2014年第42卷第3期文章目次
2014, 42(3):359-363.
摘要:
通過自動氣象站的連續觀測資料，結合人工觀測的天氣現象，根據露、霜、結冰的成因篩選出符合條件的基本指標作為綜合判據。選取氣溫、相對濕度、地面溫度、草面溫度和近地面溫度作為主要因子，綜合考慮降水和天氣狀況對這些天氣現象形成的影響。采用兩個氣象觀測站的分鐘觀測資料以及人工觀測天氣現象記錄進行統計分析。經過初選因子和精選指標，利用多要素的組合方法，提煉出自然狀態下出現露、霜、結冰現象的綜合判別指標，獲得了較好效果，擬合率在80%以上。為進一步認識這些天氣現象的發生和變化規律提供參考，也能為天氣現象觀測自動化提供依據。
通過自動氣象站的連續觀測資料，結合人工觀測的天氣現象，根據露、霜、結冰的成因篩選出符合條件的基本指標作為綜合判據。選取氣溫、相對濕度、地面溫度、草面溫度和近地面溫度作為主要因子，綜合考慮降水和天氣狀況對這些天氣現象形成的影響。采用兩個氣象觀測站的分鐘觀測資料以及人工觀測天氣現象記錄進行統計分析。經過初選因子和精選指標，利用多要素的組合方法，提煉出自然狀態下出現露、霜、結冰現象的綜合判別指標，獲得了較好效果，擬合率在80%以上。為進一步認識這些天氣現象的發生和變化規律提供參考，也能為天氣現象觀測自動化提供依據。
2014, 42(3):364-372.
摘要:
利用北京2011年12次降雨過程的C波段雙偏振天氣雷達資料和自動站雨量資料，統計了不同雨強下的差分反射率因子ZDR、差分傳播相移率KDP、相關系數ρhv值分布，重點對4種雷達測雨方程的測雨效果和誤差進行了分析，并運用實例分析了雙偏振產品在水凝物識別中的應用。得到了如下結論：①隨著雨量的增強，ZDR、KDP和ρhv逐漸變大；冰雹對應的ZDR為負值，KDP比大雨大但小于暴雨；小雨到暴雨ρhv都超過090，冰雹的平均ρhv最小，僅為0804。②對于4種雷達測雨方程，在小中雨時均高估了雨強，在大雨時均低估了雨強，但3種含KDP、ZDR的測雨方程比I〖CD*2〗ZH方程的低估誤差要小，在短時暴雨時，這3種方程的估測效果有明顯的提高，4個方程中I〖CD*2〗KDP〖CD*2〗ZDR方程的估測效果最優，穩定性最好。③水凝物識別實例分析表明，利用雙偏振產品可以更直接有效地判斷冰雹等水凝物，能清晰地揭示出零度層亮帶上下的水凝物相態并判斷出零度層亮帶高度。
利用北京2011年12次降雨過程的C波段雙偏振天氣雷達資料和自動站雨量資料，統計了不同雨強下的差分反射率因子ZDR、差分傳播相移率KDP、相關系數ρhv值分布，重點對4種雷達測雨方程的測雨效果和誤差進行了分析，并運用實例分析了雙偏振產品在水凝物識別中的應用。得到了如下結論：①隨著雨量的增強，ZDR、KDP和ρhv逐漸變大；冰雹對應的ZDR為負值，KDP比大雨大但小于暴雨；小雨到暴雨ρhv都超過090，冰雹的平均ρhv最小，僅為0804。②對于4種雷達測雨方程，在小中雨時均高估了雨強，在大雨時均低估了雨強，但3種含KDP、ZDR的測雨方程比I〖CD*2〗ZH方程的低估誤差要小，在短時暴雨時，這3種方程的估測效果有明顯的提高，4個方程中I〖CD*2〗KDP〖CD*2〗ZDR方程的估測效果最優，穩定性最好。③水凝物識別實例分析表明，利用雙偏振產品可以更直接有效地判斷冰雹等水凝物，能清晰地揭示出零度層亮帶上下的水凝物相態并判斷出零度層亮帶高度。
2014, 42(3):373-377.
摘要:
運用解析幾何的方法，給出了L波段探空雷達系統的天線方位零度標定、光軸與機械俯仰軸垂直標定、光軸與海平面平行標定、光軸與電軸一致性標定等主要標定方法的理論解析。依據標定方法和理論解析，總結了L波段探空雷達系統標定實施的關鍵，分析了存在的不足，提出了相應的改進方法。理論解析能為技術人員深入掌握雷達標定方法打下良好的理論基礎。掌握標定實施的關鍵，能減小標定誤差，確保雷達探測的可靠性。改進方法可作為改進標定實施或系統設備的參考。
運用解析幾何的方法，給出了L波段探空雷達系統的天線方位零度標定、光軸與機械俯仰軸垂直標定、光軸與海平面平行標定、光軸與電軸一致性標定等主要標定方法的理論解析。依據標定方法和理論解析，總結了L波段探空雷達系統標定實施的關鍵，分析了存在的不足，提出了相應的改進方法。理論解析能為技術人員深入掌握雷達標定方法打下良好的理論基礎。掌握標定實施的關鍵，能減小標定誤差，確保雷達探測的可靠性。改進方法可作為改進標定實施或系統設備的參考。
2014, 42(3):378-381.
