2017年第45卷第2期文章目次
2017, 45(2):209-216.
摘要:
通過對世界輻射基準傳遞到我國省級工作級標準總輻射表的不確定度進行分析和評估，確定了量值傳遞過程中不確定度來源主要包括測量重復性、輸出電壓值、太陽入射角變化、熱偏移以及標準器等引入的不確定度，得出我國省級工作級標準總輻射表校準結果的不確定度為06%。我國采用“成分和”法對省級太陽總輻射標準量值進行傳遞，其標準器引入的不確定度系標準直接輻射表(03%)和標準散射輻射表(10%)的合成，標準器引入的不確定度所占比例達90%以上，因此提高標準直接輻射和標準散射輻射的測量確定度是減小量值傳遞不確定度的關鍵。此外太陽輻射量值傳遞的準確性受天氣條件的影響較大，選擇天氣穩定，大氣透明度高的天氣以及太陽高度角大于30°的時段；增加測量次數以減小測量數據的分散性，降低重復性測量引入的不確定度；對被校準總輻射表進行通風，以減小熱偏移的影響；保證儀器安裝水平以及準確跟蹤遮光，可以進一步減小量值傳遞的不確定度，提高我國短波輻射的測量水平。
通過對世界輻射基準傳遞到我國省級工作級標準總輻射表的不確定度進行分析和評估，確定了量值傳遞過程中不確定度來源主要包括測量重復性、輸出電壓值、太陽入射角變化、熱偏移以及標準器等引入的不確定度，得出我國省級工作級標準總輻射表校準結果的不確定度為06%。我國采用“成分和”法對省級太陽總輻射標準量值進行傳遞，其標準器引入的不確定度系標準直接輻射表(03%)和標準散射輻射表(10%)的合成，標準器引入的不確定度所占比例達90%以上，因此提高標準直接輻射和標準散射輻射的測量確定度是減小量值傳遞不確定度的關鍵。此外太陽輻射量值傳遞的準確性受天氣條件的影響較大，選擇天氣穩定，大氣透明度高的天氣以及太陽高度角大于30°的時段；增加測量次數以減小測量數據的分散性，降低重復性測量引入的不確定度；對被校準總輻射表進行通風，以減小熱偏移的影響；保證儀器安裝水平以及準確跟蹤遮光，可以進一步減小量值傳遞的不確定度，提高我國短波輻射的測量水平。
2017, 45(2):217-222.
摘要:
實時、準確的能見度測量數據對指導交通監測預警和空氣質量評價具有重要意義。敘述前向散射式能見度儀測量原理，介紹能見度實驗室內的檢測技術和檢測方法?；诎不帐〈髿馓綔y技術保障中心研制的能見度環境模擬方艙，對3個國產廠家的前向散射式能見度儀進行檢測，對比了能見度儀示值的一致程度，分析了影響示值偏差的原因。針對我國目前未建立能見度量傳體系現狀，提出了標定廠家系統常數以減少測量誤差的方法。研究結果表明：同一廠家生產的前向散射式能見度儀測量結果一致性相對較好。能見度小于15 km時，標準偏差均值最大為1313 m。能見度在15～10 km時，標準偏差均值最大為4574 m。不同廠家生產的能見度儀示值偏差較大，能見度在15～10 km時，最大相對誤差均值達到-409%。重新標定系統常數后，能見度儀示值一致性明顯提高。
實時、準確的能見度測量數據對指導交通監測預警和空氣質量評價具有重要意義。敘述前向散射式能見度儀測量原理，介紹能見度實驗室內的檢測技術和檢測方法?；诎不帐〈髿馓綔y技術保障中心研制的能見度環境模擬方艙，對3個國產廠家的前向散射式能見度儀進行檢測，對比了能見度儀示值的一致程度，分析了影響示值偏差的原因。針對我國目前未建立能見度量傳體系現狀，提出了標定廠家系統常數以減少測量誤差的方法。研究結果表明：同一廠家生產的前向散射式能見度儀測量結果一致性相對較好。能見度小于15 km時，標準偏差均值最大為1313 m。能見度在15～10 km時，標準偏差均值最大為4574 m。不同廠家生產的能見度儀示值偏差較大，能見度在15～10 km時，最大相對誤差均值達到-409%。重新標定系統常數后，能見度儀示值一致性明顯提高。
2017, 45(2):223-227.
摘要:
此溫度傳感器檢測儀采用半導體制冷技術制作溫度發生器，采用智能PID溫控技術設計了溫度控制裝置，通過單片機來實現數據采集和檢測過程智能控制功能。經試驗驗證其各項指標均達到了野外檢測的技術要求。對比檢測儀與常規實驗室檢定裝置和國家級自動氣象站現場校準裝置的業務試用結果，3種檢測結果基本一致。且此檢測儀升溫和降溫速度快，操作簡單，方便攜帶，檢測的精度可滿足區域自動氣象站的溫度探測數據的質量評估要求，為區域自動氣象站溫度傳感器的現場檢測提供了有效且可行的技術保障。
此溫度傳感器檢測儀采用半導體制冷技術制作溫度發生器，采用智能PID溫控技術設計了溫度控制裝置，通過單片機來實現數據采集和檢測過程智能控制功能。經試驗驗證其各項指標均達到了野外檢測的技術要求。對比檢測儀與常規實驗室檢定裝置和國家級自動氣象站現場校準裝置的業務試用結果，3種檢測結果基本一致。且此檢測儀升溫和降溫速度快，操作簡單，方便攜帶，檢測的精度可滿足區域自動氣象站的溫度探測數據的質量評估要求，為區域自動氣象站溫度傳感器的現場檢測提供了有效且可行的技術保障。
2017, 45(2):228-233.
