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2010年海峡两岸气象科学技术交流研讨会

2010年海峡两岸气象科学技术交流研讨会

  • 召开年：2010
  • 召开地：北京
  • 出版时间： 2010-09

主办单位：中国气象学会

会议文集：2010年海峡两岸气象科学技术交流研讨会论文集

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  • 摘要：利用云南省94个台站1961-2008年汛期(5-10月)的逐日降雨量资料，以≥25 mm为大雨标准，研究了近50年来低纬高原汛期大雨事件的年代际变化规律及其成因。结果表明：低纬高原区汛期大雨事件气候平均的空间分布与年总降水量的分布一致，具有明显的年代际变化特征。其中，20世纪60年代和20世纪末至21世纪初为大雨事件多发期，20世纪70年代至90年代初期为大雨事件的稀发期。低纬高原区汛期大雨事件的年代际变化不仅体现在大雨发生的总次数上，也体现在发生的密集度上。多发期每年发生15-20站次或20站次以上的频率可达13.0％和4.4％，而稀发期的则为0％。西太平洋和东印度洋暖池海温状况可能是造成低纬高原汛期大雨事件多发的重要原因。
  • 摘要：本文以武汉暴雨研究所和安徽四创电子股份有限公司联合研发的车载X波段双线偏振全相参脉冲多普勒天气雷达(以下简称为XPDRW：X-Band Polarimetric Doppler Radar OnWheel)为例，对常用于双偏振雷达降水估算算法中的几个观测量进行了质量控制，包括地物杂波抑制，相关系数和差分反射率因子(ZDR)噪声偏差订正，差分相移(￠mDP)退折叠、滤波和初始差分相移调整，比差分传播相移(KDR)的估计，反射率因子(ZH)和差分反射率因子(ZDR)的衰减订正等，并用XPDRW雷达在阳江海陵岛观测的“鹦鹉”台风资料为例，对质量控制方法进行了检验，得到如下一些结果：(1)综合多个双线偏振因子的模糊逻辑法能很好识别地物杂波；(2)当信噪比(SNR)比较小时，XPDRw观测的舶pHv和ZDR存在噪声偏差，利用pHv、ZDR和SNR、水平和垂直偏振的噪声功率比之间的订正关系式能得到较好的噪声偏差订正;(3)通过退折叠、滤波等质量控制后的差分相移可以直接用于KDR的估计以及ZH、ZDR的衰减订正，对于强降水，XPDRW雷达观测的ZH经衰减订正后和CINRAD-SA雷达同步观测的Zn一致性变好。
  • 摘要：超级单体风暴，作为局地对流风暴发展最为猛烈的一种形式，当它在航路上或者在机场附近发生时，会对飞行器的运行和起降造成巨大的影响。为了在临近预报中增强对超级单体风暴的预报能力，本文从优化中尺度数值模式初始场作为切入点，通过雷达资料三维变分同化，改善了对于2004年4月29日湖南安乡的一次超级单体风暴过程的模拟效果。结果表明，单多普勒雷达资料同化改进了对于超级单体风暴的数值模拟结果，其中，雷达反射率的同化明显改变了初始的湿度场，雷达径向风资料需要进一步加强质量控制才能合理地改善初始流场。
  • 摘要：导线覆冰受气象、地形及地理条件、导线结构和表面电场等影响，其过程和机理十分复杂。利用西南电力设计院罗汉林覆冰观测站实测资料，系统研究局地微地形、微气象条件对于导线覆冰的影响。进一步寻求导线覆冰的数字化划分方法，建立了基于统计和经验的覆冰等级划分模型。最后结合高分辨率气象资料和地形资料，将划分模型实验性地应用于溪洛渡一广东土500 kV直流输电线路工程的贵州境内50 km路段。结果表明，不同气象因子和地形条件对于覆冰的影响有显著的差异，综合考虑相关因子的覆冰等级划分模型对于线路覆冰等级划分具有一定的参考意义，其应用结果具有一定的可信度。
  • 摘要：从灾害角度建立极端台风降雨的辨识方法，挑选了6个台风降雨指标：最大总雨量、整场台风平均雨量、最大时雨量、前五大降雨平均、最大24小时延时雨量及最大6小时延时雨量，分析其特性及气候变异显示2000年后台湾发生极端强降雨台风的频率远大于1970-1999年，属于极端的气候异常讯号。同时，强降雨台风并不等同于强台风，强降雨台风与台湾的灾害有较直接之关系。
