《气象科技》创刊于1973年，由中国气象局气象探测中心、中国气象科学研究院、北京市气象局、国家卫星气象中心及国家气象信息中心联合主办，是一份具有工程技术特色的气象综合技术期刊，刊载大气科学各领域发展水平的综合评述及反映大气科学及相关科学各领域新理论、新方法和新技术的研究论文。主要栏目包括： 大气探测与信息技术，天气气候与数值预报，应用气象与科学实验，台站实用技术等。欢迎从事大气科学及相关学科研究的科研、业务、教学人员投稿和订阅。

     《气象科技》为中文核心期刊（《中文核心期刊要目总览》 1992年版、1996年版、2000年版、2008年版、2014年版）；中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）。

     《气象科技》为大16开本，双月刊，国内外公开发行，CN：11—2374/P，ISSN：1671—6345 。全年定价：120元，全年随时订阅。

 

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    2020,48(1), DOI:
    [摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 8.63 M] (31)
    摘要：
    Geodesics算法在雷达投影转换中的应用检验
    管理, 戴建华, 吴昊
    2020,48(1):1-8, DOI:
    [摘要] (48) [HTML] (0) [PDF 2.52 M] (47)
    摘要：
    基于上海市气象局布设于临港的X波段移动式双线偏振雷达观测资料，利用反射率因子、差分反射率和相关系数等变量识别出东海大桥固定地物回波位置，进而采用Geodesics和HRAP（Hydrologic Rainfall Analysis Project）投影转换算法将雷达回波的极坐标位置转换至地理坐标。以国家测绘局利用GPS技术测量的沪芦高速（东海大桥段）地理坐标作为真值，将环境大气分为晴空回波〖CD*2〗低湿度情况和降水回波〖CD*2〗高湿度情况分类检验两种算法的效果。检验算法包含经投影转换后地物回波样本位于桥面主体内部的数目（多边形检验）和样本偏离桥体中心线的距离（中心线检验）。其结果表明：Geodesics算法在多边形和中心线检验方面表现均优于HRAP算法，其在雷达投影转换的实际业务中具备一定的应用价值。
    基于数字高程的波束遮挡订正及在雷达定量估测降水中应用
    陈婉婷, 何建新, 史朝, 马建立, 林青云
    2020,48(1):9-14, DOI:
    [摘要] (41) [HTML] (0) [PDF 10.06 M] (120)
    摘要：
    地形的起伏使雷达波束受到严重的遮挡，使回波数据质量受到很大干扰。本文使用SRTM任务的DEM数据和谷歌公司的DEM数据分别计算了位于北京南郊的S波段雷达低仰角的波束遮挡率，建立了部分遮挡区域的回波反射率订正关系，并在2018年5月19日北京一次大范围层状云降水过程中，对波束遮挡订正前后的雷达定量估测雨量与地面3个雨量计观测结果进行了定性与定量化对比分析。结果表明：①波束遮挡订正有助于改善反射率因子的空间连续性。波束遮挡订正后的仰角0.5°的反射率与1.5°的反射率之间的差值整体呈现缩小特征，符合层状云降水垂直廓线特点。②09:00—11:00，相比波束遮挡订正前的雷达定量估测雨量（QPE），波束订正后的QPE准确性得到改善，使用分级标准误差与归一化平均偏差评价波束遮挡订正前后QPE与雨量计实测值之间的误差，波束订正后的反射率估测雨量与雨量计实测雨量一致性更好。
    边界层风廓线雷达相控阵天线子阵设计与应用
    刘宁波, 张建云, 梁学东, 李翠娜
    2020,48(1):15-22, DOI:
    [摘要] (36) [HTML] (0) [PDF 9.42 M] (35)
    摘要：
    对比研究了国内外风廓线雷达产品天线系统和子阵的类型，设计了一款5波束有限相扫相控阵微带天线子阵。此天线系统由21个相同的正方形子阵组成，每个子阵包含16个阵元，4×4的正方形对称划分，每个阵元采用东西向、南北向2点同轴背馈馈电，子阵内双方向分别设计了等幅等相馈电网络，进而实现了东西向和南北向的水平极化。天线子阵各端口驻波小于1.2，提高了天线探测灵敏度，缩小了相控阵天线阵面面积，减轻了天线阵重量。结合子阵划分，优化了相控阵天线系统泰勒加权。天线具有两维步进电扫功能，在空域形成5个波束的探测。应用在TWP3型边界层风廓线雷达上，雷达探测高度大于5 km。
    观测场内自然降雨的空间均匀性研究
    宋海润, 罗仑, 王晓蕾, 杨会兵
    2020,48(1):23-30, DOI:
    [摘要] (60) [HTML] (0) [PDF 3.36 M] (37)
    摘要：
    以分辨率为1 m的10 m×20 m和10 m×10 m观测网为研究对象，运用自制雨量杯开展自然降雨测试试验，结合克里斯琴森均匀系数、分布均匀系数、降雨偏差系数、降雨极值比系数、单因素方差分析等数学方法对自然降雨的空间均匀性进行了研究，分析了风、降雨量对空间均匀性的影响，并讨论了降雨测量仪器在动态比对试验中仪器的架设间隔问题。结果表明：观测场内自然降雨的空间均匀性良好，且各项均匀性指标具有较好的一致性；风对该观测场内的降雨空间均匀性影响不大，而降雨量的差异对其空间均匀性有一定的影响；在动态比对试验中，降雨测量仪器的架设间隔应小于5 m，且部分小型降雨测量仪器（如收集杯）架设间隔取1 m可行。
