2016年第44卷第2期文章目次
2016, 44(2):171-176.
摘要:
為歸一化處理〖JP2〗國產新型氣象雷達數據存儲格式，提高雷達數據共享與交換效率，兼容不同廠家不同型號雷達多樣性數據格式的同時保留其內〖JP3〗在的差異。基于NetCDF編碼原理設計雷達基數據NetCDF存儲模型，在Visual C++〖JP〗開發平臺支持下，開展國產新型氣象雷達格式編碼和解碼的試驗。結果表明：①NetCDF編碼方式可作為國產新型氣象雷達基數據通用編碼方式，在合理地利用不同廠家不同型號雷達數據格式內在差異的同時進行統一編碼，有利于進行雷達數據的交換。②NetCDF格式編碼雷達基數據，繼承以雷達徑向信息為基本結構的存放形式，面向存儲單元本身（數組），通過編碼維數、變量、屬性和數據4個子域，構成自描述式的NC文件，用戶可借助庫函數實現 “自動”解碼。③NetCDF格式編碼前后的雷達數據文件大小差異較小，差異幅度與原始數據文件大小無關。
為歸一化處理〖JP2〗國產新型氣象雷達數據存儲格式，提高雷達數據共享與交換效率，兼容不同廠家不同型號雷達多樣性數據格式的同時保留其內〖JP3〗在的差異。基于NetCDF編碼原理設計雷達基數據NetCDF存儲模型，在Visual C++〖JP〗開發平臺支持下，開展國產新型氣象雷達格式編碼和解碼的試驗。結果表明：①NetCDF編碼方式可作為國產新型氣象雷達基數據通用編碼方式，在合理地利用不同廠家不同型號雷達數據格式內在差異的同時進行統一編碼，有利于進行雷達數據的交換。②NetCDF格式編碼雷達基數據，繼承以雷達徑向信息為基本結構的存放形式，面向存儲單元本身（數組），通過編碼維數、變量、屬性和數據4個子域，構成自描述式的NC文件，用戶可借助庫函數實現 “自動”解碼。③NetCDF格式編碼前后的雷達數據文件大小差異較小，差異幅度與原始數據文件大小無關。
2016, 44(2):177-183.
摘要:
并利用Matlab的圖像處理技術對雷達產品進行三維圖形的建模和著色，將不同仰角、不同類別的雷達產品形成以三維坐標表示的圖像像素集合，實現了CINRAD/CC多普勒天氣雷達反射率因子、徑向速度、譜寬等產品的三維顯示。三維顯示的雷達回波產品可通過旋轉控制任意改變視角，可以方便、直觀地充分觀察各仰角層次、各方位角度雷達回波的細節和空間分布情況，便于快捷、直觀地了解回波的三維結構特征。
并利用Matlab的圖像處理技術對雷達產品進行三維圖形的建模和著色，將不同仰角、不同類別的雷達產品形成以三維坐標表示的圖像像素集合，實現了CINRAD/CC多普勒天氣雷達反射率因子、徑向速度、譜寬等產品的三維顯示。三維顯示的雷達回波產品可通過旋轉控制任意改變視角，可以方便、直觀地充分觀察各仰角層次、各方位角度雷達回波的細節和空間分布情況，便于快捷、直觀地了解回波的三維結構特征。
2016, 44(2):184-191.
摘要:
新一代天氣雷達技術保障中, 發射機高壓負載打火導致的綜合故障的診斷和定位是比較復雜的，具有故障點多、故障涉及組件多、故障修復時間長等特點，是新一代天氣雷達故障維修的難點。依據發射機高壓控制和監控信號流程，提出了發射機高壓打火組件級故障診斷流程。通過發射機組件級故障診斷流程快速修復發射機高壓負載打火綜合故障過程，表明發射機高壓打火組件級故障診斷流程在雷達維修中具有規范化和適用性維修效果，進一步顯示出故障分析診斷流程在新一代天氣雷達技術保障中的重要作用。
新一代天氣雷達技術保障中, 發射機高壓負載打火導致的綜合故障的診斷和定位是比較復雜的，具有故障點多、故障涉及組件多、故障修復時間長等特點，是新一代天氣雷達故障維修的難點。依據發射機高壓控制和監控信號流程，提出了發射機高壓打火組件級故障診斷流程。通過發射機組件級故障診斷流程快速修復發射機高壓負載打火綜合故障過程，表明發射機高壓打火組件級故障診斷流程在雷達維修中具有規范化和適用性維修效果，進一步顯示出故障分析診斷流程在新一代天氣雷達技術保障中的重要作用。
2016, 44(2):192-196.
摘要:
結合CINRAD/SA雷達天線的動態控制過程、結構特點與故障現象，從理論上清晰地分析了天線運行的基本過程，指出各CINRAD站經常、普遍出現的天線座動態故障的實質是雷達天線運行的實際動態速率和位置與RDA(Radar Data Acquisition)計算機給定雷達伺服控制系統的命令不匹配以及判斷造成此類故障報警的雷達天線動態速率不匹配條件和位置不匹配條件，而后深入分析了雷達天線伺服控制結構中的D/A轉換電路、速度比較電路等關鍵部件的工作狀態，最后總結了排查此類故障的驅動鏈路檢查、滑環維護方法、伺服電機檢測方法等，從而為CINRAD/SA雷達天線故障的現場維護和維修提供參考。
結合CINRAD/SA雷達天線的動態控制過程、結構特點與故障現象，從理論上清晰地分析了天線運行的基本過程，指出各CINRAD站經常、普遍出現的天線座動態故障的實質是雷達天線運行的實際動態速率和位置與RDA(Radar Data Acquisition)計算機給定雷達伺服控制系統的命令不匹配以及判斷造成此類故障報警的雷達天線動態速率不匹配條件和位置不匹配條件，而后深入分析了雷達天線伺服控制結構中的D/A轉換電路、速度比較電路等關鍵部件的工作狀態，最后總結了排查此類故障的驅動鏈路檢查、滑環維護方法、伺服電機檢測方法等，從而為CINRAD/SA雷達天線故障的現場維護和維修提供參考。
2016, 44(2):197-203.
