2015年第43卷第1期文章目次
2015, 43(1):1-7.
摘要:
利用微波鏈路雨衰測量值反演雨強是一種新型降雨測量方法，可以依托全球廣泛分布的微波通信鏈路獲取豐富的氣象觀測資料。本文在分析微波雨衰特性的基礎上，首次進行了15～20 GHz頻段鏈路測量降雨的試驗研究。試驗設計了距離6 km的視距微波通信鏈路，選擇降雨前臨界時間段內接收電平的均值作為雨衰計算的基準值，通過實際接收電平與基準接收電平的雨衰減差值反演計算實際降雨量。試驗結果表明，降水強度為2～70 mm/h時，該頻段微波雨衰值變化顯著，完全可以進行更精確空間尺度局部降水的實時測量，通過雨衰減值反演計算的降雨量值與雨滴譜儀的實際測量值有較好的相關性，分析了試驗中的誤差及誤差產生的原因，為下一步在正演模型等方面的深入研究指明了方向。
利用微波鏈路雨衰測量值反演雨強是一種新型降雨測量方法，可以依托全球廣泛分布的微波通信鏈路獲取豐富的氣象觀測資料。本文在分析微波雨衰特性的基礎上，首次進行了15～20 GHz頻段鏈路測量降雨的試驗研究。試驗設計了距離6 km的視距微波通信鏈路，選擇降雨前臨界時間段內接收電平的均值作為雨衰計算的基準值，通過實際接收電平與基準接收電平的雨衰減差值反演計算實際降雨量。試驗結果表明，降水強度為2～70 mm/h時，該頻段微波雨衰值變化顯著，完全可以進行更精確空間尺度局部降水的實時測量，通過雨衰減值反演計算的降雨量值與雨滴譜儀的實際測量值有較好的相關性，分析了試驗中的誤差及誤差產生的原因，為下一步在正演模型等方面的深入研究指明了方向。
2015, 43(1):8-14.
摘要:
垂直梯度是小氣候觀測的突出特點，為研究矮桿作物和高桿作物農田小氣候合理的梯度觀測設計標準，以小麥和玉米為例，對2012年鄭州和泰安兩地麥田和玉米田氣溫和裸溫垂直梯度變化特征進行分析，結果表明： 氣溫與裸溫的垂直梯度變化在時間和空間分布上均有很好的一致性，可利用裸溫不同層次間垂直梯度變化特征確定氣溫傳感器合理的安裝高度；根據麥田和玉米田裸溫垂直梯度變化特征，考慮到溫度防輻射罩高度限制，矮桿作物田小氣候氣溫應在距離地表面25 cm、50 cm和150 cm高度附近分別設置觀測層次，高桿作物田小氣候氣溫應在距離地表面25 cm、50 cm、150 cm和300 cm高度附近設置觀測層次。
垂直梯度是小氣候觀測的突出特點，為研究矮桿作物和高桿作物農田小氣候合理的梯度觀測設計標準，以小麥和玉米為例，對2012年鄭州和泰安兩地麥田和玉米田氣溫和裸溫垂直梯度變化特征進行分析，結果表明： 氣溫與裸溫的垂直梯度變化在時間和空間分布上均有很好的一致性，可利用裸溫不同層次間垂直梯度變化特征確定氣溫傳感器合理的安裝高度；根據麥田和玉米田裸溫垂直梯度變化特征，考慮到溫度防輻射罩高度限制，矮桿作物田小氣候氣溫應在距離地表面25 cm、50 cm和150 cm高度附近分別設置觀測層次，高桿作物田小氣候氣溫應在距離地表面25 cm、50 cm、150 cm和300 cm高度附近設置觀測層次。
2015, 43(1):15-21.
摘要:
針對CIRAD/SA(B)發射機整流組件設計不合理導致發射機故障高的現象，分析了CIRAD/SA(B)原整流組件技術線路的設計缺陷：無缺相監測功能，導致高壓供電燒斷一路保險絲時，不易發現；加高壓瞬間高中壓容易出現高壓打火；維修不方便，不能快速定位高低壓電路故障。研制了新型整流組件，改進了設計不合理的線路，增加了維修功能轉換開關、輸出逐步升壓、缺相和相序保護等新的功能，能降低發射機打火故障，提高雷達發射機高壓打火故障維修效率，達到了預期設計要求。
針對CIRAD/SA(B)發射機整流組件設計不合理導致發射機故障高的現象，分析了CIRAD/SA(B)原整流組件技術線路的設計缺陷：無缺相監測功能，導致高壓供電燒斷一路保險絲時，不易發現；加高壓瞬間高中壓容易出現高壓打火；維修不方便，不能快速定位高低壓電路故障。研制了新型整流組件，改進了設計不合理的線路，增加了維修功能轉換開關、輸出逐步升壓、缺相和相序保護等新的功能，能降低發射機打火故障，提高雷達發射機高壓打火故障維修效率，達到了預期設計要求。
2015, 43(1):22-29.
摘要:
天線伺服系統是CINRAD/SA天氣雷達的重要組成部分，大部分組件長期處于機械運轉中，且線路復雜，是雷達系統中故障率較高的部分，其中，閃碼故障發生概率較大。本文對2007—2013年全國CINRAD/SA雷達站收集的68個閃碼故障案例進行統計分析，結果表明，電機、旋轉變壓器、匯流環、軸角編碼盒、光纖鏈路、數字控制單元等環節均有可能導致閃碼。結合CINRAD/SA雷達伺服系統天線角碼信號流程和關鍵點的參數特征，對可能導致雷達閃碼故障的所有環節逐個進行分析，歸納總結出CINRAD/SA雷達出現此類故障的排查方法，并從收集的案例中選取5個典型個例展開分析。通過統計樣本案例的故障歸屬，提出軸角閃碼時檢測部件的先后順序，為各臺站快速排除雷達閃碼故障提供了思路，對解決其他天線伺服系統故障也有一定的借鑒意義。
天線伺服系統是CINRAD/SA天氣雷達的重要組成部分，大部分組件長期處于機械運轉中，且線路復雜，是雷達系統中故障率較高的部分，其中，閃碼故障發生概率較大。本文對2007—2013年全國CINRAD/SA雷達站收集的68個閃碼故障案例進行統計分析，結果表明，電機、旋轉變壓器、匯流環、軸角編碼盒、光纖鏈路、數字控制單元等環節均有可能導致閃碼。結合CINRAD/SA雷達伺服系統天線角碼信號流程和關鍵點的參數特征，對可能導致雷達閃碼故障的所有環節逐個進行分析，歸納總結出CINRAD/SA雷達出現此類故障的排查方法，并從收集的案例中選取5個典型個例展開分析。通過統計樣本案例的故障歸屬，提出軸角閃碼時檢測部件的先后順序，為各臺站快速排除雷達閃碼故障提供了思路，對解決其他天線伺服系統故障也有一定的借鑒意義。
2015, 43(1):30-35.
