2019年第47卷第5期文章目次
2019, 47(5):719-730.
摘要:
由于单雷达在探测台风临近、登陆时仍具有双部或多部雷达难以具备的优势，目前利用单多普勒雷达反演涡旋风场的方法并不多见，本文对能够反演涡旋风场的3种方法NIVAP（自然坐标系的积分VAP方法）、EVAPTC（反演热带气旋的EVAP方法）、GBVTD（地基速度追踪法）进行了比较，分别从每种方法的假设条件和数学方法以及结果精度来比较3种方法对涡旋风场的适用性。利用中尺度气旋Rankine模式模拟了纯涡旋性气旋、只有环境风场时、环境风场和辐合（辐散）同时存在时的径向速度场及风场，比较了各种情况下的反演风场和模拟风场的相似系数。在对模拟风场比较之后，选取了2014年“威马逊”台风登陆前1 h、登陆时及登陆后1 h的3个实测雷达资料，对比分析了3种方法反演实测资料的风场特征，3种方法中EVAPTC方法最好，GBVTD方法在应用中有一定的限制，NIVAP方法较差。
由于单雷达在探测台风临近、登陆时仍具有双部或多部雷达难以具备的优势，目前利用单多普勒雷达反演涡旋风场的方法并不多见，本文对能够反演涡旋风场的3种方法NIVAP（自然坐标系的积分VAP方法）、EVAPTC（反演热带气旋的EVAP方法）、GBVTD（地基速度追踪法）进行了比较，分别从每种方法的假设条件和数学方法以及结果精度来比较3种方法对涡旋风场的适用性。利用中尺度气旋Rankine模式模拟了纯涡旋性气旋、只有环境风场时、环境风场和辐合（辐散）同时存在时的径向速度场及风场，比较了各种情况下的反演风场和模拟风场的相似系数。在对模拟风场比较之后，选取了2014年“威马逊”台风登陆前1 h、登陆时及登陆后1 h的3个实测雷达资料，对比分析了3种方法反演实测资料的风场特征，3种方法中EVAPTC方法最好，GBVTD方法在应用中有一定的限制，NIVAP方法较差。
2019, 47(5):731-739.
摘要:
X波段双偏振天气雷达在观测强降水时衰减较大，双偏振雷达的相位参数因衰减较小可用于反射率的衰减订正。自适应算法和差传播相移率KDP订正法是应用较多的两种衰减订正算法，这两种方法均采用了差分参数实现衰减订正。自适应算法实现因难，但能够根据不同降水类型对订正系数进行调整，而KDP订正法则无法实现。本文在自适应算法和KDP订正法衰减订正的基础上提出了KDP综合分类法，该算法实现简单，并分别采用三种方法完成衰减订正，然后对订正效果进行了比较分析，并与S波段雷达进行了对比。最后将订正前后的反射率联合地面降水资料进行对比研究，结果显示订正后反射率更适合观测降水及反演雨强。
X波段双偏振天气雷达在观测强降水时衰减较大，双偏振雷达的相位参数因衰减较小可用于反射率的衰减订正。自适应算法和差传播相移率KDP订正法是应用较多的两种衰减订正算法，这两种方法均采用了差分参数实现衰减订正。自适应算法实现因难，但能够根据不同降水类型对订正系数进行调整，而KDP订正法则无法实现。本文在自适应算法和KDP订正法衰减订正的基础上提出了KDP综合分类法，该算法实现简单，并分别采用三种方法完成衰减订正，然后对订正效果进行了比较分析，并与S波段雷达进行了对比。最后将订正前后的反射率联合地面降水资料进行对比研究，结果显示订正后反射率更适合观测降水及反演雨强。
2019, 47(5):740-746.
