2016年第44卷第4期文章目次

1  目錄
2016, 44(4).
[摘要](1217) [HTML](0) [PDF 8.16 M](917)
摘要:
2  網(wǎng)絡(luò)化天氣雷達(dá)協(xié)同自適應(yīng)觀測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
李思騰 陳洪濱 馬舒慶 李兆明 邢峰華 車(chē)云飛
2016, 44(4):517-527.
[摘要](1562) [HTML](0) [PDF 3.94 M](1544)
摘要:
2013年5月至2014年5月,中國(guó)科學(xué)院大氣物理所和南京恩瑞特公司,在南京以及周邊地區(qū)架設(shè)4部X波段天氣雷達(dá),組成網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá),對(duì)雷暴和強(qiáng)降水天氣進(jìn)行快速預(yù)警和精細(xì)化探測(cè)。本文針對(duì)協(xié)同自適應(yīng)觀測(cè)技術(shù),利用南京網(wǎng)絡(luò)化天氣雷達(dá)系統(tǒng),建立單部雷達(dá)自適應(yīng)和多部雷達(dá)協(xié)同自適應(yīng)觀測(cè)模式,實(shí)現(xiàn)觀測(cè)控制軟件核心算法,包括重點(diǎn)觀測(cè)區(qū)域的選取和掃描策略的制定2部分,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷強(qiáng)回波天氣區(qū)域的位置并且對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行掃描觀測(cè),掃描策略的選擇與強(qiáng)回波區(qū)域相對(duì)雷達(dá)的位置和區(qū)域的面積有關(guān)。應(yīng)用該模式進(jìn)行氣象觀測(cè)表明:協(xié)同自適應(yīng)觀測(cè)模式比較合理,能夠快捷準(zhǔn)確的找到強(qiáng)天氣回波區(qū)域,實(shí)現(xiàn)了對(duì)重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域進(jìn)行更高時(shí)空分辨率的觀測(cè)。
3  一種自動(dòng)土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量控制預(yù)警方法
王良宇 何延波 張艷紅 程路
2016, 44(4):528-534.
[摘要](991) [HTML](0) [PDF 1.94 M](1504)
摘要:
根據(jù)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)中傳輸?shù)淖詣?dòng)土壤水分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常波動(dòng)產(chǎn)生的異常值進(jìn)行預(yù)警;通過(guò)觀測(cè)值間相互關(guān)系推算相應(yīng)的土壤水分常數(shù),近似確定土壤孔隙度、最大吸濕水含量,以此確定土壤水分理論上下限并據(jù)此開(kāi)展監(jiān)測(cè)值的上下限預(yù)警;參考土壤含水量與水勢(shì)之間的變化關(guān)系,提出水勢(shì)系數(shù)的概念,直接利用計(jì)算的水勢(shì)系數(shù)進(jìn)行土壤水分層間變化的預(yù)警等3方面對(duì)自動(dòng)土壤水分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)控預(yù)警,并針對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用設(shè)計(jì)了相應(yīng)的預(yù)警方案,可實(shí)時(shí)、有效地檢測(cè)出異常值。從該預(yù)警方案的預(yù)警效果分析上看,預(yù)警檢出率較高主要是“常數(shù)預(yù)警”和“數(shù)值變化預(yù)警”,反映出小部分自動(dòng)土壤水分觀測(cè)站的土壤水分常數(shù)異常和部分站點(diǎn)業(yè)務(wù)運(yùn)行維護(hù)不到位,這與野外實(shí)地考察的結(jié)論相吻合。預(yù)警效果較為客觀、可靠,適用于各級(jí)土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)檢測(cè)和分析服務(wù)等業(yè)務(wù)。
4  FDR自動(dòng)土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)標(biāo)定問(wèn)題及解決方法
周旭輝 王黎明 王建波 陳晨 王愛(ài)珍 劉煥乾 廖華
2016, 44(4):535-541.
[摘要](1242) [HTML](0) [PDF 1.87 M](1570)
摘要:
針對(duì)目前FDR自動(dòng)土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)可用性低的實(shí)際情況,本文從FDR自動(dòng)土壤水分站傳感器原理出發(fā),結(jié)合數(shù)據(jù)處理流程與方法對(duì)湖南60個(gè)站點(diǎn)不同層次的標(biāo)定參數(shù)及部分站點(diǎn)的相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,指出目前田間標(biāo)定法在自然條件下幾乎無(wú)法得到覆蓋土壤各個(gè)濕度區(qū)間的均勻樣本數(shù)據(jù),導(dǎo)致二次標(biāo)定參數(shù)不合理是造成FDR自動(dòng)土壤水分站數(shù)據(jù)可用性差的根本原因。二次標(biāo)定方程參數(shù)不合理主要表現(xiàn)為方程斜率過(guò)大、過(guò)小、負(fù)值3種情況,導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)增幅過(guò)大、常年不變、與實(shí)際土壤濕度變化趨勢(shì)完全相反等問(wèn)題。最后針對(duì)該問(wèn)題提出了大樣本原狀取土,實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定的解決方法,并對(duì)方法進(jìn)行了初步驗(yàn)證,結(jié)果表明該方法能從源頭上有效改善土壤水分站觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。
5  上海機(jī)場(chǎng)終端區(qū)AMDAR資料系統(tǒng)及應(yīng)用
易軍 王峰云 閻鳳霞
2016, 44(4):542-547.