摘要:
本文介紹了自主研制大氣低壓模擬艙基本參數及其性能測試和初步應用結果。艙體尺寸為550~600 mm，長600 mm，具備自動和手動兩種氣壓控制方式，艙內極限低壓可達21 hPa。測試表明：在抽氣時艙內氣壓變化率平均41 hPa/s，艙內氣壓對數與抽氣時間在量程范圍內基本呈線性變化，壓力響應特性曲線隨著氣壓的降低而降低；放氣時艙內氣壓變化率平均66 hPa/s,值在100 hPa附近達到最大且向氣壓的高、低兩個方向減小。艙內壓力響應靜態點測試在10 s到1 min內為22% ~ 36%，1 ~ 10 min為36±18%。漏氣率在10 min內為04 Pa/min, 實際壓力控制偏差在10、20、40 min和1 h內分別為004、01、019和025 hPa。應用低壓模擬艙對美國SPC 6A型臭氧探空儀在100 hPa以下泵效訂正系數測量的結果與廠家提供的校準曲線對比顯示結果較好，偏差在70 hPa以上泵效小于25%、35~70 hPa小于5%、20~35 hPa小于6%、20 hPa以下小于5%。低壓模擬艙滿足氣象探空儀器檢測的低壓環境需求。
本文介紹了自主研制大氣低壓模擬艙基本參數及其性能測試和初步應用結果。艙體尺寸為550~600 mm，長600 mm，具備自動和手動兩種氣壓控制方式，艙內極限低壓可達21 hPa。測試表明：在抽氣時艙內氣壓變化率平均41 hPa/s，艙內氣壓對數與抽氣時間在量程范圍內基本呈線性變化，壓力響應特性曲線隨著氣壓的降低而降低；放氣時艙內氣壓變化率平均66 hPa/s,值在100 hPa附近達到最大且向氣壓的高、低兩個方向減小。艙內壓力響應靜態點測試在10 s到1 min內為22% ~ 36%，1 ~ 10 min為36±18%。漏氣率在10 min內為04 Pa/min, 實際壓力控制偏差在10、20、40 min和1 h內分別為004、01、019和025 hPa。應用低壓模擬艙對美國SPC 6A型臭氧探空儀在100 hPa以下泵效訂正系數測量的結果與廠家提供的校準曲線對比顯示結果較好，偏差在70 hPa以上泵效小于25%、35~70 hPa小于5%、20~35 hPa小于6%、20 hPa以下小于5%。低壓模擬艙滿足氣象探空儀器檢測的低壓環境需求。
2015, 43(1):36-42.
摘要:
通過開展自動氣象站雷電防護試驗，測量并量化分析了自然閃電條件下電源電纜的感應電壓，探討和分析了閃電事件中不同埋設條件下電源電纜感應電壓的特點和規律。結果表明：土壤對閃電事件回擊階段的雷電電磁脈沖具有明顯的屏蔽作用。對同一次自然閃電，相對于埋設在地面的電源電纜，埋設在地下05 m處的電源電纜上感應電壓脈沖波形峰峰值為522%。在選取的起始脈沖時間段內，感應電壓均呈衰減振蕩波形。通過頻譜分析，相對于地面電源電纜，埋地電源電纜感應電壓頻譜在50 kHz～5 MHz的頻段范圍內頻率分量的幅值始終較低，且保持了適當的比例，其中在9055 kHz～1535 MHz的頻段幅值降低得尤為明顯。
通過開展自動氣象站雷電防護試驗，測量并量化分析了自然閃電條件下電源電纜的感應電壓，探討和分析了閃電事件中不同埋設條件下電源電纜感應電壓的特點和規律。結果表明：土壤對閃電事件回擊階段的雷電電磁脈沖具有明顯的屏蔽作用。對同一次自然閃電，相對于埋設在地面的電源電纜，埋設在地下05 m處的電源電纜上感應電壓脈沖波形峰峰值為522%。在選取的起始脈沖時間段內，感應電壓均呈衰減振蕩波形。通過頻譜分析，相對于地面電源電纜，埋地電源電纜感應電壓頻譜在50 kHz～5 MHz的頻段范圍內頻率分量的幅值始終較低，且保持了適當的比例，其中在9055 kHz～1535 MHz的頻段幅值降低得尤為明顯。
2015, 43(1):43-48.
摘要:
簡要介紹了高空全月觀測數據文件生成及組成。討論了L波段雷達觀測系統數據處理軟件處理高空氣象探測資料的方法和現有高空氣象觀測資料，以及高空全月觀測數據文件質檢軟件的質控功能，指出質控高空全月觀測數據文件的關鍵是對高空觀測基礎數據文件（秒數據文件）的質控。秒數據文件是雷達接收信號的編碼數據，必須綜合應用高空全月觀測數據文件質檢軟件與L波段雷達數據處理軟件的各項功能，才能做好高空全月觀測數據文件的質量控制。列舉了幾個典型示例，指出高空全月觀測數據文件質檢軟件現用的參數庫與實際觀測資料相比較有缺陷。
簡要介紹了高空全月觀測數據文件生成及組成。討論了L波段雷達觀測系統數據處理軟件處理高空氣象探測資料的方法和現有高空氣象觀測資料，以及高空全月觀測數據文件質檢軟件的質控功能，指出質控高空全月觀測數據文件的關鍵是對高空觀測基礎數據文件（秒數據文件）的質控。秒數據文件是雷達接收信號的編碼數據，必須綜合應用高空全月觀測數據文件質檢軟件與L波段雷達數據處理軟件的各項功能，才能做好高空全月觀測數據文件的質量控制。列舉了幾個典型示例，指出高空全月觀測數據文件質檢軟件現用的參數庫與實際觀測資料相比較有缺陷。
2015, 43(1):49-52.