摘要:
為進一步了解不同雨量觀測方式對降水測量的影響，在中國氣象局大氣探測試驗基地進行了幾種雨量觀測方式的比對試驗。本文利用該試驗的觀測資料，分析了不同雨量計及其不同安裝方式對降水測量的影響，并分別給出了各雨量計的測量值。結果表明：降水測量與雨量計的安裝方式極其相關，坑式安裝測量的雨量值最大，其余依次為雙柵、防風圈和平地安裝(呈水口高出地面70 cm)；當前業務觀測方式測得的降雨量偏??；降雪測量受風場的影響比液態降水測量更顯著。
為進一步了解不同雨量觀測方式對降水測量的影響，在中國氣象局大氣探測試驗基地進行了幾種雨量觀測方式的比對試驗。本文利用該試驗的觀測資料，分析了不同雨量計及其不同安裝方式對降水測量的影響，并分別給出了各雨量計的測量值。結果表明：降水測量與雨量計的安裝方式極其相關，坑式安裝測量的雨量值最大，其余依次為雙柵、防風圈和平地安裝(呈水口高出地面70 cm)；當前業務觀測方式測得的降雨量偏??；降雪測量受風場的影響比液態降水測量更顯著。
2017, 45(2):234-239.
摘要:
中國天氣網是中國氣象局面向公眾提供氣象信息服務的核心門戶。為適應其日益增長的訪問量，并保障網站可用性及訪問體驗等要求，網站已建立包含可用性、用戶體驗、網站訪問、網絡、安全、系統和應用等多方面的綜合監控系統。實現了可根據體驗、可用性、成本、安全等多方面因素，可面向多種具體業務場景的靈活多樣的負載調控手段?；诒O控和調控，構建了經內容本地加速的多源站彈性架構。在訪問體驗、可用性、帶寬容量、安全、成本、業務特性需求等多方面提升了網站能力。
中國天氣網是中國氣象局面向公眾提供氣象信息服務的核心門戶。為適應其日益增長的訪問量，并保障網站可用性及訪問體驗等要求，網站已建立包含可用性、用戶體驗、網站訪問、網絡、安全、系統和應用等多方面的綜合監控系統。實現了可根據體驗、可用性、成本、安全等多方面因素，可面向多種具體業務場景的靈活多樣的負載調控手段?；诒O控和調控，構建了經內容本地加速的多源站彈性架構。在訪問體驗、可用性、帶寬容量、安全、成本、業務特性需求等多方面提升了網站能力。
2017, 45(2):240-246.
摘要:
針對傳統模式數據服務的缺陷和弊端，按照互聯網+思維，研究模式數據的分類和特點，深入分析各模式數據的類型、層次、時間、時次、數據中心、要素、時次、時效、區域、分辨率之間的關聯，設計數據配置以及數據配置項與MARS命令腳本的轉換算法。從易用性角度進行了流程設計、數據庫設計、功能設計、頁面設計，根據用戶使用行為設計一個基于B/S的數據服務平臺，實現了用戶按需進行精細化獲取數據的系統，降低了數據服務人員的工作強度，提高了業務用戶和科研用戶的工作效率。
針對傳統模式數據服務的缺陷和弊端，按照互聯網+思維，研究模式數據的分類和特點，深入分析各模式數據的類型、層次、時間、時次、數據中心、要素、時次、時效、區域、分辨率之間的關聯，設計數據配置以及數據配置項與MARS命令腳本的轉換算法。從易用性角度進行了流程設計、數據庫設計、功能設計、頁面設計，根據用戶使用行為設計一個基于B/S的數據服務平臺，實現了用戶按需進行精細化獲取數據的系統，降低了數據服務人員的工作強度，提高了業務用戶和科研用戶的工作效率。
2017, 45(2):247-253.
摘要:
為提升我國民用航空氣象服務的質量和效率，研究設計基于百度地圖BMap API的全國機場天氣警報系統。系統設計了一套機場天氣預警級別，通過訪問民航氣象數據庫，取得全國機場天氣報告，通過報文解析算法計算出機場天氣適航級別，并將機場報文解析為中文明文，使用JavaScript 對象表示方法(JavaScript Object Notation，JSON)，異步JavaScript和XML（Asynchronous Javascript And XML，AJAX）技術將解析結果發送至瀏覽器端，瀏覽器端通過調用BMap API加載地圖并顯示全國機場天氣警報級別。系統實現了用戶通過PC和移動設備可視化的實時了解全國機場天氣情況、天氣預警和查看相關數據的功能。應用實踐表明，該系統對增強地圖API在民航氣象領域中的應用具有很好的參考價值，豐富和提升了民航氣象服務的方式和效率，具有廣闊的應用前景。
為提升我國民用航空氣象服務的質量和效率，研究設計基于百度地圖BMap API的全國機場天氣警報系統。系統設計了一套機場天氣預警級別，通過訪問民航氣象數據庫，取得全國機場天氣報告，通過報文解析算法計算出機場天氣適航級別，并將機場報文解析為中文明文，使用JavaScript 對象表示方法(JavaScript Object Notation，JSON)，異步JavaScript和XML（Asynchronous Javascript And XML，AJAX）技術將解析結果發送至瀏覽器端，瀏覽器端通過調用BMap API加載地圖并顯示全國機場天氣警報級別。系統實現了用戶通過PC和移動設備可視化的實時了解全國機場天氣情況、天氣預警和查看相關數據的功能。應用實踐表明，該系統對增強地圖API在民航氣象領域中的應用具有很好的參考價值，豐富和提升了民航氣象服務的方式和效率，具有廣闊的應用前景。
2017, 45(2):254-260.
摘要:
隨著移動信息技術的發展和智能手機的普及，公眾對移動互聯網氣象信息服務的需求與日俱增，同時以微信為代表的社交軟件的使用大大提高了信息傳播的效率，另外由于社會經濟活動的日趨活躍，公眾特別是沿海用戶對獲取臺風信息的權威性、便捷性、及時性、全面性要求也越來越高。本文利用移動互聯網技術進行快速迭代開發，研究設計既適合微信傳播,又能通過手機APP應用市場下載使用的浙江臺風信息發布系統，打造了一個浙江臺風信息發布的權威平臺滿足新形勢下公眾的需求。
隨著移動信息技術的發展和智能手機的普及，公眾對移動互聯網氣象信息服務的需求與日俱增，同時以微信為代表的社交軟件的使用大大提高了信息傳播的效率，另外由于社會經濟活動的日趨活躍，公眾特別是沿海用戶對獲取臺風信息的權威性、便捷性、及時性、全面性要求也越來越高。本文利用移動互聯網技術進行快速迭代開發，研究設計既適合微信傳播,又能通過手機APP應用市場下載使用的浙江臺風信息發布系統，打造了一個浙江臺風信息發布的權威平臺滿足新形勢下公眾的需求。
2017, 45(2):261-268.
