2017年第45卷第5期文章目次

1  目錄
2017, 45(5).
[摘要](753) [HTML](0) [PDF 8.15 M](1010)
摘要:
2  地基GNSS/MET水汽監(jiān)測(cè)網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和故障診斷平臺(tái)的設(shè)計(jì)
程昌玉 秦建峰 范文杰 李力
2017, 45(5):744-948.
[摘要](1279) [HTML](0) [PDF 2.74 M](1382)
摘要:
結(jié)合GNSS/MET水汽監(jiān)測(cè)設(shè)備維護(hù)維修方法和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)了GNSS/MET監(jiān)測(cè)網(wǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷平臺(tái)。該平臺(tái)采用B/S方式設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了GNSS/MET設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、設(shè)備故障的自動(dòng)診斷,并提供故障處理技術(shù)支持、設(shè)備站點(diǎn)管理等功能。該平臺(tái)已投入業(yè)務(wù)運(yùn)行,不僅為臺(tái)站和省局值班人員實(shí)時(shí)提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息,還為快速排除故障提供了技術(shù)支撐,有效提高了GNSS/MET水汽監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行保障時(shí)效。
3  W波段毫米波云雷達(dá)技術(shù)的研究進(jìn)展
王金虎 魏鳴 張其林 李祥超
2017, 45(5):766-775.
[摘要](1470) [HTML](0) [PDF 6.88 M](1993)
摘要:
毫米波雷達(dá)相比于厘米波雷達(dá)對(duì)非降水云的觀測(cè)具有更高的靈敏度,因此世界發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)廣泛利用毫米波雷達(dá)進(jìn)行云的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)的毫米波云雷達(dá)受器件及加工工藝的限制仍處于發(fā)展階段,在此背景下本文從地基、機(jī)載以及星載3個(gè)方面對(duì)國(guó)內(nèi)外W波段毫米波云雷達(dá)進(jìn)行總結(jié),根據(jù)毫米波雷達(dá)的天線(xiàn)、發(fā)射電路、接收電路以及信號(hào)處理4個(gè)方面分析其原理框圖及性能參數(shù),最后利用英國(guó)Chilbolton 觀測(cè)場(chǎng)的94 GHz Galileo 雷達(dá)對(duì)2008年4月4日的非降水云進(jìn)行回波數(shù)據(jù)的分析,結(jié)果表明Galileo 毫米波雷達(dá)能夠很好地對(duì)云以及霧進(jìn)行探測(cè),其結(jié)論為國(guó)內(nèi)W波段毫米波云雷達(dá)的設(shè)計(jì)提供借鑒。
4  X波段雙線(xiàn)偏振天氣雷達(dá)雙通道一致性測(cè)試及分析
張治國(guó) 張曼 仰美霖 李林 李思騰
2017, 45(5):776-786.
[摘要](1280) [HTML](0) [PDF 3.81 M](1778)
摘要:
對(duì)房山X波段雙線(xiàn)偏振天氣雷達(dá)的天線(xiàn)性能、接收動(dòng)態(tài)范圍、噪聲系數(shù)、系統(tǒng)定標(biāo)能力以及接收雙通道一致性進(jìn)行測(cè)試分析,結(jié)果表明:天線(xiàn)增益和交叉極化隔離度最小值分別為4473 dB和361 dB、雙通道差分反射率ZDR和差分傳播相位ΦDP標(biāo)準(zhǔn)差分別為002 dB和026°、雙通道的噪聲系數(shù)最大平均值為202 dB,均滿(mǎn)足該雷達(dá)系統(tǒng)相應(yīng)的指標(biāo)設(shè)計(jì)要求;雙通道的動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)特征和回波強(qiáng)度定標(biāo)性能一致性存在差異,會(huì)對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量造成不利影響。同時(shí)對(duì)該雷達(dá)系統(tǒng)的差分反射率ZDR標(biāo)定方法進(jìn)行了探討,對(duì)雷達(dá)探測(cè)降水個(gè)例數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。
5  基于微波鏈路的雷達(dá)回波衰減訂正個(gè)例分析
薛楊 劉西川 高太長(zhǎng) 宋堃 張鵬
2017, 45(5):787-794.
