2015年第43卷第1期文章目次
2015, 43(1):1-7.
摘要:
利用微波鏈路雨衰測(cè)量值反演雨強(qiáng)是一種新型降雨測(cè)量方法，可以依托全球廣泛分布的微波通信鏈路獲取豐富的氣象觀測(cè)資料。本文在分析微波雨衰特性的基礎(chǔ)上，首次進(jìn)行了15～20 GHz頻段鏈路測(cè)量降雨的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)設(shè)計(jì)了距離6 km的視距微波通信鏈路，選擇降雨前臨界時(shí)間段內(nèi)接收電平的均值作為雨衰計(jì)算的基準(zhǔn)值，通過(guò)實(shí)際接收電平與基準(zhǔn)接收電平的雨衰減差值反演計(jì)算實(shí)際降雨量。試驗(yàn)結(jié)果表明，降水強(qiáng)度為2～70 mm/h時(shí)，該頻段微波雨衰值變化顯著，完全可以進(jìn)行更精確空間尺度局部降水的實(shí)時(shí)測(cè)量，通過(guò)雨衰減值反演計(jì)算的降雨量值與雨滴譜儀的實(shí)際測(cè)量值有較好的相關(guān)性，分析了試驗(yàn)中的誤差及誤差產(chǎn)生的原因，為下一步在正演模型等方面的深入研究指明了方向。
利用微波鏈路雨衰測(cè)量值反演雨強(qiáng)是一種新型降雨測(cè)量方法，可以依托全球廣泛分布的微波通信鏈路獲取豐富的氣象觀測(cè)資料。本文在分析微波雨衰特性的基礎(chǔ)上，首次進(jìn)行了15～20 GHz頻段鏈路測(cè)量降雨的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)設(shè)計(jì)了距離6 km的視距微波通信鏈路，選擇降雨前臨界時(shí)間段內(nèi)接收電平的均值作為雨衰計(jì)算的基準(zhǔn)值，通過(guò)實(shí)際接收電平與基準(zhǔn)接收電平的雨衰減差值反演計(jì)算實(shí)際降雨量。試驗(yàn)結(jié)果表明，降水強(qiáng)度為2～70 mm/h時(shí)，該頻段微波雨衰值變化顯著，完全可以進(jìn)行更精確空間尺度局部降水的實(shí)時(shí)測(cè)量，通過(guò)雨衰減值反演計(jì)算的降雨量值與雨滴譜儀的實(shí)際測(cè)量值有較好的相關(guān)性，分析了試驗(yàn)中的誤差及誤差產(chǎn)生的原因，為下一步在正演模型等方面的深入研究指明了方向。
2015, 43(1):8-14.
摘要:
垂直梯度是小氣候觀測(cè)的突出特點(diǎn)，為研究矮桿作物和高桿作物農(nóng)田小氣候合理的梯度觀測(cè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以小麥和玉米為例，對(duì)2012年鄭州和泰安兩地麥田和玉米田氣溫和裸溫垂直梯度變化特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明： 氣溫與裸溫的垂直梯度變化在時(shí)間和空間分布上均有很好的一致性，可利用裸溫不同層次間垂直梯度變化特征確定氣溫傳感器合理的安裝高度；根據(jù)麥田和玉米田裸溫垂直梯度變化特征，考慮到溫度防輻射罩高度限制，矮桿作物田小氣候氣溫應(yīng)在距離地表面25 cm、50 cm和150 cm高度附近分別設(shè)置觀測(cè)層次，高桿作物田小氣候氣溫應(yīng)在距離地表面25 cm、50 cm、150 cm和300 cm高度附近設(shè)置觀測(cè)層次。
垂直梯度是小氣候觀測(cè)的突出特點(diǎn)，為研究矮桿作物和高桿作物農(nóng)田小氣候合理的梯度觀測(cè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以小麥和玉米為例，對(duì)2012年鄭州和泰安兩地麥田和玉米田氣溫和裸溫垂直梯度變化特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明： 氣溫與裸溫的垂直梯度變化在時(shí)間和空間分布上均有很好的一致性，可利用裸溫不同層次間垂直梯度變化特征確定氣溫傳感器合理的安裝高度；根據(jù)麥田和玉米田裸溫垂直梯度變化特征，考慮到溫度防輻射罩高度限制，矮桿作物田小氣候氣溫應(yīng)在距離地表面25 cm、50 cm和150 cm高度附近分別設(shè)置觀測(cè)層次，高桿作物田小氣候氣溫應(yīng)在距離地表面25 cm、50 cm、150 cm和300 cm高度附近設(shè)置觀測(cè)層次。
2015, 43(1):15-21.
摘要:
針對(duì)CIRAD/SA(B)發(fā)射機(jī)整流組件設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致發(fā)射機(jī)故障高的現(xiàn)象，分析了CIRAD/SA(B)原整流組件技術(shù)線路的設(shè)計(jì)缺陷：無(wú)缺相監(jiān)測(cè)功能，導(dǎo)致高壓供電燒斷一路保險(xiǎn)絲時(shí)，不易發(fā)現(xiàn)；加高壓瞬間高中壓容易出現(xiàn)高壓打火；維修不方便，不能快速定位高低壓電路故障。研制了新型整流組件，改進(jìn)了設(shè)計(jì)不合理的線路，增加了維修功能轉(zhuǎn)換開關(guān)、輸出逐步升壓、缺相和相序保護(hù)等新的功能，能降低發(fā)射機(jī)打火故障，提高雷達(dá)發(fā)射機(jī)高壓打火故障維修效率，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求。
針對(duì)CIRAD/SA(B)發(fā)射機(jī)整流組件設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致發(fā)射機(jī)故障高的現(xiàn)象，分析了CIRAD/SA(B)原整流組件技術(shù)線路的設(shè)計(jì)缺陷：無(wú)缺相監(jiān)測(cè)功能，導(dǎo)致高壓供電燒斷一路保險(xiǎn)絲時(shí)，不易發(fā)現(xiàn)；加高壓瞬間高中壓容易出現(xiàn)高壓打火；維修不方便，不能快速定位高低壓電路故障。研制了新型整流組件，改進(jìn)了設(shè)計(jì)不合理的線路，增加了維修功能轉(zhuǎn)換開關(guān)、輸出逐步升壓、缺相和相序保護(hù)等新的功能，能降低發(fā)射機(jī)打火故障，提高雷達(dá)發(fā)射機(jī)高壓打火故障維修效率，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求。
2015, 43(1):22-29.
摘要:
天線伺服系統(tǒng)是CINRAD/SA天氣雷達(dá)的重要組成部分，大部分組件長(zhǎng)期處于機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中，且線路復(fù)雜，是雷達(dá)系統(tǒng)中故障率較高的部分，其中，閃碼故障發(fā)生概率較大。本文對(duì)2007—2013年全國(guó)CINRAD/SA雷達(dá)站收集的68個(gè)閃碼故障案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、匯流環(huán)、軸角編碼盒、光纖鏈路、數(shù)字控制單元等環(huán)節(jié)均有可能導(dǎo)致閃碼。結(jié)合CINRAD/SA雷達(dá)伺服系統(tǒng)天線角碼信號(hào)流程和關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)特征，對(duì)可能導(dǎo)致雷達(dá)閃碼故障的所有環(huán)節(jié)逐個(gè)進(jìn)行分析，歸納總結(jié)出CINRAD/SA雷達(dá)出現(xiàn)此類故障的排查方法，并從收集的案例中選取5個(gè)典型個(gè)例展開分析。通過(guò)統(tǒng)計(jì)樣本案例的故障歸屬，提出軸角閃碼時(shí)檢測(cè)部件的先后順序，為各臺(tái)站快速排除雷達(dá)閃碼故障提供了思路，對(duì)解決其他天線伺服系統(tǒng)故障也有一定的借鑒意義。
天線伺服系統(tǒng)是CINRAD/SA天氣雷達(dá)的重要組成部分，大部分組件長(zhǎng)期處于機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中，且線路復(fù)雜，是雷達(dá)系統(tǒng)中故障率較高的部分，其中，閃碼故障發(fā)生概率較大。本文對(duì)2007—2013年全國(guó)CINRAD/SA雷達(dá)站收集的68個(gè)閃碼故障案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、匯流環(huán)、軸角編碼盒、光纖鏈路、數(shù)字控制單元等環(huán)節(jié)均有可能導(dǎo)致閃碼。結(jié)合CINRAD/SA雷達(dá)伺服系統(tǒng)天線角碼信號(hào)流程和關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)特征，對(duì)可能導(dǎo)致雷達(dá)閃碼故障的所有環(huán)節(jié)逐個(gè)進(jìn)行分析，歸納總結(jié)出CINRAD/SA雷達(dá)出現(xiàn)此類故障的排查方法，并從收集的案例中選取5個(gè)典型個(gè)例展開分析。通過(guò)統(tǒng)計(jì)樣本案例的故障歸屬，提出軸角閃碼時(shí)檢測(cè)部件的先后順序，為各臺(tái)站快速排除雷達(dá)閃碼故障提供了思路，對(duì)解決其他天線伺服系統(tǒng)故障也有一定的借鑒意義。
2015, 43(1):30-35.
