2013年第41卷第3期文章目次
2013, 41(3):425-429.
摘要:
新一代天氣雷達網建設已經具有相當規模，全國近150部雷達投入業務運行，但雷達探測數據業務應用大都還是常規的二維圖像分析?；趩尾刻鞖饫走_探測基數據分析，以三維地理信息系統為基礎平臺，探索在地理空間的三維云體顯示分析技術,包括雷達探測數據在地理空間處理技術；探索雷達探測數據應用等值面體和實體繪制技術等構建三維云體的可視分析方法，并應用天氣雷達實際探測數據在3DGIS地理空間構建了具有三維特征結構的云體，從多個視角研究分析了天氣雷達探測的云體結構。
新一代天氣雷達網建設已經具有相當規模，全國近150部雷達投入業務運行，但雷達探測數據業務應用大都還是常規的二維圖像分析?；趩尾刻鞖饫走_探測基數據分析，以三維地理信息系統為基礎平臺，探索在地理空間的三維云體顯示分析技術,包括雷達探測數據在地理空間處理技術；探索雷達探測數據應用等值面體和實體繪制技術等構建三維云體的可視分析方法，并應用天氣雷達實際探測數據在3DGIS地理空間構建了具有三維特征結構的云體，從多個視角研究分析了天氣雷達探測的云體結構。
2013, 41(3):430-435.
摘要:
利用2004—2008年5—9月大連新一代天氣雷達和自動站資料，在進行回波分型、多次采用最優化Z I關系，結合系統誤差消除的技術方法，得到適用于實際業務需要的整體本地化Z I關系。以大連地區2008年全部5次大暴雨過程為例，經RPG數據處理系統中的降水估計產品檢驗，較沿用 WSR 88D 默認值生成值準確率提高40%以上，經2009—2011年使用，估算準確率穩定在75%以上，提高了天氣雷達數據處理的質量。
利用2004—2008年5—9月大連新一代天氣雷達和自動站資料，在進行回波分型、多次采用最優化Z I關系，結合系統誤差消除的技術方法，得到適用于實際業務需要的整體本地化Z I關系。以大連地區2008年全部5次大暴雨過程為例，經RPG數據處理系統中的降水估計產品檢驗，較沿用 WSR 88D 默認值生成值準確率提高40%以上，經2009—2011年使用，估算準確率穩定在75%以上，提高了天氣雷達數據處理的質量。
2013, 41(3):436-442.
摘要:
將地面觀測的降水劃分為10～25、25～50、50～100 mm/h 3個量級區間，利用2010年5—10月天氣雷達組網小時降水量產品和綜合氣象觀測系統運行監控平臺(ASOM)中國家級臺站自動氣象站小時降水量資料，采用3倍標準差法，按上述3個等級逐月分別確立了兩類設備降水觀測差值的閾值參數，進而建立了天氣雷達與地面自動氣象站降水觀測結果的一致性實時校驗技術。采用該技術進一步對2011年5—10月國家級臺站自動氣象站觀測的降水結果進行了檢驗，結果表明：自動站降水數據正確率可達85%以上，可以有效進行自動站觀測降水實時檢驗。
將地面觀測的降水劃分為10～25、25～50、50～100 mm/h 3個量級區間，利用2010年5—10月天氣雷達組網小時降水量產品和綜合氣象觀測系統運行監控平臺(ASOM)中國家級臺站自動氣象站小時降水量資料，采用3倍標準差法，按上述3個等級逐月分別確立了兩類設備降水觀測差值的閾值參數，進而建立了天氣雷達與地面自動氣象站降水觀測結果的一致性實時校驗技術。采用該技術進一步對2011年5—10月國家級臺站自動氣象站觀測的降水結果進行了檢驗，結果表明：自動站降水數據正確率可達85%以上，可以有效進行自動站觀測降水實時檢驗。
2013, 41(3):443-447.
摘要:
對甘肅省3部CINRAD/CC型雷達近4年的雷達故障進行統計分析，作為雷達系統的主要故障部件，隨著使用年限的增加，雷達數據傳輸系統的故障有明顯的增多趨勢。對引起故障的主要因素進行統計分析，提出了改進方法：基于標準網絡的數據傳輸方式舍棄了原來的光纖系統；取消了基于光端機和復分接的通信方式，代以采用標準網絡傳輸的通信方式；采用四創電子研發的終端軟件（20版本），新增了集成的網絡功能、用戶權限功能、數據產品和圖像產品全自動生成、數據文件的檢索能力、語音報警等功能。改進后的雷達數據傳輸系統運行情況表明：網絡型光纖通信系統減少了雷達數據傳輸故障，增強了系統的可靠性和穩定性；雷達數據的傳輸率和有效性也得到一定的提高，確保了新一代天氣雷達的正常業務觀測。
對甘肅省3部CINRAD/CC型雷達近4年的雷達故障進行統計分析，作為雷達系統的主要故障部件，隨著使用年限的增加，雷達數據傳輸系統的故障有明顯的增多趨勢。對引起故障的主要因素進行統計分析，提出了改進方法：基于標準網絡的數據傳輸方式舍棄了原來的光纖系統；取消了基于光端機和復分接的通信方式，代以采用標準網絡傳輸的通信方式；采用四創電子研發的終端軟件（20版本），新增了集成的網絡功能、用戶權限功能、數據產品和圖像產品全自動生成、數據文件的檢索能力、語音報警等功能。改進后的雷達數據傳輸系統運行情況表明：網絡型光纖通信系統減少了雷達數據傳輸故障，增強了系統的可靠性和穩定性；雷達數據的傳輸率和有效性也得到一定的提高，確保了新一代天氣雷達的正常業務觀測。
2013, 41(3):448-452.