[摘要](1151) [HTML](0) [PDF 2.78 M](1686)
摘要:
降雨對(duì)微波的衰減作用在雷達(dá)探測(cè)和信號(hào)通信中有著不可忽略的影響。本文利用近年來(lái)出現(xiàn)的微波鏈路測(cè)量新方法,研究了利用微波鏈路進(jìn)行天氣雷達(dá)回波衰減訂正的方法。微波鏈路可以直接獲取傳播路徑上的總衰減,基于此建立衰減訂正的約束條件,并利用前向迭代法對(duì)天氣雷達(dá)回波進(jìn)行逐庫(kù)訂正。首先從現(xiàn)有衰減訂正的理論出發(fā),通過(guò)確定微波鏈路衰減參考值、雷達(dá)衰減訂正算法和衰減系數(shù),建立基于微波鏈路的天氣雷達(dá)衰減訂正模型;搭建947 GHz〖WTBZ〗微波鏈路測(cè)量試驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)X波段雷達(dá)進(jìn)行衰減訂正試驗(yàn)。針對(duì)一次個(gè)例進(jìn)行分析,與自動(dòng)雨量站同步對(duì)比觀測(cè)試驗(yàn)表明:訂正后的雷達(dá)反射率因子明顯高于雷達(dá)實(shí)測(cè)反射率因子;訂正后雷達(dá)估測(cè)的降雨量與自動(dòng)雨量站的觀測(cè)差值減小;累積降雨量絕對(duì)偏差由-611 mm〖WTBZ〗減小到104 mm〖WTBZ〗,相對(duì)偏差由099%減小到017%;訂正后估測(cè)的降雨強(qiáng)度與雨量計(jì)的相關(guān)性得以提高。該訂正算法主要通過(guò)對(duì)參數(shù)的調(diào)整,使得kZ關(guān)系更符合實(shí)際,從而提高了探測(cè)精度,驗(yàn)證了該方法的可行性與準(zhǔn)確性。
6  風(fēng)云三號(hào)降水測(cè)量雷達(dá)技術(shù)性能分析
尹紅剛 商建 吳瓊 郭楊 竇芳麗 谷松巖
2017, 45(5):795-803.
[摘要](1204) [HTML](0) [PDF 2.52 M](1521)
摘要:
風(fēng)云三號(hào)降水測(cè)量衛(wèi)星主要用于臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害性天氣系統(tǒng)強(qiáng)降水的監(jiān)測(cè),并提供全球中低緯度地區(qū)降水的結(jié)構(gòu)信息。降水三維結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確測(cè)量是通過(guò)風(fēng)云三號(hào)降水測(cè)量衛(wèi)星的核心載荷——雙頻降水測(cè)量雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的。首先介紹了風(fēng)云三號(hào)降水測(cè)量雷達(dá)的主要任務(wù)與探測(cè)能力要求,然后通過(guò)仿真技術(shù)對(duì)降水測(cè)量雷達(dá)距離分辨率、水平分辨率、掃描角度、天線(xiàn)旁瓣電平、測(cè)量精度、波束匹配精度等主要技術(shù)性能指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最后,利用于2010年開(kāi)展的降水測(cè)量雷達(dá)樣機(jī)航空校飛試驗(yàn)評(píng)估驗(yàn)證了降水測(cè)量雷達(dá)的各項(xiàng)功能和主要性能參數(shù)。結(jié)果表明,風(fēng)云三號(hào)降水測(cè)量雷達(dá)整體降水探測(cè)性能與全球降水測(cè)量衛(wèi)星的雙頻降水雷達(dá)相當(dāng)。
7  新型邊界層氣象探空系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
韓彥霞 王成剛 嚴(yán)家德 李興宇
2017, 45(5):804-810.
[摘要](1012) [HTML](0) [PDF 2.93 M](1402)
摘要:
為了更加準(zhǔn)確、方便的探測(cè)大氣邊界層結(jié)構(gòu),本文介紹了研制的一套新型邊界層探空系統(tǒng)。為了驗(yàn)證該設(shè)備的綜合性能,2015年9月8日將該儀器與Vaisala RS92探空系統(tǒng)進(jìn)行同球比對(duì)試驗(yàn),結(jié)果表明:訂正后的溫度、氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)速、風(fēng)向的平均測(cè)量偏差僅為035 ℃、020 hPa、117%、016 m/s、-127°,各參數(shù)的誤差范圍均滿(mǎn)足業(yè)務(wù)規(guī)范。2016年8月28日至9月2日和12月24日至2017年1月2日又分別同L波段探空系統(tǒng)和XLSII型系留氣艇探空系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明:該儀器的準(zhǔn)確性和可靠性都能很好地滿(mǎn)足科研和業(yè)務(wù)需求。此外,該系統(tǒng)能夠很好地反映邊界層結(jié)構(gòu)的特征,且可作為風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)準(zhǔn)確性的對(duì)比試驗(yàn)儀器。
8  基于串口通信的PTB220氣壓傳感器誤差自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)設(shè)計(jì)
孟憲羅 湯達(dá)章 蔣濤
2017, 45(5):811-817.
[摘要](1054) [HTML](0) [PDF 2.65 M](1514)
摘要:
為進(jìn)一步提升自動(dòng)氣象站計(jì)量檢定工作的自動(dòng)化水平,簡(jiǎn)化氣壓傳感器示值超差調(diào)整工作,通過(guò)對(duì)PTB220氣壓傳感器工作原理的分析與研究,利用省級(jí)氣象計(jì)量檢定業(yè)務(wù)系統(tǒng)(3MS)的部分硬件,采用串口通信自動(dòng)應(yīng)答技術(shù),在原有3MS系統(tǒng)自動(dòng)化檢定的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了PTB220氣壓傳感器數(shù)字量及模擬量示值超差的自動(dòng)調(diào)整。文中詳細(xì)闡述了數(shù)字量及模擬量調(diào)整的原理及操作流程,給出了串口通信參數(shù)配置及自動(dòng)調(diào)整軟件部分代碼示例,并通過(guò)實(shí)際業(yè)務(wù)驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路的可行性。
9  基于AM335X的農(nóng)作物氣象自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
李要中 劉鈞 馬尚昌
2017, 45(5):818-824.