摘要:
雙極化天氣雷達主要有兩種工作模式，即同時發射同時接收模式和交替發射同時接收模式。比較了兩種工作模式在譜參數估計精度、速度測量范圍、地雜波抑制、信噪比等方面各自的優勢和不足，并分析了天氣雷達中的退極化現象及其對差分反射率產品的影響；以線性退極化比為例，討論了極化參數的測量誤差對雙極化天氣雷達系統極化隔離度的要求。理論分析和計算表明，精確的極化測量對雙極化天氣雷達的極化隔離度提出了非常嚴格的要求。
雙極化天氣雷達主要有兩種工作模式，即同時發射同時接收模式和交替發射同時接收模式。比較了兩種工作模式在譜參數估計精度、速度測量范圍、地雜波抑制、信噪比等方面各自的優勢和不足，并分析了天氣雷達中的退極化現象及其對差分反射率產品的影響；以線性退極化比為例，討論了極化參數的測量誤差對雙極化天氣雷達系統極化隔離度的要求。理論分析和計算表明，精確的極化測量對雙極化天氣雷達的極化隔離度提出了非常嚴格的要求。
2014, 42(3):382-390.
摘要:
利用1961—2011年51年的日降水資料，以2400多站組成的國家級站網為基準，通過分析不同站網對中雨日數、大雨日數、強降水量和極強降水量4種極端降水指數監測差異，對中國不同地面觀測站網對中國極端降水事件的代表性進行了評估。研究發現，各站網對極端降水事件變化的時間和空間分布監測精度由高到低依次為：基本基準站網，基本站網，基準站網，GCOS站網。GCOS站網和基準站網對各降水指數的空間分布的影響與標準站網相差較大?；净鶞收揪W和基本站網對各極端降水指數變化方向及變化速率的空間分布與標準站網非常一致，但在西南地區北部、東北中東部地區、長江中游北側局部地區的觀測精度仍然不理想。
利用1961—2011年51年的日降水資料，以2400多站組成的國家級站網為基準，通過分析不同站網對中雨日數、大雨日數、強降水量和極強降水量4種極端降水指數監測差異，對中國不同地面觀測站網對中國極端降水事件的代表性進行了評估。研究發現，各站網對極端降水事件變化的時間和空間分布監測精度由高到低依次為：基本基準站網，基本站網，基準站網，GCOS站網。GCOS站網和基準站網對各降水指數的空間分布的影響與標準站網相差較大?；净鶞收揪W和基本站網對各極端降水指數變化方向及變化速率的空間分布與標準站網非常一致，但在西南地區北部、東北中東部地區、長江中游北側局部地區的觀測精度仍然不理想。
2014, 42(3):391-396.
摘要:
提出了基于尺度不變特征變換的云導風計算方法，通過計算圖像的尺度不變特征點并進行特征點匹配得到云導風矢量結果。選取風云2號衛星拍攝的衛星云圖作為實驗基礎數據，運用傳統的最大相關系數法和基于尺度不變特征變換的匹配方法，對得到的兩種計算結果進行對比分析。結果表明：基于尺度不變特征變換的匹配方法計算得到的有效風矢量較多，且分布有規律，能很好地應對不同情況的云團情況計算出合理的風矢量結果。
提出了基于尺度不變特征變換的云導風計算方法，通過計算圖像的尺度不變特征點并進行特征點匹配得到云導風矢量結果。選取風云2號衛星拍攝的衛星云圖作為實驗基礎數據，運用傳統的最大相關系數法和基于尺度不變特征變換的匹配方法，對得到的兩種計算結果進行對比分析。結果表明：基于尺度不變特征變換的匹配方法計算得到的有效風矢量較多，且分布有規律，能很好地應對不同情況的云團情況計算出合理的風矢量結果。
2014, 42(3):397-401.
摘要:
臭氧探空儀作為獲取地面至上平流層區域內大氣臭氧垂直結構的有效手段之一，施放之前需要進行地基檢測，評估其探測性能，保證其施放之后可以獲取高質量觀測數據。首次介紹了國內自主研制的測試臭氧探空儀電化學反應池探測性能的地基檢測系統，系統包括檢測儀、數據采集模塊和處理軟件，主要用于檢測電化學反應池的背景電流和響應時間兩個指標參數。檢測儀可以控制輸出測試電化學反應池所需的具有不同臭氧含量的空氣，測試結果通過數據采集模塊傳送至計算機，處理軟件實現數據自動存儲和處理，并提取出響應時間和背景電流。應用結果表明，該套系統檢測精度高，性能穩定，可用于未來國內臭氧探空業務化的地基檢測工作。
臭氧探空儀作為獲取地面至上平流層區域內大氣臭氧垂直結構的有效手段之一，施放之前需要進行地基檢測，評估其探測性能，保證其施放之后可以獲取高質量觀測數據。首次介紹了國內自主研制的測試臭氧探空儀電化學反應池探測性能的地基檢測系統，系統包括檢測儀、數據采集模塊和處理軟件，主要用于檢測電化學反應池的背景電流和響應時間兩個指標參數。檢測儀可以控制輸出測試電化學反應池所需的具有不同臭氧含量的空氣，測試結果通過數據采集模塊傳送至計算機，處理軟件實現數據自動存儲和處理，并提取出響應時間和背景電流。應用結果表明，該套系統檢測精度高，性能穩定，可用于未來國內臭氧探空業務化的地基檢測工作。
2014, 42(3):402-408.
摘要:
隨著觀測業務的逐漸智能化，大量新設備和新業務不斷增加，從而造成觀測數據顯示和設備狀態監控越來越復雜、凌亂，維護成本不斷提高。提出并實現了地面智能觀測站實時顯示與監控系統，該系統采用Dundas、Grid、3ds MAX建模、系統拓撲結構圖等多種直觀、形象、智能的方式將所有觀測數據顯示和設備狀態監控功能集約在一個平臺上，便于工作人員管理和維護。在觀測站的試運行中，極大的提高了整個觀測站的業務效率，降低了觀測人員的工作量。
隨著觀測業務的逐漸智能化，大量新設備和新業務不斷增加，從而造成觀測數據顯示和設備狀態監控越來越復雜、凌亂，維護成本不斷提高。提出并實現了地面智能觀測站實時顯示與監控系統，該系統采用Dundas、Grid、3ds MAX建模、系統拓撲結構圖等多種直觀、形象、智能的方式將所有觀測數據顯示和設備狀態監控功能集約在一個平臺上，便于工作人員管理和維護。在觀測站的試運行中，極大的提高了整個觀測站的業務效率，降低了觀測人員的工作量。
2014, 42(3):409-412.