摘要:
自動氣象站運行能力的評估，其實質就是對自動氣象站可靠性的評估，其目的在于指導自動氣象站保障維護體系的建立和健全。借鑒大氣透明度定義探討自動氣象站可靠性，解釋產品可靠性指數分布的物理意義。根據模型統計分析在修改采集器設計、增加狀態檢測電路后自動氣象站的運行能力(平均無故障時間)，計算出實驗考核指標。通過試驗獲得試驗產品的平均無故障時間和置信度095下的最小無故障時間，并對將投入業務使用的雙套站和三套站系統，在平均無故障時間和平均維修周期上做了相關討論，為科學決策提供相關技術支持。
自動氣象站運行能力的評估，其實質就是對自動氣象站可靠性的評估，其目的在于指導自動氣象站保障維護體系的建立和健全。借鑒大氣透明度定義探討自動氣象站可靠性，解釋產品可靠性指數分布的物理意義。根據模型統計分析在修改采集器設計、增加狀態檢測電路后自動氣象站的運行能力(平均無故障時間)，計算出實驗考核指標。通過試驗獲得試驗產品的平均無故障時間和置信度095下的最小無故障時間，并對將投入業務使用的雙套站和三套站系統，在平均無故障時間和平均維修周期上做了相關討論，為科學決策提供相關技術支持。
2013, 41(3):453-458.
摘要:
經過國內學者和WMO的評估，GTS1 2型探空儀需要進行技術改進以適應高空氣象觀測業務的發展需求。2012年，GTS1 2型探空儀在原體制基礎上進行了技術改進(暫命名為GTS1 2A型)。2012年8月在陽江探空站開展比對試驗，試驗結果表明：GTS1 2A型探空儀夜間溫度測量性能良好，系統誤差在-03 ℃以內，標準偏差總體上在02 ℃左右；日間溫度除探測中高層和出入云時外，系統誤差整體上在-03 ℃，標準偏差整體上在04 ℃以內；氣壓除近地層有約-15 hPa的系統誤差外，整體上系統誤差和標準偏差小于GTS1 2型探空儀，尤其標準偏差在全量程范圍內在07 hPa以內；GTS1 2A型探空儀濕度測量結果與RS92型探空儀一致性較好，靈敏度明顯優于GTS1 2型探空儀，系統誤差和標準偏差整體上均在10%RH以內。
經過國內學者和WMO的評估，GTS1 2型探空儀需要進行技術改進以適應高空氣象觀測業務的發展需求。2012年，GTS1 2型探空儀在原體制基礎上進行了技術改進(暫命名為GTS1 2A型)。2012年8月在陽江探空站開展比對試驗，試驗結果表明：GTS1 2A型探空儀夜間溫度測量性能良好，系統誤差在-03 ℃以內，標準偏差總體上在02 ℃左右；日間溫度除探測中高層和出入云時外，系統誤差整體上在-03 ℃，標準偏差整體上在04 ℃以內；氣壓除近地層有約-15 hPa的系統誤差外，整體上系統誤差和標準偏差小于GTS1 2型探空儀，尤其標準偏差在全量程范圍內在07 hPa以內；GTS1 2A型探空儀濕度測量結果與RS92型探空儀一致性較好，靈敏度明顯優于GTS1 2型探空儀，系統誤差和標準偏差整體上均在10%RH以內。
2013, 41(3):459-463.
摘要:
為了設計一種基于我國自主衛星導航定位系統的ARGO浮標，提出了應用北斗衛星導航定位系統的ARGO浮標設計方案。闡述了ARGO浮標的基本原理、應用概況和現有北斗衛星導航定位系統的基本應用，初步提出了基于北斗衛星導航系統的ARGO浮標設計方案；從通信方式、體制和定位、配重等方面對基于北斗的ARGO浮標設計進行了可行性分析，研究了基于北斗衛星導航定位系統的ARGO浮標通信方式和兩種通信模式。研究表明，基于北斗衛星導航定位系統的ARGO浮標方案可行。
為了設計一種基于我國自主衛星導航定位系統的ARGO浮標，提出了應用北斗衛星導航定位系統的ARGO浮標設計方案。闡述了ARGO浮標的基本原理、應用概況和現有北斗衛星導航定位系統的基本應用，初步提出了基于北斗衛星導航系統的ARGO浮標設計方案；從通信方式、體制和定位、配重等方面對基于北斗的ARGO浮標設計進行了可行性分析，研究了基于北斗衛星導航定位系統的ARGO浮標通信方式和兩種通信模式。研究表明，基于北斗衛星導航定位系統的ARGO浮標方案可行。
2013, 41(3):464-469.
摘要:
為提高遠程氣象服務水平，開發了基于預設場景和雙流熱備份的天氣預報會商系統，實現了利用中控系統根據會議內容預設工作模式，減少了音視頻矩陣和攝像頭調整等復雜操作，簡化了操作流程，方便管理。對音視頻和顯示系統增加了備份設備，當主用設備故障時，采用應急設備保障會議正常進行，能夠提高對現場突發故障的應急處理能力，實現了上下行音視頻和VGA信號的熱備份。采用數字音頻處理器進行音頻信號處理，聲音更加清晰，減少了由于人工調整調音臺不當造成的嘯叫。該系統結構不但適用于標清系統，調整相關設備參數后也適用于高清系統，對該系統的組成和原理進行了介紹，為電視會商系統的運行保障和建設提供參考。
為提高遠程氣象服務水平，開發了基于預設場景和雙流熱備份的天氣預報會商系統，實現了利用中控系統根據會議內容預設工作模式，減少了音視頻矩陣和攝像頭調整等復雜操作，簡化了操作流程，方便管理。對音視頻和顯示系統增加了備份設備，當主用設備故障時，采用應急設備保障會議正常進行，能夠提高對現場突發故障的應急處理能力，實現了上下行音視頻和VGA信號的熱備份。采用數字音頻處理器進行音頻信號處理，聲音更加清晰，減少了由于人工調整調音臺不當造成的嘯叫。該系統結構不但適用于標清系統，調整相關設備參數后也適用于高清系統，對該系統的組成和原理進行了介紹，為電視會商系統的運行保障和建設提供參考。
2013, 41(3):470-475.
