2010年第38卷第6期文章目次
2010, 38(6):661-667.
摘要:
為了促進大氣成分業務觀測水平的提高，對阿克達拉區域大氣本底站新建設的NOx、SO2、CO和O3 4種反應性氣體集成觀測系統的構造、功能以及質量控制方法進行了介紹，分析了在站址科學論證期間觀測到的O3和CO的濃度水平和變化特征，并與其他本底站的觀測結果進行了比較，給出了新觀測系統的一些初步觀測結果。結果表明，阿克達拉站觀測到的O3和CO的濃度水平及其變化特征有別于中國東部幾個大氣本底站的觀測結果，反映了該站與其他站的差異；新的觀測系統自動化程度較高、易于實現質量控制，其性能指標能夠滿足該偏遠站點觀測的需求。
為了促進大氣成分業務觀測水平的提高，對阿克達拉區域大氣本底站新建設的NOx、SO2、CO和O3 4種反應性氣體集成觀測系統的構造、功能以及質量控制方法進行了介紹，分析了在站址科學論證期間觀測到的O3和CO的濃度水平和變化特征，并與其他本底站的觀測結果進行了比較，給出了新觀測系統的一些初步觀測結果。結果表明，阿克達拉站觀測到的O3和CO的濃度水平及其變化特征有別于中國東部幾個大氣本底站的觀測結果，反映了該站與其他站的差異；新的觀測系統自動化程度較高、易于實現質量控制，其性能指標能夠滿足該偏遠站點觀測的需求。
2010, 38(6):668-672.
摘要:
在北京工業大學（城市點）和天津市寶邸縣新安鎮（鄉村點）兩個觀測點進行了大氣中非甲烷烴（NMHCs）的現場取樣。從2006年4月16日至5月12日，分兩批共獲取約80個樣本，檢出55個組分，其中烷烴25個，烯烴19個，芳香烴10個。從非甲烷烴所含成分及其濃度的觀測結果可見，城、鄉兩地大氣中總烴（TNMHCs）平均濃度分別是438.1±1731 μg/m3、193.8±1844 μg/m3，城市是鄉村的2.3倍，而TNMHCs的低值鄉村只有城市的1/5。
在北京工業大學（城市點）和天津市寶邸縣新安鎮（鄉村點）兩個觀測點進行了大氣中非甲烷烴（NMHCs）的現場取樣。從2006年4月16日至5月12日，分兩批共獲取約80個樣本，檢出55個組分，其中烷烴25個，烯烴19個，芳香烴10個。從非甲烷烴所含成分及其濃度的觀測結果可見，城、鄉兩地大氣中總烴（TNMHCs）平均濃度分別是438.1±1731 μg/m3、193.8±1844 μg/m3，城市是鄉村的2.3倍，而TNMHCs的低值鄉村只有城市的1/5。
2010, 38(6):673-678.
摘要:
滬寧高速公路沿線2006年11月2—3日26個交通氣象自動監測站每分鐘一次的要素監測表明：霾、霧對能見度都有影響，但在諸多方面存在著一些差異。條件適宜時，可以互相轉化演變，其間有一個并存的階段，認識這些差異及變化的條件對提高低能見度預報水平、做好交通氣象服務是有益的。文章剖析了丘陵地區谷地霾抬升以及多霧和霧出現時間早、維持時間長的原因，有助于進一步認識濃霧的局地性和交通沿線能見度的差異。大范圍連續數日的大霧大多與大范圍的霾有關。在大范圍霾霧共存的天氣形勢下，能見度惡劣現象往往持續數日，至強冷空氣南下方能驅散，由于輻射降溫，夜間能見度下降，白天略有好轉。
滬寧高速公路沿線2006年11月2—3日26個交通氣象自動監測站每分鐘一次的要素監測表明：霾、霧對能見度都有影響，但在諸多方面存在著一些差異。條件適宜時，可以互相轉化演變，其間有一個并存的階段，認識這些差異及變化的條件對提高低能見度預報水平、做好交通氣象服務是有益的。文章剖析了丘陵地區谷地霾抬升以及多霧和霧出現時間早、維持時間長的原因，有助于進一步認識濃霧的局地性和交通沿線能見度的差異。大范圍連續數日的大霧大多與大范圍的霾有關。在大范圍霾霧共存的天氣形勢下，能見度惡劣現象往往持續數日，至強冷空氣南下方能驅散，由于輻射降溫，夜間能見度下降，白天略有好轉。
2010, 38(6):679-683.
摘要:
為提高城市空氣質量預報的準確率，研制了針對數值預報模式CAPPS2的訂正方法，對2001—2007年西安市逐日PM10、SO2、NO2濃度均值和相應的降水、風速作經驗模態分解（EMD）分析，用最大熵譜方法檢驗各本征模態函數（IMF）周期，計算其方差貢獻率，制定訂正方法并進行數值試驗。結果表明： PM10濃度波動以周尺度為主，有明顯周末效應，與主要清除過程匹配較好；SO2、NO2濃度波動與主要清除過程不同步；基于周末效應的訂正規則對PM10、SO2訂正效果較理想，對NO2訂正效果不確定。
為提高城市空氣質量預報的準確率，研制了針對數值預報模式CAPPS2的訂正方法，對2001—2007年西安市逐日PM10、SO2、NO2濃度均值和相應的降水、風速作經驗模態分解（EMD）分析，用最大熵譜方法檢驗各本征模態函數（IMF）周期，計算其方差貢獻率，制定訂正方法并進行數值試驗。結果表明： PM10濃度波動以周尺度為主，有明顯周末效應，與主要清除過程匹配較好；SO2、NO2濃度波動與主要清除過程不同步；基于周末效應的訂正規則對PM10、SO2訂正效果較理想，對NO2訂正效果不確定。
2010, 38(6):684-688.