摘要:
精細化格點要素預報是目前中國氣象局的主推業務和未來天氣預報的發展方向，如何有效地將預報產品提供給用戶使用，是精細化格點預報的最終環節。本文介紹了基于百度地圖API的陜西精細化格點預報顯示系統，系統主要實現了：①降水預報，以CMORPH（NOAA Climate Prediction Center Morphing Method）衛星與全國3萬個自動觀測站的逐時降水量融合資料為基礎，通過動態偏差訂正的方法來提高格點降水的預報能力；溫度預報，采用滑動線性回歸的方法來改善溫度預報效果。②任意位置的地理信息獲取及對應格點240 h預報時效的氣象要素實時展示。③格點氣象要素向站點轉換，通過格點值提取全省98個觀測站逐3 h站點預報值，實時分析過去24 h降水、溫度預報與觀測值的誤差，供用戶預判未來預報值的可能誤差趨勢；并提供未來168 h逐日要素預報。④與以往的數據庫后臺支撐不同，本系統直接將35 GB格點預報數據一次性讀入內存，進行偵聽，解決了數據庫檢索、調用效率低下的問題。
精細化格點要素預報是目前中國氣象局的主推業務和未來天氣預報的發展方向，如何有效地將預報產品提供給用戶使用，是精細化格點預報的最終環節。本文介紹了基于百度地圖API的陜西精細化格點預報顯示系統，系統主要實現了：①降水預報，以CMORPH（NOAA Climate Prediction Center Morphing Method）衛星與全國3萬個自動觀測站的逐時降水量融合資料為基礎，通過動態偏差訂正的方法來提高格點降水的預報能力；溫度預報，采用滑動線性回歸的方法來改善溫度預報效果。②任意位置的地理信息獲取及對應格點240 h預報時效的氣象要素實時展示。③格點氣象要素向站點轉換，通過格點值提取全省98個觀測站逐3 h站點預報值，實時分析過去24 h降水、溫度預報與觀測值的誤差，供用戶預判未來預報值的可能誤差趨勢；并提供未來168 h逐日要素預報。④與以往的數據庫后臺支撐不同，本系統直接將35 GB格點預報數據一次性讀入內存，進行偵聽，解決了數據庫檢索、調用效率低下的問題。
2017, 45(2):269-275.
摘要:
為了適應氣象現代化以及重整節約資源，安徽省氣象局基于虛擬化技術，開展了氣象業務省級資源池設計與應用研究，主要包括服務器與存儲資源池、桌面和應用資源池建設，并推進省市縣業務整合，“云+端”和移動化改造。本文從云計算的組成及核心技術、虛擬化存儲技術、應用虛擬化技術和網絡虛擬化技術方面展開關鍵技術探討。給出了安徽省氣象業務省級資源池總體架構、服務器與存儲資源池、虛擬應用與虛擬桌面資源池和資源池調度管理系統的設計方案。通過對傳統PC與虛擬桌面系統性能、故障處理可靠性測試進行比較，得出采用虛擬化后資源利用率和維護效率提高，24 h功耗和服務器準備周期減少，軟件故障維護和軟件故障影響業務運行時間減少，不影響硬件故障維護和業務運行。安徽省氣象業務資源池建設具有實際的應用價值。
為了適應氣象現代化以及重整節約資源，安徽省氣象局基于虛擬化技術，開展了氣象業務省級資源池設計與應用研究，主要包括服務器與存儲資源池、桌面和應用資源池建設，并推進省市縣業務整合，“云+端”和移動化改造。本文從云計算的組成及核心技術、虛擬化存儲技術、應用虛擬化技術和網絡虛擬化技術方面展開關鍵技術探討。給出了安徽省氣象業務省級資源池總體架構、服務器與存儲資源池、虛擬應用與虛擬桌面資源池和資源池調度管理系統的設計方案。通過對傳統PC與虛擬桌面系統性能、故障處理可靠性測試進行比較，得出采用虛擬化后資源利用率和維護效率提高，24 h功耗和服務器準備周期減少，軟件故障維護和軟件故障影響業務運行時間減少，不影響硬件故障維護和業務運行。安徽省氣象業務資源池建設具有實際的應用價值。
2017, 45(2):276-280.
摘要:
針對太原北郊DYYZII型自動氣象站溫度信號干擾的故障，結合該型自動站的信號傳輸方式和結構類型、設備接地網的分布形式、作用原理以及接地電阻測量值、外部環境對系統的影響程度評估等進行了綜合分析。在常規處理方法不能徹底解決問題的情況下，運用多學科理論知識，對接地引線連接中由于金屬氧化物作用對實際接地效果產生影響等方面的原因進行了詳細的分析，同時提出了“接地電阻值符合要求不一定等于實際接地效果符合要求”的觀點。在最終故障處理、驗證過程中證明了金屬氧化物對接地線的導電性能有直接的影響，為今后處理自動氣象站溫度信號干擾問題提供了一種新的分析思路和解決方法。
針對太原北郊DYYZII型自動氣象站溫度信號干擾的故障，結合該型自動站的信號傳輸方式和結構類型、設備接地網的分布形式、作用原理以及接地電阻測量值、外部環境對系統的影響程度評估等進行了綜合分析。在常規處理方法不能徹底解決問題的情況下，運用多學科理論知識，對接地引線連接中由于金屬氧化物作用對實際接地效果產生影響等方面的原因進行了詳細的分析，同時提出了“接地電阻值符合要求不一定等于實際接地效果符合要求”的觀點。在最終故障處理、驗證過程中證明了金屬氧化物對接地線的導電性能有直接的影響，為今后處理自動氣象站溫度信號干擾問題提供了一種新的分析思路和解決方法。
2017, 45(2):281-284.