[摘要](1110) [HTML](0) [PDF 1.54 M](1641)
摘要:
介紹了民航華東氣象中心開(kāi)發(fā)的上海機(jī)場(chǎng)終端區(qū)AMDAR(Aircraft Meteorological Data Relay)資料實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng),簡(jiǎn)述了系統(tǒng)的基本原理和工作流程;并統(tǒng)計(jì)了AMDAR資料的分布特征,對(duì)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)的雷暴、大風(fēng)、冰雪等天氣進(jìn)行了實(shí)例分析。結(jié)果表明:上海機(jī)場(chǎng)終端區(qū)AMDAR資料實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)直觀、實(shí)用,有效地提高該資料的使用率;AMDAR資料時(shí)空分辨率高,但分布不均勻,資料97.4%集中在00:00—15:00UTC時(shí)段和67.3%集中在4 km以下的中低空區(qū)域;系統(tǒng)能夠提供連續(xù)的高空風(fēng)溫分布,也能夠捕捉到高空中小尺度天氣特征,在某些天氣過(guò)程中能夠?yàn)槎膛R預(yù)報(bào)提供良好的客觀依據(jù)和輔助手段,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
6  Parsivel與LNM激光雨滴譜儀降水觀測(cè)的差異
張曉宇 雷勇 王柏林 龐文靜 湯志亞 杜波 郭偉
2016, 44(4):548-554.
[摘要](1271) [HTML](0) [PDF 2.78 M](1407)
摘要:
為研究Parsivel與LNM兩種激光雨滴譜儀觀測(cè)性能的差異,通過(guò)分析北京南郊觀象臺(tái)試驗(yàn)場(chǎng)地的兩臺(tái)激光雨滴譜儀2014年7—11月(北方雨季條件下123天)的觀測(cè)數(shù)據(jù),并輔以同期的人工觀測(cè)作為參考標(biāo)準(zhǔn),將上述兩種設(shè)備的累積降水量、起止時(shí)間、粒子采樣信息等采集數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。分析結(jié)果表明:LNM激光雨滴譜儀較Parsivel激光雨滴譜儀的反映時(shí)間短,總是提早觀測(cè)到降水現(xiàn)象的發(fā)生。Parsivel激光雨滴譜儀粒子等級(jí)信息較為豐富,同一降水過(guò)程中,Parsivel輸出的粒子直徑比LNM大。在降水量方面,兩臺(tái)設(shè)備與翻斗雨量計(jì)的結(jié)果基本一致,但累積降水量大于10 mm時(shí),LNM累積降水量的輸出值明顯大于Parsivel。
7  自動(dòng)氣象站故障診斷、測(cè)試、維修系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
莊紅波 劉曉峰 高瑞泉 陳星登 范文龍
2016, 44(4):555-561.
[摘要](1389) [HTML](0) [PDF 2.43 M](1793)
摘要:
面對(duì)氣象防災(zāi)減災(zāi)業(yè)務(wù)服務(wù)需要,自動(dòng)氣象站的技術(shù)維修、保障效率問(wèn)題日趨突出,主要表現(xiàn)為:①在自動(dòng)站維修維護(hù)中存在故障檢測(cè)儀器的不統(tǒng)一,難以適應(yīng)業(yè)務(wù)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化的要求;②檢測(cè)方法單一,難以適應(yīng)設(shè)備多樣化的設(shè)備檢測(cè)要求;③故障檢測(cè)的自動(dòng)化程度低,難以滿足高時(shí)效、快速維修保障的需求。針對(duì)維護(hù)保障工作存在的問(wèn)題,使用美國(guó)NI公司PXI的虛擬儀器技術(shù),并采用NI公司的圖形化軟件編程平臺(tái)LabVIEW設(shè)計(jì)了一個(gè)基于虛擬儀器的自動(dòng)氣象站故障診斷、測(cè)試、維修系統(tǒng),主要包括測(cè)試系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)維修數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3部分。實(shí)現(xiàn)了待檢自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)采集、處理、分析、診斷、顯示及歸檔打印等功能。利用軟件編程對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行了調(diào)理處理,增加了自適應(yīng)測(cè)試功能。采用數(shù)據(jù)庫(kù)檢索功能,實(shí)現(xiàn)了故障的相似查找功能,提高了故障的測(cè)試與診斷效率,系統(tǒng)解決自動(dòng)氣象站維護(hù)維修保障的標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化問(wèn)題。
8  基于Android平臺(tái)開(kāi)發(fā)氣象雷達(dá)“小助手”APP軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
韓志平 李穎 歐陽(yáng)雙
2016, 44(4):562-566.