摘要:
利用高分辨率雷達定量估測降水的格點數據，與自動站實際觀測到的降水量進行分析對比，發現雷達估測降水映射得到的自動站估測小時降水量與自動站實際觀測的小時降水量的比值服從正態分布，以此來反推區域自動站實際觀測的小時降水量的可信程度，并通過建立回歸方程來對那些降水失真自動站作估計。以“菲特”臺風期間的區域站降水量為例作了分析計算，結果表明雷達定量估測降水對自動站實際觀測降水有良好的質控效果，值得進一步分析研究。
利用高分辨率雷達定量估測降水的格點數據，與自動站實際觀測到的降水量進行分析對比，發現雷達估測降水映射得到的自動站估測小時降水量與自動站實際觀測的小時降水量的比值服從正態分布，以此來反推區域自動站實際觀測的小時降水量的可信程度，并通過建立回歸方程來對那些降水失真自動站作估計。以“菲特”臺風期間的區域站降水量為例作了分析計算，結果表明雷達定量估測降水對自動站實際觀測降水有良好的質控效果，值得進一步分析研究。
2015, 43(1):53-58.
摘要:
基于對廣州氣象衛星地面站風云三號（FY 3）極軌衛星接收系統的深入研究，實現了FY 3接收系統對美國新一代極軌衛星Suomi NPP（National Polar orbiting Partnership）直接廣播數據的兼容接收。給出了FY 3接收系統兼容接收NPOESS（National Polar orbiting Operational Environmental Satellite System）衛星的具體方案，重新開發了衛星數據進機分包模塊，并將方案成功應用于烏魯木齊和佳木斯氣象衛星地面站。針對衛星數據應用需求，詳述了RT STPS（Real Time Software Telemetry Processing System）原始遙測數據分包和IPOPP（International Polar Orbiter Processing Package）數據預處理流程，完成了NPP衛星數據L0～L1級的預處理。
基于對廣州氣象衛星地面站風云三號（FY 3）極軌衛星接收系統的深入研究，實現了FY 3接收系統對美國新一代極軌衛星Suomi NPP（National Polar orbiting Partnership）直接廣播數據的兼容接收。給出了FY 3接收系統兼容接收NPOESS（National Polar orbiting Operational Environmental Satellite System）衛星的具體方案，重新開發了衛星數據進機分包模塊，并將方案成功應用于烏魯木齊和佳木斯氣象衛星地面站。針對衛星數據應用需求，詳述了RT STPS（Real Time Software Telemetry Processing System）原始遙測數據分包和IPOPP（International Polar Orbiter Processing Package）數據預處理流程，完成了NPP衛星數據L0～L1級的預處理。
2015, 43(1):59-64.
摘要:
2012年8月，中國氣象局氣象探測中心在廣東陽江開展自動探空系統新型GPS探空儀比對試驗，對比分析其技術改進后的準確性，試驗結果表明：溫度測量性明顯優于GTS1 2型探空儀。濕度測量結果與RS92型探空儀一致性較好，系統誤差在15%RH內，標準偏差在12%RH內。氣壓系統誤差全量程在±10 hPa內，標準偏差在08 hPa內。位勢高度系統誤差在±20 gpm以內，標準偏差在70 gpm內。GPS定位測風性能優于GTS1 2型探空儀配合L波段二次測風雷達測風性能結果。
2012年8月，中國氣象局氣象探測中心在廣東陽江開展自動探空系統新型GPS探空儀比對試驗，對比分析其技術改進后的準確性，試驗結果表明：溫度測量性明顯優于GTS1 2型探空儀。濕度測量結果與RS92型探空儀一致性較好，系統誤差在15%RH內，標準偏差在12%RH內。氣壓系統誤差全量程在±10 hPa內，標準偏差在08 hPa內。位勢高度系統誤差在±20 gpm以內，標準偏差在70 gpm內。GPS定位測風性能優于GTS1 2型探空儀配合L波段二次測風雷達測風性能結果。
2015, 43(1):65-69.
摘要:
基于雨量傳感器的檢定方法，介紹了SL3型雨量傳感器示值誤差測量不確定度的評定方法。組建了測量模型，由測量不確定度傳播定理，分析了雨量傳感器示值誤差測量不確定度的來源，根據不同的評定方法，對測量不確定度分量進行合理評定；結合實際工作，展示了SL3型雨量傳感器示值誤差測量不確定度的評定實例；分析了影響雨量傳感器測量不確定度的主要因素。結果表明：雨量傳感器示值誤差的擴展不確定度U=01 mm（k=2）。其中，示值重復性引入的標準不確定度是影響測量不確定度的主要因素，其次是雨量傳感器的分辨力和計數裝置分辨力引入的標準不確定度，全自動雨量校準儀模擬雨強精度偏差引入的標準不確定度影響最小。
基于雨量傳感器的檢定方法，介紹了SL3型雨量傳感器示值誤差測量不確定度的評定方法。組建了測量模型，由測量不確定度傳播定理，分析了雨量傳感器示值誤差測量不確定度的來源，根據不同的評定方法，對測量不確定度分量進行合理評定；結合實際工作，展示了SL3型雨量傳感器示值誤差測量不確定度的評定實例；分析了影響雨量傳感器測量不確定度的主要因素。結果表明：雨量傳感器示值誤差的擴展不確定度U=01 mm（k=2）。其中，示值重復性引入的標準不確定度是影響測量不確定度的主要因素，其次是雨量傳感器的分辨力和計數裝置分辨力引入的標準不確定度，全自動雨量校準儀模擬雨強精度偏差引入的標準不確定度影響最小。
2015, 43(1):70-75.