摘要:
目前陜西省氣象寬帶通信網省、市、縣3級連接中，區縣局出口是以單臺路由器連接雙運營商線路接入市局，這一架構造成明顯的路由器單點故障風險，同時也不能有效解決臺站各業務之間帶寬競爭的問題。據此改造市〖CD*2〗縣級網絡拓撲，在區縣局出口部署雙路由器，分別對接電信、廣電運營商線路。啟用VRRP(虛擬路由冗余協議)，并配置VRRP的負載分擔模式，對臺站業務根據帶寬消耗和時效性高低進行分流傳輸，在鏈路冗余的基礎上實現了雙機熱備和負載均衡。同時配置BFD(雙向轉發檢測協議)和VRRP聯動，通過BFD監控VRRP路由器的上行鏈路狀態，實現主備路由器的快速切換。經過在西安市多個區縣局的廣域網建設實踐和一年多的業務運行，收到了預期的效果，方案可為同級氣象部門提供參考。
目前陜西省氣象寬帶通信網省、市、縣3級連接中，區縣局出口是以單臺路由器連接雙運營商線路接入市局，這一架構造成明顯的路由器單點故障風險，同時也不能有效解決臺站各業務之間帶寬競爭的問題。據此改造市〖CD*2〗縣級網絡拓撲，在區縣局出口部署雙路由器，分別對接電信、廣電運營商線路。啟用VRRP(虛擬路由冗余協議)，并配置VRRP的負載分擔模式，對臺站業務根據帶寬消耗和時效性高低進行分流傳輸，在鏈路冗余的基礎上實現了雙機熱備和負載均衡。同時配置BFD(雙向轉發檢測協議)和VRRP聯動，通過BFD監控VRRP路由器的上行鏈路狀態，實現主備路由器的快速切換。經過在西安市多個區縣局的廣域網建設實踐和一年多的業務運行，收到了預期的效果，方案可為同級氣象部門提供參考。
2017, 45(2):285-297.
摘要:
風廓線雷達是目前我國著重規劃發展的垂直風廓線探測設備，其探測資料對天氣預報預警具有重要價值。本文回顧了風廓線雷達資料在災害性天氣監測和預報中的應用，闡述了業務應用中存在的主要問題和未來發展的方向。風廓線雷達探測產品能夠監測不同尺度天氣系統的結構和演變，估計降水相態以及雨滴譜分布的云微物理信息,其提供的高空風資料進入快速同化系統和中尺度模式可以提高預報準確率，最后介紹了風廓線雷達單站和組網資料在強對流天氣監測和業務中的應用情況，為預報員通過利用風廓線雷達資料了解天氣系統的中尺度信息提供了一定的參考。
風廓線雷達是目前我國著重規劃發展的垂直風廓線探測設備，其探測資料對天氣預報預警具有重要價值。本文回顧了風廓線雷達資料在災害性天氣監測和預報中的應用，闡述了業務應用中存在的主要問題和未來發展的方向。風廓線雷達探測產品能夠監測不同尺度天氣系統的結構和演變，估計降水相態以及雨滴譜分布的云微物理信息,其提供的高空風資料進入快速同化系統和中尺度模式可以提高預報準確率，最后介紹了風廓線雷達單站和組網資料在強對流天氣監測和業務中的應用情況，為預報員通過利用風廓線雷達資料了解天氣系統的中尺度信息提供了一定的參考。
2017, 45(2):298-306.
摘要:
利用CMIP5的多模式集合資料，從時間變化和空間分布兩方面分析了不同情景下（RCP26、RCP45、RCP85）中國東北地區未來100年的氣候變化。結果顯示：3種排放情景下，21世紀東北地區氣溫和降水呈顯著增長趨勢，中期和末期增幅較明顯，冬季增幅高于其他季節，RCP85情景下氣溫增暖最為顯著，RCP45次之，RCP26最小，隨著年代的推移，氣溫和降水年較差逐漸減?。豢臻g分布顯示：3種排放情景下各個時期的增溫分布形式基本一致，由南向北逐漸增大，遼寧南部增溫幅度最小，最顯著地區位于黑龍江大興安嶺；不同情景下氣溫變化率的分布形勢略有不同，但均呈顯著增溫趨勢；3種排放情景下降水距平百分率均為增加趨勢，呈由東向西逐漸增大的經向分布特征；不同情景下的降水變化率分布形勢相似，呈南大北小特征，遼寧地區增長最為明顯，黑龍江西部地區增長相對較小。
利用CMIP5的多模式集合資料，從時間變化和空間分布兩方面分析了不同情景下（RCP26、RCP45、RCP85）中國東北地區未來100年的氣候變化。結果顯示：3種排放情景下，21世紀東北地區氣溫和降水呈顯著增長趨勢，中期和末期增幅較明顯，冬季增幅高于其他季節，RCP85情景下氣溫增暖最為顯著，RCP45次之，RCP26最小，隨著年代的推移，氣溫和降水年較差逐漸減?。豢臻g分布顯示：3種排放情景下各個時期的增溫分布形式基本一致，由南向北逐漸增大，遼寧南部增溫幅度最小，最顯著地區位于黑龍江大興安嶺；不同情景下氣溫變化率的分布形勢略有不同，但均呈顯著增溫趨勢；3種排放情景下降水距平百分率均為增加趨勢，呈由東向西逐漸增大的經向分布特征；不同情景下的降水變化率分布形勢相似，呈南大北小特征，遼寧地區增長最為明顯，黑龍江西部地區增長相對較小。
2017, 45(2):307-312.
摘要:
對高空氣象學領域而言,位勢高度是重要的一個參量，為天氣學和氣候學業務應用所提供的高度一般是位勢高度。位勢高度通常采用探空所實時測量的溫度、氣壓和濕度來計算，計算公式為氣壓〖CD*2〗高度公式（簡稱壓高公式）。本文針對壓高公式進行了推導分析，并指出公式中簡化的由來以及定量計算了簡化所引起的誤差，分析表明，壓高公式中的重力加速度變量若用當地不同高度的實際重力加速度來代替現行的恒定值，將會減小位勢高度的計算誤差。
對高空氣象學領域而言,位勢高度是重要的一個參量，為天氣學和氣候學業務應用所提供的高度一般是位勢高度。位勢高度通常采用探空所實時測量的溫度、氣壓和濕度來計算，計算公式為氣壓〖CD*2〗高度公式（簡稱壓高公式）。本文針對壓高公式進行了推導分析，并指出公式中簡化的由來以及定量計算了簡化所引起的誤差，分析表明，壓高公式中的重力加速度變量若用當地不同高度的實際重力加速度來代替現行的恒定值，將會減小位勢高度的計算誤差。
2017, 45(2):313-323.
