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第七届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会

第七届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会

  • 召开年:2010
  • 召开地:湖北宜昌
  • 出版时间: 2010-09

主办单位:中国气象学会

会议文集:第七届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集

会议论文
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  • 摘要:本文通过对区域气象站的异常雨量数据进行极值检查、时间连续性检查、空间分布情况检查等,特别是对分钟雨量数据进行分析判断,基本上能查找到可疑的雨量数据.对这种异常可疑数据的监控发现设备存在的故障,并提醒用户故障设备进行检查,从而确保区域气象站的正常运行.
  • 摘要:湖北市县SDH气象宽带网投入业务运行已一年多,结合这一期间该网络所出现的各类故障,文章从通信电路和网络两方面指出了相应故障的处理方法.并在此基础上归纳出SDH气象宽带网的常规维护方法和流程,对基层台站加强气象宽带网的维护与管理工作具有一定的指导意义.
  • 摘要:利用武汉新一代天气雷达资料,结合高空和地面观测资料,分析了2008年5月3日湖北东部一次强对流天气过程的弓形回波特征.结果表明:此次强对流天气过程的主要影响系统为500hPa西风槽、低层切变线和地面冷锋,较强的层结不稳定和低层垂直风切变有利于弓形回波的产生;雷达资料分析表明,先后有三个不同空间尺度的弓形回波产生大风、暴雨等强对流天气,前两个由回波块、回波短带合并形成带状回波,该带状回波最后演变成一个尺度较大的弓形回波;弓形回波组合反射率因子达60dBz,顶高14 km,垂直累积液态水含量55 kg/m2;弓形回波存在后部入流缺口、前沿强反射率因子梯度区及低层弱回波区;其后部有入流急流,两侧对应气旋性和反气旋性风场,且有γ尺度中气旋出现;地面中尺度低压带动弓形回波北部做涡旋运动,对逗点回波的形成有重要作用。
  • 摘要:近46年来石羊河流域的气温呈变暖趋势,1994年显著变暖.与变暖前相比,年平均气温偏高1.0℃,线性增温速率快7倍.显著变暖后,该流域年降水增加了15%(约15.8mm),出山口径流呈略减少趋势(约2.2亿m3),地下水位也在快速降低.出山口径流的略减少趋势发生在上游山区年降水量减少的大背景下,人类活动影响流域中游地表径流利用量和下游可利用量变化的主要原因.对植被的监测表明,以荒漠草甸和沙生植被为主的稀疏植被面积在快速减少,同时还存在植被类型的退化现象,植被覆盖面积和地下水位埋深两者呈显著负相关.受气候变化和人类活动的共同影响,石羊河流域的生态环境正在趋于恶化.
  • 摘要:流域划分是水文气象预报服务的基础工作之一,本文采用GIS技术,在DEM、水系和地貌分布数据的基础上,建立了我国一级流域划分方案,并将我国划分为29个一级流域.将我国一级流域分为6种类型,针对每种类型建立了二级流域划分方案,并将全国划分为90个二级流域.建立了三级流域划分方案,将全国划分为183个三级流域.并为每个流域设计了9位字符串的流域编码.对比分析表明本方案所生成的三级流域划分结果可以与现有的流域划分结果进行无损转换,为水文气象科研和业务提供了一种新的流域划分方法.
  • 摘要:为便于江淮区域的梅雨划定,更好地开展区域梅雨短期气候预测业务,本文从区域角度出发,在明确区域梅雨概念的基础上,选取江淮区域梅汛期降水变率一致的36个代表站点,根据梅雨的大范围持续性时空分布特征,采用连续5个滑动候满足候内雨日≥4的站点覆盖率指标,并结合西太平洋副高脊线位置,提出了江淮区域梅雨入、出梅的确定方法.基于所提出的区域梅雨划分指标,进一步分析了江淮区域梅雨特征量的气候特征,并与已有的长江中下游梅雨特征量进行了比较.结果表明:(1)定义的区域梅雨指标既考虑了梅雨系统大范围持续性降水的天气现象,又可反映典型梅雨系统的高低层环流配置及梅雨的降水条件,能较好地描述梅雨的区域气候特征.(2)本指标确定的多年(1961~2006年)平均的江淮梅雨入梅时间为6月18日,出梅时间为7月10日;梅雨期为6月18日~7月9日,梅雨期长度为22天;梅雨量为184.2 mm/站;梅雨强度为8.37 mm/d/站.文中确定的区域梅雨在入、出梅的气候特征、长期变化趋势及异常梅雨等方面与已有长江中下游梅雨特征量基本一致,但本文的区域梅雨入、出梅与大气环流季节性调整具有更好的一致性,且采用江淮区域空间分布均匀的30余个站点来描述区域梅雨更具代表性。(3)梅雨区涵盖从长江中下游到淮河的大片地区,而历年区域梅雨的雨带位置、雨量等在空间分布上存在不一致的变化.当江淮区域进入梅雨期时,梅雨雨带对各省、市的影响时段和空间范围可以不相同.因此,江淮区域梅雨的划分及各省市的已有梅雨诊断标准,可分别确定区域梅雨期及局地梅雨影响时段,前者是气候学概念,后者是天气学概念.区域梅雨期的确定一方面可对各省市的梅雨预报和诊断起参考和指示作用,另一方面可改善梅雨预报的服务效果.所以,本文确定的江淮区域梅雨期的划分方法,条件较为简单,实际应用较为便捷,具有较好的业务应用潜力.
  • 摘要:在1-2天的短期预报中,由奇异矢量构建的初始扰动主要是线性发展,为了防止在积分终止时刻,由同一奇异矢量导出的正负初始扰动的积分在集合平均时互相抵消,本文首先通过理论推导和实际计算证明了对集合成员进行优化的必要性,以及从不同奇异矢量导出的集合成员中,表现好于控制预报的一组成员相对于控制预报的离差恒大于或恒小于表现劣于控制预报的另一组成员,利用这个特征,在做集合预报时,把奇异矢量导出的正负两组预报分成离差相对大一组、离差相对小一组,就可以避免求集合平均时成员相互抵消,从而提出了一种优化基于奇异矢量的短期集合预报的方法.本文使用了NCAR/PSU(美国国家大气研究中心/宾夕法尼亚大学)中尺度有限区域模式MM5第1版,及其对应切线性、伴随模式,对两个1999年夏季发生的梅雨锋低涡个例作了分析,在计算奇异矢量时采用了干能量模,分析结果表明:相对于正负两个初始扰动都入选的集合,严格按照这种方法挑选出来的优化集合可以有效地提高集合平均的精确度.在生成初始扰动的方法上,本文的计算表明,相对于用单个奇异矢量生成初始扰动,把正交的多个奇异矢量累加起来导出的初始扰动具有更大的增长率,能有效地增大集合成员间的离差,提高集合成员的预报精度.
  • 摘要:大气边界层环境的中小时空尺度的扰动对低空飞行器飞行轨迹和飞行姿态具有重要影响,低空飞行器在大气边界层扰动环境中如何安全可靠地进行飞行活动,需要充分了解和掌握低层大气的扰动特征,并在此基础上研究飞行器受环境的影响程度,进而提高飞行器的环境适应性。近年来,随着计算能力的大幅度提高,数值预报技术得到了快速发展,新型数值预报模式提供了更加精确的环境数据(四维动态大气),这些具有物理背景的大气环境数据对实现大气环境的工程化应用,进而开展飞行器与大气环境的耦合试验研究奠定了重要的技术基础.本研究围绕大气边界层环境基本气象要素的建模以及大气边界层环境对低空飞行器飞行特性影响问题,利用动力模拟与气候统计相结合的方法,对2002年5月发生在东南沿海地区的一次典型动量下传大风天气过程进行数值再现;给合飞行器仿真需求,建立典型大气边界层环境基本要素(风速、温度、气压和密度)场仿真模型;以飞行器在此次大风环境下飞行过程为具体仿真应用个例,在实现大气边界层环境仿真模型与飞行动力学仿真模型耦合的基础上,开展大气边界层环境影响效应的仿真试验;分析大气边界层环境对低空飞行器飞行轨迹和姿态特性的影响.通过对比分析飞行器在静态大气和动态大气中的飞行仿真试验,结果表明:在运动的大气中飞行的飞行器受气流的影响,其飞行轨迹发生了偏离,在俯冲阶段,受下沉气流的影响出现掉高现象;飞行姿态发生了改变,俯仰角受气流影响出现波状振荡,滚动角在气流的作用下发生了偏移.因此,在飞行器的设计和使用中不能忽略大气环境的干扰因素.通过探索大气边界层环境模型建立的可行性及其对低空飞行器影响的基本规律,为进一步开展大气环境对武器系统影响评估研究提供了思路.
  • 摘要:利用Visual Basic 6.0可视化编程技术和数据库技术,开发研制了西藏地区卫星遥感资料检索管理系统.本文简要介绍了开发该系统的目的以及系统的结构、应用等.该系统投入业务运行后,提高了科研人员和用户对卫星资料的查询、检索等功能.使遥感资料更快捷地服务于科研业务工作和用户.
  • 摘要:本文介绍了一种用于全自动太阳被动跟踪的光电角偏差探测装置的原理、结构以及关键参数的计算方法.经过实际验证,使用该探测装置的太阳跟踪器实现了±0.25°的跟踪准确度.同时,对于该探测装置,仅需改变传感器的长度即可应用于更高准确度要求的太阳跟踪之中.
  • 摘要:使用高灵敏度的电容式微压波传感器对1998年4月11日16时发生在贵州省普定县的一次降冰雹过程的重力波进行观测,利用WRF中尺度模式对这一过程进行数值模拟,使用Morlet小波分析方法对模拟结果进行分析,得出这一次过程中惯性重力波的分布和变化规律,并分析急流、地形及切变线对惯性重力波的影响.观测发现:在降冰雹前,每隔1-4小时出现一次短周期重力波阵性增强的现象.数值模拟结果显示:在低空降冰雹前几个小时有强的短周期重力波出现,其中周期较长的出现早存在时间长,周期较短的出现晚存在时间短;强的低空急流和风速垂直切变触发对流或湍流的发生和加强,对流或湍流又激发了80-200min的短周期重力波;短周期重力波更容易向垂直方向传播,而长周期重力波倾向于水平方向传播.长周期重力波在降冰雹后周期有明显变短现象,随高度越加明显.由地形形成的重力波在最高山峰上空振幅最大.
