2015年第43卷第5期文章目次
2015, 43(5):775-782.
摘要:
雙偏振天氣雷達(dá)具有改善測雨精度及識別降水粒子相態(tài)的能力，但其系統(tǒng)自身有可能會(huì)對差分反射率因子（ZDR）的測量精度產(chǎn)生明顯的偏差，從而降低氣象產(chǎn)品的可靠度。美國利用升級為雙偏振的WSR88D進(jìn)行了大量試驗(yàn)，認(rèn)為需要校正傳輸信號在發(fā)射和接收通道路徑上引起的差異。本文根據(jù)其試驗(yàn)報(bào)告，以我國研制的車載C波段雙偏振多普勒雷達(dá)作為試驗(yàn)平臺(tái)，對比分析后得出產(chǎn)生ZDR系統(tǒng)誤差的主要來源為：發(fā)射通路、接收通路與天線支路。因此，使用交叉與平行法消除測試信號及設(shè)備產(chǎn)生的差異影響，對3部分路徑重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測量并計(jì)算出水平、垂直兩通道的相對偏差值，進(jìn)而訂正ZDR。其中，天線支路偏差值長期穩(wěn)定，可相應(yīng)減少測量次數(shù)；發(fā)射、接收通路的偏差值會(huì)隨設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生隨機(jī)變化，需定期進(jìn)行測量。以體掃模式最高仰角下的干雪為自然目標(biāo)物的方法來驗(yàn)證定標(biāo)的效果,結(jié)果表明此方法可較好地訂正ZDR的系統(tǒng)誤差，為今后偏振雷達(dá)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了一套消除ZDR系統(tǒng)誤差的有效方法。
雙偏振天氣雷達(dá)具有改善測雨精度及識別降水粒子相態(tài)的能力，但其系統(tǒng)自身有可能會(huì)對差分反射率因子（ZDR）的測量精度產(chǎn)生明顯的偏差，從而降低氣象產(chǎn)品的可靠度。美國利用升級為雙偏振的WSR88D進(jìn)行了大量試驗(yàn)，認(rèn)為需要校正傳輸信號在發(fā)射和接收通道路徑上引起的差異。本文根據(jù)其試驗(yàn)報(bào)告，以我國研制的車載C波段雙偏振多普勒雷達(dá)作為試驗(yàn)平臺(tái)，對比分析后得出產(chǎn)生ZDR系統(tǒng)誤差的主要來源為：發(fā)射通路、接收通路與天線支路。因此，使用交叉與平行法消除測試信號及設(shè)備產(chǎn)生的差異影響，對3部分路徑重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測量并計(jì)算出水平、垂直兩通道的相對偏差值，進(jìn)而訂正ZDR。其中，天線支路偏差值長期穩(wěn)定，可相應(yīng)減少測量次數(shù)；發(fā)射、接收通路的偏差值會(huì)隨設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生隨機(jī)變化，需定期進(jìn)行測量。以體掃模式最高仰角下的干雪為自然目標(biāo)物的方法來驗(yàn)證定標(biāo)的效果,結(jié)果表明此方法可較好地訂正ZDR的系統(tǒng)誤差，為今后偏振雷達(dá)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了一套消除ZDR系統(tǒng)誤差的有效方法。
2015, 43(5):783-787.
摘要:
隨著我國新一代天氣雷達(dá)（CINRAD）的廣泛布網(wǎng)，雷達(dá)的維修維護(hù)工作顯得日益繁重。利用虛擬儀器測試系統(tǒng)對雷達(dá)重要參數(shù)指標(biāo)測試是一種便捷有效的方式。本文從發(fā)射機(jī)射頻脈沖包絡(luò)以及其測量方法的介紹出發(fā)，搭建一套基于PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)模塊化儀器的虛擬儀器系統(tǒng)，采用LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)軟件編程實(shí)現(xiàn)參數(shù)測試測量功能,通過實(shí)驗(yàn)完成了對脈沖包絡(luò)的重要參數(shù)測試。虛擬儀器測試系統(tǒng)與傳統(tǒng)儀器對比測量結(jié)果，驗(yàn)證了該測試系統(tǒng)的可靠性。
隨著我國新一代天氣雷達(dá)（CINRAD）的廣泛布網(wǎng)，雷達(dá)的維修維護(hù)工作顯得日益繁重。利用虛擬儀器測試系統(tǒng)對雷達(dá)重要參數(shù)指標(biāo)測試是一種便捷有效的方式。本文從發(fā)射機(jī)射頻脈沖包絡(luò)以及其測量方法的介紹出發(fā)，搭建一套基于PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)模塊化儀器的虛擬儀器系統(tǒng)，采用LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)軟件編程實(shí)現(xiàn)參數(shù)測試測量功能,通過實(shí)驗(yàn)完成了對脈沖包絡(luò)的重要參數(shù)測試。虛擬儀器測試系統(tǒng)與傳統(tǒng)儀器對比測量結(jié)果，驗(yàn)證了該測試系統(tǒng)的可靠性。
2015, 43(5):788-793.
摘要:
新一代天氣雷達(dá)很多位于地形復(fù)雜的山區(qū)，地形遮擋形成觀測盲區(qū)，嚴(yán)重影響了新一代天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果。利用基于高分辨率地形數(shù)據(jù)計(jì)算的波束遮擋信息，依據(jù)反射率因子垂直廓線，由高仰角無遮擋的反射率因子觀測數(shù)據(jù)得到低仰角完全遮擋區(qū)的數(shù)據(jù)。以杭州雷達(dá)為例，通過直接對比反射率因子值和對比填補(bǔ)前后雷達(dá)估算降水效果兩種途徑檢驗(yàn)了填補(bǔ)效果，結(jié)果表明：填補(bǔ)與觀測“真值”有很好的一致性，填補(bǔ)后降水估算效果優(yōu)于填補(bǔ)前。本文提出一種填補(bǔ)低仰角完全遮擋區(qū)的方法，適用于均勻性降水系統(tǒng)。
新一代天氣雷達(dá)很多位于地形復(fù)雜的山區(qū)，地形遮擋形成觀測盲區(qū)，嚴(yán)重影響了新一代天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)的應(yīng)用效果。利用基于高分辨率地形數(shù)據(jù)計(jì)算的波束遮擋信息，依據(jù)反射率因子垂直廓線，由高仰角無遮擋的反射率因子觀測數(shù)據(jù)得到低仰角完全遮擋區(qū)的數(shù)據(jù)。以杭州雷達(dá)為例，通過直接對比反射率因子值和對比填補(bǔ)前后雷達(dá)估算降水效果兩種途徑檢驗(yàn)了填補(bǔ)效果，結(jié)果表明：填補(bǔ)與觀測“真值”有很好的一致性，填補(bǔ)后降水估算效果優(yōu)于填補(bǔ)前。本文提出一種填補(bǔ)低仰角完全遮擋區(qū)的方法，適用于均勻性降水系統(tǒng)。
2015, 43(5):794-798.
摘要:
為了分析高頻地波雷達(dá)能否應(yīng)用于海面風(fēng)場探測，以廣東陽江高頻地波雷達(dá)探測范圍內(nèi)的南鵬島自動(dòng)氣象站探測的風(fēng)向風(fēng)速為參考，將高頻地波雷達(dá)探測的風(fēng)場數(shù)據(jù)與之相比較，通過分析不同季節(jié)、風(fēng)速6~10 m/s及6 m/s以下等各種情況下地波雷達(dá)探測風(fēng)場數(shù)據(jù)的獲取率、標(biāo)準(zhǔn)差及可用性。結(jié)果表明，相對而言，地波雷達(dá)探測風(fēng)向數(shù)據(jù)獲取率高、標(biāo)準(zhǔn)差較小，可用性高，而風(fēng)速獲取率在6~10 m/s情況下較好，可用性較高，在低海況（6 m/s以下）時(shí)可用性低。
為了分析高頻地波雷達(dá)能否應(yīng)用于海面風(fēng)場探測，以廣東陽江高頻地波雷達(dá)探測范圍內(nèi)的南鵬島自動(dòng)氣象站探測的風(fēng)向風(fēng)速為參考，將高頻地波雷達(dá)探測的風(fēng)場數(shù)據(jù)與之相比較，通過分析不同季節(jié)、風(fēng)速6~10 m/s及6 m/s以下等各種情況下地波雷達(dá)探測風(fēng)場數(shù)據(jù)的獲取率、標(biāo)準(zhǔn)差及可用性。結(jié)果表明，相對而言，地波雷達(dá)探測風(fēng)向數(shù)據(jù)獲取率高、標(biāo)準(zhǔn)差較小，可用性高，而風(fēng)速獲取率在6~10 m/s情況下較好，可用性較高，在低海況（6 m/s以下）時(shí)可用性低。
2015, 43(5):799-804.
摘要:
獲取高精度的GPS信號斜路徑方向的水汽含量（SWV）數(shù)據(jù)，是獲得測站周圍水汽三維空間分布信息（水汽層析）的基礎(chǔ)。目前計(jì)算SWV的方法有多種，但都不同程度地存在解算實(shí)時(shí)性差、解算精度不高、轉(zhuǎn)換方程復(fù)雜不利于系統(tǒng)維護(hù)等缺點(diǎn)。本文計(jì)算SWV方法綜合Bernese 5.0軟件的雙差處理流程和非差處理流程，分別獲得相關(guān)站點(diǎn)的濕延遲梯度值和非差殘差值，能近實(shí)時(shí)、高精度地反演SWV。使用該方法重新處理2007年微波輻射計(jì)和GPS對比觀測試驗(yàn)數(shù)據(jù)，均方根誤差小于4 mm。證明應(yīng)用該方法，地基GPS可較精確地反演三維水汽信息。
獲取高精度的GPS信號斜路徑方向的水汽含量（SWV）數(shù)據(jù)，是獲得測站周圍水汽三維空間分布信息（水汽層析）的基礎(chǔ)。目前計(jì)算SWV的方法有多種，但都不同程度地存在解算實(shí)時(shí)性差、解算精度不高、轉(zhuǎn)換方程復(fù)雜不利于系統(tǒng)維護(hù)等缺點(diǎn)。本文計(jì)算SWV方法綜合Bernese 5.0軟件的雙差處理流程和非差處理流程，分別獲得相關(guān)站點(diǎn)的濕延遲梯度值和非差殘差值，能近實(shí)時(shí)、高精度地反演SWV。使用該方法重新處理2007年微波輻射計(jì)和GPS對比觀測試驗(yàn)數(shù)據(jù)，均方根誤差小于4 mm。證明應(yīng)用該方法，地基GPS可較精確地反演三維水汽信息。
2015, 43(5):805-813.