摘要:
實現地面氣象要素自動觀測是近年來我國氣象觀測領域的發展趨勢，觀測自動化給地面觀測業務和觀測數據的應用推廣帶來較大改變。本文研究了基于自動觀測的天氣現象代碼表WMO4680，分析得出WMO4680簡化了視程障礙和降水陣性的代碼分類，比WMO4677編碼更適合自動觀測設備的特點。結合我國業務天氣現象電碼編制原則，設計實現了現在天氣現象電碼和過去天氣現象電碼的自動編制。根據我國目前可自動化觀測的要素數目，經過流程設計和當前最新業務改革內容，可以實現46個天氣電碼的自動編報。
實現地面氣象要素自動觀測是近年來我國氣象觀測領域的發展趨勢，觀測自動化給地面觀測業務和觀測數據的應用推廣帶來較大改變。本文研究了基于自動觀測的天氣現象代碼表WMO4680，分析得出WMO4680簡化了視程障礙和降水陣性的代碼分類，比WMO4677編碼更適合自動觀測設備的特點。結合我國業務天氣現象電碼編制原則，設計實現了現在天氣現象電碼和過去天氣現象電碼的自動編制。根據我國目前可自動化觀測的要素數目，經過流程設計和當前最新業務改革內容，可以實現46個天氣電碼的自動編報。
2015, 43(1):76-81.
摘要:
為了適應不斷變化的業務需求，海南省氣象服務中心設計開發了省級氣象服務產品分發系統。該系統是一個功能比較完善的桌面業務系統，通過整合原有的業務系統，涵蓋采集、制作、發布、監控4個業務過程，應用本地緩存機制和智能文本生成等技術來提高系統運行效率，提升業務流程自動化程度，使產品制作的質量易于把控，系統運行的狀態易于維護監控。系統投入業務運行后，明顯提高了業務一線人員的工作效率，減少了業務工作的疏漏，能夠快速向服務用戶提供實時、準確的氣象服務產品。
為了適應不斷變化的業務需求，海南省氣象服務中心設計開發了省級氣象服務產品分發系統。該系統是一個功能比較完善的桌面業務系統，通過整合原有的業務系統，涵蓋采集、制作、發布、監控4個業務過程，應用本地緩存機制和智能文本生成等技術來提高系統運行效率，提升業務流程自動化程度，使產品制作的質量易于把控，系統運行的狀態易于維護監控。系統投入業務運行后，明顯提高了業務一線人員的工作效率，減少了業務工作的疏漏，能夠快速向服務用戶提供實時、準確的氣象服務產品。
2015, 43(1):82-86.
摘要:
介紹了寧波市氣象服務產品傳真發布系統的設計思路、技術框架、關鍵技術和應用情況。針對目前氣象服務產品多使用網頁方式展現的現狀，開發了網頁傳真功能，通過Web Service方式實現了傳真發布手段與氣象服務產品的無縫銜接，提供了發送記錄、回執查詢和失敗重發等功能；針對預警信號等服務產品傳真對象相對固定的特點，研發了各類產品傳真默認信息配置模塊，實現服務產品與默認傳真收件人的動態綁定。該系統高達100路/min的發送效率，極大地提高了預警發布的時效性，在氣象防災減災中發揮了重要作用。
介紹了寧波市氣象服務產品傳真發布系統的設計思路、技術框架、關鍵技術和應用情況。針對目前氣象服務產品多使用網頁方式展現的現狀，開發了網頁傳真功能，通過Web Service方式實現了傳真發布手段與氣象服務產品的無縫銜接，提供了發送記錄、回執查詢和失敗重發等功能；針對預警信號等服務產品傳真對象相對固定的特點，研發了各類產品傳真默認信息配置模塊，實現服務產品與默認傳真收件人的動態綁定。該系統高達100路/min的發送效率，極大地提高了預警發布的時效性，在氣象防災減災中發揮了重要作用。
2015, 43(1):87-90.
摘要:
根據市縣級氣象影視工作的發展現狀,分析了電視天氣預報節目的制作原理,設計了氣象影視制作系統的設備布設及信號流圖,介紹了系統相關核心設備的應用原理及配置情況,分別給出了市、縣級電視天氣預報節目的制作流程和操作步驟。結合市縣級氣象影視制作實行節約化的實際情況,設計了一個集主持人解說采集、站點錄入配音、節目壓縮傳輸的地市級氣象影視制作系統。該系統能夠實現市、縣電視天氣預報節目的集中制作和快速傳輸,有效提高了工作效率。
根據市縣級氣象影視工作的發展現狀,分析了電視天氣預報節目的制作原理,設計了氣象影視制作系統的設備布設及信號流圖,介紹了系統相關核心設備的應用原理及配置情況,分別給出了市、縣級電視天氣預報節目的制作流程和操作步驟。結合市縣級氣象影視制作實行節約化的實際情況,設計了一個集主持人解說采集、站點錄入配音、節目壓縮傳輸的地市級氣象影視制作系統。該系統能夠實現市、縣電視天氣預報節目的集中制作和快速傳輸,有效提高了工作效率。
2015, 43(1):91-96.
