2012年第40卷第5期文章目次
1 測云方法研究進展
2012, 40(5):689-697.
摘要:
定性及定量云基礎參量的觀測（檢測）結果，對提供未來天氣變化趨勢的依據有著非常重要的意義。對國內外學者多年來使用的各種測云方法得出的云空間分布等情況進行了綜合評述。根據不同觀測手段的特點，按空基遙感、地基遙感等方法加以區分，分別對上述測云方法逐個分析并相互比較，討論各種測云方法的利弊，為今后使用這些方法開展的各種科學研究工作提供參考，并展望未來觀測研究云的可能方向。
定性及定量云基礎參量的觀測（檢測）結果，對提供未來天氣變化趨勢的依據有著非常重要的意義。對國內外學者多年來使用的各種測云方法得出的云空間分布等情況進行了綜合評述。根據不同觀測手段的特點，按空基遙感、地基遙感等方法加以區分，分別對上述測云方法逐個分析并相互比較，討論各種測云方法的利弊，為今后使用這些方法開展的各種科學研究工作提供參考，并展望未來觀測研究云的可能方向。
2012, 40(5):698-706.
摘要:
采用基于光譜匹配的計算方法開展紅外通道模擬仿真，該方法利用高光譜大氣探測儀的實際觀測數據來模擬氣象衛星成像儀紅外通道觀測目標亮溫。利用高光譜大氣探測儀（IASI）的實際觀測數據，進行了2010年2月14日12：57（UTC）、2010年2月15日00：57（UTC）、2010年5月2日12：57（UTC）MTSAT 1R衛星成像儀（JAMI）紅外通道的模擬仿真。結果顯示：JAMI 4個紅外通道的模擬亮溫與觀測亮溫偏差平均值的絕對值都小于1 K，模擬亮溫與觀測亮溫的相關系數都大于0.93，表明這種基于高光譜數據的方法可用于氣象衛星成像儀紅外通道的模擬仿真。進而利用IASI的觀測數據進行了2010年11月6個時刻FY 2E衛星成像儀（VISSR）紅外通道的模擬仿真，并將通道模擬數據與GSICS定標的觀測數據以及與業務定標的觀測數據相比，結果表明：2010年11月期間，FY 2E衛星成像儀IR2、IR3、IR4通道的GSICS定標比業務定標有明顯的改進。
采用基于光譜匹配的計算方法開展紅外通道模擬仿真，該方法利用高光譜大氣探測儀的實際觀測數據來模擬氣象衛星成像儀紅外通道觀測目標亮溫。利用高光譜大氣探測儀（IASI）的實際觀測數據，進行了2010年2月14日12：57（UTC）、2010年2月15日00：57（UTC）、2010年5月2日12：57（UTC）MTSAT 1R衛星成像儀（JAMI）紅外通道的模擬仿真。結果顯示：JAMI 4個紅外通道的模擬亮溫與觀測亮溫偏差平均值的絕對值都小于1 K，模擬亮溫與觀測亮溫的相關系數都大于0.93，表明這種基于高光譜數據的方法可用于氣象衛星成像儀紅外通道的模擬仿真。進而利用IASI的觀測數據進行了2010年11月6個時刻FY 2E衛星成像儀（VISSR）紅外通道的模擬仿真，并將通道模擬數據與GSICS定標的觀測數據以及與業務定標的觀測數據相比，結果表明：2010年11月期間，FY 2E衛星成像儀IR2、IR3、IR4通道的GSICS定標比業務定標有明顯的改進。
2012, 40(5):707-712.
摘要:
2010年中國氣象局建立了氣象行業光合有效輻射和紫外輻射測量標準。標準建成后，標準器的各項技術性能指標必須經過實際測試來驗證。通過對光譜輻射計的波長精密度、準確度、雜散光、重復性、穩定性、探頭余弦響應等參數的測試驗證，以及對整個標準的測量誤差來源及不確定度的分析和評定，得以驗證紫外輻射測量標準DTMc300雙單色儀光譜輻射計滿足世界氣象組織（WMO ）相關規定的技術指標要求。
2010年中國氣象局建立了氣象行業光合有效輻射和紫外輻射測量標準。標準建成后，標準器的各項技術性能指標必須經過實際測試來驗證。通過對光譜輻射計的波長精密度、準確度、雜散光、重復性、穩定性、探頭余弦響應等參數的測試驗證，以及對整個標準的測量誤差來源及不確定度的分析和評定，得以驗證紫外輻射測量標準DTMc300雙單色儀光譜輻射計滿足世界氣象組織（WMO ）相關規定的技術指標要求。
2012, 40(5):713-718.
摘要:
激勵源是全相參多普勒天氣雷達發射分系統射頻激勵調制脈沖信號和標定分系統射頻測試調制脈沖信號的提供者，如果激勵源輸出的RF調制脈沖信號的功率下降比較多，或者時序控制脈沖幅度和脈寬發生變化，或者進入激勵源的本振1、本振2的頻率和功率發生變化，都將引起發射機發射功率的大幅度下降,從而造成回波信號異常等故障現象。通過2010年10月27日新疆阿克蘇天氣雷達激勵源故障現象，并結合激勵源的基本原理及雷達正常運行和非正常情況下關鍵點波形的對比分析揭示了CINAD/CC天氣雷達激勵源故障的成因，給出了故障診斷依據和測試排除的具體辦法，為保證天氣雷達業務實時運轉提供了保障。
激勵源是全相參多普勒天氣雷達發射分系統射頻激勵調制脈沖信號和標定分系統射頻測試調制脈沖信號的提供者，如果激勵源輸出的RF調制脈沖信號的功率下降比較多，或者時序控制脈沖幅度和脈寬發生變化，或者進入激勵源的本振1、本振2的頻率和功率發生變化，都將引起發射機發射功率的大幅度下降,從而造成回波信號異常等故障現象。通過2010年10月27日新疆阿克蘇天氣雷達激勵源故障現象，并結合激勵源的基本原理及雷達正常運行和非正常情況下關鍵點波形的對比分析揭示了CINAD/CC天氣雷達激勵源故障的成因，給出了故障診斷依據和測試排除的具體辦法，為保證天氣雷達業務實時運轉提供了保障。
2012, 40(5):719-722.