摘要:
應用多煙團模式，以硫化氫泄漏對大氣影響為研究對象,模擬一起典型的突發性環境風險事故。并結合風對硫化氫的影響作用，預測出給定穩定度時，少量硫化氫泄漏所達到的最大落地濃度以及最大落地濃度點的下風向距離。分析表明，在同樣的穩定度條件下，風速的不同會導致硫化氫擴散存在很大差異。并且在模擬過程中，少量的危險性氣體硫化氫在大氣中的擴散沒有出現致死濃度，但存在一定的危害范圍。因此，相關部門應當給予足夠的重視，并對其周邊環境以及居民做出相應的應急防范措施。
應用多煙團模式，以硫化氫泄漏對大氣影響為研究對象,模擬一起典型的突發性環境風險事故。并結合風對硫化氫的影響作用，預測出給定穩定度時，少量硫化氫泄漏所達到的最大落地濃度以及最大落地濃度點的下風向距離。分析表明，在同樣的穩定度條件下，風速的不同會導致硫化氫擴散存在很大差異。并且在模擬過程中，少量的危險性氣體硫化氫在大氣中的擴散沒有出現致死濃度，但存在一定的危害范圍。因此，相關部門應當給予足夠的重視，并對其周邊環境以及居民做出相應的應急防范措施。
2010, 38(6):689-694.
摘要:
選取2004—2006年京津冀地區采暖期155個區域大氣污染日，對當日08：00（或前一日20：00）海平面氣壓場，結合高空環流特征進行了分析。對影響京津冀區域污染的天氣形勢劃分為5種類型，即高壓型、冷鋒型、低壓型、華北干槽型和均壓場型，其中高壓型最多，占400%。區域污染過程通常對應一次高空環流調整過程，連續性區域污染過程往往由多種天氣型影響。地面輻合加上低層逆溫和下沉運動阻礙污染物在水平和垂直方向的擴散，在污染源一定的條件下，穩定的大氣層結和區域內特殊地形的影響是導致區域污染形成的重要原因。
選取2004—2006年京津冀地區采暖期155個區域大氣污染日，對當日08：00（或前一日20：00）海平面氣壓場，結合高空環流特征進行了分析。對影響京津冀區域污染的天氣形勢劃分為5種類型，即高壓型、冷鋒型、低壓型、華北干槽型和均壓場型，其中高壓型最多，占400%。區域污染過程通常對應一次高空環流調整過程，連續性區域污染過程往往由多種天氣型影響。地面輻合加上低層逆溫和下沉運動阻礙污染物在水平和垂直方向的擴散，在污染源一定的條件下，穩定的大氣層結和區域內特殊地形的影響是導致區域污染形成的重要原因。
2010, 38(6):695-703.
摘要:
利用重慶地區1951—2008年逐日氣溫資料分析了近58年重慶高溫熱浪指數(HWDI)和暖夜指數(TN90)的年際、年代際變化及其與氣溫各要素的關系。利用用于IPCCAR4的全球氣候模式產品，在驗證其對重慶地區熱浪和暖夜指數的模擬能力的基礎上，篩選模擬能力較好的模式進行合理組合，并考慮模式模擬氣候參考時段的偏差，預估高(A2)、中(A1B)、低(B1)3種排放情景下21世紀重慶地區熱浪和暖夜指數的變化。與目前氣候(1980—1999年)相比，3種情景下21世紀重慶地區熱浪和暖夜指數都將呈顯著增加的趨勢。2011—2100年，3種不同情景下熱浪指數的平均增幅為77～123天，暖夜指數的平均增幅為122%～164%。分階段來看，3種不同排放情景下，21世紀前期(2011—2040年)熱浪指數的平均增幅為31～41天，暖夜指數的平均增幅為57%～73%；中期(2041—2070年)熱浪指數的平均增幅為69～113天，暖夜指數的平均增幅為122%～175%；后期(2071—2100年)熱浪指數的平均增幅為124～216天，暖夜指數的平均增幅為171%～278%。
利用重慶地區1951—2008年逐日氣溫資料分析了近58年重慶高溫熱浪指數(HWDI)和暖夜指數(TN90)的年際、年代際變化及其與氣溫各要素的關系。利用用于IPCCAR4的全球氣候模式產品，在驗證其對重慶地區熱浪和暖夜指數的模擬能力的基礎上，篩選模擬能力較好的模式進行合理組合，并考慮模式模擬氣候參考時段的偏差，預估高(A2)、中(A1B)、低(B1)3種排放情景下21世紀重慶地區熱浪和暖夜指數的變化。與目前氣候(1980—1999年)相比，3種情景下21世紀重慶地區熱浪和暖夜指數都將呈顯著增加的趨勢。2011—2100年，3種不同情景下熱浪指數的平均增幅為77～123天，暖夜指數的平均增幅為122%～164%。分階段來看，3種不同排放情景下，21世紀前期(2011—2040年)熱浪指數的平均增幅為31～41天，暖夜指數的平均增幅為57%～73%；中期(2041—2070年)熱浪指數的平均增幅為69～113天，暖夜指數的平均增幅為122%～175%；后期(2071—2100年)熱浪指數的平均增幅為124～216天，暖夜指數的平均增幅為171%～278%。
2010, 38(6):704-708.
摘要:
為探求天津冬季大氣能見度特征與空氣污染的相互關系，于2008年12月至2009年1月連續觀測大氣能見度和空氣污染物濃度（PM10、PM25質量濃度，O3、NO2和SO2體積濃度）,并結合相對濕度進行相關分析。結果表明：天津冬季大氣能見度平均值為1159 km，日變化呈明顯的單峰特征，其變化特征受到空氣污染物，尤其是氣溶膠質量濃度及相對濕度變化共同影響；觀測期內霾的發生頻率接近50%；采用非線性回歸方程擬合能見度與氣溶膠質量濃度相互關系顯示，PM25質量濃度對水平能見度的貢獻大于PM10質量濃度，并且高濕情況下，能見度與氣溶膠質量濃度相關性更好。
為探求天津冬季大氣能見度特征與空氣污染的相互關系，于2008年12月至2009年1月連續觀測大氣能見度和空氣污染物濃度（PM10、PM25質量濃度，O3、NO2和SO2體積濃度）,并結合相對濕度進行相關分析。結果表明：天津冬季大氣能見度平均值為1159 km，日變化呈明顯的單峰特征，其變化特征受到空氣污染物，尤其是氣溶膠質量濃度及相對濕度變化共同影響；觀測期內霾的發生頻率接近50%；采用非線性回歸方程擬合能見度與氣溶膠質量濃度相互關系顯示，PM25質量濃度對水平能見度的貢獻大于PM10質量濃度，并且高濕情況下，能見度與氣溶膠質量濃度相關性更好。
2010, 38(6):709-714.