    基于特征向量法的地基红外高光谱反演大气温湿廓线附加影响因子分析
    李宛桐, 黄威, 姜明, 史静
    2020,48(1):31-39, DOI:
    [摘要] (37) [HTML] (0) [PDF 1.77 M] (43)
    摘要：
    在地基高光谱遥感中，特征向量法获取的温湿廓线以初值的方式对物理反演进行约束，其反演精度对物理反演结果有着重要的影响。利用AERI的观测辐射资料和同站点的探空数据，基于特征向量法分析了温度廓线与湿度廓线反演的异同点；研究了主成分个数的选择问题，综合考虑反演精度和特征向量中包含的信息将反演温度廓线和湿度廓线的最优主成分个数定为7。为提高反演精度，引入地面温度、湿度、气压作为影响因子，试验结果表明，考虑反演精度和稳定性，地面气压的引入相比于其他2种单一气象要素以及3种气象要素组成的因子集表现更好，尤其是对边界层中下部的温湿廓线有着明显的提升，并随着高度的降低提升作用更明显，温度廓线RMSE降低最高达到1.5 K，湿度廓线RMSE降低最高达到0.42 g/kg。同时，分析了对数反演形式对湿度廓线的影响，结果表明，以水汽混合比的形式反演时取自然对数对反演精度的影响较小；将反演得到的水汽混合比转化为相对湿度后，取自然对数对反演精度有12%以上的提升。
    广州夏季地基微波辐射计红外传感器观云性能分析
    潘赟, 王振会, 姜苏麟, 雷连发, 李青, 马丽娜
    2020,48(1):40-45, DOI:
    [摘要] (23) [HTML] (0) [PDF 888.93 K] (43)
    摘要：
    为进一步评估地基微波辐射计红外传感器的观云性能，收集了2017、2018两年5—7月布设在广州野外雷电实验基地的一台MWP967KV型地基微波辐射计红外传感器与一台K/LLX502B型激光测云仪观测的云底高度数据，并利用人工观测的天空状况、云状数据进行分类，在不同云类、天空状况下对地基微波辐射计红外传感器云识别和观测云底高度的性能进行分析。结果表明:①地基微波辐射计红外传感器具有良好的云识别能力，准确率达80.4%，由于观测视角的原因，未能识别出有云存在主要发生在“多云”情况下。②地基微波辐射计红外传感器与激光测云仪所测云底高度相关系数为0.63，有着较好的一致性。③因为观测原理不同，地基微波辐射计红外传感器所测云底高度总是高于激光测云仪，且两部仪器在低云阴天时所测的云底高度一致性要优于中、高云多云。综上所述，地基微波辐射计红外传感器用来识别云、观测云底高度具有一定的可行性，尤其是在低云、“阴天”条件下，有着较好的观云性能。
    利用地基GPS反演积雪深度
    张京江, 张双成, 郭立峰
    2020,48(1):46-51, DOI:
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 2.72 M] (37)
    摘要：
    利用全球导航卫星系统反射信号研究测站周边地表环境参数是近年来遥感领域的研究热点之一。利用测量型全球导航卫星信号接收机数据，实时获取其周边的积雪深度，是对现有降雪监测方法的有效补充。该文基于GPS信噪比与信号振幅的变化特征，研究了使用GPS信噪比观测值进行雪深探测的算法，并首次使用国家气象观测站的业务观测数据对地基GPS反演雪深算法进行了验证。对比试验使用近两个月的人工积雪深度测量值与GPS信号反演的积雪深度值进行了逐日比较，二者的吻合度较好，标准偏差为2.04 cm，相关系数为0.94。该对比试验表明，利用常规测量型地基GPS接收机观测数据进行雪深探测是可行的。应用地基GPS反演雪深技术，气象部门基于现有的地基GPS水汽监测网可进一步开展积雪环境监测研究。
    引入Himawari 8卫星数据协变量的能见度样条插值方法
    赵春雷, 杨鹏, 张杏敏, 赵增保, 冯一淳
    2020,48(1):52-58, DOI:
    [摘要] (16) [HTML] (0) [PDF 4.29 M] (31)
    摘要：
    在ANUSPLIN薄盘光滑样条插值中，高相关协变量的选取决定了插值结果的精确性。本文选取2017—2019年大雾和霾能见度较差的天气过程，利用183个能见度观测站点对能见度进行插值，引入Himawari 8卫星的通道数据和DEM数据作为协变量对能见度的插值结果进行改进，并对能见度插值结果进行对比分析。研究表明，引入Himawari 8数据和DEM数据作为协变量的能见度插值结果在精度上有显著提高，尤其对雾区和霾区的边界范围和纹理的反演更为准确，基于Himawari 8卫星数据和气象监测站点的观测数据，使用协变量的方法进行能见度插值可以做为能见度监测网格化的一种有效途径。
    基于昆明市精细化GIS的天气雷达标准格式基数据应用
    甄廷忠, 江龙, 段燕楠, 王菲
    2020,48(1):59-67, DOI:
    [摘要] (38) [HTML] (0) [PDF 2.84 M] (35)
    摘要：