摘要:
隨著電子技術的不斷發展，各種無線發射裝置的廣泛應用，無線接收設備尤其是高靈敏度的雷達都有可能遭遇各種意想不到的電子干擾。通過分析經歷過的多起雷達受擾事件，挑選包括氣象部門雷達相互間的同頻干擾，與軍用雷達相互間的同頻干擾，微波接力站和民用超高頻數傳機對天氣雷達的干擾等幾起具有代表性的典型個例，就其發生現象、檢判過程、產生的原因、實際解決辦法和最終結果以及帶來的相關啟示做了一些分析探討，可為從事技術保障的同行提供有益的借鑒。
隨著電子技術的不斷發展，各種無線發射裝置的廣泛應用，無線接收設備尤其是高靈敏度的雷達都有可能遭遇各種意想不到的電子干擾。通過分析經歷過的多起雷達受擾事件，挑選包括氣象部門雷達相互間的同頻干擾，與軍用雷達相互間的同頻干擾，微波接力站和民用超高頻數傳機對天氣雷達的干擾等幾起具有代表性的典型個例，就其發生現象、檢判過程、產生的原因、實際解決辦法和最終結果以及帶來的相關啟示做了一些分析探討，可為從事技術保障的同行提供有益的借鑒。
2012, 40(5):723-726.
摘要:
為全面地總結CTL 713C型天氣雷達接收機硬件維護技術，對接收機主要組成電路及作用進行了分析，總結得出接收機整體工作信號流程示意圖。由此提出CTL 713C型天氣雷達接收機故障分析和檢修方法：快速診斷法及通過對射頻、中頻、視頻關鍵點分類測試進行檢修的方法，通過3類故障的檢修過程對接收機故障檢修方法和流程進行了實際分析和檢驗，并指出雷達接收機維護檢修的原則：通過整體看局部，先易后難，綜合測試，熟悉原理。
為全面地總結CTL 713C型天氣雷達接收機硬件維護技術，對接收機主要組成電路及作用進行了分析，總結得出接收機整體工作信號流程示意圖。由此提出CTL 713C型天氣雷達接收機故障分析和檢修方法：快速診斷法及通過對射頻、中頻、視頻關鍵點分類測試進行檢修的方法，通過3類故障的檢修過程對接收機故障檢修方法和流程進行了實際分析和檢驗，并指出雷達接收機維護檢修的原則：通過整體看局部，先易后難，綜合測試，熟悉原理。
2012, 40(5):727-730.
摘要:
新一代天氣雷達CINRAD/CD發射機調制系統故障，會直接影響雷達信號的發射，導致雷達無法進行天氣探測工作。通過對都勻新一代天氣雷達CINRAD/CD在運行過程中發射機調制系統的常見故障，列舉2個典型例子，從故障現象著手分析，結合實際工作經驗，針對調制系統的組成和工作原理，逐級判斷、檢查，測試關鍵電路信號，找出引起故障的根本原因，更準確的實現故障的定位，并給出相應的處理方法。
新一代天氣雷達CINRAD/CD發射機調制系統故障，會直接影響雷達信號的發射，導致雷達無法進行天氣探測工作。通過對都勻新一代天氣雷達CINRAD/CD在運行過程中發射機調制系統的常見故障，列舉2個典型例子，從故障現象著手分析，結合實際工作經驗，針對調制系統的組成和工作原理，逐級判斷、檢查，測試關鍵電路信號，找出引起故障的根本原因，更準確的實現故障的定位，并給出相應的處理方法。
2012, 40(5):731-737.
摘要:
對門頭溝氣象站2004—2009年不同溫度傳感器（自動和人工）在地溫測量中得到的日極值差值序列的特征分析發現：地面最高溫度月均差值在-2.5～2.0 ℃ 之間，并呈現季節和年際波動，平均差值超標率為175%，但呈現逐年下降趨勢；地面最低溫度月均差值在-0.5～2.0 ℃之間，并呈現季節和年際變化，平均差值超標率為38%。分析了鉑電阻溫度表和玻璃液體溫度表儀器自身誤差和土壤狀態、降水等因素對差值的影響。由地溫表接觸的土壤環境、安裝狀態、太陽輻射強度、天氣條件等外部因素影響所產生的誤差比儀器自身原因引起的誤差要顯著；外部因素造成的誤差可以通過規范安裝、改良土壤環境等方法減小或消除。提出了降低人為誤差的具體建議，為觀測人員正確維護地溫表、提高觀測質量提供參考。
對門頭溝氣象站2004—2009年不同溫度傳感器（自動和人工）在地溫測量中得到的日極值差值序列的特征分析發現：地面最高溫度月均差值在-2.5～2.0 ℃ 之間，并呈現季節和年際波動，平均差值超標率為175%，但呈現逐年下降趨勢；地面最低溫度月均差值在-0.5～2.0 ℃之間，并呈現季節和年際變化，平均差值超標率為38%。分析了鉑電阻溫度表和玻璃液體溫度表儀器自身誤差和土壤狀態、降水等因素對差值的影響。由地溫表接觸的土壤環境、安裝狀態、太陽輻射強度、天氣條件等外部因素影響所產生的誤差比儀器自身原因引起的誤差要顯著；外部因素造成的誤差可以通過規范安裝、改良土壤環境等方法減小或消除。提出了降低人為誤差的具體建議，為觀測人員正確維護地溫表、提高觀測質量提供參考。
2012, 40(5):738-744.