摘要:
本文介紹了自主研制大氣低壓模擬艙基本參數(shù)及其性能測(cè)試和初步應(yīng)用結(jié)果。艙體尺寸為550~600 mm，長(zhǎng)600 mm，具備自動(dòng)和手動(dòng)兩種氣壓控制方式，艙內(nèi)極限低壓可達(dá)21 hPa。測(cè)試表明：在抽氣時(shí)艙內(nèi)氣壓變化率平均41 hPa/s，艙內(nèi)氣壓對(duì)數(shù)與抽氣時(shí)間在量程范圍內(nèi)基本呈線性變化，壓力響應(yīng)特性曲線隨著氣壓的降低而降低；放氣時(shí)艙內(nèi)氣壓變化率平均66 hPa/s,值在100 hPa附近達(dá)到最大且向氣壓的高、低兩個(gè)方向減小。艙內(nèi)壓力響應(yīng)靜態(tài)點(diǎn)測(cè)試在10 s到1 min內(nèi)為22% ~ 36%，1 ~ 10 min為36±18%。漏氣率在10 min內(nèi)為04 Pa/min, 實(shí)際壓力控制偏差在10、20、40 min和1 h內(nèi)分別為004、01、019和025 hPa。應(yīng)用低壓模擬艙對(duì)美國(guó)SPC 6A型臭氧探空儀在100 hPa以下泵效訂正系數(shù)測(cè)量的結(jié)果與廠家提供的校準(zhǔn)曲線對(duì)比顯示結(jié)果較好，偏差在70 hPa以上泵效小于25%、35~70 hPa小于5%、20~35 hPa小于6%、20 hPa以下小于5%。低壓模擬艙滿足氣象探空儀器檢測(cè)的低壓環(huán)境需求。
本文介紹了自主研制大氣低壓模擬艙基本參數(shù)及其性能測(cè)試和初步應(yīng)用結(jié)果。艙體尺寸為550~600 mm，長(zhǎng)600 mm，具備自動(dòng)和手動(dòng)兩種氣壓控制方式，艙內(nèi)極限低壓可達(dá)21 hPa。測(cè)試表明：在抽氣時(shí)艙內(nèi)氣壓變化率平均41 hPa/s，艙內(nèi)氣壓對(duì)數(shù)與抽氣時(shí)間在量程范圍內(nèi)基本呈線性變化，壓力響應(yīng)特性曲線隨著氣壓的降低而降低；放氣時(shí)艙內(nèi)氣壓變化率平均66 hPa/s,值在100 hPa附近達(dá)到最大且向氣壓的高、低兩個(gè)方向減小。艙內(nèi)壓力響應(yīng)靜態(tài)點(diǎn)測(cè)試在10 s到1 min內(nèi)為22% ~ 36%，1 ~ 10 min為36±18%。漏氣率在10 min內(nèi)為04 Pa/min, 實(shí)際壓力控制偏差在10、20、40 min和1 h內(nèi)分別為004、01、019和025 hPa。應(yīng)用低壓模擬艙對(duì)美國(guó)SPC 6A型臭氧探空儀在100 hPa以下泵效訂正系數(shù)測(cè)量的結(jié)果與廠家提供的校準(zhǔn)曲線對(duì)比顯示結(jié)果較好，偏差在70 hPa以上泵效小于25%、35~70 hPa小于5%、20~35 hPa小于6%、20 hPa以下小于5%。低壓模擬艙滿足氣象探空儀器檢測(cè)的低壓環(huán)境需求。
2015, 43(1):36-42.
摘要:
通過(guò)開展自動(dòng)氣象站雷電防護(hù)試驗(yàn)，測(cè)量并量化分析了自然閃電條件下電源電纜的感應(yīng)電壓，探討和分析了閃電事件中不同埋設(shè)條件下電源電纜感應(yīng)電壓的特點(diǎn)和規(guī)律。結(jié)果表明：土壤對(duì)閃電事件回?fù)綦A段的雷電電磁脈沖具有明顯的屏蔽作用。對(duì)同一次自然閃電，相對(duì)于埋設(shè)在地面的電源電纜，埋設(shè)在地下05 m處的電源電纜上感應(yīng)電壓脈沖波形峰峰值為522%。在選取的起始脈沖時(shí)間段內(nèi)，感應(yīng)電壓均呈衰減振蕩波形。通過(guò)頻譜分析，相對(duì)于地面電源電纜，埋地電源電纜感應(yīng)電壓頻譜在50 kHz～5 MHz的頻段范圍內(nèi)頻率分量的幅值始終較低，且保持了適當(dāng)?shù)谋壤渲性?055 kHz～1535 MHz的頻段幅值降低得尤為明顯。
通過(guò)開展自動(dòng)氣象站雷電防護(hù)試驗(yàn)，測(cè)量并量化分析了自然閃電條件下電源電纜的感應(yīng)電壓，探討和分析了閃電事件中不同埋設(shè)條件下電源電纜感應(yīng)電壓的特點(diǎn)和規(guī)律。結(jié)果表明：土壤對(duì)閃電事件回?fù)綦A段的雷電電磁脈沖具有明顯的屏蔽作用。對(duì)同一次自然閃電，相對(duì)于埋設(shè)在地面的電源電纜，埋設(shè)在地下05 m處的電源電纜上感應(yīng)電壓脈沖波形峰峰值為522%。在選取的起始脈沖時(shí)間段內(nèi)，感應(yīng)電壓均呈衰減振蕩波形。通過(guò)頻譜分析，相對(duì)于地面電源電纜，埋地電源電纜感應(yīng)電壓頻譜在50 kHz～5 MHz的頻段范圍內(nèi)頻率分量的幅值始終較低，且保持了適當(dāng)?shù)谋壤渲性?055 kHz～1535 MHz的頻段幅值降低得尤為明顯。
2015, 43(1):43-48.
摘要:
簡(jiǎn)要介紹了高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件生成及組成。討論了L波段雷達(dá)觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件處理高空氣象探測(cè)資料的方法和現(xiàn)有高空氣象觀測(cè)資料，以及高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)檢軟件的質(zhì)控功能，指出質(zhì)控高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的關(guān)鍵是對(duì)高空觀測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件（秒數(shù)據(jù)文件）的質(zhì)控。秒數(shù)據(jù)文件是雷達(dá)接收信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)，必須綜合應(yīng)用高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)檢軟件與L波段雷達(dá)數(shù)據(jù)處理軟件的各項(xiàng)功能，才能做好高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量控制。列舉了幾個(gè)典型示例，指出高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)檢軟件現(xiàn)用的參數(shù)庫(kù)與實(shí)際觀測(cè)資料相比較有缺陷。
簡(jiǎn)要介紹了高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件生成及組成。討論了L波段雷達(dá)觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件處理高空氣象探測(cè)資料的方法和現(xiàn)有高空氣象觀測(cè)資料，以及高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)檢軟件的質(zhì)控功能，指出質(zhì)控高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的關(guān)鍵是對(duì)高空觀測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件（秒數(shù)據(jù)文件）的質(zhì)控。秒數(shù)據(jù)文件是雷達(dá)接收信號(hào)的編碼數(shù)據(jù)，必須綜合應(yīng)用高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)檢軟件與L波段雷達(dá)數(shù)據(jù)處理軟件的各項(xiàng)功能，才能做好高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件的質(zhì)量控制。列舉了幾個(gè)典型示例，指出高空全月觀測(cè)數(shù)據(jù)文件質(zhì)檢軟件現(xiàn)用的參數(shù)庫(kù)與實(shí)際觀測(cè)資料相比較有缺陷。
2015, 43(1):49-52.