摘要:
為了探討露霜觀測的綜合判別技術，2014年在中國氣象局大氣探測試驗基地建立了近地面溫濕度觀測系統，利用近地面溫濕度、自動氣象站以及露霜的人工記錄和圖像自動記錄數據，研究露霜綜合判別技術。初步確定草溫與近地面露點溫度之差為露霜形成的主要判別因子。當草溫與近地面露點溫度差小于某一閾值時發生結露結霜天氣現象，且這個閾值與日最低氣溫有關。資料分析顯示，利用綜合指標判別露霜得出結果與實測結果對應較好，一致率達到84.5%。近地面溫濕度觀測對露霜有較好的指示作用。
為了探討露霜觀測的綜合判別技術，2014年在中國氣象局大氣探測試驗基地建立了近地面溫濕度觀測系統，利用近地面溫濕度、自動氣象站以及露霜的人工記錄和圖像自動記錄數據，研究露霜綜合判別技術。初步確定草溫與近地面露點溫度之差為露霜形成的主要判別因子。當草溫與近地面露點溫度差小于某一閾值時發生結露結霜天氣現象，且這個閾值與日最低氣溫有關。資料分析顯示，利用綜合指標判別露霜得出結果與實測結果對應較好，一致率達到84.5%。近地面溫濕度觀測對露霜有較好的指示作用。
2016, 44(2):204-210.
摘要:
霜露天氣現象是氣象觀測中的重要觀測內容，目前對霜露的觀測多采用人工觀測的方法，存在諸多弊端。本文在對電容式霜露傳感器自動化觀測原理進行簡單介紹的基礎上，重點對2014年9月至2014年12月4個月的設備試驗數據進行了分析，把設備識別結果、人工觀測結果以及標準器識別結果進行比對，結合設備安裝地點周圍的實際情況和溫濕度信息，深入探討了設備識別率、漏報率、錯報率的變化情況以及導致設備識別率波動的原因。試驗結果表明，電容式霜露傳感器在一般自然環境中對霜露天氣現象具有較好的識別率，在未來研究改進的基礎上，具有應用于氣象業務自動化觀測的可能。
霜露天氣現象是氣象觀測中的重要觀測內容，目前對霜露的觀測多采用人工觀測的方法，存在諸多弊端。本文在對電容式霜露傳感器自動化觀測原理進行簡單介紹的基礎上，重點對2014年9月至2014年12月4個月的設備試驗數據進行了分析，把設備識別結果、人工觀測結果以及標準器識別結果進行比對，結合設備安裝地點周圍的實際情況和溫濕度信息，深入探討了設備識別率、漏報率、錯報率的變化情況以及導致設備識別率波動的原因。試驗結果表明，電容式霜露傳感器在一般自然環境中對霜露天氣現象具有較好的識別率，在未來研究改進的基礎上，具有應用于氣象業務自動化觀測的可能。
2016, 44(2):211-216.
摘要:
當前自動氣象站使用的風向傳感器大多數是格雷碼盤式風向傳感器，目前河北省新型站有兩種型號DZZ4型和DZZ5型，使用的風向傳感器輸出方式均為格雷碼，但兩種型號供電方式不同，出現故障時實際檢測的錯誤方位示值也就不同，根據格雷碼盤式風向傳感器的風向值對應碼的編碼原理和規律，總結兩種型號使用的風向傳感器故障時錯誤方位示值規律，實現風向傳感器現場維護時快速檢測，方法簡單，對于單一格雷碼故障判別較方便，更加適合于臺站級維護，尤其對于一般現場維修工作人員，在沒有檢測設備和儀器的情況下判斷風向故障點很有效。
當前自動氣象站使用的風向傳感器大多數是格雷碼盤式風向傳感器，目前河北省新型站有兩種型號DZZ4型和DZZ5型，使用的風向傳感器輸出方式均為格雷碼，但兩種型號供電方式不同，出現故障時實際檢測的錯誤方位示值也就不同，根據格雷碼盤式風向傳感器的風向值對應碼的編碼原理和規律，總結兩種型號使用的風向傳感器故障時錯誤方位示值規律，實現風向傳感器現場維護時快速檢測，方法簡單，對于單一格雷碼故障判別較方便，更加適合于臺站級維護，尤其對于一般現場維修工作人員，在沒有檢測設備和儀器的情況下判斷風向故障點很有效。
2016, 44(2):217-222.
摘要:
采用Java，C#，Delphi等編程語言開發了基于消息中間件技術的氣象信息總線。在數據共享方面能確保數據資源的統一更新，在業務集成方面能有效解耦業務系統中的各種應用，提高各業務平臺的信息交互和功能復用水平。本文介紹了消息中間件技術和ActiveMQ特性，架構設計、消息格式標準、消息隊列使用等關鍵技術,并以該技術在寧波市氣象局業務中的應用為例展示了氣象信息總線在業務集成領域的優勢。
采用Java，C#，Delphi等編程語言開發了基于消息中間件技術的氣象信息總線。在數據共享方面能確保數據資源的統一更新，在業務集成方面能有效解耦業務系統中的各種應用，提高各業務平臺的信息交互和功能復用水平。本文介紹了消息中間件技術和ActiveMQ特性，架構設計、消息格式標準、消息隊列使用等關鍵技術,并以該技術在寧波市氣象局業務中的應用為例展示了氣象信息總線在業務集成領域的優勢。
2016, 44(2):223-228.