  • 摘要:通过各种观测资料,对2007年6月12-13日发生在华南西部的一次低涡切变特大暴雨过程的中尺度特征进行了分析,结果表明:1)500hPa高空槽东移南压,中低层低涡沿切变线东移,西南急流建立以及地面浅薄冷空气活动等这些天气尺度系统的相互作用,触发了中尺度对流系统的发展.2)地面降水在时空分布上有明显的中尺度特征.暴雨中心的水平尺度都小于200km,暴雨中心的持续时间约5-7小时.3)暴雨中心发生在高相当位温舌中,湿层厚度达到400hPa以上,层结不稳定.4)特大暴雨过程主要是由MCS移入造成的.柳江特大暴雨中心由两个MCS云团产生,一个沿低涡切变南侧的偏南气流移到暴雨中心上空;另一个沿切变线东移.沿海那丽暴雨中心则由一个MCS发展引发的.降水主要出现在MCS的中部冷云区内或云团边缘TBB梯度最大处.与MCS的生消过程对应,柳江暴雨区包含两次中尺度降水过程,第一次降水以热对流云团造成为主,第2次降水以低涡云系中激发的中β尺度对流系统所产生的特大暴雨为主;而沿海暴雨区是1次短时间持续性的中β尺度对流系统强降水产生的.暴雨的产生伴随着低空西南急流的建立,低空西南急流的脉动激发了中尺度对流云团发展.5)低空强水汽和能量的辐合、高层强辐散形成深厚的涡度柱以及锋面和有利地形的动力抬升作用形成的强烈上升运动,使得中尺度对流系统的发展,并引发强降水。
  • 摘要:Joomla CMS是国际开源界非常知名的内容管理系统,近年来引入中国并逐步发展壮大.本文详细介绍了Joomla内容管理系统及其发展历程,概述了Joomla运行的WEB环境及系统的安装,阐述了Joomla框架体系架构等.文章还从网站建设者的角度,对Joomla四步建站技术,Joomla网站SEO优化技术等进行了初步探索.对利用Joomla技术架设网站以及该系统的普及推广应用有较强的指导作用和现实意义.
  • 摘要:本文结合对历史资料的分析,研究了2009年11月热带地区一次强的MJO过程与当年11月我国东部大范围雨雪天气的可能联系,结果表明2009年11月强的MJO过程是我国东部大范围雨雪天气的一个重要的影响因子.MJO对流在11月上中旬在印度洋地区异常活跃,尤其是MJO对流中心在第3位相(印度洋中东部)维持了9天(7-16日),正对应了11月两次最强的降水(雪)过程.对MJO历史事件的合成分析显示,当MJO对流位于印度洋时,我国东部大部地区降水概率明显增加,温度偏低,与2009年11月的实况相一致.中高纬地区大气环流的异常是有可能受到热带MJO对流强迫的影响的,这种影响可能通过遥相关的方式来实现.当MJO对流位于印度洋时,有利于欧亚中高纬环流维持两脊一槽的分布,同时西太平洋副热带高压偏强偏西,东亚东部地区维持一条显著的对流活跃带,这些环流异常形势与2009年11月的实况也较一致,体现了MJO对热带外地区环流异常影响的一般特征.热带地区MJO对流的异常通过对流加热强迫,除引起大尺度纬向环流异常外,同样会引起经向环流异常,从而影响热带外地区的环流.当MJO对流位于印度洋时,西太平地区为异常的下沉运动控制,东亚东部辐合上升,在热带和中纬度地区之间形成一个异常的经向环流圈,经向环流的存在进一步有利于低层低纬度水汽的向北输送,造成东部降水偏多.利用MJO的发展和演变,对于把握类似2009年11月这样的大范围雨雪气候异常是有帮助的.
  • 摘要:在中国西部的青藏高原和新疆地区的若干条冰川区域采集雪和冰芯样品,分析了雪冰样品中的黑碳,并模拟了雪冰黑碳产生的辐射强迫.我国西部雪冰黑碳的平均浓度为63ng/g,高于北半球其他地区的实测结果.影响雪样黑碳浓度空间分布格局的主因是周边的排放源.模拟结果显示,黑碳在中国西部冰川雪表的沉降产生的平均辐射强迫为(+4.0±2.0)W/m2.喜马拉雅山中段的东绒布冰芯记录揭示黑碳主要经印度夏季风输送来源于南亚;1951年以来黑碳的平均浓度为16 ng/g,产生的月平均辐射强迫在2001年夏季超过了+4.5W/m2.南亚排放的黑碳可能抵达青藏高原南部腹地,对青藏高原的冰川表面能量平衡有一定影响.
  • 摘要:2008年8月24日晚国家体育场鸟巢,随着祥云主火炬圣火在熊熊燃烧了整整16天之后徐徐熄灭,一届无与伦比的奥运会在北京落下帷幕.百年的奥运梦想,七年的期盼和努力,成功举办一届高水平、有特色的奥运会的庄严承诺终于成为了现实.在承担北京奥运会防雷技术保障的历程中,北京市避雷装置安全检测中心紧紧围绕"平安奥运"、"安全奥运"的政治要求和目标,根据奥运防雷技术保障的需求以及时间紧、任务重、技术难度大等特点,从思想上高度重视,从政治上严格要求,从实施上精心组织,从计划上周密部署,从技术上追求精湛,从细节上力保安全,强化奥运防雷服务团队建设,优化奥运防雷服务保障程序,提高奥运防雷技术保障能力,圆满完成了北京主赛区比赛场馆31个、新建配套设施6个、列入项目12个、独立训练场馆45个、现场成绩处理机房(OVR)37个、计算机设备机房(CER)41个、计算机网络及UPS机房7个、移动通信机房86个、固定通信机房26个、有线电视37个以及119家奥运签约饭店的防雷技术保障;同时完成了天安门地区、长城、颐和园、故宫等旅游区域,首都机场、火车站等交通枢纽,油库、加油站等易燃易爆场所等重点区域的防雷技术保障任务.北京市避雷装置安全检测中心以奥运为契机,视奥运防雷技术保障为政治任务,抓住机遇,迎难而上,提升了服务水平、交了一份满意的答卷,得到了北京市委、北京市政府、北京奥组委、北京市总工会、北京市气象局等多项荣誉.
  • 摘要:用辐射传输理论提出的地表微波辐射极化指数PI的定义,分别指出了土壤湿度、地面粗糙、植被层和大气层的各自影响.用热带降水测量(TRMM-Tropical Rainfall Measuring Mission)卫星上携带的微波辐射仪(TMI-TRMM Microwave Imager)的1B11的6年亮温数据,统计得到青藏高原中部地区PI值月平均分布.并用归一化距平,反演得到了该区域年季以及干湿季土壤湿度变化的空间图像.结果表明,PI距平分布图分布可以很好表征土壤湿度的变化,从而为大尺度评估高原土壤湿度变化提供了理论依据.另外,在同一时间段内,在已知区域平均PI值与平均土壤湿度的条件下,用归一化距平的方法,可以定量反演该区域的土壤湿度.
  • 摘要:对于太阳风认识的发展是建立在观测基础上的,Ulysses飞船的发射对研究太阳风有着极为重要的意义.发射于1990年10月的Ulysses飞船是迄今为止第一次沿独特的日球纬度方向实地考察日球层高纬度空间的探测器(纬度从南纬80°到北纬80°),并连续探测了1到5.4AU的行星际空间.在历经近20年的太空飞行后(几乎覆盖两个太阳活动周),于2009年6月30日Ulysses成功完成了其使命.这为我们研究太阳风的时间和三维空间演化提供了难得的机会.本文通过分析Ulysses飞船探测到的行星际日冕物质抛射事件(ICME),研究了ICME的发生频率、空间分布、磁场特征及ICME与背景太阳风的相互作用。目前对ICME的观测还主要依赖于飞船实地观测的等离子体和磁场数据.尽管证认太阳风中的ICME事件仍存在一些不确定性,但已取得了很大进展.大量关于ICME在行星际空间表现特征的研究表明,ICME的实地观测特征包括:异常低的质子和电子温度、双向电子热通量和高能质子流、强磁场、磁场方向的平滑旋转、低的等离子体β值、He丰度增强以及伴随行星际激波等.然而,很少有ICME具备所有的这些特征,并且也没有一个确定的特征存在于所有的ICME中,但有些特征如异常低的质子温度则相对其他特征而言较普遍地存在于ICME中.异常低的质子温度指的是等离子体中的质子温度相对于从太阳风正常膨胀中推导出来的预期温度低得多.首先利用Richardson和Cane的方法,即逐点比较观测到的质子温度pT和从太阳风正常膨胀中推导出来的预期质子温度exT,定义比值/≤0.5pexTT的区间为感兴趣的低温区间(这里不考虑持续时间小于5小时的区间).然后对低温区逐个进行验证:如果磁场波动幅度较小,变得更加规则,并且速度整体呈下降趋势,则该低温区事件极可能是ICME事件.本文主要利用低温特征从Ulysses三次轨道飞行期间的探测数据中识别了181个ICME事件,其中约有43%被证认为磁云事件.除第二次轨道外,ICME的发生频率近似与太阳活动水平相关,另外,南半球发生的ICME较北半球略多,高速的ICME发生较少.通过分析ICME与其上游太阳风的速度差研究了ICME与太阳风的相互作用,发现驱动激波的ICME与其上游太阳风的速度差随日心距的增加略有减少,未驱动激波的ICME则无此性质.此外,我们还分析了ICME与径向磁场的关系,23%的ICME与径向磁场伴随,这些事件并不局限于快速ICME或ICME的尾部,并且几乎都发生在太阳风速度下降区间.
  • 摘要:利用"全球协调加强观测计划(CEOP)亚澳季风之青藏高原试验"(CAMP/Tibet,2001-2OO5)的观测资料,从不同的时间尺度初步分析了藏北高原不同地点不同深度的土壤温度和土壤湿度变化特征.得出结论:10cm以上日平均土壤温度呈正弦变化,而10cm以下土壤温度变化不大;各层土壤温度最高都出现在7-8月;年际气候的差异至少可以反映到40cm土壤;各层土壤湿度无明显日变化,存在明显月变化,夏季降水量的多少对各层土壤湿度都有明显的影响.
  • 摘要:利用1956-2007年黄河中游三门峡-花园口区间(简称"三花间"区)4个水文站的实测年径流量资料,采用趋势分析、小波分析等统计方法,探讨了三花间区年径流量的变化特征.结果表明:三花间年径流量的总体变化呈减少趋势;年径流量大体上经历了2个丰水阶段和2个枯水阶段段的交替变化,转折点出现在1969、1982和1987年;年径流量的时频变化则以25a和2~8a的周期变化为主.
  • 摘要:经过对MODIS资料可见光波段光谱特性的深入分析,研究出了一种完全用MODIS可见光波段监测沙尘信息的技术方法.通过充分利用MODIS资料可见光范围波段丰富的特点,构造了不同的光谱特征判别函数作为决策树的分支,最后用决策树法成功地对几次沙尘暴过程进行了沙尘信息遥感监测.结果表明该方法具有良好的效果和实用性。
  • 摘要:利用地面气象站地温资料,来分析地温传感器故障所导致的地温异常,总结出地温传感器故障的一般表现形式为地温超常、跳变、变幅异常、整体偏移,从计算机审核、人工检查、数据比对、硬件检测等方面入手,对异常的地温资料进行检查,由易到难,结合工作实践,提出判断地温传感器故障的有效方法和步骤,以便于基层台站观测人员高速准确地判断地温传感器的故障、及时处理,确保上传地温资料的准确性和代表性。
  • 摘要:分析现用地面测报业务软件OSSMO机审盲区,根据气象要素变化的客观规律、现行业务技术规范及要素观测记录规定,总结了地面气象观测数据A文件人工审核的重点内容和审核的一般方法、步骤.经业务应用证明,可基本实现台站上报A文件全面、系统的人工审核,有效提高A文件审核质量.