摘要:
利用內蒙古地區58個站點1961—2008年逐日平均氣溫資料，用數理統計等分析方法，參照采暖供熱等相關規范，綜合分析了內蒙古地區采暖期各要素變化特征，初步提出了采暖初日、終日和采暖期能源需求預測模型，并經過檢驗與實況基本相符。結果表明：①近48年內蒙古地區采暖初日推后、終日提前、采暖期縮短，說明隨著氣候變暖，內蒙古地區冬季變暖，寒冷期縮短。②內蒙古地區采暖期要素的變化與緯度的高低密切相關。緯度越高，采暖期縮短越多，使表征采暖能耗多少的采暖度日值減少越明顯，采暖期能源消耗越少，節能減排潛力越大。③隨著氣候變暖，內蒙古地區冬季寒冷程度和寒冷期變短，采暖能源需求量減少，采暖能耗降低，其集中供熱強度和耗熱量降低，從而可減少CO2、CH4、SO2等溫室氣體的排放強度。④采暖起止日、采暖長度以及采暖期能源需求與氣溫變化密切相關。由此構建的采暖初日、終日和能源需求預測模型，可信度較高，可根據月動力延伸預報產品，提早做出不同地區采暖起止日期和采暖期能源需求趨勢預測，減少能源的浪費，為供熱部門科學決策提供參考。
利用內蒙古地區58個站點1961—2008年逐日平均氣溫資料，用數理統計等分析方法，參照采暖供熱等相關規范，綜合分析了內蒙古地區采暖期各要素變化特征，初步提出了采暖初日、終日和采暖期能源需求預測模型，并經過檢驗與實況基本相符。結果表明：①近48年內蒙古地區采暖初日推后、終日提前、采暖期縮短，說明隨著氣候變暖，內蒙古地區冬季變暖，寒冷期縮短。②內蒙古地區采暖期要素的變化與緯度的高低密切相關。緯度越高，采暖期縮短越多，使表征采暖能耗多少的采暖度日值減少越明顯，采暖期能源消耗越少，節能減排潛力越大。③隨著氣候變暖，內蒙古地區冬季寒冷程度和寒冷期變短，采暖能源需求量減少，采暖能耗降低，其集中供熱強度和耗熱量降低，從而可減少CO2、CH4、SO2等溫室氣體的排放強度。④采暖起止日、采暖長度以及采暖期能源需求與氣溫變化密切相關。由此構建的采暖初日、終日和能源需求預測模型，可信度較高，可根據月動力延伸預報產品，提早做出不同地區采暖起止日期和采暖期能源需求趨勢預測，減少能源的浪費，為供熱部門科學決策提供參考。
2010, 38(6):715-720.
摘要:
利用NCEP再分析格點資料、常規觀測資料，統計分析了2005—2007年7—9月河北省典型的10次空氣污染過程與氣象要素、天氣系統的關系。結果表明：河北省夏季典型污染過程的主要天氣類型與冬季環流形式差別較大，可分為緯向型、低壓槽前型、副熱帶高壓外圍型等；空氣污染過程發生日多以霧、霾天氣為主，05：00—08：00時（北京時）的能見度最小，地面觀測資料的溫度露點差（T-Td）小于等于3 ℃；高空無明顯的垂直運動或系統性弱下沉運動，近地層弱氣壓場、風場，不利于空氣中污染物的擴散；近地層存在逆溫，穩定的層結使空氣污染得以持續；過程后期，因冷空氣活動產生降水，空氣污染減弱、結束。
利用NCEP再分析格點資料、常規觀測資料，統計分析了2005—2007年7—9月河北省典型的10次空氣污染過程與氣象要素、天氣系統的關系。結果表明：河北省夏季典型污染過程的主要天氣類型與冬季環流形式差別較大，可分為緯向型、低壓槽前型、副熱帶高壓外圍型等；空氣污染過程發生日多以霧、霾天氣為主，05：00—08：00時（北京時）的能見度最小，地面觀測資料的溫度露點差（T-Td）小于等于3 ℃；高空無明顯的垂直運動或系統性弱下沉運動，近地層弱氣壓場、風場，不利于空氣中污染物的擴散；近地層存在逆溫，穩定的層結使空氣污染得以持續；過程后期，因冷空氣活動產生降水，空氣污染減弱、結束。
2010, 38(6):721-726.
摘要:
應用石家莊地區17個站1955—2006年逐日最低、最高氣溫資料，統計分析了16個郊縣站與石家莊市區站最低、最高氣溫的差值。結果表明：各郊縣站年平均最低、最高氣溫均比石家莊市站低，最低氣溫偏低017～207 ℃，16個站平均偏低102 ℃；最高氣溫偏低001～055 ℃，16個站平均偏低028 ℃。郊縣站平均最低氣溫偏低程度在冬季更明顯，1月平均達到169 ℃，夏季偏低程度比較弱，但最弱的7月也有049 ℃；最高氣溫的偏低程度也在冬季明顯，但季節性差異沒有最低氣溫大。不論最低氣溫，還是最高氣溫，各縣（市）站與石家莊市區站之間的差異均存在明顯的隨時間增大現象，最低氣溫20世紀90年代初以來增大尤其明顯。石家莊市區站地面最低、最高氣溫記錄反映出明顯的城市熱島效應影響。
應用石家莊地區17個站1955—2006年逐日最低、最高氣溫資料，統計分析了16個郊縣站與石家莊市區站最低、最高氣溫的差值。結果表明：各郊縣站年平均最低、最高氣溫均比石家莊市站低，最低氣溫偏低017～207 ℃，16個站平均偏低102 ℃；最高氣溫偏低001～055 ℃，16個站平均偏低028 ℃。郊縣站平均最低氣溫偏低程度在冬季更明顯，1月平均達到169 ℃，夏季偏低程度比較弱，但最弱的7月也有049 ℃；最高氣溫的偏低程度也在冬季明顯，但季節性差異沒有最低氣溫大。不論最低氣溫，還是最高氣溫，各縣（市）站與石家莊市區站之間的差異均存在明顯的隨時間增大現象，最低氣溫20世紀90年代初以來增大尤其明顯。石家莊市區站地面最低、最高氣溫記錄反映出明顯的城市熱島效應影響。
2010, 38(6):727-731.