摘要:
針對目前省級氣象計量實驗室配備的測試設備大多具有RS232可編程接口，為了提高溫度傳感器的檢定效率，研究了SR253型溫控器、精密測溫儀和常用的3種掃描采集器等設備的串口通信協議，在VB60開發平臺下結合SQL Server 2000數據庫編程實現了溫度傳感器的自動檢定。試驗結果表明：系統不僅性能可靠、操作方便，通用性較高，明顯提高了檢定效率，而且避免了手動檢定時的人為影響因素，保證了檢定數據可靠性。
針對目前省級氣象計量實驗室配備的測試設備大多具有RS232可編程接口，為了提高溫度傳感器的檢定效率，研究了SR253型溫控器、精密測溫儀和常用的3種掃描采集器等設備的串口通信協議，在VB60開發平臺下結合SQL Server 2000數據庫編程實現了溫度傳感器的自動檢定。試驗結果表明：系統不僅性能可靠、操作方便，通用性較高，明顯提高了檢定效率，而且避免了手動檢定時的人為影響因素，保證了檢定數據可靠性。
2014, 42(3):413-416.
摘要:
針對近年來山東省CAWS600 B型自動氣象站出現的DT50數據采集器故障及其修復情況，分類介紹了DT50四種常見故障的實驗室檢修方法。在實驗室進行DT50檢修時，首先采用專用通信線直接連接DT50和主控機的簡化連接方式實現DT50的數據通信；要素數據異常故障可考慮更換通道選擇芯片CD4052進行排除；通信故障一般可通過更換通信驅動模塊SP312進行排除；采集器內置程序跑飛時，需要重新寫入DT50內置程序；DT50內部時間顯示錯誤時考慮更換下電路板電池；對DT50故障檢修過程中的注意事項進行了說明。通過以上四種故障檢修方法，能夠成功修復除數據小幅超差以外的絕大多數DT50故障。
針對近年來山東省CAWS600 B型自動氣象站出現的DT50數據采集器故障及其修復情況，分類介紹了DT50四種常見故障的實驗室檢修方法。在實驗室進行DT50檢修時，首先采用專用通信線直接連接DT50和主控機的簡化連接方式實現DT50的數據通信；要素數據異常故障可考慮更換通道選擇芯片CD4052進行排除；通信故障一般可通過更換通信驅動模塊SP312進行排除；采集器內置程序跑飛時，需要重新寫入DT50內置程序；DT50內部時間顯示錯誤時考慮更換下電路板電池；對DT50故障檢修過程中的注意事項進行了說明。通過以上四種故障檢修方法，能夠成功修復除數據小幅超差以外的絕大多數DT50故障。
2014, 42(3):417-422.
摘要:
中國氣象局衛星廣播系統（CMACast）在廣播播發過程中存在接收小站文件錯誤接收或丟失的情況。建立數據下載中心，基于地面寬帶網提供對廣播缺收文件的補調下載，可以有效地解決上述問題。數據補調服務客戶端完成了數據補調流程的建立，并設計了兩級補調的機制以及靈活的可配置方式，在程序實現上采用多級并行處理、基于優先級的動態調度等方式來滿足省級補調應用的需求。補調服務客戶端已完成在省級通信系統的部署，在日常氣象業務中發揮了實際效益。詳細介紹了數據補調服務客戶端的設計機制與實現方法，并對部署應用情況進行了分析。
中國氣象局衛星廣播系統（CMACast）在廣播播發過程中存在接收小站文件錯誤接收或丟失的情況。建立數據下載中心，基于地面寬帶網提供對廣播缺收文件的補調下載，可以有效地解決上述問題。數據補調服務客戶端完成了數據補調流程的建立，并設計了兩級補調的機制以及靈活的可配置方式，在程序實現上采用多級并行處理、基于優先級的動態調度等方式來滿足省級補調應用的需求。補調服務客戶端已完成在省級通信系統的部署，在日常氣象業務中發揮了實際效益。詳細介紹了數據補調服務客戶端的設計機制與實現方法，并對部署應用情況進行了分析。
2014, 42(3):423-427.
摘要:
為了優化氣象裝備的管理效率和保障能力，加強氣象裝備應急儲備管理，提出一種基于RFID(Radio Frequency Identification)技術、手持設備和Web開發相結合的氣象裝備全壽命跟蹤系統平臺。該系統根據氣象裝備在全國范圍內的調配和倉儲等業務需求，實現全國氣象裝備管理一體化和業務統一化，為裝備的管理及有效利用提供了方便；通過跟蹤氣象裝備的狀態信息（包括倉儲信息、基本設備信息、業務狀態等），為裝備管理提供了更加詳細的參考依據。結合氣象裝備編碼規則的研究成果，為每個氣象設備進行唯一標識，同時也為氣象裝備壽命的預測提供了實際參考數據。
為了優化氣象裝備的管理效率和保障能力，加強氣象裝備應急儲備管理，提出一種基于RFID(Radio Frequency Identification)技術、手持設備和Web開發相結合的氣象裝備全壽命跟蹤系統平臺。該系統根據氣象裝備在全國范圍內的調配和倉儲等業務需求，實現全國氣象裝備管理一體化和業務統一化，為裝備的管理及有效利用提供了方便；通過跟蹤氣象裝備的狀態信息（包括倉儲信息、基本設備信息、業務狀態等），為裝備管理提供了更加詳細的參考依據。結合氣象裝備編碼規則的研究成果，為每個氣象設備進行唯一標識，同時也為氣象裝備壽命的預測提供了實際參考數據。
2014, 42(3):428-433.