摘要:
利用高分辨率雷達(dá)定量估測(cè)降水的格點(diǎn)數(shù)據(jù)，與自動(dòng)站實(shí)際觀測(cè)到的降水量進(jìn)行分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)雷達(dá)估測(cè)降水映射得到的自動(dòng)站估測(cè)小時(shí)降水量與自動(dòng)站實(shí)際觀測(cè)的小時(shí)降水量的比值服從正態(tài)分布，以此來(lái)反推區(qū)域自動(dòng)站實(shí)際觀測(cè)的小時(shí)降水量的可信程度，并通過(guò)建立回歸方程來(lái)對(duì)那些降水失真自動(dòng)站作估計(jì)。以“菲特”臺(tái)風(fēng)期間的區(qū)域站降水量為例作了分析計(jì)算，結(jié)果表明雷達(dá)定量估測(cè)降水對(duì)自動(dòng)站實(shí)際觀測(cè)降水有良好的質(zhì)控效果，值得進(jìn)一步分析研究。
利用高分辨率雷達(dá)定量估測(cè)降水的格點(diǎn)數(shù)據(jù)，與自動(dòng)站實(shí)際觀測(cè)到的降水量進(jìn)行分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)雷達(dá)估測(cè)降水映射得到的自動(dòng)站估測(cè)小時(shí)降水量與自動(dòng)站實(shí)際觀測(cè)的小時(shí)降水量的比值服從正態(tài)分布，以此來(lái)反推區(qū)域自動(dòng)站實(shí)際觀測(cè)的小時(shí)降水量的可信程度，并通過(guò)建立回歸方程來(lái)對(duì)那些降水失真自動(dòng)站作估計(jì)。以“菲特”臺(tái)風(fēng)期間的區(qū)域站降水量為例作了分析計(jì)算，結(jié)果表明雷達(dá)定量估測(cè)降水對(duì)自動(dòng)站實(shí)際觀測(cè)降水有良好的質(zhì)控效果，值得進(jìn)一步分析研究。
2015, 43(1):53-58.
摘要:
基于對(duì)廣州氣象衛(wèi)星地面站風(fēng)云三號(hào)（FY 3）極軌衛(wèi)星接收系統(tǒng)的深入研究，實(shí)現(xiàn)了FY 3接收系統(tǒng)對(duì)美國(guó)新一代極軌衛(wèi)星Suomi NPP（National Polar orbiting Partnership）直接廣播數(shù)據(jù)的兼容接收。給出了FY 3接收系統(tǒng)兼容接收NPOESS（National Polar orbiting Operational Environmental Satellite System）衛(wèi)星的具體方案，重新開發(fā)了衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)機(jī)分包模塊，并將方案成功應(yīng)用于烏魯木齊和佳木斯氣象衛(wèi)星地面站。針對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，詳述了RT STPS（Real Time Software Telemetry Processing System）原始遙測(cè)數(shù)據(jù)分包和IPOPP（International Polar Orbiter Processing Package）數(shù)據(jù)預(yù)處理流程，完成了NPP衛(wèi)星數(shù)據(jù)L0～L1級(jí)的預(yù)處理。
基于對(duì)廣州氣象衛(wèi)星地面站風(fēng)云三號(hào)（FY 3）極軌衛(wèi)星接收系統(tǒng)的深入研究，實(shí)現(xiàn)了FY 3接收系統(tǒng)對(duì)美國(guó)新一代極軌衛(wèi)星Suomi NPP（National Polar orbiting Partnership）直接廣播數(shù)據(jù)的兼容接收。給出了FY 3接收系統(tǒng)兼容接收NPOESS（National Polar orbiting Operational Environmental Satellite System）衛(wèi)星的具體方案，重新開發(fā)了衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)機(jī)分包模塊，并將方案成功應(yīng)用于烏魯木齊和佳木斯氣象衛(wèi)星地面站。針對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，詳述了RT STPS（Real Time Software Telemetry Processing System）原始遙測(cè)數(shù)據(jù)分包和IPOPP（International Polar Orbiter Processing Package）數(shù)據(jù)預(yù)處理流程，完成了NPP衛(wèi)星數(shù)據(jù)L0～L1級(jí)的預(yù)處理。
2015, 43(1):59-64.
摘要:
2012年8月，中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心在廣東陽(yáng)江開展自動(dòng)探空系統(tǒng)新型GPS探空儀比對(duì)試驗(yàn)，對(duì)比分析其技術(shù)改進(jìn)后的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)結(jié)果表明：溫度測(cè)量性明顯優(yōu)于GTS1 2型探空儀。濕度測(cè)量結(jié)果與RS92型探空儀一致性較好，系統(tǒng)誤差在15%RH內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)偏差在12%RH內(nèi)。氣壓系統(tǒng)誤差全量程在±10 hPa內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)偏差在08 hPa內(nèi)。位勢(shì)高度系統(tǒng)誤差在±20 gpm以內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)偏差在70 gpm內(nèi)。GPS定位測(cè)風(fēng)性能優(yōu)于GTS1 2型探空儀配合L波段二次測(cè)風(fēng)雷達(dá)測(cè)風(fēng)性能結(jié)果。
2012年8月，中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心在廣東陽(yáng)江開展自動(dòng)探空系統(tǒng)新型GPS探空儀比對(duì)試驗(yàn)，對(duì)比分析其技術(shù)改進(jìn)后的準(zhǔn)確性，試驗(yàn)結(jié)果表明：溫度測(cè)量性明顯優(yōu)于GTS1 2型探空儀。濕度測(cè)量結(jié)果與RS92型探空儀一致性較好，系統(tǒng)誤差在15%RH內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)偏差在12%RH內(nèi)。氣壓系統(tǒng)誤差全量程在±10 hPa內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)偏差在08 hPa內(nèi)。位勢(shì)高度系統(tǒng)誤差在±20 gpm以內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)偏差在70 gpm內(nèi)。GPS定位測(cè)風(fēng)性能優(yōu)于GTS1 2型探空儀配合L波段二次測(cè)風(fēng)雷達(dá)測(cè)風(fēng)性能結(jié)果。
2015, 43(1):65-69.
摘要:
基于雨量傳感器的檢定方法，介紹了SL3型雨量傳感器示值誤差測(cè)量不確定度的評(píng)定方法。組建了測(cè)量模型，由測(cè)量不確定度傳播定理，分析了雨量傳感器示值誤差測(cè)量不確定度的來(lái)源，根據(jù)不同的評(píng)定方法，對(duì)測(cè)量不確定度分量進(jìn)行合理評(píng)定；結(jié)合實(shí)際工作，展示了SL3型雨量傳感器示值誤差測(cè)量不確定度的評(píng)定實(shí)例；分析了影響雨量傳感器測(cè)量不確定度的主要因素。結(jié)果表明：雨量傳感器示值誤差的擴(kuò)展不確定度U=01 mm（k=2）。其中，示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是影響測(cè)量不確定度的主要因素，其次是雨量傳感器的分辨力和計(jì)數(shù)裝置分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，全自動(dòng)雨量校準(zhǔn)儀模擬雨強(qiáng)精度偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度影響最小。
基于雨量傳感器的檢定方法，介紹了SL3型雨量傳感器示值誤差測(cè)量不確定度的評(píng)定方法。組建了測(cè)量模型，由測(cè)量不確定度傳播定理，分析了雨量傳感器示值誤差測(cè)量不確定度的來(lái)源，根據(jù)不同的評(píng)定方法，對(duì)測(cè)量不確定度分量進(jìn)行合理評(píng)定；結(jié)合實(shí)際工作，展示了SL3型雨量傳感器示值誤差測(cè)量不確定度的評(píng)定實(shí)例；分析了影響雨量傳感器測(cè)量不確定度的主要因素。結(jié)果表明：雨量傳感器示值誤差的擴(kuò)展不確定度U=01 mm（k=2）。其中，示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是影響測(cè)量不確定度的主要因素，其次是雨量傳感器的分辨力和計(jì)數(shù)裝置分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，全自動(dòng)雨量校準(zhǔn)儀模擬雨強(qiáng)精度偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度影響最小。
2015, 43(1):70-75.
