2016年第44卷第1期文章目次
2016, 44(1):1-6.
摘要:
提出基于數字圖像處理技術中的數學形態學的陣風鋒自動識別算法。該算法首先基于陣風鋒的反射率因子窄帶形態、速度輻合和快速移動特征，計算相鄰時次體掃反射率因子差、速度切變和速度梯度這3個參量場，綜合這3個參量場，得到一個二維特征量；然后采用數學形態學算法對這個二維特征量進行二值化、膨脹、腐蝕、細化、剪枝及線段聯通等處理，得到一條反映陣風鋒骨架特征的曲線。利用武漢雷達觀測的2個陣風鋒過程的共53個體掃數據進行陣風鋒識別算法檢驗，結果表明：該算法正確識別陣風鋒39個，錯誤識別3個，漏識別11個；識別曲線與陣風鋒位置和走向較為一致。
提出基于數字圖像處理技術中的數學形態學的陣風鋒自動識別算法。該算法首先基于陣風鋒的反射率因子窄帶形態、速度輻合和快速移動特征，計算相鄰時次體掃反射率因子差、速度切變和速度梯度這3個參量場，綜合這3個參量場，得到一個二維特征量；然后采用數學形態學算法對這個二維特征量進行二值化、膨脹、腐蝕、細化、剪枝及線段聯通等處理，得到一條反映陣風鋒骨架特征的曲線。利用武漢雷達觀測的2個陣風鋒過程的共53個體掃數據進行陣風鋒識別算法檢驗，結果表明：該算法正確識別陣風鋒39個，錯誤識別3個，漏識別11個；識別曲線與陣風鋒位置和走向較為一致。
2016, 44(1):7-13.
摘要:
從雷達數據質量需求出發，在4個方面對CINRAD/SA標定技術進行了研究。①結合雷達回波強度定標原理，分析了目前回波強度定標過程中存在的問題，在此基礎上詳細制定了回波強度定標測試方法、操作步驟和技術要求，實現了SA雷達回波強度定標方法和操作流程的規范化、標準化，從而消除將人為因素或測試原因引入雷達系統造成定標誤差。②對全省雷達波導長度進行實際測量，并修正了各雷達發射支路饋線損耗出廠測試數據；研制了能注入微波信號的專用測試波導，實現臺站準確測量出SA雷達收、發支路饋線的實際損耗數值，應用于雷達回波強度定標中。③將太陽作為微波信號源，根據發布的太陽能流密度等數據，結合實際測量接收到的太陽射電功率，來檢驗全鏈路雷達接收系統回波強度。④取相鄰雷達等距離線（中點）的低仰角同步觀測反射率因子數據，開展兩部雷達、多部雷達對比觀測檢驗等。從而提高了回波強度定標的客觀性和一致性，更好地為組網雷達提供一致性的雷達數據。
從雷達數據質量需求出發，在4個方面對CINRAD/SA標定技術進行了研究。①結合雷達回波強度定標原理，分析了目前回波強度定標過程中存在的問題，在此基礎上詳細制定了回波強度定標測試方法、操作步驟和技術要求，實現了SA雷達回波強度定標方法和操作流程的規范化、標準化，從而消除將人為因素或測試原因引入雷達系統造成定標誤差。②對全省雷達波導長度進行實際測量，并修正了各雷達發射支路饋線損耗出廠測試數據；研制了能注入微波信號的專用測試波導，實現臺站準確測量出SA雷達收、發支路饋線的實際損耗數值，應用于雷達回波強度定標中。③將太陽作為微波信號源，根據發布的太陽能流密度等數據，結合實際測量接收到的太陽射電功率，來檢驗全鏈路雷達接收系統回波強度。④取相鄰雷達等距離線（中點）的低仰角同步觀測反射率因子數據，開展兩部雷達、多部雷達對比觀測檢驗等。從而提高了回波強度定標的客觀性和一致性，更好地為組網雷達提供一致性的雷達數據。
2016, 44(1):14-18.
摘要:
超聲測風儀因啟動風速小、無轉動部件、不破壞風場、測量精度高等特點，適用于多種行業的測風需求。超聲波測風的相關檢定規程當前在國內尚未正式制定。本文借鑒風杯檢定規程所選擇的風速測試點，在HDF720低速回路風洞中，對超聲測風儀在不同角度下進行了測試數據統計分析。結果表明：超聲測風儀可以安裝在工作段面較大的風洞中進行測試，由于超聲探頭存在陰影效應，對于同一風速，不同角度上的測量結果稍有差異，而且不同風速對應的差異也不同。利用超聲測風儀進行風速實時測量時，必須結合上述測試分析，按照超聲傳感器的安裝角度，對測量值進行相應修正。
超聲測風儀因啟動風速小、無轉動部件、不破壞風場、測量精度高等特點，適用于多種行業的測風需求。超聲波測風的相關檢定規程當前在國內尚未正式制定。本文借鑒風杯檢定規程所選擇的風速測試點，在HDF720低速回路風洞中，對超聲測風儀在不同角度下進行了測試數據統計分析。結果表明：超聲測風儀可以安裝在工作段面較大的風洞中進行測試，由于超聲探頭存在陰影效應，對于同一風速，不同角度上的測量結果稍有差異，而且不同風速對應的差異也不同。利用超聲測風儀進行風速實時測量時，必須結合上述測試分析，按照超聲傳感器的安裝角度，對測量值進行相應修正。
2016, 44(1):19-22.