摘要:
利用1949—2015年CMASTI熱帶氣旋(TC：Tropical Cyclone)最佳路徑數據集、NCEP25°×25°再分析資料及常規資料，對北上TC特征進行研究。結果表明：1949—2015年進入北上定義區的TC共計91個，占西北太平洋（包含南海）TC總數41%，年平均14個；進入定義區最早5月，最晚9月，最多8月，但7月北上幾率最大。依據TC運動形態特征將北上TC路徑分為轉向北上和直接北上兩大類，其中轉向北上TC轉向之后路徑與轉向點密切聯系，這對北上TC路徑預報有重要意義。北上TC生成源地主要在8°~25°N，122°~155°E，不同路徑北上TC源地緯度、經度分布有差異，源地偏北的TC未來轉向點偏北和直接北上的可能性大。北上TC一般在定義區外20°N左右達到生命史最大強度，進入定義區后強度大多減弱為熱帶風暴，強度越強減弱速度越快；進入影響區后發生變性的TC明顯增加。北上TC路徑與西太平洋副熱帶高壓的主體位置、形態和強度有關，副高西端高脊的引導氣流決定北上TC未來路徑是轉向還是北上，西脊點的位置決定北上TC未來轉向點的位置。不同路徑北上TC暴雨和大風天氣區分布存在差異，中緯轉向、高緯轉向和直接北上路徑是造成北方強烈降水和大風的主要路徑。
利用1949—2015年CMASTI熱帶氣旋(TC：Tropical Cyclone)最佳路徑數據集、NCEP25°×25°再分析資料及常規資料，對北上TC特征進行研究。結果表明：1949—2015年進入北上定義區的TC共計91個，占西北太平洋（包含南海）TC總數41%，年平均14個；進入定義區最早5月，最晚9月，最多8月，但7月北上幾率最大。依據TC運動形態特征將北上TC路徑分為轉向北上和直接北上兩大類，其中轉向北上TC轉向之后路徑與轉向點密切聯系，這對北上TC路徑預報有重要意義。北上TC生成源地主要在8°~25°N，122°~155°E，不同路徑北上TC源地緯度、經度分布有差異，源地偏北的TC未來轉向點偏北和直接北上的可能性大。北上TC一般在定義區外20°N左右達到生命史最大強度，進入定義區后強度大多減弱為熱帶風暴，強度越強減弱速度越快；進入影響區后發生變性的TC明顯增加。北上TC路徑與西太平洋副熱帶高壓的主體位置、形態和強度有關，副高西端高脊的引導氣流決定北上TC未來路徑是轉向還是北上，西脊點的位置決定北上TC未來轉向點的位置。不同路徑北上TC暴雨和大風天氣區分布存在差異，中緯轉向、高緯轉向和直接北上路徑是造成北方強烈降水和大風的主要路徑。
2017, 45(2):324-330.
摘要:
利用1958—2012年33個浙江沿海氣象站資料，統計分析浙江沿海大霧時空分布特征和生、消特點，以及沿海大霧與地面風向風力的關系。得出以下結論：年均出現大霧10天以上的有28個站，整個沿海地區分布比較均勻；1971—2012年浙江沿海年平均有517天6個以上的基準站出現大霧，且有較明顯的年際特征；沿海大霧有明顯的季節性和月際變化，以春季和初夏出現次數最多；沿海大霧有明顯的日變化特征，23：00至次日06：00是大霧生成的主要時段，而大霧消散時間主要集中在06：00—10：00。沿海大霧大部分在南風條件下發生，一般風力小于12 m/s。文中還分析了2005—2011年出現沿海大霧時的天氣形勢，發現浙江處在入海變性冷高壓西部、地面低壓倒槽東部、靜止鋒或冷鋒前部、弱高壓底部、鞍形場，日本海高壓西南部等6種天氣形勢下容易出現沿海大霧。
利用1958—2012年33個浙江沿海氣象站資料，統計分析浙江沿海大霧時空分布特征和生、消特點，以及沿海大霧與地面風向風力的關系。得出以下結論：年均出現大霧10天以上的有28個站，整個沿海地區分布比較均勻；1971—2012年浙江沿海年平均有517天6個以上的基準站出現大霧，且有較明顯的年際特征；沿海大霧有明顯的季節性和月際變化，以春季和初夏出現次數最多；沿海大霧有明顯的日變化特征，23：00至次日06：00是大霧生成的主要時段，而大霧消散時間主要集中在06：00—10：00。沿海大霧大部分在南風條件下發生，一般風力小于12 m/s。文中還分析了2005—2011年出現沿海大霧時的天氣形勢，發現浙江處在入海變性冷高壓西部、地面低壓倒槽東部、靜止鋒或冷鋒前部、弱高壓底部、鞍形場，日本海高壓西南部等6種天氣形勢下容易出現沿海大霧。
2017, 45(2):331-341.
摘要:
采用1961—2014年四川省158個氣象站的逐日降水量資料，定義了四川省單站和區域持續性暴雨的標準，分析了近54年四川省持續性暴雨的時空分布特征。結果表明，盆地單站持續性暴雨多發生在9月，主要出現在盆地西北部、西南部和東北部，一般持續3天，一次持續性暴雨事件降水量一般可達150~200 mm。而攀西地區單站持續性暴雨發生的次數一般為1~3次，6月發生范圍最大，最長持續時間為4天，主要發生在攀西地區東部。區域持續性暴雨多發生在7月，降水中心主要分布在盆地西部沿山一帶及盆地東北部，這與單站持續性暴雨頻次高值區的分布基本一致。區域持續性暴雨在2001年后發生頻次較前期頻繁，特別是持續3天的持續性暴雨事件發生頻率較高，但是強度略有減弱。
采用1961—2014年四川省158個氣象站的逐日降水量資料，定義了四川省單站和區域持續性暴雨的標準，分析了近54年四川省持續性暴雨的時空分布特征。結果表明，盆地單站持續性暴雨多發生在9月，主要出現在盆地西北部、西南部和東北部，一般持續3天，一次持續性暴雨事件降水量一般可達150~200 mm。而攀西地區單站持續性暴雨發生的次數一般為1~3次，6月發生范圍最大，最長持續時間為4天，主要發生在攀西地區東部。區域持續性暴雨多發生在7月，降水中心主要分布在盆地西部沿山一帶及盆地東北部，這與單站持續性暴雨頻次高值區的分布基本一致。區域持續性暴雨在2001年后發生頻次較前期頻繁，特別是持續3天的持續性暴雨事件發生頻率較高，但是強度略有減弱。
2017, 45(2):342-348.