摘要:
基于反應性氣體多年觀測的較為成熟的數據處理和質量控制方法，采用模塊化功能結構設計，通過應用Visual Studio開發平臺并結合MAP WinGIS等空間和時間顯示控件，對反應性氣體觀測數據處理系統進行了設計和開發。系統實現了觀測數據在空間和時間上的可視化顯示，實際業務應用表明，具有良好的人機交互和數據處理能力，具備一定的數據統計分析功能。實現了對大氣本底站反應性氣體觀測數據的統一管理和綜合處理，已成為大氣成分觀測數據質量控制業務系統的一個重要組成部分。
基于反應性氣體多年觀測的較為成熟的數據處理和質量控制方法，采用模塊化功能結構設計，通過應用Visual Studio開發平臺并結合MAP WinGIS等空間和時間顯示控件，對反應性氣體觀測數據處理系統進行了設計和開發。系統實現了觀測數據在空間和時間上的可視化顯示，實際業務應用表明，具有良好的人機交互和數據處理能力，具備一定的數據統計分析功能。實現了對大氣本底站反應性氣體觀測數據的統一管理和綜合處理，已成為大氣成分觀測數據質量控制業務系統的一個重要組成部分。
2012, 40(5):745-749.
摘要:
為了更好地保障國務院辦公廳接收中國氣象局提供的各類氣象數據，解決舊有系統存在的問題，對現有國務院氣象數據服務系統進行升級改造。全新開發的數據收集發送功能，解決了現有系統無法進行非法文件過濾和配置靈活性問題；升級現有的監視系統，使新系統滿足業務需要的檢索、報警、時效計算等功能；擴充的補調下載功能更加貼近操作員的使用習慣。改造后的系統通過數據傳輸與時效監視功能的分離和程序的改進，增強了傳輸可靠性和時效性，同時能夠為未來業務應用擴展提供支持。經過實際業務測試，系統運行穩定，并為2011年國務院汛期服務提供了有效支撐。
為了更好地保障國務院辦公廳接收中國氣象局提供的各類氣象數據，解決舊有系統存在的問題，對現有國務院氣象數據服務系統進行升級改造。全新開發的數據收集發送功能，解決了現有系統無法進行非法文件過濾和配置靈活性問題；升級現有的監視系統，使新系統滿足業務需要的檢索、報警、時效計算等功能；擴充的補調下載功能更加貼近操作員的使用習慣。改造后的系統通過數據傳輸與時效監視功能的分離和程序的改進，增強了傳輸可靠性和時效性，同時能夠為未來業務應用擴展提供支持。經過實際業務測試，系統運行穩定，并為2011年國務院汛期服務提供了有效支撐。
2012, 40(5):750-754.
摘要:
從自動氣象站業務運行特點出發，以ASOM監控安徽省81套國家級自動氣象站運行為基礎，統計評估了2010年自動站業務運行到報率、可用性的效能情況。根據基準站、基本站和一般站逐月運行效能統計特征，分析了未到報、報文格式錯誤和數據錯誤3者對可用性的影響，針對報文格式錯誤的個案特征，重點研究了出現報文格式錯誤與人機交互發報操作時間的定量關系，得到了定量化的發報閾值時間小于等于45 s。為提高自動氣象站運行能力和業務質量，提出了解決報文字節格式錯誤的可行措施。
從自動氣象站業務運行特點出發，以ASOM監控安徽省81套國家級自動氣象站運行為基礎，統計評估了2010年自動站業務運行到報率、可用性的效能情況。根據基準站、基本站和一般站逐月運行效能統計特征，分析了未到報、報文格式錯誤和數據錯誤3者對可用性的影響，針對報文格式錯誤的個案特征，重點研究了出現報文格式錯誤與人機交互發報操作時間的定量關系，得到了定量化的發報閾值時間小于等于45 s。為提高自動氣象站運行能力和業務質量，提出了解決報文字節格式錯誤的可行措施。
2012, 40(5):755-758.
摘要:
根據CAWS600型自動氣象站采集器各通道與傳感器的連接情況，并結合DT5*〖KG-*2〗*系列采集器程序參數的定義，介紹各參數與其代表觀測量的數量關系、調整方法，最終實現該類型采集器通道誤差的修正。在進行誤差修正時為每個觀測量增加了輔助修正參數，在達到通道誤差修正效果的同時保留了計算參數的原始性。該修正方法是針對采集程序的計算參數進行的調整，調整后的程序上傳到采集器，即使遇到更換傳感器或該采集器被用于其他自動站等情況，該采集器的通道誤差修正效果也繼續有效。
根據CAWS600型自動氣象站采集器各通道與傳感器的連接情況，并結合DT5*〖KG-*2〗*系列采集器程序參數的定義，介紹各參數與其代表觀測量的數量關系、調整方法，最終實現該類型采集器通道誤差的修正。在進行誤差修正時為每個觀測量增加了輔助修正參數，在達到通道誤差修正效果的同時保留了計算參數的原始性。該修正方法是針對采集程序的計算參數進行的調整，調整后的程序上傳到采集器，即使遇到更換傳感器或該采集器被用于其他自動站等情況，該采集器的通道誤差修正效果也繼續有效。
2012, 40(5):759-762.