[摘要](885) [HTML](0) [PDF 1.21 M](1404)
摘要:
為順應(yīng)農(nóng)業(yè)氣象現(xiàn)代化的發(fā)展需求,以及觀測(cè)方式由人工觀測(cè)向自動(dòng)觀測(cè)的轉(zhuǎn)變,設(shè)計(jì)了一種基于AM335X的農(nóng)業(yè)氣象自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)依托Ubuntu嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái),從硬件和軟件兩方面設(shè)計(jì)考慮。硬件部分選取CortexA8核心工業(yè)控制MCU,應(yīng)用于對(duì)農(nóng)業(yè)觀測(cè)要素的圖像信息處理,利用模塊化結(jié)構(gòu),提升硬件設(shè)計(jì)的層次化標(biāo)準(zhǔn)。軟件部分采用Thread多線(xiàn)程通信機(jī)制,搭建C++函數(shù)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),將基于SSH安全協(xié)議的ftp上傳軟件WinSCP,作為測(cè)試系統(tǒng)與PC機(jī)的交互工具。基于SecureCRT軟件仿真環(huán)境,對(duì)照系統(tǒng)各狀態(tài)輸出格式要求,對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)的要素狀態(tài)文件信息與圖像文件信息進(jìn)行了模擬狀態(tài)調(diào)試輸出與上傳ftp服務(wù)器功能測(cè)試。結(jié)果表明:系統(tǒng)能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物觀測(cè)要素狀態(tài)數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)生長(zhǎng)圖像的觀測(cè)采集與信息上傳,對(duì)以后農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)自動(dòng)化的推廣應(yīng)用提供了一定的技術(shù)參考。
10  微型化大氣電場(chǎng)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)
周繼威 唐慧強(qiáng) 白雪美 李祺
2017, 45(5):825-828.
[摘要](889) [HTML](0) [PDF 911.73 K](1276)
摘要:
針對(duì)目前電場(chǎng)檢測(cè)儀體積大,成本高,操作復(fù)雜等問(wèn)題,研制了一套微型化大氣電場(chǎng)檢測(cè)儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)以電容作為傳感器感知單元,兩相四線(xiàn)步進(jìn)電機(jī)作為傳感器感知單元轉(zhuǎn)動(dòng)的載體,使用含內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換的STC12LE2052AD單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,簡(jiǎn)化了電路的設(shè)計(jì)。無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙模塊與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)顯示的功能,最后將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)上位機(jī)顯示出來(lái)。硬件部分設(shè)計(jì)了信號(hào)的放大濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路及數(shù)據(jù)采集與處理電路。利用MATLAB仿真,C語(yǔ)言編程,調(diào)試結(jié)果表明各項(xiàng)功能符合設(shè)計(jì)要求,并獲得了誤差小于4%的高精度測(cè)量結(jié)果。
11  Lorenz96模式中三種目標(biāo)觀測(cè)方法的有效性比較
嚴(yán)珺 鄭琴 周仕政 王璞
2017, 45(5):829-835.
[摘要](959) [HTML](0) [PDF 1.11 M](1333)
摘要:
目標(biāo)觀測(cè)是有效提升觀測(cè)效能和觀測(cè)質(zhì)量的一種觀測(cè)策略,其核心部分是敏感區(qū)的識(shí)別。本文在Lorenz96〖JP〗模式上比較了奇異向量法(SVs)、集合變換卡爾曼濾波法(ETKF)和條件非線(xiàn)性最優(yōu)擾動(dòng)法(CNOP)識(shí)別敏感區(qū)的優(yōu)劣,并嘗試揭示ETKF方法性能不穩(wěn)定的原因與機(jī)制。試驗(yàn)結(jié)果表明:在312 h內(nèi)的不同預(yù)報(bào)時(shí)刻,CNOP方法識(shí)別的敏感區(qū)范圍較小且對(duì)預(yù)報(bào)效果的提升率最高;SVs方法識(shí)別的敏感區(qū)對(duì)72 h內(nèi)的預(yù)報(bào)有較好的改進(jìn),但72 h后改進(jìn)程度急劇下降,到120 h后基本失效;ETKF方法識(shí)別的敏感區(qū)在72 h內(nèi)不如其他方法的效果好。此外,在ETKF方法識(shí)別的敏感區(qū)與隨機(jī)選取的敏感區(qū)對(duì)比中發(fā)現(xiàn),由于ETKF方法操作時(shí)采用順序觀測(cè)資料處理方案搜尋敏感區(qū),本質(zhì)上忽略了觀測(cè)資料間的相關(guān)性,導(dǎo)致ETKF方法識(shí)別出的敏感區(qū)并不一定是全局信號(hào)方差最大的區(qū)域,對(duì)預(yù)報(bào)效果的改善有限,這也說(shuō)明了如何優(yōu)化敏感區(qū)搜尋方案是提高ETKF方法效能的關(guān)鍵。
12  長(zhǎng)江上游流域數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品誤差分析與訂正系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
金琪 曹威 王宏記 張冰松
2017, 45(5):836-842.