摘要:
將圖像處理技術應用于增雨作業目標云的自動識別中，設計并實現了人工增雨指令實時計算軟件。解析雷達產品數據，將雷達產品作為極坐標表示的圖像像素的集合；利用四川盆地地區適宜增雨作業云系的雷達回波特征統計分析結果，通過區域分割、區域標記等圖像處理方法識別出作業目標云，確定作業目標位置；結合作業點的地面位置和作業工具，科學計算出具有作業條件的作業點和作業指令的相關參數，極大地提高了人影作業指揮的自動化程度。
將圖像處理技術應用于增雨作業目標云的自動識別中，設計并實現了人工增雨指令實時計算軟件。解析雷達產品數據，將雷達產品作為極坐標表示的圖像像素的集合；利用四川盆地地區適宜增雨作業云系的雷達回波特征統計分析結果，通過區域分割、區域標記等圖像處理方法識別出作業目標云，確定作業目標位置；結合作業點的地面位置和作業工具，科學計算出具有作業條件的作業點和作業指令的相關參數，極大地提高了人影作業指揮的自動化程度。
2013, 41(3):476-479.
摘要:
針對WebGIS在海量氣象數據發布中的諸多不足，通過對地理信息服務的研究，結合氣象數據本身所具有的特點，對柵格氣象數據的發布采用了一種靈活高效的影像金字塔模型構建算法，結合服務器端動態生成切片的方式，有效減少了I/O操作和重采樣計算，從而提高了系統的處理速度。在完成矢量氣象數據發布的基礎上實現了各區站氣象信息的多級顯示，實現了氣象信息資料的共享和網絡發布。實踐證明，采用該方式能夠實現在改變縮放級別時，地圖數據的快速加載以及無縫拼接，為后續氣象GIS平臺的開發以及高效運行奠定了基礎。
針對WebGIS在海量氣象數據發布中的諸多不足，通過對地理信息服務的研究，結合氣象數據本身所具有的特點，對柵格氣象數據的發布采用了一種靈活高效的影像金字塔模型構建算法，結合服務器端動態生成切片的方式，有效減少了I/O操作和重采樣計算，從而提高了系統的處理速度。在完成矢量氣象數據發布的基礎上實現了各區站氣象信息的多級顯示，實現了氣象信息資料的共享和網絡發布。實踐證明，采用該方式能夠實現在改變縮放級別時，地圖數據的快速加載以及無縫拼接，為后續氣象GIS平臺的開發以及高效運行奠定了基礎。
11 ASOM二次監控平臺設計
2013, 41(3):480-483.
摘要:
通過研究ASOM系統在監控各類氣象探測設備正常運行,及時掌握設備運行狀況、收集整理氣象探測保障相關信息，最終實現對氣象探測設備的高效保障時存在的一些問題，例如自動氣象站監控不及時、天氣雷達等設備監控沒有聲光報警等，并尋找相應的解決辦法，從而實現了ASOM系統的二次監控平臺。實際運行監控業務工作表明，該二次監控系統平臺有效解決了ASOM系統目前存在的這些問題，使得ASOM系統對氣象探測設備運行監控更加方便、及時、可靠和準確。
通過研究ASOM系統在監控各類氣象探測設備正常運行,及時掌握設備運行狀況、收集整理氣象探測保障相關信息，最終實現對氣象探測設備的高效保障時存在的一些問題，例如自動氣象站監控不及時、天氣雷達等設備監控沒有聲光報警等，并尋找相應的解決辦法，從而實現了ASOM系統的二次監控平臺。實際運行監控業務工作表明，該二次監控系統平臺有效解決了ASOM系統目前存在的這些問題，使得ASOM系統對氣象探測設備運行監控更加方便、及時、可靠和準確。
2013, 41(3):484-489.
摘要:
地面觀測資料報文傳輸方式調整之后，值班觀測員應注意小時內自動氣象站的數據采集情況，在正點后通過《地面氣象測報業務軟件》的“正點地面觀測數據維護”對數據進行檢查，當發現自動氣象站錯誤或數據異常時，應及時對疑誤數據進行分析處理，完成對自動氣象站數據的質量控制。通過對幾例正點地面觀測數據維護中典型異常數據的分析處理，幫助地面測報值班人員在日常工作中對正點地面觀測疑誤數據進行快速的判斷和維護，做好自動氣象站數據的質量控制，以保證地面氣象要素上傳數據文件內數據的完整性、時效性和質量。
地面觀測資料報文傳輸方式調整之后，值班觀測員應注意小時內自動氣象站的數據采集情況，在正點后通過《地面氣象測報業務軟件》的“正點地面觀測數據維護”對數據進行檢查，當發現自動氣象站錯誤或數據異常時，應及時對疑誤數據進行分析處理，完成對自動氣象站數據的質量控制。通過對幾例正點地面觀測數據維護中典型異常數據的分析處理，幫助地面測報值班人員在日常工作中對正點地面觀測疑誤數據進行快速的判斷和維護，做好自動氣象站數據的質量控制，以保證地面氣象要素上傳數據文件內數據的完整性、時效性和質量。
2013, 41(3):490-495.