摘要:
通過對虛擬化技術的研究，結合泰州氣象局機房布局、數據中心服務器、存儲的應用情況以及新業務的增長需求，提出了有針對性的氣象業務虛擬化的解決方案。通過新購刀片服務器、FC SAN存儲、VMware軟件以及對原有的服務器、存儲、網絡進行整合改造，搭建了氣象業務的虛擬化運行模式，最終實現資源的統一調度管理，建成了一個通用性強、擴展性好、可用性高的數據中心。文章同時簡述了虛擬化在數據中心的實施過程、應用注意事項、業務遷移適應性分析以及最終的效益。
通過對虛擬化技術的研究，結合泰州氣象局機房布局、數據中心服務器、存儲的應用情況以及新業務的增長需求，提出了有針對性的氣象業務虛擬化的解決方案。通過新購刀片服務器、FC SAN存儲、VMware軟件以及對原有的服務器、存儲、網絡進行整合改造，搭建了氣象業務的虛擬化運行模式，最終實現資源的統一調度管理，建成了一個通用性強、擴展性好、可用性高的數據中心。文章同時簡述了虛擬化在數據中心的實施過程、應用注意事項、業務遷移適應性分析以及最終的效益。
2016, 44(2):229-233.
摘要:
下行氣象資料是省級氣象部門重要的數據源。在分析下行氣象資料接收流程基礎上，提出了江西省下行氣象資料實時監視平臺的構建思路?；谌罩痉治?，采用MVC架構、SQL Server數據庫和HTML、JavaScript等Web技術對平臺進行設計與實現。平臺實現了對江西省實時下載資料和CMACast系統廣播資料等下行氣象資料的實時監視。平臺具有對下行氣象資料年、月、日和任意時段的統計分析和對后臺日志處理系統的異常報警。平臺投入業務應用后，大大提高了江西省下行資料接收和監控效率。
下行氣象資料是省級氣象部門重要的數據源。在分析下行氣象資料接收流程基礎上，提出了江西省下行氣象資料實時監視平臺的構建思路?；谌罩痉治?，采用MVC架構、SQL Server數據庫和HTML、JavaScript等Web技術對平臺進行設計與實現。平臺實現了對江西省實時下載資料和CMACast系統廣播資料等下行氣象資料的實時監視。平臺具有對下行氣象資料年、月、日和任意時段的統計分析和對后臺日志處理系統的異常報警。平臺投入業務應用后，大大提高了江西省下行資料接收和監控效率。
2016, 44(2):234-237.
摘要:
以氣象儀器裝備類科技成果為研究對象開展后效評估研究?；谠u估對象的界定與特征分析，對此類成果后效評估的指標要素進行了探索研究，初步構建了相應的后效評估指標體系，并采用層次分析法（AHP）確定了評估體系中的各項指標權重。根據構建的指標體系和評估依據，確定了氣象儀器裝備類成果的綜合評分方法，并進行了模擬評估。結果表明：此后效評估指標體系與評估方法具有實際可操作性。此研究工作為氣象科技成果的科學評估、規范化管理提供方法途徑。
以氣象儀器裝備類科技成果為研究對象開展后效評估研究?；谠u估對象的界定與特征分析，對此類成果后效評估的指標要素進行了探索研究，初步構建了相應的后效評估指標體系，并采用層次分析法（AHP）確定了評估體系中的各項指標權重。根據構建的指標體系和評估依據，確定了氣象儀器裝備類成果的綜合評分方法，并進行了模擬評估。結果表明：此后效評估指標體系與評估方法具有實際可操作性。此研究工作為氣象科技成果的科學評估、規范化管理提供方法途徑。
2016, 44(2):238-245.
摘要:
利用南京地區2013—2014年夏季Parsivel激光雨滴譜觀測資料，討論了小、中、大、暴4種降水強度等級的微物理參量演變特性、雨滴譜形狀因子〖WTBX〗μ〖WTBZ〗與尺度參數〖WTBX〗λ〖WTBZ〗關系、雷達反射率因子〖WTBX〗Z〖WTBZ〗與降水強度〖WTBX〗R〖WTBZ〗關系。結果表明：①不同強度等級降水的粒子平均直徑差異較小，降水粒子數濃度、單位體積含水量、單位時間降水能量均隨降水強度等級的增強而增大。②在小雨階段，Gamma分布函數會高估〖WTBX〗D〖WTBZ〗小于0.625mm的粒子數，在暴雨階段會低估〖WTBX〗D小于〖WTBZ〗1 mm的粒子數；不同強度等級降水的〖WTBX〗μλ〖WTBZ〗間均存在較好的二項式函數關系，小雨樣本的擬合曲線與所有樣本擬合曲線接近，中雨、大雨與〖WTBX〗R〖WTBZ〗大于5 mm/h樣本擬合曲線接近，暴雨則高于〖WTBX〗R〖WTBZ〗大于5 mm/h樣本擬合曲線。③夏季降水的〖WTBX〗ZR〖WTBZ〗間存在較好的指數關系，但如果采用所有樣本擬合關系估計降水，會存在高估暴雨階段降水強度的現象。
利用南京地區2013—2014年夏季Parsivel激光雨滴譜觀測資料，討論了小、中、大、暴4種降水強度等級的微物理參量演變特性、雨滴譜形狀因子〖WTBX〗μ〖WTBZ〗與尺度參數〖WTBX〗λ〖WTBZ〗關系、雷達反射率因子〖WTBX〗Z〖WTBZ〗與降水強度〖WTBX〗R〖WTBZ〗關系。結果表明：①不同強度等級降水的粒子平均直徑差異較小，降水粒子數濃度、單位體積含水量、單位時間降水能量均隨降水強度等級的增強而增大。②在小雨階段，Gamma分布函數會高估〖WTBX〗D〖WTBZ〗小于0.625mm的粒子數，在暴雨階段會低估〖WTBX〗D小于〖WTBZ〗1 mm的粒子數；不同強度等級降水的〖WTBX〗μλ〖WTBZ〗間均存在較好的二項式函數關系，小雨樣本的擬合曲線與所有樣本擬合曲線接近，中雨、大雨與〖WTBX〗R〖WTBZ〗大于5 mm/h樣本擬合曲線接近，暴雨則高于〖WTBX〗R〖WTBZ〗大于5 mm/h樣本擬合曲線。③夏季降水的〖WTBX〗ZR〖WTBZ〗間存在較好的指數關系，但如果采用所有樣本擬合關系估計降水，會存在高估暴雨階段降水強度的現象。
2016, 44(2):246-251.