[摘要](1247) [HTML](0) [PDF 4.23 M](1713)
摘要:
為滿(mǎn)足長(zhǎng)江上游流域梯級(jí)水利樞紐的運(yùn)行生產(chǎn)對(duì)精細(xì)化氣象服務(wù)的需求,設(shè)計(jì)研發(fā)了長(zhǎng)江上游流域數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品誤差分析與訂正系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)江上游流域內(nèi)T639、歐洲、日本等數(shù)值模式預(yù)報(bào)產(chǎn)品及實(shí)況的實(shí)時(shí)收集處理和誤差統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析,提供了降水和數(shù)值預(yù)報(bào)天氣形勢(shì)場(chǎng)的自動(dòng)客觀訂正產(chǎn)品,同時(shí)通過(guò)圖形化界面的預(yù)報(bào)產(chǎn)品主觀訂正平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)江上游降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品的制作輸出以及各類(lèi)誤差分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)查詢(xún)、對(duì)比顯示,為綜合有效的利用多種預(yù)報(bào)產(chǎn)品開(kāi)展流域高質(zhì)量、精細(xì)化的預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供了支撐。該系統(tǒng)已在三峽梯調(diào)通信中心投入業(yè)務(wù)運(yùn)行,運(yùn)行情況表明該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便,具有較好的訂正效果,在流域強(qiáng)降水天氣過(guò)程的預(yù)報(bào)服務(wù)中發(fā)揮了重要作用。
13  山東省極端氣溫事件的時(shí)空變化特征
于鳳碩 廉麗姝 初翠翠
2017, 45(5):843-850.
[摘要](1228) [HTML](0) [PDF 2.47 M](1934)
摘要:
根據(jù)1971—2013年山東省14個(gè)氣象站點(diǎn)的逐日最高和最低氣溫資料,計(jì)算了6個(gè)極端氣溫指數(shù),采用線(xiàn)性?xún)A向率、MK突變檢驗(yàn)、EEMD、反距離加權(quán)插值和相關(guān)分析等方法對(duì)山東省極端氣溫事件的時(shí)空變化特征及其與西太平洋副高環(huán)流變化的關(guān)系進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:①冷暖指數(shù)變化趨勢(shì)的方向和大小均表現(xiàn)出明顯的不對(duì)稱(chēng)性,暖(冷)指數(shù)表現(xiàn)為上升(下降)趨勢(shì)顯著。冷暖指數(shù)表現(xiàn)出準(zhǔn)2年和準(zhǔn)5~7年的年際尺度波動(dòng),準(zhǔn)10~15年和準(zhǔn)20~28年的年代際尺度波動(dòng)。②暖(冷)指數(shù)均表現(xiàn)為全區(qū)一致的增加(減少)趨勢(shì);除高溫日數(shù)外,傾向率的空間分布總體上表現(xiàn)出東部和中部地區(qū)變化趨勢(shì)較大,西部地區(qū)變化趨勢(shì)較小。③極端氣溫事件的突變與氣溫突變具有較好的同步性,均在20世紀(jì)80年代末90年代初,表明極端氣溫指數(shù)的變化與區(qū)域性增暖有密切聯(lián)系。④極端氣溫事件(除高溫日數(shù))的變化深受西太平洋副高變化的影響,西伸脊點(diǎn)、強(qiáng)度和面積指數(shù)變化的影響尤其顯著。
14  湖南省近54年四季變化特征
陳濤 袁智生 李超 劉世云 廖蕓
2017, 45(5):851-857.
[摘要](1447) [HTML](0) [PDF 3.25 M](1324)
摘要:
采用四季分明區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)湖南76個(gè)氣象臺(tái)站1961—2014年逐日氣溫統(tǒng)計(jì),得到四季開(kāi)始時(shí)間及長(zhǎng)度,運(yùn)用氣候傾向率分析其變化規(guī)律,結(jié)論如下:湖南四季出現(xiàn)時(shí)間有緯向變化特征,入春表現(xiàn)最明顯,入夏時(shí)間同時(shí)受海拔高度影響,影響入冬因素多,表現(xiàn)復(fù)雜。四季平均日數(shù)分別為77天(春)、138天(夏)、66天(秋)、85天(冬)。歷年夏日變化傾向率為277 d/10a,一致性增多,南北各有兩個(gè)高值中心。入冬傾向率為-293 d/10a,一致性減少,低海拔區(qū)域減少更明顯。1960—2010年代,夏日年代際波動(dòng)最大,1970年代后,夏日數(shù)連續(xù)增多。冬日數(shù)自1990年代大幅減少以來(lái),減少趨勢(shì)仍在持續(xù)。
15  2011—2015年安徽省高速公路低能見(jiàn)度變化特征
劉承曉 周建平 翟振芳 王傳輝
2017, 45(5):858-863.