摘要:
晴空湍流是威脅航空安全的一種極端危險性天氣，因其不伴有明顯的天氣現象，機載雷達難以探測，故對飛行安全威脅巨大，因此對于晴空湍流的形成機制與預警預報的研究十分重要。從晴空湍流的形成機制、晴空湍流的觀測手段和晴空湍流的預報方法3個方面，對近十年國內外有關研究進行歸納和綜述。重點引述了慣性重力波在晴空湍流形成中的重要作用、多種新型觀測手段為晴空湍流研究提供寶貴的實況資料、基于湍流指數集成算法的晴空湍流數值預報等重要進展。本文對晴空湍流未來的研究趨勢進行展望。
晴空湍流是威脅航空安全的一種極端危險性天氣，因其不伴有明顯的天氣現象，機載雷達難以探測，故對飛行安全威脅巨大，因此對于晴空湍流的形成機制與預警預報的研究十分重要。從晴空湍流的形成機制、晴空湍流的觀測手段和晴空湍流的預報方法3個方面，對近十年國內外有關研究進行歸納和綜述。重點引述了慣性重力波在晴空湍流形成中的重要作用、多種新型觀測手段為晴空湍流研究提供寶貴的實況資料、基于湍流指數集成算法的晴空湍流數值預報等重要進展。本文對晴空湍流未來的研究趨勢進行展望。
18 地面氣溫的概率預報試驗
2015, 43(1):97-102.
摘要:
基于TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)資料，對中國氣象局(CMA)集合數值預報產品進行溫度概率預報試驗。分別應用降尺度技術、系統偏差訂正及降尺度與系統偏差訂正相結合的方法對2008年1月的氣溫進行試驗。結果表明，通過Brier評分和ROC分析的檢驗，在24～240 h預報中，都得到了明顯改進，在進行降尺度和系統偏差訂正相結合的方法下，預報技巧的改進更加明顯，優于單個方法獨自使用的效果。RPS評分檢驗則表明:在168 h內，兩種改進方案相結合的概率預報效果明顯優于單一改進方法的使用;168 h后，預報效果逐漸下降不如系統偏差訂正的效果，但優于降尺度技術的改進?？傮w而言，3種方法對地面氣溫的概率預報都有正的技巧預報，對預報時效較短(7天前)溫度概率預報技巧高于預報時效較長的(7天后)。
基于TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)資料，對中國氣象局(CMA)集合數值預報產品進行溫度概率預報試驗。分別應用降尺度技術、系統偏差訂正及降尺度與系統偏差訂正相結合的方法對2008年1月的氣溫進行試驗。結果表明，通過Brier評分和ROC分析的檢驗，在24～240 h預報中，都得到了明顯改進，在進行降尺度和系統偏差訂正相結合的方法下，預報技巧的改進更加明顯，優于單個方法獨自使用的效果。RPS評分檢驗則表明:在168 h內，兩種改進方案相結合的概率預報效果明顯優于單一改進方法的使用;168 h后，預報效果逐漸下降不如系統偏差訂正的效果，但優于降尺度技術的改進?？傮w而言，3種方法對地面氣溫的概率預報都有正的技巧預報，對預報時效較短(7天前)溫度概率預報技巧高于預報時效較長的(7天后)。
2015, 43(1):103-107.
摘要:
利用呼倫貝爾市16個氣象臺站1973—2012年逐日氣象觀測資料，計算4—10月生長季期間逐日CI指數并統計分析呼倫貝爾市生長季氣象干旱強度特征，利用空間差值、線性回歸、信噪比檢驗、M K突變檢驗和小波分析方法對干旱強度的空間分布、隨時間的變化、突變發生情況及氣象干旱發生周期進行分析。分析表明，呼倫貝爾市氣象干旱發生頻率最高為牧區，強度由西南牧區向東北林區遞減，春季氣象干旱有減輕趨勢，而夏、秋季節干旱有加重趨勢，牧區秋旱的加重趨勢尤為顯著，農區的變化周期較長，為19~24年，而林區、牧區的變化周期較短，為5~12年和7~12年。
利用呼倫貝爾市16個氣象臺站1973—2012年逐日氣象觀測資料，計算4—10月生長季期間逐日CI指數并統計分析呼倫貝爾市生長季氣象干旱強度特征，利用空間差值、線性回歸、信噪比檢驗、M K突變檢驗和小波分析方法對干旱強度的空間分布、隨時間的變化、突變發生情況及氣象干旱發生周期進行分析。分析表明，呼倫貝爾市氣象干旱發生頻率最高為牧區，強度由西南牧區向東北林區遞減，春季氣象干旱有減輕趨勢，而夏、秋季節干旱有加重趨勢，牧區秋旱的加重趨勢尤為顯著，農區的變化周期較長，為19~24年，而林區、牧區的變化周期較短，為5~12年和7~12年。
2015, 43(1):108-115.
摘要:
利用常規氣象觀測資料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析資料，統計分析了2001—2010年影響山東的切變線的天氣氣候、環流形勢、降水分布的特征和各類典型切變線的空間結構。結果表明：影響山東的切變線天氣系統按其熱力性質可分為冷切變線和暖切變線，冷切變線按其風場結構可分為經向切變線和緯向切變線。一年當中7、8月是切變線高發期。山東雨季典型切變線的發生與副高關系密切，經、緯向切變線分別發生在副高強大呈塊狀、帶狀分布時，西風槽東移受阻，蛻變為切變線。經向（緯向、暖）切變線在空間剖面圖上與向西（北）傾斜的正渦度柱配合，且切變線上正渦度最大；切變線均上有θse能量鋒區配合，冷切變線位置偏向于相對暖的氣團一側，暖切變線位置位于鋒區中間；切變線的上升運動區主要位于切變線上和暖氣團一側；構成切變線的相對暖氣團均具有對流不穩定性；冷切變線的水汽輻合區主要位于切變線上和切變線附近的冷氣團一側，而暖切變線的水汽輻合區則主要位于切變線上。500 hPa槽是切變線降水區的后邊界，冷切變線降水區出現在地面靜止鋒后部的偏北風里，暖切變線降水落區位于地面準東西向倒槽的偏東風里；相對較大的降水出現在700 hPa和850 hPa切變線在地面的投影之間的區域；切變線暖氣團或相對暖氣團中在合適的觸發條件下還可能出現分散性的短歷時強降水。
利用常規氣象觀測資料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析資料，統計分析了2001—2010年影響山東的切變線的天氣氣候、環流形勢、降水分布的特征和各類典型切變線的空間結構。結果表明：影響山東的切變線天氣系統按其熱力性質可分為冷切變線和暖切變線，冷切變線按其風場結構可分為經向切變線和緯向切變線。一年當中7、8月是切變線高發期。山東雨季典型切變線的發生與副高關系密切，經、緯向切變線分別發生在副高強大呈塊狀、帶狀分布時，西風槽東移受阻，蛻變為切變線。經向（緯向、暖）切變線在空間剖面圖上與向西（北）傾斜的正渦度柱配合，且切變線上正渦度最大；切變線均上有θse能量鋒區配合，冷切變線位置偏向于相對暖的氣團一側，暖切變線位置位于鋒區中間；切變線的上升運動區主要位于切變線上和暖氣團一側；構成切變線的相對暖氣團均具有對流不穩定性；冷切變線的水汽輻合區主要位于切變線上和切變線附近的冷氣團一側，而暖切變線的水汽輻合區則主要位于切變線上。500 hPa槽是切變線降水區的后邊界，冷切變線降水區出現在地面靜止鋒后部的偏北風里，暖切變線降水落區位于地面準東西向倒槽的偏東風里；相對較大的降水出現在700 hPa和850 hPa切變線在地面的投影之間的區域；切變線暖氣團或相對暖氣團中在合適的觸發條件下還可能出現分散性的短歷時強降水。
2015, 43(1):116-124.