[摘要](1288) [HTML](0) [PDF 3.46 M](1441)
摘要:
利用Android SDK開(kāi)發(fā)環(huán)境,自主設(shè)計(jì)研發(fā)一款可用于手機(jī)客戶(hù)端進(jìn)行業(yè)務(wù)操作的氣象雷達(dá)小助手應(yīng)用軟件,為需求雷達(dá)信息的Android智能手機(jī)用戶(hù)提供一個(gè)便利的信息獲取渠道。該平臺(tái)除了雷達(dá)信息顯示等基本功能外,也同步實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)產(chǎn)品的獲取與圖像顯示及雷達(dá)系統(tǒng)狀態(tài)的檢查和業(yè)務(wù)保障等復(fù)雜操作。不僅方便用戶(hù)(航空預(yù)報(bào)員、民航管制員等)查看到最新的雷達(dá)回波圖像,也首次提出雷達(dá)業(yè)務(wù)移動(dòng)辦公的概念,為提高民航安全保障提供了新思路,具有一定的創(chuàng)新性、實(shí)用性和參考價(jià)值。
9  閃電定位儀遠(yuǎn)程維修測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
劉小鋼 黎志波
2016, 44(4):567-570.
[摘要](914) [HTML](0) [PDF 2.47 M](1335)
摘要:
結(jié)合閃電定位儀維修方法,設(shè)計(jì)閃電定位儀遠(yuǎn)程維修測(cè)試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)閃電定位儀運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、設(shè)備故障的自動(dòng)判斷和自動(dòng)報(bào)警等功能。系統(tǒng)采用Web頁(yè)面顯示,界面友好,可實(shí)現(xiàn)與設(shè)備間的實(shí)時(shí)互動(dòng),有效避免了臺(tái)站維護(hù)不及時(shí)、反饋問(wèn)題不準(zhǔn)確等問(wèn)題,提高了閃電定位儀診斷、維修效率。
10  氣象信息微信公眾服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)
姚巍 宮志宏 李仁禹 連高欣
2016, 44(4):571-575.
[摘要](1683) [HTML](0) [PDF 2.89 M](1618)
摘要:
為了進(jìn)一步拓寬氣象信息的發(fā)布手段和發(fā)布渠道,提升氣象服務(wù)能力和水平,使社會(huì)公眾能夠便捷地獲取到豐富的氣象信息。研究依托天津?yàn)I海新區(qū)氣象信息Web服務(wù)端,以微信為基礎(chǔ)平臺(tái),應(yīng)用Java編程語(yǔ)言、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù),Hibernate和Spring框架等技術(shù),通過(guò)對(duì)微信公眾平臺(tái)API進(jìn)行開(kāi)發(fā),以圖表、文字、GIS圖等展現(xiàn)方式,開(kāi)發(fā)了基于微信網(wǎng)絡(luò)社區(qū)軟件的公益氣象信息服務(wù)平臺(tái)。本研究充分利用了新型移動(dòng)傳媒發(fā)布?xì)庀笮畔⒌氖侄危瑢?shí)現(xiàn)了氣象信息多形式服務(wù)于社會(huì)公眾,可達(dá)到公眾及時(shí)掌握氣象信息的需求。
11  SL3型雙翻斗雨量傳感器翻斗協(xié)調(diào)性誤差分析
李銳鋒 陳蘇婷 張晉
2016, 44(4):576-580.
[摘要](1084) [HTML](0) [PDF 688.30 K](1431)
摘要:
通過(guò)對(duì)SL3型雙翻斗雨量傳感器進(jìn)行模擬降水試驗(yàn),分析上翻斗與計(jì)量翻斗翻動(dòng)協(xié)調(diào)性帶來(lái)的降水測(cè)量誤差。模擬試驗(yàn)初步表明:當(dāng)上翻斗最大承水量不合理,計(jì)量翻斗最大承水量合理時(shí),會(huì)使翻斗翻動(dòng)不協(xié)調(diào),降水損失增加,導(dǎo)致實(shí)測(cè)降水偏小,如在雨強(qiáng)1 mm/min,當(dāng)上翻斗右斗最大承水量偏小0.4 mL時(shí),實(shí)測(cè)降水誤差為-4%;當(dāng)上翻斗最大承水量合理,計(jì)量翻斗最大承水量不合理時(shí),計(jì)量翻斗最大承水量不合理程度對(duì)降水測(cè)量準(zhǔn)確度影響較大,如同樣在雨強(qiáng)1 mm/min,計(jì)量翻斗左斗最大承水量合理,當(dāng)計(jì)量翻斗右斗最大承水量偏小0.4 mL,實(shí)測(cè)降水誤差為+11%,測(cè)量誤差明顯大;并且不是上翻斗(或計(jì)量翻斗)最大承水量調(diào)節(jié)合理就一定會(huì)使測(cè)量誤差小,而是上翻斗與計(jì)量翻斗的協(xié)調(diào)性好才會(huì)使測(cè)量誤差小。上翻斗的增加不能完全解決單翻斗雨量計(jì)因降水強(qiáng)度大小不同引起的測(cè)量誤差,但明顯縮小了不同雨強(qiáng)下降水測(cè)量誤差偏差。提出利用虹吸原理裝置代替上翻斗,減少人為調(diào)節(jié)因素的干擾,提高測(cè)量準(zhǔn)確度。
12  地鐵振動(dòng)對(duì)氣象站氣象探測(cè)的影響
陳海濱 李吉春
2016, 44(4):581-584.