摘要:
實(shí)現(xiàn)地面氣象要素自動(dòng)觀測(cè)是近年來(lái)我國(guó)氣象觀測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，觀測(cè)自動(dòng)化給地面觀測(cè)業(yè)務(wù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用推廣帶來(lái)較大改變。本文研究了基于自動(dòng)觀測(cè)的天氣現(xiàn)象代碼表WMO4680，分析得出WMO4680簡(jiǎn)化了視程障礙和降水陣性的代碼分類，比WMO4677編碼更適合自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備的特點(diǎn)。結(jié)合我國(guó)業(yè)務(wù)天氣現(xiàn)象電碼編制原則，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)在天氣現(xiàn)象電碼和過(guò)去天氣現(xiàn)象電碼的自動(dòng)編制。根據(jù)我國(guó)目前可自動(dòng)化觀測(cè)的要素?cái)?shù)目，經(jīng)過(guò)流程設(shè)計(jì)和當(dāng)前最新業(yè)務(wù)改革內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)46個(gè)天氣電碼的自動(dòng)編報(bào)。
實(shí)現(xiàn)地面氣象要素自動(dòng)觀測(cè)是近年來(lái)我國(guó)氣象觀測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，觀測(cè)自動(dòng)化給地面觀測(cè)業(yè)務(wù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用推廣帶來(lái)較大改變。本文研究了基于自動(dòng)觀測(cè)的天氣現(xiàn)象代碼表WMO4680，分析得出WMO4680簡(jiǎn)化了視程障礙和降水陣性的代碼分類，比WMO4677編碼更適合自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備的特點(diǎn)。結(jié)合我國(guó)業(yè)務(wù)天氣現(xiàn)象電碼編制原則，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)在天氣現(xiàn)象電碼和過(guò)去天氣現(xiàn)象電碼的自動(dòng)編制。根據(jù)我國(guó)目前可自動(dòng)化觀測(cè)的要素?cái)?shù)目，經(jīng)過(guò)流程設(shè)計(jì)和當(dāng)前最新業(yè)務(wù)改革內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)46個(gè)天氣電碼的自動(dòng)編報(bào)。
2015, 43(1):76-81.
摘要:
為了適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求，海南省氣象服務(wù)中心設(shè)計(jì)開發(fā)了省級(jí)氣象服務(wù)產(chǎn)品分發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)功能比較完善的桌面業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)整合原有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，涵蓋采集、制作、發(fā)布、監(jiān)控4個(gè)業(yè)務(wù)過(guò)程，應(yīng)用本地緩存機(jī)制和智能文本生成等技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，提升業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化程度，使產(chǎn)品制作的質(zhì)量易于把控，系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)易于維護(hù)監(jiān)控。系統(tǒng)投入業(yè)務(wù)運(yùn)行后，明顯提高了業(yè)務(wù)一線人員的工作效率，減少了業(yè)務(wù)工作的疏漏，能夠快速向服務(wù)用戶提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的氣象服務(wù)產(chǎn)品。
為了適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求，海南省氣象服務(wù)中心設(shè)計(jì)開發(fā)了省級(jí)氣象服務(wù)產(chǎn)品分發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)功能比較完善的桌面業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)整合原有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，涵蓋采集、制作、發(fā)布、監(jiān)控4個(gè)業(yè)務(wù)過(guò)程，應(yīng)用本地緩存機(jī)制和智能文本生成等技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，提升業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化程度，使產(chǎn)品制作的質(zhì)量易于把控，系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)易于維護(hù)監(jiān)控。系統(tǒng)投入業(yè)務(wù)運(yùn)行后，明顯提高了業(yè)務(wù)一線人員的工作效率，減少了業(yè)務(wù)工作的疏漏，能夠快速向服務(wù)用戶提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的氣象服務(wù)產(chǎn)品。
2015, 43(1):82-86.
摘要:
介紹了寧波市氣象服務(wù)產(chǎn)品傳真發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、技術(shù)框架、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用情況。針對(duì)目前氣象服務(wù)產(chǎn)品多使用網(wǎng)頁(yè)方式展現(xiàn)的現(xiàn)狀，開發(fā)了網(wǎng)頁(yè)傳真功能，通過(guò)Web Service方式實(shí)現(xiàn)了傳真發(fā)布手段與氣象服務(wù)產(chǎn)品的無(wú)縫銜接，提供了發(fā)送記錄、回執(zhí)查詢和失敗重發(fā)等功能；針對(duì)預(yù)警信號(hào)等服務(wù)產(chǎn)品傳真對(duì)象相對(duì)固定的特點(diǎn)，研發(fā)了各類產(chǎn)品傳真默認(rèn)信息配置模塊，實(shí)現(xiàn)服務(wù)產(chǎn)品與默認(rèn)傳真收件人的動(dòng)態(tài)綁定。該系統(tǒng)高達(dá)100路/min的發(fā)送效率，極大地提高了預(yù)警發(fā)布的時(shí)效性，在氣象防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。
介紹了寧波市氣象服務(wù)產(chǎn)品傳真發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、技術(shù)框架、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用情況。針對(duì)目前氣象服務(wù)產(chǎn)品多使用網(wǎng)頁(yè)方式展現(xiàn)的現(xiàn)狀，開發(fā)了網(wǎng)頁(yè)傳真功能，通過(guò)Web Service方式實(shí)現(xiàn)了傳真發(fā)布手段與氣象服務(wù)產(chǎn)品的無(wú)縫銜接，提供了發(fā)送記錄、回執(zhí)查詢和失敗重發(fā)等功能；針對(duì)預(yù)警信號(hào)等服務(wù)產(chǎn)品傳真對(duì)象相對(duì)固定的特點(diǎn)，研發(fā)了各類產(chǎn)品傳真默認(rèn)信息配置模塊，實(shí)現(xiàn)服務(wù)產(chǎn)品與默認(rèn)傳真收件人的動(dòng)態(tài)綁定。該系統(tǒng)高達(dá)100路/min的發(fā)送效率，極大地提高了預(yù)警發(fā)布的時(shí)效性，在氣象防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。
2015, 43(1):87-90.
摘要:
根據(jù)市縣級(jí)氣象影視工作的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了電視天氣預(yù)報(bào)節(jié)目的制作原理,設(shè)計(jì)了氣象影視制作系統(tǒng)的設(shè)備布設(shè)及信號(hào)流圖,介紹了系統(tǒng)相關(guān)核心設(shè)備的應(yīng)用原理及配置情況,分別給出了市、縣級(jí)電視天氣預(yù)報(bào)節(jié)目的制作流程和操作步驟。結(jié)合市縣級(jí)氣象影視制作實(shí)行節(jié)約化的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)了一個(gè)集主持人解說(shuō)采集、站點(diǎn)錄入配音、節(jié)目壓縮傳輸?shù)牡厥屑?jí)氣象影視制作系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)市、縣電視天氣預(yù)報(bào)節(jié)目的集中制作和快速傳輸,有效提高了工作效率。
根據(jù)市縣級(jí)氣象影視工作的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了電視天氣預(yù)報(bào)節(jié)目的制作原理,設(shè)計(jì)了氣象影視制作系統(tǒng)的設(shè)備布設(shè)及信號(hào)流圖,介紹了系統(tǒng)相關(guān)核心設(shè)備的應(yīng)用原理及配置情況,分別給出了市、縣級(jí)電視天氣預(yù)報(bào)節(jié)目的制作流程和操作步驟。結(jié)合市縣級(jí)氣象影視制作實(shí)行節(jié)約化的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)了一個(gè)集主持人解說(shuō)采集、站點(diǎn)錄入配音、節(jié)目壓縮傳輸?shù)牡厥屑?jí)氣象影視制作系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)市、縣電視天氣預(yù)報(bào)節(jié)目的集中制作和快速傳輸,有效提高了工作效率。
2015, 43(1):91-96.
摘要:
晴空湍流是威脅航空安全的一種極端危險(xiǎn)性天氣，因其不伴有明顯的天氣現(xiàn)象，機(jī)載雷達(dá)難以探測(cè)，故對(duì)飛行安全威脅巨大，因此對(duì)于晴空湍流的形成機(jī)制與預(yù)警預(yù)報(bào)的研究十分重要。從晴空湍流的形成機(jī)制、晴空湍流的觀測(cè)手段和晴空湍流的預(yù)報(bào)方法3個(gè)方面，對(duì)近十年國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究進(jìn)行歸納和綜述。重點(diǎn)引述了慣性重力波在晴空湍流形成中的重要作用、多種新型觀測(cè)手段為晴空湍流研究提供寶貴的實(shí)況資料、基于湍流指數(shù)集成算法的晴空湍流數(shù)值預(yù)報(bào)等重要進(jìn)展。本文對(duì)晴空湍流未來(lái)的研究趨勢(shì)進(jìn)行展望。
晴空湍流是威脅航空安全的一種極端危險(xiǎn)性天氣，因其不伴有明顯的天氣現(xiàn)象，機(jī)載雷達(dá)難以探測(cè)，故對(duì)飛行安全威脅巨大，因此對(duì)于晴空湍流的形成機(jī)制與預(yù)警預(yù)報(bào)的研究十分重要。從晴空湍流的形成機(jī)制、晴空湍流的觀測(cè)手段和晴空湍流的預(yù)報(bào)方法3個(gè)方面，對(duì)近十年國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究進(jìn)行歸納和綜述。重點(diǎn)引述了慣性重力波在晴空湍流形成中的重要作用、多種新型觀測(cè)手段為晴空湍流研究提供寶貴的實(shí)況資料、基于湍流指數(shù)集成算法的晴空湍流數(shù)值預(yù)報(bào)等重要進(jìn)展。本文對(duì)晴空湍流未來(lái)的研究趨勢(shì)進(jìn)行展望。
2015, 43(1):97-102.