摘要:
為研究氣象用溫度傳感器的檢定特性，分析了山東省級計量檢定溫度實驗室2010—2013年溫度傳感器的檢定數據資料。結果表明：不同型號（ZQZTW1型和WZP1型）溫度傳感器的檢定超差率比較接近，4年總計超差率均小于10%；檢定超差傳感器中，在-30 ℃低溫點或50 ℃高溫點誤差超差的比率最高；-10 ℃、0 ℃、10 ℃ 3個檢定溫度點，檢定誤差值是否超差的一致性最強，具有高度相關的特性。本文分析結果可為溫度檢定范圍、檢定點的選擇及倉儲備件的配比提供客觀的依據。
為研究氣象用溫度傳感器的檢定特性，分析了山東省級計量檢定溫度實驗室2010—2013年溫度傳感器的檢定數據資料。結果表明：不同型號（ZQZTW1型和WZP1型）溫度傳感器的檢定超差率比較接近，4年總計超差率均小于10%；檢定超差傳感器中，在-30 ℃低溫點或50 ℃高溫點誤差超差的比率最高；-10 ℃、0 ℃、10 ℃ 3個檢定溫度點，檢定誤差值是否超差的一致性最強，具有高度相關的特性。本文分析結果可為溫度檢定范圍、檢定點的選擇及倉儲備件的配比提供客觀的依據。
2016, 44(1):23-30.
摘要:
為了減少均一性檢測結果的不確定性，提高均一性檢測結論的可信度，基于可靠證據探討影響氣溫序列均一性的可能原因，用3種均一性檢測方法對陜西77個臺站月平均氣溫序列進行檢測，同時引入臺站元數據及衛星遙感影像數據對其結果進行判別，并分析影響氣溫序列均一性的原因。結果表明：2種及其以上方法檢測出的非均一斷點36個（占78%）有臺站元數據支持，臺站站址遷移、觀測儀器變更和日平均計算方法改變造成氣溫序列非均一斷點的百分率分別為66.7%、22.2%和11.1%。利用以氣象站為中心的緩沖區內土地利用/覆蓋變化（LUCC）的衛星遙感影像和臺站元數據中的圖像文件綜合分析認為，臺站探測環境的變化是影響潼關站氣溫序列均一性的重要原因。建議將衛星遙感影像作為臺站元數據的補充，以便更加直觀、客觀地定量描述臺站探測環境。
為了減少均一性檢測結果的不確定性，提高均一性檢測結論的可信度，基于可靠證據探討影響氣溫序列均一性的可能原因，用3種均一性檢測方法對陜西77個臺站月平均氣溫序列進行檢測，同時引入臺站元數據及衛星遙感影像數據對其結果進行判別，并分析影響氣溫序列均一性的原因。結果表明：2種及其以上方法檢測出的非均一斷點36個（占78%）有臺站元數據支持，臺站站址遷移、觀測儀器變更和日平均計算方法改變造成氣溫序列非均一斷點的百分率分別為66.7%、22.2%和11.1%。利用以氣象站為中心的緩沖區內土地利用/覆蓋變化（LUCC）的衛星遙感影像和臺站元數據中的圖像文件綜合分析認為，臺站探測環境的變化是影響潼關站氣溫序列均一性的重要原因。建議將衛星遙感影像作為臺站元數據的補充，以便更加直觀、客觀地定量描述臺站探測環境。
2016, 44(1):31-35.
摘要:
氣象臺站的遷移常導致氣候序列的非均一性。本文對互助站遷站前后氣溫序列作均一性檢驗及訂正。采用〖WTBX〗t〖WTBZ〗檢驗和SNHT法，對互助站遷站前后的氣溫序列進行均一性檢驗，結果表明站址遷移對互助站溫度序列均一性的影響非常顯著。對差值法、一元線性回歸、逐步多元線性回歸以及確立訂正方程式的參考站平行資料年限對互助站氣溫序列訂正效果進行分析，結果表明用參考站15年平行觀測資料建立的逐步多元線性回歸訂正效果較好。用逐步多元線性回歸法對互助站遷站前的氣溫序列進行訂正，經訂正后互助站氣候傾向率為031 ℃/10a，消除了序列的不均一現象。
氣象臺站的遷移常導致氣候序列的非均一性。本文對互助站遷站前后氣溫序列作均一性檢驗及訂正。采用〖WTBX〗t〖WTBZ〗檢驗和SNHT法，對互助站遷站前后的氣溫序列進行均一性檢驗，結果表明站址遷移對互助站溫度序列均一性的影響非常顯著。對差值法、一元線性回歸、逐步多元線性回歸以及確立訂正方程式的參考站平行資料年限對互助站氣溫序列訂正效果進行分析，結果表明用參考站15年平行觀測資料建立的逐步多元線性回歸訂正效果較好。用逐步多元線性回歸法對互助站遷站前的氣溫序列進行訂正，經訂正后互助站氣候傾向率為031 ℃/10a，消除了序列的不均一現象。
2016, 44(1):36-40.
摘要:
槽線自動識別是天氣圖自動化分析的重要內容，但目前的氣象槽線分析主要通過人工實現。為了能夠實現槽線準確快速的自動提取，本文從等壓線數據著手，提出了一種基于DouglasPeucker算法的氣象槽線自動識別方法。該方法通過DouglasPeucker算法從等壓線中提取曲線特征點作為槽點，充分保留了等壓線曲線的主要特征和拓撲關系；依據由等壓線拓撲結構設定的規則連接槽點構成候選曲線，進行槽脊線區分得到槽線識別結果。試驗表明該方法能夠實現槽線的自動分析，分析結果較為準確。
槽線自動識別是天氣圖自動化分析的重要內容，但目前的氣象槽線分析主要通過人工實現。為了能夠實現槽線準確快速的自動提取，本文從等壓線數據著手，提出了一種基于DouglasPeucker算法的氣象槽線自動識別方法。該方法通過DouglasPeucker算法從等壓線中提取曲線特征點作為槽點，充分保留了等壓線曲線的主要特征和拓撲關系；依據由等壓線拓撲結構設定的規則連接槽點構成候選曲線，進行槽脊線區分得到槽線識別結果。試驗表明該方法能夠實現槽線的自動分析，分析結果較為準確。
2016, 44(1):41-46.