  • 摘要:高寒湿地退化与过度放牧活动密切相关.通过不同强度的放牧试验,研究了高寒湿地土壤水分、地上生物量、牧草营养枝高度、出现频度与放牧强度之间的响应特征.得出:重度放牧(HG)、自由放牧(GU)处理对土壤水分的影响极显著,其处理土壤湿度同期均低于中度放牧(MG)、轻度放牧(LG)、围栏封育处理(EN),并且显著影响次年土壤水分.表层(0-10cm)土壤湿度呈现为EN>LG>MG>HG>GU的规律.40-50cm深度,土壤湿度有MG、HG、GU
  • 摘要:近年来,一场暴雨导致某座现代化大都市部分功能瘫痪、生命财产损失惨重的案例屡见不鲜.本文以山西为例,通过分析认为城市化导致大城市降水量和强降水事件增多、城市规划和排水管网建设滞后、完善的城市内涝灾害气象服务体系尚未建立等是造成城市内涝灾害加重的主要原因,并提出城市内涝气象服务对策建议.
  • 摘要:了解旱地土壤水分变化状况,可为半干旱地区旱作农业水资源合理利用提供科学依据.本文通过田间试验,研究了宁南山区胡麻、冬小麦、马铃薯、草地和苜蓿等5类旱地在主要生长季节的土壤水分变化规律.结果表明,不同旱作农田土壤水分随时间的变化趋势基本一致,均出现失墒期和增墒期,其分界点多在7月中下旬;冬小麦、胡麻和马铃薯等一年生作物整个生长期内的土壤含水率要高于草地和苜蓿等多年生作物(植物);胡麻地、冬小麦地和马铃薯地的土壤水分垂直分布为上层低、下层高,而草地和苜蓿地相反.研究结果显示,各类旱地表层土壤水分变化剧烈,中下层变化相对较小,且生长期内的降水量均不能满足作物生长需求,秋季继续蓄墒是保障来年旱地获得良好收成的关键.
  • 摘要:数值模式的客观释用工作是数值模式在业务工作中发挥效能的重要环节.对上海区域数值模式近5年的模式直接输出(DMO)进行检验的基础上,分别采用卡尔曼滤波释用(KLM)和最优化集成释用(OCF)的方法进行要素客观释用,总结出区域数值模式的预报性能,客观释用也取得令人鼓舞的结果:1)近几年,上海区域数值模式的直接输出结果(DMO)对温度、湿度以及风向的预报改善不明显,甚至还有变差,风速的预报自2005年起有改善,但主要体现在预报的稳定性方面.2)KLM方法较DMO在温度、相对湿度和风速的预报上均有明显提高,但是风向的预报无明显提高,预报准确率甚至略有下降.3)OCF方法的预报性能较KLM方法略有提高.温度、相对湿度以及风向的预报准确率提高约2%,风速预报与KLM方法相当.在春季和冬季,OCF的预报水平已经与主观综合预报相当,如果主观综合预报能充分参考OCF的预报结果,主观综合预报"春季和冬季预报误差相对偏大"这一弱点能得到改善.本工作的检验结果能为数值模式的开发和调试者提供有益的参考,而最优化集成方法的成功业务尝试也佐证了集成预报在数值模式客观释用中美好前景。
  • 摘要:基于PSU/NCAR中尺度大气数值模式MM5,分别采用Cressman逐步订正和牛顿张弛逼近的同化方法将青岛地区自动气象站、浮标站、边界层风塔、风廊线雷达、新一代Doppler气象雷达VAD风资料同化进模式,建立了一个青岛及周边地区资料同化预报系统,用于2008青岛奥帆赛赛场风场精细化预报.统计分析表明,2008年8月9日-21日比赛期间模式预报浮标A、B、C和D的风速平均绝对误差为1.6m/s,风向平均绝对误差为38°.分析指出,此预报模式系统能够为奥帆赛场提供精细化的风场预报产品,详细刻画青岛近海海面风场分布特征,为预报田,的预报提供一种预报依据.
  • 摘要:基于不同时空尺度天气系统特点,建立了"高低分辨率搭配、长短时效兼顾、有限区域与全球模式相配合、确定性与概率预报相结合"的世博精细化数值预报业务体系,在1小时到2周的时间框架内实现了无缝隙预报,为准确预报各中尺度的高影响天气,顺利完成世博精细化气象预报服务奠定了基础.该体系基于IBM575和曙光A950建立,采用ADAS构建融合加密观测资料的模式初始场,较好的保留了中尺度天气系统特征.由快速同化更新系统提供12小时内的强对流短临预报,利用华东区域中尺度模式系统解决48小时内的高影响天气预报,而中尺度集合预报及TIGGE为中期预报提供有效的概率预报信息.以空间检验技术为特征的MET实时检验系统,为业务系统的有效性提供了客观评价.
  • 摘要:本文首先利用MODTRAN4.1(中光谱分辨率辐射和大气透过率计算模式)模拟了4950种不同大气状态、几何条件和地表属性组合下的大气路径辐亮度、到达地表和大气顶(Top of atmosphere,TOA)处的辐亮度值.之后根据FY-3A的MERSI(中分辨率光谱成像仪)通道3和4的光谱响应函数对MODTRAN4.1输出结果进行了卷积运算和所有大气状况下的平均运算,发现在通道3和4的TOA处的反射率与地表反射率之间存在很好的线性相关性,其相关系数分别为0.979和0.983.同时,利用最小二乘线性拟合回归法给出了通道3和4的地表反射率反演参数化方法,并对该参数化方法进行了敏感性分析.结果表明,当大气可降水量的不确定性为0.5 cm时,参数化方法反演的通道3和4的地表反射率的不确定性分别为0.001和0.003;臭氧对通道4的反射率的影响可以忽略,但对通道3有微弱的影响,当臭氧的不确定性为80DU(Dobson)时,通道3的地表反射率的不确定性为0.002;气溶胶对通道3和4的反射率都有一定的影响,550nm的气溶胶光学厚度的变化量550?τ为0.1时,参数化方法反演的通道3和4的地表反射率的不确定性分别为0.004和0.012.最后,以2009年3月25日03:15和8月28日02:45(UTC)的两景FY-3A/MERSI卫星数据为例,对比分析了根据参数化方法反演的地表发射率计算的地表NDVI(归一化植被指数)与TOA处的NDVI值间的差值,发现在两景图像中90.3%以上的像元的差值在0.0~0.2范围内.
  • 摘要:地表净太阳辐射(NSSR)在地表辐射平衡、地气能量交换、天气预报、气候变化和太阳能利用等研究方面具有重要的作用。利用卫星遥感技术能在广大的空间区域内快速地获取地表净太阳辐射的分布情况,特别是在无人观测的极地和海洋区域.本文基于CERES/SSF卫星数据,分别采用两种地表净太阳辐射(NSSR)的卫星反演参数化模式-Li模式与Masuda模式计算了北京市上甸子地区2005年1、4、7和10月的NSSR,并将反演结果与上甸子大气本底站的实测结果进行了对比分析,并对两种模式进行了修正以更好地反演北京地区的地表净太阳辐射.结果显示:Li模式和Masuda模式反演结果与实测结果间的平均绝对误差MBE在晴空条件下分别为62.22W/m2和50.8W/m2,在云天下分别为82.1W/m2和71.8W/m2;Li模式相对于Masuda模式具有偏大的趋势,在晴天和云天条件下两者的平均绝对偏差MAD分别为11.52W/m2和210.2W/m2;对Li模式和Masuda模式进行线性拟合回归后能有效减小反演过程中的系统性偏差,修改后的Li模式和Masuda模式在所有天空状况下反演的月平均NSSR值与观测值间的MBE分别为1.82W/m2和23.4W/m2,均方根误差RMSE分别为19.6W/m2和26.0W/m2.
  • 摘要:本文利用1945~2008年JTWC所提供的台风资料,计算了西北太平洋地区台风累积动能,分析了台风累积动能的时间分布特征1,统计累积动能与尼诺3.4区海温的关系,结果表明:每年台风累积动能主要集中在6~12月;累积动能有明显的阶段性;1990年以后极端台风事件发生频数有增加的趋势;6~12月台风累积动能与尼诺3.4区的海温距平呈正相关;台风累积动能与海温的关系通过沃克环流和局地哈得莱环流的起作用。
  • 摘要:利用福建省67个气象台站1971-2006年的气象资料,结合福建森林火险预报模式确定影响森林火险等级的主要气象因子,按行政区划和森林防火期将气象数据归类,最后利用统计方法进行气象因子的时空分析.结果表明:福建各地区森林火险高等级的气象影响因子不同,最小相对湿度及温度差对北部和西部地区影响较大,蒸发量对西部和东南沿海影响较大,降水量对东南沿海影响较大;各因子的时间分布状态造成1月森林火险等级较高,2月、11月和12月次之,其余防火期相对较低.
  • 摘要:本文以甘肃省为试验区,主要利用单时相MODIS数据的光谱信息,使用最大似然法和基于See5.0数据挖掘的决策树分类方法,进行了分类对比研究.分类结果表明:加入温度-植被角度TVA和温度-植被距离TVD两个指数后,在低植被覆盖区的分类效果得到了改善;See5.0数据挖掘的决策树方法能够快速地进行决策树的建立,且能很好地提高较难识别地物类型的分类精度.
  • 摘要:利用1962~2008年贵州84个测站冬季冻雨和前期500hPa高度场和太平洋海温场资料以及秩序量三因子最佳子集回归法,把前期不同时间步长、不同时段的高度场、海温场、高度场和海温场同时作为预报因子与冬季冻雨求复相关.结果发现:前期两个场共同作为预报因子比把其中某场单独作为预报因子的相关要好.并且存在着较好的"隔季度相关"现象.预报因子最佳时段为同年的4~7月.影响贵州冬季冻雨的最佳预报因子主要集中于高度场和海温场具有重要天气气候意义的关键区域,如暖池附近以及中高纬大槽大脊等区域.
  • 摘要:本文以台湾岛中央山脉为参照,将影响福建近海海区的西行台风的路径进行分类;再利用美国NCEP的1×1再分析资料,分析实况风场分布特征,探讨形成的原因;最后以此为依据将西行台风影响期间福建近海海区风场的分布特点进行归类.
  • 摘要:2008年初我国南方遭受特大低温雨雪冰冻灾害,并造成了重大损失.基于媒体发布的气象预报信息和灾情数据,从综合风险防范的角度深入分析了此次灾害应急中暴露出的问题,主要包括气象灾害应急社会联动机制不完善、电力和交通部门应急响应滞后、气象灾害综合风险影响评估缺位、政府与民众之间的风险沟通不足等;同时提出了气象灾害综合风险链的概念,认为气象灾害作为致灾因子可能引发出一系列灾害,在自然和人文因素的相互作用下形成综合风险链,具有很大的危害性。最后,从灾害过程的角度构建了气象灾害综合风险防范模式,认为当前特别要加强气象灾害综合风险评估,建立应急处置社会联动机制,风险沟通贯穿整个综合风险防范过程.
  • 摘要:利用河南114个气象站点1971-2000年气候资料和台站地理信息,采用GIS技术对棉花不同生育期的温度、降水和日照等气候资源进行了网格推算.根据棉花生产的气候适宜度函数和不同生育阶段的参数,分别计算了棉花不同生育期内光、温、水的气候适宜度,采用相对权重法得到综合适宜度.最后确定了基于气候适宜度的河南省棉花的农业气候区划指标和相应等级,并对各区域的特点及建议进行了分别评述.最后利用各县(市)棉花种植面积比例对本次区划结果进行了验证.