摘要:
本文通过对比检验2013年1月至2016年6月ASCAT卫星反演风场与青岛浮标海岛站实测10 m风场资料，开展ASCAT卫星反演风场在青岛沿海的适用评估。结果表明：ASCAT反演风速整体偏大，风向偏左，但整体偏差均较小。ASCAT反演风场和浮标海岛站实测风场的风速和风向的整体偏差分别为16 m/s和-96°，说明ASCAT反演风场在青岛沿岸有很好的适用性，比EC再分析资料能更细致地反映青岛沿岸的风场空间分布。从风速分级比较来看，风速越弱，卫星反演风速越接近站点实测风速，反演结果越好，而风向反演结果则反之。风速和风向的反演效果皆是晚上比早晨好。并且季节变化对风速反演效果影响不大，但是对风向反演效果有一定的影响，秋冬季节风向反演结果好于春夏季节。最后，对ASCAT反演风速分别进行线性回归订正、综合误差、风速等级误差和升降轨误差订正，发现线性回归订正结果最佳。
本文通过对比检验2013年1月至2016年6月ASCAT卫星反演风场与青岛浮标海岛站实测10 m风场资料，开展ASCAT卫星反演风场在青岛沿海的适用评估。结果表明：ASCAT反演风速整体偏大，风向偏左，但整体偏差均较小。ASCAT反演风场和浮标海岛站实测风场的风速和风向的整体偏差分别为16 m/s和-96°，说明ASCAT反演风场在青岛沿岸有很好的适用性，比EC再分析资料能更细致地反映青岛沿岸的风场空间分布。从风速分级比较来看，风速越弱，卫星反演风速越接近站点实测风速，反演结果越好，而风向反演结果则反之。风速和风向的反演效果皆是晚上比早晨好。并且季节变化对风速反演效果影响不大，但是对风向反演效果有一定的影响，秋冬季节风向反演结果好于春夏季节。最后，对ASCAT反演风速分别进行线性回归订正、综合误差、风速等级误差和升降轨误差订正，发现线性回归订正结果最佳。
2019, 47(5):747-751.
摘要:
空气负离子浓度是判断空气质量好坏的重要标准。传统的空气负离子浓度检测仪通过电容式离子收集器测量负离子在收集板两端形成的电流，根据测量电流与空气负离子浓度的关系进行计算。采用传统方法设计的空气负离子浓度检测仪只能测量有限几种半径的空气负离子浓度，并且在测量大半径的空气负离子浓度时存在一定的系统误差。为满足空气负离子浓度高精度检测的应用需求，通过模拟分析不同半径的空气负离子在收集器中的运动轨迹，提出了一种基于迁移率分析的空气负离子浓度检测方法，给出了相应的电路系统和设计参数，分析论证了系统设计的合理性。该方法将电流检测与数值计算相结合，能够精确测定空气中不同半径的负离子浓度，在环境监测与评价领域有重要的应用价值。
空气负离子浓度是判断空气质量好坏的重要标准。传统的空气负离子浓度检测仪通过电容式离子收集器测量负离子在收集板两端形成的电流，根据测量电流与空气负离子浓度的关系进行计算。采用传统方法设计的空气负离子浓度检测仪只能测量有限几种半径的空气负离子浓度，并且在测量大半径的空气负离子浓度时存在一定的系统误差。为满足空气负离子浓度高精度检测的应用需求，通过模拟分析不同半径的空气负离子在收集器中的运动轨迹，提出了一种基于迁移率分析的空气负离子浓度检测方法，给出了相应的电路系统和设计参数，分析论证了系统设计的合理性。该方法将电流检测与数值计算相结合，能够精确测定空气中不同半径的负离子浓度，在环境监测与评价领域有重要的应用价值。
2019, 47(5):752-756.
摘要:
针对目前业务上风速传感器现场校准方法存在的不足，通过改进气象部门广泛使用的杯式风速传感器现场校准设备，利用启动风速校验仪对风速传感器进行低风速段的校准，从而解决风速校验仪无法检测风速传感器整体性能的问题，实现了杯式风速传感器到实验室风洞标准的量值溯源。利用改进后的现场校准方法对风速传感器校准后，拟合出的线性回归方程与风洞检定结果进行比对发现，改进后的方法基本上能满足风速传感器现场校准的需要。
针对目前业务上风速传感器现场校准方法存在的不足，通过改进气象部门广泛使用的杯式风速传感器现场校准设备，利用启动风速校验仪对风速传感器进行低风速段的校准，从而解决风速校验仪无法检测风速传感器整体性能的问题，实现了杯式风速传感器到实验室风洞标准的量值溯源。利用改进后的现场校准方法对风速传感器校准后，拟合出的线性回归方程与风洞检定结果进行比对发现，改进后的方法基本上能满足风速传感器现场校准的需要。
2019, 47(5):757-767.