摘要:
利用2004—2013年浙江影響臺風及9個沿海海島氣象站風力資料，分析了各站陣風系數總體特征，及其與站點緯度、海拔高度和海岸線距離等因子的關系。結果表明，隨著平均風速的增大，對應的陣風系數有減少趨勢；距離海岸線近的站點和海拔高度小的站點其陣風系數也相對要大些。分析臺風參數與陣風系數關系，得出陣風系數與臺風7級風圈半徑和站點離臺風中心距離的比值具有最好相關。利用分位數回歸方法建立概率預報模型，試報表明大部分站點陣風的50%和90%概率范圍的擊中率都符合預期，其波動范圍一般在3%以內，模型表現比較穩定，對業務有一定的指導價值。
利用2004—2013年浙江影響臺風及9個沿海海島氣象站風力資料，分析了各站陣風系數總體特征，及其與站點緯度、海拔高度和海岸線距離等因子的關系。結果表明，隨著平均風速的增大，對應的陣風系數有減少趨勢；距離海岸線近的站點和海拔高度小的站點其陣風系數也相對要大些。分析臺風參數與陣風系數關系，得出陣風系數與臺風7級風圈半徑和站點離臺風中心距離的比值具有最好相關。利用分位數回歸方法建立概率預報模型，試報表明大部分站點陣風的50%和90%概率范圍的擊中率都符合預期，其波動范圍一般在3%以內，模型表現比較穩定，對業務有一定的指導價值。
2016, 44(2):252-258.
摘要:
基于西昌多普勒天氣雷達觀測資料，分析2006—2013年涼山州境內24塊冰雹云特征。結果表明：冰雹云的雷達特征均滿足回波強度超過50 dBz，回波頂高超過－30 ℃層高度，45 dBz回波頂高超過－10 ℃層高度，垂直累積液態含水量超過8 kg〖DK〗·m-2。上述4項雷達參數特征在判別冰雹云的時效性上存在差異，回波強度超過50 dBz，回波頂高超過－30 ℃層高度，45 dBz回波頂高超過－10 ℃層高度等3項判別指標對冰雹云提前判別預警時間為4～40 min，垂直累積液態含水量超過8 kg〖DK〗·m-2則對冰雹云提前判別預警的時效性效果不佳。與25例短時強降水個例對比發現，45 dBz回波頂高超過－10 ℃層高度作為冰雹雷達預警判別指標有較好的指示作用。
基于西昌多普勒天氣雷達觀測資料，分析2006—2013年涼山州境內24塊冰雹云特征。結果表明：冰雹云的雷達特征均滿足回波強度超過50 dBz，回波頂高超過－30 ℃層高度，45 dBz回波頂高超過－10 ℃層高度，垂直累積液態含水量超過8 kg〖DK〗·m-2。上述4項雷達參數特征在判別冰雹云的時效性上存在差異，回波強度超過50 dBz，回波頂高超過－30 ℃層高度，45 dBz回波頂高超過－10 ℃層高度等3項判別指標對冰雹云提前判別預警時間為4～40 min，垂直累積液態含水量超過8 kg〖DK〗·m-2則對冰雹云提前判別預警的時效性效果不佳。與25例短時強降水個例對比發現，45 dBz回波頂高超過－10 ℃層高度作為冰雹雷達預警判別指標有較好的指示作用。
2016, 44(2):259-268.
摘要:
利用2013年1月至2014年12月北京南郊觀象臺逐時觀測總輻射以及BJRUC模式系統預報的該站未來24 h逐時總輻射、云量、水汽混合比、云水、云冰含量等14個氣象要素數據，運用多種線性訂正方案對總輻射預報值進行訂正，重點分析了不同方法、不同季節、不同樣本數的訂正效果差異。結果表明：①不同季節輻射訂正的影響因素不盡相同，需采用不同的組合訂正因子，其中總輻射、2 m比濕、2 m相對濕度、低云量、中云量、高云量、總云量、云水雨冰雪霰混合比、水汽混合比可作為推薦因子；②最優樣本數選取時需考慮季節差異；③逐時滾動訂正方案的訂正效果較好，明顯優于非滾動方案。訂正后總輻射誤差顯著減小，而且79%的時刻有改進，明顯減小了預報偏大的系統誤差；④冬春季訂正效果優于夏秋季，這與云的宏觀和微觀物理量預報效果的季節差異有關。本文研究結果可為太陽能資源評估、總輻射和光伏電站發電量預報提供有效的改進方法。
利用2013年1月至2014年12月北京南郊觀象臺逐時觀測總輻射以及BJRUC模式系統預報的該站未來24 h逐時總輻射、云量、水汽混合比、云水、云冰含量等14個氣象要素數據，運用多種線性訂正方案對總輻射預報值進行訂正，重點分析了不同方法、不同季節、不同樣本數的訂正效果差異。結果表明：①不同季節輻射訂正的影響因素不盡相同，需采用不同的組合訂正因子，其中總輻射、2 m比濕、2 m相對濕度、低云量、中云量、高云量、總云量、云水雨冰雪霰混合比、水汽混合比可作為推薦因子；②最優樣本數選取時需考慮季節差異；③逐時滾動訂正方案的訂正效果較好，明顯優于非滾動方案。訂正后總輻射誤差顯著減小，而且79%的時刻有改進，明顯減小了預報偏大的系統誤差；④冬春季訂正效果優于夏秋季，這與云的宏觀和微觀物理量預報效果的季節差異有關。本文研究結果可為太陽能資源評估、總輻射和光伏電站發電量預報提供有效的改進方法。
2016, 44(2):269-274.