    以国家地理信息公共服务平台、云南数字乡村、Mapinfo公共数据为数据源，在C#开发环境下实现了精细到乡镇、公路、行政村、自然村的昆明市精细化地理信息系统（GIS）的自主研发，解决了基层气象部门缺乏精细化GIS的难题。介绍了标准格式基数据的解析、成图过程及注意事项，在全国范围内较早实现了天气雷达标准格式基数据在基层气象部门的业务应用。在业务应用过程中，发现了CC天气雷达标准格式早期基数据存在回波强度严重减弱的问题；昆明市精细化GIS与昆明天气雷达回波图的融合应用，可以精确定位雷达强回波区，对精细化气象服务具有指导作用，提高了强天气精细化预警能力、短时临近精细化预报能力和防灾减灾能力。
    FY 4A闪电成像仪FPGA单粒子翻转防护
    康宁, 郭彦, 惠雯, 何兴伟, 彭艺
    2020,48(1):68-75, DOI:
    [摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 4.49 M] (31)
    摘要：
    FY 4A卫星是我国首次星载闪电成像仪的静止气象卫星，其采用的可重载型FPGA芯片可连续在2 ms时间，按像元完成针对400×600像元的多帧闪电信号数据处理，实时生成闪电数据及地标观测数据，并具有在轨软件上注更新配置功能。由于近地空间环境复杂，因此FPGA属于单粒子翻转敏感器件，需要采用多种手段进行单粒子翻转防护。在FY 4地面应用系统工程建设中，根据FPGA单粒子翻转对闪电探测产品所造成影响的不同，结合闪电事件数据逻辑关系、系统资源等情况，设计并在地面系统中部署了单粒子检测程序，实现了FPGA单粒子翻转异常自动辨识；根据闪电观测任务特点、闪电探测产品恢复时效性要求，同时采取自动判别与自动发令、动态刷新与定时刷新、软件复位与硬件复位等多种单粒子翻转防护综合措施，实现了FPGA单粒子翻转自动恢复。通过以上工作，目前FY 4A闪电成像仪已经有效地减少了单粒子翻转效应对闪电探测产品的影响。
    铂电阻温度传感器现场检定和实验室检定不确定度评定对比分析
    龚熙, 曾涛, 王延东, 刘园园
    2020,48(1):76-80, DOI:
    [摘要] (30) [HTML] (0) [PDF 448.50 K] (29)
    摘要：
    目前我国自动气象站铂电阻温度传感器的检定方式有现场检定和实验室检定两种。根据《JJG(气象)002 2015自动气象站铂电阻温度传感器检定规程》的指导方法，分别对相同的铂电阻温度传感器开展现场检定和实验室检定，并通过GUM法对两种检定方式的检定结果进行测量不确定度评定，对比两种检定方式的测量不确定度，结果表明现场检定中测量重复性引入的不确定度和测量设备引入的不确定度较实验室检定更高。分析两种检定方式的测量不确定度产生差异的原因，建议国家级自动气象站的铂电阻传感器采用实验室检定的方式开展计量检定工作。
    一次冷锋过程的云微物理特征分析以及飞机积冰预报检验
    杨洁, 王兵, 刘峰
    2020,48(1):81-87, DOI:
    [摘要] (17) [HTML] (0) [PDF 25.63 M] (85)
    摘要：
    利用NCEP GDAS/FNL资料分析了2013年2月19日黄淮至江南区域的一次冷锋过程的天气形势，结合MODIS卫星资料诊断云微物理特征，发现冷锋后的江淮大部至黄淮南部包括河南南部环流场配置和温度湿度条件好，云层较厚实且云内温度较低，云中含有足够的液态水，有利于生成积冰。接着采用IC指数法和Willam算法预报积冰概率和强度，用相近时次收到的航空器报告进行检验，发现Willam算法使用的MODIS卫星资料分辨率远高于IC指数法的常规气象资料数据，预报准确率也高于IC指数法。实际工作中同时使用两种方法，能给飞机积冰的预警服务提供可靠的判断依据。
    珠江三角洲台风龙卷预警技术与2018年两次龙卷预警试验
    黄先香, 伍志方, 炎利军, 蔡康龙, 李兆明
    2020,48(1):88-96, DOI:
    [摘要] (19) [HTML] (0) [PDF 7.21 M] (33)
    摘要：
    利用常规观测、自动气象站、多普勒天气雷达等资料，分析珠江三角洲台风龙卷活动特征、龙卷产生的环境场特征等，给出了珠江三角洲台风龙卷的天气概念模型和预报预警指标，建立了珠江三角洲台风龙卷预报预警方法与流程，并应用于2018年两次台风龙卷预警试验。结果表明，依托该方法分别提前58 min、37 min成功预警了6月8日佛山市南海区的“艾云尼”台风龙卷、9月17日佛山市三水区的“山竹”台风龙卷，证实该方法流程是可行的。
    一种改进的降水临近外推预报技术方法研究及效果检验
    郑淋淋, 邱学兴
    2020,48(1):97-106, DOI:
    [摘要] (29) [HTML] (0) [PDF 3.65 M] (38)
    摘要：