摘要:
靜止衛(wèi)星閃電探測對強(qiáng)對流天氣的實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警具有重要意義，然而大量虛假閃電信號的存在卻對閃電探測結(jié)果造成了很大影響。文章主要研究靜止衛(wèi)星閃電探測中的虛假信號濾除算法，以提高閃電數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)虛假閃電信號產(chǎn)生的原因和形態(tài)特征，對現(xiàn)有濾除算法進(jìn)行系統(tǒng)的分析、歸納和總結(jié)。研究表明，目前的算法有各自的針對性，不同算法通常針對特定的噪聲源起到過濾作用。未來發(fā)展方向，一是從儀器本身特點(diǎn)及其工作環(huán)境出發(fā)，探索適合于我國靜止衛(wèi)星閃電成像儀的虛假信號濾除算法；二是設(shè)計(jì)更加通用高效的算法，保證閃電觀測的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性；三是重視算法精度評估，并以此不斷改進(jìn)和完善算法。
靜止衛(wèi)星閃電探測對強(qiáng)對流天氣的實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警具有重要意義，然而大量虛假閃電信號的存在卻對閃電探測結(jié)果造成了很大影響。文章主要研究靜止衛(wèi)星閃電探測中的虛假信號濾除算法，以提高閃電數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)虛假閃電信號產(chǎn)生的原因和形態(tài)特征，對現(xiàn)有濾除算法進(jìn)行系統(tǒng)的分析、歸納和總結(jié)。研究表明，目前的算法有各自的針對性，不同算法通常針對特定的噪聲源起到過濾作用。未來發(fā)展方向，一是從儀器本身特點(diǎn)及其工作環(huán)境出發(fā)，探索適合于我國靜止衛(wèi)星閃電成像儀的虛假信號濾除算法；二是設(shè)計(jì)更加通用高效的算法，保證閃電觀測的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性；三是重視算法精度評估，并以此不斷改進(jìn)和完善算法。
2015, 43(5):814-822.
摘要:
自動(dòng)氣象站實(shí)時(shí)資料對于氣象預(yù)警、決策服務(wù)、預(yù)報(bào)驗(yàn)證等方面具有重要意義，為確保自動(dòng)站實(shí)時(shí)資料的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，開展實(shí)時(shí)資料質(zhì)量控制工作十分必要。對綜合氣象觀測系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)中國家級自動(dòng)氣象站2013年的數(shù)據(jù)質(zhì)量情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，并基于自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)研究了特殊天氣事件發(fā)生時(shí)氣象要素的變化規(guī)律以及要素之間的內(nèi)部一致性，提出了高濕事件和單站天氣突變事件的判斷條件以改進(jìn)自動(dòng)站質(zhì)量控制算法，最后給出了新算法的應(yīng)用情況，結(jié)果表明改進(jìn)后的質(zhì)控算法有效地降低了數(shù)據(jù)誤判率，取得了較好的控制效果。
自動(dòng)氣象站實(shí)時(shí)資料對于氣象預(yù)警、決策服務(wù)、預(yù)報(bào)驗(yàn)證等方面具有重要意義，為確保自動(dòng)站實(shí)時(shí)資料的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，開展實(shí)時(shí)資料質(zhì)量控制工作十分必要。對綜合氣象觀測系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)中國家級自動(dòng)氣象站2013年的數(shù)據(jù)質(zhì)量情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，并基于自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)研究了特殊天氣事件發(fā)生時(shí)氣象要素的變化規(guī)律以及要素之間的內(nèi)部一致性，提出了高濕事件和單站天氣突變事件的判斷條件以改進(jìn)自動(dòng)站質(zhì)量控制算法，最后給出了新算法的應(yīng)用情況，結(jié)果表明改進(jìn)后的質(zhì)控算法有效地降低了數(shù)據(jù)誤判率，取得了較好的控制效果。
2015, 43(5):823-828.
摘要:
氣象資料的統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算屬于數(shù)據(jù)密集型計(jì)算，目前的處理方式多為單機(jī)處理，對大量數(shù)據(jù)的處理比較慢，難以應(yīng)對日益增長的數(shù)據(jù)，對氣象資料的研究形成一定的制約。針對數(shù)據(jù)密集型氣象數(shù)據(jù)的處理，嘗試應(yīng)用Hadoop的MapReduce思想提高計(jì)算效率；對Hadoop在處理大量小文件組成的氣象數(shù)據(jù)時(shí)的低效率，提出對原始文件進(jìn)行預(yù)處理，將多個(gè)小文件整合成能直接用于計(jì)算的大文件。試驗(yàn)證明，該方法解決了Hadoop處理大量小文件時(shí)的低效率問題，通過與Oracle入庫檢索的比較，應(yīng)用Hadoop處理數(shù)據(jù)密集型氣象資料具有實(shí)際意義。
氣象資料的統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算屬于數(shù)據(jù)密集型計(jì)算，目前的處理方式多為單機(jī)處理，對大量數(shù)據(jù)的處理比較慢，難以應(yīng)對日益增長的數(shù)據(jù)，對氣象資料的研究形成一定的制約。針對數(shù)據(jù)密集型氣象數(shù)據(jù)的處理，嘗試應(yīng)用Hadoop的MapReduce思想提高計(jì)算效率；對Hadoop在處理大量小文件組成的氣象數(shù)據(jù)時(shí)的低效率，提出對原始文件進(jìn)行預(yù)處理，將多個(gè)小文件整合成能直接用于計(jì)算的大文件。試驗(yàn)證明，該方法解決了Hadoop處理大量小文件時(shí)的低效率問題，通過與Oracle入庫檢索的比較，應(yīng)用Hadoop處理數(shù)據(jù)密集型氣象資料具有實(shí)際意義。
2015, 43(5):829-832.
摘要:
針對自動(dòng)氣象站探測數(shù)據(jù)短距離無線傳輸?shù)男枰O(shè)計(jì)了一套氣象數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)由發(fā)送器、接收器組成，基于51單片機(jī)和NRF905無線射頻控制芯片開發(fā)。該系統(tǒng)對不同型號自動(dòng)氣象站具有良好的自適應(yīng)能力。實(shí)現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)的無線傳輸、顯示和存儲(chǔ)。經(jīng)測試系統(tǒng)在環(huán)境適應(yīng)性和傳輸能力方面均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。本文從工作原理，系統(tǒng)構(gòu)成，硬件設(shè)計(jì)、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)測試幾個(gè)方面對傳輸器開發(fā)方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
針對自動(dòng)氣象站探測數(shù)據(jù)短距離無線傳輸?shù)男枰O(shè)計(jì)了一套氣象數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)由發(fā)送器、接收器組成，基于51單片機(jī)和NRF905無線射頻控制芯片開發(fā)。該系統(tǒng)對不同型號自動(dòng)氣象站具有良好的自適應(yīng)能力。實(shí)現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)的無線傳輸、顯示和存儲(chǔ)。經(jīng)測試系統(tǒng)在環(huán)境適應(yīng)性和傳輸能力方面均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。本文從工作原理，系統(tǒng)構(gòu)成，硬件設(shè)計(jì)、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)測試幾個(gè)方面對傳輸器開發(fā)方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
2015, 43(5):833-838.
摘要:
利用OPENGL工具，并結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)三維成像相關(guān)算法，實(shí)現(xiàn)了組網(wǎng)氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)的三維可視化顯示。文中給出兩個(gè)臺(tái)風(fēng)實(shí)例，將2014年經(jīng)過海南的臺(tái)風(fēng)“威馬遜”和“海鷗”以及相應(yīng)風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)場資料導(dǎo)入該三維顯示系統(tǒng),結(jié)果表明：該平臺(tái)可以全面直觀地構(gòu)建臺(tái)風(fēng)的三維結(jié)構(gòu)，并可根據(jù)需求顯示其內(nèi)部強(qiáng)回波結(jié)構(gòu)；多普勒天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)與風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)場資料相結(jié)合，提高了大氣風(fēng)場的監(jiān)控能力。此項(xiàng)工作對SWAN起到了一定補(bǔ)充作用，并可進(jìn)一步推進(jìn)三維雷達(dá)組網(wǎng)產(chǎn)品的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
利用OPENGL工具，并結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)三維成像相關(guān)算法，實(shí)現(xiàn)了組網(wǎng)氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)的三維可視化顯示。文中給出兩個(gè)臺(tái)風(fēng)實(shí)例，將2014年經(jīng)過海南的臺(tái)風(fēng)“威馬遜”和“海鷗”以及相應(yīng)風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)場資料導(dǎo)入該三維顯示系統(tǒng),結(jié)果表明：該平臺(tái)可以全面直觀地構(gòu)建臺(tái)風(fēng)的三維結(jié)構(gòu)，并可根據(jù)需求顯示其內(nèi)部強(qiáng)回波結(jié)構(gòu)；多普勒天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)與風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)場資料相結(jié)合，提高了大氣風(fēng)場的監(jiān)控能力。此項(xiàng)工作對SWAN起到了一定補(bǔ)充作用，并可進(jìn)一步推進(jìn)三維雷達(dá)組網(wǎng)產(chǎn)品的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
2015, 43(5):839-843.
摘要:
綜合氣象觀測系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)（ASOM）是氣象技術(shù)裝備保障的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了氣象探測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、探測數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控、維護(hù)維修信息管理、裝備保障信息管理、運(yùn)行監(jiān)控綜合評估、監(jiān)控信息發(fā)布和站網(wǎng)信息管理等功能。利用ASOM系統(tǒng)中2008年7月至2014年7月的4000余條故障維修填報(bào)記錄，圍繞故障修復(fù)流程進(jìn)行分析，探討新一代天氣雷達(dá)故障維修信息的規(guī)范填報(bào)并給出建議。文章旨在圍繞雷達(dá)系統(tǒng)故障維修信息的規(guī)范填報(bào)，還原故障維修過程，改進(jìn)故障診斷技術(shù)，達(dá)到提高臺(tái)站雷達(dá)維修水平目的。
綜合氣象觀測系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)（ASOM）是氣象技術(shù)裝備保障的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了氣象探測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、探測數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控、維護(hù)維修信息管理、裝備保障信息管理、運(yùn)行監(jiān)控綜合評估、監(jiān)控信息發(fā)布和站網(wǎng)信息管理等功能。利用ASOM系統(tǒng)中2008年7月至2014年7月的4000余條故障維修填報(bào)記錄，圍繞故障修復(fù)流程進(jìn)行分析，探討新一代天氣雷達(dá)故障維修信息的規(guī)范填報(bào)并給出建議。文章旨在圍繞雷達(dá)系統(tǒng)故障維修信息的規(guī)范填報(bào)，還原故障維修過程，改進(jìn)故障診斷技術(shù)，達(dá)到提高臺(tái)站雷達(dá)維修水平目的。
2015, 43(5):844-848.