摘要:
自駕、客運和貨運活動中，行駛路段天氣狀況已成為關系安全行駛的關鍵要素，使得個性化、精細化的自駕天氣信息服務作為專業化氣象服務的新需求越發強烈。為滿足該需求，提出一套自駕天氣服務系統模型。該系統模型以計算機Google Maps地圖方式定制路線,手機客戶端接收服務短信為目標完成設計。該設計以“數據→信息→知識→產品”的思路處理氣象數據，獲得的客觀分析格點場氣象服務信息作為氣象服務基礎；路線處理以Google Map API解析用戶定制路線的JSON為基礎，采用PrimeFaces的Decoder方法和分布函數過濾得到途經點路線的地理坐標集；最后對定制用戶以短信方式提供途經點的氣象信息服務?；诒灸Ｐ烷_發的自駕天氣服務系統已經投入試運行，開拓了新的短信氣象服務業務方式。
自駕、客運和貨運活動中，行駛路段天氣狀況已成為關系安全行駛的關鍵要素，使得個性化、精細化的自駕天氣信息服務作為專業化氣象服務的新需求越發強烈。為滿足該需求，提出一套自駕天氣服務系統模型。該系統模型以計算機Google Maps地圖方式定制路線,手機客戶端接收服務短信為目標完成設計。該設計以“數據→信息→知識→產品”的思路處理氣象數據，獲得的客觀分析格點場氣象服務信息作為氣象服務基礎；路線處理以Google Map API解析用戶定制路線的JSON為基礎，采用PrimeFaces的Decoder方法和分布函數過濾得到途經點路線的地理坐標集；最后對定制用戶以短信方式提供途經點的氣象信息服務?；诒灸Ｐ烷_發的自駕天氣服務系統已經投入試運行，開拓了新的短信氣象服務業務方式。
2014, 42(3):434-442.
摘要:
利用中尺度模式HWRF(Hurricane Weather Research and Forecast System)模擬雙熱帶氣旋“獅子山”（2010）與“南川”（2010）渦旋合并過程，并通過強度敏感性試驗揭示兩渦旋強度對合并過程的影響。分析表明：在兩者的合并過程中，“獅子山”渦旋強度明顯大于“南川”；“獅子山”渦旋對“南川”渦旋具有更大的“吸引”效應，兩者西側呈相對強的能量、水汽“連體”通道。HWRF能夠較好的模擬出雙熱帶氣旋“獅子山”與“南川”的強度、移動路徑，尤其是兩渦旋的合并過程。進一步分析控制試驗雙熱帶氣旋水平與垂直結構揭示出兩渦旋“互旋”過程中，“弱渦旋”并入“強渦旋”相互影響特征。有關“獅子山”與“南川”強度的敏感試驗亦表明，兩者各自渦旋強度“合并方向”具有關鍵影響。在敏感性試驗中，改變渦旋強度后兩者路徑亦存在“互旋”現象，但與控制試驗兩渦旋“合并方向”相反，即敏感性試驗熱帶氣旋“獅子山”渦旋削弱，而“南川”渦旋強度相對增強，導致原渦旋西側水汽、能量輸送連體通道明顯削弱，同時由于“南川”渦旋的強度強于“獅子山”，兩者東側水汽、能量輸送通道亦加強，導致“南川”渦旋對“獅子山”的渦旋存在“吸引”效應。“獅子山”渦旋殘留云帶一部分合并入“南川”，一部分則隨西南氣流進入臺風“圓規”。
利用中尺度模式HWRF(Hurricane Weather Research and Forecast System)模擬雙熱帶氣旋“獅子山”（2010）與“南川”（2010）渦旋合并過程，并通過強度敏感性試驗揭示兩渦旋強度對合并過程的影響。分析表明：在兩者的合并過程中，“獅子山”渦旋強度明顯大于“南川”；“獅子山”渦旋對“南川”渦旋具有更大的“吸引”效應，兩者西側呈相對強的能量、水汽“連體”通道。HWRF能夠較好的模擬出雙熱帶氣旋“獅子山”與“南川”的強度、移動路徑，尤其是兩渦旋的合并過程。進一步分析控制試驗雙熱帶氣旋水平與垂直結構揭示出兩渦旋“互旋”過程中，“弱渦旋”并入“強渦旋”相互影響特征。有關“獅子山”與“南川”強度的敏感試驗亦表明，兩者各自渦旋強度“合并方向”具有關鍵影響。在敏感性試驗中，改變渦旋強度后兩者路徑亦存在“互旋”現象，但與控制試驗兩渦旋“合并方向”相反，即敏感性試驗熱帶氣旋“獅子山”渦旋削弱，而“南川”渦旋強度相對增強，導致原渦旋西側水汽、能量輸送連體通道明顯削弱，同時由于“南川”渦旋的強度強于“獅子山”，兩者東側水汽、能量輸送通道亦加強，導致“南川”渦旋對“獅子山”的渦旋存在“吸引”效應。“獅子山”渦旋殘留云帶一部分合并入“南川”，一部分則隨西南氣流進入臺風“圓規”。
2014, 42(3):443-450.