    中尺度模式对于0～2 h的预报存在起转问题，因此外推预报成为0～2 h临近预报中不可或缺的技术方法。目前INCA(Integrated Nowcasting through Comprehensive Analysis System) 降水外推预报中,外推矢量扰动由外推矢量随时间的变化确定，即相邻时次外推矢量差确定，本文统计2017年7月 江淮地区（29°～35.5°N,114°～120°E）INCA系统相邻10 min外推矢量偏差来代表外推矢量随时间变化。若降水向东北方向移动，则外推矢量方向规定为东北方向。统计结果表明：①对于江淮地区，外推矢量以东北方向和西南方向偏差为主，外推矢量越大，其偏差的大小越大；②从外推矢量方向看，东北方向外推矢量占绝大多数(73%)，可能是因为绝大多数降水发生在槽前形势下，引导气流为西南风。基于外推矢量偏差统计样本，随机生成多个符合外推矢量偏差分布的外推矢量扰动，得到多个不确定的外推矢量，将INCA确定性外推预报变为0～2 h降水外推集合预报，采用均方误差（MSE）、TS评分、BIAS评分和Brier技巧评分等方法，对集合预报结果检验表明：随着预报时效增加，集合预报比确定性预报的优势更明显。因此，考虑外推矢量的不确定性可以提高降水外推预报准确率。
    广西两次典型低温雨雪天气过程的成因对比分析
    刘蕾, 张凌云, 李宜爽, 李家文
    2020,48(1):107-114, DOI:
    [摘要] (21) [HTML] (0) [PDF 2.94 M] (50)
    摘要：
    利用常规观测资料、ERA Interim、NCEP/NCAR再分析资料，对比分析了2016年1月21—26日和2018年12月28日至2019年1月2日影响广西柳州的2次低温雨雪冰冻天气的成因。结果表明：2次过程期间中高纬均为两槽一脊形势，阻塞高压较常年同期偏强28 dagpm；2018年过程期间近地层强冷平流的持续输送和高层冷空气的补充是柳州2018年气温低于2016年的重要原因，中低层持续的水汽输送及水汽辐合，长时间逆温层维持以及较强的逆温强度使得降雪持续时间及范围强于2016年；2016年过程期间中层强盛的西北气流使冷空气南下迅速，700 hPa急流区以及850 hPa风速辐合区的偏南导致明显的降雪主要出现在广西南部，柳州只出现少量降雪，温度回升较快。
    京津冀地区1951—2015年逐日风速序列的均一化
    冯婧, 林润生, 王冀, 窦以文, 胡天洁
    2020,48(1):115-120, DOI:
    [摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 933.06 K] (35)
    摘要：
    结合台站元数据，对京津冀地区179个国家气象站1951—2015年的日平均风速序列进行了非均一性检验和均一化订正，结果表明：造成序列非均一性的原因，按贡献大小依次是仪器切换占40%、站址迁移占34%、观测时制变更占18%、台站周围环境变化占8%。对比分析均一化序列和原始序列的线性趋势发现：1951—2015年，京津冀地区日平均风速呈下降趋势，均一化序列的下降速率明显更快；二者有相似的空间分布特征, 即河北西北部、北京、天津、河北东南部的西北—东南走向的带状区域中，风速的下降速率最快，河北西部次快，河北东北部最缓慢；均一化序列的下降速率明显偏快的区域主要在39°N以北。均一化序列准确反映了气候变化的特点，数据可靠。
    河南省雷电流幅值累积概率分布
    邱洋
    2020,48(1):121-126, DOI:
    [摘要] (20) [HTML] (0) [PDF 1.54 M] (25)
    摘要：
    雷电流幅值是研究区域雷电分布极其重要的一个参数，目前河南省在雷电流幅值方面的研究较少。利用2008—2017年河南省气象部门ADTD闪电定位系统的地闪监测数据，对规程法、IEEE工作组和CIGRE工作组推荐公式的特征函数进行了拟合。结果表明：河南正、负地闪雷电流幅值概率分布存在差异，采用IEEE工作组推荐的公式对河南雷电流幅值累积概率分布进行的拟合效果最佳，同时得出了河南省雷电流幅值累积概率分布函数表达式，为更好地研究河南省雷电特征和开展防雷减灾工作提供了不可或缺的技术参考。
    重庆市地形对雷电灾害主要致灾因子影响分析
    赵生昊, 覃彬全, 刘青松
    2020,48(1):127-131, DOI:
    [摘要] (20) [HTML] (0) [PDF 1.72 M] (40)
    摘要：
    利用2007—2016年重庆市闪电监测资料及该区域数字高程模型，使用GIS空间分析、数理统计等方法，研究了雷电灾害两种主要致灾因子（闪电密度、强度）与3类地形因素（海拔高度、坡度、坡向）之间的关系。结果表明海拔高度、坡向对地闪密度具有影响，坡度与地闪密度呈负相关关系；不同坡向分类之间的地闪强度分布具有明显差异，海拔高度、坡度与地闪强度不相关。
    广东地区山火识别方法及其在电网中的应用
    周恩泽, 黄勇, 陈洁, 魏瑞增, 王彤, 隋三义
    2020,48(1):132-140, DOI:
    [摘要] (21) [HTML] (0) [PDF 9.78 M] (30)
    摘要：
    广东省电网分布密集，覆盖范围广，下垫面地表环境复杂，因此容易遭受自然灾害的侵袭。山火作为灾害之一，对输电线路影响较大，及时有效地实现对山火的监测预警具有重大意义。本文在MODIS山火识别原理的基础上对广东地区进行山火卫星遥感监测，为提高监测精度，文中分别基于时间、空间、云覆盖程度等因素进行了广东省及周边地区2017年典型火点亮温及背景亮温的统计，在此基础上得到更符合当地火点判识标准的阈值表。经验证，该方法在2017年4月3日广东省及周边火点的自动判识中精度可达90.5%，并且多次在广东省电网山火监测中发挥了预警作用。
    茶叶寒冻害天气指数保险设计
    汪春辉, 陈治杰, 陈家金, 赵伯听