摘要:
通過分析氣象數據采集系統的功能需求，確定了高精度溫濕度智能傳感系統總體設計方案，介紹了該方案的軟硬件設計與實現。該系統以低功耗ARM CORTEX M3架構的LPC1768為主控芯片，配合低功耗、16位串行A/D轉換芯片AD7792以及低功耗、高速CAN收發器SN65HVD230等實現基于CAN總線的高精度測量、自動采集和實時處理等功能,它與現有氣象數據采集器相比，具有體積小、功耗低、組網靈活和測量精度高等特點。試驗測試結果表明，該高精度智能傳感器具自檢驗、自校準、自適應性能，工作穩定可靠，并具有足夠的精度。
通過分析氣象數據采集系統的功能需求，確定了高精度溫濕度智能傳感系統總體設計方案，介紹了該方案的軟硬件設計與實現。該系統以低功耗ARM CORTEX M3架構的LPC1768為主控芯片，配合低功耗、16位串行A/D轉換芯片AD7792以及低功耗、高速CAN收發器SN65HVD230等實現基于CAN總線的高精度測量、自動采集和實時處理等功能,它與現有氣象數據采集器相比，具有體積小、功耗低、組網靈活和測量精度高等特點。試驗測試結果表明，該高精度智能傳感器具自檢驗、自校準、自適應性能，工作穩定可靠，并具有足夠的精度。
2012, 40(5):763-765.
摘要:
在實際工作中發現區域自動氣象站蓄電池存在過充電現象。過充電使蓄電池使用壽命嚴重縮短，導致自動站無法正常運行。通過自行研制的太陽能充放電控制器在端電壓達到蓄電池上限值時停止充電，能有效解決蓄電池過充現象，起到保護蓄電池的作用。保護器只用太陽能電池的電能而不用蓄電池的電能，無光照（無須保護）時自動停止工作，最大限度地延長采集器工作時間；控制器可即插即用，無須改動采集器中的任何接線，從而保證了區域站的長期穩定運行。
在實際工作中發現區域自動氣象站蓄電池存在過充電現象。過充電使蓄電池使用壽命嚴重縮短，導致自動站無法正常運行。通過自行研制的太陽能充放電控制器在端電壓達到蓄電池上限值時停止充電，能有效解決蓄電池過充現象，起到保護蓄電池的作用。保護器只用太陽能電池的電能而不用蓄電池的電能，無光照（無須保護）時自動停止工作，最大限度地延長采集器工作時間；控制器可即插即用，無須改動采集器中的任何接線，從而保證了區域站的長期穩定運行。
15 中國地區低空急流研究進展
2012, 40(5):766-771.
摘要:
概述了近40年來中國地區低空急流的研究成果，重點就我國低空急流的結構特征、可能機制及其對強對流天氣的影響等進行了分析和總結，包括對低空急流按所在高度和風向兩種方式進行分類、低空急流的空間分布和形成原因等。最后指出了目前研究的局限性及有待于進一步研究的問題，在我國針對低空急流本身結構特征的研究相對較少，應加強這方面的研究。
概述了近40年來中國地區低空急流的研究成果，重點就我國低空急流的結構特征、可能機制及其對強對流天氣的影響等進行了分析和總結，包括對低空急流按所在高度和風向兩種方式進行分類、低空急流的空間分布和形成原因等。最后指出了目前研究的局限性及有待于進一步研究的問題，在我國針對低空急流本身結構特征的研究相對較少，應加強這方面的研究。
16 極端氣溫集成預報方法對比
2012, 40(5):772-777.
摘要:
用2003—2009年ECMWF和慶陽市極端氣溫資料建立最高最低氣溫SVM、Kalman、多元線性回歸3種統計方法的預報模型，采用平均、加權、回歸3種方法進行預報集成，對慶陽市2010年6—12月各預報方法及5個時次集成預報進行評估。結果表明：單一的SVM、多元回歸和集成方法最低氣溫預報5個時次的準確率均高于最高氣溫0.8%～24.2%，集成后加權法準確率最高，但最高和最低氣溫選取權重不同，SVM權重大時最高氣溫效果好，多元回歸權重大時最低氣溫效果好。隨著預報時效的增加，單一的預報方法和集成預報，預報準確率降低。逐月評估表明，單一的SVM準確率較高且預報性能穩定，Kalman準確率較低，回歸方法各月差異大，預報不穩定，集成后，3種集成方法的預報比單一的預報方法均有所改善和提高。絕對誤差分析表明，加權集成后最高和最低氣溫誤差都較小，優于平均集成法和回歸集成法。
用2003—2009年ECMWF和慶陽市極端氣溫資料建立最高最低氣溫SVM、Kalman、多元線性回歸3種統計方法的預報模型，采用平均、加權、回歸3種方法進行預報集成，對慶陽市2010年6—12月各預報方法及5個時次集成預報進行評估。結果表明：單一的SVM、多元回歸和集成方法最低氣溫預報5個時次的準確率均高于最高氣溫0.8%～24.2%，集成后加權法準確率最高，但最高和最低氣溫選取權重不同，SVM權重大時最高氣溫效果好，多元回歸權重大時最低氣溫效果好。隨著預報時效的增加，單一的預報方法和集成預報，預報準確率降低。逐月評估表明，單一的SVM準確率較高且預報性能穩定，Kalman準確率較低，回歸方法各月差異大，預報不穩定，集成后，3種集成方法的預報比單一的預報方法均有所改善和提高。絕對誤差分析表明，加權集成后最高和最低氣溫誤差都較小，優于平均集成法和回歸集成法。
2012, 40(5):778-782.
摘要:
利用2009—2010年山西區域108站共730天精細化氣象要素溫度指導預報資料，對比日最高氣溫和日最低氣溫的預報誤差，采用常規統計、EOF分析等方法研究指導預報誤差的時間和空間分布特征，結果表明：山西區域的溫度預報準確率比較穩定，但有明顯的季節特點，夏季最高，秋季次之、冬春季相對偏低，日最高氣溫年平均正、負誤差略高于日最低氣溫誤差，春季大，冬秋次之，夏季??；正負誤差值的空間分布與山西地形有一定的聯系，日最高氣溫和日最低氣溫誤差的分布特點具有明顯的全區一致性。
利用2009—2010年山西區域108站共730天精細化氣象要素溫度指導預報資料，對比日最高氣溫和日最低氣溫的預報誤差，采用常規統計、EOF分析等方法研究指導預報誤差的時間和空間分布特征，結果表明：山西區域的溫度預報準確率比較穩定，但有明顯的季節特點，夏季最高，秋季次之、冬春季相對偏低，日最高氣溫年平均正、負誤差略高于日最低氣溫誤差，春季大，冬秋次之，夏季??；正負誤差值的空間分布與山西地形有一定的聯系，日最高氣溫和日最低氣溫誤差的分布特點具有明顯的全區一致性。
2012, 40(5):783-788.