摘要:
利用恩施基準站2008—2011年地面實測資料、數值預報產品、上級臺站指導產品，采用M（數值模式預報）、E（天氣學經驗）、D(診斷分析)相結合的方法（簡稱MED），從氣溫變化的影響因素如大氣穩定度、溫度平流、水汽條件等設計具有物理意義的預報因子?；蚋鶕枰M行因子的組合疊加利用，并將指導產品直接作為預報因子。利用常規統計預報方法（逐步回歸），將高、低溫實況作為預報對象來建立地方氣溫預報模式。結果表明：將天空狀況進行分型后建立地方氣溫MOS預報模型，并對應高低溫一般出現時間段來選取數值預報產品因子進行預報，對本地氣溫預報質量的提高有積極的意義；模型建立過程中，綜合采用了MED相結合的方法，并應用了數值預報再加工因子，考慮了天氣系統變化對氣溫的影響，增強了數值預報的解釋應用能力；參考客觀數值模式產品、上級業務部門指導產品相結合的綜合MOS預報方法，建立地方氣溫MOS預報是提高本地天氣預報準確率的有效嘗試。檢驗結果也表明，本地氣溫MOS預報效果較好，明顯高于指導預報，已較好應用于實際業務中。
利用恩施基準站2008—2011年地面實測資料、數值預報產品、上級臺站指導產品，采用M（數值模式預報）、E（天氣學經驗）、D(診斷分析)相結合的方法（簡稱MED），從氣溫變化的影響因素如大氣穩定度、溫度平流、水汽條件等設計具有物理意義的預報因子?；蚋鶕枰M行因子的組合疊加利用，并將指導產品直接作為預報因子。利用常規統計預報方法（逐步回歸），將高、低溫實況作為預報對象來建立地方氣溫預報模式。結果表明：將天空狀況進行分型后建立地方氣溫MOS預報模型，并對應高低溫一般出現時間段來選取數值預報產品因子進行預報，對本地氣溫預報質量的提高有積極的意義；模型建立過程中，綜合采用了MED相結合的方法，并應用了數值預報再加工因子，考慮了天氣系統變化對氣溫的影響，增強了數值預報的解釋應用能力；參考客觀數值模式產品、上級業務部門指導產品相結合的綜合MOS預報方法，建立地方氣溫MOS預報是提高本地天氣預報準確率的有效嘗試。檢驗結果也表明，本地氣溫MOS預報效果較好，明顯高于指導預報，已較好應用于實際業務中。
2014, 42(3):451-459.
摘要:
運用四維同化方法將風廓線雷達和測風塔資料應用到WRF模式中，通過對比資料同化前后模式對地面風場的預報效果可知，加入風廓線雷達和測風塔資料后模式對風速的預報效果有明顯提高，對風向的預報也有一定程度的改善；資料同化結束后，模式預報在49 h內對地面風場預報效果仍有明顯改善，但隨著模式預報時間的增加，在模式積分49 h以后，同化資料前后模式對地面風場的預報效果無明顯變化。另外，通過對資料同化前后模式對風速預報誤差的分析可知，在對模式風場預報的改進中風廓線雷達資料的貢獻大于測風塔資料的貢獻。
運用四維同化方法將風廓線雷達和測風塔資料應用到WRF模式中，通過對比資料同化前后模式對地面風場的預報效果可知，加入風廓線雷達和測風塔資料后模式對風速的預報效果有明顯提高，對風向的預報也有一定程度的改善；資料同化結束后，模式預報在49 h內對地面風場預報效果仍有明顯改善，但隨著模式預報時間的增加，在模式積分49 h以后，同化資料前后模式對地面風場的預報效果無明顯變化。另外，通過對資料同化前后模式對風速預報誤差的分析可知，在對模式風場預報的改進中風廓線雷達資料的貢獻大于測風塔資料的貢獻。
2014, 42(3):460-465.
摘要:
利用實時紅外衛星云圖資料，在湖北省分區域短時暴雨云圖特征分析的基礎上，通過提取與短時暴雨相關的云圖特征參數，結合NCEP數值預報綜合判斷，建立湖北省分區域0～6 h衛星云圖短時暴雨概率預報方法，并已投入實時業務預報應用。結果表明：所選云圖特征參數能夠較好的體現不同區域間短時暴雨云團特征，概率預報計算方法合理，對于短時暴雨的預報起到一定的指導作用。從預報檢驗看，預報方法還應在減小空報和漏報方面繼續改進。
利用實時紅外衛星云圖資料，在湖北省分區域短時暴雨云圖特征分析的基礎上，通過提取與短時暴雨相關的云圖特征參數，結合NCEP數值預報綜合判斷，建立湖北省分區域0～6 h衛星云圖短時暴雨概率預報方法，并已投入實時業務預報應用。結果表明：所選云圖特征參數能夠較好的體現不同區域間短時暴雨云團特征，概率預報計算方法合理，對于短時暴雨的預報起到一定的指導作用。從預報檢驗看，預報方法還應在減小空報和漏報方面繼續改進。
2014, 42(3):466-473.
摘要:
利用青藏高原中東部地區16個探空站的1979—2008年各標準等壓面上的月平均探空資料對青藏高原中東部地區500~200 hPa高層水汽冬夏季時空分布特征及變化趨勢進行了研究，結果表明：①空間分布上，青藏高原的水汽空間分布冬夏兩季呈現出一致明顯的西北—東南走向，高原南部水汽年際變化波動較大，北部較穩定；夏冬兩季水汽總體呈現一致變化，同時夏季還存在南北向的反相位區域異常變化，冬季則表現為東西向的反相位變化；②時間變化上，青藏高原夏季水汽總體呈現出較弱的上升趨勢，1979—1995年水汽有下降趨勢，1996—2005年轉為增加趨勢，突變主要在1997、2006年；冬季水汽總體為弱下降趨勢，1979—1984年水汽為下降趨勢，1985—2004年增長并保持穩定，突變主要在1986、2005年；同時青藏高原水汽還存在西部水汽增加而東部水汽呈減少趨勢的區域變化特征。
利用青藏高原中東部地區16個探空站的1979—2008年各標準等壓面上的月平均探空資料對青藏高原中東部地區500~200 hPa高層水汽冬夏季時空分布特征及變化趨勢進行了研究，結果表明：①空間分布上，青藏高原的水汽空間分布冬夏兩季呈現出一致明顯的西北—東南走向，高原南部水汽年際變化波動較大，北部較穩定；夏冬兩季水汽總體呈現一致變化，同時夏季還存在南北向的反相位區域異常變化，冬季則表現為東西向的反相位變化；②時間變化上，青藏高原夏季水汽總體呈現出較弱的上升趨勢，1979—1995年水汽有下降趨勢，1996—2005年轉為增加趨勢，突變主要在1997、2006年；冬季水汽總體為弱下降趨勢，1979—1984年水汽為下降趨勢，1985—2004年增長并保持穩定，突變主要在1986、2005年；同時青藏高原水汽還存在西部水汽增加而東部水汽呈減少趨勢的區域變化特征。
20 浙江省四季劃分方法探討
2014, 42(3):474-481.