    2020,48(1):141-146, DOI:
    [摘要] (28) [HTML] (0) [PDF 4.05 M] (40)
    摘要：
    以茶叶萌芽至展叶期寒冻害为突破口，利用1987—2016年福建省泉州市安溪县17个自动气象站2—4月的逐日气象数据及安溪各茶树种植区产量数据，确定茶叶寒冻害的天气指数保险气象指标，分析日极端最低气温与茶叶减产率的关系，建立了茶叶寒冻害指数模型。计算安溪不同区域茶叶种植区不同等级寒冻害的发生概率，应用纯保费率方法厘定了保险费率，并根据福建省政策性农业保险的实际情况，制定茶叶不同区域种植区寒冻害指数保险触发条件、赔付标准，设计了安溪县茶叶寒冻害天气指数保险合同。设计的茶叶寒冻害天气指数保险产品以客观气象数据作为定损依据，可以为茶农提供一种有效的风险转嫁方式，也为保险公司增加新险种提供了技术支撑。
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    单多普勒天气雷达反演风场高原低纬区域同化应用
    李华宏, 曹杰, 王曼, 胡娟, 闵颖
    2014,42(5):823-831, DOI:
    [摘要] (823) [HTML] (0) [PDF 2.17 M] (24955)
    摘要：
    为了改善低纬高原地区天气预报水平，利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式及其变分同化系统进行雷达VAD (Velocity Azimuth Display)反演风场资料同化试验。通过设计不同的试验方案，对2009年6月30日00:00至7月1日00:00发生在云南的一次强降水过程进行数值模拟和对比分析，结果表明：同化VAD反演风场资料后对区域模式的风矢量初始场有明显影响。同化系统能把雷达反演风场信息有效地引入模式初始场，改善强降水区域的水汽输送和风场辐合强度；同化VAD反演风场资料后对区域模式累计降水预报有一定改进作用。从长时间累计降水量定量检验结果看，具体表现为25 mm以上量级的降水准确率明显提高、漏报率下降，预报偏差更趋合理。不同的同化试验方案之间的模拟结果差异较大。同化频率越高、同化持续时间越长，对区域模式初始场和预报场的影响越明显。但同化持续时间不宜过长，否则可能导致系统移速过快、降水强度偏大、空报率增加等异常。
    古建筑物雷击灾害特征
    张华明, 杨世刚, 张义军, 逯曦, 李云飞, 陶彪
    2013,41(4):758-763, DOI:
    [摘要] (1193) [HTML] (0) [PDF 26.87 M] (23497)
    摘要：
    通过对古建筑雷击灾害的调查，分析了古建筑遭受雷击部位的分布规律，发现吻兽等突出部位、古树、塔亭、服务设施等是古建筑容易遭受雷击的部位；发现有雷击历史的古建筑容易再次遭受雷击，分析了古建筑遭受雷击后起火的原因，统计了古建筑遭受雷击后造成的人员伤亡比例；讨论了古建筑物遭受雷击的原因，得出地理位置、古建筑的自身结构、树木引雷、古建筑内部环境变化、年久失修进水潮湿等因素是古建筑易受雷击的原因。
    新一代天气雷达负仰角探测能力分析
    张扬成, 游文华, 高翔宇, 陈汇, 刘翔
    2013,41(1):15-19, DOI:
    [摘要] (1354) [HTML] (0) [PDF 12.84 M] (18032)
    摘要：
    由于地球曲率的影响，当CINRAD/SA新一代天气雷达使用目前最低仰角固定为0.5°的模式探测时，探测盲区较大，对低层降水回波的探测能力严重不足。在实地展开试验的基础上，推导了负仰角探测时雷达最低探测高度计算公式，计算出仰角为0.5°、0°、-0.3°、-0.5°时不同探测距离上的雷达最低探测高度，对比分析不同仰角观测模式的主要雷达产品特点，探讨新一代天气雷达使用负仰角观测模式的局限性，提出了新一代天气雷达使用负仰角观测的建议。
    一次罕见冬季强浓雾天气成因分析
    雷正翠, 夏文梅, 周霖华, 钱玮, 张端禹
    2010,38(3):289-294, DOI:
    [摘要] (1912) [HTML] (0) [PDF 63.01 M] (17129)
    摘要：
    利用加密观测资料和NCEP/NCAR 1°×1°的6 h再分析资料，对2006年12月25～27日发生在我国中东部地区的一次罕见强浓雾天气过程从大尺度背景、动力和热力机制等方面进行了诊断分析。结果表明：①本次过程大雾发生阶段近地面风速很小，在03～29 m/s之间变化；浓雾发生阶段风速在03～24 m/s之间变化；15 m能见度维持阶段风速在08～11 m/s之间变化；②虽然浓雾发生前的很长一段时间内水汽条件差，而且后期西风槽影响时也无降水，但是槽前西南气流的持续水汽输送使得强浓雾形成所必须的水汽条件得到满足；③在大雾发生前，稳定层结逐渐建立并在大雾期间稳定维持，稳定层结的建立和维持对浓雾的形成、持续有重要作用；日出后首先在较高层出现不稳定层结，继而下传到底层，稳定层结被破坏，大雾减轻或消散；④第1阶段（25日夜里至26日上午）强浓雾出现前，能见度出现多次急速大幅振荡，在第2阶段（26日傍晚至27日上午）则未出现类似现象。
    河北两次大（暴）雪过程对比分析
    赵斌, 赵萃萍, 闫巨盛, 马小山, 冯天卿