摘要:
通過分析2009年10月31日至11月1日和2009年11月9—10日北京兩次不同類型降雪天氣過程中海淀邊界層風廓線儀數據發現：①降雪開始前2 h內底層偏東氣流建立，且該氣流里均有風速突然加強的現象，這對短時臨近預報中預報降雪的起始時間有一定參考價值; ②700 hPa以上出現冷平流或者冷平流加強且高度降低，也是降雪即將開始的一個特征; ③風廓線資料計算得到的溫度平流廓線可以較好的反應大氣穩定度情況，為判斷降雪是否為對流性降雪提供可靠依據。在臨近預報中加強風廓線和溫度平流的監測，對臨近轉折性天氣的預報有指示意義。
通過分析2009年10月31日至11月1日和2009年11月9—10日北京兩次不同類型降雪天氣過程中海淀邊界層風廓線儀數據發現：①降雪開始前2 h內底層偏東氣流建立，且該氣流里均有風速突然加強的現象，這對短時臨近預報中預報降雪的起始時間有一定參考價值; ②700 hPa以上出現冷平流或者冷平流加強且高度降低，也是降雪即將開始的一個特征; ③風廓線資料計算得到的溫度平流廓線可以較好的反應大氣穩定度情況，為判斷降雪是否為對流性降雪提供可靠依據。在臨近預報中加強風廓線和溫度平流的監測，對臨近轉折性天氣的預報有指示意義。
2012, 40(5):789-793.
摘要:
利用重慶市沙坪壩氣象站2005—2009年L波段雷達探空觀測資料，研究重慶市區接地逆溫和懸浮逆溫的出現頻率、逆溫厚度、垂直分布特征和強度狀況，對本地低空大氣的逆溫分布特征進行了詳細分析。分析結果表明：重慶市區低空大氣全年均不同程度存在逆溫層，低空逆溫出現頻率為93%，夏季發生的頻率最高，冬季最低；逆溫強度總體不大，07：00和19：00接地逆溫多年平均強度分別為0.53 ℃/hm和0.6 ℃/hm，為同時段懸浮逆溫強度的2倍；從垂直分布特征來看，低空逆溫呈現厚度薄且層次多的特點，層次最多時達6層。
利用重慶市沙坪壩氣象站2005—2009年L波段雷達探空觀測資料，研究重慶市區接地逆溫和懸浮逆溫的出現頻率、逆溫厚度、垂直分布特征和強度狀況，對本地低空大氣的逆溫分布特征進行了詳細分析。分析結果表明：重慶市區低空大氣全年均不同程度存在逆溫層，低空逆溫出現頻率為93%，夏季發生的頻率最高，冬季最低；逆溫強度總體不大，07：00和19：00接地逆溫多年平均強度分別為0.53 ℃/hm和0.6 ℃/hm，為同時段懸浮逆溫強度的2倍；從垂直分布特征來看，低空逆溫呈現厚度薄且層次多的特點，層次最多時達6層。
20 安徽省夏季降水區域特征
2012, 40(5):794-798.
摘要:
用R型因子分析的方法對1957—2000年安徽省16個測站的夏季降水資料進行研究，應用因子荷載點聚圖將觀測站點進行區域劃分，找出每個區域內的代表觀測站，統計各分區夏季降水特征、夏季降水長期趨勢變化、區域旱澇特征及年代際變化。結果表明：安徽省夏季降水可以劃分為3個區。 其中碭山、滁州和寧國可以分別作為它們的標準站。 研究指出，40多年3個區的夏季降水特征差別較大：1區夏季降水量最少，2區居中，3區最多，其中6月3個區差別最明顯；1區、2區夏季降水量長期趨勢變化不明顯，而3區表現為明顯的正趨勢變化； 2區是降水異常的多發區，更容易發生干旱與洪澇；1區中在1957—1970年和1991—2000年旱澇較頻繁，而在2區和3區中，旱、澇頻數隨時間變化總體趨勢是從旱向澇轉變的。
用R型因子分析的方法對1957—2000年安徽省16個測站的夏季降水資料進行研究，應用因子荷載點聚圖將觀測站點進行區域劃分，找出每個區域內的代表觀測站，統計各分區夏季降水特征、夏季降水長期趨勢變化、區域旱澇特征及年代際變化。結果表明：安徽省夏季降水可以劃分為3個區。 其中碭山、滁州和寧國可以分別作為它們的標準站。 研究指出，40多年3個區的夏季降水特征差別較大：1區夏季降水量最少，2區居中，3區最多，其中6月3個區差別最明顯；1區、2區夏季降水量長期趨勢變化不明顯，而3區表現為明顯的正趨勢變化； 2區是降水異常的多發區，更容易發生干旱與洪澇；1區中在1957—1970年和1991—2000年旱澇較頻繁，而在2區和3區中，旱、澇頻數隨時間變化總體趨勢是從旱向澇轉變的。
2012, 40(5):799-806.