[摘要](1013) [HTML](0) [PDF 776.51 K](1662)
摘要:
以重慶某新建地鐵線路下穿某氣象站為研究對(duì)象,通過(guò)分析氣象站氣象探測(cè)儀器對(duì)振動(dòng)環(huán)境要求,結(jié)合重慶已運(yùn)行地鐵線路振動(dòng)影響進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,評(píng)估了地鐵振動(dòng)對(duì)氣象站氣象探測(cè)的影響。結(jié)果表明:①結(jié)合各氣象探測(cè)儀器精度要求及參照《建筑工程容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》,建議氣象探測(cè)振動(dòng)環(huán)境要求為振動(dòng)加速度(峰值)≤0.0314 m/s2,振動(dòng)速度(峰值)≤0.5 mm/s,振動(dòng)位移(均方根)≤1.8 μm;②地鐵通過(guò)時(shí),地面振動(dòng)頻率以60~90 Hz為主,鉛垂振動(dòng)速度峰值為0.0188 mm/s,水平向振動(dòng)速度峰值為0.0151 mm/s。地鐵列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)控制在建議氣象探測(cè)振動(dòng)環(huán)境要求內(nèi),對(duì)氣象探測(cè)的影響在可接受范圍內(nèi)。
13  西北太平洋迅速加強(qiáng)熱帶氣旋的統(tǒng)計(jì)特征和識(shí)別預(yù)報(bào)試驗(yàn)
李勛 趙聲蓉 王勇 吳俞 李玉梅
2016, 44(4):585-595.
[摘要](1073) [HTML](0) [PDF 1.67 M](1744)
摘要:
利用2000—2014年熱帶氣旋(TC)最佳路徑、最終分析資料和靜止衛(wèi)星紅外云頂亮溫(TBB)資料,對(duì)比分析了西北太平洋(WNP),以及南海(SCS)的迅速加強(qiáng)(RI),與非迅速加強(qiáng)(nonRI)TC樣本的環(huán)境背景和TBB統(tǒng)計(jì)特征,其中nonRI樣本細(xì)分為不同的強(qiáng)度變化率即:緩慢加強(qiáng)(SI),強(qiáng)度穩(wěn)定、緩慢減弱和迅速減弱等。結(jié)果表明,相對(duì)于SI,WNP海域的RI樣本處于海表溫度較高、海洋上層熱容量較大、最大可能強(qiáng)度較大、高層輻散較強(qiáng)、風(fēng)垂直切變(VWS)較弱和高層緯向風(fēng)(U200)偏東分量較大等環(huán)境背景條件下;SCS海域的RI樣本較易發(fā)生在VWS較弱的環(huán)境背景條件下。此外,相對(duì)于nonRI,支持RI發(fā)展的有利條件還包括中低層相對(duì)濕度較大、高層環(huán)境溫度較低等。RI樣本通常具備的TBB特征為T(mén)C內(nèi)核的對(duì)流云覆蓋率較大、TBB平均值相對(duì)較小。采用K最近鄰分類(lèi)算法進(jìn)行RI預(yù)報(bào)試驗(yàn),交叉檢驗(yàn)結(jié)果表明,該方法對(duì)RI樣本有一定的識(shí)別預(yù)報(bào)能力,RI樣本概括率達(dá)到742%,技巧評(píng)分達(dá)到0.717。
14  光流法在強(qiáng)降水過(guò)程預(yù)報(bào)檢驗(yàn)中的應(yīng)用
朱智慧 黃寧立 陳義
2016, 44(4):596-604.
[摘要](1404) [HTML](0) [PDF 3.87 M](1752)
摘要:
光流法是運(yùn)動(dòng)圖像分析的重要方法,主要用于確定目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信息。數(shù)值模式產(chǎn)生的格點(diǎn)化的要素預(yù)報(bào)場(chǎng),也是一種圖像,應(yīng)用于圖像分析的光流法可以用到數(shù)值模式檢驗(yàn)領(lǐng)域。本文在數(shù)值模式強(qiáng)降水過(guò)程預(yù)報(bào)檢驗(yàn)領(lǐng)域引入了光流檢驗(yàn)方法,首先利用理論模擬對(duì)光流檢驗(yàn)方法的原理進(jìn)行了闡述,然后通過(guò)對(duì)3種不同類(lèi)型強(qiáng)降水過(guò)程中ECMWF和T639模式的24 h降水預(yù)報(bào)進(jìn)行檢驗(yàn),分析了光流檢驗(yàn)方法在強(qiáng)降水過(guò)程預(yù)報(bào)檢驗(yàn)中的實(shí)際應(yīng)用。結(jié)果表明:①利用光流檢驗(yàn)方法可以將數(shù)值模式的預(yù)報(bào)誤差分解為強(qiáng)度、位移和角度3種誤差場(chǎng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)值模式強(qiáng)降水預(yù)報(bào)誤差的精確量化分析。②通過(guò)對(duì)梅雨鋒、西南渦、臺(tái)風(fēng)等3種不同類(lèi)型強(qiáng)降水過(guò)程進(jìn)行光流檢驗(yàn)方法的應(yīng)用,可以發(fā)現(xiàn),不同數(shù)值模式對(duì)同一次降水過(guò)程的預(yù)報(bào)在強(qiáng)度、位移、角度誤差方面一般表現(xiàn)不同,光流檢驗(yàn)結(jié)果在反映不同模式對(duì)降水預(yù)報(bào)的強(qiáng)弱、雨帶偏移的角度和距離差異方面具有較高的參考價(jià)值。
15  泰州市氣溫多模式集成預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立與評(píng)估
卞正奎 朱壽鵬 胡航菲 王琴 曹漸華
2016, 44(4):605-611.