摘要:
利用2011—2013年6—8月291個樣本武漢站的探空資料計算了20種與雷電活動有關的對流參數，經統計分析后發現多個對流參數與雷電活動具有顯著的相關性；選取與雷電相關性較好的對流參數作為預報因子，并用多元線性回歸方法建立雷電潛勢預報方程，方程通過了α=0.05的顯著性水平檢驗；使用2014年6—8月的觀測數據進行預報效果檢驗，結果表明：雷電預報的命中率〖WTBZ〗POD〖WTBZ〗為82.6%，虛假報警率〖WTBZ〗FAR〖WTBZ〗為23.3%，臨界成功指數〖WTBZ〗CSI〖WTBZ〗為63.3%。由此可見，該方法的建立對武漢市雷電天氣的預報和預警具有參考價值和指示意義。
利用2011—2013年6—8月291個樣本武漢站的探空資料計算了20種與雷電活動有關的對流參數，經統計分析后發現多個對流參數與雷電活動具有顯著的相關性；選取與雷電相關性較好的對流參數作為預報因子，并用多元線性回歸方法建立雷電潛勢預報方程，方程通過了α=0.05的顯著性水平檢驗；使用2014年6—8月的觀測數據進行預報效果檢驗，結果表明：雷電預報的命中率〖WTBZ〗POD〖WTBZ〗為82.6%，虛假報警率〖WTBZ〗FAR〖WTBZ〗為23.3%，臨界成功指數〖WTBZ〗CSI〖WTBZ〗為63.3%。由此可見，該方法的建立對武漢市雷電天氣的預報和預警具有參考價值和指示意義。
2016, 44(2):275-282.
摘要:
利用常規觀測資料、多普勒天氣雷達資料、地面自動站加密資料、NCEP 1°×1°的再分析資料等對2014年7月18日發生在湘贛地區一次臺前颮線過程的環境條件及多普勒天氣雷達特征進行研究。結果表明：臺前颮線產生前，對流層低層較好的水汽條件、條件不穩定層結以及兩者結合形成的高CAPE值均為其發生發展提供了良好的條件；臺風倒槽是此次臺前颮線過程主要影響系統，露點鋒、地面輻合線為其提供了抬升觸發和維持加強機制；臺前颮線西移北上的過程中出現“弓形”回波、中層徑向輻合(MARC)、速度大值區、陣風鋒。本次臺前颮線和以往研究的西風帶颮線存在以下差異：本次颮線低層垂直風切變主要是以風速差為主；中高層的冷空氣侵入并不明顯；在成熟階段，氣壓場上也沒有明顯的雷暴高壓，但有明顯正變壓；本次颮線過程是發生在暖濕的環境條件下，后側入流為相對濕度較大的東南急流，雨水蒸發并沒有西風帶颮線強烈；雷達速度圖上雖有MARC特征但最大正負速度差值并不是很大（15~27 m/s）。上述特征可能是該臺前颮線過境湖南過程中沒有造成極端大風的主要原因之一。
利用常規觀測資料、多普勒天氣雷達資料、地面自動站加密資料、NCEP 1°×1°的再分析資料等對2014年7月18日發生在湘贛地區一次臺前颮線過程的環境條件及多普勒天氣雷達特征進行研究。結果表明：臺前颮線產生前，對流層低層較好的水汽條件、條件不穩定層結以及兩者結合形成的高CAPE值均為其發生發展提供了良好的條件；臺風倒槽是此次臺前颮線過程主要影響系統，露點鋒、地面輻合線為其提供了抬升觸發和維持加強機制；臺前颮線西移北上的過程中出現“弓形”回波、中層徑向輻合(MARC)、速度大值區、陣風鋒。本次臺前颮線和以往研究的西風帶颮線存在以下差異：本次颮線低層垂直風切變主要是以風速差為主；中高層的冷空氣侵入并不明顯；在成熟階段，氣壓場上也沒有明顯的雷暴高壓，但有明顯正變壓；本次颮線過程是發生在暖濕的環境條件下，后側入流為相對濕度較大的東南急流，雨水蒸發并沒有西風帶颮線強烈；雷達速度圖上雖有MARC特征但最大正負速度差值并不是很大（15~27 m/s）。上述特征可能是該臺前颮線過境湖南過程中沒有造成極端大風的主要原因之一。
2016, 44(2):283-289.
摘要:
利用多普勒天氣雷達觀測資料、風廓線儀資料、加密自動氣象站資料、常規觀測資料和NCEP 1°×1°再分析資料，對2014年7月23日16:00在成都城區發生的一次局地強對流過程進行了分析。結果表明：晴空太陽輻射增溫和低層偏南氣流的暖濕水汽輸送使得成都附近大氣具備對流發展的能量和水汽條件；地面暖平流及成都城市熱島效應，使得成都城區低層抬升作用增強；在弱的垂直風切變環境中，南下陣風鋒與成都城區西北部地面中尺度熱中心和中尺度輻合線相遇，激發出脈沖風暴并迅速發展，進而產生局地強對流天氣；多普勒天氣雷達資料顯示脈沖風暴強盛時期具有懸垂回波、有界弱回波區、中層徑向輻合等強風暴的特征。
利用多普勒天氣雷達觀測資料、風廓線儀資料、加密自動氣象站資料、常規觀測資料和NCEP 1°×1°再分析資料，對2014年7月23日16:00在成都城區發生的一次局地強對流過程進行了分析。結果表明：晴空太陽輻射增溫和低層偏南氣流的暖濕水汽輸送使得成都附近大氣具備對流發展的能量和水汽條件；地面暖平流及成都城市熱島效應，使得成都城區低層抬升作用增強；在弱的垂直風切變環境中，南下陣風鋒與成都城區西北部地面中尺度熱中心和中尺度輻合線相遇，激發出脈沖風暴并迅速發展，進而產生局地強對流天氣；多普勒天氣雷達資料顯示脈沖風暴強盛時期具有懸垂回波、有界弱回波區、中層徑向輻合等強風暴的特征。
2016, 44(2):290-296.