摘要:
利用1971—2011年浙江省63個站逐日氣溫資料，結合物候觀測資料，經過統計計算及對比分析，發現運用候溫法來判斷換季時間常造成換季偏晚；運用氣象學法和氣候學法則會造成換季偏早，也很容易造成換季偏晚；各種方法造成的換季異常在各地區呈現出不同的特征。而分析各種方法造成換季時間異常的主要原因，基本都是由于期間幾天的氣溫波動導致換季條件不滿足造成的，波動持續時間一般不長，以3~5天為主，波動幅度一般也不大。因此充分考慮各種方法的優缺點，并考慮盡量減少氣溫波動的影響，總結出一套能夠解決這些方法存在的問題，并且相對合理、適用于浙江地區的四季劃分方法，得到的結果大大減少了其他方法偏早或由弱冷空氣造成的偏晚現象，全省平均四季換季時間分別為3月16日、5月29日、9月30日、12月8日，換季明顯偏早或偏晚的頻次較其他方法明顯減少，在全省各地區均比較符合物候現象。
利用1971—2011年浙江省63個站逐日氣溫資料，結合物候觀測資料，經過統計計算及對比分析，發現運用候溫法來判斷換季時間常造成換季偏晚；運用氣象學法和氣候學法則會造成換季偏早，也很容易造成換季偏晚；各種方法造成的換季異常在各地區呈現出不同的特征。而分析各種方法造成換季時間異常的主要原因，基本都是由于期間幾天的氣溫波動導致換季條件不滿足造成的，波動持續時間一般不長，以3~5天為主，波動幅度一般也不大。因此充分考慮各種方法的優缺點，并考慮盡量減少氣溫波動的影響，總結出一套能夠解決這些方法存在的問題，并且相對合理、適用于浙江地區的四季劃分方法，得到的結果大大減少了其他方法偏早或由弱冷空氣造成的偏晚現象，全省平均四季換季時間分別為3月16日、5月29日、9月30日、12月8日，換季明顯偏早或偏晚的頻次較其他方法明顯減少，在全省各地區均比較符合物候現象。
21 山東省短時極端強降水研究
2014, 42(3):482-487.
摘要:
利用1999—2011年4—10月全省大監自動站逐時降水觀測資料，采用排序法、正態變換法（Z指數法）、平方根變換法等3種計算閾值的方法，計算了山東短時極端強降水的閾值，采用不同方法會得出不同的閾值。傳統排序法計算的結果更接近實際，最后采用此法計算結果確定山東省及5個分區短時極端強降水閾值。結果顯示：魯東南、魯中、魯西北地區閾值大，魯西南和半島地區閾值小，特別是魯西南地區閾值最小。魯西北、魯西南、魯東南、魯中和半島南部易出現短時極端強降水，半島北部短時極端強降水較少。短時極端強降水出現的偶然性大，極端強降水出現次數與年平均降水量沒有明確關系。7、8月是防范短時極端強降水的關鍵時期。
利用1999—2011年4—10月全省大監自動站逐時降水觀測資料，采用排序法、正態變換法（Z指數法）、平方根變換法等3種計算閾值的方法，計算了山東短時極端強降水的閾值，采用不同方法會得出不同的閾值。傳統排序法計算的結果更接近實際，最后采用此法計算結果確定山東省及5個分區短時極端強降水閾值。結果顯示：魯東南、魯中、魯西北地區閾值大，魯西南和半島地區閾值小，特別是魯西南地區閾值最小。魯西北、魯西南、魯東南、魯中和半島南部易出現短時極端強降水，半島北部短時極端強降水較少。短時極端強降水出現的偶然性大，極端強降水出現次數與年平均降水量沒有明確關系。7、8月是防范短時極端強降水的關鍵時期。
2014, 42(3):488-495.
摘要:
利用常規資料、NCEP1°×1°再分析資料及多種新型探測資料，對北京地區2011年深秋初冬季節預報接連失誤的11月29日和12月2日兩次降雪天氣過程進行了分析。結果表明：①11月29日，在地面偏東風配合倒槽的有利形勢下北京未出現降雪的重要原因之一是偏東風為干冷性質，且層次深厚，北京邊界層濕度條件差。對流層低層冷空氣快速南壓填塞倒槽是預報出現失誤的另一重要原因。②12月2日降雪過程，925 hPa的切變線和地面鋒面為邊界層的水汽輻合抬升提供了動力條件，對流層中下層的水汽輸送為降雪提供了水汽條件。③對比研究表明，北京地區冬季降雪預報要特別關注邊界層濕度的變化，當邊界層內水汽條件較差時，即使中高層有明顯的天氣系統也不易產生降雪。當邊界層濕度條件好，并配合有邊界層輻合系統時，即便對流層中層沒有明顯天氣系統，也會產生降雪。
利用常規資料、NCEP1°×1°再分析資料及多種新型探測資料，對北京地區2011年深秋初冬季節預報接連失誤的11月29日和12月2日兩次降雪天氣過程進行了分析。結果表明：①11月29日，在地面偏東風配合倒槽的有利形勢下北京未出現降雪的重要原因之一是偏東風為干冷性質，且層次深厚，北京邊界層濕度條件差。對流層低層冷空氣快速南壓填塞倒槽是預報出現失誤的另一重要原因。②12月2日降雪過程，925 hPa的切變線和地面鋒面為邊界層的水汽輻合抬升提供了動力條件，對流層中下層的水汽輸送為降雪提供了水汽條件。③對比研究表明，北京地區冬季降雪預報要特別關注邊界層濕度的變化，當邊界層內水汽條件較差時，即使中高層有明顯的天氣系統也不易產生降雪。當邊界層濕度條件好，并配合有邊界層輻合系統時，即便對流層中層沒有明顯天氣系統，也會產生降雪。
2014, 42(3):496-502.