摘要:
风廓线雷达是一种以大气湍流为主要探测对象的晴空测风设备，近年来普遍使用。其资料的应用广泛，对数据产品的可用性要求越来越高。本文以1456D/F型两种布网风廓线雷达为研究对象，收集了22个产品异常个例，并对其进行了分类，分析了数据产品产生异常的原因;基于数据产品异常，总结出识别与分析风廓线雷达故障的经验方法及排查流程。有利于提高省级、台站业务人员识别风廓线雷达异常数据产品的能力，有效保障数据的正常采集与上传，从而为预报服务提供更准确的探测数据。
风廓线雷达是一种以大气湍流为主要探测对象的晴空测风设备，近年来普遍使用。其资料的应用广泛，对数据产品的可用性要求越来越高。本文以1456D/F型两种布网风廓线雷达为研究对象，收集了22个产品异常个例，并对其进行了分类，分析了数据产品产生异常的原因;基于数据产品异常，总结出识别与分析风廓线雷达故障的经验方法及排查流程。有利于提高省级、台站业务人员识别风廓线雷达异常数据产品的能力，有效保障数据的正常采集与上传，从而为预报服务提供更准确的探测数据。
2019, 47(5):768-772.
摘要:
在Hadoop分布式计算和存储架构下，自定义ETL数据清洗规则将海量自动站小时单站文件按所属年和站号合并为大文件流转存储至HDFS中，并运用SparkSQL并行计算框架进行统计处理生成常用气象要素日统计值。结果表明，数据处理和获取时效较关系型数据库方式有显著提升。采用SparkSQL并行计算框架对多气象要素多站点和长时间序列进行数据统计处理查询均能达到秒级别响应，并随着统计站点数的不断增加和时间跨度的延长其优势更为明显，能更高效地支撑此类气象数据服务，为海量气象数据处理从关系型数据库到大数据分布式架构的转换处理提供了新思路。
在Hadoop分布式计算和存储架构下，自定义ETL数据清洗规则将海量自动站小时单站文件按所属年和站号合并为大文件流转存储至HDFS中，并运用SparkSQL并行计算框架进行统计处理生成常用气象要素日统计值。结果表明，数据处理和获取时效较关系型数据库方式有显著提升。采用SparkSQL并行计算框架对多气象要素多站点和长时间序列进行数据统计处理查询均能达到秒级别响应，并随着统计站点数的不断增加和时间跨度的延长其优势更为明显，能更高效地支撑此类气象数据服务，为海量气象数据处理从关系型数据库到大数据分布式架构的转换处理提供了新思路。
2019, 47(5):773-779.
摘要:
全国省级区域站数据传输业务流程逐步由市级转发省级调整为直传省级，省级区域站中心站成为数据传输的枢纽。区域站数据传输业务的调整给省、市、县3级区域站运维保障工作带来了一定的挑战。为了应对统一管理难、监视难、故障诊断难的挑战，本文设计并实现了一种省级区域站数据直传监控系统。该系统依托CIMISS系统和省级区域站中心站，基于Django框架实现了CIMISS CTS环节、省级区域站中心站环节、区域站报文来源环节、区域站电池环节的监视和展示，以及区域站报文历史传输情况的展示和故障诊断。该系统已经投入业务应用，进一步提高了全省区域站数据传输业务的运维保障能力。
全国省级区域站数据传输业务流程逐步由市级转发省级调整为直传省级，省级区域站中心站成为数据传输的枢纽。区域站数据传输业务的调整给省、市、县3级区域站运维保障工作带来了一定的挑战。为了应对统一管理难、监视难、故障诊断难的挑战，本文设计并实现了一种省级区域站数据直传监控系统。该系统依托CIMISS系统和省级区域站中心站，基于Django框架实现了CIMISS CTS环节、省级区域站中心站环节、区域站报文来源环节、区域站电池环节的监视和展示，以及区域站报文历史传输情况的展示和故障诊断。该系统已经投入业务应用，进一步提高了全省区域站数据传输业务的运维保障能力。
2019, 47(5):780-785.