[摘要](1191) [HTML](0) [PDF 1.40 M](1745)
摘要:
利用2011—2015年安徽省高速公路自動(dòng)氣象觀測(cè)站觀測(cè)的能見(jiàn)度資料,分析了安徽省低能見(jiàn)度年、日變化及其與降水的關(guān)系,結(jié)果表明:受降雨影響,大別山區(qū)和皖南山區(qū)部分站點(diǎn)低能見(jiàn)度出現(xiàn)頻率最高時(shí)段在汛期(5—9月),其他地區(qū)主要出現(xiàn)在10月和11月。低能見(jiàn)度出現(xiàn)時(shí)間存在明顯日變化,夜間出現(xiàn)頻率高于白天,19:00以后開(kāi)始逐漸增多,日出前后達(dá)到最大,之后迅速減少。7—8月的13:00—17:00出現(xiàn)與降水相關(guān)的低能見(jiàn)度頻率較高。不同季節(jié)里,各站低能見(jiàn)度出現(xiàn)最多的時(shí)間和頻率存在一定差異,春季和秋季最低能見(jiàn)度主要出現(xiàn)在日出前后,冬季主要出現(xiàn)在夜間到日出之前,夏季江淮之間北部和淮北地區(qū)主要出現(xiàn)在日出前后,江淮之間南部到江南在一天各時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)頻率較為均勻。
16  福建秋冬之交降水強(qiáng)度變化及其環(huán)流背景分析
廖廓 何金海
2017, 45(5):864-869.
[摘要](824) [HTML](0) [PDF 1.96 M](1535)
摘要:
以福建省為例,著眼氣候上少雨的秋冬過(guò)渡期近年多雨澇事件的現(xiàn)象,分析了近55年降水強(qiáng)度演變特征,采用合成分析探討了東亞季風(fēng)主要環(huán)流系統(tǒng)及區(qū)域水汽、對(duì)流條件與福建秋冬之交降水強(qiáng)弱的聯(lián)系機(jī)制。結(jié)果顯示:①福建秋冬之交暴雨過(guò)程頻數(shù)和整體降水強(qiáng)度都趨于增加,降水強(qiáng)度在2010年前后出現(xiàn)突變;②降水強(qiáng)(弱)年副高偏西(東)偏強(qiáng)(弱),東亞高緯環(huán)流較平直(經(jīng)向度較大),東亞冬季風(fēng)偏弱(強(qiáng)),冷空氣主體偏北(南),有利(不利)于冷暖氣流在福建的交匯;③降水強(qiáng)(弱)年福建上空西南(東北)水汽輸送明顯加強(qiáng),垂直上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)(減弱),水汽和對(duì)流條件均有利(不利)于強(qiáng)降水的發(fā)生。
17  風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料在北京秋季霧霾天氣過(guò)程分析中的應(yīng)用
花叢 劉超 張恒德
2017, 45(5):870-875.
[摘要](1394) [HTML](0) [PDF 4.30 M](1866)
摘要:
利用L波段風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)資料,對(duì)北京2014年10月7-10日持續(xù)性霧霾天氣過(guò)程的機(jī)理進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:低空偏南氣流對(duì)霧霾的維持和發(fā)展有明顯影響,當(dāng)偏南風(fēng)速大于8 m/s時(shí)對(duì)大氣擴(kuò)散能力有一定改善作用,會(huì)抑制PM25濃度的持續(xù)增加;中低空弱冷空氣擾動(dòng)的下傳高度決定了對(duì)污染物濃度的影響,當(dāng)擾動(dòng)不能到達(dá)近地層時(shí),對(duì)污染物濃度影響較為微弱;霧霾維持階段,近地層信噪比強(qiáng)度一般為10~35 dB,可反映霧霾層的厚度;折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)可用于判斷大氣邊界層高度變化情況,在熱力湍流和污染物粒子散射作用下,白天邊界層折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)可比夜間增大約3個(gè)量級(jí)。
18  基于閃電定位數(shù)據(jù)的地閃密度修訂
彭國(guó)平
2017, 45(5):876-881.
[摘要](1014) [HTML](0) [PDF 7.52 M](1348)
摘要:
利用湖北省閃電定位系統(tǒng)(Lightning Location System,LLS)資料,用網(wǎng)格地閃密度數(shù)據(jù)表征地閃的空間分布,測(cè)站距離因子表征探測(cè)站布局,對(duì)2015年地閃空間分布特征進(jìn)行分析,結(jié)果表明,其密度與因子之間存在負(fù)相關(guān),其中雷電流幅值5~30 kA的密度分量與因子之間存在顯著性相關(guān),大于30 kA的密度分量與因子相關(guān)不顯著。同時(shí)發(fā)現(xiàn)探測(cè)站布局對(duì)地閃空間分布的疏密程度有一定的影響,因此有必要對(duì)密度進(jìn)行修訂,以消除測(cè)站布局的影響。運(yùn)用線(xiàn)性回歸方法及其殘差理論,建立了網(wǎng)格地閃密度的修訂模型和相對(duì)探測(cè)效率的統(tǒng)計(jì)模型。驗(yàn)證了密度分段修訂和不分段修訂結(jié)果的一致性。通過(guò)對(duì)理論探測(cè)效率和相對(duì)探測(cè)效率的對(duì)比分析,論證了地閃密度修訂方法和相對(duì)探測(cè)效率統(tǒng)計(jì)方法的可行性。
19  山岳型景區(qū)空氣負(fù)離子濃度分布特征及其與氣象要素相關(guān)性研究綜述
鄧玲 廖春花 李學(xué)敏 羅紅梅
2017, 45(5):882-888.