  • 摘要:本研究利用1962-2000年我国台站逐日观测资料,对我国极端降雪事件的时空分布特征进行了分析.研究结果显示,依照极端降雪的频率和变化强度,我国极端降雪从地域上可以分为四个主要区域,分别为我国东部、新疆北部、高原东部和东北地区,其他地区极端降雪事件发生较少.对这四个地区的极端降雪时间序列分析表明,在季节循环上,我国东部地区极端降雪事件表现为单峰的特征,其中最大值在冬季;新疆北部和东北地区的极端降雪表现出相似的双峰型结构,两个峰值分别位于早冬和早春;高原东部地区的极端降雪事件虽然也表现出双峰的特征,但是峰值分别位于秋季和春季.从长期变化而言,在过去近40年中,东部地区极端降雪表现出线性减少的趋势,新疆北部和高原东部则表现为上升的趋势,而东北地区的极端降雪事件没有表现出明显的长期趋势.进一步,利用IPCC第四次评估报告多个耦合气候模式对20世纪历史气候以及未来气候变化的模拟结果,研究了现有耦合气候模式对我国极端降雪事件的模拟能力,在此基础上,对我国极端降雪事件的未来变化进行了预估.研究显示,在20个耦合气候模式中,只有四个模式可以较好的模拟出我国极端降雪事件的时空分布特征.这四个耦合模式对未来气候变化预估的集合结果显示,在全球变暖背景下,我国南部地区的极端降雪事件将呈现出持续减少的趋势,而我国北部地区的极端降雪则呈现出现先增加后减少的特征.目前,国际国内气象研究领域还很少从气候学角度出发,开展极端暴雪的时空分布特征研究,所以本研究结果将进一步加深对我国极端降雪事件变化规律的认识,同时也为其跨季度预测奠定基础.此外,针对极端降雪事件的未来预估研究成果可为我国未来气候变化和防灾减灾工作相关政策的制定提供科学支撑.
  • 摘要:当日雨量和前期有效雨量是诱发泥石流灾害的重要驱动因子,研究气象站点密度在这2个降水因子内插中的影响程度对提高对这2个因子的内插精度有重要的意义.本文针对中国东南地区87个泥石流灾害点,从全国高密度气象资料中提取东南地区降水资料,建立气象站点密度在5-100%间变化的空间采样方案,采用反距离加权法(IDW)计算不同站点密度下泥石流灾害点的前期雨量.利用分位数方法对不同气象站点密度下诱发泥石流灾害的当日雨量和前期有效雨量的关系进行分析,研究结果表明:诱发泥石流灾害的当日雨量和前期有效雨量的内插值,均随着气象站点密度的降低呈减少趋势,站点越稀疏,内插出来的雨量值越低;前期有效雨量的内插值相对于当日雨量的内插要稳定一些,在相同精度下前期有效雨量需要的站点密度更低一些.相对于最大站点密度下内插的雨量,在站点密度大于5%的情况下内插的前期有效雨量可以保持60%以上的雨量值,而当日雨量只大于30%.利用广义帕雷托(GPD)分布与分位数方法结合,可以较好的模拟气象站点密度与内插雨量间的关系.在50%分位数时,站点密度与诱发泥石流前期有效雨量和当日雨量均呈指数变化关系.
  • 摘要:采用辽宁省11个电线积冰观测气象站1980~2007年的观测资料分析了辽宁省电线积冰现象的特点,并结合历史电网冰灾事故调查情况及易发生冰灾事故的气候特点对辽宁省电网冰区进行了初步划分.结果表明:电线积冰现象的空间分布不均匀,大致具有辽东南、东北、辽东湾东北岸地区电线积冰现象较多的特点,且大部分地区雾凇日数多于雨凇;电线积冰日数的年际间波动较大,可发生在10月至次年4月,1月最多,11月雨凇明显居多;气象站观测到的最大冰厚、直径、冰重分别为53mm、68mm和196g,折算成最大标准冰厚、100年一遇最大设计冰厚为6.6、7.8mm,各地观测到的最大冰重多以雨凇出现,最长连续时间为4天;气温低于0℃时,雨凇形成一般具有降雨和降温过程,雾凇形成一般具有空气湿度高、风速小的特点;2007年3月4日,红沿河核电厂气象站记录到辽宁省历史以来所观测记录到的最强电线积冰事件,其标准冰厚为25.7mm,属重冰程度;可将辽宁全省30年、50年一遇冰区均划分为轻冰区,而位于辽东湾东部的营口、盖州、熊岳、瓦房店沿海一带为百年一遇的中冰区,红沿河核电厂附近地区为百年一遇的重冰区.
  • 摘要:利用常规资料和WRF模拟结果分析了2007年4月17日发生在广州白云机场附近的强对流天气过程.结果表明,此次天气过程发生于高低层系统有利配置、南海季风涌活跃和低空急流加强使得华南地区具备充足水汽和不稳定条件的环境中.热力作用、地形和锋面的抬升作用促使冰雹和飑线等强对流天气生成和发展.数值模式输出的局地强降水和雷达强度回波等产品对航空安全有很好保障作用。
  • 摘要:利用1960~2003年间登陆影响我国的热带气旋及其造成的降水资料,对44年间登陆我国热带气旋降水时空变化特征进行统计分析,结果表明:热带气旋降水与热带气旋登陆活动相一致,主要发生在5~11月,其中7~9月为盛期;热带气旋降水量以及热带气旋暴雨日数的分布是自南向北、从沿海到内陆迅速减小,最大出现在海南和华南、东南沿海地区;热带气旋强度越强其最大过程降水一般也就越大,但是二者并非严格的线性关系;1960年以来,我国受热带气旋影响的绝大部分地区热带气旋降水呈波动下降的趋势.
  • 摘要:本文首先系统地分析了近50年中国区域近地层(离地10米)风速的变化特征,并进一步研究中国近地层风速变化的原因及气象台站周边城市化发展、测站迁址及测风仪器变更以及人类活动和大气环流等诸多因素在近50年中国区域风速变化趋势中所起的作用。然后检验了为IPCC第四次(和第五次)评估报告提供的19个(和1个)全球气候模式以及3个建立在中国的区域气候模式模拟近50年中国近地层风速和风功率的模拟能力;最后利用上述的全球和区域气候模式预估21世纪中国区域风速和风功率密度变化特征.
  • 摘要:利用高原地区1962-2004年63个地面站积雪资料,分析比较了该地区冬季积雪日数的时空演变特征,结果表明:高原地区冬季积雪日数空间分布差异较大,多雪区主要包括巴颜喀拉山和唐古拉山地区,少雪区主要是藏南谷地、柴达木盆地以及川西干暖河谷地带;空间分布可以概括为八种类型,其中藏北高原东部型和藏南谷地型反映出西藏中部地区冬季积雪存在显著的经向异常变化特征,祁连山地型、柴达木盆地型和青南高原南部型也反映出青海地区冬季积雪存在显著的经向异常变化特征,川西高原东部、中部和南部型则反映出该地区冬季积雪的局地异常变化特征;除祁连山地显著减少以外,西藏中东部和青海地区的冬季积雪日数呈增长趋势;川西高原地区的线性趋势较为复杂,东部地区显著增长,南部地区减少,中部地区基本没有变化;以2-3a为周期的年际波动是高原地区共有的短周期变化特征.
  • 摘要:本文阐述了大理州气象局区域自动气象站网的建设运行现状;作者针对厂家提供软件的局限性,在不增加投入的情况下,利用互联网和现有的气象宽带网条件,根据气象业务、服务需求进行了软件二次开发,文章对区域自动气象站数据库远程维护和应用系统各项功能的实现作了详细介绍.
  • 摘要:利用辽宁省53个气象站、22个风电场的风能资源和太阳能资源数据对全省风能、太阳能资源时空分布特点进行了分析,并依此初步做出地域区划.结果表明:南部沿海、辽北丘陵地带及辽东和辽西一些海拔较高的丘陵山地上风能资源非常丰富,适合风能资源大规模开发利用;全省春季风速较大,是风能利用的最佳时期;风能资源演变存在阶段性,1971~1983年风速偏大且在波动中有下降趋势,1984~2000年风速偏小,但无明显的趋势性;辽宁省太阳总辐射、日照时数的分布形势大致是由西至东减弱,辽西和沿海地区辐射量较大;太阳能资源具有春夏季较大、秋冬季较小的特点;1971~2000年辽宁省年平均日照时数为减少趋势,太阳总辐射量呈弱的上升趋势;对全省风能、太阳能资源均可划分出丰富区、较丰富区、一般区、较小区四个区域.
  • 摘要:东亚季风系统与南亚季风系统是亚洲季风系统中相互独立的子系统,而副热带夏季风和南海夏季风又是东亚季风系统内两个性质不同的季风子系统.在定义季风指数时有必要将副热带夏季风和南海夏季风区分开来.为此,本文利用1971-2000年NCEP/NCAR逐日再分析资料及同期中国站点降水资料,通过水汽输送的逐候演变分析了东亚夏季风进程并进一步分析了东亚水汽输送气候特征.在此基础上,从季风的定义出发,采用风场与湿度场相结合的水汽输送物理量定义了一个副热带季风强度指数,并进一步讨论了该指数与长江中下游夏季降水及夏季风场的关系.副热带季风强度指数的具体定义如下:采用华南的整层积分经向水汽输送距平(△VQSC)表示来自长江中下游南侧的异常水汽输送;采用华北的整层积分经向水汽输送距平(△VQNC)表示来自长江中下游北侧的异常水汽输送;二者的差异定义为东亚副热带夏季风指数:ESMI=△VQSC-△VQNC其中,△表示区域平均;用范围(22.5o-27.5oN,105o-120oE)表示华南(SC);用范围(35o-40oN,105o-115oE)表示华北(NC).通过本文的研究得到如下主要结论:(1)110°-120°E纬向平均的整层积分水汽输送通量的逐候演变可以反映出夏季风在东亚地区的建立及东亚夏季风的进退过程.(2)作为风场与湿度场相结合的物理量,水汽输送季风指数可反映出副热带夏季风的异常变化特征,高(低)指数年时,对应的副热带夏季风偏强(弱).(3)定义的副热带夏季风指数与南北方向的环流切变密切相关.尽管冷空气并不能在梅雨锋上得到表现,但来自西太平洋经南海北上的水汽与北方冷空气在长江中下游的异常经向水汽输送的切变很可能是造成长江中下游异常降水偏多的原因.(4)所定义的水汽输送季风指数与长江中下游夏季降水存在高度的同期正相关,高(低)指数对长江中下游夏季降水的多(少)有较强的分辨能力.
  • 摘要:为了揭示有机酸对长江三角洲区域降水酸化的影响,2008年在浙江临安区域大气本底站采集了35场降水的样本,用离子色谱梯度淋洗方法测定有机酸浓度.结果表明,甲酸、乙酸、甲磺酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸均有不同程度检出,一元有机酸中甲酸和乙酸在每场降水中均有检出;二元有机酸中,乙二酸和丁二酸检出率很高,其他有机酸检出率较低.甲酸、乙酸和乙二酸约占检测到的总有机酸的89%,其中甲酸和乙酸占总有机酸的80%,约占阴离子总量的13%;甲酸、乙酸、总有机酸的浓度及其在阴离子总量中所占比例都远高于我国北京、深圳等城市,有机酸对长江三角洲大气背景区降水化学的影响比城市地区显著.另外,生长季节降水中有机酸浓度高于非生长季节,表明植被排放的有机酸是长江三角洲大气背景区降水中有机酸的重要来源.