摘要:
随着智能电视盒硬件技术、Android系统以及互联网技术的不断发展，基于Android系统的智能电视盒已成为国内发展最快的朝阳产业之一，智能电视盒应用软件领域也随之孕育而生。为了丰富移动气象信息服务手段，使用Android、Nginx、Web service等技术手段，研发一种智能电视盒气象服务软件：天气盒子。阐述了该软件的系统结构、网络拓扑、服务功能，通过负载均衡技术和网络架构优化，确保系统可快速适应高并发用户以及网络安全；根据智能电视盒的用户操作特性，在客户端的设计上简化了操作流程，提升了用户的体验。该软件填补了气象部门在智能电视盒气象服务领域的缺失。
随着智能电视盒硬件技术、Android系统以及互联网技术的不断发展，基于Android系统的智能电视盒已成为国内发展最快的朝阳产业之一，智能电视盒应用软件领域也随之孕育而生。为了丰富移动气象信息服务手段，使用Android、Nginx、Web service等技术手段，研发一种智能电视盒气象服务软件：天气盒子。阐述了该软件的系统结构、网络拓扑、服务功能，通过负载均衡技术和网络架构优化，确保系统可快速适应高并发用户以及网络安全；根据智能电视盒的用户操作特性，在客户端的设计上简化了操作流程，提升了用户的体验。该软件填补了气象部门在智能电视盒气象服务领域的缺失。
2019, 47(5):786-794.
摘要:
利用国家气象信息中心提供的降水资料、NCEP/NCAR再分析月平均资料以及Hadley中心提供的海温资料，基于可预报模态分析（PMA）方法，从观测数据中提取青藏高原东部夏季降水具有物理意义的可预报模态，根据已有研究选取合适的预报因子并建立了物理经验（PE）模型，从而对青藏高原东部夏季降水进行统计预测。结果表明：南北反向型、一致型、中部型和东北型这4个主导模态反映了降水的异常变化，具有一定的物理意义，为可预报模态；超前0个月和超前1个月的区域平均的预报技巧分别为0.44和0.36，其中青藏高原东南部地区的预报技巧较高；超前0个月和超前1个月的模态相关系数分别为0.46和0.42，预报最好的年份都是1998年，预报最差的年份分别是1980年和2009年。
利用国家气象信息中心提供的降水资料、NCEP/NCAR再分析月平均资料以及Hadley中心提供的海温资料，基于可预报模态分析（PMA）方法，从观测数据中提取青藏高原东部夏季降水具有物理意义的可预报模态，根据已有研究选取合适的预报因子并建立了物理经验（PE）模型，从而对青藏高原东部夏季降水进行统计预测。结果表明：南北反向型、一致型、中部型和东北型这4个主导模态反映了降水的异常变化，具有一定的物理意义，为可预报模态；超前0个月和超前1个月的区域平均的预报技巧分别为0.44和0.36，其中青藏高原东南部地区的预报技巧较高；超前0个月和超前1个月的模态相关系数分别为0.46和0.42，预报最好的年份都是1998年，预报最差的年份分别是1980年和2009年。
2019, 47(5):795-808.
摘要:
利用地面、高空观测资料、卫星和多普勒雷达资料、ERAInterim再分析资料，对2012年8月17日(12〖DK〗·08)和2017年7月16日(17〖DK〗·07)四川盆地西部两次暖区暴雨过程的环境条件、中尺度对流系统、雷达回波特征和动力抬升条件等预报着眼点进行了对比分析。结果表明：两次过程均出现在低层偏南暖湿气流和地面热低压之中，12〖DK〗·08暴雨发生在副高边缘，水汽输送条件更好，对流持续时间更长，17〖DK〗·07暴雨发生在高空低涡切变后部，高层冷平流使得位势不稳定更强，对流强度更剧烈；12〖DK〗·08暴雨中尺度对流系统沿副高外围自南向北缓慢移动，具有明显列车效应，其强回波质心高度较低，属于积状云为主的混合性降水，17〖DK〗·07暴雨中尺度对流系统在高空低涡后部偏北气流引导下自北向南快速移动，其强回波质心高度较高，属于积状云降水；地面辐合线为对流的发生发展提供了较好的动力触发条件，两次过程强降水均随着地面辐合线的生成而发生，且强降水中心出现在中尺度辐合线附近，并随着辐合线而移动。
利用地面、高空观测资料、卫星和多普勒雷达资料、ERAInterim再分析资料，对2012年8月17日(12〖DK〗·08)和2017年7月16日(17〖DK〗·07)四川盆地西部两次暖区暴雨过程的环境条件、中尺度对流系统、雷达回波特征和动力抬升条件等预报着眼点进行了对比分析。结果表明：两次过程均出现在低层偏南暖湿气流和地面热低压之中，12〖DK〗·08暴雨发生在副高边缘，水汽输送条件更好，对流持续时间更长，17〖DK〗·07暴雨发生在高空低涡切变后部，高层冷平流使得位势不稳定更强，对流强度更剧烈；12〖DK〗·08暴雨中尺度对流系统沿副高外围自南向北缓慢移动，具有明显列车效应，其强回波质心高度较低，属于积状云为主的混合性降水，17〖DK〗·07暴雨中尺度对流系统在高空低涡后部偏北气流引导下自北向南快速移动，其强回波质心高度较高，属于积状云降水；地面辐合线为对流的发生发展提供了较好的动力触发条件，两次过程强降水均随着地面辐合线的生成而发生，且强降水中心出现在中尺度辐合线附近，并随着辐合线而移动。
2019, 47(5):809-817.
