区,主要污染物为PM2。5颗粒。

    • 沙尘和霾气溶胶的物理特征比较

      2018, 46(6):1258-1265.

      摘要 (918) HTML (0) PDF 1.45 M (1185) 评论 (0) 收藏

      摘要:粒子尺度谱和复折射率指数是描述大气气溶胶的基本物理参数,也是遥感大气气溶胶光学厚度的基本假定量,决定了光学厚度遥感的准确程度。本文分析了中国气溶胶遥感网反演的北京周边的沙尘和霾天气下大气气溶胶的体积谱和复折射指数,结果表明:沙尘和霾天气下气溶胶的体积谱均呈现双峰对数正态分布,霾气溶胶粒子体积谱在细模态(01~1 μm)和粗模态(1~10 μm)的占比大体相当,沙尘气溶胶粒子体积谱中粗模态占比远远高于细模态,以粗粒子为主;将实际测量的复折射率同HITRAN 2008数据库中各种类型的气溶胶复折射率光谱数据相比,类沙尘粒子的复折射指数同沙尘气溶胶最为接近,水溶性粒子同霾气溶胶最为接近,在大气气溶胶遥感中如果缺少复折射率的光谱数据,可考虑将类沙尘粒子和水溶性粒子的复折射率光谱数据(02~40 μm)外推近似代替沙尘和霾气溶胶用于紫外和红外遥感。本研究可为利用紫外光谱和红外光谱定量遥感沙尘和霾气溶胶研究提供参考和依据。

    • 持续性逆温天气对哈尔滨市空气质量的影响

      2018, 46(6):1266-1273.

      摘要 (821) HTML (0) PDF 3.53 M (1212) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2013—2016年哈尔滨市07:00和19:00探空逆温资料及哈尔滨市环境监测站空气污染物浓度监测资料,〖JP2〗对哈尔滨市低空温度层结特征及其与主要空气污染物(SO2、NO2、PM10和PM25)浓度之间的关系进行了统计分析。结果表明:①哈尔滨市2013—2016年07:00〖JP〗持续性逆温天气出现频率是615%,19:00为588%。② 07:00和19:00逆温厚度月变化趋势基本一致,季节变化趋势也一致:冬季>秋季>春季>夏季。③哈尔滨市冬半年逆温层出现频率明显高于夏半年,秋、冬季产生的逆温强度强于春、夏季。④ 4年来哈尔滨市空气污染物浓度与持续性逆温频率、厚度呈正相关;与07:00逆温强度呈正相关,与19:00逆温强度的相关性不明显,说明哈尔滨市低空大气逆温层结状况是影响哈尔滨市空气质量的主要因素之一。⑤高纬冷平流弱,低层增暖,同时海平面气压场弱,大气水平和垂直方向输送能力差,从而使得污染物难以扩散进而堆积,这是持续数日重度污染的重要原因。

    • 2014—2016年拉萨市大气环境质量分析及评价

      2018, 46(6):1274-1279.

      摘要 (957) HTML (0) PDF 1.34 M (1041) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文对2014—2016年拉萨市6种空气污染物SO2、NO2、PM10、PM25、CO、O3的浓度变化进行了分析和评估。结果表明:①拉萨市区大气污染物以PM10为主,其次是O3;②拉萨市区大气环境中SO2、CO的含量逐年下降,但是,NO2含量逐年上升;③拉萨市大气环境中的PM25与PM10比值明显偏低,表明拉萨市大气环境质量主要的影响因素为自然因素。

    • 四川省冰雹分布与地形因子关系分析

      2018, 46(6):1280-1286.

      摘要 (855) HTML (0) PDF 3.87 M (1186) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用四川省数字高程模型(DEM)和1970—2014年四川省143个气象站点45年冰雹资料,使用相关分析、逐步回归、数字地形分析和分区统计等方法,研究了四川省冰雹分布与地形高程、坡度、坡向、经纬度、地形起伏度及地形切割深度的关系。研究结果表明:四川省冰雹分布有明显的地理分布特征,地形高程、经度、地形起伏度及西北偏西坡向等地形因子是四川省冰雹分布的主要影响因子。建立冰雹与主要地形影响因子的回归方程,模拟四川省冰雹空间分布,结果显示模拟值与实际值分布趋势一致,但模拟数据整体偏小。

    • 基于逐时资料的黄山雾凇特征及气象条件分析

      2018, 46(6):1287-1290.

      摘要 (1511) HTML (0) PDF 821.97 K (1172) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2004—2016年黄山气象站逐日、逐时地面气象观测资料分析了雾凇的时间分布特征及气象条件。结果表明:①黄山年平均雾凇日616 d,年份之间差异明显;雾凇初日主要在11月,终日主要在3—4月;连续雾凇日数多在3~4 d,占40%,各年均出现了连续雾凇日数≥10 d的情况。②雾凇出现在10月至次年4月,其中12月至次年3月雾凇日数占898%;月平均雾凇日数与月平均气温呈显著负相关。雾凇还存在一定的日变化,08:00—09:00最多,18:00最少。③逐日资料统计表明,适宜雾凇出现的气象条件是雾日且日平均气温在-8~2 ℃之间、平均相对湿度≥80%、平均风速2~9 m/s。④逐时资料统计表明,雾凇的形成主要受气温影响,雾凇形成前需7 h以上的累计低温(≤0 ℃),适宜雾凇形成的气象条件是有雾且气温在-6~1 ℃之间,湿度≥95%,风速2~11 m/s,较好地反映了雾凇形成的临界气象条件。

    • 雷电强度客观分级方法探讨

      2018, 46(6):1291-1296.

      摘要 (1277) HTML (0) PDF 881.50 K (1262) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2007—2016年湖北省雷电监测系统获得的雷电资料,经过统计分析雷电流幅值、雷电陡度的特征,建立了雷电强度等级评估模型。采用对称不等间隔四级法,将雷电强度分为弱(I)、中等(II)、强(III)和极强(IV)4个等级,并计算出各等级划分阈值。检验了分级阈值的合理性,同时用雷电灾害情况对分级结果作了进一步检验,结果表明雷电强度分级方法是客观可行的,能够为雷电灾害评估和等级划分、雷电预报预警等工作提供重要的参考。

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