  • 摘要：雨量自动测报系统的建立与更新：台湾地区地形陡峻，河川短促，每遇豪雨，即常引发洪水、土石流、塌方等灾害，而综观的气象观测，站网空间与观测时间密度不足，无法有效掌握中小尺度天气系统所引发之豪雨，为监控豪雨的发生，台湾自1985年起开始分年编列预算，在台湾各主要流域及地区分区建立自动雨量站及自动气象站等组成之观测站网，以加强搜集雨量及其它气象要素，并适时发布预警，减少灾害损失。
  • 摘要：本文依据2010年3月编撰之1897-2009台湾气象观测要素排序集J所记录之极端值，选取部分个案分析此极端值之发生与台湾地形及当地局部环流特性之关系。结果显示，台湾各地超过39℃的极端高温个案，几乎都是因焚风造成，台湾最高温纪录为台东站的40.2℃，发生在2004年5月9日，为典型的西南气流导致焚风个案。台湾各气象站之最大瞬间风速均发生于台风侵袭期间，台风接近兰屿站与彭佳屿站时结构完整，且该两站地势较高，故测得风速最大，分别为89.8 m/s及80.0m/s；台风侵袭台湾东部站时结构尚未遭地形明显破坏，故东部气象站风速普遍大于西部站及高山站，台湾本岛测得最大瞬间风速值为成功站的78.4 m/s。由于地形效应的加强作用，不论日雨量、24小时雨量或2日以上之累积雨量之极端值均发生在台湾本岛山区，但是最大时雨量却发生在离岛站，最大值为澎湖站的214.8 mm，其次为彭佳屿站186 mm，在没有地形加强作用的条件下，如何在海上形成如此强降雨，值得进一步深入探讨。
  • 摘要：本文主要参考Parasuraman A.，Valarie A.Zeithaml，和Leonard L.Berry于1985年所提服务质量缺口模式，以服务前期望度与实际满意度、重游意愿、基本数据为主题进行问卷设计，期望藉由问卷深入分析气象展示场特质、顾客组成，以及访客的需求，以提升服务质量、维持良好顾客关系。经统计，访客各项满意程度多为「满意」与「非常满意」，各问项之「满意程度」与「期望程度」差值皆大于或等于零，显示气象展示场的服务质量为「不错、满意」及「很高、很满意」。将「服务满意程度」与「服务质量」前3名进行交集后，发现「气象展示场的环境整洁、干净」、「服务人员态度亲切、有礼貌」为本展场最佳服务项目，值得肯定及继续维持。进行后3名交集后，发现「气象展示场的外观具吸引性」、「气象展示场的参观动线指引清楚」为展示场需要积极改善部分。在访客重游意愿方面，最高者为「我会向亲友介绍并推荐气象展示场」，其次为「我将再次莅临气象展示场」，显示个人再访意愿相当高，亦肯定气象展示场的服务质量；最低者为「如果开始收取费用，我仍愿意来气象展示场」，显示收费与否仍为参访前重要的考虑因素。
  • 摘要：谢信良在1996和1997年所发展之综观天气类型辨识法及综观预报因子检查方法，对梅雨锋面影响期问的豪(大)雨预报在实际作业上，已经可以提供定性上的参考，对于更进一步在降水时间、空间分布与定量降水预报上，则仍待更高分辨率之数值预报模式对于梅雨锋面两侧不稳定环境中更小尺度之短波槽与MCS发展过程之仿真，模式中各项参数化之处理与调整，仍有继续努力空间。rn 现有作业之数值预报模式均未能有效仿真海陆风与地形上之风场辐合，STMAs须经实际观测调整后方能指示实际辐合位置，因此STMAS产品仪限于诊断分析，惟现阶段作业仍可依据其显示之风场辐合区判断午后对流发展位置之潜势，同时依据当天热力不稳定条件判断其发展规模，并参考sounding风花图及运用ANC(Auto Nowcaster)系统判断其发展后之移行方向，藉以发布实时天气预报与讯息，并对风暴即将通过之下游地区提出预警。
  • 摘要：台风的预测常影响各国气象作业单位对于台风动向的掌握以及防灾动员的需求，过去数十年间台风路径的预测虽然已有明显改善，但强度与风雨预测的进步仍相当有限。rn 目前气象局的台风路径预测是以数个全球模式的系集平均结果作为主要的指引。未来则会使用更多单一全球模式系集预测及区域模式的系集预测作为新的指引。而风雨预测是综合台风路径、移速、强度、结构、地形与不同尺度天气系统交互作用的复杂问题，目前除了参考数值模式的预测，还考虑模拟方法，但在实际作业上发现仍有很大的改进空间。未来一方面发展气候统计方法，另一方面则会发展区域高解析动力模式系集预测作为风雨预测的指引。