摘要:
通過對1971—2008年貴州省08:00能見度資料及地面天氣圖的普查，選取382次區域性輻射大霧天氣過程，分析了貴州區域性輻射大霧的時空特征。并利用1999—2008年93次輻射霧08:00地面和高空天氣圖，進行天氣環流條件分析；并進一步利用地面站及高空資料，研究了形成輻射霧的氣象條件。研究表明，貴州區域性輻射大霧主要集中在仲秋到隆冬時段，呈現“東多西少”的分布特征，均壓場是區域性輻射大霧的地面環流條件，區域性輻射大霧的四種高空環流條件為西北氣流、西南氣流、副熱帶高壓、平直西風氣流。地面風速小、濕度大、夜間輻射降溫顯著及近地層有逆溫、整層“上干下濕”是形成區域性輻射霧的氣象條件。
通過對1971—2008年貴州省08:00能見度資料及地面天氣圖的普查，選取382次區域性輻射大霧天氣過程，分析了貴州區域性輻射大霧的時空特征。并利用1999—2008年93次輻射霧08:00地面和高空天氣圖，進行天氣環流條件分析；并進一步利用地面站及高空資料，研究了形成輻射霧的氣象條件。研究表明，貴州區域性輻射大霧主要集中在仲秋到隆冬時段，呈現“東多西少”的分布特征，均壓場是區域性輻射大霧的地面環流條件，區域性輻射大霧的四種高空環流條件為西北氣流、西南氣流、副熱帶高壓、平直西風氣流。地面風速小、濕度大、夜間輻射降溫顯著及近地層有逆溫、整層“上干下濕”是形成區域性輻射霧的氣象條件。
2012, 40(5):807-813.
摘要:
利用常規資料、自動站資料、衛星產品和雷達資料，對2010年9月19日發生在山西省中部的暴雨天氣過程進行了綜合分析，結果表明：① 500 hPa副高強盛，由塊狀轉為帶狀以及對應200 hPa圖上東西向反氣旋的穩定存在是低空橫切變線形成和維持的背景因素，而低空低渦橫切變線是暴雨的主要影響系統。②降水表現出典型的β中尺度特征，對流云團首先在低渦西側形成，隨著渦前西南氣流的加強，迅速發展東移；橫切變線上激發出的β中尺度強對流云團是暴雨的直接影響系統。TBB大小與未來1 h降水量成反相關關系。700 hPa水汽輸送的變化和500 hPa引導氣流風向的變化對6 h后對流云團的增強或減弱有指示意義。③此次強降水過程，與低空橫切變線相對應，雷達強度回波上表現為線狀回波帶，其上大于45 dBz的區域即是暴雨區。④ 850 hPa上低渦西北側冷平流的侵入使得低渦發展，500 hPa正渦度平流的存在是橫切變線維持和發展從而導致強降水的動力因子。
利用常規資料、自動站資料、衛星產品和雷達資料，對2010年9月19日發生在山西省中部的暴雨天氣過程進行了綜合分析，結果表明：① 500 hPa副高強盛，由塊狀轉為帶狀以及對應200 hPa圖上東西向反氣旋的穩定存在是低空橫切變線形成和維持的背景因素，而低空低渦橫切變線是暴雨的主要影響系統。②降水表現出典型的β中尺度特征，對流云團首先在低渦西側形成，隨著渦前西南氣流的加強，迅速發展東移；橫切變線上激發出的β中尺度強對流云團是暴雨的直接影響系統。TBB大小與未來1 h降水量成反相關關系。700 hPa水汽輸送的變化和500 hPa引導氣流風向的變化對6 h后對流云團的增強或減弱有指示意義。③此次強降水過程，與低空橫切變線相對應，雷達強度回波上表現為線狀回波帶，其上大于45 dBz的區域即是暴雨區。④ 850 hPa上低渦西北側冷平流的侵入使得低渦發展，500 hPa正渦度平流的存在是橫切變線維持和發展從而導致強降水的動力因子。
2012, 40(5):814-819.
摘要:
利用常規觀測資料、NCEP再分析資料、自動站資料和衛星云圖資料，對2010年7月16—19日臺風遠距離影響下的川陜大暴雨天氣過程從對流渦度矢量進行診斷分析。結果表明：高〖WTBX〗θ〖WTBZ〗e區位于西南渦偏南側暖濕氣流端，大暴雨區即位于此處；大暴雨中心等〖WTBX〗θ〖WTBZ〗e線隨高度近于垂直分布,〖WTBX〗θ〖WTBZ〗e高值區呈“漏斗”狀結構，從低層到對流層頂均為90%的相對濕度。東北—西南向的傾斜高空急流加強了急流入口區右側的高層輻散，造成大暴雨區強而深厚的垂直上升運動。強降水中心低層為東南風，中層為西南風，高層為西北風，對流不穩定性很大；西風分量u在中層垂直切變較大，南風分量v在中高層垂直切變較大。大暴雨出現在對流渦度矢量（CVV）垂直分量和氣柱云水量二者大值重合區。
利用常規觀測資料、NCEP再分析資料、自動站資料和衛星云圖資料，對2010年7月16—19日臺風遠距離影響下的川陜大暴雨天氣過程從對流渦度矢量進行診斷分析。結果表明：高〖WTBX〗θ〖WTBZ〗e區位于西南渦偏南側暖濕氣流端，大暴雨區即位于此處；大暴雨中心等〖WTBX〗θ〖WTBZ〗e線隨高度近于垂直分布,〖WTBX〗θ〖WTBZ〗e高值區呈“漏斗”狀結構，從低層到對流層頂均為90%的相對濕度。東北—西南向的傾斜高空急流加強了急流入口區右側的高層輻散，造成大暴雨區強而深厚的垂直上升運動。強降水中心低層為東南風，中層為西南風，高層為西北風，對流不穩定性很大；西風分量u在中層垂直切變較大，南風分量v在中高層垂直切變較大。大暴雨出現在對流渦度矢量（CVV）垂直分量和氣柱云水量二者大值重合區。
2012, 40(5):820-826.