    2010,38(3):281-288, DOI:
    [摘要] (1494) [HTML] (0) [PDF 57.54 M] (16119)
    摘要：
    选取河北省2003年和2004年两次较大的降雪过程，利用常规气象资料和NCEP再分析资料，对它们的环流形势和物理量场作了对比分析。结果表明，500 hPa南北两支槽在110°E附近同位相叠加、地面气压场“北高南低”并在河套地区有倒槽生成是河北出现大（暴）雪的有利形势。低层暖温舌和暖平流的存在为大（暴）雪的形成提供了较好的热力条件。槽前西南气流、低层偏东气流和低空急流都能为产生大（暴）雪带来充足的水汽。高层辐散、低层辐合的水平散度结构和整层为垂直上升气流的分布，加强了上空的抽吸作用，有利较大降雪的发生。而整层是正涡度（正垂直螺旋度）对垂直上升运动最有利。925 hPa和850 hPa温度同时降至0 ℃以下，且地面气温小于等于1 ℃是适合降雪的温度条件。
    一次全省性强雷暴天气的地闪特征
    潘娅英, 王亚云, 钱吴刚, 黄新晴, 邓霞君
    2010,38(4):432-436, DOI:
    [摘要] (1326) [HTML] (0) [PDF 13.24 M] (13878)
    摘要：
    2009年6月26日浙江出现全省范围的雷暴天气，此次过程中出现的地闪频数是自2006年闪电定位系统建立以来出现最多的一次。利用闪电定位实测资料、加密雨量站雨量实况以及多普勒天气雷达产品，对这一过程的地闪特征进行了分析。结果表明：此次地闪以负地闪为主，负地闪广泛分布于25～55 dBz雷电回波区域内，而正闪多出现在25～35 dBz回波中；地闪多出现在回波发展和前进的一侧，且密集分布在回波的梯度最大处，强回波中心处地闪较少出现；在回波开始减弱到中心强度为35 dBz左右的区域没有地闪发生。地闪频数与全省过程累积降水量有很好的相关性,地闪的出现及其频数的增加意味着影响某地的强对流风暴正在发展或正向本地移来，对于单站来说雨强峰值滞后于地闪频数峰值半个小时以上，对于全省累积降水量则提前1～2 h。因此地闪资料可以作为强对流天气的短时强降水预报的预警依据。
    卫星被动微波遥感土壤湿度研究进展
    王磊, 文军, 张堂堂, 刘蓉, 刘远永
    2009,37(1):67-73, DOI:
    [摘要] (1707) [HTML] (0) [PDF 788.79 K] (10866)
    摘要：
    土壤湿度是控制陆地和大气间水分和能量交换过程的重要变量，而被动微波遥感是众多监测土壤湿度技术中最有效的手段之一。文中概述了被动微波反演土壤湿度的物理原理，重点介绍了被动微波反演土壤湿度的主要模型。在对不同模型进行比较分析后，基于不同传感器类型分别列举了当今发展较完善的3个典型算法:①Njoku和Li基于AMSR的多通道同时反演土壤湿度、土壤温度、植被含水量的方法；②Owe等基于SMMR利用极化差异指数同时反演土壤湿度和植被光学厚度2个参数的方法；③Wen等基于SSM/I同时反演土壤湿度和土壤温度的方法。对被动微波遥感土壤湿度研究中目前所存在的问题和发展前景进行了一些探讨。
    C波段雷达反射率资料的同化与数值模拟
    李平, 解以扬, 李英华, 官莉, 温焰军
    2013,41(3):506-515, DOI:
    [摘要] (987) [HTML] (0) [PDF 18.37 M] (10665)
    摘要：
    利用ARPS模式(Advanced Regional Prediction System)的资料分析系统ADAS(ARPS Data Analysis System),以NCEP GFS资料为背景场对我国西北地区CINRAD CB\\CC型雷达反射率资料进行同化试验研究,并借助于WRF(Weather Research and Forecasting Model)模式,对发生在黄河河套及河北地区的一次天气过程进行个例模拟试验。不同模拟方案模拟结果的对比分析和短时预报检验表明:①C波段雷达反射率资料的引入与S波段雷达反射率资料在空间覆盖上构成互补，与卫星、地面等资料的云综合分析能够分析出与实况更为接近的降水场和垂直结构信息；②同化了C波段雷达反射率资料的试验方案在模拟回波系统演变上优于未同化的，但由于模拟低层暖湿条件不足，系统逐渐衰弱与实况不符；③对比实况降水发现，区域C波段雷达反射率资料的同化对短时降水预报效果有一定改善。
    近50年安徽省暴雨气候特征
    谢五三, 田红
    2011,39(2):160-164, DOI:
    [摘要] (1731) [HTML] (0) [PDF 3.88 M] (8229)
    摘要：
    利用安徽省71个台站1961—2008年近50年的逐日降水资料，统计出每年各站暴雨量及暴雨次数，通过趋势分析、EOF分析、功率谱分析、小波分析、Mann Kendall突变检验等方法分析安徽省暴雨气候特征。结果表明：安徽省常年暴雨量呈纬向空间分布，常年暴雨次数与其分布非常一致，暴雨量及暴雨站次最多出现在6月下旬和7月上旬；全省绝大部分地区的暴雨量呈现上升趋势，上升幅度较大的地区集中在淮北西部及江南南部，但绝大部分地区未通过显著性检验；暴雨量距平场EOF第1模态全省一致为正，大值区位于安徽西南部，第2模态表明南北暴雨量呈现相反的分布，北多（少）南少（多），第3模态表明安徽暴雨量有南北多（少）中部少（多）的分布特征；暴雨量存在9～10年的主周期，此外还存在3年左右的次周期，在9～10年的时间尺度上，近50年安徽暴雨量经历了由多到少5个循环交替；在1978年前后暴雨量存在一次突变，1979—2008年年均暴雨量比1961—1978年年均值增加了583 mm。