摘要:
基于呼和浩特市1961—2006年主要氣象要素和2001—2006年主要污染物平均濃度資料，利用數理統計方法和氣象環境評價指標，分析由于氣候變化對呼和浩特市氣象環境所產生的影響。結果表明：①呼和浩特城區近50年氣候變暖明顯，熱島效應顯著，呈現降水量減少趨勢及暖干化的氣候特征明顯。②呼和浩特城區的主要氣象災害呈減少趨勢，尤其是沙塵暴、大霧等災害性天氣的逐年減少，降低了大氣顆粒物（PM10）的濃度。③呼和浩特市的首要污染物PM10主要發生在集中采暖和風沙較大的冬半年，且冬季輻射逆溫、熱島效應有增強趨勢，對污染物擴散不利。④呼和浩特城區冬半年寒冷程度不太明顯，夏半年舒適度指數雖有上升趨勢，但低于偏熱不舒適標準，比較適合避暑休閑。
基于呼和浩特市1961—2006年主要氣象要素和2001—2006年主要污染物平均濃度資料，利用數理統計方法和氣象環境評價指標，分析由于氣候變化對呼和浩特市氣象環境所產生的影響。結果表明：①呼和浩特城區近50年氣候變暖明顯，熱島效應顯著，呈現降水量減少趨勢及暖干化的氣候特征明顯。②呼和浩特城區的主要氣象災害呈減少趨勢，尤其是沙塵暴、大霧等災害性天氣的逐年減少，降低了大氣顆粒物（PM10）的濃度。③呼和浩特市的首要污染物PM10主要發生在集中采暖和風沙較大的冬半年，且冬季輻射逆溫、熱島效應有增強趨勢，對污染物擴散不利。④呼和浩特城區冬半年寒冷程度不太明顯，夏半年舒適度指數雖有上升趨勢，但低于偏熱不舒適標準，比較適合避暑休閑。
2010, 38(6):732-736.
摘要:
利用2004—2007年三明市主要大氣污染物PM10的監測值及氣象因子(氣壓、風速、溫度、濕度、降水、蒸發量)觀測資料，以及同期08:00 850 hPa天氣圖資料，定量分析了PM10的突變特征以及突變與氣象因子的相關關系。結果表明：PM10突變事件有明顯的季節性特征，冬、春季節發生突變的概率較大；當地面氣象要素場出現氣壓下降、風速減小、相對濕度下降、降水量減小而溫度上升、蒸發量加大的配置時，PM10易發生正突變，當出現氣壓上升、風速加大、相對濕度上升、降水量增加而溫度下降、蒸發量減小的配置時，PM10易發生負突變；當受大陸高壓后部、暖區輻合系統影響時，PM10發生正突變的概率較高，受大陸高壓前部、切變線系統影響時，PM10發生負突變的概率較高。
利用2004—2007年三明市主要大氣污染物PM10的監測值及氣象因子(氣壓、風速、溫度、濕度、降水、蒸發量)觀測資料，以及同期08:00 850 hPa天氣圖資料，定量分析了PM10的突變特征以及突變與氣象因子的相關關系。結果表明：PM10突變事件有明顯的季節性特征，冬、春季節發生突變的概率較大；當地面氣象要素場出現氣壓下降、風速減小、相對濕度下降、降水量減小而溫度上升、蒸發量加大的配置時，PM10易發生正突變，當出現氣壓上升、風速加大、相對濕度上升、降水量增加而溫度下降、蒸發量減小的配置時，PM10易發生負突變；當受大陸高壓后部、暖區輻合系統影響時，PM10發生正突變的概率較高，受大陸高壓前部、切變線系統影響時，PM10發生負突變的概率較高。
2010, 38(6):737-740.
摘要:
利用南陽市1971—2007年地面氣象站觀測資料以及2004—2005年環境檢測站提供的空氣污染物監測數據和南陽市中心醫院門診逐日病例資料，統計分析了南陽市灰霾天氣及其空氣污染特征，并根據灰霾天氣對應的門診病歷，分析了灰霾天氣對人體健康的影響。結果表明：南陽市灰霾日數的年代際變化非常明顯，37年來南陽市霾的發生頻率和持續時間都呈持續增加的趨勢。秋冬是灰霾的高發季節?；姻蔡鞖獬霈F時空氣污染程度加劇，特別是PM10濃度在灰霾出現日明顯升高。就診人群以呼吸系統為主的疾病發生率在灰霾發生當天明顯升高，呼吸系統疾病門診例數與PM10 濃度正相關。
利用南陽市1971—2007年地面氣象站觀測資料以及2004—2005年環境檢測站提供的空氣污染物監測數據和南陽市中心醫院門診逐日病例資料，統計分析了南陽市灰霾天氣及其空氣污染特征，并根據灰霾天氣對應的門診病歷，分析了灰霾天氣對人體健康的影響。結果表明：南陽市灰霾日數的年代際變化非常明顯，37年來南陽市霾的發生頻率和持續時間都呈持續增加的趨勢。秋冬是灰霾的高發季節?；姻蔡鞖獬霈F時空氣污染程度加劇，特別是PM10濃度在灰霾出現日明顯升高。就診人群以呼吸系統為主的疾病發生率在灰霾發生當天明顯升高，呼吸系統疾病門診例數與PM10 濃度正相關。
2010, 38(6):741-745.
摘要:
通過對ADTD閃電定位系統2006—2008年在重慶地區監測的729598次閃電進行統計，重點分析雷電流陡度的頻率分布特征。結果表明：雷電流波頭陡度及其頻率隨極性不同而差異較大，正閃陡度明顯大于負閃陡度，而同陡度負閃頻率卻顯著大于正閃；雷電流幅值與陡度相關系數為+0613；采用電力行業標準DL/T620推薦波頭時間反推得到的雷電流陡度和采用Ciger推薦公式計算得到的雷電流陡度的概率分布特征與統計特征差異較大。在此基礎上分析了ADTD系統獲取雷電流陡度資料的局限性，為合理選取雷電流陡度參數提供理論依據。
通過對ADTD閃電定位系統2006—2008年在重慶地區監測的729598次閃電進行統計，重點分析雷電流陡度的頻率分布特征。結果表明：雷電流波頭陡度及其頻率隨極性不同而差異較大，正閃陡度明顯大于負閃陡度，而同陡度負閃頻率卻顯著大于正閃；雷電流幅值與陡度相關系數為+0613；采用電力行業標準DL/T620推薦波頭時間反推得到的雷電流陡度和采用Ciger推薦公式計算得到的雷電流陡度的概率分布特征與統計特征差異較大。在此基礎上分析了ADTD系統獲取雷電流陡度資料的局限性，為合理選取雷電流陡度參數提供理論依據。
2010, 38(6):746-751.