  • 摘要:利用常规观测资料、探空资料、多普勒雷达资料从天气背景、温度层结及雷达回波特征等方面对2004年冬季和2007年冬季宁波7次降雪过程进行综合分析.结果表明:中层西南气流、低层逆温、低层转偏北风及地面气温<4℃是宁波降雪的必要条件,西南气流的强弱与范围很大程度上决定降雪强度;冻雨要求中低空存在>0℃的融化层,下垫面温度<0℃,降雪则要求冻结层厚度远大于融化层或者没有融化层;降雪回波特征中,回波强度一般<30dBz,与降雪量对应关系不明显,水平和垂直反射率梯度小,结构均匀,一般谱宽<4m/s、回波顶高<6000m;零度层亮带所在高度的降低、消失与雨雪转换时间基本吻合,可以利用零度层亮带高度的变化来判断降水性质的转变;600hPa以下零速度线随高度的变化,对雪止临近预报有一定的指示意义.
  • 摘要:本文统计分析近三年内宁波雷达的非气象杂波的类型,认为影响杂波主要为地物杂波包括NP,AP杂波;同时还分析这些杂波普遍具有在Z,V,W产品上不连续的离散状分布等特征.基于以上特征及传统杂波识别的经验而设计出的一种近似模拟人眼模糊识别的稳定安全的的多维线性近似的杂波识别及其过滤算法.其在190个个例测试中大都效果较好,尤其在150km以内,能够在确保降水数据的完整、准确的基础上有效的过滤非气象杂波.
  • 摘要:支持向量机(SVM)是基于统计学习理论的一种智能学习方法,可以用来解决样本空间的高度非线性的模式识别等问题.干旱是气候因子的高度复杂关系的一种异常反映.利用8月南方涛动指数,副高强度指数,极涡强度指数等15项因子,基于径向基核函数建立浙江秋季干旱预测模型,并应用交叉验证方式确定最优模型参数,进行秋季干旱预测,这与传统基于线性统计理论的预测方法有明显不同,得到较好效果.
  • 摘要:作为国际横穿南极科学考察计划(International Trans AntarcticaScience Expedition)的一部分,中国南极考察队在东南极冰盖中山站至Dome A断面实施了多次穿越考察,实测了大量冰川物理学参数,安装了多个自动气象站,并多次测量了花杆高度变化.通过实验室内矫正,得到了该区域宝贵的冰川化学、冰川物理学和气象气候学资料.利用这些资料,分析了东南极冰盖中山站之DomeA断面近十年来雪积累率的空间变化特征.通过花杆网阵积累特征和微地形统计比较分析发现,局地多样性对雪积累有重要的影响,单个花杆或者冰雪芯的空间代表意义有限.局地多样性主要和强烈的消融作用有关,高降水量或较弱的风是保证短期内雪积累率稳定的两个有效因素.过去十年中,Lambert冰川流域东侧雪积累率处于稳定状态,但是近岸地区积累率正在减少,内陆地区正在增加.距海岸250-400km范围内,积累率在过去十年中呈现降低趋势;在东南极冰盖四周类似海拔的许多地区也发现一致的趋势.主要原因是:全球变暖背景下,大洋表面蒸发作用加剧,大气传输能力增强,来源于中低纬的水汽更容易进入南极并抵达冰穹地区;同时由于中低纬气团传输能力增强,与近海气团在特定海拔处(距海岸250-400km)辐合,造成该处雪积累率降低.
  • 摘要:利用1955-2007年宜昌相对湿度、能见度资料,2001-2007年08时高空探测资料,在对霾记录进行订正处理的基础上,研究了霾的气候特征以及霾与地面风向风速、地面气压场、地面气温、连续不降水日数以及高空逆温层、等温层的关系.结果表明,宜昌霾天气从70年代中后期开始迅速增加,从80年代至今每年的霾日数基本在125d以上;冬季和初春是宜昌霾天气多发的季节,5-9月降水季节宜昌霾天气出现的较少;气压场的减弱、地面气温的增加等气象因子有利于霾天气的出现;连续无降水日数比较多的月份,对应地该月的霾日一般也比较多.研究也初步揭示了近些年宜昌霾日增多与宜昌静风多、风速小,低空常存在逆温层、等温层的气候特点,以及宜昌的盛行风方向多化工企业这些因素有关.
  • 摘要:对于大气中水汽的定性、定量测量是提高内蒙古干旱研究与预测的有效手段.文中利用NCEP再分析资料和内蒙古地区实测降水资料(1961~2000年),定性、定量地分析东亚水汽分布、水汽输送与内蒙古夏季干旱的关系.得出:内蒙古地区上空低层大气的含水量偏少是内蒙古夏季干旱的一个重要因素.由于青藏高原大地形作用,孟加拉湾和南海的水汽北上受阻,不能达到内蒙古高原是形成内蒙古干旱的又一原因.受大气环流影响,内蒙古高原水汽辐合偏弱是内蒙古夏季干旱的重要原因.青藏高原的水汽通量与内蒙古东西部降水都存在明显负相关;孟加拉湾至内蒙古西部是内蒙古西部地区降水的水汽通道,南海至中国东北地区为内蒙古东部降水的水汽通道.
  • 摘要:2005年7月25日辽东半岛南部及海峡地区发生了大暴雨天气.利用中尺度模式MM5的双向二重嵌套网格对其进行研究分析,发现该模式对这次暴雨过程有很好的模拟能力.模拟地面气压场及流场基本与客观分析场一致.模拟结果较好地再现了辽东半岛大暴雨的大尺度和中尺度天气系统的发展和演变,揭示了造成此次暴雨的中尺度系统结构为高空强辐散,低空强辐合及对应的强上升运动和气旋性涡柱是造成此次暴雨的动力机制,低空西南气流对这次暴雨的产生和发展起着重要的作用。
  • 摘要:利用近50年来青海湖流域水文、气象资料和2010~2020年区域气候模式系统PRECIS输出数据降尺度生成的未来气候情景资料,揭示了1960~2009年青海湖水位波动的气候成因,预测了未来10年青海湖水位可能变化趋势.研究表明:近50年来青海湖水位在波动中呈持续下降趋势,而近5年持续上升为近50年来首次出现,不仅使水位持续下降趋势趋缓,同时使水位变化的短周期趋弱而较长周期趋强;青藏高原季风增强使青海湖流域气候暖湿化,而降水量增加和气温升高则使入湖径流量增加,进而引起了青海湖水位近5年来的持续上升;综合统计方法预测和区域气候模式系统PRECIS预测结果,2010~2020年青海湖水位总体上仍可能以下降为主.
  • 摘要:本文以鄱阳湖为例,利用MM5和WEST模式对鄱阳湖区120km×180km范围内的风能资源进行数值模拟.MM5模式模拟结果显示,鄱阳湖区年平均风速等值线分布比较有规律,鄱阳湖水面、海拔较高的山地年平均风速超过5m/s,而远离鄱阳湖湖道、地势低洼的区域年平均风速一般在2.5~3.0m/s之间.WEST模式风速模拟结果显示,鄱阳湖区风速高值区大致成"S"型分布,高值区从湖口鄱阳湖狭长水道两侧开始,到鄱阳湖中部湖体,再到军山湖附近,鄱阳湖区大于150W/m2的区域主要在鄱阳湖区狭长湖道的南侧的水域和湖岸两侧,70m高度有约108km2的区域风功率密度大于240W/m2.鄱阳湖区地形复杂,风能资源多为孤岛式分布,风能资源丰富区集中在湖区周边滩涂,位于特殊地形作用的冷空气通道上,风切变指数偏小.
  • 摘要:针对2008年8月1日发生在苏皖地区的特大暴雨过程,利用加密自动气象站、多普勒雷达、NCEP再分析资料,结合中尺度数值模式的模拟结果,详细分析了这次特大暴雨的演变特征及形成机理.研究表明,与特大暴雨过程始终伴随的边界层急流促进了降水的发展与加强,在特大暴雨产生的动力和水汽输送条件上扮演着重要角色.边界层急流的波动与降水的发展密切相关,中层弱冷空气的入侵使边界层急流明显减弱,却导致降水区中大气对流不稳定结构与垂直风切变的增强,使对流性降水发展,经历了短暂的减弱之后,边界层急流后部南风再次增强并推动其北侧切变线的发展,在两者的共同作用下,暴雨区内局地的辐合与气旋性涡度大大增强,并强迫出一支狭窄而深厚的上升气流,促进了暴雨区及附近的中小尺度对流系统发展,使降水发展至最强;另外,与边界层急流相伴随的一支水汽通量辐合带是这次暴雨主要的水汽输送通道.
  • 摘要:本文首先对1999年6月23日-7月2日江淮流域梅雨期间的一次连续降水过程进行了合成分析,结果表明:在此时段内,梅雨锋可以表现为锋区北部的低空偏东气流所维持的干冷空气舌(冷涌)与南部暖湿空气舌(暖涌)之间的界面.以此为基础,在湿热成风平衡的约束下,设计了与梅雨锋湿度舌以及典型环境风垂直分布匹配的理想冷空气扰动,并利用物理过程较完善的数值模式,讨论了梅雨锋β中尺度雨带特别是双雨带结构形成与维持的可能机制.环境经向风垂直分布的敏感性数值试验结果表明:在典型梅雨锋环境经向风垂直分布下,高空的北风引起的主雨带北侧范围较窄的强干冷下侵气流对于梅雨锋β中尺度双雨带结构的形成与维持起着关键作用,而该干冷下侵气流的强度与范围与东亚高空西风急流加速调整出的绕急流轴的次级环流强度关系密切.
  • 摘要:在南京过去100年日降水资料的基础上,利用极值理论中的区组模型和阈值模型分析了极端日降水分布特征.首先通过广义极值(GEV)模型模拟了日降水的年极值序列(AMDR),用MLE方法计算了模型的参数,并借助轮廓似然函数估计出参数的精确误差区间,同时采用4种较直观的诊断图形对模型的合理性进行全面评估,结果表明Frechet是区组模型中最适合描述极端日降水分布特征的函数.其次,将日降水序列分三种情景构建阈值模型(GPD),考察了观测数据的规模对应用该模型的限制,重点讨论了如何针对给定观测样本选择合适的阈值收集极值信息.分析结果认为,长度等于或大于50年的气候序列,采用24毫米的日降水量作为临界阈值均能进行GPD分析.该阈值处于年降水序列第91个百分位附近,即对目前长度为50年左右的日观测资料,第91个分位点以上的数据预计基本能满足GPD研究的需要.另外,根据GEV和GPD对极值重现水平的推断情况,GPD预测值的置信区间要要比GEV的窄,极值推断的不确定性相对也较小,更适合用于研究我国目前规模不大的气候资料.最后,对GPD模型的形状参数和尺度参数进行变换,分别引入描述线性变化的动态变量,分析降水序列中潜在的变异行为对极值理论应用的影响.这种变异包括降水序列中长期的均值变化及百分位变化,从模拟结果看,暂未发现资料变异行为对极值分析产生显著干扰.