摘要:
高空報(bào)文的質(zhì)量監(jiān)控和評估工作對高空氣象觀測的研究具有重要影響，是氣象科技人員迫切需要解決的重要問題。本文介紹了報(bào)文質(zhì)量研究方法，對報(bào)文資料的完整性、時(shí)效性、準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)，從報(bào)文原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控；依據(jù)國家氣象中心初估場對各高空站每月各要素分別進(jìn)行平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，結(jié)合平均偏差得到超差界限，對非氣象意義的誤差或錯(cuò)誤情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，形成客觀定量化的觀測質(zhì)量信息。該方法實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)中,能夠全方位評價(jià)高空報(bào)文質(zhì)量，能夠間接發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理方法及儀器設(shè)備中存在的各種問題，有利于探空儀器的改進(jìn)和算法的完善。
高空報(bào)文的質(zhì)量監(jiān)控和評估工作對高空氣象觀測的研究具有重要影響，是氣象科技人員迫切需要解決的重要問題。本文介紹了報(bào)文質(zhì)量研究方法，對報(bào)文資料的完整性、時(shí)效性、準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)，從報(bào)文原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控；依據(jù)國家氣象中心初估場對各高空站每月各要素分別進(jìn)行平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，結(jié)合平均偏差得到超差界限，對非氣象意義的誤差或錯(cuò)誤情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，形成客觀定量化的觀測質(zhì)量信息。該方法實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)中,能夠全方位評價(jià)高空報(bào)文質(zhì)量，能夠間接發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理方法及儀器設(shè)備中存在的各種問題，有利于探空儀器的改進(jìn)和算法的完善。
2015, 43(5):849-857.
摘要:
利用NS(NavierStokes)方程和一個(gè)基本假設(shè)推導(dǎo)出星體大氣平均緯向風(fēng)和平均氣壓公式，根據(jù)公式討論了地球大氣緯向風(fēng)系和平均氣壓以及副熱帶高壓的成因并進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地球大氣緯向風(fēng)是大氣微團(tuán)密度與基準(zhǔn)大氣密度存在差異而形成的，大氣微團(tuán)的密度大于（小于）基準(zhǔn)密度，則為西風(fēng)（東風(fēng)）；密度的差距越大，風(fēng)速越強(qiáng)。在中高緯度地區(qū)大氣微團(tuán)吸收的太陽輻射少而向空間輻射多，導(dǎo)致其密度變大，因此在中高緯度盛行西風(fēng)；而在低緯度地區(qū)，因?yàn)槲盏奶栞椛涠嗍勾髿馕F(tuán)密度變小而盛行東風(fēng)。夏季（冬季）太陽輻射增強(qiáng)（減弱）使得大氣微團(tuán)密度變小（增大），進(jìn)而導(dǎo)致中高緯度地區(qū)西風(fēng)減弱（增強(qiáng)）和低緯度地區(qū)的東風(fēng)加強(qiáng)（減弱）。風(fēng)速的大小還與緯度的余弦成正比，這就使得最大西風(fēng)帶位于中緯度地區(qū)而不是大氣微團(tuán)密度最大的極地附近；也使得最大的東風(fēng)不是發(fā)生在太陽直射點(diǎn)附近而是靠近赤道一側(cè)。根據(jù)氣壓公式和大氣密度的經(jīng)向差異可以得出中高緯度區(qū)域氣壓隨緯度的升高而減小的分布特征，而太陽輻射所造成低緯地區(qū)密度的減小是該區(qū)域氣壓大于中高緯度的主要原因；在赤道上緯度的正弦為零，使得氣壓在赤道上存在極小值，導(dǎo)致了赤道槽和副熱帶高壓的形成，且太陽輻射越強(qiáng)、副熱帶高壓越強(qiáng)。因?yàn)榫暥日乙蜃拥拇嬖冢沟酶备呒咕€總是位于太陽直射點(diǎn)的向極一側(cè)。在假定太陽大氣為理想氣體的情況下，由NS方程推導(dǎo)出太陽大氣自轉(zhuǎn)角速度隨緯度的變化公式，由此解釋了太陽較差自轉(zhuǎn)的成因在于低緯地區(qū)的大氣微團(tuán)密度大于高緯度，并且在赤道上大氣微團(tuán)的密度最大。該公式與觀測得到的經(jīng)驗(yàn)公式在略去高階小項(xiàng)后一致。由此認(rèn)為，太陽大氣的運(yùn)動(dòng)在形成機(jī)制上與地球大氣沒有區(qū)別，不同的是在太陽表面沒有象地球表面那樣受太陽輻射的影響，NS方程是所有星體（包括恒星、行星）大氣共同遵守的動(dòng)力方程。
利用NS(NavierStokes)方程和一個(gè)基本假設(shè)推導(dǎo)出星體大氣平均緯向風(fēng)和平均氣壓公式，根據(jù)公式討論了地球大氣緯向風(fēng)系和平均氣壓以及副熱帶高壓的成因并進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地球大氣緯向風(fēng)是大氣微團(tuán)密度與基準(zhǔn)大氣密度存在差異而形成的，大氣微團(tuán)的密度大于（小于）基準(zhǔn)密度，則為西風(fēng)（東風(fēng)）；密度的差距越大，風(fēng)速越強(qiáng)。在中高緯度地區(qū)大氣微團(tuán)吸收的太陽輻射少而向空間輻射多，導(dǎo)致其密度變大，因此在中高緯度盛行西風(fēng)；而在低緯度地區(qū)，因?yàn)槲盏奶栞椛涠嗍勾髿馕F(tuán)密度變小而盛行東風(fēng)。夏季（冬季）太陽輻射增強(qiáng)（減弱）使得大氣微團(tuán)密度變小（增大），進(jìn)而導(dǎo)致中高緯度地區(qū)西風(fēng)減弱（增強(qiáng)）和低緯度地區(qū)的東風(fēng)加強(qiáng)（減弱）。風(fēng)速的大小還與緯度的余弦成正比，這就使得最大西風(fēng)帶位于中緯度地區(qū)而不是大氣微團(tuán)密度最大的極地附近；也使得最大的東風(fēng)不是發(fā)生在太陽直射點(diǎn)附近而是靠近赤道一側(cè)。根據(jù)氣壓公式和大氣密度的經(jīng)向差異可以得出中高緯度區(qū)域氣壓隨緯度的升高而減小的分布特征，而太陽輻射所造成低緯地區(qū)密度的減小是該區(qū)域氣壓大于中高緯度的主要原因；在赤道上緯度的正弦為零，使得氣壓在赤道上存在極小值，導(dǎo)致了赤道槽和副熱帶高壓的形成，且太陽輻射越強(qiáng)、副熱帶高壓越強(qiáng)。因?yàn)榫暥日乙蜃拥拇嬖冢沟酶备呒咕€總是位于太陽直射點(diǎn)的向極一側(cè)。在假定太陽大氣為理想氣體的情況下，由NS方程推導(dǎo)出太陽大氣自轉(zhuǎn)角速度隨緯度的變化公式，由此解釋了太陽較差自轉(zhuǎn)的成因在于低緯地區(qū)的大氣微團(tuán)密度大于高緯度，并且在赤道上大氣微團(tuán)的密度最大。該公式與觀測得到的經(jīng)驗(yàn)公式在略去高階小項(xiàng)后一致。由此認(rèn)為，太陽大氣的運(yùn)動(dòng)在形成機(jī)制上與地球大氣沒有區(qū)別，不同的是在太陽表面沒有象地球表面那樣受太陽輻射的影響，NS方程是所有星體（包括恒星、行星）大氣共同遵守的動(dòng)力方程。
2015, 43(5):858-865.
摘要:
系統(tǒng)回顧了近年來有關(guān)ENSO與印度洋海盆海溫多時(shí)間尺度相互作用及其氣候效應(yīng)研究的相關(guān)成果。主要包括年際和年代際時(shí)間尺度上，ENSO與印度洋海盆海溫之間相互聯(lián)系的基本事實(shí)和機(jī)制，以及與之相關(guān)的氣候影響，特別是上述聯(lián)系對亞洲季風(fēng)系統(tǒng)及氣候異常的影響。在年際尺度上，ENSO通過“大氣橋”過程主導(dǎo)著印度洋海溫變化,而后者的異常也可通過緯向環(huán)流的“齒輪式耦合”對ENSO產(chǎn)生影響。在年代際尺度上，一方面印度洋海盆海溫顯著的夏季增暖可能來自ENSO暖事件持續(xù)時(shí)間的年代際延長，另一方面印度洋秋季海溫空間分布模態(tài)的年代際變化，則對ENSO暖事件強(qiáng)度的年代際增強(qiáng)具有貢獻(xiàn)。二者的多時(shí)間尺度相互作用進(jìn)而通過影響大氣和海洋環(huán)流、輻射反饋、蒸發(fā)降水等多種海氣耦合過程產(chǎn)生顯著的氣候效應(yīng)。研究成果表明印度洋海溫變化對亞洲乃至全球氣候異常的重要作用。在回顧上述研究成果的基礎(chǔ)上，討論了進(jìn)一步研究ENSO與印度洋海盆海溫多時(shí)間尺度變率影響全球氣候的前景和重要意義。
系統(tǒng)回顧了近年來有關(guān)ENSO與印度洋海盆海溫多時(shí)間尺度相互作用及其氣候效應(yīng)研究的相關(guān)成果。主要包括年際和年代際時(shí)間尺度上，ENSO與印度洋海盆海溫之間相互聯(lián)系的基本事實(shí)和機(jī)制，以及與之相關(guān)的氣候影響，特別是上述聯(lián)系對亞洲季風(fēng)系統(tǒng)及氣候異常的影響。在年際尺度上，ENSO通過“大氣橋”過程主導(dǎo)著印度洋海溫變化,而后者的異常也可通過緯向環(huán)流的“齒輪式耦合”對ENSO產(chǎn)生影響。在年代際尺度上，一方面印度洋海盆海溫顯著的夏季增暖可能來自ENSO暖事件持續(xù)時(shí)間的年代際延長，另一方面印度洋秋季海溫空間分布模態(tài)的年代際變化，則對ENSO暖事件強(qiáng)度的年代際增強(qiáng)具有貢獻(xiàn)。二者的多時(shí)間尺度相互作用進(jìn)而通過影響大氣和海洋環(huán)流、輻射反饋、蒸發(fā)降水等多種海氣耦合過程產(chǎn)生顯著的氣候效應(yīng)。研究成果表明印度洋海溫變化對亞洲乃至全球氣候異常的重要作用。在回顧上述研究成果的基礎(chǔ)上，討論了進(jìn)一步研究ENSO與印度洋海盆海溫多時(shí)間尺度變率影響全球氣候的前景和重要意義。
2015, 43(5):866-873.