  • 摘要：本文利用ISCCP提供的深对流路径数据集，对1998—2001年6—8月生成于青藏高原区域的移动性中尺度对流系统(以下简称CS)进行了统计分析，共提取并追踪了643个CS序列。同时，利用TRMM提供的3842_V6全球格点降水资料，提取并分析了上述序列的降水特征。文章对CS的移动路径、活动区域、源地分布、生命史、对流发展强度以及降水强度的时空分布特征进行了统计分析，结果表明:52.72％的CS不能移出青藏高原，而移出高原的系统存在向南和向东两个优势移行方向。rn 青藏高原上存在东西两个CS高发中心，它们都位于33°N以南，西部中心位于雅鲁藏布江河谷地带，东部中心位于高原东南部横断山峡谷地带，且东部的生成强度高于西部。CS的平均生命史长度为37.39 h，在移动过程中，其路径覆盖范围东至黄海朝鲜半岛等地，南到孟加拉湾中南半岛。在上述区域其强对流部分(TIR<220 K)约占CS面积的22％；内嵌在CS中的CC无论强度还是数量在发展演变过程中变化都十分剧烈，而且其中半径最大的CC的发展强度超过其余CC的发展强度；同时，CS发展的越强盛，其最大的CC中心越偏离对流系统中心，即CS具有非对称发展的特性。从产生来看，CS的日变化显著，生成时刻集中在地方时的午后至傍晚这一时段，生成数量最多的时段为地方时下午13.5-16.5时；其对流发展强度和降水强度在地方时夜晚趋于加强白天趋于减弱。在研究区域内，CS产生的降水累积相对总降水较小，最大值仅占当地降水的14％；降水贡献相对较大的区域集中在长江上游流域，这意味着CS产生的降水对东部地区的直接影响主要表现在长江上游地区产生致洪暴雨导致下游地区发生洪涝灾情。
  • 摘要：利用WRF数值预报模式结果，结合NCEP分析资料、地面雨量计资料、测雨雷达(TRMM PR)降水率资料，对发生于2007年7月1-3日的淮河暴雨进行了分析。结果表明，低空水汽输送和高空环流形势有利于暴雨的发生。虽然WRF模拟出了这次降水过程，但模拟的降水区域和降水强度和实际观测相比还有相当的差异。研究表明，WRF微物理方案的改变对这次降水模拟的影响不大。WRF降水模拟误差的主要原因是WRF对副高的模拟偏强，散度和涡度场不够准确；WRF对这次降水的模拟还有待改进。
  • 摘要：本文利用实况观测资料和T639模式输出的物理量场对发生在2010年7月22日--25日西北区东部区域性暴雨天气学分析。通过分析认为以副热带高压大陆高压发展和低涡发展为特点的环流形势、有利的高低空系统配置以及不稳定层结和持续不断的南支水汽输送是造成此次大暴雨天气的主要原因。
  • 摘要：利用2003-2005年6-7月南亚高压具有大幅度东进过程(东进≥10经度)、显著北移过程(北移≥4纬度)和同时具有大幅度东进和北移的过程共15个个例，计算了30°、35°、40°N波谱物理量--角动量(J)输送谱。同时利用2002-2009年6-7月江苏产生暴雨和非暴雨个例，通过平均场计算，诊断分析了不同区域不同层次的平均流场和物理量。探讨了江苏梅汛期出现暴雨的高空能量谱特征和不同量级降水的流场、物理量差异。得出：(1)角动量的输送情况和江苏暴雨有很好的对应关系.rn (2)高空急流带、南亚高压位置与低空西南急流对暴雨、非暴雨的产生和暴雨落区预报具有明显的预报作用。(3)暴雨物理量耦合也具有明显特征，高层散度值在10-20 s-1以上，低层涡度30 s-1以上，上升速度3-4 hPa/s以上产生暴雨的概率较大。这些能量输送和流场特征及指标的确定为江苏梅汛期暴雨的提前预报提供了新的预报思路和量化参考依据。
  • 摘要：2009年8月发生在辽宁省中部的一次飑线前部出现了2次特征不同的阵风锋发展过程，并伴随有灾害性大风和冰雹等强对流天气。应用多普勒雷达数据、常规探空、地面加密观测数据及飞机观测(AMDAR)数据对飑线系统进行了综合分析。rn 结果显示环境场中强的风垂直切变促进飑线上对流单体发展和飑线倾斜，形成第1次阵风锋。而飑线后部低空偏西气流的加速是第2次阵风锋发展的直接诱因。最终飑线系统母体中的线状径向辐合转移到第2阵风锋上，该阵风锋形成新的飑线。