  • 摘要:采用VB6.0和SQL数据库查询和编程技术开发了地市级气象台站使用的加密气象资料监控与分析应用软件,通过访问数据库,对加密观测数据进行分析,实现自动站运行实时监控、加密天气实况查询、灾害天气发生警报和精细化气象情报制作的功能.
  • 摘要:本文运用2000-2005年湖南省内244个强对流天气资料,统计分析了湖南省强对流天气的时间、地域分布特征,结果表明:湖南省强对流天气多在春、夏季出现,72%的强对流天气出现在夜间,其中冰雹、短时强降水出现在山区的频数大于平原,而大风在平原地区出现平均频数大于山区.通过分析强对流天气个例各气压层形势场的特点,结合卫星云图和雷达资料,将湖南省内强对流天气分为五种类型:地面冷锋型、副高边缘型、地面倒槽型、静止锋型、东风波影响型.
  • 摘要:利用1983年7月-2001年9月国际卫星云气候计划ISCCP D2的月平均资料,对内蒙古地区15种类型云的云量时空分布、多年变化趋势及其与降水的关系进行了分析.结果表明:内蒙古地区各种类型云云量总和平均为65.21%,其中卷云最多,区域平均值达到18.77%,其次是冰相高积云、液态积云和卷层云,区域平均值在6-11%之间.在液态云中积云的云量是最多,冰相云中冰相高积云的云量最多.液态层积云、液态层云、液态高层云、冰相积云、冰相层积云、冰相层云、冰相雨层云的云量呈现出自西向东依次增多的空间分布特征,这同内蒙古地区的降水量的空间分布特征相一致.降水同液态云量呈正相关,同冰相云量呈负相关关系.
  • 摘要:2010年3月19日,内蒙古中西部地区发生了近几年最严重的沙尘暴天气.沙尘暴天气由蒙古国西部起沙,在内蒙古西部地区加强,之后,沙尘暴天气系统在移动扩展中剧烈加强,形成强沙尘暴或特强沙尘暴天气.利用常规观测资料及数值预报产品资料对3.19沙尘暴天气过程进行诊断分析,得到以下结论:3.19强沙尘暴、特强沙尘暴天气过程,是近地面前期强烈增温,导致地表热力不稳定,冷锋过境时,受到冷锋后偏北大风推动而起沙.中高层的冷平流促发了锋面次级环流,锋面次级环流在加大地面风力的同时,也引导地面冷锋向南移动.在冷锋移动过程中,高压前沿冷锋一直处于等温线增密状态,主要与锋面对西风的增强有关.内蒙古中西部地区处于高空急流出口区右侧,即急流出口区下沉支区域,下沉支落在地面冷锋后,引起大风、降温、湿度剧变,从而加强了沙尘暴天气.
  • 摘要:MM5模式中有多种积云参数化方案可供选择,不同的参数化方案及分辨率对降水预报有很大影响.本文利用四种积云参数化方案(GR,KF,BM,AK)对辽东半岛大暴雨过程进行试验,结果表明:不同的参数化方案,对强降水落点和降水强度的模拟,结果差别较大.模拟较好的是GR方案,最差的是AK方案;四种积云对流参数化方案模拟的海平面气压场差别较大,其中GR方案模拟出造成这次暴雨的高低压系统和中尺度气旋;粗网格采用一定的积云对流参数化后,可一定程度再现一些中尺度特征;四种方案由于闭合假设不同,模拟的云物理特征存在很大差别,这种差别对各种天气要素的准确预报会产生一定的影响.
  • 摘要:根据辽宁省农业气候资源特点,利用特尔斐法设计了由年太阳总辐射等11个要素组成的农业气候资源综合评价指标体系.根据层次分析法原理,构建由目标层、准则层、指标层组成的指标体系框架,并逐一确定每个评价指标的权重.通过计算单项农业气候资源指数,分别对光能资源、热量资源、水分资源的优劣程度进行评价,在此基础上计算资源优势度,完成对农业气候资源的综合定量评价.利用辽宁省52个气象台站2006年气象资料和1971~2000年30年气候资料,分别对52个评价单元2006年和常年农业气候资源的优劣程度进行综合评价.结果表明:辽宁省30年平均农业气候资源优势区大部分位于环渤海湾沿海一带,农业气候资源优势度在0.5以上;2006年朝阳县、阜新县、锦州大部、沈阳大部、昌图、盘锦及营口部分地区农业气候资源优势度偏低,光、温、水条件综合匹配稍差.
  • 摘要:稻飞虱是影响江西水稻生产的主要害虫,其发生发展与气象条件关系密切.本文基于统计学、物候学方法,分析确定气温25~29℃,且相对湿度在75%以上为稻飞虱繁殖为害的适宜气象条件;以具有生物学意义的湿温比(R)作为稻飞虱气象等级监测预报指标,R>6、3<R≤6、R≤3分别代表易发生、较易发生、不易发生的气象条件.历史检验及应用分析表明,湿温比对虫发气象适宜程度的指示性较好,其监测与预警结果可为地方及时部署防虫灭虫提供科学依据.
  • 摘要:采用MODIS资料和美国发展的MODIS大气温、湿度廓线统计反演算法,估算大气温、湿度廓线,将其作为初始场,应用101层快速透过率模式(PFAAST)估算了大气透过率,并采用Newton非线性迭代算法反演我国西北荒漠戈壁地区大气温度廓线.得出:该方法对边界层高度及以上部分的大气温度反演得比较好,误差基本都在2K范围内;边界层范围内的温度反演误差较大,反演误差与气溶胶光学厚度增量和地表温度估算误差呈显著正相关关系,与大气水汽混合比的关系较差.文章从敏感性试验和理论分析两个方面阐述了地表温度和气溶胶光学厚度估算误差对大气温度反演误差的影响,发现不同光谱波段的地表温度权重均随地表温度的增加有不同程度增加,地表温度反演误差增加将增加地表温度权重,提高地表温度估算误差有助于提高地表温度权重的精度;荒漠戈壁地区大气边界层中气溶胶浓度较高,光学厚度较大,使得边界层大气透过率降低,进而降低卫星红外遥感波段的地表温度权重和空气温度权重.本研究结合太阳光度计获得的光学厚度的观测,采用统计学方法对气溶胶效应引起的大气透过率误差和表面温度估算误差进行校正,并对物理算法进行本地化改进,实现了边界层温度廓线的反演.
  • 摘要:利用卫星资料反演的SO2、NO2柱浓度和重点城市SO2排放量数据分析了中国酸雨前体物时空分布特征,结合气象观测资料研究了降水长期变化对强酸雨分布的影响.结果表明:(1)中国南方地区NO2、SO2排放量相对于降水的冲刷能力而言仍然处于较高的水平,为强酸雨形成提供了充足的污染物条件.(2)1993-2004年间,中国南方强酸雨分布形势经历了一个由强到弱到再次增强的过程,1999年后,西南强酸雨区强酸雨城市比例持续下降,江南强酸雨区强酸雨城市比例迅速增加,强酸雨东移扩大趋势明显.(3)以季节降水量线性增减速率超过10mm/10a为界,将江南及西南强酸雨区各季节降水量做线性趋势和突变分析,发现江南地区冬夏季降水量在1999年出现增减趋势转换,与强酸雨城市比例转折的时间一致.因此,在污染物排放仍然处于较高水平的情况下,中国南方地区各季节降水的增减及空间分布调整是导致近几年来强酸雨东移扩展的重要原因.
  • 摘要:采用现代数据库技术及地理信息系统(GIS)空间分析、显示的功能,创建了基于客户端/服务器端模式的市、县级乡镇预报业务平台,用户通过本平台可将省级乡镇天气预报产品进一步订正,最终生成本地的文本或图形产品对外发布.整个系统平台接口良好、操做简捷、功能齐全.
  • 摘要:为减少福建龙眼在低温冻害中的损失,实现科学合理的种植布局,进行本研究;根据龙眼的生长情况、受害程度与年度极端最低气温、种植区域的坡向、坡度的关系,确定龙眼冻害等级指标;利用福建68个气象台站的地理信息资料,建立龙眼冻害指标的空间分布特征模型,通过GIS技术推算出50m×50m分辨率的冻害指标空间分布;利用GIS的空间分析能力,得出福建龙眼低温冻害的分布规律.
  • 摘要:本平台以WebGIS富客户端为载体,依托丰富的气象服务产品,综合应用GIS服务器的空间数据处理能力,分析多种与台风相关的气象业务产品的时空要素特征,集成并展现包括台风实况预报信息、卫星雷达信息、近海天气预报、城市风情雨情实况、灾害预警信息等在内的多源气象服务数据.其中实现的功能主要包括台风路径信息与卫星云图、天气形势场等多种气象信息的叠加显示;多功能历史台风路径信息查询;台风实况路径信息与城市风雨监测实况、卫星云图、雷达图的同步动画显示;气象灾害预警信息、气象资讯、城市天气实况及预报等内容的集成发布等.该平台的构建和实现不仅可为广大公众提供内容丰富、通俗易懂的台风海洋气象信息,而且可为行业用户和决策部门提供具有一定参考价值的气象服务产品,从而进一步拓宽和完善了台风海洋气象信息产品在网络服务领域应用的广度和深度.本文的研究成果已在中国天气台风网得到实际应用。
  • 摘要:网络气象服务正发挥无可替代的重要作用,基于网络的多元信息融合是未来服务的发展趋势,因此建立基于网络的预警信息发布平台和"以气象服务人员为需求"的产品共享平台是未来的网络气象服务发展方向,树立"以用户为中心、以服务为导向"是未来的服务理念,打造具有国际竞争力的网络气象服务品牌是未来网络气象服务的发展目标.中国天气网做为中国气象局公共气象服务的门户网站,对未来网络气象服务做了诸多尝试和富有成效的探索性工作,取得了良好的社会服务反馈并赢得了好口碑.本文旨在通过对中国互联网发情况和网络气象服务目标用户的分析,提出"以用户为中心、以服务为导向"的核心理念,规划构建面向气象服务人员的产品共享平台和面向全网的预警信息发布平台,打造全国一体的网络气象服务品牌,并展望畅想未来网络气象服务的发展趋势.
  • 摘要:目前公共气象服务中,预警预报类产品所占比重不断提升,对实况类、预报类的基础数据主要应用于简单的城市预报和图文显示,本文总结几年来公共气象服务的经验,分析和开发处理基础数据,从基础气象数据的深层次内涵、公共的图表化显示、对预警预报类产品的支撑服务等方面进行解读,以期提升预报服务的满意度,最大化地体现基础气象数据在公共气象服务中的作用。
  • 摘要:通过对于国家气象计量站所建立的大气压力标准器(Ruska2465-754,SN45158)为期十年的稳定性考核数据的总结,证明该仪器所配砝码具有良好的稳定性,活塞有效面积基本稳定,压力复现和测量能力可以稳定10年以上,并明显优于名义准确度指标.