[摘要](1028) [HTML](0) [PDF 1.03 M](1573)
摘要:
近年來(lái),隨著生態(tài)旅游的日益興起,作為生態(tài)保健旅游資源的空氣負(fù)離子越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本文重點(diǎn)分析了近十年來(lái)山岳型景區(qū)空氣負(fù)離子濃度分布特征及其與氣象要素相關(guān)性研究進(jìn)展。研究表明:山岳型景區(qū)空氣負(fù)離子濃度具有明顯的日變化和季變化,空間變化也有一定規(guī)律。空氣負(fù)離子濃度變化與風(fēng)速、空氣溫度、相對(duì)濕度、太陽(yáng)輻射、天氣現(xiàn)象等氣象要素有較大相關(guān)性。但由于監(jiān)測(cè)資料來(lái)源不一,觀測(cè)資料時(shí)間不一,樣本量不一等因素,負(fù)離子濃度變化特征及其與氣象要素相關(guān)性的研究結(jié)論并不完全一致。今后,應(yīng)逐步規(guī)范空氣負(fù)離子監(jiān)測(cè)儀器,確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性,同時(shí)應(yīng)利用多年連續(xù)觀測(cè)資料開(kāi)展空氣負(fù)離子濃度分布與氣象要素相關(guān)性研究,為空氣負(fù)氧離子濃度預(yù)報(bào)的開(kāi)展提供理論依據(jù)。
20  氣候變化對(duì)四川省主要農(nóng)作物典型生育期的影響
陳東東 王雪姣 栗曉瑋 王森
2017, 45(5):889-895.
[摘要](1002) [HTML](0) [PDF 2.91 M](1350)
摘要:
采用氣候傾向率和線(xiàn)性趨勢(shì)法分析了四川省農(nóng)業(yè)氣候資源特征以及主要農(nóng)作物典型生育期變化趨勢(shì)。結(jié)果表明,1961—2014年全省大部地區(qū)≥10 ℃初日呈現(xiàn)提前趨勢(shì)、終日呈推遲趨勢(shì),≥10 ℃積溫呈升高趨勢(shì)。在此背景下,玉米和水稻出苗期呈提前趨勢(shì),速率分別為66 d/10a和35 d/10a;玉米成熟期無(wú)明顯變化趨勢(shì),水稻成熟期呈現(xiàn)明顯推遲趨勢(shì),變化速率為24 d/10a;玉米和水稻生育期天數(shù)均呈現(xiàn)了不同程度的延長(zhǎng)。冬小麥出苗期無(wú)明顯變化,而成熟期呈現(xiàn)提前趨勢(shì),速率達(dá)27 d/10a,生育期天數(shù)呈現(xiàn)顯著縮短趨勢(shì),速率達(dá)49 d/10a。總體而言,積溫的增加、溫度生長(zhǎng)期天數(shù)的延長(zhǎng)為生育期長(zhǎng)的作物品種種植提供了必要條件,通過(guò)品種的選擇和播期調(diào)整,可以充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì),趨利避害,從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量。
21  基于天氣雷達(dá)的人工消雨催化劑量估算技術(shù)
馬建立 何暉 丁德平 仰美霖 李思騰
2017, 45(5):896-901.
[摘要](987) [HTML](0) [PDF 5.94 M](1659)
摘要:
準(zhǔn)確獲取人工消雨所需催化劑量極其困難,本文試著從另一種角度估算人工消雨催化劑量,即利用天氣雷達(dá)探測(cè)的低于-5 ℃以下的回波,將其等價(jià)為等量的液態(tài)水,并將液態(tài)水分解為若干個(gè)小直徑雨滴(如直徑為 100 μm雨滴)視為起到消雨作用,進(jìn)而計(jì)算出消雨所需AgI催化劑量最大和最小值。利用該方法,將北京南郊CINRAD/SA多普勒天氣雷達(dá)以半徑230 km探測(cè)范圍內(nèi)劃分為不同網(wǎng)格大小的若干個(gè)網(wǎng)格,并給出每個(gè)網(wǎng)格消雨所需催化劑量的最大和最小值,供消雨作業(yè)指揮參考。
22  海堤上地波雷達(dá)防雷技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
敖進(jìn)華 梁國(guó)鋒 黃文強(qiáng)
2017, 45(5):902-906.
[摘要](868) [HTML](0) [PDF 2.91 M](1253)
摘要:
針對(duì)水泥混凝土海堤的特定地理?xiàng)l件下,如何對(duì)安裝在海堤上的地波雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)備做好必需的防雷措施,目前沒(méi)有太多的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。本文運(yùn)用系統(tǒng)設(shè)備防雷技術(shù)的基本原理,參考相關(guān)防雷技術(shù)規(guī)范,通過(guò)理論研究和結(jié)合地波雷達(dá)特點(diǎn),反復(fù)試驗(yàn)和實(shí)踐,因地制宜,設(shè)計(jì)并實(shí)施地波雷達(dá)防雷工程。經(jīng)歷了兩年多時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行,盡管雷達(dá)區(qū)域發(fā)生過(guò)許多閃電,但是沒(méi)有發(fā)生雷達(dá)被雷擊損壞的事件。
23  水上光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電防護(hù)技術(shù)
田德寶 楊群超 徐穎 謝大勇
2017, 45(5):907-911.