摘要:
基于TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)資料，對(duì)中國(guó)氣象局(CMA)集合數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行溫度概率預(yù)報(bào)試驗(yàn)。分別應(yīng)用降尺度技術(shù)、系統(tǒng)偏差訂正及降尺度與系統(tǒng)偏差訂正相結(jié)合的方法對(duì)2008年1月的氣溫進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，通過(guò)Brier評(píng)分和ROC分析的檢驗(yàn)，在24～240 h預(yù)報(bào)中，都得到了明顯改進(jìn)，在進(jìn)行降尺度和系統(tǒng)偏差訂正相結(jié)合的方法下，預(yù)報(bào)技巧的改進(jìn)更加明顯，優(yōu)于單個(gè)方法獨(dú)自使用的效果。RPS評(píng)分檢驗(yàn)則表明:在168 h內(nèi)，兩種改進(jìn)方案相結(jié)合的概率預(yù)報(bào)效果明顯優(yōu)于單一改進(jìn)方法的使用;168 h后，預(yù)報(bào)效果逐漸下降不如系統(tǒng)偏差訂正的效果，但優(yōu)于降尺度技術(shù)的改進(jìn)。總體而言，3種方法對(duì)地面氣溫的概率預(yù)報(bào)都有正的技巧預(yù)報(bào)，對(duì)預(yù)報(bào)時(shí)效較短(7天前)溫度概率預(yù)報(bào)技巧高于預(yù)報(bào)時(shí)效較長(zhǎng)的(7天后)。
基于TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)資料，對(duì)中國(guó)氣象局(CMA)集合數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行溫度概率預(yù)報(bào)試驗(yàn)。分別應(yīng)用降尺度技術(shù)、系統(tǒng)偏差訂正及降尺度與系統(tǒng)偏差訂正相結(jié)合的方法對(duì)2008年1月的氣溫進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，通過(guò)Brier評(píng)分和ROC分析的檢驗(yàn)，在24～240 h預(yù)報(bào)中，都得到了明顯改進(jìn)，在進(jìn)行降尺度和系統(tǒng)偏差訂正相結(jié)合的方法下，預(yù)報(bào)技巧的改進(jìn)更加明顯，優(yōu)于單個(gè)方法獨(dú)自使用的效果。RPS評(píng)分檢驗(yàn)則表明:在168 h內(nèi)，兩種改進(jìn)方案相結(jié)合的概率預(yù)報(bào)效果明顯優(yōu)于單一改進(jìn)方法的使用;168 h后，預(yù)報(bào)效果逐漸下降不如系統(tǒng)偏差訂正的效果，但優(yōu)于降尺度技術(shù)的改進(jìn)。總體而言，3種方法對(duì)地面氣溫的概率預(yù)報(bào)都有正的技巧預(yù)報(bào)，對(duì)預(yù)報(bào)時(shí)效較短(7天前)溫度概率預(yù)報(bào)技巧高于預(yù)報(bào)時(shí)效較長(zhǎng)的(7天后)。
2015, 43(1):103-107.
摘要:
利用呼倫貝爾市16個(gè)氣象臺(tái)站1973—2012年逐日氣象觀測(cè)資料，計(jì)算4—10月生長(zhǎng)季期間逐日CI指數(shù)并統(tǒng)計(jì)分析呼倫貝爾市生長(zhǎng)季氣象干旱強(qiáng)度特征，利用空間差值、線性回歸、信噪比檢驗(yàn)、M K突變檢驗(yàn)和小波分析方法對(duì)干旱強(qiáng)度的空間分布、隨時(shí)間的變化、突變發(fā)生情況及氣象干旱發(fā)生周期進(jìn)行分析。分析表明，呼倫貝爾市氣象干旱發(fā)生頻率最高為牧區(qū)，強(qiáng)度由西南牧區(qū)向東北林區(qū)遞減，春季氣象干旱有減輕趨勢(shì)，而夏、秋季節(jié)干旱有加重趨勢(shì)，牧區(qū)秋旱的加重趨勢(shì)尤為顯著，農(nóng)區(qū)的變化周期較長(zhǎng)，為19~24年，而林區(qū)、牧區(qū)的變化周期較短，為5~12年和7~12年。
利用呼倫貝爾市16個(gè)氣象臺(tái)站1973—2012年逐日氣象觀測(cè)資料，計(jì)算4—10月生長(zhǎng)季期間逐日CI指數(shù)并統(tǒng)計(jì)分析呼倫貝爾市生長(zhǎng)季氣象干旱強(qiáng)度特征，利用空間差值、線性回歸、信噪比檢驗(yàn)、M K突變檢驗(yàn)和小波分析方法對(duì)干旱強(qiáng)度的空間分布、隨時(shí)間的變化、突變發(fā)生情況及氣象干旱發(fā)生周期進(jìn)行分析。分析表明，呼倫貝爾市氣象干旱發(fā)生頻率最高為牧區(qū)，強(qiáng)度由西南牧區(qū)向東北林區(qū)遞減，春季氣象干旱有減輕趨勢(shì)，而夏、秋季節(jié)干旱有加重趨勢(shì)，牧區(qū)秋旱的加重趨勢(shì)尤為顯著，農(nóng)區(qū)的變化周期較長(zhǎng)，為19~24年，而林區(qū)、牧區(qū)的變化周期較短，為5~12年和7~12年。
2015, 43(1):108-115.
摘要:
利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析資料，統(tǒng)計(jì)分析了2001—2010年影響山東的切變線的天氣氣候、環(huán)流形勢(shì)、降水分布的特征和各類典型切變線的空間結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：影響山東的切變線天氣系統(tǒng)按其熱力性質(zhì)可分為冷切變線和暖切變線，冷切變線按其風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)可分為經(jīng)向切變線和緯向切變線。一年當(dāng)中7、8月是切變線高發(fā)期。山東雨季典型切變線的發(fā)生與副高關(guān)系密切，經(jīng)、緯向切變線分別發(fā)生在副高強(qiáng)大呈塊狀、帶狀分布時(shí)，西風(fēng)槽東移受阻，蛻變?yōu)榍凶兙€。經(jīng)向（緯向、暖）切變線在空間剖面圖上與向西（北）傾斜的正渦度柱配合，且切變線上正渦度最大；切變線均上有θse能量鋒區(qū)配合，冷切變線位置偏向于相對(duì)暖的氣團(tuán)一側(cè)，暖切變線位置位于鋒區(qū)中間；切變線的上升運(yùn)動(dòng)區(qū)主要位于切變線上和暖氣團(tuán)一側(cè)；構(gòu)成切變線的相對(duì)暖氣團(tuán)均具有對(duì)流不穩(wěn)定性；冷切變線的水汽輻合區(qū)主要位于切變線上和切變線附近的冷氣團(tuán)一側(cè)，而暖切變線的水汽輻合區(qū)則主要位于切變線上。500 hPa槽是切變線降水區(qū)的后邊界，冷切變線降水區(qū)出現(xiàn)在地面靜止鋒后部的偏北風(fēng)里，暖切變線降水落區(qū)位于地面準(zhǔn)東西向倒槽的偏東風(fēng)里；相對(duì)較大的降水出現(xiàn)在700 hPa和850 hPa切變線在地面的投影之間的區(qū)域；切變線暖氣團(tuán)或相對(duì)暖氣團(tuán)中在合適的觸發(fā)條件下還可能出現(xiàn)分散性的短歷時(shí)強(qiáng)降水。
利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析資料，統(tǒng)計(jì)分析了2001—2010年影響山東的切變線的天氣氣候、環(huán)流形勢(shì)、降水分布的特征和各類典型切變線的空間結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：影響山東的切變線天氣系統(tǒng)按其熱力性質(zhì)可分為冷切變線和暖切變線，冷切變線按其風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)可分為經(jīng)向切變線和緯向切變線。一年當(dāng)中7、8月是切變線高發(fā)期。山東雨季典型切變線的發(fā)生與副高關(guān)系密切，經(jīng)、緯向切變線分別發(fā)生在副高強(qiáng)大呈塊狀、帶狀分布時(shí)，西風(fēng)槽東移受阻，蛻變?yōu)榍凶兙€。經(jīng)向（緯向、暖）切變線在空間剖面圖上與向西（北）傾斜的正渦度柱配合，且切變線上正渦度最大；切變線均上有θse能量鋒區(qū)配合，冷切變線位置偏向于相對(duì)暖的氣團(tuán)一側(cè)，暖切變線位置位于鋒區(qū)中間；切變線的上升運(yùn)動(dòng)區(qū)主要位于切變線上和暖氣團(tuán)一側(cè)；構(gòu)成切變線的相對(duì)暖氣團(tuán)均具有對(duì)流不穩(wěn)定性；冷切變線的水汽輻合區(qū)主要位于切變線上和切變線附近的冷氣團(tuán)一側(cè)，而暖切變線的水汽輻合區(qū)則主要位于切變線上。500 hPa槽是切變線降水區(qū)的后邊界，冷切變線降水區(qū)出現(xiàn)在地面靜止鋒后部的偏北風(fēng)里，暖切變線降水落區(qū)位于地面準(zhǔn)東西向倒槽的偏東風(fēng)里；相對(duì)較大的降水出現(xiàn)在700 hPa和850 hPa切變線在地面的投影之間的區(qū)域；切變線暖氣團(tuán)或相對(duì)暖氣團(tuán)中在合適的觸發(fā)條件下還可能出現(xiàn)分散性的短歷時(shí)強(qiáng)降水。
2015, 43(1):116-124.