[摘要](1163) [HTML](0) [PDF 1006.49 K](1250)
摘要:
基于歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心、日本氣象廳、美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心3個(gè)中心的氣溫模式預(yù)報(bào)資料,采用多模式簡(jiǎn)單集合平均(EMN)、滑動(dòng)訓(xùn)練期消除偏差集合平均(Running Training Period Biasremoved Ensemble Mean,RBREM)、滑動(dòng)訓(xùn)練期超級(jí)集合預(yù)報(bào)(Running Training Period Superensemble Forecast,RSUP) 3種多模式集成方法,通過(guò)均方根誤差(Root Mean Square Error,RMSE)和距平相關(guān)系數(shù)(Anomaly Correlation Coefficient,ACC)兩種檢驗(yàn)評(píng)估方法,比較了氣溫的單模式預(yù)報(bào)和多模式集成預(yù)報(bào)結(jié)果,建立了針對(duì)江蘇省泰州市的地面氣溫多模式集成預(yù)報(bào)系統(tǒng)。結(jié)果表明:對(duì)于該市08:00和20:00起報(bào)的氣溫預(yù)報(bào),RBREM均是相對(duì)最優(yōu)的多模式集成方法,且基于該方法的多模式集成預(yù)報(bào)結(jié)果明顯優(yōu)于單模式預(yù)報(bào)結(jié)果,其RMSE相對(duì)于最優(yōu)單模式減小了0.5 ℃左右,ACC增大了約0.16,改進(jìn)效果顯著。同時(shí),將RBREM方法投入到泰州市的日常氣溫業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)中,有效提高了業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。
16  青藏高原春夏季對(duì)流層溫度異常特征
吳裴裴 周順武 喬鈺 賁海榮 閆梓宇 劉園園 李強(qiáng)
2016, 44(4):612-621.
[摘要](1194) [HTML](0) [PDF 3.04 M](1573)
摘要:
利用NCEP/NCAR再分析資料,在揭示青藏高原對(duì)流層中上層(500~200 hPa)溫度變化特征的基礎(chǔ)上,通過(guò)比較與同緯度地區(qū)對(duì)流層中上層溫度的差異,從溫度緯向偏差角度定義了一個(gè)高原熱力指數(shù)(TDI),并分析了該指數(shù)在春夏季的多時(shí)間尺度變化特征。結(jié)果表明:①由春到夏,亞洲對(duì)流層中上層的暖中心經(jīng)歷了從西太平洋西進(jìn)到大陸,并逐漸發(fā)展控制整個(gè)東亞地區(qū),之后東退的過(guò)程。春季擾動(dòng)溫度暖中心由我國(guó)華南地區(qū)逐漸西移至高原南部,中心強(qiáng)度逐漸增大,夏季擾動(dòng)中心穩(wěn)定在青藏高原南部;②TDI的年變化曲線呈現(xiàn)出明顯的單峰型特征,表明高原的熱力作用從4月開(kāi)始明顯增強(qiáng),并在7月達(dá)到最大,9月后又迅速減弱;③各月TDI的最高值、最低值和平均值均表現(xiàn)出夏季大冬季小的特征,夏季TDI變幅明顯小于其他季節(jié);④TDI具有明顯的年際變化,但春(夏)季該指數(shù)存在一定(明顯)的月際差異,且無(wú)明顯的線性變化趨勢(shì)。
17  長(zhǎng)江流域及三峽庫(kù)區(qū)近542年旱澇演變特征
馬德栗 劉敏 鞠英芹
2016, 44(4):622-630.
[摘要](1014) [HTML](0) [PDF 2.35 M](1597)
摘要:
選取長(zhǎng)江流域沿線及三峽庫(kù)區(qū)12個(gè)代表站,根據(jù)中國(guó)500年旱澇圖集等級(jí)和各站建站以來(lái)5—9月降水量資料,按照旱澇等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),分別得到長(zhǎng)江全流域、上游流域、中游流域、下游流域及其三峽庫(kù)區(qū)1470—2011年旱澇等級(jí)序列。結(jié)果表明:長(zhǎng)江各流域及其三峽庫(kù)區(qū)均呈現(xiàn)較為明顯的旱澇交替階段,20世紀(jì)偏旱頻率強(qiáng)烈增加,19世紀(jì)和20世紀(jì)偏澇頻率明顯增加。長(zhǎng)江流域和三峽庫(kù)區(qū)偏旱以上等級(jí)具有準(zhǔn)160年周期震蕩,全流域偏澇以上存在準(zhǔn)140年的周期震蕩,但20世紀(jì)后有所減弱,三峽庫(kù)區(qū)偏澇以上等級(jí)存在準(zhǔn)百年的周期震蕩。三峽建壩蓄水前后庫(kù)區(qū)降水EOF時(shí)空分布呈一致減少趨勢(shì),與此同時(shí)長(zhǎng)江上游降水呈下降趨勢(shì),反映了長(zhǎng)江上游流域及三峽庫(kù)區(qū)氣候趨旱;MK突變檢驗(yàn)顯示水庫(kù)蓄水前后流域上游和庫(kù)區(qū)降水均未發(fā)生顯著變化。在全球氣候變化的背景下,三峽庫(kù)區(qū)旱澇演變并不是孤立事件,而是與長(zhǎng)江上游乃至整個(gè)長(zhǎng)江流域旱澇背景密不可分。
18  滇池流域蒸發(fā)量時(shí)空變化特征及趨勢(shì)分析
吉文娟 楊曉鵬 張加云
2016, 44(4):631-639.