[摘要](1116) [HTML](0) [PDF 2.60 M](1391)
摘要:
光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種清潔、安全、便利、高效的新興發(fā)電產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),以“漁光互補(bǔ)”為代表的水上光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展顯著,很大程度上解決了建設(shè)傳統(tǒng)光伏電站土地資源稀缺等難題,有效提高了土地綜合利用效益。為了防止和減少雷電對(duì)水上光伏發(fā)電系統(tǒng)造成的設(shè)備損害和人身傷害,確保光伏發(fā)電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,通過(guò)分析所在地的雷電環(huán)境特征及雷電危害途徑,結(jié)合水上光伏發(fā)電系統(tǒng)的布置形式和結(jié)構(gòu)特征,提出綜合性雷電防護(hù)方案,采取由接閃器、引下線(xiàn)和接地裝置組成的外部防雷裝置來(lái)預(yù)防直擊雷危害;綜合應(yīng)用等電位連接和共用接地系統(tǒng)、屏蔽及合理布線(xiàn)、安裝電涌保護(hù)器來(lái)有效減少雷電過(guò)電壓,以及雷擊電磁脈沖對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)造成的電氣和電子系統(tǒng)損壞。
24  Ⅱ級(jí)試驗(yàn)SPD泄放雷電沖擊電流的可行性
汪飛燕 齊曉朋 宋峣 常宇
2017, 45(5):912-916.
[摘要](998) [HTML](0) [PDF 1.43 M](1262)
摘要:
通過(guò)試驗(yàn)的方法,采用脈沖電流發(fā)生器,對(duì)不同標(biāo)稱(chēng)放電電流的Ⅱ級(jí)試驗(yàn)SPD,施加波形為10/350 μs的電流波,考察Ⅱ級(jí)試驗(yàn)SPD所能通過(guò)的沖擊電流與其標(biāo)稱(chēng)電流的關(guān)系,從而對(duì)用Ⅱ級(jí)試驗(yàn)SPD泄放雷電沖擊電流的可行性進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:試驗(yàn)中的四個(gè)不同品牌型號(hào)的Ⅱ級(jí)試驗(yàn)SPD分別能通過(guò)其標(biāo)稱(chēng)流0075、0075、01、0125倍的沖擊電流值,平均理論偏差為-625%,與相關(guān)理論研究相符;用Ⅱ級(jí)試驗(yàn)SPD泄放雷電沖擊電流是可行的,但對(duì)于所能通過(guò)的沖擊電流與標(biāo)稱(chēng)放電電流的比值,不同品牌和型號(hào)之間有較大差異。由于受市場(chǎng)上實(shí)際產(chǎn)品的限制,在實(shí)際應(yīng)用中,用Ⅱ級(jí)試驗(yàn)SPD代替Ⅰ級(jí)試驗(yàn)SPD作為第一級(jí)SPD可行性低。
25  利用春季黃渤海沿海大風(fēng)觀測(cè)資料評(píng)估CFSR風(fēng)場(chǎng)再分析數(shù)據(jù)
范蘇丹 盛春巖 曲巧娜 榮艷敏
2017, 45(5):917-924.
[摘要](1076) [HTML](0) [PDF 1.80 M](1436)
摘要:
利用2008—2010年春季(3—5月)黃渤海沿海地區(qū)34個(gè)站點(diǎn)的地面觀測(cè)風(fēng)場(chǎng)資料,對(duì)CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)10 m風(fēng)場(chǎng)再分析數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析和檢驗(yàn)評(píng)估。結(jié)果表明:CFSR對(duì)逐時(shí)風(fēng)速的平均誤差以及平均絕對(duì)誤差大都在1~2 m/s之間,對(duì)6級(jí)以上大風(fēng)的平均誤差大都在-1~-3 m/s,而A平臺(tái)、成山頭、西連島站為-3~-4 m/s。CFSR對(duì)逐日風(fēng)速的平均誤差基本在-2~2 m/s之間,成山頭站最大為-3 m/s,對(duì)6級(jí)以上大風(fēng)的平均誤差基本在-4 m/s以?xún)?nèi),但西連島站為-47 m/s。CFSR對(duì)更接近海上的站點(diǎn)以及6級(jí)以上大風(fēng)的評(píng)估更加偏小,此外逐日誤差比逐時(shí)偏大1 m/s左右。由北方氣旋造成的7級(jí)以上大風(fēng)站點(diǎn)最多,平均誤差大都為-4~-5 m/s。成山頭站在南方氣旋和低槽冷鋒天氣類(lèi)型下的平均誤差都在-5 m/s以上。CFSR對(duì)各種天氣系統(tǒng)產(chǎn)生的西北以及偏北大風(fēng)的次數(shù)及其風(fēng)向的評(píng)估均較好,對(duì)北方氣旋和東高西低產(chǎn)生的偏南大風(fēng)評(píng)估也比較準(zhǔn)確,但對(duì)南方氣旋產(chǎn)生的東北以及偏東大風(fēng)評(píng)估略差。
26  上呼吸道感染的氣象條件分析及預(yù)報(bào)
李芳 蔡鵬 趙京峰 張熙 李霏 郭宗運(yùn)
2017, 45(5):925-929.