摘要:
為了滿足城市暴雨內(nèi)澇模型對面雨量精細(xì)化的需求，在天津城市暴雨內(nèi)澇模型的基礎(chǔ)上，將雷達(dá)估算降水產(chǎn)品應(yīng)用到模型面雨量計(jì)算中，針對2012年7月25—26日天津的大暴雨過程，考察4種雷達(dá)估算降水產(chǎn)品和兩種插值方法計(jì)算的內(nèi)澇模型面雨量。經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，利用變分方法計(jì)算的雷達(dá)估算降水產(chǎn)品VAR用曲面插值方法計(jì)算內(nèi)澇模型的面雨量整體效果最好。
為了滿足城市暴雨內(nèi)澇模型對面雨量精細(xì)化的需求，在天津城市暴雨內(nèi)澇模型的基礎(chǔ)上，將雷達(dá)估算降水產(chǎn)品應(yīng)用到模型面雨量計(jì)算中，針對2012年7月25—26日天津的大暴雨過程，考察4種雷達(dá)估算降水產(chǎn)品和兩種插值方法計(jì)算的內(nèi)澇模型面雨量。經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，利用變分方法計(jì)算的雷達(dá)估算降水產(chǎn)品VAR用曲面插值方法計(jì)算內(nèi)澇模型的面雨量整體效果最好。
2015, 43(5):874-879.
摘要:
利用湖北新一代多普勒雷達(dá)、閃電定位儀、電場儀等探測設(shè)備獲取的大氣探測資料，采取概率統(tǒng)計(jì)方法，就武漢市2012年1月至2014年7月184次雷暴過程中的1067次閃電和預(yù)警指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，初步確定武漢地區(qū)雷電預(yù)警指標(biāo)閾值。結(jié)果表明：雷電發(fā)生與大氣電場強(qiáng)度、雷達(dá)回波反射率因子、回波頂高、垂直累積液態(tài)水含量等指標(biāo)關(guān)系密切；大氣電場強(qiáng)度閾值為2 kV/m左右；-10 ℃高度上回波強(qiáng)度大于等于40 dBz且回波頂高為6 km左右、垂直累積液態(tài)水含量大于等于10 kg/m2可以作為武漢地區(qū)雷電預(yù)警閾值，且不同的月份閾值有所變化。
利用湖北新一代多普勒雷達(dá)、閃電定位儀、電場儀等探測設(shè)備獲取的大氣探測資料，采取概率統(tǒng)計(jì)方法，就武漢市2012年1月至2014年7月184次雷暴過程中的1067次閃電和預(yù)警指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，初步確定武漢地區(qū)雷電預(yù)警指標(biāo)閾值。結(jié)果表明：雷電發(fā)生與大氣電場強(qiáng)度、雷達(dá)回波反射率因子、回波頂高、垂直累積液態(tài)水含量等指標(biāo)關(guān)系密切；大氣電場強(qiáng)度閾值為2 kV/m左右；-10 ℃高度上回波強(qiáng)度大于等于40 dBz且回波頂高為6 km左右、垂直累積液態(tài)水含量大于等于10 kg/m2可以作為武漢地區(qū)雷電預(yù)警閾值，且不同的月份閾值有所變化。
2015, 43(5):880-887.
摘要:
利用閃電定位資料和雷達(dá)資料，研究了寧波市城區(qū)、山區(qū)和海陸三種地區(qū)增強(qiáng)型雷暴的閃電活動(dòng)特征，結(jié)果表明：城區(qū)增強(qiáng)型雷暴的≥50 dBz組合反射率面積和≥9 km、≥10 km回波頂高的回波面積，以及山區(qū)增強(qiáng)型雷暴的≥45 dBz組合反射率面積和≥12 km的回波頂高的回波面積，這些指標(biāo)與每6 min地閃次數(shù)都有很好的相關(guān)性；而海陸增強(qiáng)型雷暴的≥10 km回波頂高的回波面積與每6 min地閃次數(shù)的線性關(guān)系明顯，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.916；3種增強(qiáng)型雷暴對地閃密度分布的影響各有不同，城區(qū)增強(qiáng)型雷暴會(huì)產(chǎn)生更多的地閃。
利用閃電定位資料和雷達(dá)資料，研究了寧波市城區(qū)、山區(qū)和海陸三種地區(qū)增強(qiáng)型雷暴的閃電活動(dòng)特征，結(jié)果表明：城區(qū)增強(qiáng)型雷暴的≥50 dBz組合反射率面積和≥9 km、≥10 km回波頂高的回波面積，以及山區(qū)增強(qiáng)型雷暴的≥45 dBz組合反射率面積和≥12 km的回波頂高的回波面積，這些指標(biāo)與每6 min地閃次數(shù)都有很好的相關(guān)性；而海陸增強(qiáng)型雷暴的≥10 km回波頂高的回波面積與每6 min地閃次數(shù)的線性關(guān)系明顯，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.916；3種增強(qiáng)型雷暴對地閃密度分布的影響各有不同，城區(qū)增強(qiáng)型雷暴會(huì)產(chǎn)生更多的地閃。
2015, 43(5):888-897.
摘要:
隨著我國內(nèi)陸地區(qū)城市化進(jìn)程的加快，部分城市熱島效應(yīng)的強(qiáng)度及范圍都顯著增強(qiáng)。應(yīng)用MODIS地表溫度數(shù)據(jù)從時(shí)空兩個(gè)角度對成都、重慶兩市的城市熱島效應(yīng)現(xiàn)狀及其演變進(jìn)行對比分析。研究結(jié)果表明：①成都和重慶市的城市熱島效應(yīng)明顯，成都和重慶市熱島強(qiáng)度分別可達(dá)到4.32 ℃和3.11 ℃。空間上，成都市的城市熱島效應(yīng)呈現(xiàn)環(huán)狀分布特征；而重慶市呈現(xiàn)西北高東南低的分布特征；②4個(gè)季節(jié)中，春季成都、重慶的熱島強(qiáng)度分別為4.32 ℃和3.11 ℃，遠(yuǎn)高于其他3季的熱島強(qiáng)度；而春、秋、冬季成都的熱島強(qiáng)度都強(qiáng)于重慶；③年際變化來看，成都、重慶兩地城市熱島效應(yīng)范圍在10年間呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢。其中成都弱熱島和中等熱島的范圍有所減小，強(qiáng)熱島和極強(qiáng)熱島分布范圍則有明顯擴(kuò)大；相反，重慶弱熱島和中等熱島的范圍擴(kuò)大，強(qiáng)熱島和極強(qiáng)熱島分布范圍則明顯減小。
隨著我國內(nèi)陸地區(qū)城市化進(jìn)程的加快，部分城市熱島效應(yīng)的強(qiáng)度及范圍都顯著增強(qiáng)。應(yīng)用MODIS地表溫度數(shù)據(jù)從時(shí)空兩個(gè)角度對成都、重慶兩市的城市熱島效應(yīng)現(xiàn)狀及其演變進(jìn)行對比分析。研究結(jié)果表明：①成都和重慶市的城市熱島效應(yīng)明顯，成都和重慶市熱島強(qiáng)度分別可達(dá)到4.32 ℃和3.11 ℃。空間上，成都市的城市熱島效應(yīng)呈現(xiàn)環(huán)狀分布特征；而重慶市呈現(xiàn)西北高東南低的分布特征；②4個(gè)季節(jié)中，春季成都、重慶的熱島強(qiáng)度分別為4.32 ℃和3.11 ℃，遠(yuǎn)高于其他3季的熱島強(qiáng)度；而春、秋、冬季成都的熱島強(qiáng)度都強(qiáng)于重慶；③年際變化來看，成都、重慶兩地城市熱島效應(yīng)范圍在10年間呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢。其中成都弱熱島和中等熱島的范圍有所減小，強(qiáng)熱島和極強(qiáng)熱島分布范圍則有明顯擴(kuò)大；相反，重慶弱熱島和中等熱島的范圍擴(kuò)大，強(qiáng)熱島和極強(qiáng)熱島分布范圍則明顯減小。
2015, 43(5):898-904.