摘要:
基于WebGIS、HTTP通信、數據庫等技術，制定了一鍵式預警信息發布規范，有效整合了電子顯示屏、預警大喇叭、手機等預警發布終端，開發了氣象預警信息一鍵式發布平臺，實現了地圖綜合顯示、氣象數據疊加、任意預警區域選取、一鍵式發布預警信息等功能，提高了預警信息發布的可視化水平，保證了多終端預警信息發布的高效性、一致性。該系統的一鍵式信息發布技術，為氣象預警發布開拓了新思路，能夠有效提升業務水平和預警發布能力。
基于WebGIS、HTTP通信、數據庫等技術，制定了一鍵式預警信息發布規范，有效整合了電子顯示屏、預警大喇叭、手機等預警發布終端，開發了氣象預警信息一鍵式發布平臺，實現了地圖綜合顯示、氣象數據疊加、任意預警區域選取、一鍵式發布預警信息等功能，提高了預警信息發布的可視化水平，保證了多終端預警信息發布的高效性、一致性。該系統的一鍵式信息發布技術，為氣象預警發布開拓了新思路，能夠有效提升業務水平和預警發布能力。
2016, 44(1):47-54.
摘要:
沿海地區經濟相對繁榮，城市化水平較高，對天氣和氣候的依賴性強，突發性強對流天氣所造成的災害也會更加嚴重；同時沿海地區的強對流天氣又與海風環流密切相關，因此沿海地區海風雷暴的研究受到了日益廣泛的關注，成為了氣象學和大氣科學中的重要研究對象。在過去的半個多世紀中，海風雷暴的觀測和模擬研究取得了大量的研究成果。本文通過對這些研究工作進行回顧和總結，系統地分析了國內外的研究現狀，重點討論了海風雷暴的結構和特征、發展演變過程、觸發機制及其預報預警。最后對海風雷暴未來的研究方向進行了探討，提出了一些有待于研究或需深入研究的問題，以利于今后更好的開展有關海風雷暴的工作，加深對其發生發展規律的認識，提高預報預警水平。
沿海地區經濟相對繁榮，城市化水平較高，對天氣和氣候的依賴性強，突發性強對流天氣所造成的災害也會更加嚴重；同時沿海地區的強對流天氣又與海風環流密切相關，因此沿海地區海風雷暴的研究受到了日益廣泛的關注，成為了氣象學和大氣科學中的重要研究對象。在過去的半個多世紀中，海風雷暴的觀測和模擬研究取得了大量的研究成果。本文通過對這些研究工作進行回顧和總結，系統地分析了國內外的研究現狀，重點討論了海風雷暴的結構和特征、發展演變過程、觸發機制及其預報預警。最后對海風雷暴未來的研究方向進行了探討，提出了一些有待于研究或需深入研究的問題，以利于今后更好的開展有關海風雷暴的工作，加深對其發生發展規律的認識，提高預報預警水平。
2016, 44(1):55-60.
摘要:
以2008—2010年5—9月日本、德國、T639數值預報模式降水產品為基礎，采取反距離插值的統計降尺度分析方法，將數值預報模式降水格點數據插值到北京西北、東北、西南、東南區域的延慶、密云、房山、觀象臺4個典型代表站點上；再結合統計分析，將夏季產生降水的天氣系統分為西來槽、東北低渦、蒙古低渦、其他系統4種類型，采用預報準確率定級方法對各家模式配以不等權權重系數，從而建立北京地區夏季多模式集成降水預報模型，并用獨立的樣本對預報模型進行了業務試運行檢驗，檢驗結果表明：所建模型對降水預報的改進效果較好，優于單個數值模式降水預報。該模型的建立和應用方法為其他區域本地釋用數值模式降水預報產品提供了一定的客觀參考。
以2008—2010年5—9月日本、德國、T639數值預報模式降水產品為基礎，采取反距離插值的統計降尺度分析方法，將數值預報模式降水格點數據插值到北京西北、東北、西南、東南區域的延慶、密云、房山、觀象臺4個典型代表站點上；再結合統計分析，將夏季產生降水的天氣系統分為西來槽、東北低渦、蒙古低渦、其他系統4種類型，采用預報準確率定級方法對各家模式配以不等權權重系數，從而建立北京地區夏季多模式集成降水預報模型，并用獨立的樣本對預報模型進行了業務試運行檢驗，檢驗結果表明：所建模型對降水預報的改進效果較好，優于單個數值模式降水預報。該模型的建立和應用方法為其他區域本地釋用數值模式降水預報產品提供了一定的客觀參考。
2016, 44(1):61-66.