摘要:
利用強電場環境中金屬尖端會產生電暈放電的原理，結合無線數據傳輸技術，研制開發了電暈電流測量儀及其無線組網觀測系統。外場試驗結果表明，該套系統能夠實現一定區域范圍內電暈電流的組網觀測。通過對電暈電流和環境電場同步觀測數據的分析，得到了正、負環境電場下產生電暈電流的電場閾值以及正、負電暈電流與正、負環境電場的關系式。分析表明，利用電暈電流的測量，能夠比較真實、準確地對環境電場強度進行反演。
利用強電場環境中金屬尖端會產生電暈放電的原理，結合無線數據傳輸技術，研制開發了電暈電流測量儀及其無線組網觀測系統。外場試驗結果表明，該套系統能夠實現一定區域范圍內電暈電流的組網觀測。通過對電暈電流和環境電場同步觀測數據的分析，得到了正、負環境電場下產生電暈電流的電場閾值以及正、負電暈電流與正、負環境電場的關系式。分析表明，利用電暈電流的測量，能夠比較真實、準確地對環境電場強度進行反演。
2010, 38(6):752-757.
摘要:
分析了雷擊大地密度傳統計算公式中相關參數的局限性，運用IEC623052風險管理中的公式對雷電災害風險分量進行計算分析，提出用閃電定位系統監測到的數據計算雷擊大地密度更為合理。根據雷閃的數學模型及雷電流幅值的概率分布特征，對GB50057-1994及IEC62305標準中等效截收面積計算方法進行對比，得出了等效截收面積計算的新方法。
分析了雷擊大地密度傳統計算公式中相關參數的局限性，運用IEC623052風險管理中的公式對雷電災害風險分量進行計算分析，提出用閃電定位系統監測到的數據計算雷擊大地密度更為合理。根據雷閃的數學模型及雷電流幅值的概率分布特征，對GB50057-1994及IEC62305標準中等效截收面積計算方法進行對比，得出了等效截收面積計算的新方法。
2010, 38(6):758-761.
摘要:
鑒于雷擊分類目前缺乏完整的體系，根據雷擊危害方式對雷擊進行了綜合研究，將間接雷擊分為兩大類，由此提出了“雷電電位差效應”。對雷電反擊、雷電地電位上升、雷電旁側閃絡等效應進行了闡述，并單獨對接觸電壓和跨步電壓進行分析。介紹了雷電電位差效應的防護方法，對安全距離做了說明。研究了雷電電位差效應與人身傷害的關系。分析表明:雷電電位差效應主要包括雷電反擊、雷電地電位上升、雷電旁側閃絡以及與人身傷害有關的接觸電壓和跨步電壓；雷電電位差效應的防護方法主要包括躲避、等電位連接和保持足夠的安全距離。
鑒于雷擊分類目前缺乏完整的體系，根據雷擊危害方式對雷擊進行了綜合研究，將間接雷擊分為兩大類，由此提出了“雷電電位差效應”。對雷電反擊、雷電地電位上升、雷電旁側閃絡等效應進行了闡述，并單獨對接觸電壓和跨步電壓進行分析。介紹了雷電電位差效應的防護方法，對安全距離做了說明。研究了雷電電位差效應與人身傷害的關系。分析表明:雷電電位差效應主要包括雷電反擊、雷電地電位上升、雷電旁側閃絡以及與人身傷害有關的接觸電壓和跨步電壓；雷電電位差效應的防護方法主要包括躲避、等電位連接和保持足夠的安全距離。
2010, 38(6):762-765.
摘要:
新一代多普勒天氣雷達多布點在城郊的山頭上，站址地質導電率低，雷達塔樓用鋼筋混泥土代替鋼架結構，防雷措施至關重要。早期建設的CINRAD/SA的防雷設計沿用美國WSR88D雷達的單針方案，導致多次遭雷擊故障。分析廣州雷達多次遭雷擊故障及當時天氣背景，參考美國WSR88D防雷評估報告，用理論結合實際的方法分析CINRAD/SA的防雷設計改進。得出以下結論，CINRAD雷達站防雷設計不適宜簡單沿用WSR88D雷達的單針方案，需要在天線罩四周增加3～4根避雷針, 設備房還有必要增加金屬屏蔽網連到防雷地網，形成不漏過任何細節的桶狀保護網。
新一代多普勒天氣雷達多布點在城郊的山頭上，站址地質導電率低，雷達塔樓用鋼筋混泥土代替鋼架結構，防雷措施至關重要。早期建設的CINRAD/SA的防雷設計沿用美國WSR88D雷達的單針方案，導致多次遭雷擊故障。分析廣州雷達多次遭雷擊故障及當時天氣背景，參考美國WSR88D防雷評估報告，用理論結合實際的方法分析CINRAD/SA的防雷設計改進。得出以下結論，CINRAD雷達站防雷設計不適宜簡單沿用WSR88D雷達的單針方案，需要在天線罩四周增加3～4根避雷針, 設備房還有必要增加金屬屏蔽網連到防雷地網，形成不漏過任何細節的桶狀保護網。
2010, 38(6):766-770.
摘要:
以北京市避雷裝置安全檢測中心對一部移動氣象雷達車進行的防雷檢測為例，通過滾球法和雷擊概率與避雷針高度關系公式，計算了避雷針保護范圍，研究了避雷針合理高度和最佳位置的選取方法。根據氣象雷達波特點，分析了雷達車避雷針材料的選用要求。從避雷針和避雷網的特點出發探討了優先選用避雷針的原因。針對雷達車移動特點提出了避雷針的設計方法。
以北京市避雷裝置安全檢測中心對一部移動氣象雷達車進行的防雷檢測為例，通過滾球法和雷擊概率與避雷針高度關系公式，計算了避雷針保護范圍，研究了避雷針合理高度和最佳位置的選取方法。根據氣象雷達波特點，分析了雷達車避雷針材料的選用要求。從避雷針和避雷網的特點出發探討了優先選用避雷針的原因。針對雷達車移動特點提出了避雷針的設計方法。
2010, 38(6):771-774.