摘要:
利用NCEP再分析資料、常規氣象觀測和區域自動站觀測資料、閃電及多普勒雷達天氣資料，對2013年5月29日浙中局地強對流天氣過程的環境場、觸發機制和雷達回波特征進行了分析。結果表明：局地強對流天氣是在東北冷渦背景下產生的；高空冷平流南侵、低層暖平流北上，有利于大氣對流不穩定度進一步加大；在熱力不穩定能量增長儲存條件下，冷空氣、地面輻合線與中低層切變線是強對流天氣的重要觸發機制，地面輻合線對強對流天氣還具有組織作用；沿等熵面移動的較大位渦有利于超級單體風暴的發生和發展；初夏0 ℃層高度偏高，但在滿足強烈位勢不穩定、中等風垂直切變以及低層充足水汽條件下仍可以導致局地小冰雹的產生；地面大風過程是低空暖濕氣流入流在快要進入上升氣流區時受到上升氣流區的抽吸作用而加速導致生成的；多個回波強核被中氣旋組織在一起，形成超級單體風暴造成了局地強風雹天氣。
利用NCEP再分析資料、常規氣象觀測和區域自動站觀測資料、閃電及多普勒雷達天氣資料，對2013年5月29日浙中局地強對流天氣過程的環境場、觸發機制和雷達回波特征進行了分析。結果表明：局地強對流天氣是在東北冷渦背景下產生的；高空冷平流南侵、低層暖平流北上，有利于大氣對流不穩定度進一步加大；在熱力不穩定能量增長儲存條件下，冷空氣、地面輻合線與中低層切變線是強對流天氣的重要觸發機制，地面輻合線對強對流天氣還具有組織作用；沿等熵面移動的較大位渦有利于超級單體風暴的發生和發展；初夏0 ℃層高度偏高，但在滿足強烈位勢不穩定、中等風垂直切變以及低層充足水汽條件下仍可以導致局地小冰雹的產生；地面大風過程是低空暖濕氣流入流在快要進入上升氣流區時受到上升氣流區的抽吸作用而加速導致生成的；多個回波強核被中氣旋組織在一起，形成超級單體風暴造成了局地強風雹天氣。
2015, 43(1):125-132.
摘要:
為確定麥田機械化農事活動實施的氣象指標，利用多年農事活動與同期降水和土壤濕度觀測記載資料，采用數理統計方法，確定了安徽淮北平原麥田主要機械化農事活動的土壤濕度和降雨量指標。結果表明，麥田適宜整地（施肥）、播種和收獲活動的土壤相對濕度指標分別為578%～870%、643%～899%、≤467%。麥田土壤相對濕度在50%和55%時，一次降雨過程結束后，適宜進行整地（施肥）、播種和收獲活動的雨量指標分別是10～25 mm、20～25 mm、≤3 mm和3～20 mm、5～25 mm、≤3 mm；麥田土壤相對濕度在70%和80%時,適宜整地（施肥）與播種活動的雨量指標分別為3～5 mm、3～10 mm和3 mm以下、5 mm以下，但麥田土壤相對濕度在80%以上時，發生任何量級的降雨后，均不適宜開展收獲、整地(施肥)和播種活動。
為確定麥田機械化農事活動實施的氣象指標，利用多年農事活動與同期降水和土壤濕度觀測記載資料，采用數理統計方法，確定了安徽淮北平原麥田主要機械化農事活動的土壤濕度和降雨量指標。結果表明，麥田適宜整地（施肥）、播種和收獲活動的土壤相對濕度指標分別為578%～870%、643%～899%、≤467%。麥田土壤相對濕度在50%和55%時，一次降雨過程結束后，適宜進行整地（施肥）、播種和收獲活動的雨量指標分別是10～25 mm、20～25 mm、≤3 mm和3～20 mm、5～25 mm、≤3 mm；麥田土壤相對濕度在70%和80%時,適宜整地（施肥）與播種活動的雨量指標分別為3～5 mm、3～10 mm和3 mm以下、5 mm以下，但麥田土壤相對濕度在80%以上時，發生任何量級的降雨后，均不適宜開展收獲、整地(施肥)和播種活動。
2015, 43(1):133-137.