摘要:
對我國現有的氣溫和0～320 cm各個層次的地溫進行了比較和綜合分析，揭示出了地溫的垂直變化規律，闡述了地面氣象業務軟件參數設置里“規則庫”與臺站數據質量控制結果的密切關系。在此基礎上介紹了自動氣象站的觀測員和預審員如何及時發現和判定一系列異常數據正誤的方法。結果利于幫助有關工作人員了解地溫的變化特點和規律，及時分析、判定、發現異常數據。
對我國現有的氣溫和0～320 cm各個層次的地溫進行了比較和綜合分析，揭示出了地溫的垂直變化規律，闡述了地面氣象業務軟件參數設置里“規則庫”與臺站數據質量控制結果的密切關系。在此基礎上介紹了自動氣象站的觀測員和預審員如何及時發現和判定一系列異常數據正誤的方法。結果利于幫助有關工作人員了解地溫的變化特點和規律，及時分析、判定、發現異常數據。
2013, 41(3):496-500.
摘要:
根據我國氣象裝備庫業務管理現狀，結合RFID電子標簽技術，開展氣象裝備庫現代化管理的研究。通過對RFID電子標簽構成和工作原理的研究認識，設計一套基于電子標簽技術的氣象裝備庫管理系統，介紹該系統各部分組成和信息流程, 重點介紹氣象裝備信息錄入硬件子系統設計及其工作原理。歸納總結出RFID電子標簽技術給氣象裝備庫管理帶來的改進，并對該技術應用在氣象裝備庫管理中將發揮的作用和效益進行展望。
根據我國氣象裝備庫業務管理現狀，結合RFID電子標簽技術，開展氣象裝備庫現代化管理的研究。通過對RFID電子標簽構成和工作原理的研究認識，設計一套基于電子標簽技術的氣象裝備庫管理系統，介紹該系統各部分組成和信息流程, 重點介紹氣象裝備信息錄入硬件子系統設計及其工作原理。歸納總結出RFID電子標簽技術給氣象裝備庫管理帶來的改進，并對該技術應用在氣象裝備庫管理中將發揮的作用和效益進行展望。
2013, 41(3):501-505.
摘要:
將地面氣象觀測規范、地面氣象觀測、氣象學等多項知識形成題庫，利用VB6編程、Access 2003數據庫及Word 2003文字處理軟件，研制了地面氣象測報業務試題庫自動化管理系統，實現了以下主要功能：用戶管理、數據庫管理、試題庫維護、自動生成試卷、試卷編輯打印。著重闡述該系統的設計思路、技術方法、功能實現及使用效果。
將地面氣象觀測規范、地面氣象觀測、氣象學等多項知識形成題庫，利用VB6編程、Access 2003數據庫及Word 2003文字處理軟件，研制了地面氣象測報業務試題庫自動化管理系統，實現了以下主要功能：用戶管理、數據庫管理、試題庫維護、自動生成試卷、試卷編輯打印。著重闡述該系統的設計思路、技術方法、功能實現及使用效果。
2013, 41(3):506-515.
摘要:
利用ARPS模式(Advanced Regional Prediction System)的資料分析系統ADAS(ARPS Data Analysis System),以NCEP GFS資料為背景場對我國西北地區CINRAD CB\\CC型雷達反射率資料進行同化試驗研究,并借助于WRF(Weather Research and Forecasting Model)模式,對發生在黃河河套及河北地區的一次天氣過程進行個例模擬試驗。不同模擬方案模擬結果的對比分析和短時預報檢驗表明:①C波段雷達反射率資料的引入與S波段雷達反射率資料在空間覆蓋上構成互補，與衛星、地面等資料的云綜合分析能夠分析出與實況更為接近的降水場和垂直結構信息；②同化了C波段雷達反射率資料的試驗方案在模擬回波系統演變上優于未同化的，但由于模擬低層暖濕條件不足，系統逐漸衰弱與實況不符；③對比實況降水發現，區域C波段雷達反射率資料的同化對短時降水預報效果有一定改善。
利用ARPS模式(Advanced Regional Prediction System)的資料分析系統ADAS(ARPS Data Analysis System),以NCEP GFS資料為背景場對我國西北地區CINRAD CB\\CC型雷達反射率資料進行同化試驗研究,并借助于WRF(Weather Research and Forecasting Model)模式,對發生在黃河河套及河北地區的一次天氣過程進行個例模擬試驗。不同模擬方案模擬結果的對比分析和短時預報檢驗表明:①C波段雷達反射率資料的引入與S波段雷達反射率資料在空間覆蓋上構成互補，與衛星、地面等資料的云綜合分析能夠分析出與實況更為接近的降水場和垂直結構信息；②同化了C波段雷達反射率資料的試驗方案在模擬回波系統演變上優于未同化的，但由于模擬低層暖濕條件不足，系統逐漸衰弱與實況不符；③對比實況降水發現，區域C波段雷達反射率資料的同化對短時降水預報效果有一定改善。
2013, 41(3):516-521.
摘要:
選取單部雷達的CAPPI資料，在TREC(Tracking Reflectivity Echo by Correlation)的基礎上，引入徑向基函數網絡、廣義回歸網絡、小波BP網絡3種人工神經網絡以及支持向量機，對雷達反射率因子進行1 h的臨近預報研究，并與TREC外推預報的結果進行了比較。使用了命中率、虛警率、漏報率、臨界成功指數、相關系數和均方根誤差6個指標檢驗人工神經網絡、支持向量機和TREC的預報效果。結果表明:在使用這些指標檢驗預報效果時設定的閾值對預報結果的評價有影響；網絡與TREC以及不同的網絡之間的預報結果存在著差異；與TREC相比，支持向量機比TREC總體上能更好地預報未來1 h以內強對流性天氣的發展變化情況。
選取單部雷達的CAPPI資料，在TREC(Tracking Reflectivity Echo by Correlation)的基礎上，引入徑向基函數網絡、廣義回歸網絡、小波BP網絡3種人工神經網絡以及支持向量機，對雷達反射率因子進行1 h的臨近預報研究，并與TREC外推預報的結果進行了比較。使用了命中率、虛警率、漏報率、臨界成功指數、相關系數和均方根誤差6個指標檢驗人工神經網絡、支持向量機和TREC的預報效果。結果表明:在使用這些指標檢驗預報效果時設定的閾值對預報結果的評價有影響；網絡與TREC以及不同的網絡之間的預報結果存在著差異；與TREC相比，支持向量機比TREC總體上能更好地預報未來1 h以內強對流性天氣的發展變化情況。
2013, 41(3):522-528.