摘要:
由于當前新型煙花爆竹儲藏倉庫大量使用輕體彩鋼板，加之倉庫設計單位對此類倉庫的防雷要求了解和重視程度不夠，近年來煙花爆竹儲藏倉庫頻遭雷擊。在了解以前磚瓦與木質結構倉庫特點的基礎上，探討分析新型倉庫存在的防雷隱患。依據相關條例和規范要求，分別從直擊雷防護、雷電感應防護和防雷電波侵入等方面，提出針對新型A級倉庫和C級倉庫的防雷設計思路，并用圖例說明屋面避雷帶以及金屬屋面、金屬門窗等接地和等電位連接的具體做法。
由于當前新型煙花爆竹儲藏倉庫大量使用輕體彩鋼板，加之倉庫設計單位對此類倉庫的防雷要求了解和重視程度不夠，近年來煙花爆竹儲藏倉庫頻遭雷擊。在了解以前磚瓦與木質結構倉庫特點的基礎上，探討分析新型倉庫存在的防雷隱患。依據相關條例和規范要求，分別從直擊雷防護、雷電感應防護和防雷電波侵入等方面，提出針對新型A級倉庫和C級倉庫的防雷設計思路，并用圖例說明屋面避雷帶以及金屬屋面、金屬門窗等接地和等電位連接的具體做法。
22 公路隧道雷電防護研究
2010, 38(6):775-777.
摘要:
通過對太行山區隧道機電設備頻遭雷擊事件的調研，分析了雷擊災害頻發的河北省邢和隧道的地理、氣象環境，并對雷擊現場進行多次測試研究，對隧道防直擊雷和雷電電磁脈沖兩方面采取以下5項防雷措施：①建筑物及室外電力設施的直擊雷防護，②高壓線路的雷電過電壓防護，③低壓配電及弱電設備的過電壓防護 ，④屏蔽，⑤等電位連結。經過幾年的實地驗證，防雷措施初見成效。
通過對太行山區隧道機電設備頻遭雷擊事件的調研，分析了雷擊災害頻發的河北省邢和隧道的地理、氣象環境，并對雷擊現場進行多次測試研究，對隧道防直擊雷和雷電電磁脈沖兩方面采取以下5項防雷措施：①建筑物及室外電力設施的直擊雷防護，②高壓線路的雷電過電壓防護，③低壓配電及弱電設備的過電壓防護 ，④屏蔽，⑤等電位連結。經過幾年的實地驗證，防雷措施初見成效。
2010, 38(6):778-780.
摘要:
建筑物防直擊雷設計中，通常采用多支避雷針形成聯合保護，多支不規則不等高避雷針的內部保護范圍需要將避雷針分為3支一組，采用求解三元二次方程組的復雜方法，手算工作量大、效率低，編程實現也有相當的難度。利用AutoCAD帶有的向量計算和坐標變換功能，巧妙利用幾何方法解析出3支不等高避雷針內部的保護范圍。
建筑物防直擊雷設計中，通常采用多支避雷針形成聯合保護，多支不規則不等高避雷針的內部保護范圍需要將避雷針分為3支一組，采用求解三元二次方程組的復雜方法，手算工作量大、效率低，編程實現也有相當的難度。利用AutoCAD帶有的向量計算和坐標變換功能，巧妙利用幾何方法解析出3支不等高避雷針內部的保護范圍。
2010, 38(6):781-785.
摘要:
首次利用Struts 與 Hibernate技術構建了MVC架構的雷電災害風險評估的Web軟件系統，該系統提供友好的人機對話界面?；贘2EE平臺的Struts和Hibernate框架整合實現了層間的松散耦合，能極大地提高開發效率，使系統具有更好的可維護性和可擴展性。通過Struts與Hibernate的整合，該系統實現了建筑物與服務設施的雷電災害風險評估、參數管理、評估記錄管理、雷暴日管理、閃電資料管理等功能，比IEC給出的評估軟件具有更好的實用性。
首次利用Struts 與 Hibernate技術構建了MVC架構的雷電災害風險評估的Web軟件系統，該系統提供友好的人機對話界面?；贘2EE平臺的Struts和Hibernate框架整合實現了層間的松散耦合，能極大地提高開發效率，使系統具有更好的可維護性和可擴展性。通過Struts與Hibernate的整合，該系統實現了建筑物與服務設施的雷電災害風險評估、參數管理、評估記錄管理、雷暴日管理、閃電資料管理等功能，比IEC給出的評估軟件具有更好的實用性。
25 雷電災害調查與鑒定技術
2010, 38(6):786-789.
摘要:
對雷電災害調查與鑒定方法進行了論述。以雷電災害調查與鑒定實踐經驗為基礎，詳細論述了雷電災害調查與鑒定的基本原理、具體程序、災害現場調查的詳細內容、調查記錄的整理要求、雷電災害調查與鑒定報告的內容以及存檔資料要求。將雷擊災害現場分為3類：原始現場、變動現場和偽造現場；將雷電的破壞類型分為直接破壞和間接破壞2種；指出了雷電的7種破壞方式；討論和介紹了9種雷電災害的鑒定技術方法以及鑒定過程中的注意事項。
對雷電災害調查與鑒定方法進行了論述。以雷電災害調查與鑒定實踐經驗為基礎，詳細論述了雷電災害調查與鑒定的基本原理、具體程序、災害現場調查的詳細內容、調查記錄的整理要求、雷電災害調查與鑒定報告的內容以及存檔資料要求。將雷擊災害現場分為3類：原始現場、變動現場和偽造現場；將雷電的破壞類型分為直接破壞和間接破壞2種；指出了雷電的7種破壞方式；討論和介紹了9種雷電災害的鑒定技術方法以及鑒定過程中的注意事項。
2010, 38(6):790-793.
摘要:
采用剩磁定量檢測技術方法，對雷電災害現場進行勘察、檢測和調查鑒定，深入分析雷擊成因，為災害事故定性提供了科學準確的判定依據。同時，對多起事故的鑒定結論進行研究分析，總結蘇州地區的雷電災害發生規律和特點，從而科學合理地制定防雷預案，因地制宜地采取有效防御措施。
采用剩磁定量檢測技術方法，對雷電災害現場進行勘察、檢測和調查鑒定，深入分析雷擊成因，為災害事故定性提供了科學準確的判定依據。同時，對多起事故的鑒定結論進行研究分析，總結蘇州地區的雷電災害發生規律和特點，從而科學合理地制定防雷預案，因地制宜地采取有效防御措施。
2010, 38(6):794-797.