摘要:
采用常規觀測資料、NCEP 1°×1°再分析資料及自動站、SWAN、風廓線等資料對2014年8月31日至9月1日渝東北地區出現的一次大暴雨天氣進行診斷分析，結果表明：①持續性的強降水產生于有利的環流形勢下。華南地區副熱帶高壓穩定維持，副高北側高空低槽緩慢東移，與低空切變線形成了持續性的大尺度強迫作用，使得強降水長時間維持。②強西南暖濕氣流與偏東冷流在渝東北地區交匯，鋒生作用顯著，暴雨期間鋒區呈準靜止狀態，鋒區對流層中低層顯著的θse差動平流有利于鋒區對流性不穩定增強。③風廓線雷達顯示暴雨期間西南低空急流顯著增強，1～3 km高度低空急流維持超過8 h，最大風速超過18 m〖DK〗·s-1，并存在顯著的高空輻散、低空輻合。④地形對降水的增幅作用顯著。TREC風場顯示大巴山南麓維持西南氣流，風向與山脈走向近乎垂直，地形的強迫抬升作用加大了山前降水，形成了與山脈走向基本一致的大暴雨區。
采用常規觀測資料、NCEP 1°×1°再分析資料及自動站、SWAN、風廓線等資料對2014年8月31日至9月1日渝東北地區出現的一次大暴雨天氣進行診斷分析，結果表明：①持續性的強降水產生于有利的環流形勢下。華南地區副熱帶高壓穩定維持，副高北側高空低槽緩慢東移，與低空切變線形成了持續性的大尺度強迫作用，使得強降水長時間維持。②強西南暖濕氣流與偏東冷流在渝東北地區交匯，鋒生作用顯著，暴雨期間鋒區呈準靜止狀態，鋒區對流層中低層顯著的θse差動平流有利于鋒區對流性不穩定增強。③風廓線雷達顯示暴雨期間西南低空急流顯著增強，1～3 km高度低空急流維持超過8 h，最大風速超過18 m〖DK〗·s-1，并存在顯著的高空輻散、低空輻合。④地形對降水的增幅作用顯著。TREC風場顯示大巴山南麓維持西南氣流，風向與山脈走向近乎垂直，地形的強迫抬升作用加大了山前降水，形成了與山脈走向基本一致的大暴雨區。
2016, 44(2):297-304.
摘要:
2014年3月12日廣州白云機場出現了一次持續性大霧伴雷暴天氣，本文利用常規資料和WRF模式進行綜合分析。研究表明，低層偏南暖濕氣流為大霧形成提供了充足的水汽和有利的風場條件，近地面充足的水汽、逆溫層的穩定存在是本次大霧過程長時間維持的主要原因。伴隨冷鋒南下的偏北風使得逆溫層、大氣飽和狀態破壞，是持續性大霧消散的動力因子。WRF模式模擬的地面水汽含量的空間分布、逐小時高度-時間序列圖，對大霧生成、維持和消散的預警預報具有一定的參考性。此次雷暴發生在高空槽、切變線和地面鋒面相配合的環流形勢下，850 hPa切變線配合地面鋒面共同抬升觸發雷暴。
2014年3月12日廣州白云機場出現了一次持續性大霧伴雷暴天氣，本文利用常規資料和WRF模式進行綜合分析。研究表明，低層偏南暖濕氣流為大霧形成提供了充足的水汽和有利的風場條件，近地面充足的水汽、逆溫層的穩定存在是本次大霧過程長時間維持的主要原因。伴隨冷鋒南下的偏北風使得逆溫層、大氣飽和狀態破壞，是持續性大霧消散的動力因子。WRF模式模擬的地面水汽含量的空間分布、逐小時高度-時間序列圖，對大霧生成、維持和消散的預警預報具有一定的參考性。此次雷暴發生在高空槽、切變線和地面鋒面相配合的環流形勢下，850 hPa切變線配合地面鋒面共同抬升觸發雷暴。
2016, 44(2):305-312.
摘要:
2014年3月底廣東省開汛期間，出現了大范圍的多災種連續強對流天氣。利用區域加密地面自動站資料、風廓線雷達資料、常規觀測和NCEP再分析資料，分析了此次連續強對流發生期間大尺度環流背景條件和動力熱力條件，重點討論了大氣層結不穩定維持的原因。動力分析發現，強對流天氣出現在低空急流的中尺度大風速中心前方強烈的輻合區和上升氣流中，垂直風切變在強對流天氣發生前迅速增大，具有一定的預報指示意義。中尺度低壓和地面輻合線在對流落區預報中具有較好的指示性；熱力分析和熱流量方程診斷表明，低空西南急流由北部灣附近暖區沿溫度梯度方向不斷向廣東輸送強暖平流，使得不穩定能量得到補充，是導致廣東大氣層結不穩定維持的根本原因；對于廣東開汛期間的強對流天氣，業務預報中需要特別關注低空急流的演變及其與溫度場的配置。
2014年3月底廣東省開汛期間，出現了大范圍的多災種連續強對流天氣。利用區域加密地面自動站資料、風廓線雷達資料、常規觀測和NCEP再分析資料，分析了此次連續強對流發生期間大尺度環流背景條件和動力熱力條件，重點討論了大氣層結不穩定維持的原因。動力分析發現，強對流天氣出現在低空急流的中尺度大風速中心前方強烈的輻合區和上升氣流中，垂直風切變在強對流天氣發生前迅速增大，具有一定的預報指示意義。中尺度低壓和地面輻合線在對流落區預報中具有較好的指示性；熱力分析和熱流量方程診斷表明，低空西南急流由北部灣附近暖區沿溫度梯度方向不斷向廣東輸送強暖平流，使得不穩定能量得到補充，是導致廣東大氣層結不穩定維持的根本原因；對于廣東開汛期間的強對流天氣，業務預報中需要特別關注低空急流的演變及其與溫度場的配置。
2016, 44(2):313-318.