摘要:
基于能見度資料等級分析法、Ridit 方法、“非常好”能見度及“較差”能見度出現(xiàn)頻率分析法，分析了天津西青、塘沽兩個(gè)氣象觀測站2000—2010年大氣能見度變化趨勢及低能見度天氣特征，研究了影響大氣能見度的主要因子。結(jié)果表明：11年間，兩站能見度超過40 km的情況均未出現(xiàn)，西青站2~9 km能見度出現(xiàn)頻率逐年上升，塘沽站從2006年開始20~39 km能見度出現(xiàn)頻率呈明顯下降趨勢；西青站從2006年開始，Ridit 中值降至0.5以下，塘沽站Ridit 中值呈波動(dòng)式下降趨勢，2006年Ridit 中值最小（為0.43）；兩站“非常好”能見度出現(xiàn)頻率呈逐漸下降趨勢，“較差”能見度出現(xiàn)頻率呈上升趨勢；秋冬兩季是西青、塘沽站低能見度天氣的多發(fā)季，常伴有高濕度、低風(fēng)速，兩站的盛行風(fēng)向存在差異；相對濕度與能見度呈負(fù)相關(guān)，風(fēng)速與能見度呈正相關(guān)，與能見度波動(dòng)式下降的趨勢相反，能源消耗總量為逐年增加趨勢。
基于能見度資料等級分析法、Ridit 方法、“非常好”能見度及“較差”能見度出現(xiàn)頻率分析法，分析了天津西青、塘沽兩個(gè)氣象觀測站2000—2010年大氣能見度變化趨勢及低能見度天氣特征，研究了影響大氣能見度的主要因子。結(jié)果表明：11年間，兩站能見度超過40 km的情況均未出現(xiàn)，西青站2~9 km能見度出現(xiàn)頻率逐年上升，塘沽站從2006年開始20~39 km能見度出現(xiàn)頻率呈明顯下降趨勢；西青站從2006年開始，Ridit 中值降至0.5以下，塘沽站Ridit 中值呈波動(dòng)式下降趨勢，2006年Ridit 中值最小（為0.43）；兩站“非常好”能見度出現(xiàn)頻率呈逐漸下降趨勢，“較差”能見度出現(xiàn)頻率呈上升趨勢；秋冬兩季是西青、塘沽站低能見度天氣的多發(fā)季，常伴有高濕度、低風(fēng)速，兩站的盛行風(fēng)向存在差異；相對濕度與能見度呈負(fù)相關(guān)，風(fēng)速與能見度呈正相關(guān)，與能見度波動(dòng)式下降的趨勢相反，能源消耗總量為逐年增加趨勢。
2015, 43(5):905-910.
摘要:
為研究桂林市霾的演變和天氣學(xué)特征，利用市區(qū)及周邊4個(gè)站近50年的觀測資料，用相對濕度和能見度對報(bào)表中霾日記錄進(jìn)行校對，客觀確定霾日；通過對造成霾的生成、維持及消散的基本天氣形勢分析，研究霾的天氣學(xué)特征，為霾的天氣預(yù)報(bào)提供依據(jù)。桂林的霾從21世紀(jì)開始呈現(xiàn)明顯增加的趨勢，冬季比夏季多發(fā)；影響桂林霾的基本天氣特點(diǎn)是：地面靜風(fēng)或弱風(fēng)，風(fēng)力小于等于3.0 m/s，大氣干燥，相對濕度小于等于70%，近地面有逆溫層，地面為正變溫，負(fù)變濕。對應(yīng)的天氣形勢為：高空平直西風(fēng)或弱高壓脊前環(huán)流控制，地面弱高壓或變形場，副熱帶高壓區(qū)，鋒前暖區(qū)，近地層逆溫,高空大氣層結(jié)穩(wěn)定。根據(jù)天氣形勢分析，設(shè)計(jì)桂林霾天氣預(yù)報(bào)平臺(tái)，在業(yè)務(wù)中應(yīng)用效果較好。
為研究桂林市霾的演變和天氣學(xué)特征，利用市區(qū)及周邊4個(gè)站近50年的觀測資料，用相對濕度和能見度對報(bào)表中霾日記錄進(jìn)行校對，客觀確定霾日；通過對造成霾的生成、維持及消散的基本天氣形勢分析，研究霾的天氣學(xué)特征，為霾的天氣預(yù)報(bào)提供依據(jù)。桂林的霾從21世紀(jì)開始呈現(xiàn)明顯增加的趨勢，冬季比夏季多發(fā)；影響桂林霾的基本天氣特點(diǎn)是：地面靜風(fēng)或弱風(fēng)，風(fēng)力小于等于3.0 m/s，大氣干燥，相對濕度小于等于70%，近地面有逆溫層，地面為正變溫，負(fù)變濕。對應(yīng)的天氣形勢為：高空平直西風(fēng)或弱高壓脊前環(huán)流控制，地面弱高壓或變形場，副熱帶高壓區(qū)，鋒前暖區(qū)，近地層逆溫,高空大氣層結(jié)穩(wěn)定。根據(jù)天氣形勢分析，設(shè)計(jì)桂林霾天氣預(yù)報(bào)平臺(tái)，在業(yè)務(wù)中應(yīng)用效果較好。
2015, 43(5):911-917.
摘要:
利用閃電定位儀每分鐘實(shí)測資料、加密自動(dòng)站逐分鐘雨量和衛(wèi)星云圖云頂亮溫TBB資料，對2013年4月29日西南渦東移過程中MCS產(chǎn)生的局地暴雨地閃特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：這次過程產(chǎn)生了大量地閃活動(dòng)，且地閃主要出現(xiàn)在西南渦東側(cè)500 hPa槽前輻合上升運(yùn)動(dòng)區(qū)、700 hPa暖切南側(cè)850 hPa暖切北部的輻合帶、TBB小于等于220 K區(qū)域南側(cè)TBB水平梯度大值區(qū)的疊置區(qū)。整個(gè)過程負(fù)閃占主導(dǎo)地位，強(qiáng)降水發(fā)生在負(fù)閃密集區(qū)；MCS生命史不同階段的正負(fù)閃頻數(shù)、密集程度和分布位置是不同的。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)單站地閃頻數(shù)與TBB和強(qiáng)降水在時(shí)空變化上有一定的相關(guān)性，地閃頻數(shù)和TBB表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)，即TBB下降到最低值時(shí)，地閃頻數(shù)則到達(dá)峰值；逐時(shí)地閃頻數(shù)和雨強(qiáng)均呈單峰分布，負(fù)閃頻數(shù)和強(qiáng)降水發(fā)展演變趨勢一致，負(fù)閃峰值和最大雨峰時(shí)刻對應(yīng)，正閃或和最大雨峰一致或略滯后，正負(fù)閃和雨峰的6 min演變趨勢呈多峰分布，負(fù)閃初現(xiàn)12~18 min后出現(xiàn)降水，負(fù)閃突增較強(qiáng)降水有18~24 min的提前量。此個(gè)例顯示MCS將朝向移動(dòng)路徑前側(cè)的負(fù)閃密集區(qū)域移動(dòng)，負(fù)閃密集區(qū)對局地強(qiáng)降水的落區(qū)和強(qiáng)度有較好的指示意義。
利用閃電定位儀每分鐘實(shí)測資料、加密自動(dòng)站逐分鐘雨量和衛(wèi)星云圖云頂亮溫TBB資料，對2013年4月29日西南渦東移過程中MCS產(chǎn)生的局地暴雨地閃特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：這次過程產(chǎn)生了大量地閃活動(dòng)，且地閃主要出現(xiàn)在西南渦東側(cè)500 hPa槽前輻合上升運(yùn)動(dòng)區(qū)、700 hPa暖切南側(cè)850 hPa暖切北部的輻合帶、TBB小于等于220 K區(qū)域南側(cè)TBB水平梯度大值區(qū)的疊置區(qū)。整個(gè)過程負(fù)閃占主導(dǎo)地位，強(qiáng)降水發(fā)生在負(fù)閃密集區(qū)；MCS生命史不同階段的正負(fù)閃頻數(shù)、密集程度和分布位置是不同的。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)單站地閃頻數(shù)與TBB和強(qiáng)降水在時(shí)空變化上有一定的相關(guān)性，地閃頻數(shù)和TBB表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)，即TBB下降到最低值時(shí)，地閃頻數(shù)則到達(dá)峰值；逐時(shí)地閃頻數(shù)和雨強(qiáng)均呈單峰分布，負(fù)閃頻數(shù)和強(qiáng)降水發(fā)展演變趨勢一致，負(fù)閃峰值和最大雨峰時(shí)刻對應(yīng)，正閃或和最大雨峰一致或略滯后，正負(fù)閃和雨峰的6 min演變趨勢呈多峰分布，負(fù)閃初現(xiàn)12~18 min后出現(xiàn)降水，負(fù)閃突增較強(qiáng)降水有18~24 min的提前量。此個(gè)例顯示MCS將朝向移動(dòng)路徑前側(cè)的負(fù)閃密集區(qū)域移動(dòng)，負(fù)閃密集區(qū)對局地強(qiáng)降水的落區(qū)和強(qiáng)度有較好的指示意義。
2015, 43(5):918-924.
摘要:
利用北京市城郊20個(gè)氣象觀測站1981—2010年30年氣象資料，計(jì)算了20個(gè)站點(diǎn)的逐日舒適度指數(shù)，并統(tǒng)計(jì)了北京城郊夏季最熱舒適度、冬季最冷舒適度的年平均值以及炎熱日數(shù)、酷熱日數(shù)、寒冷日數(shù)和嚴(yán)寒日數(shù)，最終分析給出了北京舒適度的年際和空間變化特征以及城郊舒適度差異。結(jié)果表明：20世紀(jì)80年代，北京夏季最熱舒適度在炎熱標(biāo)準(zhǔn)以下，城郊差異不大；90年代至今增熱趨勢明顯，炎熱和酷熱日數(shù)顯著增多，特別是平原地區(qū)炎熱和酷熱日數(shù)分別增加到40天和8天，且炎熱和酷熱日數(shù)空間分布范圍不斷擴(kuò)大，2000年后擴(kuò)大到除朝陽區(qū)東部以外的大部分主城區(qū)。相比較郊區(qū)而言，城區(qū)的熱舒適度指數(shù)和變熱幅度大，山前平原比山區(qū)熱。且城區(qū)的冬季暖于郊區(qū)，寒冷和嚴(yán)寒日數(shù)也低于郊區(qū)，這種差距從80年代中后期逐漸明顯，最大差距一年能達(dá)到10~20天；90年代后嚴(yán)寒區(qū)域范圍逐漸縮小，平原地區(qū)的寒冷日數(shù)較80年代平均減少10天。
利用北京市城郊20個(gè)氣象觀測站1981—2010年30年氣象資料，計(jì)算了20個(gè)站點(diǎn)的逐日舒適度指數(shù)，并統(tǒng)計(jì)了北京城郊夏季最熱舒適度、冬季最冷舒適度的年平均值以及炎熱日數(shù)、酷熱日數(shù)、寒冷日數(shù)和嚴(yán)寒日數(shù)，最終分析給出了北京舒適度的年際和空間變化特征以及城郊舒適度差異。結(jié)果表明：20世紀(jì)80年代，北京夏季最熱舒適度在炎熱標(biāo)準(zhǔn)以下，城郊差異不大；90年代至今增熱趨勢明顯，炎熱和酷熱日數(shù)顯著增多，特別是平原地區(qū)炎熱和酷熱日數(shù)分別增加到40天和8天，且炎熱和酷熱日數(shù)空間分布范圍不斷擴(kuò)大，2000年后擴(kuò)大到除朝陽區(qū)東部以外的大部分主城區(qū)。相比較郊區(qū)而言，城區(qū)的熱舒適度指數(shù)和變熱幅度大，山前平原比山區(qū)熱。且城區(qū)的冬季暖于郊區(qū)，寒冷和嚴(yán)寒日數(shù)也低于郊區(qū)，這種差距從80年代中后期逐漸明顯，最大差距一年能達(dá)到10~20天；90年代后嚴(yán)寒區(qū)域范圍逐漸縮小，平原地區(qū)的寒冷日數(shù)較80年代平均減少10天。
2015, 43(5):925-931.