摘要:
利用2004—2015年江西省閃電定位系統監測的地閃資料，通過數理統計、線性回歸等方法，重點分析不同海拔高度變化對江西閃電特征的影響，分析結果表明：①江西省閃電主要發生在海拔高度0～500 m的平原、丘陵（占地總面積74×104km2）和小起伏山地（總面積61×104km2），占總閃電次數的835%，其中910%的正閃電發生在這些地區；②閃電密度大小隨海拔高度的增加而減小，而且在不同的海拔高度其變化率不同。正負閃電平均強度隨海拔高度的增加而增強，且其變化率在各海拔高度區段內不同，正閃電的變化比較明顯，負閃電的變化幅度相對正閃電比較小；③江西省多雷區所占比例最大，強雷區基本上分布在江西南部，多雷區和強雷區大部分是地處0～500 m的平原、丘陵和小起伏山地；在500～2200 m的山區里，大部分地區為少雷區。
利用2004—2015年江西省閃電定位系統監測的地閃資料，通過數理統計、線性回歸等方法，重點分析不同海拔高度變化對江西閃電特征的影響，分析結果表明：①江西省閃電主要發生在海拔高度0～500 m的平原、丘陵（占地總面積74×104km2）和小起伏山地（總面積61×104km2），占總閃電次數的835%，其中910%的正閃電發生在這些地區；②閃電密度大小隨海拔高度的增加而減小，而且在不同的海拔高度其變化率不同。正負閃電平均強度隨海拔高度的增加而增強，且其變化率在各海拔高度區段內不同，正閃電的變化比較明顯，負閃電的變化幅度相對正閃電比較小；③江西省多雷區所占比例最大，強雷區基本上分布在江西南部，多雷區和強雷區大部分是地處0～500 m的平原、丘陵和小起伏山地；在500～2200 m的山區里，大部分地區為少雷區。
2017, 45(2):349-354.
摘要:
利用決策樹對天津地區2005—2014年4—9月間的25次有災情資料的冰雹天氣進行多普勒天氣雷達因子識別，采用冰雹概率(POH)、強冰雹概率(POSH)、垂直液態含水量(VIL)、最大反射率因子(DBZM)、風暴質心高度(HT)、風暴頂高(TOP)等主要雷達識別指標，歸納出天津地區冰雹云雷達回波判識指標：①當DBZM≤545 dBz，或者當DBZM＞545 dBz但POSH≤35，單體不會降雹；②當DBZM>545 dBz且POSH>35，則該單體將會降雹。與判別分析方法比較，基于決策樹分析的識別降雹單體的成功率達902%，臨界成功指數達783%，識別結果明顯優于判別分析方法。
利用決策樹對天津地區2005—2014年4—9月間的25次有災情資料的冰雹天氣進行多普勒天氣雷達因子識別，采用冰雹概率(POH)、強冰雹概率(POSH)、垂直液態含水量(VIL)、最大反射率因子(DBZM)、風暴質心高度(HT)、風暴頂高(TOP)等主要雷達識別指標，歸納出天津地區冰雹云雷達回波判識指標：①當DBZM≤545 dBz，或者當DBZM＞545 dBz但POSH≤35，單體不會降雹；②當DBZM>545 dBz且POSH>35，則該單體將會降雹。與判別分析方法比較，基于決策樹分析的識別降雹單體的成功率達902%，臨界成功指數達783%，識別結果明顯優于判別分析方法。
2017, 45(2):355-363.
摘要:
利用多普勒天氣雷達、寶坻和西青兩部風廓線雷達、天津250 m氣象鐵塔觀測資料，結合NCEP再分析資料、探空資料、地面加密自動站和自動站分鐘資料，對2014年6月8日發生在天津地區的一次弱降水雷暴大風過程進行分析。結果表明：①此次過程屬于西北氣流型雷暴大風，低層強垂直風切變和較大的溫度直減率為雷暴大風的出現提供有利環境條件；②此過程共經歷弓形回波復合體、陣風鋒和單體弓形回波3個階段，雷暴大風的強度與強回波核伸展高度以及下落時間有關，回波核伸展高度越高，下落時間越短，雷暴大風強度越強；③強冷池的快速移動是弓形回波復合體階段雷暴大風的直接原因，冷空氣首先從23 km高度入侵，10 min后地面出現雷暴大風。天津南部具有不穩定能量高值中心，配合地面中尺度輻合線的觸發作用導致單體弓形回波階段雷暴大風；④陣風鋒階段上升與下沉氣流共存，下沉速度峰值的下傳特征較地面雷暴大風的出現提前20 min，2 km以上的對流層中低層為上升運動。
利用多普勒天氣雷達、寶坻和西青兩部風廓線雷達、天津250 m氣象鐵塔觀測資料，結合NCEP再分析資料、探空資料、地面加密自動站和自動站分鐘資料，對2014年6月8日發生在天津地區的一次弱降水雷暴大風過程進行分析。結果表明：①此次過程屬于西北氣流型雷暴大風，低層強垂直風切變和較大的溫度直減率為雷暴大風的出現提供有利環境條件；②此過程共經歷弓形回波復合體、陣風鋒和單體弓形回波3個階段，雷暴大風的強度與強回波核伸展高度以及下落時間有關，回波核伸展高度越高，下落時間越短，雷暴大風強度越強；③強冷池的快速移動是弓形回波復合體階段雷暴大風的直接原因，冷空氣首先從23 km高度入侵，10 min后地面出現雷暴大風。天津南部具有不穩定能量高值中心，配合地面中尺度輻合線的觸發作用導致單體弓形回波階段雷暴大風；④陣風鋒階段上升與下沉氣流共存，下沉速度峰值的下傳特征較地面雷暴大風的出現提前20 min，2 km以上的對流層中低層為上升運動。
2017, 45(2):364-374.