  • 摘要:夏季>秋季>冬季.总体而言,6种产品中:CMORPH与站点分析资料的相关性最强,而TRMM/3B42的误差最小.">PEHRPP(Program to Evaluation High Resolution Precipitation Products)即高分辨率卫星反演降水产品评估计划,是2005年由美国科学家倡导并建立的.本文在介绍PEHRPP计划及其包含的4大类卫星降水产品基础上,借助国家气象信息中心发布的"中国逐日格点降水量实时分析系统(1.0版)"2005年到2007年的日降水分析产品,共评估了6种卫星反演降水产品在中国大陆区域的精度.结果表明:卫星产品总体上可以再现中国大陆区域降水量的空间分布特征,但与站点分析产品相比,也存在某些差异,且不同产品在中国区域的差异特征有所不同,并具有明显的季节性:春、秋季的平均误差要小于夏季和冬季,而相对误差则是夏季和冬季小于春、秋两季;就相关系数而言,卫星产品在湿润、半湿润区的相关性好于干旱、半干旱区域,而且也表现出明显的季节分布特征,即春季>夏季>秋季>冬季.总体而言,6种产品中:CMORPH与站点分析资料的相关性最强,而TRMM/3B42的误差最小.
  • 摘要:2008年初湘西北出现了自1956年有气象记录以来低温持续时间最长、冰冻范围最大、强度最强的一次低温雨雪冰冻天气过程,罕见的特大冰冻灾害给当地支柱产业之一的椪柑生产带来严重影响.本文从天气学和农业气象学角度出发,对低温雨雪造成的椪柑冻害及椪柑成果的贮藏、销售影响进行了详细评估,旨在为湘西北椪柑生产恢复与制定防灾减灾措施提出科学依据.
  • 摘要:本文结合我省自动气象站运行中的常见故障,并结合多年来的维修实践,对其中的一些疑难故障进行了分析总结,希望给技术人员提供明确清晰的维修思路.
  • 摘要:绕极涡旋、副热带高压以及两者之间的西风急流,是构成北半球对流层中部大气环流的三大系统,它们分别代表了北方冷气团、南方暖气团和它们之间的行星锋带的活动.研究前冬北半球极涡活动的异常与东亚副热带夏季风活动强度的遥相关,将有助于揭示东亚气候年际和年代际变率,为预测东亚夏季风的强度趋势变化进而预测东亚地区夏季降水趋势奠定一定的基础.本文利用国家气候中心提供的1951~2002年12种极涡指数,NCEP/NCAR提供的1951~2002年全球17层大气的逐日再分析资料(高度、温度、相对湿度、水平风场),水平网格2.5o×2.5o,国家气候中心提供的1961~2000年全国740站逐日降水资料采用相关分析、EOF分析、REOF分析和谐波分析方法进行了统计分析.主要的结果为:(1)通过分析不同极涡指数的相关性和不同纬度夏季风指数与中国降水的相关,选取了具有代表性的北半球极涡面积指数和35°N东亚季风指数作为分析对象.(2)对不同季节的极涡指数和不同纬度的季风指数进行年代际和年际分量的尺度分离,发现具有明显的不同尺度周期振荡,包括年代际和年际振荡,且年代际分量都较年际分量的变化重要.(3)对前冬季我指数与东亚夏季风指数计算线性,发现前冬极涡与东亚夏季风的遥相关关系主要存在年际尺度上,而年代际尺度上的相关并不显著.
  • 摘要:为了研究登陆热带气旋进入黄渤海域(HBTC)强度变化的规律和环境场特征,利用1949-2007年台风资料和NCEP客观再分析资料,首先对HBTC强度变化进行统计分析,随后选择入海加强和入海减弱的HBTC各5例,合成诊断、对比分析两类HBTC的大尺度环境条件表明:前者西北部有深槽移近、其锋区与HBTC入海时逐渐耦合,后者西部有浅槽、北部为弱脊.前者副高经向度大利于HBTC与中纬槽系统相互作用加强.前者有强的高空急流快速靠近、HBTC行进到高空急流入口区右侧,而后者位于较弱的高空急流入口区外.前者具有较强的湿斜压性和θse陡立区适宜倾斜涡度发展.
  • 摘要:人类健康往往受到如经济、文化、自然环境等诸多因素的综合影响,天气条件是自然环境中变化最多、最快、最显著的因子,它们在为人类提供必要生存条件的同时,其变化又常常引起多种疾病的发生.心脑血管疾病(Cardio-vascular Disease,CVD)简称心血管病,其中对人类健康危害最为严重的是高血压、脑卒中、冠心病.据2000年世界卫生组织报告,全球每三个死亡的人中就有一人死于心脑血管疾病.我国每年死于心血管病的人数约三百万,占总死亡人数的45%,该病已经成为中国居民健康的"头号杀手".研究表明,心脑血管疾病的发病率存在明显的季节性变化特征,冬季是心脑血管疾病的高发季节,秋冬季节的发病率占全年的80%;同时疾病的突发以及心脑血管病人的死亡与环境温度的剧烈变化密切相关.冷空气的活动以及高温炎热天气的持续都会导致患病率和死亡率的明显上升,其中冷空气活动对病人的影响显得更加突出.本文利用吉林省部分地区医院病例资料及气象资料,运用统计学方法,分析了吉林省心脑血管疾病与气象条件的关系,结果发现:(1)心脑血管疾病的复发、加重与气象条件有一定的关系,但不同的患者对天气变化的敏感性有一定的差异.49%的长春市心脑血管疾病患者认为冬季是容易导致疾病复发加重的季节,而在各种天气条件中,以气压低、感觉闷热的影响最为显著,确认率达74%,但同样的季节和天气条件对不同性别患者的影响是有差别的.辽源市心脑血管疾病也在冬半年多发.(2)不论冬半年还是夏半年,长春市冠心病在气压和气温的变化幅度过大,都易引起该病复发;较大幅度的气压升高、气温下降和日较差对脑出血、脑梗塞不利;高血压主要与气压的波动和相对湿度关系较为密切,当△P24正负值交替出现,日平均Rh≥90%时,发病率明显增加.(3)辽源市心血管疾病在日平均气温和极端气温下降、气压上升时,发病人数增加,日平均气温和极端气温上升、气压下降时,发病人数减少.(4)高温、高湿天气将造成心排出量增加,心负荷加重,心功能减弱,心排血量降低.强降温将导致人体内的肾上腺素水平上升,从而造成心律加快,心输出量增加,血压升高;同时寒冷刺激可使交感神经过度兴奋,可诱发冠状动脉痉挛甚至心肌梗死.(5)通过血脑管疾病与气象要素变化关系分析,建立了长春市和辽源市医疗气象预报模型.
  • 摘要:使用NCEP/NCAR1°×1°逐日再分析资料、风云2号气象卫星红外通道黑体亮温(TBB)资料以及常规观测降水资料,分析2007年淮河流域梅雨期降水概况、气候背景、梅雨锋暴雨的不同尺度天气系统的强迫作用。结果表明,2007年梅雨期暴雨集中在淮河流域,其中从6月30日~7月9日,沿淮淮北连续9天暴雨、大暴雨,降水集中程度和降水强度均远大于2003年,导致淮河流域发生仅次于1954年大洪水。雨季期间乌拉尔山附近的阻塞高压稳定维持;西太平洋副热带高压偏强,且位置稳定;南海上空的充沛水汽集中到淮河流域一带与中高纬度干冷空气频繁交汇.分析发现西太平洋副热带高压稳定偏强、南海上空的季风涌、中高纬度冷空气和青藏高原对流扰动东传的最佳组配是导致淮河流域集中强降水的大尺度环流背景。
  • 摘要:利用1949-2005年的热带气旋(TC)年鉴资料和1962-2005年的海南岛逐日降水量资料,对57a海南岛登陆TC年频数、强度、登陆位置、活动时间、登陆维持时间、登陆TC降水量的变化特征进行了分析.结果表明:海南岛登陆TC年频数有显著减少趋势,但登陆时TC的平均强度和极端强度都有增强趋势,这主要归功于南海登陆海南岛热带低压年频数的显著减少和强热带风暴的弱增加;不同源地登陆海南岛的TC年频数具有不完全一致的周期;海南岛登陆TC的登陆点位置有南移趋势;登陆TC的活动时间和登陆维持时间均有弱的缩短趋势;登陆TC暴雨与登陆时TC强度成显著负相关关系而和登陆维持时间有显著正相关关系,但前者对暴雨的影响强于后者;登陆TC年降水量无明显变化趋势,其中登陆风暴和强风暴的年降水量有增多趋势,登陆热带低压和登陆台风年降水量有减少趋势.
  • 摘要:利用石家庄新乐多普勒天气雷达(SA)资料、濮阳多普勒天气雷达(SB)资料、常规资料和地面加密观测资料,对2009年7月23日发生在邢台的强降水超级单体风暴的环境条件和回波结构演变特征进行了详细分析.分析表明,此次强降水超级单体风暴是在中到强的热力不稳定(CAPE值为1701J/kg)和中低层强风切变(850-500hPa,16.5m/s)的环境下发展起来的.此次强降水超级单体风暴在旧雷暴形成的热力边界上新生,并沿着这个热力边界移动,位于其前侧的旧雷暴的后侧出流增强了超级单体前侧的东南风,低层的垂直风切变加强,促进中气旋形成.强降水超级单体风暴的演变可以归结为"普通单体、强降水超级单体、弓形回波"三个阶段,属于典型的右移风暴.在超级单体风暴初期有2个强反射率因子中心,具有多单体风暴的特征,每个强反射率因子中心都有独立的前侧入流V形缺口和有界弱回波区.强降水超级单体风暴在初期又具备典型超级单体风暴的特征,低层(约2.5公里高度)有明显的钩状回波,剖面图上有明显的回波悬垂和有界弱回波区.中气旋被强降水区包围,中气旋(兰金模型结构)首先在2.4公里附近观测到,随后向上向下发展,旋转非常强,中气旋最高达到5公里,最大旋转速度为27m/s,达到强中气旋标准.
  • 摘要:本文依据中国地区1981-2005年逐日水平能见度观测数据,采用线性回归的方法,研究了近25年来水平能见度、大于19公里能见度出现频率、大气灰霾等变化趋势及分布状况.结果发现:近25年来,中国地区水平能见度、大于19公里能见度出现频率呈现出显著下降趋势,其中1990-2005年间下降幅度约为-2.1公里/10年.而第75百分位数年平均"干消光系数"呈现出显著地增加趋势,25年中增加幅度大约为25%.考虑到中国地区快速的能源消耗的增加情况,与其相一致的能见度与大气灰霾时空分布及变化,能够推断出不断增加的气溶胶排放与中国尤其是东部地区水平能见度的下降趋势具有一定的内在联系.
  • 摘要:数字滤波初始化(DFI)应用的前提假设之一即是不平衡重力惯性波在频率谱上与有天气意义的波动不重叠.随着水平分辨率的不断提高,数值模式能够解析的重力波具有更短波长、更加高频的性质,模式中有天气意义的波动与高频噪声之间的界线更加模糊,因此数字滤波初始化在高分辨率模式中的应用性能尚未明确.本文以一次深对流过程为例,在3km水平分辨率条件下采用不同滤波参数配置进行数字滤波初始化试验,试图对高水平分辨率预报初始场中高频噪声特征、如何区分具有天气意义的高频信号和虚假噪声、DFI在WRF模式高水平分辨率条件下的应用性能等一系列相关问题给出初步的认识.试验结果表明,在针对高分辨率模式进行数字滤波初始化时,原有应用于低分辨率模式的初始化配置参数已不适用,必须根据高分辨率噪声的特点重新设计相应的滤波方案.即使在‘无噪声'状态下,有天气意义的信息在模式中也具有与虚假高频噪声一致的表现形式,即大的地面气压变化倾向.DFI的确能对特定切断频率的高频振荡进行滤波,但是DFI无法区分其性质究竟是具有天气意义的高频信号,还仅仅只是虚假的高频噪声.如果要达到滤除初始场中高频噪声的理想效果、并且消除积分过程中的高频振荡,必须延长滤波时间窗,但这是以增加额外的积分时间、以及有可能损害气象上有意义的波动为代价的.滤波效果越显著,滤波结果对初始场的改变越大,此两个方面实质上是冲突的,因此在应用DFI时必须在滤波效果可接受和保证预报性能两方面之间进行妥协.最后我们就DFI在高分辨率有限区域数值模式中的可能应用提出了具体的建议.