摘要:
基于2006—2012年青島市區(qū)霧日數(shù)和同一時(shí)期市區(qū)8個(gè)環(huán)境監(jiān)測站SO2、NO2及PM10 3種污染物濃度的監(jiān)測資料，統(tǒng)計(jì)分析青島市區(qū)霧日和空氣質(zhì)量特征，揭示青島夏季海霧和冬季陸霧對城市空氣質(zhì)量的影響差異。分析結(jié)果表明，青島市區(qū)年平均霧日55天，海霧日數(shù)占總霧日數(shù)的58%，6、7月是海霧高發(fā)期。青島市年平均污染日數(shù)為30天，空氣污染主要出現(xiàn)在冬、春兩季，首要污染物為PM10。隨著城市化進(jìn)程，NO2質(zhì)量濃度呈明顯遞增趨勢，SO2年平均濃度是逐年下降的趨勢。霧天氣背景下常伴隨著不同程度的空氣污染，冬季大霧天氣3種污染物濃度均顯著高于夏季海霧天氣污染物濃度。
基于2006—2012年青島市區(qū)霧日數(shù)和同一時(shí)期市區(qū)8個(gè)環(huán)境監(jiān)測站SO2、NO2及PM10 3種污染物濃度的監(jiān)測資料，統(tǒng)計(jì)分析青島市區(qū)霧日和空氣質(zhì)量特征，揭示青島夏季海霧和冬季陸霧對城市空氣質(zhì)量的影響差異。分析結(jié)果表明，青島市區(qū)年平均霧日55天，海霧日數(shù)占總霧日數(shù)的58%，6、7月是海霧高發(fā)期。青島市年平均污染日數(shù)為30天，空氣污染主要出現(xiàn)在冬、春兩季，首要污染物為PM10。隨著城市化進(jìn)程，NO2質(zhì)量濃度呈明顯遞增趨勢，SO2年平均濃度是逐年下降的趨勢。霧天氣背景下常伴隨著不同程度的空氣污染，冬季大霧天氣3種污染物濃度均顯著高于夏季海霧天氣污染物濃度。
2015, 43(5):932-938.
摘要:
根據(jù)2003年12月至2013年12月空氣污染資料, 對岳陽城區(qū)空氣污染的變化特征及氣象影響因素進(jìn)行了分析，探討了2013年岳陽城區(qū)出現(xiàn)的典型空氣污染過程的天氣實(shí)況、大尺度環(huán)流背景及成因。結(jié)果表明：近10年來，岳陽城區(qū)API指數(shù)呈顯著下降趨勢。冬季空氣污染最嚴(yán)重且年際變化較大，而夏季空氣污染相對較輕且年際變化較小。1—12月API指數(shù)基本呈V形變化，且具有冬半年（10月至次年3月）偏高，夏半年（4—9月）偏低的變化規(guī)律。工業(yè)布局、主導(dǎo)風(fēng)向、地理?xiàng)l件等導(dǎo)致岳陽城區(qū)空氣質(zhì)量具有顯著的時(shí)空分布。氣溫日較差大、逆溫等大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)下空氣污染加重。本地氣象和外地輸入因素導(dǎo)致2013年岳陽城區(qū)出現(xiàn)一次比較典型的空氣污染過程。用多元回歸方法建立的API指數(shù)預(yù)報(bào)方程表明，氣象要素和天氣現(xiàn)象對岳陽城區(qū)API指數(shù)有顯著影響。
根據(jù)2003年12月至2013年12月空氣污染資料, 對岳陽城區(qū)空氣污染的變化特征及氣象影響因素進(jìn)行了分析，探討了2013年岳陽城區(qū)出現(xiàn)的典型空氣污染過程的天氣實(shí)況、大尺度環(huán)流背景及成因。結(jié)果表明：近10年來，岳陽城區(qū)API指數(shù)呈顯著下降趨勢。冬季空氣污染最嚴(yán)重且年際變化較大，而夏季空氣污染相對較輕且年際變化較小。1—12月API指數(shù)基本呈V形變化，且具有冬半年（10月至次年3月）偏高，夏半年（4—9月）偏低的變化規(guī)律。工業(yè)布局、主導(dǎo)風(fēng)向、地理?xiàng)l件等導(dǎo)致岳陽城區(qū)空氣質(zhì)量具有顯著的時(shí)空分布。氣溫日較差大、逆溫等大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)下空氣污染加重。本地氣象和外地輸入因素導(dǎo)致2013年岳陽城區(qū)出現(xiàn)一次比較典型的空氣污染過程。用多元回歸方法建立的API指數(shù)預(yù)報(bào)方程表明，氣象要素和天氣現(xiàn)象對岳陽城區(qū)API指數(shù)有顯著影響。
2015, 43(5):939-944.
摘要:
利用合肥地區(qū)高時(shí)間分辨率觀測資料對2013年1月13-15日一次低能見度事件中大氣顆粒物變化進(jìn)行分析，依據(jù)能見度、相對濕度和PM2.5濃度將過程劃分為輕霧、霾、霧3個(gè)階段，進(jìn)而研究不同階段大氣顆粒物的微物理特征。結(jié)果表明：這次低能見度事件經(jīng)歷了“輕霧—霾—輕霧—霧—輕霧—霧—輕霧”的階段轉(zhuǎn)換過程。整個(gè)過程PM2.5/PM10和PM1/PM2.5與能見度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，霧階段PM2.5/PM10大，細(xì)顆粒物積聚程度較快；而輕霧和霾階段PM2.5/PM10小且離散程度大，粗顆粒物生成速度較快。不同階段的顆粒物譜分布存在較大差異，輕霧和霾階段的細(xì)顆粒物數(shù)濃度、表面積濃度和體積濃度譜形相似；霧階段對不同粒徑尺度的顆粒物數(shù)濃度、表面積濃度和體積濃度均有沉降作用，霧過程持續(xù)時(shí)間越長，對顆粒物的沉降作用越強(qiáng)。
利用合肥地區(qū)高時(shí)間分辨率觀測資料對2013年1月13-15日一次低能見度事件中大氣顆粒物變化進(jìn)行分析，依據(jù)能見度、相對濕度和PM2.5濃度將過程劃分為輕霧、霾、霧3個(gè)階段，進(jìn)而研究不同階段大氣顆粒物的微物理特征。結(jié)果表明：這次低能見度事件經(jīng)歷了“輕霧—霾—輕霧—霧—輕霧—霧—輕霧”的階段轉(zhuǎn)換過程。整個(gè)過程PM2.5/PM10和PM1/PM2.5與能見度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，霧階段PM2.5/PM10大，細(xì)顆粒物積聚程度較快；而輕霧和霾階段PM2.5/PM10小且離散程度大，粗顆粒物生成速度較快。不同階段的顆粒物譜分布存在較大差異，輕霧和霾階段的細(xì)顆粒物數(shù)濃度、表面積濃度和體積濃度譜形相似；霧階段對不同粒徑尺度的顆粒物數(shù)濃度、表面積濃度和體積濃度均有沉降作用，霧過程持續(xù)時(shí)間越長，對顆粒物的沉降作用越強(qiáng)。
2015, 43(5):945-952.
摘要:
以17個(gè)氣象站1960—2012年的觀測資料，利用趨勢分析， MannKendall檢驗(yàn)，Morlet小波分析等方法，分析了石家莊地區(qū)氣溫穩(wěn)定通過10 ℃的農(nóng)業(yè)氣候資源變化特征，結(jié)果表明：近53年氣溫穩(wěn)定通過10 ℃的初日以14 d/10a的趨勢提前，終日以1.1 d/10a的趨勢后延，持續(xù)日數(shù)以2.5 d/10a的趨勢增加，積溫以64.5 ℃〖DK〗·d/10a的趨勢增加，降水量無明顯變化，日照時(shí)數(shù)以53.4 h/10a的趨勢減少；各要素的時(shí)間序列除降水外均存在不同程度的突變，終日、持續(xù)日數(shù)、積溫以及日照時(shí)數(shù)的突變較為顯著，終日在2007年后后延顯著，持續(xù)日數(shù)在1998年后顯著增多，積溫在2000年后顯著增加，日照時(shí)數(shù)在1993年后顯著減少；通過Morlet小波分析發(fā)現(xiàn)，各要素在近53年中存在周期性變化規(guī)律，初日和期間積溫存在準(zhǔn)2～4年的振蕩周期，終日存在準(zhǔn)2～3年的振蕩周期，持續(xù)日數(shù)存在準(zhǔn)2年的振蕩周期。降水量存在準(zhǔn)3年和準(zhǔn)3～7年的振蕩周期，日照時(shí)數(shù)存在準(zhǔn)2～3年的振蕩周期。石家莊地區(qū)氣溫穩(wěn)定通過10 ℃的農(nóng)業(yè)氣候資源變化使作物的生長發(fā)育提前，生長周期變短，日照時(shí)數(shù)減少對作物生長有一定的不利影響。
以17個(gè)氣象站1960—2012年的觀測資料，利用趨勢分析， MannKendall檢驗(yàn)，Morlet小波分析等方法，分析了石家莊地區(qū)氣溫穩(wěn)定通過10 ℃的農(nóng)業(yè)氣候資源變化特征，結(jié)果表明：近53年氣溫穩(wěn)定通過10 ℃的初日以14 d/10a的趨勢提前，終日以1.1 d/10a的趨勢后延，持續(xù)日數(shù)以2.5 d/10a的趨勢增加，積溫以64.5 ℃〖DK〗·d/10a的趨勢增加，降水量無明顯變化，日照時(shí)數(shù)以53.4 h/10a的趨勢減少；各要素的時(shí)間序列除降水外均存在不同程度的突變，終日、持續(xù)日數(shù)、積溫以及日照時(shí)數(shù)的突變較為顯著，終日在2007年后后延顯著，持續(xù)日數(shù)在1998年后顯著增多，積溫在2000年后顯著增加，日照時(shí)數(shù)在1993年后顯著減少；通過Morlet小波分析發(fā)現(xiàn)，各要素在近53年中存在周期性變化規(guī)律，初日和期間積溫存在準(zhǔn)2～4年的振蕩周期，終日存在準(zhǔn)2～3年的振蕩周期，持續(xù)日數(shù)存在準(zhǔn)2年的振蕩周期。降水量存在準(zhǔn)3年和準(zhǔn)3～7年的振蕩周期，日照時(shí)數(shù)存在準(zhǔn)2～3年的振蕩周期。石家莊地區(qū)氣溫穩(wěn)定通過10 ℃的農(nóng)業(yè)氣候資源變化使作物的生長發(fā)育提前，生長周期變短，日照時(shí)數(shù)減少對作物生長有一定的不利影響。
2015, 43(5):953-957.