摘要:
2011年項目組設計了浙江省大型水體觀測試驗方案，選擇較大水體，在其上、下風方向特定距離處布設自動氣象站，同步觀測各站氣溫，研究氣溫受水體影響的量化規律。結果表明，水體對周邊陸地有白天降溫、夜間增溫效應，且離水體越近，這種效應越明顯；夜間升溫效應比白天降溫效應顯著，3—5月白天降溫效應比1—2月明顯；在一天中正午的降溫影響最大；2 km2的水域對下風向100 m范圍內溫度觀測有明顯影響，100 m以遠影響不明顯。該研究對量化水體影響的范圍和量值進行了有益的探索，為氣象站科學選址提供了依據。
2011年項目組設計了浙江省大型水體觀測試驗方案，選擇較大水體，在其上、下風方向特定距離處布設自動氣象站，同步觀測各站氣溫，研究氣溫受水體影響的量化規律。結果表明，水體對周邊陸地有白天降溫、夜間增溫效應，且離水體越近，這種效應越明顯；夜間升溫效應比白天降溫效應顯著，3—5月白天降溫效應比1—2月明顯；在一天中正午的降溫影響最大；2 km2的水域對下風向100 m范圍內溫度觀測有明顯影響，100 m以遠影響不明顯。該研究對量化水體影響的范圍和量值進行了有益的探索，為氣象站科學選址提供了依據。
2014, 42(3):503-510.
摘要:
利用滬寧高速公路自動氣象監測站（AMW）數據，結合NCEP/NCAR的1°×1°格點再分析資料，對2009年12月1—2日發生在滬寧高速公路上的大霧天氣過程的能見度演變特征及其與相關氣象要素的關系進行了分析，并對大霧形成機理進行了研究。結果表明：能見度與各氣象要素之間均呈非線性關系，與相對濕度呈穩定的指數衰減關系，與溫度及風速呈復雜的多項式關系；高空暖性高壓脊和地面變性冷高壓的高低空環流配置為霧的形成提供了逆溫層結和近地面的弱風場條件；偏東氣流和逆溫層保證了水汽供應及在低層匯聚；霧區上空的熱力因子和動力因子的分析證明了霧區大氣層結狀態的穩定性。
利用滬寧高速公路自動氣象監測站（AMW）數據，結合NCEP/NCAR的1°×1°格點再分析資料，對2009年12月1—2日發生在滬寧高速公路上的大霧天氣過程的能見度演變特征及其與相關氣象要素的關系進行了分析，并對大霧形成機理進行了研究。結果表明：能見度與各氣象要素之間均呈非線性關系，與相對濕度呈穩定的指數衰減關系，與溫度及風速呈復雜的多項式關系；高空暖性高壓脊和地面變性冷高壓的高低空環流配置為霧的形成提供了逆溫層結和近地面的弱風場條件；偏東氣流和逆溫層保證了水汽供應及在低層匯聚；霧區上空的熱力因子和動力因子的分析證明了霧區大氣層結狀態的穩定性。
2014, 42(3):511-515.
摘要:
為了進一步提高人工影響天氣作業的安全性，利用雷達回波外推TREC、TITAN技術和安全射界圖技術，生成人工影響天氣預警產品、建議產品。利用雷達外推30 min、60 min產品與作業點最大射程的位置關系，輸出作業預警產品。利用當前回波與作業點的位置關系，生成對空射擊的仰角、方位角信息，利用安全射界技術進行篩選，生成實時、客觀的作業建議產品，以此進行決策指揮，避免了人工決策安全射區可能出現的誤差，達到了安全、高效作業的目的。
為了進一步提高人工影響天氣作業的安全性，利用雷達回波外推TREC、TITAN技術和安全射界圖技術，生成人工影響天氣預警產品、建議產品。利用雷達外推30 min、60 min產品與作業點最大射程的位置關系，輸出作業預警產品。利用當前回波與作業點的位置關系，生成對空射擊的仰角、方位角信息，利用安全射界技術進行篩選，生成實時、客觀的作業建議產品，以此進行決策指揮，避免了人工決策安全射區可能出現的誤差，達到了安全、高效作業的目的。
2014, 42(3):516-523.