[摘要](1166) [HTML](0) [PDF 730.04 K](1306)
摘要:
通過(guò)對(duì)2010年1月至2015年12月濟(jì)寧市第一人民醫(yī)院65083例上呼吸道感染病例和同期氣象資料進(jìn)行分析,研究上呼吸道感染與氣象因素的關(guān)系。按實(shí)際上呼吸道感染發(fā)病數(shù)量將全年分為6個(gè)時(shí)段,每一時(shí)段內(nèi)與上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)相關(guān)性高的氣象因素不同。應(yīng)用逐步回歸分析法基于6個(gè)時(shí)段分別建立了對(duì)上呼吸道感染發(fā)病的等級(jí)預(yù)報(bào)方程,確定了預(yù)報(bào)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用預(yù)報(bào)方程進(jìn)行等級(jí)回代驗(yàn)證,預(yù)報(bào)結(jié)果顯示其對(duì)上呼吸道感染發(fā)病人數(shù)具有較強(qiáng)的預(yù)報(bào)能力。
27  基于故障樹(shù)的CINRAD/SA雷達(dá)故障診斷系統(tǒng)
黃裔誠(chéng) 郭澤勇
2017, 45(5):930-937.
[摘要](1061) [HTML](0) [PDF 1.61 M](1539)
摘要:
通過(guò)分析目前我國(guó)新一代天氣雷達(dá)的維修保障現(xiàn)狀,提出利用雷達(dá)故障診斷系統(tǒng)來(lái)輔助和代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雷達(dá)故障診斷手段,以達(dá)到縮短故障維修時(shí)間、規(guī)范維修維護(hù)方法和提高維修效率的目的。論文以CINRAD/SA型號(hào)的天氣雷達(dá)為對(duì)象,通過(guò)對(duì)CINRAD/SA天氣雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的深入研究,結(jié)合雷達(dá)現(xiàn)有的故障定位功能,確定了故障信息的采集方式;收集和分析了2002—2014年期間近70部CINRAD/SA雷達(dá)相對(duì)完整的故障維修案例,基于故障樹(shù)分析法(FTA)建立了雷達(dá)故障樹(shù),并以發(fā)射機(jī)子系統(tǒng)為例,進(jìn)行了故障樹(shù)的定性分析和定量分析,得到初始數(shù)據(jù)。在分析和研究的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了“CINRAD/SA天氣雷達(dá)故障診斷系統(tǒng)”,為雷達(dá)故障診斷提供指導(dǎo)思路。
28  便攜式雷達(dá)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和診斷移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
蔡宏 程昌玉 秦建峰 李俊
2017, 45(5):938-743.
[摘要](1016) [HTML](0) [PDF 5.57 M](1814)
摘要:
便攜式雷達(dá)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和診斷移動(dòng)平臺(tái)是集雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)備性能參數(shù)測(cè)試、故障診斷、維修保障等功能于一體的新型技術(shù)保障平臺(tái)。該平臺(tái)通過(guò)儀器儀表的集成、綜合檢測(cè)的流程化、應(yīng)用軟件和配套工裝的開(kāi)發(fā),可解決雷達(dá)站缺乏系統(tǒng)的測(cè)試維修與診斷手段、故障診斷與維修主要依靠廠(chǎng)家、遠(yuǎn)程測(cè)試與診斷指導(dǎo)的技術(shù)手段和能力薄弱、臺(tái)站配備的儀器儀表單一等主要業(yè)務(wù)問(wèn)題。該平臺(tái)對(duì)雷達(dá)站現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)備的故障檢測(cè)、測(cè)試分析、維修指導(dǎo)等工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,能給雷達(dá)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試維修、故障診斷及快速恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行提供便利和幫助。
29  省級(jí)氣象云資源管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
陳鵬 唐紅昇 裴向杰 沈菲菲 吉曹翔 鮑婷婷 馬彬
2017, 45(5):949-954.
[摘要](1165) [HTML](0) [PDF 2.23 M](1379)
摘要:
基于OpenStack架構(gòu)建立省級(jí)云資源管理平臺(tái),通過(guò)整合省級(jí)各類(lèi)硬件資源,將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源納入統(tǒng)一資源池管理,在此基礎(chǔ)上將省級(jí)原有的多套虛擬化系統(tǒng)軟硬件資源納入平臺(tái)統(tǒng)一管理。平臺(tái)投入使用后資源有效利用率大幅提升,實(shí)現(xiàn)硬件資源動(dòng)態(tài)、彈性、可回收利用,能夠更好地為各業(yè)務(wù)部門(mén)提供硬件資源服務(wù)。通過(guò)接管省級(jí)VMware、OS等虛擬化系統(tǒng),平臺(tái)可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求快速部署交付業(yè)務(wù)系統(tǒng),大幅提高對(duì)氣象業(yè)務(wù)的服務(wù)和支撐能力,提高了系統(tǒng)運(yùn)維的水平和效率。該平臺(tái)的建成和應(yīng)用對(duì)省級(jí)云計(jì)算發(fā)展和應(yīng)用具有示范、服務(wù)、探索等多重作用,特別是對(duì)帶動(dòng)省級(jí)信息化建設(shè)進(jìn)入新階段,探尋省級(jí)新的信息化建設(shè)模式具有現(xiàn)實(shí)意義。

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