摘要:
通過Delphi編程語言、Paradox文件數據庫、BDE數據連接引擎三者合一，編程構建計算機軟件管理平臺，完成雷擊事件的錄入登記、調查分析、結論鑒定以及過程中的文檔、影音、圖片等一系列資料的分析處理和整理歸檔。該軟件平臺系統建立后臺數據庫，具有雷電災害資料數據的輸入、保存、檢索、排序、備份等功能，系統能夠自動生成各種數據表格、分析報告，把查詢、分析、統計的結果等直接導入到Word或Excel文檔中，查詢、打印和日常管理等非常方便。該系統針對性強、易于操作、方便快捷，交互界面良好，具有較強的實用性。
通過Delphi編程語言、Paradox文件數據庫、BDE數據連接引擎三者合一，編程構建計算機軟件管理平臺，完成雷擊事件的錄入登記、調查分析、結論鑒定以及過程中的文檔、影音、圖片等一系列資料的分析處理和整理歸檔。該軟件平臺系統建立后臺數據庫，具有雷電災害資料數據的輸入、保存、檢索、排序、備份等功能，系統能夠自動生成各種數據表格、分析報告，把查詢、分析、統計的結果等直接導入到Word或Excel文檔中，查詢、打印和日常管理等非常方便。該系統針對性強、易于操作、方便快捷，交互界面良好，具有較強的實用性。
2010, 38(6):798-804.
摘要:
利用2006—2008年國家雷電監測網數據庫中黑龍江省閃電監測資料，結合自動站資料，采用統計分析方法對黑龍江省閃電的時空分布特征、強度分布及閃電頻數與月平均降水量、月平均氣溫的關系進行了分析。結果表明：近年來黑龍江省閃電活動年變化呈增加趨勢；夏季地閃活動頻繁，冬季很少有地閃發生，地閃日變化大部分呈雙峰態勢；閃電密度的地區差異十分明顯，山區及鄰近地區明顯大于平原地區，密度高值區位于大興安嶺地區，其中以塔河最高；地閃密度隨季節呈明顯的緯度變化，春季到夏季有明顯的北進過程，而夏季到秋季則呈明顯的南退過程；正閃與總閃具有相同的強度譜分布，譜型較負閃略寬；正閃密度強值中心有兩個，位于大興安嶺地區，季節移動規律與總閃相似；黑龍江省雷電頻數與月平均降水量呈較好的線性相關,與月平均氣溫呈較好的指數相關。
利用2006—2008年國家雷電監測網數據庫中黑龍江省閃電監測資料，結合自動站資料，采用統計分析方法對黑龍江省閃電的時空分布特征、強度分布及閃電頻數與月平均降水量、月平均氣溫的關系進行了分析。結果表明：近年來黑龍江省閃電活動年變化呈增加趨勢；夏季地閃活動頻繁，冬季很少有地閃發生，地閃日變化大部分呈雙峰態勢；閃電密度的地區差異十分明顯，山區及鄰近地區明顯大于平原地區，密度高值區位于大興安嶺地區，其中以塔河最高；地閃密度隨季節呈明顯的緯度變化，春季到夏季有明顯的北進過程，而夏季到秋季則呈明顯的南退過程；正閃與總閃具有相同的強度譜分布，譜型較負閃略寬；正閃密度強值中心有兩個，位于大興安嶺地區，季節移動規律與總閃相似；黑龍江省雷電頻數與月平均降水量呈較好的線性相關,與月平均氣溫呈較好的指數相關。
2010, 38(6):805-809.
摘要:
采用武漢地區2006年3月至2009年2月云地閃電資料，統計分析了武漢地區云地閃電特征及其直擊雷防護效率，為該地區的雷電防護工程設計和雷擊風險評估提供參考依據。統計分析表明，武漢地區年平均云地閃電次數為45693次；負閃電占閃電總數的960%，平均負閃電強度為326 kA；正閃電占閃電總數的40%，平均正閃電強度為383 kA。4—8月閃電占全年閃電總數的969%，其中7—8月閃電占全年閃電總數的708%，9月至次年3月閃電僅占全年閃電總數的31%。正、負閃電強度主要集中在10～50 kA，平均陡度為12 kA/μs左右。通過統計分析，擬合出適合武漢地區大于某一雷電流幅值累計概率方程。武漢市新洲區西南部與黃陂區東南部交接地區和江夏區東部地區是閃電高密度中心，年平均閃電次數在85 次/km2以上。武漢地區建筑物直擊雷保護范圍按照1、2、3類防雷類別設計時，其繞擊率分別為13%、33%和115%，反擊率分別為01%、02%、16%。
采用武漢地區2006年3月至2009年2月云地閃電資料，統計分析了武漢地區云地閃電特征及其直擊雷防護效率，為該地區的雷電防護工程設計和雷擊風險評估提供參考依據。統計分析表明，武漢地區年平均云地閃電次數為45693次；負閃電占閃電總數的960%，平均負閃電強度為326 kA；正閃電占閃電總數的40%，平均正閃電強度為383 kA。4—8月閃電占全年閃電總數的969%，其中7—8月閃電占全年閃電總數的708%，9月至次年3月閃電僅占全年閃電總數的31%。正、負閃電強度主要集中在10～50 kA，平均陡度為12 kA/μs左右。通過統計分析，擬合出適合武漢地區大于某一雷電流幅值累計概率方程。武漢市新洲區西南部與黃陂區東南部交接地區和江夏區東部地區是閃電高密度中心，年平均閃電次數在85 次/km2以上。武漢地區建筑物直擊雷保護范圍按照1、2、3類防雷類別設計時，其繞擊率分別為13%、33%和115%，反擊率分別為01%、02%、16%。
2010, 38(6):810-813.