摘要:
通過對萬榮縣1991—2013年紅富士蘋果果面裂紋情況與同時(shí)期的氣象資料進(jìn)行對比分析，運(yùn)用Excel、SPSS軟件分析果面裂紋等級與溫度、降水、日照、濕度、降水日數(shù)等氣象因子的相關(guān)關(guān)系，尋找影響萬榮縣紅富士蘋果裂紋的關(guān)鍵因子，結(jié)果表明：8月上旬的日照時(shí)數(shù)、9月降水量、9月相對濕度和6月降水量等能夠影響果面裂紋，其中9月降水、相對濕度、6月降水量與果面裂紋等級呈負(fù)相關(guān)， 而8月上旬的日照時(shí)數(shù)與果面裂紋等級呈正相關(guān)。
通過對萬榮縣1991—2013年紅富士蘋果果面裂紋情況與同時(shí)期的氣象資料進(jìn)行對比分析，運(yùn)用Excel、SPSS軟件分析果面裂紋等級與溫度、降水、日照、濕度、降水日數(shù)等氣象因子的相關(guān)關(guān)系，尋找影響萬榮縣紅富士蘋果裂紋的關(guān)鍵因子，結(jié)果表明：8月上旬的日照時(shí)數(shù)、9月降水量、9月相對濕度和6月降水量等能夠影響果面裂紋，其中9月降水、相對濕度、6月降水量與果面裂紋等級呈負(fù)相關(guān)， 而8月上旬的日照時(shí)數(shù)與果面裂紋等級呈正相關(guān)。
2015, 43(5):958-963.
摘要:
利用天津武清霧綜合觀測資料，對一次強(qiáng)濃霧個(gè)例的形成、成熟到消散不同階段邊界層結(jié)構(gòu)和微物理特征進(jìn)行分析,同時(shí)進(jìn)行了液氮消霧試驗(yàn)，觀測霧微物理結(jié)構(gòu)的變化響應(yīng)。結(jié)果表明：近地面持續(xù)降溫、暖平流水汽輸送和深厚逆溫是造成此次強(qiáng)濃霧的主要原因。霧滴譜拓寬具有爆發(fā)性發(fā)展特征。強(qiáng)濃霧平均譜在6 μm出現(xiàn)峰值。液氮播入強(qiáng)濃霧期間，霧滴譜在11 μm附近出現(xiàn)峰值，直徑范圍在8 μm到21 μm數(shù)密度增加明顯，量級約高達(dá)10倍左右，而停止播撒液氮后譜型恢復(fù)與自然強(qiáng)濃霧霧滴譜一致，這與液氮的冰晶效應(yīng)有關(guān)。
利用天津武清霧綜合觀測資料，對一次強(qiáng)濃霧個(gè)例的形成、成熟到消散不同階段邊界層結(jié)構(gòu)和微物理特征進(jìn)行分析,同時(shí)進(jìn)行了液氮消霧試驗(yàn)，觀測霧微物理結(jié)構(gòu)的變化響應(yīng)。結(jié)果表明：近地面持續(xù)降溫、暖平流水汽輸送和深厚逆溫是造成此次強(qiáng)濃霧的主要原因。霧滴譜拓寬具有爆發(fā)性發(fā)展特征。強(qiáng)濃霧平均譜在6 μm出現(xiàn)峰值。液氮播入強(qiáng)濃霧期間，霧滴譜在11 μm附近出現(xiàn)峰值，直徑范圍在8 μm到21 μm數(shù)密度增加明顯，量級約高達(dá)10倍左右，而停止播撒液氮后譜型恢復(fù)與自然強(qiáng)濃霧霧滴譜一致，這與液氮的冰晶效應(yīng)有關(guān)。
2015, 43(5):964-968.
摘要:
通過對雷擊建筑物所造成建筑物及其內(nèi)部系統(tǒng)損害原因的分析，結(jié)合《雷電防護(hù)》GB/T21714系列標(biāo)準(zhǔn)，分析得知GB/T21714.2中損害概率PB和PSPD與雷電流的概率分布和LPL（Lighfning Pretection Level,雷電防護(hù)水平）對應(yīng)的雷電流極值有關(guān)。PB的數(shù)值等于雷電流大于LPL對應(yīng)雷電流最大值的概率，與其小于雷電流最小值的概率之和；PSPD的數(shù)值等于雷電流大于LPL對應(yīng)雷電流最大值的概率。同時(shí)指出，《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057－2010中各個(gè)LPL的損害概率PB和PSPD不應(yīng)直接采用GB/T21714.2中的規(guī)定值，應(yīng)根據(jù)GB50057給出的雷電流參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，或利用雷電監(jiān)測網(wǎng)的資料，獲取建筑物附近一定范圍內(nèi)的云地閃數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得到雷電流概率分布函數(shù)，依據(jù)該雷電流概率分布函數(shù)來計(jì)算PB和PSPD。
通過對雷擊建筑物所造成建筑物及其內(nèi)部系統(tǒng)損害原因的分析，結(jié)合《雷電防護(hù)》GB/T21714系列標(biāo)準(zhǔn)，分析得知GB/T21714.2中損害概率PB和PSPD與雷電流的概率分布和LPL（Lighfning Pretection Level,雷電防護(hù)水平）對應(yīng)的雷電流極值有關(guān)。PB的數(shù)值等于雷電流大于LPL對應(yīng)雷電流最大值的概率，與其小于雷電流最小值的概率之和；PSPD的數(shù)值等于雷電流大于LPL對應(yīng)雷電流最大值的概率。同時(shí)指出，《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057－2010中各個(gè)LPL的損害概率PB和PSPD不應(yīng)直接采用GB/T21714.2中的規(guī)定值，應(yīng)根據(jù)GB50057給出的雷電流參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，或利用雷電監(jiān)測網(wǎng)的資料，獲取建筑物附近一定范圍內(nèi)的云地閃數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得到雷電流概率分布函數(shù)，依據(jù)該雷電流概率分布函數(shù)來計(jì)算PB和PSPD。
2015, 43(5):969-972.
摘要:
分析了危害弱電設(shè)備的主要電涌類型及特點(diǎn)，探討了在實(shí)際防雷工程中低壓配電系統(tǒng)中常用的氧化鋅（ZnO）電涌保護(hù)器（SPD）存在啟動(dòng)電壓偏高,對耐過電壓能力較低的電氣電子設(shè)備存在對電涌防護(hù)不到位的問題；將隔離變壓器作為防電涌器件引入到弱電設(shè)備防雷工程中,利用初級繞組與次級繞組之間只有電磁耦合,無直接電氣通道的特性隔離共模過電壓；利用鐵芯的磁飽和、磁滯現(xiàn)象抑制和削減雷擊感應(yīng)過電壓的差模分量。將隔離變壓器用于氧化鋅電涌保護(hù)器之后作為精保護(hù)單元,彌補(bǔ)氧化鋅電涌保護(hù)器的缺點(diǎn),使弱電設(shè)備得到可靠保護(hù),經(jīng)實(shí)際運(yùn)用驗(yàn)證了它的防雷效果。
分析了危害弱電設(shè)備的主要電涌類型及特點(diǎn)，探討了在實(shí)際防雷工程中低壓配電系統(tǒng)中常用的氧化鋅（ZnO）電涌保護(hù)器（SPD）存在啟動(dòng)電壓偏高,對耐過電壓能力較低的電氣電子設(shè)備存在對電涌防護(hù)不到位的問題；將隔離變壓器作為防電涌器件引入到弱電設(shè)備防雷工程中,利用初級繞組與次級繞組之間只有電磁耦合,無直接電氣通道的特性隔離共模過電壓；利用鐵芯的磁飽和、磁滯現(xiàn)象抑制和削減雷擊感應(yīng)過電壓的差模分量。將隔離變壓器用于氧化鋅電涌保護(hù)器之后作為精保護(hù)單元,彌補(bǔ)氧化鋅電涌保護(hù)器的缺點(diǎn),使弱電設(shè)備得到可靠保護(hù),經(jīng)實(shí)際運(yùn)用驗(yàn)證了它的防雷效果。
2015, 43(5):973-977.