  • 摘要：热带气旋的温带变性过程其气旋结构会经历复杂的变化，利用气旋相空间方法对西北太平洋2000-2008年经历温带变性的58个热带气旋共2021个时次进行分析，试图得到该区域变性阶段的气旋结构及其环境特征。聚类分析结果显示，强的热带气旋更容易发生变性，变性开始于气旋非对称性增加，随之伴有高层冷心出现和加强，最后完成于低层出现冷心。对于热带气旋变性演变过程，在气旋相空间中具有连续演变的结构，平均变性维持时间约18 h。对不同类型热带气旋在相空间中的路径显示该判别方法具有较好的效果。通过NCEP再分析资料的合成平均环境场分析表明，发生变性的热带气旋在北移过程中逐渐嵌入到西风带系统，受中高纬斜压系统及冷空气的影响，热带气旋暖心开始崩溃，最后变性为温带气旋。对于发生并完成变性的热带气旋，其西北侧始终要求有明显的斜压槽存在，而且在其环境中有明显的水汽输送通道。
  • 摘要：本章利用中尺度数值模式，模拟和分析了低层有正向风切的条件不稳定气流过二维中小尺度地形时引起的地形降水过程及其对流系统的传播情况。根据地面风速和低层风切的值，将地形降水分为四种型态：1)型态Ⅰ：对流系统的上游传播，产生于密度流西侧的新对流单体随密度流向上游移动，导致整个对流系统向上游传播；2)型态Ⅱ：对流系统的上游传播和山顶附近共存，随水平风速的增加，有部分新生成的对流单体开始向山顶附近移动并准静止于山顶附近；3)型态Ⅲ：对流系统的山顶附近和下游传播共存，当水平风速增加到一定值时，密度流开始越过山顶流向山后，在山后密度流东侧，环境场的正向风切变有利于新对流单体的产生，导致部分对流单体开始向下游传播；4)型态Ⅳ：对流系统下游传播，如果水平风速比较大，那么密度流将很快越过山顶，使整个对流系统也随之向下游移动。rn 由于低层的正向风切对迎风坡上密度流西侧新对流单体的产生有抑制作用，却有利于在背风侧或是下游的密度流东侧产生新的对流单体，因此，在有一定低层正向风切的条件下，对流系统不能准静止于山区，而是向下游传播，导致整个对流系统也向下游移动，并成为山后有组织的雨带。
  • 摘要：本文从灾害间接经济损失产生的源头出发，选择湖南2008年低温雨雪冰冻灾害作为案例，综合采用一般均衡理论中的投入产出模型和可计算一般均衡模型评估了灾害中电力系统和交通系统破坏所造成的间接经济影响。主要得出以下结论：(1)在极端气象灾害的影响中，间接经济损失是重要的组成部分；(2)模型对低温雨雪冰冻灾害进行间接经济影响评估结果显示，电力系统和交通系统破坏对整个经济系统的影响是全方位的，影响到各部门的产出、价格以及居民消费和贸易，总的间接经济损失达到24亿多元，影响比较严重的产业部门主要是采矿业、制造业、纺织业等。
  • 摘要：涡旋相关技术在近年来已经被广泛地应用在陆地生态系统和大气之间CO2和H2O等物质传输和能量交换的研究中。rn 与此同时，如何评价涡旋相关观测数据的可信度则成为通量界共同关心的重要问题。本文通过分析成都平原温江站2008年1-12月采用涡旋相关法测得的地气间湍流通量以及太阳辐射和土壤观测资料，分析了农田下垫面上能量收支各分量的特征及变化规律，并运用OLS(Ordinary Least squares)和EBR(Energy Balance Ratio)方法对湍流通量(感热与潜热通量之和)与有效能量(净辐射与土壤热通量之差)之间的关系进行了研究。结果表明：(1)大气逆辐射值较大且日变化趋势较平缓，辐射其他各分量以及湍流通量年平均日变化均表现出标准的日循环状态(呈单峰型结构)，地表长波辐射总是大于大气逆辐射；潜热和总辐射值随着夏季的到来逐渐增大；无论冬夏潜热都大于感热，下垫面获得的辐射能量主要用于水蒸发相变引起的潜热交换；潜热基本都从地面向大气输送；由于下垫面的频繁变更，地表反照率的季节变化很大，其年平均值约为0.15。(2)温江站有效能量和湍流通量之间有很好的相关关系，但湍流通量系统性低于有效能量，存在能量平衡“不闭合”现象，不闭合率约为23％。在早晨和傍晚日出日落这段时间EBR值变化最为剧烈，并表现出显著的日变化特征，中午前后明显大于早晚，能量闭合程度白天要优于晚上。水稻下垫面灌水可导致EBR值减小。