摘要:
利用NCEP再分析資料、常規(guī)氣象觀測(cè)和區(qū)域自動(dòng)站觀測(cè)資料、閃電及多普勒雷達(dá)天氣資料，對(duì)2013年5月29日浙中局地強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程的環(huán)境場(chǎng)、觸發(fā)機(jī)制和雷達(dá)回波特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：局地強(qiáng)對(duì)流天氣是在東北冷渦背景下產(chǎn)生的；高空冷平流南侵、低層暖平流北上，有利于大氣對(duì)流不穩(wěn)定度進(jìn)一步加大；在熱力不穩(wěn)定能量增長(zhǎng)儲(chǔ)存條件下，冷空氣、地面輻合線與中低層切變線是強(qiáng)對(duì)流天氣的重要觸發(fā)機(jī)制，地面輻合線對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣還具有組織作用；沿等熵面移動(dòng)的較大位渦有利于超級(jí)單體風(fēng)暴的發(fā)生和發(fā)展；初夏0 ℃層高度偏高，但在滿足強(qiáng)烈位勢(shì)不穩(wěn)定、中等風(fēng)垂直切變以及低層充足水汽條件下仍可以導(dǎo)致局地小冰雹的產(chǎn)生；地面大風(fēng)過(guò)程是低空暖濕氣流入流在快要進(jìn)入上升氣流區(qū)時(shí)受到上升氣流區(qū)的抽吸作用而加速導(dǎo)致生成的；多個(gè)回波強(qiáng)核被中氣旋組織在一起，形成超級(jí)單體風(fēng)暴造成了局地強(qiáng)風(fēng)雹天氣。
利用NCEP再分析資料、常規(guī)氣象觀測(cè)和區(qū)域自動(dòng)站觀測(cè)資料、閃電及多普勒雷達(dá)天氣資料，對(duì)2013年5月29日浙中局地強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程的環(huán)境場(chǎng)、觸發(fā)機(jī)制和雷達(dá)回波特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：局地強(qiáng)對(duì)流天氣是在東北冷渦背景下產(chǎn)生的；高空冷平流南侵、低層暖平流北上，有利于大氣對(duì)流不穩(wěn)定度進(jìn)一步加大；在熱力不穩(wěn)定能量增長(zhǎng)儲(chǔ)存條件下，冷空氣、地面輻合線與中低層切變線是強(qiáng)對(duì)流天氣的重要觸發(fā)機(jī)制，地面輻合線對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣還具有組織作用；沿等熵面移動(dòng)的較大位渦有利于超級(jí)單體風(fēng)暴的發(fā)生和發(fā)展；初夏0 ℃層高度偏高，但在滿足強(qiáng)烈位勢(shì)不穩(wěn)定、中等風(fēng)垂直切變以及低層充足水汽條件下仍可以導(dǎo)致局地小冰雹的產(chǎn)生；地面大風(fēng)過(guò)程是低空暖濕氣流入流在快要進(jìn)入上升氣流區(qū)時(shí)受到上升氣流區(qū)的抽吸作用而加速導(dǎo)致生成的；多個(gè)回波強(qiáng)核被中氣旋組織在一起，形成超級(jí)單體風(fēng)暴造成了局地強(qiáng)風(fēng)雹天氣。
2015, 43(1):125-132.
摘要:
為確定麥田機(jī)械化農(nóng)事活動(dòng)實(shí)施的氣象指標(biāo)，利用多年農(nóng)事活動(dòng)與同期降水和土壤濕度觀測(cè)記載資料，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，確定了安徽淮北平原麥田主要機(jī)械化農(nóng)事活動(dòng)的土壤濕度和降雨量指標(biāo)。結(jié)果表明，麥田適宜整地（施肥）、播種和收獲活動(dòng)的土壤相對(duì)濕度指標(biāo)分別為578%～870%、643%～899%、≤467%。麥田土壤相對(duì)濕度在50%和55%時(shí)，一次降雨過(guò)程結(jié)束后，適宜進(jìn)行整地（施肥）、播種和收獲活動(dòng)的雨量指標(biāo)分別是10～25 mm、20～25 mm、≤3 mm和3～20 mm、5～25 mm、≤3 mm；麥田土壤相對(duì)濕度在70%和80%時(shí),適宜整地（施肥）與播種活動(dòng)的雨量指標(biāo)分別為3～5 mm、3～10 mm和3 mm以下、5 mm以下，但麥田土壤相對(duì)濕度在80%以上時(shí)，發(fā)生任何量級(jí)的降雨后，均不適宜開展收獲、整地(施肥)和播種活動(dòng)。
為確定麥田機(jī)械化農(nóng)事活動(dòng)實(shí)施的氣象指標(biāo)，利用多年農(nóng)事活動(dòng)與同期降水和土壤濕度觀測(cè)記載資料，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，確定了安徽淮北平原麥田主要機(jī)械化農(nóng)事活動(dòng)的土壤濕度和降雨量指標(biāo)。結(jié)果表明，麥田適宜整地（施肥）、播種和收獲活動(dòng)的土壤相對(duì)濕度指標(biāo)分別為578%～870%、643%～899%、≤467%。麥田土壤相對(duì)濕度在50%和55%時(shí)，一次降雨過(guò)程結(jié)束后，適宜進(jìn)行整地（施肥）、播種和收獲活動(dòng)的雨量指標(biāo)分別是10～25 mm、20～25 mm、≤3 mm和3～20 mm、5～25 mm、≤3 mm；麥田土壤相對(duì)濕度在70%和80%時(shí),適宜整地（施肥）與播種活動(dòng)的雨量指標(biāo)分別為3～5 mm、3～10 mm和3 mm以下、5 mm以下，但麥田土壤相對(duì)濕度在80%以上時(shí)，發(fā)生任何量級(jí)的降雨后，均不適宜開展收獲、整地(施肥)和播種活動(dòng)。
2015, 43(1):133-137.