摘要:
利用閩西北三明市的11個縣、市1961—2014年5月降雨量資料、常規氣象觀測資料和NCEP 25×25°再分析資料等對閩西北歷史上5月雨量特多年的降雨量時空分布特征和大氣環流特征及其成因進行了分析,結果表明：5月區域性、全區性雨量特多年的環流異常特征是500 hPa歐亞中高緯度自西向東環流呈“+-+”的波列分布，鄂霍次克海北側高度正距平區的穩定少動，起到阻擋冷空氣東移的作用，冷空氣沿烏拉爾山西側高度正距平中心前的偏北氣流不斷南下，使薩彥嶺一帶高度負距平中心加強，其底部不斷分裂小槽東移影響閩西北。925 hPa華南北部維持一條穩定切變線；對于2014年5月特例的環流形勢分析結果可知，500 hPa東亞大槽明顯偏東，引導冷空氣南下與強大副高西北側西南暖濕氣流交綏在閩西北上空。925 hPa閩西北處于氣旋式輻合區內。北支槽、南支槽均非?；钴S，東移影響閩西北，是導致該地5月區域性降雨量特多的主要原因。
利用閩西北三明市的11個縣、市1961—2014年5月降雨量資料、常規氣象觀測資料和NCEP 25×25°再分析資料等對閩西北歷史上5月雨量特多年的降雨量時空分布特征和大氣環流特征及其成因進行了分析,結果表明：5月區域性、全區性雨量特多年的環流異常特征是500 hPa歐亞中高緯度自西向東環流呈“+-+”的波列分布，鄂霍次克海北側高度正距平區的穩定少動，起到阻擋冷空氣東移的作用，冷空氣沿烏拉爾山西側高度正距平中心前的偏北氣流不斷南下，使薩彥嶺一帶高度負距平中心加強，其底部不斷分裂小槽東移影響閩西北。925 hPa華南北部維持一條穩定切變線；對于2014年5月特例的環流形勢分析結果可知，500 hPa東亞大槽明顯偏東，引導冷空氣南下與強大副高西北側西南暖濕氣流交綏在閩西北上空。925 hPa閩西北處于氣旋式輻合區內。北支槽、南支槽均非?；钴S，東移影響閩西北，是導致該地5月區域性降雨量特多的主要原因。
2016, 44(1):67-75.
摘要:
利用門源、祁連氣象站2004—2013年6—8月逐時常規觀測資料，分析了地形云的日變化特征，結果表明：兩站夏季總、低云量的日變化呈現雙峰型特征；層積云和積雨云的日變化呈反相特征。層積云出現頻率最高在清晨，積雨云在午后至傍晚出現頻率最高；門源站層積云出現頻率高于祁連站，而祁連站積雨云出現頻率高于門源站。兩站山谷風環流特征明顯，風速最大值出現在午后，最小值出現在清晨；門源站谷風控制時間長于山風，祁連站山風控制時間長于谷風。兩站積雨云出現時間與山谷風風速最大值出現時間之間具有對應關系；有天氣系統影響時形成的積雨云，持續時間較長，降水較多；僅由地形風及熱力、湍流作用形成的積雨云，持續時間較短，降水較少。層積云的形成有3種類型：第1種由高層云演變而來；第2種由積雨云對流發展受到抑制而形成；第3種由局地山谷風環流形成，云的形成與山谷風環流以及邊界層日變化特征相關。
利用門源、祁連氣象站2004—2013年6—8月逐時常規觀測資料，分析了地形云的日變化特征，結果表明：兩站夏季總、低云量的日變化呈現雙峰型特征；層積云和積雨云的日變化呈反相特征。層積云出現頻率最高在清晨，積雨云在午后至傍晚出現頻率最高；門源站層積云出現頻率高于祁連站，而祁連站積雨云出現頻率高于門源站。兩站山谷風環流特征明顯，風速最大值出現在午后，最小值出現在清晨；門源站谷風控制時間長于山風，祁連站山風控制時間長于谷風。兩站積雨云出現時間與山谷風風速最大值出現時間之間具有對應關系；有天氣系統影響時形成的積雨云，持續時間較長，降水較多；僅由地形風及熱力、湍流作用形成的積雨云，持續時間較短，降水較少。層積云的形成有3種類型：第1種由高層云演變而來；第2種由積雨云對流發展受到抑制而形成；第3種由局地山谷風環流形成，云的形成與山谷風環流以及邊界層日變化特征相關。
2016, 44(1):76-86.
摘要:
利用常規氣象觀測資料、區域自動站加密觀測資料和NCEP 1°×1°再分析資料，對山東2010年2月28日早春和2013年4月19日春季兩次極端暴雪天氣過程的環流形勢和影響天氣系統演變特征、水汽輸送條件以及物理量場特征進行了對比分析。結果表明：①兩次暴雪過程均受500 hPa高空槽、700 hPa切變線的影響，并有700 hPa低空西南風急流配合；②暴雪區上空均有一條明顯的能量鋒區，并伴有逆溫層，濕層深厚，垂直螺旋度呈上正下負的分布特點；強降雪落區位于水汽通量大值帶左側的水汽通量散度輻合中心附近；③18 km處冷空氣活動是判斷降雪結束的一個關鍵高度。不同之處在于:①“2〖DK〗·28”暴雪冷空氣自東北楔入，暖濕氣流被迫抬升，冷空氣發揮主動作用；“4〖DK〗·19”暴雪之前一直維持東北風，形成冷墊，暖濕氣流沿冷墊爬升，冷空氣發揮被動作用； ②“2〖DK〗·28”暴雪比“4〖DK〗·19”暴雪輻合上升運動出現的高度要高，上升運動的強度更強，不穩定層結更深厚。
利用常規氣象觀測資料、區域自動站加密觀測資料和NCEP 1°×1°再分析資料，對山東2010年2月28日早春和2013年4月19日春季兩次極端暴雪天氣過程的環流形勢和影響天氣系統演變特征、水汽輸送條件以及物理量場特征進行了對比分析。結果表明：①兩次暴雪過程均受500 hPa高空槽、700 hPa切變線的影響，并有700 hPa低空西南風急流配合；②暴雪區上空均有一條明顯的能量鋒區，并伴有逆溫層，濕層深厚，垂直螺旋度呈上正下負的分布特點；強降雪落區位于水汽通量大值帶左側的水汽通量散度輻合中心附近；③18 km處冷空氣活動是判斷降雪結束的一個關鍵高度。不同之處在于:①“2〖DK〗·28”暴雪冷空氣自東北楔入，暖濕氣流被迫抬升，冷空氣發揮主動作用；“4〖DK〗·19”暴雪之前一直維持東北風，形成冷墊，暖濕氣流沿冷墊爬升，冷空氣發揮被動作用； ②“2〖DK〗·28”暴雪比“4〖DK〗·19”暴雪輻合上升運動出現的高度要高，上升運動的強度更強，不穩定層結更深厚。
2016, 44(1):87-94.