  • 摘要：CMACast是中国气象局的新一代卫星数据广播系统，是中国气象局国内和国际气象资料传输网的重要组成部分，是国家级气象数据和产品及国外气象数据和产品分发的主渠道，它采用一个完整的C波段转发器和DVB-S2技术，对中国及亚太地区进行气象资料及卫星遥感资料的广播。它具有完善的资料管理和用户管理机制，可为国内外用户提供及时有效的数据广播服务。CMACast建成后，将取代PCVSAT、DVB-S和FENGYUNCast系统，成为中国气象局唯一的一套广播系统，并将替代FENGYUNCast，成为GEONETCast的亚洲组成部分。
  • 摘要：在完成第四代数值天气预报系统发展(2002年至2009年)后，于2010年开始进入第五代数值天气预报作业之建置发展，作业计算主机采用2006年采购之IBM Cluster 1600高速数值运算计算机，整体作业控制因应计算机主机之特性而调整作业排程，预报模式因计算机资源之充足，逐年做了多项改进，使得预报精确度亦明显提升。整体数值天气预报之作业流程分为初始数据提供、预报作业主控、作业监控查询、产品绘图及数据提供五大阶段，各阶段环环相扣，紧密运作出每日24小时之数值天气预报自动作业。本文将针对数值天气预报作业整体控制各阶段之作业功能及彼此间之连动作一简单之现况介绍。
  • 摘要：政府服务必须与时俱进，气象预报是一种社会服务，服务讲求的是形象和品牌，我们于2010年起引进企业理念，制作推出可爱的吉祥物--云宝，担任气象局的代言人，便是希望可以拉近气象预报与民众的距离。rn 气象局执掌天气预报的发布，近几年来虽然在数值天气预报与科学研究的不断进步之下，预报准确度已有相当程度的提升，但因混沌系统的天气本质有其预报的极限，因此准确度的再提升需要很长的时程，且未来小幅度提升可能花费相当大的人力及经费。在一般民众缺乏对气象预报本质的理解下，民众未必能感受同等的预报进步绩效，因此需要经由服务与倡导着手。气象服务与倡导经由用心细心的推动，即便是一个小小的创新服务，都可能让民众感受到大幅度的改变与成效，甚至提升机关的整体服务形象。
  • 摘要：由于科技发达及社会多元化，各界对气象信息的需求日益殷切，对于天气预报信息的准确性及精致化有更高的期许，加上近年来极端天气气候事件加剧、变化快速频仍，更增添天气预报准确度的严峻挑战，各气象单位除不断致力于提升天气预报能力外，亦逐渐增加气象服务的质量。而落实天气预报作业流程，强化其各阶段的任务，提升气象数值模式的能力，发展各项天气预报辅助决策系统，透过天气预报流程的数字化，适时提供预报人员分析及处理大量气象资料的能力，完成数字化预报数据库的建置，将有助于预报人员以有效率的、符合大气科学理论的过程，以期能提供更多元、更细致、更准确及更实时性的气象信息，提供社会大众及相关单位使用。
  • 摘要：本文介绍了对流风暴自动临近预报系统(BJ-ANC)及其在2008年奥运期间的应用。BJ-ANC是在技术引进的基础上，通过本地化改进和拓展研发而形成的适合于在京津冀使用的对流风暴自动l临近预报系统。系统通过多种风暴分析和临近预报算法，并利用模糊逻辑集成技术，产生反映风暴发生、发展和消亡的分析和预报产品。系统考虑了京津冀的边界层辐合线及地形与风暴生消发展之间的密切关系。通过2008年实时预报结果的检验表明,系统对风暴单体在1 h内的外推预报与实际观测的风暴单体中心的距离偏差较小。系统的1 h定量降水预报和自动站的降水观测接近。系统对风暴回波的总体预报性能明显优于持续性外推方法。通过2008年奥运期间对流风暴个例的实际应用分析表明，系统对风暴的临近预报具有指导意义，边界层辐合线对风暴的局地新生和快速演变具有明显的正面预报效果。另外，系统反演得到的对流层低层热动力三维特征提供了风暴生消发展预报的重要判据。

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