摘要:
应用常规观测资料、污染物浓度资料和NCEP 1°×1°再分析资料从环流形势、边界层特征和扩散条件等方面对2013年和2016年两次持续性霾重污染过程进行对比分析。结果表明：①2013年过程和2016年过程在500 hPa高空上分别为阻塞环流型和纬向环流型，关中地区受偏西气流影响、地面气压场较弱、大气层结均比较稳定；②2013年过程西安贴地逆温层顶高度低、相对湿度大、气温低、不利于大气垂直湍流交换，污染物容易堆积，这也是2013年过程比2016年过程重污染持续时间长、污染浓度高的原因之一；③两次过程西安平均风速均小于2 m/s，具有显著的低风速特征，且东北风为其主导风向。持续东北风引起上游污染传输和低风速导致的本地污染累积是造成2013年过程污染浓度更高的重要因素；④2013年过程结束是受强冷空气影响，来自高空的干洁大气下沉到地面，置换了边界层的污染空气，使空气质量得到根本改善；而2016年过程是受高原槽东移影响，雨雪天气的沉降作用使得霾消散。
应用常规观测资料、污染物浓度资料和NCEP 1°×1°再分析资料从环流形势、边界层特征和扩散条件等方面对2013年和2016年两次持续性霾重污染过程进行对比分析。结果表明：①2013年过程和2016年过程在500 hPa高空上分别为阻塞环流型和纬向环流型，关中地区受偏西气流影响、地面气压场较弱、大气层结均比较稳定；②2013年过程西安贴地逆温层顶高度低、相对湿度大、气温低、不利于大气垂直湍流交换，污染物容易堆积，这也是2013年过程比2016年过程重污染持续时间长、污染浓度高的原因之一；③两次过程西安平均风速均小于2 m/s，具有显著的低风速特征，且东北风为其主导风向。持续东北风引起上游污染传输和低风速导致的本地污染累积是造成2013年过程污染浓度更高的重要因素；④2013年过程结束是受强冷空气影响，来自高空的干洁大气下沉到地面，置换了边界层的污染空气，使空气质量得到根本改善；而2016年过程是受高原槽东移影响，雨雪天气的沉降作用使得霾消散。
2019, 47(5):818-829.
摘要:
利用常规气象观测资料和ECMWF再分析资料，对2013年5月26—27日（简称“05〖DK〗·26”过程）和2014年5月10—11日（简称“05〖DK〗·10”过程）青岛的两次气旋暴雨过程进行对比分析。结果表明：“05〖DK〗·26”过程强降水开始前850 hPa相对湿度大，降水持续时间长，“05〖DK〗·10”过程强降水开始前850 hPa相对湿度小,且具有明显的短时强降水的特征。较好的低层风速、湿度条件，持续较长的上升运动以及源源不断的水汽输送是“05〖DK〗·26”过程降水时间长，累计雨量大的主要原因。地面辐合线的触发作用以及强的垂直上升速度则是“05〖DK〗·10”过程产生短时强降水的有利条件。
利用常规气象观测资料和ECMWF再分析资料，对2013年5月26—27日（简称“05〖DK〗·26”过程）和2014年5月10—11日（简称“05〖DK〗·10”过程）青岛的两次气旋暴雨过程进行对比分析。结果表明：“05〖DK〗·26”过程强降水开始前850 hPa相对湿度大，降水持续时间长，“05〖DK〗·10”过程强降水开始前850 hPa相对湿度小,且具有明显的短时强降水的特征。较好的低层风速、湿度条件，持续较长的上升运动以及源源不断的水汽输送是“05〖DK〗·26”过程降水时间长，累计雨量大的主要原因。地面辐合线的触发作用以及强的垂直上升速度则是“05〖DK〗·10”过程产生短时强降水的有利条件。
2019, 47(5):830-840.