摘要:
為提高強降水天氣的短臨預報水平，分析了云南大理2008—2012年汛期地面強降水發生前風廓線雷達資料的極值特征。結果表明：強降水前0～1 h最大探測高度最高，強降水的強度與最大探測高度的量值和增幅呈正相關。強降水出現前1 h左右，向下的垂直速度極值最大，所對應的高度最低；且向下的垂直速度極值越大，強降水的強度也越大。在強降雨發生前1 h出現信噪比極值的峰值，該峰值越大，強降水的強度也越大。較強的強降水發生前3～4 h，在40 km高度附近有中尺度急流出現。
為提高強降水天氣的短臨預報水平，分析了云南大理2008—2012年汛期地面強降水發生前風廓線雷達資料的極值特征。結果表明：強降水前0～1 h最大探測高度最高，強降水的強度與最大探測高度的量值和增幅呈正相關。強降水出現前1 h左右，向下的垂直速度極值最大，所對應的高度最低；且向下的垂直速度極值越大，強降水的強度也越大。在強降雨發生前1 h出現信噪比極值的峰值，該峰值越大，強降水的強度也越大。較強的強降水發生前3～4 h，在40 km高度附近有中尺度急流出現。
2016, 44(1):95-103.
摘要:
利用3次沙塵天氣期間的氣溶膠飛機觀測資料，分析了北京地區在3種沙塵天氣下氣溶膠垂直分布特征。結果顯示：逆溫層的存在對揚沙個例的垂直分布有影響。數密度譜的分布基本呈單調遞減，但邊界層內揚沙、浮塵和沙塵暴個例都在013~03 μm間存在峰值,而揚沙個例在08 μm，浮塵個例在65 μm以及沙塵暴個例在28和65 μm處出現次峰值。沙塵中細粒子的有效直徑是人為源氣溶膠粒子的4到10倍。浮塵天氣整個粒子譜寬從近地面層開始隨高度先增大后減小，到3000 m達到最大，這與高空輸送有關；揚沙個例沙塵粒子譜分布顯示近地面層大于50 μm段粒子譜無論數濃度還是譜寬都明顯高于浮塵和沙塵暴個例，這與揚沙是局地大風揚塵引起有關；沙塵暴個例譜寬在接近云底達到最大，說明大粒子已經被攜帶到一定高度，與蒙古氣旋云系的上升運動有關。
利用3次沙塵天氣期間的氣溶膠飛機觀測資料，分析了北京地區在3種沙塵天氣下氣溶膠垂直分布特征。結果顯示：逆溫層的存在對揚沙個例的垂直分布有影響。數密度譜的分布基本呈單調遞減，但邊界層內揚沙、浮塵和沙塵暴個例都在013~03 μm間存在峰值,而揚沙個例在08 μm，浮塵個例在65 μm以及沙塵暴個例在28和65 μm處出現次峰值。沙塵中細粒子的有效直徑是人為源氣溶膠粒子的4到10倍。浮塵天氣整個粒子譜寬從近地面層開始隨高度先增大后減小，到3000 m達到最大，這與高空輸送有關；揚沙個例沙塵粒子譜分布顯示近地面層大于50 μm段粒子譜無論數濃度還是譜寬都明顯高于浮塵和沙塵暴個例，這與揚沙是局地大風揚塵引起有關；沙塵暴個例譜寬在接近云底達到最大，說明大粒子已經被攜帶到一定高度，與蒙古氣旋云系的上升運動有關。
2016, 44(1):104-110.
摘要:
利用2004—2012年10月至次年4月青海省主要公路沿線自動氣象站逐時氣象資料，分析了青海省道路結冰的時空分布特征，討論了道路結冰與地面和氣溫之間的變化關系，以及積雪深度與地面最高溫度的關系。分析表明，青海省道路結冰的空間分布為從東南向西北逐漸減少，結冰時間主要集中在1—4月。由于道路結冰主要取決于氣溫和積雪深度變化，而地面溫度與氣溫，積雪深度與地面最高溫度之間存在顯著的線性相關關系，因此分別建立了地溫和積雪深度預報模型，從而對道路結冰進行預警。根據道路結冰的持續時間，將道路結冰對交通安全影響程度劃分為4個氣象等級，分別為極嚴重、嚴重、較重和輕度道路結冰。
利用2004—2012年10月至次年4月青海省主要公路沿線自動氣象站逐時氣象資料，分析了青海省道路結冰的時空分布特征，討論了道路結冰與地面和氣溫之間的變化關系，以及積雪深度與地面最高溫度的關系。分析表明，青海省道路結冰的空間分布為從東南向西北逐漸減少，結冰時間主要集中在1—4月。由于道路結冰主要取決于氣溫和積雪深度變化，而地面溫度與氣溫，積雪深度與地面最高溫度之間存在顯著的線性相關關系，因此分別建立了地溫和積雪深度預報模型，從而對道路結冰進行預警。根據道路結冰的持續時間，將道路結冰對交通安全影響程度劃分為4個氣象等級，分別為極嚴重、嚴重、較重和輕度道路結冰。
2016, 44(1):111-117.