摘要:
在大棚蔬菜低溫凍害防御中，通過(guò)搭建拱棚加蓋不同層塑料內(nèi)膜的大棚溫度調(diào)控模式應(yīng)用廣泛。通過(guò)對(duì)不同層塑料內(nèi)膜覆蓋的大棚小氣候環(huán)境溫度觀測(cè)，分析了棚內(nèi)外日最低氣溫的相關(guān)關(guān)系，建立了棚內(nèi)小氣候環(huán)境日最低氣溫的一元線性回歸預(yù)測(cè)模型，應(yīng)用氣象臺(tái)天氣預(yù)報(bào)中的日最低氣溫預(yù)報(bào)開展了大棚小氣候環(huán)境的日最低氣溫預(yù)報(bào)，根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果和蔬菜凍害指標(biāo)，確定大棚增溫防凍需要加蓋塑料內(nèi)膜的層數(shù)，提出大棚蔬菜內(nèi)膜覆蓋方式的凍害防御對(duì)策，為設(shè)施農(nóng)業(yè)提供安全生產(chǎn)保障依據(jù)。
在大棚蔬菜低溫凍害防御中，通過(guò)搭建拱棚加蓋不同層塑料內(nèi)膜的大棚溫度調(diào)控模式應(yīng)用廣泛。通過(guò)對(duì)不同層塑料內(nèi)膜覆蓋的大棚小氣候環(huán)境溫度觀測(cè)，分析了棚內(nèi)外日最低氣溫的相關(guān)關(guān)系，建立了棚內(nèi)小氣候環(huán)境日最低氣溫的一元線性回歸預(yù)測(cè)模型，應(yīng)用氣象臺(tái)天氣預(yù)報(bào)中的日最低氣溫預(yù)報(bào)開展了大棚小氣候環(huán)境的日最低氣溫預(yù)報(bào)，根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果和蔬菜凍害指標(biāo)，確定大棚增溫防凍需要加蓋塑料內(nèi)膜的層數(shù)，提出大棚蔬菜內(nèi)膜覆蓋方式的凍害防御對(duì)策，為設(shè)施農(nóng)業(yè)提供安全生產(chǎn)保障依據(jù)。
2015, 43(1):138-144.
摘要:
采用NASA Goddard Earth Science DAAC發(fā)布的2001—2010年MODIS水云云水含量和水云粒子有效半徑資料, 選取西南地區(qū)（四川、重慶、云南、貴州）,分析了水云云水含量和水云粒子有效半徑的多年平均空間分布特征，對(duì)年和季節(jié)平均水云云水含量和粒子有效半徑進(jìn)行了線性趨勢(shì)分析，并進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)。結(jié)果表明：西南地區(qū)年和季節(jié)多年平均云水含量在海拔高的地方偏少，在海拔低的地方偏多；年和季節(jié)多年平均粒子有效半徑的空間分布特征與云水含量相反。云水含量具有季節(jié)差異性，秋季和夏季是云水含量最豐富的季節(jié)，春季和冬季較少；粒子有效半徑的季節(jié)差異較小。10年中云水含量呈減少趨勢(shì)，春季和冬季云水含量減少趨勢(shì)明顯；而粒子有效半徑無(wú)顯著變化趨勢(shì)。
采用NASA Goddard Earth Science DAAC發(fā)布的2001—2010年MODIS水云云水含量和水云粒子有效半徑資料, 選取西南地區(qū)（四川、重慶、云南、貴州）,分析了水云云水含量和水云粒子有效半徑的多年平均空間分布特征，對(duì)年和季節(jié)平均水云云水含量和粒子有效半徑進(jìn)行了線性趨勢(shì)分析，并進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)。結(jié)果表明：西南地區(qū)年和季節(jié)多年平均云水含量在海拔高的地方偏少，在海拔低的地方偏多；年和季節(jié)多年平均粒子有效半徑的空間分布特征與云水含量相反。云水含量具有季節(jié)差異性，秋季和夏季是云水含量最豐富的季節(jié)，春季和冬季較少；粒子有效半徑的季節(jié)差異較小。10年中云水含量呈減少趨勢(shì)，春季和冬季云水含量減少趨勢(shì)明顯；而粒子有效半徑無(wú)顯著變化趨勢(shì)。
2015, 43(1):145-150.
摘要:
利用京秦高速公路沿線交通氣象監(jiān)測(cè)站實(shí)況資料，通過(guò)對(duì)84個(gè)站次的濃霧霧生和霧消各氣象要素變化特征進(jìn)行分析，歸納出高速公路沿線濃霧和強(qiáng)濃霧天氣霧生霧消的預(yù)報(bào)指標(biāo)。爆發(fā)性強(qiáng)濃霧期間能見度少波動(dòng)，在能見度爆發(fā)下降前，溫度下降過(guò)程中的小幅上升對(duì)能見度突然下降有很好的指示作用；相對(duì)濕度在能見度爆發(fā)下降前1 h內(nèi)達(dá)到80%以上。一般性強(qiáng)濃霧大多數(shù)出現(xiàn)在溫度波動(dòng)之后繼續(xù)直線下降期間；在500 m濃霧出現(xiàn)15 h之前空氣相對(duì)濕度達(dá)90%以上，能見度達(dá)50 m之前相對(duì)濕度基本達(dá)飽和狀態(tài)。濃霧消散主要有兩個(gè)方面，因冷空氣造成的霧消，預(yù)報(bào)應(yīng)著眼于冷空氣前鋒影響高速公路所在區(qū)域的時(shí)間；而由輻射升溫造成的霧消，預(yù)報(bào)應(yīng)著眼于對(duì)天空狀況和升溫速度的判斷。
利用京秦高速公路沿線交通氣象監(jiān)測(cè)站實(shí)況資料，通過(guò)對(duì)84個(gè)站次的濃霧霧生和霧消各氣象要素變化特征進(jìn)行分析，歸納出高速公路沿線濃霧和強(qiáng)濃霧天氣霧生霧消的預(yù)報(bào)指標(biāo)。爆發(fā)性強(qiáng)濃霧期間能見度少波動(dòng)，在能見度爆發(fā)下降前，溫度下降過(guò)程中的小幅上升對(duì)能見度突然下降有很好的指示作用；相對(duì)濕度在能見度爆發(fā)下降前1 h內(nèi)達(dá)到80%以上。一般性強(qiáng)濃霧大多數(shù)出現(xiàn)在溫度波動(dòng)之后繼續(xù)直線下降期間；在500 m濃霧出現(xiàn)15 h之前空氣相對(duì)濕度達(dá)90%以上，能見度達(dá)50 m之前相對(duì)濕度基本達(dá)飽和狀態(tài)。濃霧消散主要有兩個(gè)方面，因冷空氣造成的霧消，預(yù)報(bào)應(yīng)著眼于冷空氣前鋒影響高速公路所在區(qū)域的時(shí)間；而由輻射升溫造成的霧消，預(yù)報(bào)應(yīng)著眼于對(duì)天空狀況和升溫速度的判斷。
2015, 43(1):151-155.
摘要:
利用1996—2013年上海虹橋機(jī)場(chǎng)逐時(shí)地面觀測(cè)資料，對(duì)影響機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)行的主導(dǎo)能見度低于800 m（低能見度）和跑道視程（RVR）低于550 m（低RVR）時(shí)次的出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到以下結(jié)論：1996—2013年虹橋機(jī)場(chǎng)除2002年低RVR時(shí)次出現(xiàn)較多外，其余年份均為低能見度時(shí)次出現(xiàn)更多；低能見度及低RVR時(shí)次出現(xiàn)次數(shù)分別以57次/年和26次/年的速率減少；季節(jié)變化特征顯示兩者均在12月出現(xiàn)最多，9月出現(xiàn)最少，11月至次年2月是兩者出現(xiàn)的高頻季節(jié)，5—9月為低頻季節(jié)；一天中低能見度及低RVR多集中出現(xiàn)于19:00—01:00（世界時(shí)），其中23:00達(dá)各自峰值；進(jìn)入夜間后低能見度時(shí)次的出現(xiàn)比率首先較大，后半夜開始低RVR影響逐漸凸顯。虹橋機(jī)場(chǎng)低能見度時(shí)次出現(xiàn)次數(shù)隨能見度數(shù)值的降低呈先減少后增多趨勢(shì)，低RVR時(shí)次則在150~200 m及0~50 m兩個(gè)區(qū)間出現(xiàn)次數(shù)較多。
利用1996—2013年上海虹橋機(jī)場(chǎng)逐時(shí)地面觀測(cè)資料，對(duì)影響機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)行的主導(dǎo)能見度低于800 m（低能見度）和跑道視程（RVR）低于550 m（低RVR）時(shí)次的出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到以下結(jié)論：1996—2013年虹橋機(jī)場(chǎng)除2002年低RVR時(shí)次出現(xiàn)較多外，其余年份均為低能見度時(shí)次出現(xiàn)更多；低能見度及低RVR時(shí)次出現(xiàn)次數(shù)分別以57次/年和26次/年的速率減少；季節(jié)變化特征顯示兩者均在12月出現(xiàn)最多，9月出現(xiàn)最少，11月至次年2月是兩者出現(xiàn)的高頻季節(jié)，5—9月為低頻季節(jié)；一天中低能見度及低RVR多集中出現(xiàn)于19:00—01:00（世界時(shí)），其中23:00達(dá)各自峰值；進(jìn)入夜間后低能見度時(shí)次的出現(xiàn)比率首先較大，后半夜開始低RVR影響逐漸凸顯。虹橋機(jī)場(chǎng)低能見度時(shí)次出現(xiàn)次數(shù)隨能見度數(shù)值的降低呈先減少后增多趨勢(shì)，低RVR時(shí)次則在150~200 m及0~50 m兩個(gè)區(qū)間出現(xiàn)次數(shù)較多。
2015, 43(1):156-161.