摘要:
利用常规观测资料、地面加密自动站、多普勒雷达等多种观测资料和高分辨率分析场资料，对2018年7月15—18日北京地区特大暴雨过程的降水时空演化规律、成因以及极端性进行了初步分析。结果表明:此次过程有3股明显降水“波峰”，是典型的强度大、时间长、效率高的华北暖区降水。①具有典型华北暴雨环流形势，高层辐散，中层位于副高边缘、缓慢东移的低槽前端，配合低层急流辐合及高温高湿条件。②此次暴雨过程有一定环流形势和物理量极端性，包括副高异常偏强偏北，低层较强的西南气流、暴雨区上游异常偏强的能量和水汽以及异常偏北的热带辐合带(CITZ)。③本地具有一定对流潜势，配合中低层西南气流的剧烈温湿输送，及其在山前强迫抬升，并与夜间山风形成地面辐合线，触发对流；此次过程雷达回波的“列车效应”和后向传播现象明显，回波具有低质心的热带降水回波特点。
利用常规观测资料、地面加密自动站、多普勒雷达等多种观测资料和高分辨率分析场资料，对2018年7月15—18日北京地区特大暴雨过程的降水时空演化规律、成因以及极端性进行了初步分析。结果表明:此次过程有3股明显降水“波峰”，是典型的强度大、时间长、效率高的华北暖区降水。①具有典型华北暴雨环流形势，高层辐散，中层位于副高边缘、缓慢东移的低槽前端，配合低层急流辐合及高温高湿条件。②此次暴雨过程有一定环流形势和物理量极端性，包括副高异常偏强偏北，低层较强的西南气流、暴雨区上游异常偏强的能量和水汽以及异常偏北的热带辐合带(CITZ)。③本地具有一定对流潜势，配合中低层西南气流的剧烈温湿输送，及其在山前强迫抬升，并与夜间山风形成地面辐合线，触发对流；此次过程雷达回波的“列车效应”和后向传播现象明显，回波具有低质心的热带降水回波特点。
2019, 47(5):841-850.
摘要:
利用常规观测资料、NCEP/NCAR(1°×1°)的逐 6 h再分析资料结合ARWWRF中尺度数值模式模拟结果对2018年6月20日发生在福建沿岸的一次飑线过程的发生发展机理进行了分析，结果表明：①本次飑线过程属于槽前型，对流层低层存在发展的低涡切变，切变南侧有冷空气南下，低空西南急流不明显，但有持续的暖湿气流输送至福建中北部地区，飑线生成于低涡南侧的沿岸附近。②飑线发展期间系统南侧低层风速不断增大且维持高的水汽输送和不稳定能量；前期对流的触发因子包括锋面对流系统的冷出流、地形的抬升以及海风锋造成的冷堆强迫抬升；后期冷出流边界与海风锋边界碰撞合并，加强了低层辐合促进了对流的发展，是飑线形成的主要原因。③飑线成熟时期地面存在中高压和尾流低压，高压后部为强烈的辐散区，风速较大；成熟时期内部存在两支气流，前向入流为低层暖湿气流在飑线前方流入并在对流云区被抬升，后向入流为中层干冷空气在飑线后方流入，在低层形成下沉运动，是地面大风形成的重要原因之一。
利用常规观测资料、NCEP/NCAR(1°×1°)的逐 6 h再分析资料结合ARWWRF中尺度数值模式模拟结果对2018年6月20日发生在福建沿岸的一次飑线过程的发生发展机理进行了分析，结果表明：①本次飑线过程属于槽前型，对流层低层存在发展的低涡切变，切变南侧有冷空气南下，低空西南急流不明显，但有持续的暖湿气流输送至福建中北部地区，飑线生成于低涡南侧的沿岸附近。②飑线发展期间系统南侧低层风速不断增大且维持高的水汽输送和不稳定能量；前期对流的触发因子包括锋面对流系统的冷出流、地形的抬升以及海风锋造成的冷堆强迫抬升；后期冷出流边界与海风锋边界碰撞合并，加强了低层辐合促进了对流的发展，是飑线形成的主要原因。③飑线成熟时期地面存在中高压和尾流低压，高压后部为强烈的辐散区，风速较大；成熟时期内部存在两支气流，前向入流为低层暖湿气流在飑线前方流入并在对流云区被抬升，后向入流为中层干冷空气在飑线后方流入，在低层形成下沉运动，是地面大风形成的重要原因之一。
2019, 47(5):851-858.