[摘要](1273) [HTML](0) [PDF 2.62 M](1769)
摘要:
利用滇池流域5個(gè)氣象站1961—2010年逐月的20 cm口徑蒸發(fā)皿蒸發(fā)量觀測(cè)資料,分析了流域蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的時(shí)空變化特征,與動(dòng)力因子(風(fēng)速)、熱力因子(平均氣溫、平均氣溫日較差、日照時(shí)數(shù))、水分因子(降水量、相對(duì)濕度和水汽壓)和其他因子(總云量)進(jìn)行相關(guān)性分析,并結(jié)合楚雄氣象站同期的蒸發(fā)皿蒸發(fā)量年際變化進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明,滇池流域年際蒸發(fā)皿蒸發(fā)量存在2~4年為主的周期變化特征;近50年滇池流域年、春季和夏季蒸發(fā)皿蒸發(fā)量均呈明顯的下降趨勢(shì),流域中部及以北大部地區(qū)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的下降趨勢(shì)較昆明氣象站周邊及流域的南部地區(qū)明顯;滇池流域與楚雄地區(qū)年、春、秋和冬季的蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化基本相似,但夏季蒸發(fā)量變化差異較大;與相關(guān)氣象因子的相關(guān)性分析表明,滇池流域蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化趨勢(shì)與熱力因子、動(dòng)力因子呈正相關(guān),與水分因子、其他因子呈負(fù)相關(guān),其中平均氣溫日較差、日照時(shí)數(shù)、水汽壓和平均風(fēng)速的影響較顯著。
19  烏魯木齊河流域山區(qū)與平原干旱對(duì)比
穆艾塔爾·賽地 丁建麗 阿不都沙拉木 崔春亮
2016, 44(4):640-646.
[摘要](959) [HTML](0) [PDF 923.32 K](1641)
摘要:
以烏魯木齊河流域干旱變化過(guò)程研究為目標(biāo),利用英雄橋水文站和烏魯木齊氣象臺(tái)的1960—2010年實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算年度和季節(jié)尺度的SPI和Z值兩種干旱指標(biāo),對(duì)山區(qū)和平原區(qū)的干旱情況進(jìn)行對(duì)比分析,判斷干旱發(fā)生的特征以及兩種干旱指標(biāo)計(jì)算干旱等級(jí)的一致性,通過(guò)歷年干旱發(fā)生情況驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果。結(jié)果表明:以烏魯木齊氣象臺(tái)為代表的平原區(qū)1978年前標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(SPI)和Z值小于0,處于正常或干旱狀態(tài)。1978年后,SPI和Z值開(kāi)始波動(dòng)性增長(zhǎng),變化趨勢(shì)由干旱向無(wú)旱或正常轉(zhuǎn)變;以英雄橋水文站為代表的山區(qū),1960—2010年兩種干旱指標(biāo)以正常為主發(fā)生波動(dòng)性變化;SPI和Z值兩種干旱指標(biāo)描述多年干旱變化過(guò)程一致,趨勢(shì)變化吻合,具有很好的一致性;對(duì)山區(qū)和平原區(qū)而言,1978年前山區(qū)的干旱程度較小,平原區(qū)的較大。而 1978年后山區(qū)的干旱程度相對(duì)較大、平原區(qū)的干旱程度較小;對(duì)季節(jié)性干旱而言,1960—2010年春夏秋季無(wú)旱狀態(tài)所占比例最大,山區(qū)和平原區(qū)發(fā)生的干旱主要以輕旱為主,集中出現(xiàn)在夏秋兩季。中旱和重旱的發(fā)生比重較小,主要發(fā)生在春秋兩季。通過(guò)驗(yàn)證可知,SPI和Z值的計(jì)算結(jié)果是有效的,適用于烏魯木齊的干旱分析。
20  武威市初、終霜日氣候特征
丁文魁 楊曉玲 殷玉春 馬玉山
2016, 44(4):647-652.
[摘要](1320) [HTML](0) [PDF 1.82 M](1866)
摘要:
為了因地制宜,合理調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和布局,有效利用農(nóng)業(yè)氣候資源。利用1961—2014年武威市4個(gè)氣象站點(diǎn)初、終霜日(最低地溫≤0 ℃)觀測(cè)資料,采用現(xiàn)代氣候診斷分析方法,系統(tǒng)分析了該市年初、終霜日的時(shí)空變化特征。結(jié)果表明:受海拔高度、地形地勢(shì)以及植被覆蓋情況的影響,在空間分布上,武威市初霜日為山區(qū)早于荒漠區(qū)早于綠洲平原區(qū),終霜日為山區(qū)晚于荒漠區(qū)晚于綠洲平原區(qū),各地初、終霜日存在一定的異常性,正常初、終霜日均在60%左右,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成危害的偏早和特早初霜日、偏晚和特晚終霜日的概率均在20%左右。在時(shí)間變化上,武威市初霜日呈顯著推遲趨勢(shì),終霜日呈顯著提早趨勢(shì),霜期呈顯著縮短趨勢(shì),終霜日提早的幅度比初霜日推遲的幅度更大。初霜日和終霜日的時(shí)間序列均分別存在著8~10年和9~11年的準(zhǔn)周期變化。初霜日在1998年發(fā)生了氣候突變,終霜日在1996年發(fā)生了氣候突變。
21  臺(tái)風(fēng)“威馬遜”近海加強(qiáng)及引發(fā)廣西異常暴雨分析
高安寧 李菁 陳見(jiàn) 祁麗燕
2016, 44(4):653-658.