摘要:
利用武漢觀象臺(tái)近32年氣象資料及區(qū)域加密站近5年資料，計(jì)算了近10年武漢市入四季日及四季長(zhǎng)度，并與近30年四季變化特征進(jìn)行了比較。采用以溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)及體感溫度指數(shù)為基礎(chǔ)的人居環(huán)境氣候舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)武漢市一個(gè)典型低碳宜居社區(qū)進(jìn)行人居氣候舒適性區(qū)劃。結(jié)果表明：近10年來(lái)武漢市夏季延長(zhǎng)，春秋冬季略微縮短，城市人居氣候舒適日在減少；典型低碳宜居社區(qū)近10年平均人居氣候舒適季129天，供冷季72天，除濕季74天，冷季34天，供暖季132天。社區(qū)人居氣候舒適性評(píng)價(jià)結(jié)果可以為社區(qū)能源科學(xué)調(diào)度、合理利用自然氣候資源提供依據(jù)。
利用武漢觀象臺(tái)近32年氣象資料及區(qū)域加密站近5年資料，計(jì)算了近10年武漢市入四季日及四季長(zhǎng)度，并與近30年四季變化特征進(jìn)行了比較。采用以溫濕指數(shù)、風(fēng)效指數(shù)及體感溫度指數(shù)為基礎(chǔ)的人居環(huán)境氣候舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)武漢市一個(gè)典型低碳宜居社區(qū)進(jìn)行人居氣候舒適性區(qū)劃。結(jié)果表明：近10年來(lái)武漢市夏季延長(zhǎng)，春秋冬季略微縮短，城市人居氣候舒適日在減少；典型低碳宜居社區(qū)近10年平均人居氣候舒適季129天，供冷季72天，除濕季74天，冷季34天，供暖季132天。社區(qū)人居氣候舒適性評(píng)價(jià)結(jié)果可以為社區(qū)能源科學(xué)調(diào)度、合理利用自然氣候資源提供依據(jù)。
2015, 43(1):162-167.
摘要:
利用內(nèi)蒙古東部48個(gè)氣象站有自記式風(fēng)速儀記錄以來(lái)的逐年10 min最大風(fēng)速資料，采用極值Ⅰ型計(jì)算方法，給出了該地區(qū)重現(xiàn)期30年、50年和100年的極值風(fēng)速分布圖，并分析了近30年最大風(fēng)速和極值風(fēng)速的分布特征。結(jié)果表明：近42年來(lái)內(nèi)蒙古東部年最大風(fēng)速具有明顯的階段性下降趨勢(shì), 減小速率約為每10年14 m/s；最大風(fēng)速的年內(nèi)變化為雙峰型，年最大風(fēng)速主要出現(xiàn)在春季；偏西風(fēng)的最大風(fēng)速較大，出現(xiàn)年最大風(fēng)速的頻率高達(dá)70%；年最大風(fēng)速值和極值風(fēng)速的分布總體呈自西向東減小趨勢(shì)，但也存在明顯的區(qū)域性分布特征。該結(jié)果將為內(nèi)蒙古東部電網(wǎng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)提供重要的參考依據(jù)。
利用內(nèi)蒙古東部48個(gè)氣象站有自記式風(fēng)速儀記錄以來(lái)的逐年10 min最大風(fēng)速資料，采用極值Ⅰ型計(jì)算方法，給出了該地區(qū)重現(xiàn)期30年、50年和100年的極值風(fēng)速分布圖，并分析了近30年最大風(fēng)速和極值風(fēng)速的分布特征。結(jié)果表明：近42年來(lái)內(nèi)蒙古東部年最大風(fēng)速具有明顯的階段性下降趨勢(shì), 減小速率約為每10年14 m/s；最大風(fēng)速的年內(nèi)變化為雙峰型，年最大風(fēng)速主要出現(xiàn)在春季；偏西風(fēng)的最大風(fēng)速較大，出現(xiàn)年最大風(fēng)速的頻率高達(dá)70%；年最大風(fēng)速值和極值風(fēng)速的分布總體呈自西向東減小趨勢(shì)，但也存在明顯的區(qū)域性分布特征。該結(jié)果將為內(nèi)蒙古東部電網(wǎng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)提供重要的參考依據(jù)。
2015, 43(1):168-171.
摘要:
地面觀測(cè)場(chǎng)往往處于空曠地區(qū)，風(fēng)傳感器又安裝在觀測(cè)場(chǎng)10 m以上空中，容易遭受雷擊而損壞。若受損的風(fēng)向傳感器就此棄之，造成極大浪費(fèi)。我們根據(jù)實(shí)物繪制了風(fēng)向傳感器的電路原理圖，結(jié)合原理圖分析了風(fēng)向傳感器的工作原理，并設(shè)計(jì)了格雷碼檢測(cè)電路。通過(guò)7個(gè)發(fā)光二極管能方便、直觀的判斷7位格雷碼中是哪位出現(xiàn)問(wèn)題，從而結(jié)合電路查找故障點(diǎn)及有關(guān)元件，提出了在沒(méi)有專業(yè)工具的情況下，如何拆卸及焊接貼片芯片的簡(jiǎn)便易行的方法。通過(guò)幾例檢修實(shí)例，進(jìn)一步說(shuō)明分析故障原因及檢修方法。
地面觀測(cè)場(chǎng)往往處于空曠地區(qū)，風(fēng)傳感器又安裝在觀測(cè)場(chǎng)10 m以上空中，容易遭受雷擊而損壞。若受損的風(fēng)向傳感器就此棄之，造成極大浪費(fèi)。我們根據(jù)實(shí)物繪制了風(fēng)向傳感器的電路原理圖，結(jié)合原理圖分析了風(fēng)向傳感器的工作原理，并設(shè)計(jì)了格雷碼檢測(cè)電路。通過(guò)7個(gè)發(fā)光二極管能方便、直觀的判斷7位格雷碼中是哪位出現(xiàn)問(wèn)題，從而結(jié)合電路查找故障點(diǎn)及有關(guān)元件，提出了在沒(méi)有專業(yè)工具的情況下，如何拆卸及焊接貼片芯片的簡(jiǎn)便易行的方法。通過(guò)幾例檢修實(shí)例，進(jìn)一步說(shuō)明分析故障原因及檢修方法。
2015, 43(1):172-174.
摘要:
為了使自動(dòng)氣象站蒸發(fā)傳感器現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)規(guī)范更好的適用于實(shí)際工作，根據(jù)超聲波蒸發(fā)傳感器的特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的工作經(jīng)驗(yàn)和一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并剖析了《自動(dòng)氣象站蒸發(fā)傳感器檢定規(guī)程》的不足，并在此基礎(chǔ)上提出了增設(shè)重復(fù)性測(cè)量、最大允許誤差應(yīng)改為±(01 mm+15%×標(biāo)準(zhǔn)高度標(biāo)稱值)以及在校準(zhǔn)操作方法中，應(yīng)明確描述使用整塊標(biāo)準(zhǔn)模塊進(jìn)行操作的幾點(diǎn)修訂意見，從而進(jìn)一步完善了超聲波蒸發(fā)傳感器現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)指標(biāo)和方法，為新編的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)規(guī)范的編制提供依據(jù)。
為了使自動(dòng)氣象站蒸發(fā)傳感器現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)規(guī)范更好的適用于實(shí)際工作，根據(jù)超聲波蒸發(fā)傳感器的特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的工作經(jīng)驗(yàn)和一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并剖析了《自動(dòng)氣象站蒸發(fā)傳感器檢定規(guī)程》的不足，并在此基礎(chǔ)上提出了增設(shè)重復(fù)性測(cè)量、最大允許誤差應(yīng)改為±(01 mm+15%×標(biāo)準(zhǔn)高度標(biāo)稱值)以及在校準(zhǔn)操作方法中，應(yīng)明確描述使用整塊標(biāo)準(zhǔn)模塊進(jìn)行操作的幾點(diǎn)修訂意見，從而進(jìn)一步完善了超聲波蒸發(fā)傳感器現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)指標(biāo)和方法，為新編的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)規(guī)范的編制提供依據(jù)。
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