    云南地基GPS观测大气可降水量变化特征
    符睿, 段旭, 刘建宇, 孙绩华, 王曼, 陈新梅, 刘云香
    2010,38(4):456-462, DOI:
    [摘要] (1471) [HTML] (0) [PDF 21.77 M] (8215)
    摘要：
    利用2007年云南地基GPS站点观测资料，分析GPS反演的大气可降水量(PWV)变化特征，并用探空、实际降水量资料和GPS反演结果进行比较。结果表明：GPS/PWV能反映云南降水的季节变化特征，海拔较低的测站普遍比同期海拔较高的测站测得的GPS/PWV值高；GPS/PWV值与探空得到的大气水汽总量随时间演变趋势基本一致，其相关系数均达0.89；GPS/PWV变化周期和实际降水发生的周期基本相同，降水大多为GPS/PWV值连续增加达到峰值（或从峰值开始下降）后开始；GPS/PWV上升幅度较大或位于高位可作为连续性强降水过程出现的预报指标，但使用GPS/PWV峰值作预报指标时，还应考虑季节因素。
    多家数值产品沿海大暴雨预报性能检验
    崔粉娥, 王勇, 李慧君
    2013,41(4):696-702, DOI:
    [摘要] (990) [HTML] (0) [PDF 10.65 M] (7736)
    摘要：
    2010年8月4—5日和2010年8月21—22日两次天气过程都是在副热带高压外围产生的沿海大暴雨天气，利用多种资料，重点针对基层气象台(站)常用的几家数值模式产品，对两次暴雨过程从环流形势、影响系统、降水量要素等方面进行检验分析。结果表明：各家数值模式产品对暴雨定量预报有一定的预报能力，但降雨量级普遍偏小，对强降水中心的预报稳定性较差；在降水量级上，EC模式预报较准确，具有较高的参考价值。对产生暴雨天气影响系统位置和强度的预报，不同的数值模式有所差异；对西太平洋副热带高压的预报，T639模式和EC模式各时效预报脊点位置跟实况场一致，但强度较实况偏弱；但对高空槽和切变线的预报跟实况都有一定的偏差。因此在暴雨预报中需要在参考数值预报的基础上，结合强对流工具、实况加密资料、物理量场、相似个例和经验外推等其他辅助手段提高暴雨站点预报准确率，从而提升灾害性天气服务的效果。
    江西省一次冷空气过程中的灰霾天气过程分析
    肖安, 徐星生, 卢敏
    2010,38(1):49-52, DOI:
    [摘要] (1895) [HTML] (0) [PDF 24.55 M] (7268)
    摘要：
    利用江西省常规气象观测资料、探空站资料和空气污染资料，对2008 年12 月12~13日江西省的一次大范围灰霾天气过程进行了综合分析研究。结果表明：横槽转竖引导冷空气南下和中层高度的干燥暖舌共同影响，是这次灰霾天气过程发生的天气形势背景；冷空气受到700 hPa干暖舌的抑制作用，形成低层偏冷，中层偏暖的“逆温”结构，导致了大范围的灰霾天气过程出现、维持；空气相对湿度较低，受昼夜温差和冷空气的共同影响，造成轻雾和灰霾天气之间频繁转换；较低的混合层高度导致近地面污染物以水平运动为主，在遇到较高海拔的山脉阻挡后，沿山脉边缘向东西方向扩展，汇集到平原、河谷地区，降低这些地区的能见度，导致灰霾区域由 “南北向型”演变成了“东西向型”。
    重大气象灾害服务效益评估系统设计与业务应用
    吴林荣, 罗慧, 鲁渊平, 程永进, 赵奎峰
    2010,38(3):394-398, DOI:
    [摘要] (1456) [HTML] (0) [PDF 18.61 M] (6523)
    摘要：
    分析了重大气象灾害服务效益评估的特点，构建了重大气象灾害服务效益评估模型、评估指标和评估流程，从气象预报准确率评估、预报服务覆盖率评估、政府决策部门反馈措施评估、服务效益综合评估报告等4个方面对重大气象灾害效益进行综合评估，以Asp.Net为平台开发出了基于B/S（Browser/Server）结构的重大气象灾害服务效益评估业务系统。并以2008年低温、雨雪、冰冻灾害为例进行了业务应用评估，为公共气象服务中针对重大气象灾害服务效益评估业务提供了工具。
    长江中游两次MCC过程环境流场及物理条件分析
    韦惠红, 徐双柱, 郭英莲, 王艳杰, 刘希文
    2013,41(6):1061-1067, DOI:
    [摘要] (994) [HTML] (0) [PDF 2.29 M] (6413)
    摘要：
    利用常规气象资料、GFS05°×05°再分析资料以及云图资料，分析了2007年长江中游2例中尺度对流复合体(MCC)的大尺度环境场和物理量特征。结果表明:①MCC是低槽云系尾部由几个β、α中尺度云团合并增强结果，合并是其形成最重要的一个因子；②MCC发生在有利的天气形势背景下，中层有短波槽、低层有冷暖切变线和范围宽广的西南急流带，强盛西南急流给暴雨区提供充足的动力、水汽、不稳定条件。西南暖湿气流维持、边界层暖切变线形成且稳定少动对MCC形成起关键作用，在低层冷切尾部和暖切顶部，干冷与暖湿空气交汇出现锋生导致上升运动加强，激发不稳定能量释放，MCC在此处形成。能量锋生与高空急流右后侧辐散气流耦合可能是导致MCC发展主要动力强迫机制；③MCC环境流场表现为对流层上部为反气旋性辐散环流，中层和低层均为气旋性辐合环流，从低层到中层正涡度柱连成一片，形成深厚垂直正涡度柱，中低层深厚辐合为MCC维持提供了有利动力条件。