摘要:
動量下傳對沙塵暴的發生發展起著十分重要的作用。選取2002年3月18—22日發生在我國華北地區的一次強沙塵暴過程，利用中尺度氣象模式MM5V3.7輸出的高分辨率動力協調資料，應用位渦理論詳細探討了沙塵暴發生發展的動量下傳過程。結果表明：①蒙古氣旋是此次強沙塵暴的主要影響系統；大風與干燥低濕是風蝕起沙的前提條件。②沙塵暴過程中，位渦沿等熵面下滑是高、低層動量交換的重要環節，揭示了沙塵暴動量下傳的物理機制。
動量下傳對沙塵暴的發生發展起著十分重要的作用。選取2002年3月18—22日發生在我國華北地區的一次強沙塵暴過程，利用中尺度氣象模式MM5V3.7輸出的高分辨率動力協調資料，應用位渦理論詳細探討了沙塵暴發生發展的動量下傳過程。結果表明：①蒙古氣旋是此次強沙塵暴的主要影響系統；大風與干燥低濕是風蝕起沙的前提條件。②沙塵暴過程中，位渦沿等熵面下滑是高、低層動量交換的重要環節，揭示了沙塵暴動量下傳的物理機制。
2012, 40(5):827-833.
摘要:
利用有限差分方法分析了地面建筑物（群）對雷暴云大氣電場分布的影響，結果表明：①建筑物（群）的存在對周圍大氣電場存在較大的影響，建筑物頂部的大氣電場明顯強于地面，且隨建筑物高度增加而增強。如建筑物的長、寬均為40 m，高度h=10、20、50、100 m時，樓頂的大氣電場分別是地面(當建筑物不存在時地面相同位置)處的1.4、1.7、2.8和4.5倍。②地面建筑物（群）對地面電場存在明顯的屏蔽作用，影響范圍約為建筑物高度的3.5倍以內。因此，對大氣電場的測量需要考慮周圍建筑物（群）的影響。
利用有限差分方法分析了地面建筑物（群）對雷暴云大氣電場分布的影響，結果表明：①建筑物（群）的存在對周圍大氣電場存在較大的影響，建筑物頂部的大氣電場明顯強于地面，且隨建筑物高度增加而增強。如建筑物的長、寬均為40 m，高度h=10、20、50、100 m時，樓頂的大氣電場分別是地面(當建筑物不存在時地面相同位置)處的1.4、1.7、2.8和4.5倍。②地面建筑物（群）對地面電場存在明顯的屏蔽作用，影響范圍約為建筑物高度的3.5倍以內。因此，對大氣電場的測量需要考慮周圍建筑物（群）的影響。
2012, 40(5):834-838.
摘要:
金相組織分析是雷電災害鑒定的重要方法之一。通過模擬雷電流沖擊的不同金屬材料試驗，并對其沖擊材料進行金相組織分析，重點從材料微觀結構變化研究雷電流對金屬材料的影響。結果表明：模擬雷電流沖擊后的金屬材料其金相組織結構發生明顯變化（缺陷增多）；不同金屬材料沖擊后內部金相組織結構變化有明顯差異；相同材質的金屬材料沖擊后，其金相組織結構變化幅度與其截面積大小成反比。
金相組織分析是雷電災害鑒定的重要方法之一。通過模擬雷電流沖擊的不同金屬材料試驗，并對其沖擊材料進行金相組織分析，重點從材料微觀結構變化研究雷電流對金屬材料的影響。結果表明：模擬雷電流沖擊后的金屬材料其金相組織結構發生明顯變化（缺陷增多）；不同金屬材料沖擊后內部金相組織結構變化有明顯差異；相同材質的金屬材料沖擊后，其金相組織結構變化幅度與其截面積大小成反比。
2012, 40(5):839-842.
摘要:
在統計雷擊大地密度的過程中，需要劃分公里網格，然后對落在網格內的閃電數據進行統計。首次提出利用降維思想統計雷擊大地密度。利用統計出的數據繪制等值線時，每個數據都參與了等值線的繪制，不會出現丟失數據的現象。給出了手工統計的方法，同時利用Java語言編程實現了降維的統計方法，提供了友好的人機對話界面。實踐證明，該統計方法具有很好的實用性。
在統計雷擊大地密度的過程中，需要劃分公里網格，然后對落在網格內的閃電數據進行統計。首次提出利用降維思想統計雷擊大地密度。利用統計出的數據繪制等值線時，每個數據都參與了等值線的繪制，不會出現丟失數據的現象。給出了手工統計的方法，同時利用Java語言編程實現了降維的統計方法，提供了友好的人機對話界面。實踐證明，該統計方法具有很好的實用性。
2012, 40(5):843-848.
摘要:
基于對流云云中催化劑擴散理論建立了一個適用對流云的云中點源催化劑擴散模擬系統，介紹了該系統的設計思想和應用情況。討論了催化劑擴散與擴散時間、風速、湍流系數、垂直速度等因素的關系，得到以下結論：對流云中催化劑的擴散速度較快，幾分鐘后就能擴散到一個相對穩定的范圍；風速和湍流系數越大水平擴散范圍越大；在垂直方向上催化劑擴散主要集中在爆炸層高度之上附近的地方。這些研究結果可為對流云的增雨作業方案的確定提供科學依據，同時對增雨效果的評估也有意義。
基于對流云云中催化劑擴散理論建立了一個適用對流云的云中點源催化劑擴散模擬系統，介紹了該系統的設計思想和應用情況。討論了催化劑擴散與擴散時間、風速、湍流系數、垂直速度等因素的關系，得到以下結論：對流云中催化劑的擴散速度較快，幾分鐘后就能擴散到一個相對穩定的范圍；風速和湍流系數越大水平擴散范圍越大；在垂直方向上催化劑擴散主要集中在爆炸層高度之上附近的地方。這些研究結果可為對流云的增雨作業方案的確定提供科學依據，同時對增雨效果的評估也有意義。
2012, 40(5):849-853.