摘要:
利用Voronoi\\Delaunay圖模型影響范圍和局部動態的特性，提出一種基于動態邊界定量提取強降水過程空間非均勻分布特征的新方法，根據1959—2002年中國740站逐日降水資料，構建5日、10日兩種時間尺度區域持續性年極端強降水過程序列，用以檢驗該方法的應用效果，并應用該方法分析了5日(10日)區域持續性年極端強降水過程空間非均勻分布特征及其演變規律。結果表明：與傳統的數量統計方法和區域插值方法相比，該方法在強降水空間分布中心、過程內不同強度降水覆蓋區域、降水集中區等的定量度量方面具有更高的分辨力和較好實際應用價值；氣候趨勢分析中在1959—2002年間，5日區域持續性年極端強降水過程出現日期有明顯提前趨勢。
利用Voronoi\\Delaunay圖模型影響范圍和局部動態的特性，提出一種基于動態邊界定量提取強降水過程空間非均勻分布特征的新方法，根據1959—2002年中國740站逐日降水資料，構建5日、10日兩種時間尺度區域持續性年極端強降水過程序列，用以檢驗該方法的應用效果，并應用該方法分析了5日(10日)區域持續性年極端強降水過程空間非均勻分布特征及其演變規律。結果表明：與傳統的數量統計方法和區域插值方法相比，該方法在強降水空間分布中心、過程內不同強度降水覆蓋區域、降水集中區等的定量度量方面具有更高的分辨力和較好實際應用價值；氣候趨勢分析中在1959—2002年間，5日區域持續性年極端強降水過程出現日期有明顯提前趨勢。
2013, 41(3):529-536.
摘要:
利用FY 2靜止氣象衛星逐小時降水估計產品和地面入射太陽輻射反演產品，利用NCEP/NCAR再分析數據集中的地面氣溫、濕度、氣壓和風速數據，構造中國區域高時空分辨率的大氣強迫場，驅動CLM30陸面模式模擬得到了2005年7月至2010年6月中國區域10 km分辨率的日平均土壤濕度數據集。通過與中國農氣觀測站土壤濕度數據進行比較分析，結果表明：在0～10 cm和10～20 cm深度上，模式模擬的土壤濕度結果從空間分布和時間變率上均與觀測數據有很好的一致性，在70～100 cm深度上，空間分布有較好的一致性，但模式模擬結果的時間變率較小。按照氣候特點將中國分為8個區域，分析了區域平均土壤濕度的時間變化規律，中國西北和西南地區有很好的一致性，東北和華北地區次之。
利用FY 2靜止氣象衛星逐小時降水估計產品和地面入射太陽輻射反演產品，利用NCEP/NCAR再分析數據集中的地面氣溫、濕度、氣壓和風速數據，構造中國區域高時空分辨率的大氣強迫場，驅動CLM30陸面模式模擬得到了2005年7月至2010年6月中國區域10 km分辨率的日平均土壤濕度數據集。通過與中國農氣觀測站土壤濕度數據進行比較分析，結果表明：在0～10 cm和10～20 cm深度上，模式模擬的土壤濕度結果從空間分布和時間變率上均與觀測數據有很好的一致性，在70～100 cm深度上，空間分布有較好的一致性，但模式模擬結果的時間變率較小。按照氣候特點將中國分為8個區域，分析了區域平均土壤濕度的時間變化規律，中國西北和西南地區有很好的一致性，東北和華北地區次之。
2013, 41(3):537-543.
摘要:
利用內蒙古錫林浩特2009年1月至2010年12月通量觀測系統資料，用渦動相關法計算分析了湍流交換參數變化特征。結果表明，草原下墊面動量輸送系數(Cd)和熱量輸送系數(Ch)存在相同的季節變化和不同的日變化特征，夏季最大，冬季最小，Cd的日變化為單峰型，而Ch多為雙峰型；Cd隨高度增加而減小，Ch僅在夏季隨高度增加而減小；Cd和Ch在不穩定情況下均隨風速增大而減小，而在穩定情況下，Ch隨風速無明顯變化，Cd先隨風速增大而減小，當風速大于6 m/s時隨風速增大而增大并趨于常值。逆溫條件下，Cd和Ch隨溫差的減小而增大，反之，Cd隨溫差增大而增大， Ch與溫差呈明顯反比例變化特征。
利用內蒙古錫林浩特2009年1月至2010年12月通量觀測系統資料，用渦動相關法計算分析了湍流交換參數變化特征。結果表明，草原下墊面動量輸送系數(Cd)和熱量輸送系數(Ch)存在相同的季節變化和不同的日變化特征，夏季最大，冬季最小，Cd的日變化為單峰型，而Ch多為雙峰型；Cd隨高度增加而減小，Ch僅在夏季隨高度增加而減小；Cd和Ch在不穩定情況下均隨風速增大而減小，而在穩定情況下，Ch隨風速無明顯變化，Cd先隨風速增大而減小，當風速大于6 m/s時隨風速增大而增大并趨于常值。逆溫條件下，Cd和Ch隨溫差的減小而增大，反之，Cd隨溫差增大而增大， Ch與溫差呈明顯反比例變化特征。
2013, 41(3):544-551.