摘要:
分析了規(guī)范推薦的架空線路年平均雷擊次數(shù)計(jì)算方法，提出方法中存在截收面積與雷擊大地密度對應(yīng)的雷電流幅值不匹配的問題。為解決該問題，文章以某一具體架空線路為例，介紹了針對全部雷電流幅值，應(yīng)用積分法計(jì)算年平均雷擊次數(shù)的方法，計(jì)算結(jié)果與規(guī)范推薦方法計(jì)算結(jié)果的比較說明了積分方法的精密性及結(jié)果的合理性。具體的分析、計(jì)算方法為：基于電氣〖CD*2〗幾何模型推導(dǎo)出與雷電流幅值有關(guān)的架空線路截收閃電寬度的計(jì)算公式，并通過對雷電流幅值頻率分布規(guī)律的多項(xiàng)式擬合確定任意雷電流幅值的雷擊大地密度，任一雷電流幅值對應(yīng)的截收面積及對應(yīng)的雷擊大地密度的乘積即為該雷電流對應(yīng)的年平均雷擊次數(shù)，在該區(qū)域雷電流幅值的分布范圍內(nèi)對得到的雷擊次數(shù)進(jìn)行積分，即可得到考慮雷電流幅值分布特征的架空線路年平均雷擊次數(shù)計(jì)算結(jié)果。
分析了規(guī)范推薦的架空線路年平均雷擊次數(shù)計(jì)算方法，提出方法中存在截收面積與雷擊大地密度對應(yīng)的雷電流幅值不匹配的問題。為解決該問題，文章以某一具體架空線路為例，介紹了針對全部雷電流幅值，應(yīng)用積分法計(jì)算年平均雷擊次數(shù)的方法，計(jì)算結(jié)果與規(guī)范推薦方法計(jì)算結(jié)果的比較說明了積分方法的精密性及結(jié)果的合理性。具體的分析、計(jì)算方法為：基于電氣〖CD*2〗幾何模型推導(dǎo)出與雷電流幅值有關(guān)的架空線路截收閃電寬度的計(jì)算公式，并通過對雷電流幅值頻率分布規(guī)律的多項(xiàng)式擬合確定任意雷電流幅值的雷擊大地密度，任一雷電流幅值對應(yīng)的截收面積及對應(yīng)的雷擊大地密度的乘積即為該雷電流對應(yīng)的年平均雷擊次數(shù)，在該區(qū)域雷電流幅值的分布范圍內(nèi)對得到的雷擊次數(shù)進(jìn)行積分，即可得到考慮雷電流幅值分布特征的架空線路年平均雷擊次數(shù)計(jì)算結(jié)果。
2015, 43(5):978-985.
摘要:
利用降水、氣溫、積雪、風(fēng)和相對濕度等影響工程施工建設(shè)的氣象要素綜合定義了工程施工氣象指數(shù)，根據(jù)其對工程施工影響程度分為5級；采用1980—2013年西藏地區(qū)38個(gè)氣象站資料分析了西藏地區(qū)工程施工的氣候條件特征，以及氣候變化背景下西藏地區(qū)工程施工氣象等級變化，結(jié)果表明：氣溫和降水是影響西藏工程建設(shè)氣象等級的主要因素，6—9月是西藏地區(qū)適宜工程建設(shè)期；適宜施工日數(shù)自東南向西北減少，適宜施工期開始日自東南向西北推進(jìn)，適宜施工期結(jié)束日自西北向東南推進(jìn)，海拔越低，適宜施工日數(shù)越多、適宜施工期開始越早、適宜施工期結(jié)束越晚；隨著氣候變暖，西藏地區(qū)適宜施工日數(shù)增加，表現(xiàn)為適宜施工期開始日提前和適宜施工期結(jié)束日推遲。
利用降水、氣溫、積雪、風(fēng)和相對濕度等影響工程施工建設(shè)的氣象要素綜合定義了工程施工氣象指數(shù)，根據(jù)其對工程施工影響程度分為5級；采用1980—2013年西藏地區(qū)38個(gè)氣象站資料分析了西藏地區(qū)工程施工的氣候條件特征，以及氣候變化背景下西藏地區(qū)工程施工氣象等級變化，結(jié)果表明：氣溫和降水是影響西藏工程建設(shè)氣象等級的主要因素，6—9月是西藏地區(qū)適宜工程建設(shè)期；適宜施工日數(shù)自東南向西北減少，適宜施工期開始日自東南向西北推進(jìn)，適宜施工期結(jié)束日自西北向東南推進(jìn)，海拔越低，適宜施工日數(shù)越多、適宜施工期開始越早、適宜施工期結(jié)束越晚；隨著氣候變暖，西藏地區(qū)適宜施工日數(shù)增加，表現(xiàn)為適宜施工期開始日提前和適宜施工期結(jié)束日推遲。
2015, 43(5):986-991.
摘要:
基于青海省歷史日最低氣溫、青海省農(nóng)作物種植總面積、農(nóng)作物產(chǎn)量等要素，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)構(gòu)建致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、暴露性和災(zāi)損敏感性指數(shù)，采用圖表法和指數(shù)乘積法開展青海省霜凍災(zāi)害變化特征及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。結(jié)果表明，青海省作物種植區(qū)均有霜凍災(zāi)害，中心集中在東部農(nóng)業(yè)區(qū)的門源、大通、互助、湟源和湟中，柴達(dá)木盆地東部的德令哈、都蘭和烏蘭，以及貴南和共和等地；發(fā)生時(shí)段主要在4—9月，5月發(fā)生頻率最高；年際間霜凍災(zāi)害呈波動(dòng)增加趨勢，但趨勢不顯著，年代際間霜凍災(zāi)害呈顯著波動(dòng)增加趨勢；霜凍災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在東北部的門源、互助、大通和祁連東部。
基于青海省歷史日最低氣溫、青海省農(nóng)作物種植總面積、農(nóng)作物產(chǎn)量等要素，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)構(gòu)建致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、暴露性和災(zāi)損敏感性指數(shù)，采用圖表法和指數(shù)乘積法開展青海省霜凍災(zāi)害變化特征及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。結(jié)果表明，青海省作物種植區(qū)均有霜凍災(zāi)害，中心集中在東部農(nóng)業(yè)區(qū)的門源、大通、互助、湟源和湟中，柴達(dá)木盆地東部的德令哈、都蘭和烏蘭，以及貴南和共和等地；發(fā)生時(shí)段主要在4—9月，5月發(fā)生頻率最高；年際間霜凍災(zāi)害呈波動(dòng)增加趨勢，但趨勢不顯著，年代際間霜凍災(zāi)害呈顯著波動(dòng)增加趨勢；霜凍災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在東北部的門源、互助、大通和祁連東部。
2015, 43(5):992-997.
摘要:
從公眾公路出行前的氣象服務(wù)需求出發(fā)，研究公路交通氣象服務(wù)的思路和技術(shù)方法，開展公路交通監(jiān)測、預(yù)報(bào)與預(yù)警氣象服務(wù)。研究建立公路交通氣象觀測網(wǎng)組網(wǎng)原則及站點(diǎn)選擇規(guī)則，開展基于混合空間分析技術(shù)的道路反演、路徑分析等關(guān)鍵技術(shù)研究，綜合利用能見度、天氣、風(fēng)3種高影響氣象要素建立公路通行氣象條件模型，研發(fā)實(shí)況、預(yù)報(bào)、預(yù)警3大類6種氣象服務(wù)產(chǎn)品，為用戶提供直觀、有效的氣象服務(wù)信息。研發(fā)的公路交通氣象服務(wù)系統(tǒng)于春運(yùn)期間通過中國天氣網(wǎng)交通頻道正式對外服務(wù)，有效促進(jìn)了公眾用戶的便捷、安全出行。
從公眾公路出行前的氣象服務(wù)需求出發(fā)，研究公路交通氣象服務(wù)的思路和技術(shù)方法，開展公路交通監(jiān)測、預(yù)報(bào)與預(yù)警氣象服務(wù)。研究建立公路交通氣象觀測網(wǎng)組網(wǎng)原則及站點(diǎn)選擇規(guī)則，開展基于混合空間分析技術(shù)的道路反演、路徑分析等關(guān)鍵技術(shù)研究，綜合利用能見度、天氣、風(fēng)3種高影響氣象要素建立公路通行氣象條件模型，研發(fā)實(shí)況、預(yù)報(bào)、預(yù)警3大類6種氣象服務(wù)產(chǎn)品，為用戶提供直觀、有效的氣象服務(wù)信息。研發(fā)的公路交通氣象服務(wù)系統(tǒng)于春運(yùn)期間通過中國天氣網(wǎng)交通頻道正式對外服務(wù)，有效促進(jìn)了公眾用戶的便捷、安全出行。
2015, 43(5):998-1002.
摘要:
詳細(xì)介紹了自主設(shè)計(jì)的小型自動(dòng)氣象站直流不間斷電源充電器，該充電器是基于UC3906芯片設(shè)計(jì)，配合使用LM2576芯片構(gòu)成一個(gè)降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，通過觸發(fā)高低電平對不同狀態(tài)的充電過程進(jìn)行控制，既可以進(jìn)行高效率高精度的充電，也可以完成備用電源的接入與切斷，從而實(shí)現(xiàn)小型自動(dòng)氣象站的電源設(shè)備管理。此外，該充電器還設(shè)計(jì)了測量日照時(shí)間的功能，即通過計(jì)算太陽能電池板所輸出的電平變化率計(jì)算日照時(shí)間。與常規(guī)的單片機(jī)充電器相比，該充電器提高了系統(tǒng)的充電效率和使用壽命，使太陽能能被充分地利用，實(shí)際應(yīng)用效果良好，具有一定的推廣意義。
詳細(xì)介紹了自主設(shè)計(jì)的小型自動(dòng)氣象站直流不間斷電源充電器，該充電器是基于UC3906芯片設(shè)計(jì)，配合使用LM2576芯片構(gòu)成一個(gè)降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，通過觸發(fā)高低電平對不同狀態(tài)的充電過程進(jìn)行控制，既可以進(jìn)行高效率高精度的充電，也可以完成備用電源的接入與切斷，從而實(shí)現(xiàn)小型自動(dòng)氣象站的電源設(shè)備管理。此外，該充電器還設(shè)計(jì)了測量日照時(shí)間的功能，即通過計(jì)算太陽能電池板所輸出的電平變化率計(jì)算日照時(shí)間。與常規(guī)的單片機(jī)充電器相比，該充電器提高了系統(tǒng)的充電效率和使用壽命，使太陽能能被充分地利用，實(shí)際應(yīng)用效果良好，具有一定的推廣意義。
2015, 43(5):1003-1006.
摘要:
通過晉城CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)的故障維修工作，以及對CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)組成和工作原理的研究，針對CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)，提出了兩種CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)故障分析方法——快速定位故障法與應(yīng)對疑難故障法，其相對快捷的分類檢修方法，為以后的CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)技術(shù)保障提供借鑒，進(jìn)而有效地提高天氣雷達(dá)保障的工作效率。
通過晉城CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)的故障維修工作，以及對CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)組成和工作原理的研究，針對CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行分析、歸納和總結(jié)，提出了兩種CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)伺服系統(tǒng)故障分析方法——快速定位故障法與應(yīng)對疑難故障法，其相對快捷的分類檢修方法，為以后的CTL713C型多普勒天氣雷達(dá)技術(shù)保障提供借鑒，進(jìn)而有效地提高天氣雷達(dá)保障的工作效率。
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