    皖江一次大暴雨多普勒天气雷达回波分析
    张克杰, 赵青松, 张华, 杨开围, 王文本, 王玉红
    2013,41(6):1101-1108, DOI:
    [摘要] (938) [HTML] (0) [PDF 24.45 M] (6413)
    摘要：
    利用合肥多普勒天气雷达回波和各种常规资料，对2010年梅雨期皖江一次大暴雨天气过程的雷达回波进行分析，探讨短时大暴雨的回波特征。结果表明：有利的大尺度环流，充足的水汽条件和较强的上升运动是产生强降水有利的天气背景。雷达资料分析发现形成此次皖江暴雨的源地位于大别山区，强降水是由局地发展的对流回波加强合并产生的，回波的发生和发展加强常常与风场的局地强辐合区（逆风区）相联系，雨带在中低空切变线上合并加强，强降水区域尺度较大，单体回波移向和雨带走向一致，回波移动缓慢或呈准静止状态，累积雨量大，易于形成暴雨。
    丽水市气象信息共享平台设计与实现
    吴昊旻, 姜燕敏
    2010,38(3):357-362, DOI:
    [摘要] (1631) [HTML] (0) [PDF 27.92 M] (6333)
    摘要：
    应用Div+CSS进行网页布局，结合JavaScript、C++、VB、ASP等多种计算机编程语言，设计和开发了基于数据库系统的丽水市气象信息共享平台。该平台的应用，规范了丽水市各级台站气象信息的格式内容和发布流程，充分满足了当前天气、气候业务系统的需要，并增加了气象决策服务和文档资料等信息的监控与共享。成功实现了气象信息显示和共享的自动化、集约化和图形化，以直观、形象的图形文字方式在网络上发布信息，资料共享时效性强，同时还提供提醒和报警功能。
    气温基准平均值的差异及其统计检验
    王效瑞 徐敏
    2003,31(1):33, DOI:
    [摘要] (1412) [HTML] (0) [PDF 135.43 K] (6322)
    摘要：
    文章利用安徽有记录以来的气温资料，讨论了单站及区域平均气温三个基准平均值的差异，并假定要素总体均方差未知，对三个基准年间的平均值差异进行了统计检验，现行气象业务以第二基准平均值(1961～1990年)进行统计分析的适用性最好。
    防雹决策指挥系统在防雹作业中的应用
    李红斌, 何玉科, 濮文耀, 张殿刚, 赵繁盛, 何阳
    2014,42(1):173-179, DOI:
    [摘要] (1162) [HTML] (0) [PDF 10.22 M] (5723)
    摘要：
    大连市人工防雹决策指挥系统在大连的人影业务运行中取得了较好的应用效果。通过例举2012年6月7日的一次降雹天气过程，介绍了系统业务功能以及实时指挥防雹作业的技术流程，再现了系统对雹云初始回波、雹云类型的自动判别，以及作业预警、决策和作业方案量化输出等技术环节和实时科学作业指挥过程。通过系统运行和科学作业指挥，有效地抑制了雹云的发展，同时避免了盲目作业带来的炮弹的损失和浪费，起到了防雹和增雨的综合效果。目前该系统已实现业务化运行。
    大连地区辐射雾与平流雾边界层温度场及风场对比
    程相坤, 蔡冬梅
    2010,38(4):427-431, DOI:
    [摘要] (1267) [HTML] (0) [PDF 12.49 M] (5170)
    摘要：
    选取2008年3月和6月出现在大连及其沿海地区的辐射雾和平流雾过程,采用GTS1 型数字式探空仪探测资料、能见度仪自动观测资料和常规观测资料,对其边界层温度场及风场结构特征进行了对比分析。结果表明,两种性质不同的大雾（辐射雾和平流雾）具有共同特征:都产生于纬向环流背景,中层东南暖湿气流为大雾的形成提供了充沛的水汽和热力条件。但两者存在明显的差异:底层东北风平流降温是辐射雾生成的重要条件，却造成了平流雾的消亡,底层东南风是平流雾生成的条件，却对应于辐射雾的消亡；辐射雾逆温厚而强，平流雾则为弱的逆温或无逆温；辐射雾生消演变对应于大气层结由稳定发展为不稳定，平流雾则对应于由不稳定趋于稳定。
    SL3 1型雨量传感器的构件改进和维护方法
    孟庆勇, 丽东
    2014,42(4):597-600, DOI:
    [摘要] (1231) [HTML] (0) [PDF 28.92 M] (4881)
    摘要：
    根据近几年的自动气象站野外维护工作经验，对SL3 1型翻斗式雨量传感器的各类易发故障原因进行分类分析，依据相关技术要求和参考其他类似仪器的设计结构原理，并结合西藏气象台站各时段历年最大降水量的具体情况，对该仪器的进水构件、电气构件、底座构件提出了具体的改进措施和建议，达到减少该仪器的故障发生频次和提高观测精度的目的。为保证校准后的仪器符合准确性和比较性的要求，总结该仪器野外维护工作中时效方面存在的问题，提出自制存放核心部件专用设备箱的建议，以提高该仪器的野外维护工作时效。

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