摘要:
采用2013年國家氣象信息中心逐日的839個中國基準、基本氣象站，2419個國家級地面氣象站，3萬個逐小時中國地面站氣溫和降水數據，利用ANUSPLIN、SHERPAD和OI插值方法進行網格化，比較了日尺度上不同方法插值不同站網密度站點數據的精度。結果表明：臺站點數量多的插值結果，對降水或氣溫描述的準確性高，相關性隨站點密度增加而增大，均方根誤差隨站點密度增加而減少。不同方法得出的相關性、均方根誤差隨季節變化明顯，且差異較大，并具有月尺度變化特征。夏季站點數量相同的不同插值結果，降水場的相關系數、RMSE等評分指標均優于年平均，氣溫的相關系數則低于年平均。降水場的評估指標時間序列不確定性更大，波動范圍大于氣溫。國家氣象信息中心制作的基于氣候背景場OI插值的2419站降水場和考慮高程ANUSPLIN插值的2419站氣溫的綜合評價較好。
采用2013年國家氣象信息中心逐日的839個中國基準、基本氣象站，2419個國家級地面氣象站，3萬個逐小時中國地面站氣溫和降水數據，利用ANUSPLIN、SHERPAD和OI插值方法進行網格化，比較了日尺度上不同方法插值不同站網密度站點數據的精度。結果表明：臺站點數量多的插值結果，對降水或氣溫描述的準確性高，相關性隨站點密度增加而增大，均方根誤差隨站點密度增加而減少。不同方法得出的相關性、均方根誤差隨季節變化明顯，且差異較大，并具有月尺度變化特征。夏季站點數量相同的不同插值結果，降水場的相關系數、RMSE等評分指標均優于年平均，氣溫的相關系數則低于年平均。降水場的評估指標時間序列不確定性更大，波動范圍大于氣溫。國家氣象信息中心制作的基于氣候背景場OI插值的2419站降水場和考慮高程ANUSPLIN插值的2419站氣溫的綜合評價較好。
2017, 45(2):375-382.
摘要:
利用1961—2013年湖南80個臺站的逐日降水、平均氣溫、日照資料和NECP/NCAR再分析資料、海溫資料，分析了近53年湖南省播種育秧期低溫陰雨日數的主要分布類型與同期大氣環流背景場及前冬海溫分布特征。結果表明: ①湖南省低溫陰雨日數空間分布主要類型為全省一致型和南北相異型。②當歐亞大陸中高緯度受東亞大槽的影響，加上低層冷暖空氣匯合和較好的濕度條件，有利于發生偏多型低溫陰雨；相反，當歐亞大陸中高緯度受高壓控制，加上低層中東部整體受異常北風和負相對濕度的影響，則易發生偏少型低溫陰雨。當湖南北部受低槽的影響，且為相對濕度大值區時，易發生北多南少型低溫陰雨；而當湖南南部受低槽和地形影響出現南嶺靜止鋒，南部為相對濕度大值區時，則易發生北少南多型低溫陰雨。③低溫陰雨偏多（少）年前冬赤道中東太平洋以及阿拉斯加灣海溫偏暖（冷），西北太平洋和北美洲以東的北大西洋海溫偏冷（暖）。北多（少）南少（多）型前冬赤道中東太平洋以及阿拉斯加灣海溫偏暖（冷），北美洲以東的北大西洋海溫異常偏暖（冷）。
利用1961—2013年湖南80個臺站的逐日降水、平均氣溫、日照資料和NECP/NCAR再分析資料、海溫資料，分析了近53年湖南省播種育秧期低溫陰雨日數的主要分布類型與同期大氣環流背景場及前冬海溫分布特征。結果表明: ①湖南省低溫陰雨日數空間分布主要類型為全省一致型和南北相異型。②當歐亞大陸中高緯度受東亞大槽的影響，加上低層冷暖空氣匯合和較好的濕度條件，有利于發生偏多型低溫陰雨；相反，當歐亞大陸中高緯度受高壓控制，加上低層中東部整體受異常北風和負相對濕度的影響，則易發生偏少型低溫陰雨。當湖南北部受低槽的影響，且為相對濕度大值區時，易發生北多南少型低溫陰雨；而當湖南南部受低槽和地形影響出現南嶺靜止鋒，南部為相對濕度大值區時，則易發生北少南多型低溫陰雨。③低溫陰雨偏多（少）年前冬赤道中東太平洋以及阿拉斯加灣海溫偏暖（冷），西北太平洋和北美洲以東的北大西洋海溫偏冷（暖）。北多（少）南少（多）型前冬赤道中東太平洋以及阿拉斯加灣海溫偏暖（冷），北美洲以東的北大西洋海溫異常偏暖（冷）。
2017, 45(2):383-389.
摘要:
以南京大學區域邊界層模式（RBLM）為工具，利用銀川國家基準氣候站地面和探空觀測數據，模擬了銀川市四季3種典型風速天氣條件下城市規劃前后大氣溫度場，結果表明：現狀下，夏季，小風和大風情景下高溫區域面積大于一般風情景下；冬季，小風情景下高溫面積最大，大風情景下高溫區域面積最??；春季一般風情景下高溫面積最大；秋季一般風情景下高溫區域面積最大。銀川市四季城市熱島效應表現均很顯著，四季日變化表現為夜間水域附近的溫度較城區建設用地高，白天尤其是14：00，城區建設用地溫度較水域附近溫度高。14：00在城市建設用地密集區域氣溫較高，且城市建設越密集氣溫越高，僅在冬季小風日和春季大風日表現得較弱。城市規劃后，溫度場在3種典型天氣條件下分布特征與現狀下分布規律總體趨于一致，只是高溫區域較之前略小，低溫區域較之前略大。城市規劃后，3種典型天氣條件下熱島面積均小于規劃前，城市熱島效應減弱。
以南京大學區域邊界層模式（RBLM）為工具，利用銀川國家基準氣候站地面和探空觀測數據，模擬了銀川市四季3種典型風速天氣條件下城市規劃前后大氣溫度場，結果表明：現狀下，夏季，小風和大風情景下高溫區域面積大于一般風情景下；冬季，小風情景下高溫面積最大，大風情景下高溫區域面積最??；春季一般風情景下高溫面積最大；秋季一般風情景下高溫區域面積最大。銀川市四季城市熱島效應表現均很顯著，四季日變化表現為夜間水域附近的溫度較城區建設用地高，白天尤其是14：00，城區建設用地溫度較水域附近溫度高。14：00在城市建設用地密集區域氣溫較高，且城市建設越密集氣溫越高，僅在冬季小風日和春季大風日表現得較弱。城市規劃后，溫度場在3種典型天氣條件下分布特征與現狀下分布規律總體趨于一致，只是高溫區域較之前略小，低溫區域較之前略大。城市規劃后，3種典型天氣條件下熱島面積均小于規劃前，城市熱島效應減弱。
2017, 45(2):390-397.