摘要:
對新疆伊犁地區10個氣象觀測站1959—2008年的雷暴逐日觀測資料進行了統計分析, 總結出了伊犁地區雷暴日變化規律和特征,并對伊犁地區進行了雷電防護等級劃分。結果表明：伊犁地區為雷暴多發區, 年平均雷暴日數為175～861天,雷暴日數總的趨勢緩慢減少，有年代際變化。雷暴主要集中在3—11月，2月下旬會出現雷暴，11月中旬雷暴會完全結束，1月、12月一般無雷暴。月平均雷暴日數在3—6月逐漸增多, 7—11月逐漸減少。伊犁地區可以劃分4個雷電防護等級:昭蘇縣1級；特克斯縣2級；伊寧市、尼勒克縣、霍城縣、霍爾果斯口岸、鞏留縣、新源縣、伊寧縣3級；察布查爾縣4級。
對新疆伊犁地區10個氣象觀測站1959—2008年的雷暴逐日觀測資料進行了統計分析, 總結出了伊犁地區雷暴日變化規律和特征,并對伊犁地區進行了雷電防護等級劃分。結果表明：伊犁地區為雷暴多發區, 年平均雷暴日數為175～861天,雷暴日數總的趨勢緩慢減少，有年代際變化。雷暴主要集中在3—11月，2月下旬會出現雷暴，11月中旬雷暴會完全結束，1月、12月一般無雷暴。月平均雷暴日數在3—6月逐漸增多, 7—11月逐漸減少。伊犁地區可以劃分4個雷電防護等級:昭蘇縣1級；特克斯縣2級；伊寧市、尼勒克縣、霍城縣、霍爾果斯口岸、鞏留縣、新源縣、伊寧縣3級；察布查爾縣4級。
2010, 38(6):814-820.
摘要:
綜合雷達、衛星、電場、閃電定位儀等資料，分析了2009年6月5日經過南京地區的中尺度對流系統（MCS）的地閃、電場演變過程及特征。本次過程中，MCS的發展階段正地閃占主導地位，成熟階段負地閃占主要地位，消亡階段層狀云區的正地閃相對較頻繁。將該過程電場劃分為4個階段，重點對MCS對流區的電場進行了演變過程和特征分析，并用準正態分布模式模擬了MCS的對流區電場。結果表明，準正態分布模式能夠更細微地反映電場變化，模擬得到的電場和實際觀測相符。
綜合雷達、衛星、電場、閃電定位儀等資料，分析了2009年6月5日經過南京地區的中尺度對流系統（MCS）的地閃、電場演變過程及特征。本次過程中，MCS的發展階段正地閃占主導地位，成熟階段負地閃占主要地位，消亡階段層狀云區的正地閃相對較頻繁。將該過程電場劃分為4個階段，重點對MCS對流區的電場進行了演變過程和特征分析，并用準正態分布模式模擬了MCS的對流區電場。結果表明，準正態分布模式能夠更細微地反映電場變化，模擬得到的電場和實際觀測相符。
2010, 38(6):821-824.
摘要:
針對2007年7月12日重慶華浩冶煉有限公司粉末廠火災事故，用力學性能分析和剩余磁場測試相結合的方法對該廠火災發生處的10 kV高壓輸電線路進行鑒定，并結合雷電天氣分析，得出該火災事故是由雷擊10 kV高壓輸電線路造成。該方法為在沒有安裝錄波器和閃電計數器的情況下，判斷輸電線路故障是否由于雷擊引起提供參考。
針對2007年7月12日重慶華浩冶煉有限公司粉末廠火災事故，用力學性能分析和剩余磁場測試相結合的方法對該廠火災發生處的10 kV高壓輸電線路進行鑒定，并結合雷電天氣分析，得出該火災事故是由雷擊10 kV高壓輸電線路造成。該方法為在沒有安裝錄波器和閃電計數器的情況下，判斷輸電線路故障是否由于雷擊引起提供參考。
2010, 38(6):825-831.
摘要:
分析和總結了紫金庵遭雷擊的3個原因：①高大古銀杏樹成為接閃點，②古銀杏樹接閃后對周圍建筑造成雷電反擊，③雷電電磁感應造成室內電路短路。對紫金庵內羅漢堂進行了系統的防雷設計，重點對紫金庵電源架空線直接入戶部分進行了防雷整改。從古建筑物自身特點出發，對比分析了古建筑與現代建筑的防雷。古建筑物和現代建筑物一樣，也要注重雷電感應方面的防護。古建筑也有一些防雷方法，將防雷與藝術相結合值得現代建筑防雷借鑒。
分析和總結了紫金庵遭雷擊的3個原因：①高大古銀杏樹成為接閃點，②古銀杏樹接閃后對周圍建筑造成雷電反擊，③雷電電磁感應造成室內電路短路。對紫金庵內羅漢堂進行了系統的防雷設計，重點對紫金庵電源架空線直接入戶部分進行了防雷整改。從古建筑物自身特點出發，對比分析了古建筑與現代建筑的防雷。古建筑物和現代建筑物一樣，也要注重雷電感應方面的防護。古建筑也有一些防雷方法，將防雷與藝術相結合值得現代建筑防雷借鑒。
2010, 38(6):832-837.
摘要:
針對雷電災害涉及的關鍵問題，基于ArcEngine開發平臺，結合大型網絡數據庫sqlServer2005與空間數據庫模型GeoDataBase, 設計了具有3層邏輯結構的系統構架方案，構建了基于GIS的雷電監測預警與數據處理系統。該系統有效地將各種雷電數據與GIS平臺進行無縫對接，并整合雷電預測模式，實現各種雷電數據基于GIS的實時監測處理與預測預警以及高效組織、存儲與管理，滿足各種雷電信息查詢處理分析的需求；為氣象部門對雷電災害天氣的監測、預報預警以及各種數據基于地理信息的處理分析等提供了有效的可視化平臺，同時也為GIS與氣象專業領域的結合進行了有益的探索。
針對雷電災害涉及的關鍵問題，基于ArcEngine開發平臺，結合大型網絡數據庫sqlServer2005與空間數據庫模型GeoDataBase, 設計了具有3層邏輯結構的系統構架方案，構建了基于GIS的雷電監測預警與數據處理系統。該系統有效地將各種雷電數據與GIS平臺進行無縫對接，并整合雷電預測模式，實現各種雷電數據基于GIS的實時監測處理與預測預警以及高效組織、存儲與管理，滿足各種雷電信息查詢處理分析的需求；為氣象部門對雷電災害天氣的監測、預報預警以及各種數據基于地理信息的處理分析等提供了有效的可視化平臺，同時也為GIS與氣象專業領域的結合進行了有益的探索。
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