摘要:
2011年3月13—15日，冷空氣入侵重慶地區引起了一次區域性強降溫天氣。過程顯著降溫區域位于重慶中西部地區，而大降水區域位于重慶中東部地區。分析表明，這種降溫降雨分布特征的形成，主要是由于冷空氣侵入四川盆地的路徑結合地形引起的。高空橫槽轉豎引導槽后冷空氣向南爆發，冷空氣南下至河套地區后，在地形的作用下，分西北和東北兩條路徑侵入四川盆地，其中西北路徑為主要路徑，由西北路徑進入盆地的冷空氣，結合重慶的特殊地形，引起了盆地內重慶中西部地區的顯著降溫；兩條路徑中的冷空氣在川東地區相遇后有弱錮囚鋒生成，錮囚鋒出現的時間與位置與大降水出現的時間與落區基本一致，診斷分析顯示，錮囚鋒所在區域對應著較強上升運動區和水汽輻合的大值區。錮囚鋒可能是重慶中東部地區大降水產生的主要原因。
2011年3月13—15日，冷空氣入侵重慶地區引起了一次區域性強降溫天氣。過程顯著降溫區域位于重慶中西部地區，而大降水區域位于重慶中東部地區。分析表明，這種降溫降雨分布特征的形成，主要是由于冷空氣侵入四川盆地的路徑結合地形引起的。高空橫槽轉豎引導槽后冷空氣向南爆發，冷空氣南下至河套地區后，在地形的作用下，分西北和東北兩條路徑侵入四川盆地，其中西北路徑為主要路徑，由西北路徑進入盆地的冷空氣，結合重慶的特殊地形，引起了盆地內重慶中西部地區的顯著降溫；兩條路徑中的冷空氣在川東地區相遇后有弱錮囚鋒生成，錮囚鋒出現的時間與位置與大降水出現的時間與落區基本一致，診斷分析顯示，錮囚鋒所在區域對應著較強上升運動區和水汽輻合的大值區。錮囚鋒可能是重慶中東部地區大降水產生的主要原因。
2013, 41(3):552-557.
摘要:
利用南京市200 m氣象鐵塔的梯度觀測資料、L波段探空雷達以及常規氣象資料，對南京地區2010年兩次秋季大霧天氣過程進行了對比分析。結果表明：①兩次大霧天氣分別為典型的輻射霧和平流霧。②在兩類大霧的發展過程中，對流層低層都存在較厚的逆溫層，其中輻射霧存在多層輻射逆溫和下沉逆溫，而平流霧僅存在一層由暖平流形成的強逆溫；邊界層內輻射霧的貼地逆溫強度明顯強于平流霧，另外兩次過程中均存在上層逆溫。③霧的發展與地面氣溫的演變均有較好的對應關系：均是在地面氣溫出現突降、貼地逆溫強度突增之后，邊界層相對濕度隨之顯著上升，霧增強發展；輻射霧的霧頂高度遠高于平流霧。④邊界層風速呈現明顯的峰值變化，且這種風速的脈動與霧的發展有一定的對應關系：當各層風速出現陡降后，霧增強發展，而后隨著湍流的加強，霧趨于消散。
利用南京市200 m氣象鐵塔的梯度觀測資料、L波段探空雷達以及常規氣象資料，對南京地區2010年兩次秋季大霧天氣過程進行了對比分析。結果表明：①兩次大霧天氣分別為典型的輻射霧和平流霧。②在兩類大霧的發展過程中，對流層低層都存在較厚的逆溫層，其中輻射霧存在多層輻射逆溫和下沉逆溫，而平流霧僅存在一層由暖平流形成的強逆溫；邊界層內輻射霧的貼地逆溫強度明顯強于平流霧，另外兩次過程中均存在上層逆溫。③霧的發展與地面氣溫的演變均有較好的對應關系：均是在地面氣溫出現突降、貼地逆溫強度突增之后，邊界層相對濕度隨之顯著上升，霧增強發展；輻射霧的霧頂高度遠高于平流霧。④邊界層風速呈現明顯的峰值變化，且這種風速的脈動與霧的發展有一定的對應關系：當各層風速出現陡降后，霧增強發展，而后隨著湍流的加強，霧趨于消散。
2013, 41(3):558-562.
摘要:
利用石家莊地區5個觀測站1961—2010年逐日地面溫度、氣溫、風速、日照時數和總云量觀測數據，分析討論了該地區地面溫度最高值和最低值的變化特征以及氣溫、降水、風速、日照時數和總云量對地面溫度變化的影響。結果表明：地面最高溫度波動幅度較大，其中冬季波動幅度明顯偏大；地面最低溫度波動幅度較小，其中夏季波動幅度明顯偏大；地面最高溫度夏、秋季降溫趨勢顯著；地面最低溫度各季節增溫趨勢顯著；地面最高溫度與最高氣溫、日照時數和風速互為正相關，與總云量互為負相關；地面最低溫度與最低氣溫和總云量互為正相關，與風速、日照時數互為負相關；最高氣溫對地面最高溫度的正相關性最強，風速最弱；總云量對地面最高溫度的負相關性在夏、冬季較強；最低氣溫對地面最低溫度的正相關性最強，總云量最弱；風速對地面最低溫度的負相關性在春、秋季較強，日照時數在秋、冬季較強。
利用石家莊地區5個觀測站1961—2010年逐日地面溫度、氣溫、風速、日照時數和總云量觀測數據，分析討論了該地區地面溫度最高值和最低值的變化特征以及氣溫、降水、風速、日照時數和總云量對地面溫度變化的影響。結果表明：地面最高溫度波動幅度較大，其中冬季波動幅度明顯偏大；地面最低溫度波動幅度較小，其中夏季波動幅度明顯偏大；地面最高溫度夏、秋季降溫趨勢顯著；地面最低溫度各季節增溫趨勢顯著；地面最高溫度與最高氣溫、日照時數和風速互為正相關，與總云量互為負相關；地面最低溫度與最低氣溫和總云量互為正相關，與風速、日照時數互為負相關；最高氣溫對地面最高溫度的正相關性最強，風速最弱；總云量對地面最高溫度的負相關性在夏、冬季較強；最低氣溫對地面最低溫度的正相關性最強，總云量最弱；風速對地面最低溫度的負相關性在春、秋季較強，日照時數在秋、冬季較強。
2013, 41(3):563-568.