摘要:
在大棚蔬菜低溫凍害防御中，通過搭建拱棚加蓋不同層塑料內膜的大棚溫度調控模式應用廣泛。通過對不同層塑料內膜覆蓋的大棚小氣候環境溫度觀測，分析了棚內外日最低氣溫的相關關系，建立了棚內小氣候環境日最低氣溫的一元線性回歸預測模型，應用氣象臺天氣預報中的日最低氣溫預報開展了大棚小氣候環境的日最低氣溫預報，根據預報結果和蔬菜凍害指標，確定大棚增溫防凍需要加蓋塑料內膜的層數，提出大棚蔬菜內膜覆蓋方式的凍害防御對策，為設施農業提供安全生產保障依據。
在大棚蔬菜低溫凍害防御中，通過搭建拱棚加蓋不同層塑料內膜的大棚溫度調控模式應用廣泛。通過對不同層塑料內膜覆蓋的大棚小氣候環境溫度觀測，分析了棚內外日最低氣溫的相關關系，建立了棚內小氣候環境日最低氣溫的一元線性回歸預測模型，應用氣象臺天氣預報中的日最低氣溫預報開展了大棚小氣候環境的日最低氣溫預報，根據預報結果和蔬菜凍害指標，確定大棚增溫防凍需要加蓋塑料內膜的層數，提出大棚蔬菜內膜覆蓋方式的凍害防御對策，為設施農業提供安全生產保障依據。
2015, 43(1):138-144.
摘要:
采用NASA Goddard Earth Science DAAC發布的2001—2010年MODIS水云云水含量和水云粒子有效半徑資料, 選取西南地區（四川、重慶、云南、貴州）,分析了水云云水含量和水云粒子有效半徑的多年平均空間分布特征，對年和季節平均水云云水含量和粒子有效半徑進行了線性趨勢分析，并進行了顯著性檢驗。結果表明：西南地區年和季節多年平均云水含量在海拔高的地方偏少，在海拔低的地方偏多；年和季節多年平均粒子有效半徑的空間分布特征與云水含量相反。云水含量具有季節差異性，秋季和夏季是云水含量最豐富的季節，春季和冬季較少；粒子有效半徑的季節差異較小。10年中云水含量呈減少趨勢，春季和冬季云水含量減少趨勢明顯；而粒子有效半徑無顯著變化趨勢。
采用NASA Goddard Earth Science DAAC發布的2001—2010年MODIS水云云水含量和水云粒子有效半徑資料, 選取西南地區（四川、重慶、云南、貴州）,分析了水云云水含量和水云粒子有效半徑的多年平均空間分布特征，對年和季節平均水云云水含量和粒子有效半徑進行了線性趨勢分析，并進行了顯著性檢驗。結果表明：西南地區年和季節多年平均云水含量在海拔高的地方偏少，在海拔低的地方偏多；年和季節多年平均粒子有效半徑的空間分布特征與云水含量相反。云水含量具有季節差異性，秋季和夏季是云水含量最豐富的季節，春季和冬季較少；粒子有效半徑的季節差異較小。10年中云水含量呈減少趨勢，春季和冬季云水含量減少趨勢明顯；而粒子有效半徑無顯著變化趨勢。
2015, 43(1):145-150.
摘要:
利用京秦高速公路沿線交通氣象監測站實況資料，通過對84個站次的濃霧霧生和霧消各氣象要素變化特征進行分析，歸納出高速公路沿線濃霧和強濃霧天氣霧生霧消的預報指標。爆發性強濃霧期間能見度少波動，在能見度爆發下降前，溫度下降過程中的小幅上升對能見度突然下降有很好的指示作用；相對濕度在能見度爆發下降前1 h內達到80%以上。一般性強濃霧大多數出現在溫度波動之后繼續直線下降期間；在500 m濃霧出現15 h之前空氣相對濕度達90%以上，能見度達50 m之前相對濕度基本達飽和狀態。濃霧消散主要有兩個方面，因冷空氣造成的霧消，預報應著眼于冷空氣前鋒影響高速公路所在區域的時間；而由輻射升溫造成的霧消，預報應著眼于對天空狀況和升溫速度的判斷。
利用京秦高速公路沿線交通氣象監測站實況資料，通過對84個站次的濃霧霧生和霧消各氣象要素變化特征進行分析，歸納出高速公路沿線濃霧和強濃霧天氣霧生霧消的預報指標。爆發性強濃霧期間能見度少波動，在能見度爆發下降前，溫度下降過程中的小幅上升對能見度突然下降有很好的指示作用；相對濕度在能見度爆發下降前1 h內達到80%以上。一般性強濃霧大多數出現在溫度波動之后繼續直線下降期間；在500 m濃霧出現15 h之前空氣相對濕度達90%以上，能見度達50 m之前相對濕度基本達飽和狀態。濃霧消散主要有兩個方面，因冷空氣造成的霧消，預報應著眼于冷空氣前鋒影響高速公路所在區域的時間；而由輻射升溫造成的霧消，預報應著眼于對天空狀況和升溫速度的判斷。
2015, 43(1):151-155.
摘要:
利用1996—2013年上海虹橋機場逐時地面觀測資料，對影響機場正常運行的主導能見度低于800 m（低能見度）和跑道視程（RVR）低于550 m（低RVR）時次的出現次數進行統計分析，得到以下結論：1996—2013年虹橋機場除2002年低RVR時次出現較多外，其余年份均為低能見度時次出現更多；低能見度及低RVR時次出現次數分別以57次/年和26次/年的速率減少；季節變化特征顯示兩者均在12月出現最多，9月出現最少，11月至次年2月是兩者出現的高頻季節，5—9月為低頻季節；一天中低能見度及低RVR多集中出現于19:00—01:00（世界時），其中23:00達各自峰值；進入夜間后低能見度時次的出現比率首先較大，后半夜開始低RVR影響逐漸凸顯。虹橋機場低能見度時次出現次數隨能見度數值的降低呈先減少后增多趨勢，低RVR時次則在150~200 m及0~50 m兩個區間出現次數較多。
利用1996—2013年上海虹橋機場逐時地面觀測資料，對影響機場正常運行的主導能見度低于800 m（低能見度）和跑道視程（RVR）低于550 m（低RVR）時次的出現次數進行統計分析，得到以下結論：1996—2013年虹橋機場除2002年低RVR時次出現較多外，其余年份均為低能見度時次出現更多；低能見度及低RVR時次出現次數分別以57次/年和26次/年的速率減少；季節變化特征顯示兩者均在12月出現最多，9月出現最少，11月至次年2月是兩者出現的高頻季節，5—9月為低頻季節；一天中低能見度及低RVR多集中出現于19:00—01:00（世界時），其中23:00達各自峰值；進入夜間后低能見度時次的出現比率首先較大，后半夜開始低RVR影響逐漸凸顯。虹橋機場低能見度時次出現次數隨能見度數值的降低呈先減少后增多趨勢，低RVR時次則在150~200 m及0~50 m兩個區間出現次數較多。
2015, 43(1):156-161.