摘要:
利用常规资料、区域自动站加密资料、探空资料、GFS 0.25°×0.25°逐6 h的分析场数据和SB多普勒天气雷达资料对2018年5月18日发生在浙中地区的一次强对流天气过程进行分析。结果表明：此次过程产生了脉冲风暴、中等到强多单体风暴和飑线这3种风暴类型，分别出现冰雹、大范围强降水和雷雨大风等强天气。3种风暴的雷达回波在回波形态、强度、垂直结构、平均径向速度、垂直累积液态水含量VIL等特征如下：①脉冲风暴呈块状，初始回波高度在6～9 km，强回波所在高度在-10 ℃等温线附近，强回波值达60 dBz以上，VIL值出现跃升且最大值在50 kg〖DK〗·m-2以上，冰雹出现在反射率因子核和VIL值迅速下降之后；②中等到强多单体风暴呈带状，大降水效率和“列车效应”是发生大范围强降水的主要原因，雷雨大风天气则与反射率因子核迅速下降、MARC、低层强辐散区有关；③飑线呈弓形回波形态，移速快，引起了大范围的雷雨大风天气。此次过程影响系统多，天气复杂，存在较大预报难点，在短时临近预报技术研究上有重要借鉴意义。
利用常规资料、区域自动站加密资料、探空资料、GFS 0.25°×0.25°逐6 h的分析场数据和SB多普勒天气雷达资料对2018年5月18日发生在浙中地区的一次强对流天气过程进行分析。结果表明：此次过程产生了脉冲风暴、中等到强多单体风暴和飑线这3种风暴类型，分别出现冰雹、大范围强降水和雷雨大风等强天气。3种风暴的雷达回波在回波形态、强度、垂直结构、平均径向速度、垂直累积液态水含量VIL等特征如下：①脉冲风暴呈块状，初始回波高度在6～9 km，强回波所在高度在-10 ℃等温线附近，强回波值达60 dBz以上，VIL值出现跃升且最大值在50 kg〖DK〗·m-2以上，冰雹出现在反射率因子核和VIL值迅速下降之后；②中等到强多单体风暴呈带状，大降水效率和“列车效应”是发生大范围强降水的主要原因，雷雨大风天气则与反射率因子核迅速下降、MARC、低层强辐散区有关；③飑线呈弓形回波形态，移速快，引起了大范围的雷雨大风天气。此次过程影响系统多，天气复杂，存在较大预报难点，在短时临近预报技术研究上有重要借鉴意义。
2019, 47(5):859-865.
摘要:
采用重庆市34个地面观测站1981—2017年的降水观测资料，以及2005—2017年逐时雨量资料，分析了重庆地区暴雨的空间分布及日变化特征。结果表明：开州、酉阳、北碚为重庆的暴雨中心，开州年均暴雨日数最多达6.2 d。荣昌、渝北、梁平、开州、彭水、酉阳等地大暴雨出现频率较高，南川、万盛大暴雨相对较少。暴雨平均雨量大值区分布在主城区、西部、东北部，西南部暴雨平均雨量较低。重庆地区的暴雨在不同时段主要影响区域不同。铜梁、合川、北碚等站点的暴雨夜间降雨量占比75%以上。代表站夜间平均降雨强度大于白天，大足、沙坪坝、涪陵降雨主要集中在22:00至次日04:00，酉阳03:00—06:00降雨强度较大。小时降雨量≥20 mm暴雨日出现频率较高的时段在00:00—06:00和13:00—18:00。
采用重庆市34个地面观测站1981—2017年的降水观测资料，以及2005—2017年逐时雨量资料，分析了重庆地区暴雨的空间分布及日变化特征。结果表明：开州、酉阳、北碚为重庆的暴雨中心，开州年均暴雨日数最多达6.2 d。荣昌、渝北、梁平、开州、彭水、酉阳等地大暴雨出现频率较高，南川、万盛大暴雨相对较少。暴雨平均雨量大值区分布在主城区、西部、东北部，西南部暴雨平均雨量较低。重庆地区的暴雨在不同时段主要影响区域不同。铜梁、合川、北碚等站点的暴雨夜间降雨量占比75%以上。代表站夜间平均降雨强度大于白天，大足、沙坪坝、涪陵降雨主要集中在22:00至次日04:00，酉阳03:00—06:00降雨强度较大。小时降雨量≥20 mm暴雨日出现频率较高的时段在00:00—06:00和13:00—18:00。
2019, 47(5):866-871.