摘要:
利用ArcGIS對莆田沿海地區的地形、下墊面屬性和排水設施及排水運作方式進行預處理，建立臺風降水、風暴潮共同影響下的莆田沿海地區內澇模型。應用雷達估算降水及自動雨量站數據計算的熱帶氣旋“南瑪都”過程面雨量，以及此次暴雨過程沿岸海區和河口的時變水位作為模型的邊界條件，對莆田地區風暴潮災害風險進行評估試驗。針對2011年9月1日熱帶氣旋“南瑪都”造成的莆田沿海地區風暴潮及暴雨災害，利用暴雨內澇模型進行評估試驗研究，將模擬結果與實況災情進行對比，結果表明模型能夠較客觀地反映“南瑪都”過程降水和風暴潮共同作用的災害情況。
利用ArcGIS對莆田沿海地區的地形、下墊面屬性和排水設施及排水運作方式進行預處理，建立臺風降水、風暴潮共同影響下的莆田沿海地區內澇模型。應用雷達估算降水及自動雨量站數據計算的熱帶氣旋“南瑪都”過程面雨量，以及此次暴雨過程沿岸海區和河口的時變水位作為模型的邊界條件，對莆田地區風暴潮災害風險進行評估試驗。針對2011年9月1日熱帶氣旋“南瑪都”造成的莆田沿海地區風暴潮及暴雨災害，利用暴雨內澇模型進行評估試驗研究，將模擬結果與實況災情進行對比，結果表明模型能夠較客觀地反映“南瑪都”過程降水和風暴潮共同作用的災害情況。
2017, 45(2):398-404.
摘要:
在云霧中播撒吸濕性催化劑是進行暖云催化降水或消暖霧的重要手段之一，而尋找高效、適宜的吸濕性催化劑仍然是當前人工影響天氣領域的重要研究目標。本研究對6種具有吸濕性的粉末型稀土鹽催化劑在云室中的消暖霧性能進行了對比試驗。試驗采用一個43 m3的暖云室，在云室中分別進行無催化的空白試驗和6種催化劑的消暖霧催化試驗，并使用FM100霧滴譜儀、透光度儀以及溫濕度儀等儀器對云室中霧的整個發展過程進行全程觀測。通過對比空白試驗與催化試驗的觀測數據，分析了5種吸濕性催化劑在播撒后對暖霧的影響，對它們的消霧效果和催化劑作用機理進行了分析。研究結果表明：6種催化劑中有5種起到了消霧作用，其中氯化鈰、硝酸鑭、碳酸鑭的消霧效果較好，氯化鑭、碳酸鈰次之，硝酸鈰則沒有達到消霧目的；催化劑的引入使霧的含水量、霧滴有效直徑、霧滴譜等微物理特征發生明顯變化，并最終對霧的發展進程造成很大影響，使霧的消散速度加快或延緩。
在云霧中播撒吸濕性催化劑是進行暖云催化降水或消暖霧的重要手段之一，而尋找高效、適宜的吸濕性催化劑仍然是當前人工影響天氣領域的重要研究目標。本研究對6種具有吸濕性的粉末型稀土鹽催化劑在云室中的消暖霧性能進行了對比試驗。試驗采用一個43 m3的暖云室，在云室中分別進行無催化的空白試驗和6種催化劑的消暖霧催化試驗，并使用FM100霧滴譜儀、透光度儀以及溫濕度儀等儀器對云室中霧的整個發展過程進行全程觀測。通過對比空白試驗與催化試驗的觀測數據，分析了5種吸濕性催化劑在播撒后對暖霧的影響，對它們的消霧效果和催化劑作用機理進行了分析。研究結果表明：6種催化劑中有5種起到了消霧作用，其中氯化鈰、硝酸鑭、碳酸鑭的消霧效果較好，氯化鑭、碳酸鈰次之，硝酸鈰則沒有達到消霧目的；催化劑的引入使霧的含水量、霧滴有效直徑、霧滴譜等微物理特征發生明顯變化，并最終對霧的發展進程造成很大影響，使霧的消散速度加快或延緩。
2017, 45(2):405-408.
摘要:
為探討Ⅱ級試驗防雷SPD（浪涌保護器）的最大放電電流Imax(8/20 μs)值與Ⅰ級試驗防雷SPD的沖擊電流Iimp(10/350 μs)值之間的等效關系，采用將Imax(8/20 μs)電流波和Iimp(10/350 μs)電流波分別等效為斜角波的方法，分別計算Ⅱ級試驗SPD 承受的Imax(8/20 μs)電流波能量和Ⅰ級試驗SPD承受的Iimp(10/350 μs)電流波能量，令兩者的能量相等，分析計算出Imax(8/20 μs)和Iimp(10/350 μs)應滿足的比值關系。通過分析計算得出：當Ⅱ級試驗SPD的電壓保護水平值與Ⅰ級試驗SPD的電壓保護水平值相等時，Ⅱ級試驗SPD 的最大放電電流Imax(8/20 μs)值為Ⅰ級試驗SPD的沖擊電流Iimp(10/350 μs)值的2156倍，兩者所能承受的能量大致相等。
為探討Ⅱ級試驗防雷SPD（浪涌保護器）的最大放電電流Imax(8/20 μs)值與Ⅰ級試驗防雷SPD的沖擊電流Iimp(10/350 μs)值之間的等效關系，采用將Imax(8/20 μs)電流波和Iimp(10/350 μs)電流波分別等效為斜角波的方法，分別計算Ⅱ級試驗SPD 承受的Imax(8/20 μs)電流波能量和Ⅰ級試驗SPD承受的Iimp(10/350 μs)電流波能量，令兩者的能量相等，分析計算出Imax(8/20 μs)和Iimp(10/350 μs)應滿足的比值關系。通過分析計算得出：當Ⅱ級試驗SPD的電壓保護水平值與Ⅰ級試驗SPD的電壓保護水平值相等時，Ⅱ級試驗SPD 的最大放電電流Imax(8/20 μs)值為Ⅰ級試驗SPD的沖擊電流Iimp(10/350 μs)值的2156倍，兩者所能承受的能量大致相等。
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