摘要:
利用武漢觀象臺近32年氣象資料及區域加密站近5年資料，計算了近10年武漢市入四季日及四季長度，并與近30年四季變化特征進行了比較。采用以溫濕指數、風效指數及體感溫度指數為基礎的人居環境氣候舒適度評價指標體系，對武漢市一個典型低碳宜居社區進行人居氣候舒適性區劃。結果表明：近10年來武漢市夏季延長，春秋冬季略微縮短，城市人居氣候舒適日在減少；典型低碳宜居社區近10年平均人居氣候舒適季129天，供冷季72天，除濕季74天，冷季34天，供暖季132天。社區人居氣候舒適性評價結果可以為社區能源科學調度、合理利用自然氣候資源提供依據。
利用武漢觀象臺近32年氣象資料及區域加密站近5年資料，計算了近10年武漢市入四季日及四季長度，并與近30年四季變化特征進行了比較。采用以溫濕指數、風效指數及體感溫度指數為基礎的人居環境氣候舒適度評價指標體系，對武漢市一個典型低碳宜居社區進行人居氣候舒適性區劃。結果表明：近10年來武漢市夏季延長，春秋冬季略微縮短，城市人居氣候舒適日在減少；典型低碳宜居社區近10年平均人居氣候舒適季129天，供冷季72天，除濕季74天，冷季34天，供暖季132天。社區人居氣候舒適性評價結果可以為社區能源科學調度、合理利用自然氣候資源提供依據。
2015, 43(1):162-167.
摘要:
利用內蒙古東部48個氣象站有自記式風速儀記錄以來的逐年10 min最大風速資料，采用極值Ⅰ型計算方法，給出了該地區重現期30年、50年和100年的極值風速分布圖，并分析了近30年最大風速和極值風速的分布特征。結果表明：近42年來內蒙古東部年最大風速具有明顯的階段性下降趨勢, 減小速率約為每10年14 m/s；最大風速的年內變化為雙峰型，年最大風速主要出現在春季；偏西風的最大風速較大，出現年最大風速的頻率高達70%；年最大風速值和極值風速的分布總體呈自西向東減小趨勢，但也存在明顯的區域性分布特征。該結果將為內蒙古東部電網的設計、運行和維護提供重要的參考依據。
利用內蒙古東部48個氣象站有自記式風速儀記錄以來的逐年10 min最大風速資料，采用極值Ⅰ型計算方法，給出了該地區重現期30年、50年和100年的極值風速分布圖，并分析了近30年最大風速和極值風速的分布特征。結果表明：近42年來內蒙古東部年最大風速具有明顯的階段性下降趨勢, 減小速率約為每10年14 m/s；最大風速的年內變化為雙峰型，年最大風速主要出現在春季；偏西風的最大風速較大，出現年最大風速的頻率高達70%；年最大風速值和極值風速的分布總體呈自西向東減小趨勢，但也存在明顯的區域性分布特征。該結果將為內蒙古東部電網的設計、運行和維護提供重要的參考依據。
2015, 43(1):168-171.
摘要:
地面觀測場往往處于空曠地區，風傳感器又安裝在觀測場10 m以上空中，容易遭受雷擊而損壞。若受損的風向傳感器就此棄之，造成極大浪費。我們根據實物繪制了風向傳感器的電路原理圖，結合原理圖分析了風向傳感器的工作原理，并設計了格雷碼檢測電路。通過7個發光二極管能方便、直觀的判斷7位格雷碼中是哪位出現問題，從而結合電路查找故障點及有關元件，提出了在沒有專業工具的情況下，如何拆卸及焊接貼片芯片的簡便易行的方法。通過幾例檢修實例，進一步說明分析故障原因及檢修方法。
地面觀測場往往處于空曠地區，風傳感器又安裝在觀測場10 m以上空中，容易遭受雷擊而損壞。若受損的風向傳感器就此棄之，造成極大浪費。我們根據實物繪制了風向傳感器的電路原理圖，結合原理圖分析了風向傳感器的工作原理，并設計了格雷碼檢測電路。通過7個發光二極管能方便、直觀的判斷7位格雷碼中是哪位出現問題，從而結合電路查找故障點及有關元件，提出了在沒有專業工具的情況下，如何拆卸及焊接貼片芯片的簡便易行的方法。通過幾例檢修實例，進一步說明分析故障原因及檢修方法。
2015, 43(1):172-174.
摘要:
為了使自動氣象站蒸發傳感器現場校準規范更好的適用于實際工作，根據超聲波蒸發傳感器的特點、現場校準的工作經驗和一些實驗數據，發現并剖析了《自動氣象站蒸發傳感器檢定規程》的不足，并在此基礎上提出了增設重復性測量、最大允許誤差應改為±(01 mm+15%×標準高度標稱值)以及在校準操作方法中，應明確描述使用整塊標準模塊進行操作的幾點修訂意見，從而進一步完善了超聲波蒸發傳感器現場校準指標和方法，為新編的現場校準規范的編制提供依據。
為了使自動氣象站蒸發傳感器現場校準規范更好的適用于實際工作，根據超聲波蒸發傳感器的特點、現場校準的工作經驗和一些實驗數據，發現并剖析了《自動氣象站蒸發傳感器檢定規程》的不足，并在此基礎上提出了增設重復性測量、最大允許誤差應改為±(01 mm+15%×標準高度標稱值)以及在校準操作方法中，應明確描述使用整塊標準模塊進行操作的幾點修訂意見，從而進一步完善了超聲波蒸發傳感器現場校準指標和方法，為新編的現場校準規范的編制提供依據。
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