摘要:
利用湖北省2007—2013年雷電定位系統（Lightning Location System，LLS）監測的雷電流相關參數資料，采用數理統計方法，對雷電流波頭時間的年、季、月、日變化以及累積概率和概率密度分布進行了統計分析。結果表明，正閃電平均波頭時間為48 μs，負閃和總閃電為36 μs；一年中，正閃電7月波頭時間最短，月變化特征大致呈“V”形；負閃和總閃電5—7月波頭時間比其他月份短，月變化特征大致呈“U”形。正閃電波頭時間季節、日變化明顯，負閃和總閃電季節、日變化不明顯。波頭時間小于等于10 μs時，正閃、負閃和總閃電的波頭時間累積概率分別為 955%、997%和996%，總閃電95%的波頭時間大于15 μs，50%的大于31 μs，5%的大于60 μs。波頭時間在2～3 μs時，正閃、負閃和總閃電的概率密度最大。氣溫較低月份，波頭時間相對較長，反之，波頭時間相對較短，其原因可能與雷電流幅值大小有關，具體原因有待進一步研究。
利用湖北省2007—2013年雷電定位系統（Lightning Location System，LLS）監測的雷電流相關參數資料，采用數理統計方法，對雷電流波頭時間的年、季、月、日變化以及累積概率和概率密度分布進行了統計分析。結果表明，正閃電平均波頭時間為48 μs，負閃和總閃電為36 μs；一年中，正閃電7月波頭時間最短，月變化特征大致呈“V”形；負閃和總閃電5—7月波頭時間比其他月份短，月變化特征大致呈“U”形。正閃電波頭時間季節、日變化明顯，負閃和總閃電季節、日變化不明顯。波頭時間小于等于10 μs時，正閃、負閃和總閃電的波頭時間累積概率分別為 955%、997%和996%，總閃電95%的波頭時間大于15 μs，50%的大于31 μs，5%的大于60 μs。波頭時間在2～3 μs時，正閃、負閃和總閃電的概率密度最大。氣溫較低月份，波頭時間相對較長，反之，波頭時間相對較短，其原因可能與雷電流幅值大小有關，具體原因有待進一步研究。
2016, 44(2):319-324.
摘要:
分析目前國內雷電災害風險評估發展現狀，針對精細化雷擊風險評估需求，以某大橋塔體電梯雷電災害風險評估為例，在對雷擊損壞途徑進行系統分析的基礎上，引入事故樹（FTA）分析方法對電梯雷擊損壞事件的致因關系進行了建模、分析與評價，得出電梯雷擊損壞事件發生的年預計概率、導致雷擊電梯損壞事件發生的關鍵以及最佳控制雷擊電梯損壞事件發生的最有效因素。
分析目前國內雷電災害風險評估發展現狀，針對精細化雷擊風險評估需求，以某大橋塔體電梯雷電災害風險評估為例，在對雷擊損壞途徑進行系統分析的基礎上，引入事故樹（FTA）分析方法對電梯雷擊損壞事件的致因關系進行了建模、分析與評價，得出電梯雷擊損壞事件發生的年預計概率、導致雷擊電梯損壞事件發生的關鍵以及最佳控制雷擊電梯損壞事件發生的最有效因素。
2016, 44(2):325-330.
摘要:
利用呼倫貝爾市4個氣象臺站1972—2013年逐日氣象觀測資料，計算逐日新的綜合氣象干旱指數MCI與舊的綜合氣象干旱指數CI，并對比兩種干旱指數統計出的干旱日數、干旱強度，以及根據相應標準統計出的干旱過程和與實際干旱發生情況的吻合程度，分析新舊指數的優劣。結果表明，由于CI沒有區分逐日降水量在指數中的權重，從而造成其跳變要多于MCI，而且MCI引入了近150天降水量的SPI并區分了冬、夏半年的權重值，避免了干旱指數對呼倫貝爾市冬季、初春干旱評價過重的問題。結合呼倫貝爾市實際的氣候特點和干旱災害發生實況，MCI更符合實際，適合業務應用。
利用呼倫貝爾市4個氣象臺站1972—2013年逐日氣象觀測資料，計算逐日新的綜合氣象干旱指數MCI與舊的綜合氣象干旱指數CI，并對比兩種干旱指數統計出的干旱日數、干旱強度，以及根據相應標準統計出的干旱過程和與實際干旱發生情況的吻合程度，分析新舊指數的優劣。結果表明，由于CI沒有區分逐日降水量在指數中的權重，從而造成其跳變要多于MCI，而且MCI引入了近150天降水量的SPI并區分了冬、夏半年的權重值，避免了干旱指數對呼倫貝爾市冬季、初春干旱評價過重的問題。結合呼倫貝爾市實際的氣候特點和干旱災害發生實況，MCI更符合實際，適合業務應用。
2016, 44(2):331-335.