摘要:
利用2006—2013年四川高速公路強濃霧封道資料及氣象資料，分析了造成四川高速公路封道的強濃霧特征，并通過天氣環流條件和氣象要素特征分析，研究了形成封道強濃霧的氣象成因。結果表明：四川高速公路強濃霧封道主要出現在11月至次年1月，主要在清晨05:00—08:00開始，08:00—11:00結束，持續時間一般為0~9 h。均壓場是封道強濃霧的地面環流條件，低層為高壓環流控制，高空環流條件為西北氣流型和平直西風氣流型。夜間輻射降溫明顯，地面到近地層風速弱、濕度大及存在逆溫層，有利于封道強濃霧的出現。
利用2006—2013年四川高速公路強濃霧封道資料及氣象資料，分析了造成四川高速公路封道的強濃霧特征，并通過天氣環流條件和氣象要素特征分析，研究了形成封道強濃霧的氣象成因。結果表明：四川高速公路強濃霧封道主要出現在11月至次年1月，主要在清晨05:00—08:00開始，08:00—11:00結束，持續時間一般為0~9 h。均壓場是封道強濃霧的地面環流條件，低層為高壓環流控制，高空環流條件為西北氣流型和平直西風氣流型。夜間輻射降溫明顯，地面到近地層風速弱、濕度大及存在逆溫層，有利于封道強濃霧的出現。
2016, 44(1):118-122.
摘要:
基于1981—2010年邢臺市逐日4個時次地面氣象觀測資料和2014年的同期逐日空氣污染API值及氣象觀測數據，運用修正的Pasquill穩定度分類法和混合層厚度計算方法得出邢臺市近30年大氣穩定度和混合層厚度變化特征，結果表明：近30年邢臺市大氣不穩定類呈116 %/10a增長，中性類呈-140 %/10a下降，穩定類變化趨勢不明顯，月變化以中性類和穩定類為主，日變化受太陽輻射強度的影響明顯?；旌蠈雍穸戎饕茱L速影響，平均厚度46009 m，月變化呈“單峰型”分布。在02:00、08:00、14:00和20:00四個時次上混合層厚度都具有春季大于夏季大于冬季大于秋季的分布特點。經驗證發現混合層厚度和不同穩定度等級的出現頻率是影響空氣質量的重要因子。
基于1981—2010年邢臺市逐日4個時次地面氣象觀測資料和2014年的同期逐日空氣污染API值及氣象觀測數據，運用修正的Pasquill穩定度分類法和混合層厚度計算方法得出邢臺市近30年大氣穩定度和混合層厚度變化特征，結果表明：近30年邢臺市大氣不穩定類呈116 %/10a增長，中性類呈-140 %/10a下降，穩定類變化趨勢不明顯，月變化以中性類和穩定類為主，日變化受太陽輻射強度的影響明顯?；旌蠈雍穸戎饕茱L速影響，平均厚度46009 m，月變化呈“單峰型”分布。在02:00、08:00、14:00和20:00四個時次上混合層厚度都具有春季大于夏季大于冬季大于秋季的分布特點。經驗證發現混合層厚度和不同穩定度等級的出現頻率是影響空氣質量的重要因子。
2016, 44(1):123-129.
摘要:
利用石家莊地區9個氣象站1964—2012年的氣象數據，以彭曼〖CD*2〗蒙蒂斯（PenmanMonteith）公式以及作物系數修訂公式為基礎，計算了冬小麥各生育階段的需水量；運用趨勢分析、5年滑動平均、變異系數、Morlet小波分析、Pearson相關系數等方法分析了各生育階段需水量的變化規律及影響因子。結果表明：石家莊地區冬小麥各生育階段需水量總體呈下降趨勢，1965—1987年，播種至越冬期、抽穗至成熟期以及全生育期下降趨勢尤為明顯，1988—2012年，返青至拔節期的需水量表現為顯著上升趨勢，其余生育階段以及全生育期的需水量趨勢變化不明顯；近48年來，各生育階段的需水量均存在4年以上的振蕩周期；各生育階段需水量的空間分布均由東北向西南遞增，變化趨勢由北向南遞減；日照時數與冬小麥各生育階段需水量呈最大正相關，相對濕度呈最大負相關。
利用石家莊地區9個氣象站1964—2012年的氣象數據，以彭曼〖CD*2〗蒙蒂斯（PenmanMonteith）公式以及作物系數修訂公式為基礎，計算了冬小麥各生育階段的需水量；運用趨勢分析、5年滑動平均、變異系數、Morlet小波分析、Pearson相關系數等方法分析了各生育階段需水量的變化規律及影響因子。結果表明：石家莊地區冬小麥各生育階段需水量總體呈下降趨勢，1965—1987年，播種至越冬期、抽穗至成熟期以及全生育期下降趨勢尤為明顯，1988—2012年，返青至拔節期的需水量表現為顯著上升趨勢，其余生育階段以及全生育期的需水量趨勢變化不明顯；近48年來，各生育階段的需水量均存在4年以上的振蕩周期；各生育階段需水量的空間分布均由東北向西南遞增，變化趨勢由北向南遞減；日照時數與冬小麥各生育階段需水量呈最大正相關，相對濕度呈最大負相關。
2016, 44(1):130-135.