  • 摘要:为了利用冠层光谱估算草地生物量,开展草地生态效益评估与退牧还草效益遥感监测定量化研究,促进高光谱遥感在草地定量监测中的应用,于2007年8月用美国ASD公司的ASDFieldSpec Pro 2500光谱仪,对甘南牧区不同类型的休牧草场进行高光谱遥感地面观测与生物量测定.在分析四类不同草地光谱特征的基础上,对休牧草场地上生物量与原始光谱、高光谱变量及植被指数进行了相关分析,将观测数据分成两组:一组观测数据作为训练样本,运用单变量线性、非线性和逐步回归分析方法,建立草地生物量高光谱遥感估算模型;另一组观测数据作为检验样本,进行精度检验.结果表明:生物量与高光谱吸收特征参数的分析中,以RVI为自变量的单变量抛物线型估算方程为最佳模型,模型估计标准误差为0.178(kg/m2),这说明利用高光谱遥感在草地动态监测中具有可行性与重要意义.
  • 摘要:以一个江淮梅雨锋低涡的48h模拟结果为基态计算了奇异矢量,并利用奇异矢量构造了假反扰动.分析表明,假反扰动能在一定程度上描述初始误差,可以借助其进行初始误差分析;在假反扰动中,发展缓慢的奇异矢量分量是主体,描述了绝大部分模拟误差且增长迅速的奇异矢量所占比例却很小;分析假反扰动的具体形势发现850hPa上初始误差主要是低涡西南方向的低压槽偏弱,而在500hPa,渤海湾低压槽向西南方向的伸展不够,低压槽东边的高压脊应进一步向北伸展,这些初始误差都分布在关键系统的周围,并且具有中尺度的特征.另外,假反扰动中不同物理量场改进预报质量的贡献各不相同,各种物理量场间存在着使其空间分布趋于一致的动力相关关系.
  • 摘要:利用常规气象资料和多普勒雷达回波资料对2006年7月5日强飑线天气过程进行了详细的分析,从不稳定层结、触发机制和水汽条件三个方面入手,分析强对流产生的条件,重点分析了雷达图像上飑线回波表现特征.诊断分析表明飑线发生前热力场条件、动力条件和水汽条件均有利于强对流的强烈发生发展,进一步结合新一代天气雷达资料对此次飑线天气过程进行了连续的监测,结果表明此次强对流天气表现比较典型的飑线雷达回波特征,同时发现强烈的风场切变是此次飑线强回波长时间维持加强的原因.另外还分析了同一回波强度下天津静海出现大冰雹和天津塘沽未出现冰雹的原因,因此可以通过以上回波特征对冰雹天气做出临近预报,速度图上明显的风速中心对短时大风临近预报有很好的指示意义.
  • 摘要:基于我国台站降水资料、NCEP/NCAR再分析资料,分析了盛夏川渝盆地东西部旱涝并存的气候特征及其大气环流成因,主要结论为:1951-2007年盆西盛夏降水总体呈明显减少趋势,而盆东有弱增加趋势.川渝盆地盛夏最主要的雨型是西少东多、东西部一致偏少,东西部一致偏多出现频率最低.盆地盛夏西涝东旱同期,长江中下游地区降水显著偏少,华南、河套和华北降水显著偏多;盆地盛夏西旱东涝同期,长江中下游地区以及淮河流域的南部地区降水显著偏多,华南、河套和华北降水明显偏少.不同的旱涝并存情形与不同的环流背景密切联系.
  • 摘要:根据2005年7月-2006年12月海口市出的19个酸雨个例,对海南岛北部地区酸雨发生的天气背景、致酸污染物的源地及输送方式进行了天气学分析.结果表明:海南北部地区酸雨的发生无明显季节性;影响海南北部地区酸雨的天气系统主要有6种,其中冷空气偏东型及热带气旋2类天气系统出现的酸雨次数最多.致酸污染物多属远距离输送所致,主要来源于华南地区,部分来源于越南,本地污染物导致酸雨的例子很少.此外,酸雨的形成,不仅与气象条件有关,同时与海南岛的地形地貌也有关.
  • 摘要:应用兴义多普勒雷达资料和相关实况资料,分析了2009年4月14日傍晚发生在黔西南州安龙、兴义和兴仁的一次强雹暴天气的环境条件和雷达回波结构,详细分析了强雹暴发展过程的回波结构特征.雹暴发生在地面加热强烈,低层热低压发展,中层有小槽发展东移,高空有急流的背景下.雹云在移动过程中,在不稳定层结和较强垂直风切变的作用下发展成为超级单体.超级单体强风暴中发现强中反气旋和中气旋,文章详细分析了强中反气旋的结构.文章还探讨了VIL值在本次的冰雹预报中的应用,VIL大值在本例中对大冰雹有很好的指示性,同时由于VIL大值维持较长时间,是判断超级单体出现的一个依据.
  • 摘要:本研究利用广西1968~2008年83个气象观测站的逐日降水和NCEP/NCAR再分析资料,采用蒙特卡罗检验等方法,计算和分析广西暴雨分布及其变化特征,并探索其成因.结果表明:广西暴雨主要发生在汛期(4~9月),暴雨总站次占全年总数的9成左右;年暴雨量占全年总降水量的比例随年际变化有增加的趋势,即以后发生极端强降水的可能性增大.广西暴雨集中度分布为桂东大于桂西,桂西北和沿海地区的暴雨集中度变化趋势大部为正趋势,桂东南大部为负趋势.桂东北和西南地区暴雨集中期最晚,百色北部山区和桂东南地区最早,暴雨集中期气候趋势桂东大部地区和沿海地区有偏晚趋势,桂中和桂西大部地区有偏早趋势.当俄罗斯的西北部、喀拉海和里海的高度场呈较强的负距平时,靠近亚洲的极涡偏强,印缅槽偏强,有利广西暴雨集中度偏高.副热带高压位置偏西、印缅槽偏弱、亚洲大陆高度场偏高使广西暴雨集中度偏小.夏季风强的年份孟加拉湾向广西输送的水汽少,低空风速小,造成除了北部山区和北海市外大部分地区暴雨集中度偏小;夏季风弱的年份孟加拉湾向广西输送的水汽通量大,低空风速大,造成了广西大部分地区暴雨集中度偏高.
  • 摘要:利用WRF模式模拟了2007年7月6日发生在菲律宾南部海域上空的一次民航飞机颠簸事件.结果表明,综合分析WRF模式计算得到的Ri和EI等预报指数,能够确定飞机颠簸发生的区域、高度和强度.飞机遭遇颠簸的区域是位于涡旋云系外围的螺旋云带的上空,飞机在飞越由重力波形成的螺旋云带时,在强烈的垂直上升和下沉气流的转换区域产生了急速的上抛和下降运动.
  • 摘要:本文尝试将计算流体力学软件FLUENT用于复杂地形风场的精细模拟研究,所进行的一系列数值模拟试验表明:由于采用了中尺度模式较少采用的计算机辅助建模、非结构化网格和有限体积法等技术,FLUENT可以实现复杂地形乃至极度陡峭地形上的风场模拟,完成普通中尺度模式难以完成的任务.相比于普通中尺度模式,FLUENT可以更为精确地描述下垫面的复杂地形特征,因而能够在小尺度范围内得到分辨率更高、且更为准确的复杂地形上的近地层风场模拟结果.
  • 摘要:强度相似的登陆台风造成的强降水可能差异很大.为研究大尺度环流对登陆台风降水的影响,利用热带气旋年鉴和NCEP/NCAR再分析资料,运用动态合成分析(Composite Analysis)方法,对比分析了登陆后48小时内降水特征迥异而强度、路径相似的两组登陆台风的大尺度环流特征.合成分析结果表明,西南气流的水汽输送对台风降水至关重要,造成大范围强降水的台风往往在登陆后仍与深厚西南急流相连并持续很长时间.高空强辐散场是登陆台风造成大范围强降水的一个基本动力特征.造成强降水的登陆台风其环境场的上升气流不仅强,其气旋性环流的伸展高度高且能长时间维持.登陆台风造成降水的范围与强度与登陆前台风下游大陆环境大气的稳定度有关.下游高温高湿的大气有利于能量尤其是潜热能的大量补充,对强降水增强和维持都十分有利.因此,大尺度环流对登陆台风降水有明显影响.其中,与台风相连的西南急流强度和深厚程度是最重要的因子,高低空辐散辐合强度、台风及环境风场结构以及台风下游大陆上空大气湿热状态等都是需要加以考虑的.
  • 摘要:流体湍流发展的宏观原因是速度剪切效应和温度剪切效应共同作用的结果.从这一观点出发,利用内蒙古草原地区春季近地层通量观测资料,得到了描述不同稳定度条件的湍流强度的相似性函数,计算了当地春季晴天湍流强度,并与实验观测湍流强度进行比较分析.结果表明:内蒙古草原地区春季层结不稳定时,相似性函数与稳定度之间满足"2/3规律";中性条件下结构函数为常数;层结稳定时结构函数形式比较复杂.计算的湍流强度与实际测量湍流强度之间存在良好的相关性,体现了相似性函数的准确性及湍流强度定理在草原地区的适用性。
  • 摘要:针对重庆华浩冶炼有限公司粉末厂火灾事故,用力学性能分析和剩余磁场测试相结合的方法对该厂火灾发生处的10kV高压输电线路进行鉴定,并结合雷电天气分析,得出该火灾事故是由于雷击10kV高压输电线路造成.该方法为在没有安装录波器和闪电计数器的情况下,判断输电线路故障是否由于雷击引起提供参考.
  • 摘要:利用2007年全球降水气候计划GPCP(the Global Precipitation Climatology Project)卫星红外窗口导出的全球降水指数GPI(the Global Precipitation Index)的日降水资料及频率-波数分析方法,分析2007年南海夏季风季节内振荡(Intraseasonal Oscillation,ISO)的传播特征,并使用美国国家环境预报中心NCEP(the National Centers for Environmental Prediction)/美国大气研究中心NCAR(National Center forAtmospheric Research)再分析的逐日资料探讨影响其传播的主要因子.结果表明,南海夏季风ISO有明显的北传趋势,并且明显比南传分量占优.影响南海夏季风ISO北传的主要因子是平均纬向风垂直切变和平均经向风对异常水汽的输送.之所以异常经向风对平均水汽的输送及海-气相互作用的影响在南海地区不重要,而在印度季风区有一定的贡献,是因为平均水汽和纬向风分布在两个地区的差异.
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