[摘要](878) [HTML](0) [PDF 1.74 M](1398)
摘要:
利用MICAPS常規(guī)資料、中尺度自動(dòng)站資料以及NCEP 、ECMWF等數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品資料,采用天氣學(xué)診斷分析方法,對(duì)1409號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”近海加強(qiáng)、造成廣西異常暴雨的成因進(jìn)行分析。結(jié)果表明:①“威馬遜”經(jīng)過(guò)的海域溫度異常偏高,西南季風(fēng)急流增強(qiáng),以及垂直風(fēng)切變小,有利于“威馬遜”近海加強(qiáng);②“威馬遜”與季風(fēng)急流在海南文昌近海相遇,促使臺(tái)風(fēng)中心附近潛熱能持續(xù)增大,暖心結(jié)構(gòu)更趨于完整,是“威馬遜”強(qiáng)度突然加強(qiáng)的重要原因;③充沛的水汽輸送和水汽輻合、強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)是造成“威馬遜”異常暴雨的重要原因。
22  魯中南一次暴雨過(guò)程的特征和成因分析
朱義青 王慶華 曹張馳 張品竹
2016, 44(4):659-668.
[摘要](1113) [HTML](0) [PDF 6.13 M](1902)
摘要:
利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料、NCEP 1°×1°逐6 h的再分析資料、GPS可降雨資料和地閃定位資料,對(duì)2013年7月4—5日山東中南部出現(xiàn)的暴雨到大暴雨天氣過(guò)程的不同階段特征和成因進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:本次暴雨過(guò)程是冷暖切變線所引發(fā),暴雨的水汽源于南海;低空急流的強(qiáng)弱和水汽通量的大小呈正相關(guān);暖切變線暴雨的雨強(qiáng)、影響范圍和持續(xù)時(shí)間明顯大于冷切變線暴雨;冷、暖切變線GPS可降雨量表現(xiàn)不同,前者短時(shí)間內(nèi)增幅大,地面強(qiáng)降雨在峰值出現(xiàn)1 h后發(fā)生,對(duì)地面降雨變化反映較敏感,后者強(qiáng)降雨出現(xiàn)前8 h可降雨量快速上升,可降雨量峰值對(duì)應(yīng)地面降雨大值,對(duì)地面降雨變化反映不敏感;冷切變線對(duì)流性更強(qiáng),地閃頻次為暖切變線降雨的2倍,正地閃頻次為暖切變線降雨的1/2,負(fù)地閃頻次為暖切變線降雨的2倍;降雨云團(tuán)正、負(fù)地閃活躍程度呈反相位關(guān)系,正、負(fù)地閃的變化能很好地反映強(qiáng)降雨的變化;冷、暖切變線動(dòng)力結(jié)構(gòu)不同,前者物理量場(chǎng)從低層到高層向北傾斜,后者則為垂直分布;冷切變線上升運(yùn)動(dòng)區(qū)較暖切變線深厚。
23  貴州紅心獼猴桃膨大期對(duì)氣溫與降水變化的響應(yīng)
池再香 張錦 李貴瓊 趙虎 楊淑華 劉莉娟
2016, 44(4):669-674.
[摘要](952) [HTML](0) [PDF 1.33 M](1365)
摘要:
為了探明貴州紅心獼猴桃果實(shí)膨大期氣溫和降水對(duì)其生長(zhǎng)的影響,利用貴州省六盤(pán)水市水城縣猴場(chǎng)鄉(xiāng)猴場(chǎng)村2009—2014年5—7月逐日氣溫、降水資料及其同期紅心獼猴桃果實(shí)膨大期的膨大直徑資料,分析紅心獼猴桃果實(shí)膨大對(duì)氣溫、降水的響應(yīng)。結(jié)果表明:近6 a來(lái),紅心獼猴桃果實(shí)膨大期最關(guān)鍵時(shí)間為6月,其次是5月。果實(shí)膨大最適宜日平均氣溫為18~24 ℃,其果實(shí)橫向膨大平均速度為0.48 mm/d、縱向膨大平均速度為0.61 mm/d;果實(shí)膨大最適宜日降水量為1.1~20.0 mm,其果實(shí)橫向膨大平均速度為0.54 mm/d、縱向膨大平均速度為0.60 mm/d,相關(guān)性達(dá)顯著水平(P<0.05)。紅心獼猴桃果實(shí)膨大期積溫與其產(chǎn)量呈反相關(guān)關(guān)系,其相關(guān)性達(dá)到極顯著水平(P=0.000);降水量與其產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系,其相關(guān)性達(dá)到極顯著水平(P=0.001);果實(shí)膨大期積溫小于2100 ℃、降水量大于670 mm,其單產(chǎn)量在2.3 kg/m2以上;果實(shí)膨大期積溫大于等于2100 ℃、降水量小于等于410 mm,其單產(chǎn)量在2.0 kg/m2以下。建立了與紅心獼猴桃果實(shí)膨大相關(guān)的氣溫和降水的上、下限指標(biāo),為其趨利避害、提高產(chǎn)量提供研究依據(jù)。
24  利用掃描儀測(cè)量作物葉面積的模式選擇與實(shí)現(xiàn)技術(shù)
王曉彬 張仁祖 費(fèi)松 張利華 葛淑芬
2016, 44(4):675-679.