摘要:
為了提高雪天高速公路行車的安全性，利用河北省高速交警總隊提供的2008—2012年河北省高速公路交通事故資料，統計分析了雪天交通事故時空分布特征。結果表明：①月分布變化顯著，1月、2月和11月、12月為雪天交通事故的高發期，占全年雪天交通事故的87.2%；②空間分布不均勻，京港澳高速以及張家口境內的京藏、張石等高速是雪天交通事故的多發區，占總數的51.1%?；跉庀蟆⒙访婧偷匦蔚纫蛩?，采用專家評判法，通過分析2008—2012年河北省29個冰雪個例，提出了河北省冰雪天氣公路通行條件預警指標和分級標準，檢驗京滬、京藏高速預警級別準確率分別為73.9%、84.2%。該指標體系為河北省交通行業氣象服務及防災減災提供了參考。
為了提高雪天高速公路行車的安全性，利用河北省高速交警總隊提供的2008—2012年河北省高速公路交通事故資料，統計分析了雪天交通事故時空分布特征。結果表明：①月分布變化顯著，1月、2月和11月、12月為雪天交通事故的高發期，占全年雪天交通事故的87.2%；②空間分布不均勻，京港澳高速以及張家口境內的京藏、張石等高速是雪天交通事故的多發區，占總數的51.1%?；跉庀蟆⒙访婧偷匦蔚纫蛩?，采用專家評判法，通過分析2008—2012年河北省29個冰雪個例，提出了河北省冰雪天氣公路通行條件預警指標和分級標準，檢驗京滬、京藏高速預警級別準確率分別為73.9%、84.2%。該指標體系為河北省交通行業氣象服務及防災減災提供了參考。
2016, 44(2):336-340.
摘要:
為提升湖北省高速公路交通氣象預報服務能力，豐富高速公路沿線橋、路面結冰預警預報產品，開展特色專業氣象服務，利用武英高速鳳凰關交通氣象站2009—2011年3年冬季橋、路面溫度觀測數據，基于Logistic回歸模型解析了橋、路面結冰溫度條件頻率隨環境氣溫的變化規律，建立了道路結冰溫度條件風險概率模型，并由此構建了武英高速橋（路）面結冰風險等級預警模型，得到以下結論。武英高速公路橋面先于路面結冰的臨界環境氣溫存在2 ℃差效應，橋（路）面結冰溫度條件的低、中、高風險頻率對應環境氣溫3基點為1 ℃（-1 ℃）、-06 ℃（-27 ℃）、-22 ℃（-44 ℃）。環境氣溫降低到03~-16 ℃（-17~-38 ℃）是武英高速橋（路）面結冰頻率變化的快增期，-06 ℃（-27 ℃）左右是橋（路）面結冰頻率變化最敏感基點。研究以等級形式發布武英高速公路橋、路面結冰風險預警產品，用戶可根據條件主動選擇防范或規避風險。
為提升湖北省高速公路交通氣象預報服務能力，豐富高速公路沿線橋、路面結冰預警預報產品，開展特色專業氣象服務，利用武英高速鳳凰關交通氣象站2009—2011年3年冬季橋、路面溫度觀測數據，基于Logistic回歸模型解析了橋、路面結冰溫度條件頻率隨環境氣溫的變化規律，建立了道路結冰溫度條件風險概率模型，并由此構建了武英高速橋（路）面結冰風險等級預警模型，得到以下結論。武英高速公路橋面先于路面結冰的臨界環境氣溫存在2 ℃差效應，橋（路）面結冰溫度條件的低、中、高風險頻率對應環境氣溫3基點為1 ℃（-1 ℃）、-06 ℃（-27 ℃）、-22 ℃（-44 ℃）。環境氣溫降低到03~-16 ℃（-17~-38 ℃）是武英高速橋（路）面結冰頻率變化的快增期，-06 ℃（-27 ℃）左右是橋（路）面結冰頻率變化最敏感基點。研究以等級形式發布武英高速公路橋、路面結冰風險預警產品，用戶可根據條件主動選擇防范或規避風險。
2016, 44(2):341-343.
摘要:
討論長期處于海風、酸雨、沙塵等惡劣探測環境下，風速傳感器啟動風速的變化。采用試驗分析的方法，利用M3DS型風速傳感器自動化檢定系統和EL151C型風速傳感器，分別測量取自不同惡劣探測環境的風速傳感器和全新風速傳感器的啟動風速數據。得到的數據顯示：取自海風、酸雨、沙塵等惡劣探測環境的風速傳感器啟動風速遠大于全新風速傳感器啟動風速。長期海風、酸雨、沙塵天氣改變了風速傳感器的機械結構，同時降低了風速傳感器啟動風速的鑒別閥。
討論長期處于海風、酸雨、沙塵等惡劣探測環境下，風速傳感器啟動風速的變化。采用試驗分析的方法，利用M3DS型風速傳感器自動化檢定系統和EL151C型風速傳感器，分別測量取自不同惡劣探測環境的風速傳感器和全新風速傳感器的啟動風速數據。得到的數據顯示：取自海風、酸雨、沙塵等惡劣探測環境的風速傳感器啟動風速遠大于全新風速傳感器啟動風速。長期海風、酸雨、沙塵天氣改變了風速傳感器的機械結構，同時降低了風速傳感器啟動風速的鑒別閥。
2016, 44(2):344-346.
摘要:
建筑物內低壓電源系統電涌保護器（SPD）設計和安裝等依據的技術規范為GB 500572010和GB 503432012。由于兩個規范對SPD的相關規定存在較大差異，導致防雷工作中SPD設計、安裝等標準無法統一。從SPD術語、安裝位置、放電電流、級別設置相關條款進行對比分析，發現：①SPD術語僅翻譯不同。②GB 50343對SPD安裝位置要求較準確；GB 50057關于SPD放電電流的規定更合理。③SPD級別設置的計算方法不同。
建筑物內低壓電源系統電涌保護器（SPD）設計和安裝等依據的技術規范為GB 500572010和GB 503432012。由于兩個規范對SPD的相關規定存在較大差異，導致防雷工作中SPD設計、安裝等標準無法統一。從SPD術語、安裝位置、放電電流、級別設置相關條款進行對比分析，發現：①SPD術語僅翻譯不同。②GB 50343對SPD安裝位置要求較準確；GB 50057關于SPD放電電流的規定更合理。③SPD級別設置的計算方法不同。
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