摘要:
采用2011—2016年合肥地区高时空分辨率的能见度观测数据，分析能见度空间分布特征及大雾生消过程中的能见度变化特点。结果表明：能见度多呈现正态分布且分布相对均匀，有雾时正态分布比例明显下降，非均匀性明显增加；大雾过程中平均能见度变化趋势较为稳定有利于临近预报，而空间最低能见度对临近预报有指示意义；大雾过程中空间变差系数多有明显增加，大雾开始形成和消散阶段空间差异性较大；历史回算表明，利用高密度能见度数据的空间分布和趋势外推，较实际预警发布时间平均提前约1.9 h。
采用2011—2016年合肥地区高时空分辨率的能见度观测数据，分析能见度空间分布特征及大雾生消过程中的能见度变化特点。结果表明：能见度多呈现正态分布且分布相对均匀，有雾时正态分布比例明显下降，非均匀性明显增加；大雾过程中平均能见度变化趋势较为稳定有利于临近预报，而空间最低能见度对临近预报有指示意义；大雾过程中空间变差系数多有明显增加，大雾开始形成和消散阶段空间差异性较大；历史回算表明，利用高密度能见度数据的空间分布和趋势外推，较实际预警发布时间平均提前约1.9 h。
2019, 47(5):872-878.
摘要:
利用2012—2018年鸭梨花芽发育实景观测照片，精准判定每个鸭梨花芽发育物候期节点发生时间，以此为依据统计鸭梨花芽每个发育物候期的气象要素数据,以物候期为单位分析气象影响因子对花芽发育过程的影响。研究表明：温度在鸭梨花芽发育各阶段起主导作用，筛选出鸭梨花芽萌发到始花、开绽到始花、露蕾到始花3个时段日平均气温≥0 ℃活动积温和≥3 ℃有效积温，作为制作鸭梨始花期预报的积温指标计算鸭梨开花日期，得到“积温对比预报法”；经2016—2018年应用检验：预报时效10～12 d时预报结果与鸭梨开花实况误差在1～2 d以内，预报时效7 d时预报结果与鸭梨开花实况完全吻合。本研究克服了传统植物花期预报研究因花前物候资料匮乏、不能进行花前发育期分析的缺陷，并把“中长期天气预报产品”引入了花期预报方法的使用，为植物花期预报研究方法提供了新思路。
利用2012—2018年鸭梨花芽发育实景观测照片，精准判定每个鸭梨花芽发育物候期节点发生时间，以此为依据统计鸭梨花芽每个发育物候期的气象要素数据,以物候期为单位分析气象影响因子对花芽发育过程的影响。研究表明：温度在鸭梨花芽发育各阶段起主导作用，筛选出鸭梨花芽萌发到始花、开绽到始花、露蕾到始花3个时段日平均气温≥0 ℃活动积温和≥3 ℃有效积温，作为制作鸭梨始花期预报的积温指标计算鸭梨开花日期，得到“积温对比预报法”；经2016—2018年应用检验：预报时效10～12 d时预报结果与鸭梨开花实况误差在1～2 d以内，预报时效7 d时预报结果与鸭梨开花实况完全吻合。本研究克服了传统植物花期预报研究因花前物候资料匮乏、不能进行花前发育期分析的缺陷，并把“中长期天气预报产品”引入了花期预报方法的使用，为植物花期预报研究方法提供了新思路。
2019, 47(5):879-884.
摘要:
利用广东省广州市2017年1月1日至5月30日的大风信息和灾情数据，分析了大城市位置微博的时空特征，在此基础上采用关键词语意分析、风险等级映射、灾情权重值结合GIS热点分析的方法构建基于位置微博的大风信息提取架构，实现大风信息的提取，并利用个例进行验证。研究表明：本文提出基于位置微博的大风信息提取架构，对收集大风信息和灾情具有一定的实用价值。而位置微博信息本身具有及时性强、成本低、数据量大的优势，能作为一种大风信息提取的有效补充手段。
利用广东省广州市2017年1月1日至5月30日的大风信息和灾情数据，分析了大城市位置微博的时空特征，在此基础上采用关键词语意分析、风险等级映射、灾情权重值结合GIS热点分析的方法构建基于位置微博的大风信息提取架构，实现大风信息的提取，并利用个例进行验证。研究表明：本文提出基于位置微博的大风信息提取架构，对收集大风信息和灾情具有一定的实用价值。而位置微博信息本身具有及时性强、成本低、数据量大的优势，能作为一种大风信息提取的有效补充手段。
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