摘要:
為了有效利用氣候資源，趨利避害，合理規劃和發展陜西蘋果產業，促進縣域蘋果種植布局優化和健康、可持續生產，結合陜西省蘋果種植區地理、氣候的實際特征，計算和分析了代表不同氣候類型的4個代表縣的蘋果各生育期的干旱指數；并對4個代表縣進行了分生育期的蘋果干旱風險分布分析。結果顯示：萌芽—幼果期是陜西蘋果全生育期旱情最重時段，其次是果實膨大期和著色—成熟期，再次是越冬期；延安果區蘋果全生育期的旱情在整個陜西果區最為嚴重，其次是渭北東部果區，再次是渭北西部果區，關中果區蘋果全生育期旱情相對最輕。研究成果可為陜西蘋果不同生育期、不同果區的防旱抗災工作開展和縣域單元內蘋果產業防災減災決策提供參考。
為了有效利用氣候資源，趨利避害，合理規劃和發展陜西蘋果產業，促進縣域蘋果種植布局優化和健康、可持續生產，結合陜西省蘋果種植區地理、氣候的實際特征，計算和分析了代表不同氣候類型的4個代表縣的蘋果各生育期的干旱指數；并對4個代表縣進行了分生育期的蘋果干旱風險分布分析。結果顯示：萌芽—幼果期是陜西蘋果全生育期旱情最重時段，其次是果實膨大期和著色—成熟期，再次是越冬期；延安果區蘋果全生育期的旱情在整個陜西果區最為嚴重，其次是渭北東部果區，再次是渭北西部果區，關中果區蘋果全生育期旱情相對最輕。研究成果可為陜西蘋果不同生育期、不同果區的防旱抗災工作開展和縣域單元內蘋果產業防災減災決策提供參考。
2014, 42(3):524-529.
摘要:
在對江蘇北部沿海9個國家基本(一般)氣象站近60年來熱帶氣旋樣本統計分析基礎之上，結合近4年閃電定位儀資料，分析了影響江蘇北部沿海地區的熱帶氣旋、沿海大風和閃電的時空分布規律及其可能對該區域風電場造成的影響。結果表明：①影響江蘇北部沿海地區的熱帶氣旋以西北行路徑和登陸后北上出海居多，占總數的732％；②建國以來影響該區域的熱帶氣旋中，有877％的熱帶氣旋可為風電場帶來經濟效益，進行適當防御后不會造成損失的占123％，尚無破壞型熱帶氣旋個例；③江蘇北部沿海地區雷雨季節（6—8月）應加強對機組的防雷檢查，特別是江蘇北部沿海地區的鹽城區段更應加強雷電防護監測工作；④江蘇北部沿海地區50年一遇最大風速和極大風速符合國家Ⅲ/Ⅱ型風機安全運行標準。
在對江蘇北部沿海9個國家基本(一般)氣象站近60年來熱帶氣旋樣本統計分析基礎之上，結合近4年閃電定位儀資料，分析了影響江蘇北部沿海地區的熱帶氣旋、沿海大風和閃電的時空分布規律及其可能對該區域風電場造成的影響。結果表明：①影響江蘇北部沿海地區的熱帶氣旋以西北行路徑和登陸后北上出海居多，占總數的732％；②建國以來影響該區域的熱帶氣旋中，有877％的熱帶氣旋可為風電場帶來經濟效益，進行適當防御后不會造成損失的占123％，尚無破壞型熱帶氣旋個例；③江蘇北部沿海地區雷雨季節（6—8月）應加強對機組的防雷檢查，特別是江蘇北部沿海地區的鹽城區段更應加強雷電防護監測工作；④江蘇北部沿海地區50年一遇最大風速和極大風速符合國家Ⅲ/Ⅱ型風機安全運行標準。
2014, 42(3):530-534.
摘要:
氣象服務滿意度分析在公眾氣象服務滿意度評價業務上起著非常關鍵的作用。針對我國31個省市的氣象服務滿意度現狀，采用2010年全國公眾氣象服務評估調查數據,分別運用主成分分析法和熵值法進行分析，得到兩種關于城市氣象服務滿意度的排序結果。但主成分分析法側重考慮變量的相關性以及熵值法側重考慮變量的不確定性，故將兩種排序結果在通過一致性檢驗的基礎上，運用集成綜合評價法得到另外一種新的排序結果，介于以上兩種結果之間。因此得到一個關于城市氣象服務滿意度的新認識，并給出提高氣象服務滿意度的建議。
氣象服務滿意度分析在公眾氣象服務滿意度評價業務上起著非常關鍵的作用。針對我國31個省市的氣象服務滿意度現狀，采用2010年全國公眾氣象服務評估調查數據,分別運用主成分分析法和熵值法進行分析，得到兩種關于城市氣象服務滿意度的排序結果。但主成分分析法側重考慮變量的相關性以及熵值法側重考慮變量的不確定性，故將兩種排序結果在通過一致性檢驗的基礎上，運用集成綜合評價法得到另外一種新的排序結果，介于以上兩種結果之間。因此得到一個關于城市氣象服務滿意度的新認識，并給出提高氣象服務滿意度的建議。
2014, 42(3):535-538.
摘要:
對2013年1月北京出現的持續嚴重霧霾天氣的成因及特點做了分析，結果表明持續霧霾天氣是由于穩定的層結、持續偏南風及較低的氣溫共同影響造成。依據服務經驗，重點對霧霾天氣的預報和服務措施進行了細致的分析。在預報上，利用氣象部門數值模擬和天氣預報的技術優勢，針對霧霾的區域性分布特點，為政府部門提供準確的預報和直觀的產品；在服務上，注意抓好時機，利用氣象部門的特殊角色，對政府部門、公眾和專業用戶，根據他們的需求特點，提供相關的服務。另外，還對今后霧霾服務氣象部門需要加強的工作，提出了相關的建議。
對2013年1月北京出現的持續嚴重霧霾天氣的成因及特點做了分析，結果表明持續霧霾天氣是由于穩定的層結、持續偏南風及較低的氣溫共同影響造成。依據服務經驗，重點對霧霾天氣的預報和服務措施進行了細致的分析。在預報上，利用氣象部門數值模擬和天氣預報的技術優勢，針對霧霾的區域性分布特點，為政府部門提供準確的預報和直觀的產品；在服務上，注意抓好時機，利用氣象部門的特殊角色，對政府部門、公眾和專業用戶，根據他們的需求特點，提供相關的服務。另外，還對今后霧霾服務氣象部門需要加強的工作，提出了相關的建議。
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