摘要:
針對目前閃電單站探測與預警裝置的局限性，設計了一套基于閃電寬帶干涉儀原理的甚高頻單站雷電預警裝置。該裝置通過測量雷電(包括云閃與地閃)起始時刻的輻射信號到達豎直天線陣列的相位差，計算得到該信號的仰角，根據仰角估算雷電的距離，進而根據雷電的距離和活動特征進行雷電報警。單站測距誤差分析結果表明，單站系統對半徑50 km范圍內閃電測距誤差在25%以內，半徑100 km范圍內的閃電測距誤差在30%以內。雷電單站預警裝置對一次雷暴過程進行了觀測，觀測結果表明，該裝置能有效探測半徑100 km范圍內的閃電活動狀況，探測到的閃電頻次分布、閃電距離與多站閃電定位結果保持較好一致性，證明其能有效探測周圍閃電活動狀況，起到提前預警雷暴的作用。
針對目前閃電單站探測與預警裝置的局限性，設計了一套基于閃電寬帶干涉儀原理的甚高頻單站雷電預警裝置。該裝置通過測量雷電(包括云閃與地閃)起始時刻的輻射信號到達豎直天線陣列的相位差，計算得到該信號的仰角，根據仰角估算雷電的距離，進而根據雷電的距離和活動特征進行雷電報警。單站測距誤差分析結果表明，單站系統對半徑50 km范圍內閃電測距誤差在25%以內，半徑100 km范圍內的閃電測距誤差在30%以內。雷電單站預警裝置對一次雷暴過程進行了觀測，觀測結果表明，該裝置能有效探測半徑100 km范圍內的閃電活動狀況，探測到的閃電頻次分布、閃電距離與多站閃電定位結果保持較好一致性，證明其能有效探測周圍閃電活動狀況，起到提前預警雷暴的作用。
2013, 41(3):569-571.
摘要:
PC 因子是指雷電災害風險評估中雷擊建(構)筑物導致電氣電子系統失效的概率參數值，該因子的選取方法直接影響評估結果的準確度。通過對PC因子的分析，從概念出發，探討定量計算該因子參數值的方法，得出結論：選取PC 因子的參數值既要依據國家標準判斷分析電涌保護器（SPD)的設計合理性及SPD的保護局限性，又需要通過當地閃電定位歷史資料的統計分析來確定雷電流峰值的分布概率;PC值的選取應在確保評估對象SPD設計科學、有效的基礎上，通過分析評估位置雷電流峰值概率，判斷SPD的保護概率，以定量確定PC因子的參數值。
PC 因子是指雷電災害風險評估中雷擊建(構)筑物導致電氣電子系統失效的概率參數值，該因子的選取方法直接影響評估結果的準確度。通過對PC因子的分析，從概念出發，探討定量計算該因子參數值的方法，得出結論：選取PC 因子的參數值既要依據國家標準判斷分析電涌保護器（SPD)的設計合理性及SPD的保護局限性，又需要通過當地閃電定位歷史資料的統計分析來確定雷電流峰值的分布概率;PC值的選取應在確保評估對象SPD設計科學、有效的基礎上，通過分析評估位置雷電流峰值概率，判斷SPD的保護概率，以定量確定PC因子的參數值。
2013, 41(3):572-576.
摘要:
利用高空、地面環流形勢圖和新一代天氣C波段雷達產品中的反射率因子、徑向速度產品以及自動站資料，對2011年7月29日大同地區一次大范圍降水過程中人工增雨作業條件和效果進行綜合分析。在同一環流背景條件下，通過雷達跟蹤監測、雷達回波動畫顯示、作業前后回波強度比較、作業點與未作業點之間的比較，利用自動站數據，對增雨作業的效果進行綜合分析比較結果表明此次大范圍連續性降水的形成與適宜的人工增雨有一定相關性。
利用高空、地面環流形勢圖和新一代天氣C波段雷達產品中的反射率因子、徑向速度產品以及自動站資料，對2011年7月29日大同地區一次大范圍降水過程中人工增雨作業條件和效果進行綜合分析。在同一環流背景條件下，通過雷達跟蹤監測、雷達回波動畫顯示、作業前后回波強度比較、作業點與未作業點之間的比較，利用自動站數據，對增雨作業的效果進行綜合分析比較結果表明此次大范圍連續性降水的形成與適宜的人工增雨有一定相關性。
2013, 41(3):577-582.
摘要:
利用天津近30年來的逐年電力負荷數據以及2002—2005年逐時電力負荷資料，分析了天津電力負荷的變化特征，研究了電力負荷與氣象因子的關系。結果表明：近30年來，天津電力負荷的長期趨勢基本受當地GDP的影響，氣溫等氣象因子的作用不明顯；在季節和日尺度上，氣溫的影響十分顯著，7、8月氣溫每上升1 ℃，氣象負荷將增加120 MW左右；除氣溫的影響外，夏季、初秋相對濕度對電力負荷的影響非常顯著，此外，4月、6月、7月和12月還得考慮風的影響；一般來說，夏季最高氣溫在30 ℃以上，平均相對濕度大于65%時，才可能出現極端電力負荷。
利用天津近30年來的逐年電力負荷數據以及2002—2005年逐時電力負荷資料，分析了天津電力負荷的變化特征，研究了電力負荷與氣象因子的關系。結果表明：近30年來，天津電力負荷的長期趨勢基本受當地GDP的影響，氣溫等氣象因子的作用不明顯；在季節和日尺度上，氣溫的影響十分顯著，7、8月氣溫每上升1 ℃，氣象負荷將增加120 MW左右；除氣溫的影響外，夏季、初秋相對濕度對電力負荷的影響非常顯著，此外，4月、6月、7月和12月還得考慮風的影響；一般來說，夏季最高氣溫在30 ℃以上，平均相對濕度大于65%時，才可能出現極端電力負荷。
2013, 41(3):583-586.