摘要:
利用麻城龜峰山杜鵑花海3個不同海拔高度和臨近區域自動站連續2年觀測的氣溫和物候資料，結合前期物候資料，統計不同高度、不同時段和不同要素的氣象條件，結果表明：杜鵑花開放的臨界溫度為日平均氣溫穩定通過10 ℃，達到盛花期物候標準的積溫指標為：1月1日起至盛花期前一日≥0 ℃活動積溫大于等于730 ℃； 3月1日起至盛花期前一日≥10 ℃活動積溫大于等于450 ℃，對兩項積溫按不同高度、不同時間段進行垂直遞減率計算并作相關分析，兩因子與花期的線性相關顯著。以兩項積溫作預報因子，建立從3月底到4月底，每隔5天一次的不同時段共7個花期預報方程。利用積溫指標結合預報方程，可對杜鵑花期進行滾動預報和精細化預報，預報效果與實況基本吻合，誤差較小。
利用麻城龜峰山杜鵑花海3個不同海拔高度和臨近區域自動站連續2年觀測的氣溫和物候資料，結合前期物候資料，統計不同高度、不同時段和不同要素的氣象條件，結果表明：杜鵑花開放的臨界溫度為日平均氣溫穩定通過10 ℃，達到盛花期物候標準的積溫指標為：1月1日起至盛花期前一日≥0 ℃活動積溫大于等于730 ℃； 3月1日起至盛花期前一日≥10 ℃活動積溫大于等于450 ℃，對兩項積溫按不同高度、不同時間段進行垂直遞減率計算并作相關分析，兩因子與花期的線性相關顯著。以兩項積溫作預報因子，建立從3月底到4月底，每隔5天一次的不同時段共7個花期預報方程。利用積溫指標結合預報方程，可對杜鵑花期進行滾動預報和精細化預報，預報效果與實況基本吻合，誤差較小。
2016, 44(1):136-141.
摘要:
針對如何準確診斷ZnO壓敏電阻老化的問題，提出了一種新的診斷方法——回復電壓法，通過對ZnO壓敏電阻試樣進行不同程度的沖擊老化試驗，并采用多種診斷方法對試樣在沖擊前后的老化狀態進行測量，發現回復電壓法同傳統的壓敏電壓以及放電殘壓變化率法所得的結論相吻合，且回復電壓法的主要參數回復電壓最大值以及中心時間常數在沖擊后呈現下降趨勢，這與SEM電鏡掃描試驗得出的壓敏電阻晶粒平均尺寸下降，電導率上升的結論相一致，進一步證明了回復電壓法診斷的及時有效性，這對提高ZnO壓敏電阻的老化診斷準確度具有一定的參考價值。
針對如何準確診斷ZnO壓敏電阻老化的問題，提出了一種新的診斷方法——回復電壓法，通過對ZnO壓敏電阻試樣進行不同程度的沖擊老化試驗，并采用多種診斷方法對試樣在沖擊前后的老化狀態進行測量，發現回復電壓法同傳統的壓敏電壓以及放電殘壓變化率法所得的結論相吻合，且回復電壓法的主要參數回復電壓最大值以及中心時間常數在沖擊后呈現下降趨勢，這與SEM電鏡掃描試驗得出的壓敏電阻晶粒平均尺寸下降，電導率上升的結論相一致，進一步證明了回復電壓法診斷的及時有效性，這對提高ZnO壓敏電阻的老化診斷準確度具有一定的參考價值。
2016, 44(1):142-147.
摘要:
在分析雷電災害風險評估技術發展現狀以及大片區化工廠、建筑群雷電災害風險特點的基礎上，提出了基于地理信息處理技術的網格化雷電災害風險評估模型，建立包含高勢層及其梯度、土壤散流層及其梯度、雷擊密度層、直擊雷防護效率層、電氣電子設備抗雷擊風險值、雷擊燃爆風險值、人員密集度等指標在內的多層網格化雷電災害風險評估模型，并以某化工廠的雷電災害風險評估為例，對模型的應用做了示例，對模型在實踐應用過程中可能遇到的問題、模型未來可能改進的方向做了討論。
在分析雷電災害風險評估技術發展現狀以及大片區化工廠、建筑群雷電災害風險特點的基礎上，提出了基于地理信息處理技術的網格化雷電災害風險評估模型，建立包含高勢層及其梯度、土壤散流層及其梯度、雷擊密度層、直擊雷防護效率層、電氣電子設備抗雷擊風險值、雷擊燃爆風險值、人員密集度等指標在內的多層網格化雷電災害風險評估模型，并以某化工廠的雷電災害風險評估為例，對模型的應用做了示例，對模型在實踐應用過程中可能遇到的問題、模型未來可能改進的方向做了討論。
2016, 44(1):148-151.
摘要:
保證獨立防雷裝置的間隔距離對于雷電防護十分重要。為了使間隔距離計算公式更符合實際情況與提升防雷裝置的安全性，根據雷電反擊機制，分別推導出防護首次正極性雷擊、首次負極性雷擊和首次負極性以后雷擊3種典型雷擊反擊危害的間隔距離公式，并求其公共解，得出能夠同時防護3種典型雷擊反擊危害的公共間隔距離公式。通過對比發現《建筑物防雷設計規范》中的間隔距離計算公式存在著不足。經分析和論證，本文得出的公共間隔距離公式更為合理和安全。
保證獨立防雷裝置的間隔距離對于雷電防護十分重要。為了使間隔距離計算公式更符合實際情況與提升防雷裝置的安全性，根據雷電反擊機制，分別推導出防護首次正極性雷擊、首次負極性雷擊和首次負極性以后雷擊3種典型雷擊反擊危害的間隔距離公式，并求其公共解，得出能夠同時防護3種典型雷擊反擊危害的公共間隔距離公式。通過對比發現《建筑物防雷設計規范》中的間隔距離計算公式存在著不足。經分析和論證，本文得出的公共間隔距離公式更為合理和安全。
2016, 44(1):152-156.