摘要:
作業時機的選擇對人工消雨作業效果至關重要, 火箭作業指揮要求迅速、高效、統一、準確。介紹一種實現人工消雨火箭作業區域性指揮的方法。在現有網絡通信平臺上申請專業用戶，搭建用戶專屬的單方對多方通話平臺。根據具體作業部署方案，建立相應聯系人列表，并按照作業區域劃分，構建與之對應的會議組。此平臺除即時會議外還具有預約會議、呼入式會議和短信提醒功能，這些功能在人工消（減）雨火箭作業的區域性統一指揮過程中能發揮重要作用。該方法在以抗旱、增雨、水庫蓄水等為目的的大規模、跨區域的人工影響天氣作業中具有很大應用潛力。
作業時機的選擇對人工消雨作業效果至關重要, 火箭作業指揮要求迅速、高效、統一、準確。介紹一種實現人工消雨火箭作業區域性指揮的方法。在現有網絡通信平臺上申請專業用戶，搭建用戶專屬的單方對多方通話平臺。根據具體作業部署方案，建立相應聯系人列表，并按照作業區域劃分，構建與之對應的會議組。此平臺除即時會議外還具有預約會議、呼入式會議和短信提醒功能，這些功能在人工消（減）雨火箭作業的區域性統一指揮過程中能發揮重要作用。該方法在以抗旱、增雨、水庫蓄水等為目的的大規模、跨區域的人工影響天氣作業中具有很大應用潛力。
2012, 40(5):854-857.
摘要:
內蒙古生長季日照時數明顯減少的趨勢會對當地的農業生產有不利的影響。通過分析內蒙古自治區20個氣象站1961—2010年生長季日照地面觀測資料，用最小二乘法、累積距平、滑動t檢驗等方法分析了內蒙古地區近50年生長季的日照時數變化特征，揭示其主要的變化規律。結果表明：①內蒙古生長季近50年日照時數呈減少趨勢，中部地區減少速率最大（-29.4 h/10a），西部地區其次（-19.10 h/10a），東部地區最?。?14.7 h/10a）。②內蒙古生長季日照時數在1978年附近存在一次顯著突變，表現為日照時數的急劇減少；但其在減少的過程中有兩次微弱的反彈。③生長季各月的日照時數變化趨勢基本一致，呈現為不同速率的減少趨勢。其中6月減少最多，其次是5、9、7、8月，4月減少最慢。
內蒙古生長季日照時數明顯減少的趨勢會對當地的農業生產有不利的影響。通過分析內蒙古自治區20個氣象站1961—2010年生長季日照地面觀測資料，用最小二乘法、累積距平、滑動t檢驗等方法分析了內蒙古地區近50年生長季的日照時數變化特征，揭示其主要的變化規律。結果表明：①內蒙古生長季近50年日照時數呈減少趨勢，中部地區減少速率最大（-29.4 h/10a），西部地區其次（-19.10 h/10a），東部地區最?。?14.7 h/10a）。②內蒙古生長季日照時數在1978年附近存在一次顯著突變，表現為日照時數的急劇減少；但其在減少的過程中有兩次微弱的反彈。③生長季各月的日照時數變化趨勢基本一致，呈現為不同速率的減少趨勢。其中6月減少最多，其次是5、9、7、8月，4月減少最慢。
2012, 40(5):858-864.
摘要:
通過收集大量沙塵暴災情資料，整理出我國西北地區春季沙塵暴造成的經濟損失及農業損失數據，采用基于信息擴散理論的風險評估方法對因災造成的經濟和農業損失風險分別進行了分析。結果表明：①在春季沙塵暴發生日數總體減少的氣候背景下，沙塵暴造成的經濟和農業損失均呈現出上升的趨勢。②經濟損失風險高值區主要分布在阿拉善、錫林郭勒、塔里木、阿勒泰、塔城及吐魯番地區。農業損失風險高值區主要分布在吐魯番、阿克蘇、和田、瓜州、阿拉善地區。
通過收集大量沙塵暴災情資料，整理出我國西北地區春季沙塵暴造成的經濟損失及農業損失數據，采用基于信息擴散理論的風險評估方法對因災造成的經濟和農業損失風險分別進行了分析。結果表明：①在春季沙塵暴發生日數總體減少的氣候背景下，沙塵暴造成的經濟和農業損失均呈現出上升的趨勢。②經濟損失風險高值區主要分布在阿拉善、錫林郭勒、塔里木、阿勒泰、塔城及吐魯番地區。農業損失風險高值區主要分布在吐魯番、阿克蘇、和田、瓜州、阿拉善地區。
2012, 40(5):865-868.
摘要:
不同氣象條件導致道面狀況差異很大，為了提高不同道面狀況條件下高速公路行車的安全性, 從氣象條件出發分析了干、濕、積雪、積冰道面條件對道路交通安全的影響,采用數學方法,以制動反應時間內行駛距離與制動距離之和小于能見距離為條件,推導了不同道面條件下的基于安全距離的高速公路最高車速限制值計算公式。利用雙指數模型的縱向附著系數計算模型計算了附著系數，得出了不同道面條件下對應不同能見距離、附著系數的安全車速，為高影響天氣條件下交通管理部門管理高速公路安全運行提供科學依據。
不同氣象條件導致道面狀況差異很大，為了提高不同道面狀況條件下高速公路行車的安全性, 從氣象條件出發分析了干、濕、積雪、積冰道面條件對道路交通安全的影響,采用數學方法,以制動反應時間內行駛距離與制動距離之和小于能見距離為條件,推導了不同道面條件下的基于安全距離的高速公路最高車速限制值計算公式。利用雙指數模型的縱向附著系數計算模型計算了附著系數，得出了不同道面條件下對應不同能見距離、附著系數的安全車速，為高影響天氣條件下交通管理部門管理高速公路安全運行提供科學依據。
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