摘要:
提出了不同于計算相關系數的列序分析的方法，思路來源于變量序列間的幾何形狀接近程度，幾何形狀接近的序列，度量其靠近程度的指數應大，反之就小。將靠近程度大小按序排列，就得到變量序列間的聯系程度的名次。從實用出發，針對不同性質的數據，提出了4種列序度計算方案。選取了計算加權平方距離的方案對大氣污染及其有關的氣象要素數據進行了實例計算。通過計算列序度并與相關系數對照，可以更可靠地來使用某個氣象要素制作預報，另外，從數學上證明列序分析與絕對值關聯度、歐氏距離間的關系，由此論證了列序分析的數學根基。數學推導和數值計算都證實了列序分析的可用性，尤其在量測為小樣本的情況下更有使用價值。
提出了不同于計算相關系數的列序分析的方法，思路來源于變量序列間的幾何形狀接近程度，幾何形狀接近的序列，度量其靠近程度的指數應大，反之就小。將靠近程度大小按序排列，就得到變量序列間的聯系程度的名次。從實用出發，針對不同性質的數據，提出了4種列序度計算方案。選取了計算加權平方距離的方案對大氣污染及其有關的氣象要素數據進行了實例計算。通過計算列序度并與相關系數對照，可以更可靠地來使用某個氣象要素制作預報，另外，從數學上證明列序分析與絕對值關聯度、歐氏距離間的關系，由此論證了列序分析的數學根基。數學推導和數值計算都證實了列序分析的可用性，尤其在量測為小樣本的情況下更有使用價值。
2013, 41(3):587-590.
摘要:
燈絲電源是一個交流穩壓電源，通過燈絲中間變壓器和位于油箱中的脈沖變壓器及燈絲變壓器，為速調管燈絲供電。2011年7月18日，內蒙古氣象局通遼天氣雷達站的CINRAD/CB雷達發射機反復出現燈絲電源故障，且無法加高壓導致雷達停機，經分析和排查故障原因，最終排除了雷達故障。就此次故障的出現，分析其原因,舉一反三，對雷達臺站在今后的工作中加強備件的管理和測試數據的管理有一定的啟示。
燈絲電源是一個交流穩壓電源，通過燈絲中間變壓器和位于油箱中的脈沖變壓器及燈絲變壓器，為速調管燈絲供電。2011年7月18日，內蒙古氣象局通遼天氣雷達站的CINRAD/CB雷達發射機反復出現燈絲電源故障，且無法加高壓導致雷達停機，經分析和排查故障原因，最終排除了雷達故障。就此次故障的出現，分析其原因,舉一反三，對雷達臺站在今后的工作中加強備件的管理和測試數據的管理有一定的啟示。
2013, 41(3):591-593.
摘要:
自動氣象站雨量傳感器的最大允許誤差為每10 mm降雨誤差±04 mm，運行中常見故障為雨量記錄超誤差，即采集器記錄或計算機生成的雨量比實際值偏多或偏少。通過近幾年的使用維護，積累了一些經驗。例如，在確定是傳感器原因時通過調整基點，即改變傳感器計量翻斗的偏轉角度，通常情況下可將誤差控制在允許范圍內。介紹的SL3 1型雨量傳感器兩例特殊故障的處理，是指在調整計量翻斗誤差調整螺釘無效果的情況下，對傳感器有規則多計數和無規則多計數超誤差故障的修復處理。
自動氣象站雨量傳感器的最大允許誤差為每10 mm降雨誤差±04 mm，運行中常見故障為雨量記錄超誤差，即采集器記錄或計算機生成的雨量比實際值偏多或偏少。通過近幾年的使用維護，積累了一些經驗。例如，在確定是傳感器原因時通過調整基點，即改變傳感器計量翻斗的偏轉角度，通常情況下可將誤差控制在允許范圍內。介紹的SL3 1型雨量傳感器兩例特殊故障的處理，是指在調整計量翻斗誤差調整螺釘無效果的情況下，對傳感器有規則多計數和無規則多計數超誤差故障的修復處理。
2013, 41(3):594-596.
摘要:
結合重慶本地實際情況，以區/縣為單位對強對流中出現的短歷時強降水、陣性大風及雷電進行業務質量定量評估。短歷時強降水、陣性大風基于加密站觀測資料采用分級的方式來評定，對雷電的評定基于ADTD系統觀測到地閃資料并判斷所在區/縣是否有地閃出現。介紹了重慶本地強對流短臨業務評分方法及開發的評分軟件。從2011年的評分結果看，該評分方法在重慶本地是比較合理的，在業務應用上是可行的。
結合重慶本地實際情況，以區/縣為單位對強對流中出現的短歷時強降水、陣性大風及雷電進行業務質量定量評估。短歷時強降水、陣性大風基于加密站觀測資料采用分級的方式來評定，對雷電的評定基于ADTD系統觀測到地閃資料并判斷所在區/縣是否有地閃出現。介紹了重慶本地強對流短臨業務評分方法及開發的評分軟件。從2011年的評分結果看，該評分方法在重慶本地是比較合理的，在業務應用上是可行的。
您是第位訪問者
技術支持：北京勤云科技發展有限公司
技術支持：北京勤云科技發展有限公司