摘要:
隨著經濟的高速發展,各個高炮作業點所在地的周邊環境已經發生了很大變化，為了進一步提高人工影響天氣作業的安全性，針對高炮作業特點提出了一套安全論證方法。推導了彈道計算的方法，在此基礎上結合安全射界法和地理信息系統對作業安全性進行了更精確的評估，并給出實例說明。提出用危險系數的方法進行安全性評估，給出了具體的危險系數定義方法，通過評估系統的一次實際作業評估證明了危險系數進行安全性評估的可行性。以該方法進行安全性評估可有效保障人影作業的安全性，為人影作業提供重要的參考。
隨著經濟的高速發展,各個高炮作業點所在地的周邊環境已經發生了很大變化，為了進一步提高人工影響天氣作業的安全性，針對高炮作業特點提出了一套安全論證方法。推導了彈道計算的方法，在此基礎上結合安全射界法和地理信息系統對作業安全性進行了更精確的評估，并給出實例說明。提出用危險系數的方法進行安全性評估，給出了具體的危險系數定義方法，通過評估系統的一次實際作業評估證明了危險系數進行安全性評估的可行性。以該方法進行安全性評估可有效保障人影作業的安全性，為人影作業提供重要的參考。
2016, 44(1):157-163.
摘要:
臺風災害是威脅我國沿海地區經濟社會發展的一個重大障礙，傳統的臺風災害探討的往往是致災因子和孕災環境對災害的影響，但研究表明，承災體的社會經濟等易損性程度對臺風災害有著放大或縮小的作用。因此，本文通過收集和整理浙江省11個地級市的社會、經濟等數據，運用統計學方法構建臺風災害承災體的易損性評價指標，并對浙江省各地級市的易損性程度進行了評價，結果顯示，省會杭州和浙東沿海臺風易損性程度較高，浙江中部為中等級別，湖州、舟山和浙西南的衢州、麗水4市易損性較低。對比分析表明，該評價結果較為合理，有一定的潛在表征性，為科學的、綜合的臺風災害評估工作奠定了基礎。
臺風災害是威脅我國沿海地區經濟社會發展的一個重大障礙，傳統的臺風災害探討的往往是致災因子和孕災環境對災害的影響，但研究表明，承災體的社會經濟等易損性程度對臺風災害有著放大或縮小的作用。因此，本文通過收集和整理浙江省11個地級市的社會、經濟等數據，運用統計學方法構建臺風災害承災體的易損性評價指標，并對浙江省各地級市的易損性程度進行了評價，結果顯示，省會杭州和浙東沿海臺風易損性程度較高，浙江中部為中等級別，湖州、舟山和浙西南的衢州、麗水4市易損性較低。對比分析表明，該評價結果較為合理，有一定的潛在表征性，為科學的、綜合的臺風災害評估工作奠定了基礎。
2016, 44(1):164-166.
摘要:
CINRAD/SA天氣雷達投入業務運行以來，在天線伺服系統方面出現了很多次故障，而直流方位電機是天線伺服系統的主要組成部分也是發生故障較多的部件之一。2014年福建長樂CINRAD/SA天氣雷達在重大天氣保障過程中，連續發生方位電機卡死造成雷達停機和測速機性能降低引起天線轉速不穩造成雷達產品異常的故障；根據天線控制信號流程，通過運行雷達RDASOT測試程序、測量直流方位電機阻值、測量測速機反饋電壓等方法，分析其故障的成因，對雷達伺服直流電機故障分析及解決方法有重要的指導作用。
CINRAD/SA天氣雷達投入業務運行以來，在天線伺服系統方面出現了很多次故障，而直流方位電機是天線伺服系統的主要組成部分也是發生故障較多的部件之一。2014年福建長樂CINRAD/SA天氣雷達在重大天氣保障過程中，連續發生方位電機卡死造成雷達停機和測速機性能降低引起天線轉速不穩造成雷達產品異常的故障；根據天線控制信號流程，通過運行雷達RDASOT測試程序、測量直流方位電機阻值、測量測速機反饋電壓等方法，分析其故障的成因，對雷達伺服直流電機故障分析及解決方法有重要的指導作用。
2016, 44(1):167-170.
摘要:
設計了一種基于百度地圖JavaScript API的自動氣象站監控系統，系統頁面通過區域重繪、圖標定制、要素切換等效果直觀顯示自動氣象站的狀態及實時數據，極大地方便了用戶對自動氣象站的監控。通過AJAX技術請求遠程SQL數據庫獲取站點狀態數據及氣象數據，避免了Baidu Maps的不斷加載而導致頁面速度較慢的問題，并使用百度地圖第3方類函數擴展監控頁面顯示效果。該設計已成功應用于廣東省氣象臺站大氣綜合監測業務共享集群平臺中。
設計了一種基于百度地圖JavaScript API的自動氣象站監控系統，系統頁面通過區域重繪、圖標定制、要素切換等效果直觀顯示自動氣象站的狀態及實時數據，極大地方便了用戶對自動氣象站的監控。通過AJAX技術請求遠程SQL數據庫獲取站點狀態數據及氣象數據，避免了Baidu Maps的不斷加載而導致頁面速度較慢的問題，并使用百度地圖第3方類函數擴展監控頁面顯示效果。該設計已成功應用于廣東省氣象臺站大氣綜合監測業務共享集群平臺中。
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