[摘要](987) [HTML](0) [PDF 1.59 M](1265)
摘要:
根據(jù)低成本、高精度、方便快捷測(cè)量作物葉面積的實(shí)際需要,利用常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)和掃描儀設(shè)備,通過(guò)選擇不同的掃描模式,采用有底板與無(wú)底板、有壓膜與無(wú)壓膜以及不同葉狀樣本的測(cè)量方法比較得出,各種處理測(cè)量誤差都很小,但以無(wú)底板、無(wú)壓膜的300 dpi灰階法最佳,測(cè)量誤差僅為0.4‰,并基于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)研制了相應(yīng)的掃描儀測(cè)量作物葉面積軟件,實(shí)現(xiàn)了作物葉面積測(cè)量、參數(shù)選擇、圖像和數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)調(diào)用、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、葉面積指數(shù)計(jì)算等功能。
25  銅仁地區(qū)滑坡臨界雨量研究
李忠燕 田其博 章國(guó)材 張東海
2016, 44(4):680-685.
[摘要](1062) [HTML](0) [PDF 2.03 M](1648)
摘要:
利用銅仁地區(qū)2010—2014年以來(lái)61起滑坡事件對(duì)應(yīng)的區(qū)域氣象站以及氣象臺(tái)站逐小時(shí)降水資料,采用統(tǒng)計(jì)分析的方法分析了滑坡發(fā)生前后的降水類(lèi)型,建立了不同時(shí)效的有效雨量和激發(fā)雨量組合的預(yù)報(bào)模型。結(jié)果表明:滑坡前期3天累積雨量與滑坡暴發(fā)當(dāng)日3 h最大雨量組合預(yù)報(bào)模型的準(zhǔn)確率最大,空?qǐng)?bào)率最小,滑坡暴發(fā)當(dāng)日24 h雨量與滑坡暴發(fā)當(dāng)日3 h最大雨量組合預(yù)報(bào)模型的準(zhǔn)確率次之,并分別得到這兩種情況下判斷滑坡是否發(fā)生的判別曲線,根據(jù)判別曲線和24 h及3 h降水預(yù)報(bào),可以制作銅仁地區(qū)的滑坡預(yù)報(bào)。
26  綜合體項(xiàng)目雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防御對(duì)策
周雪君 魏雪 黃朝善 劉晴
2016, 44(4):686-691.
[摘要](934) [HTML](0) [PDF 986.02 K](1418)
摘要:
以某綜合體項(xiàng)目為例,結(jié)合項(xiàng)目所處區(qū)域的雷電特征、設(shè)計(jì)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)所得地質(zhì)和地形數(shù)據(jù)等資料,采用《雷電防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)管理》IEC623052的評(píng)估理論和方法,對(duì)其進(jìn)行雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。分析得出綜合體項(xiàng)目雷電災(zāi)害主要為人員生命損失風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),為提高綜合體項(xiàng)目雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估精準(zhǔn)度,對(duì)某些特性因子及參數(shù)采用取平均數(shù)和面積加權(quán)的方法進(jìn)行取值。通過(guò)分析計(jì)算得出:在直擊雷及地電位均衡防護(hù)措施均較完善的情況下,其雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)主要為因雷擊電磁脈沖引起內(nèi)部系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)分量〖WTBX〗R〖WTBZ〗c(T)及〖WTBX〗R〖WTBZ〗M(T)值偏高造成的經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)。提出從電涌保護(hù)器的合理配置、屏蔽及合理布線等方面來(lái)降低綜合體項(xiàng)目雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
27  風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的驗(yàn)證分析
李雪 咸迪 亓永剛 徐喆 錢(qián)建梅
2016, 44(4):692-696.
[摘要](1150) [HTML](0) [PDF 635.93 K](1300)
摘要:
簡(jiǎn)述了目前我國(guó)風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)以及氣象服務(wù)效益評(píng)估業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀,利用層次分析法提出風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)評(píng)價(jià)的6個(gè)1級(jí)指標(biāo)和19個(gè)2級(jí)指標(biāo)。設(shè)計(jì)了風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)評(píng)測(cè)量表,并采用分半信度、因子分析等方法對(duì)量表作信度和效度分析, 結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的評(píng)測(cè)量表具有良好的信度和效度,確定了包括服務(wù)平臺(tái)易用性、服務(wù)流程規(guī)范性、服務(wù)響應(yīng)及時(shí)性、服務(wù)內(nèi)容完整性、服務(wù)工作主動(dòng)性、服務(wù)宣傳廣泛性等6個(gè)方面的風(fēng)云衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

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