留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2008年  第19卷  第3期

显示方式:
2007年淮河暴雨洪涝的气象水文特征
矫梅燕, 金荣花, 齐丹
2008, 19(3): 257-264
摘要:
利用常规气象和水文资料, 分析了2007年淮河洪涝期间的气象水文特征, 探讨了淮河暴雨致洪原因。结果表明: 2007年淮河入梅后经历了7次暴雨和大暴雨过程, 其中导致淮河洪涝的强降雨主要出现在2007年6月29日—7月10日的4场强暴雨过程。大尺度的环流分析表明:淮河的强降水出现在大尺度环流形势相对稳定的梅雨形势下, 副热带高压的稳定对于强雨带的建立影响最明显; 淮河干流的水位流量变化呈现出上游水位高, 汛情严重的特征。王家坝的水位经历了两次快速上涨后超过保证水位, 水位的变化与淮河强降雨、尤其是淮河上游强降雨过程有较好的对应关系。与历史上淮河洪涝年比较发现:2007年淮河梅雨期的总降水量低于历史上淮河洪涝年的1954年、1991年和2003年的降水量, 为历史第4位; 淮河干流的水位则超过了1991年和2003年, 为历史第2位, 上游降水量大导致了淮河出现1954年以来的高水位。
0679香山局地大暴雨的中小尺度天气分析
郭虎, 段丽, 杨波, 卞素芬, 李靖
2008, 19(3): 265-275
摘要:
利用Doppler雷达、地面自动站、Profile垂直风廓线及GPS水汽分布等多种新型探测资料, 对2006年7月9日夜间发生在北京西郊香山附近的局地大暴雨天气的影响系统和γ-中尺度强降雨落区形成的动力机理进行了精细分析。对雷达等本地多种探测资料的精细研究表明:地形辐合回波带是造成这次过程的主要影响系统。地形辐合回波带上中气旋回波块的滚动更迭是大暴雨落区形成的直接原因; 近地面辐合对大暴雨落区强降雨的发生具有重要作用。大暴雨落区形成阶段近地面3种辐合同时存在:平原东南风与山区偏北风风向切变辐合、平原东南风在山脉阻挡作用下的抬升辐合、大暴雨落区中心的γ-中尺度气旋性辐合。研究还表明:山前近地面地形辐合扰动, 向上传播, 引发边界层扰动的动力过程是香山大暴雨落区形成的主要动力源, 而来自东南方向近地面层的暖湿平流为大暴雨提供了有效的水汽和能量。
动力季节预测中预报误差与物理因子的关系
任宏利
2008, 19(3): 276-286
摘要:
为了在动力季节预测中更好地运用统计经验来改进预报, 从研究气候系统物理因子影响模式预报误差的角度入手, 探讨了与气候模式有关的统计经验获取问题, 并利用国家气候中心海-气耦合模式的历史回报数据, 考察了动力季节预测中夏季环流和降水的预报误差与主要物理因子, 包括Niño3区海温指数、太平洋年代际振荡指数、南北半球环状模指数以及北大西洋涛动指数相关关系。分析结果显示:上述物理因子与模式预报的夏季环流和降水误差之间存在前期或同期的某种显著相关关系, 并且显著关系分布随因子的不同而表现出明显不同的区域性特征, 这为发展一种基于预报因子的误差订正新方法提供了新思路。
北京等7个气象台站太阳总辐射观测资料的准确度评估
邱金桓, 许潇锋, 杨景梅
2008, 19(3): 287-296
摘要:
基于地面太阳短波总辐射对气溶胶光学特性和地表反照率的敏感性, 该文提出了一个评估我国气象台站总辐射资料准确度的方法。该方法选用气溶胶光学厚度和太阳天顶角较小情形下的晴天辐射资料, 从太阳直射辐射反演气溶胶光学厚度, 用于计算宽带透过率, 再从该透过率和总辐射资料反演太阳常数E0, P, 并采用E0, P对世界辐射基准 (WRR) 的偏差表示总辐射资料的不确定性。模拟结果表明:气溶胶折射率虚部和大气柱水汽含量的输入误差是两个主要的评估不确定因子。用于准确度评估的资料越多, 越有利于平滑气溶胶、水汽含量等输入参数随机误差的效应, 评估结果越合理。应用这一方法, 该文评估了2000— 2004年我国沈阳、额济纳旗、北京、乌鲁木齐、格尔木、上海和广州7个气象台站总辐射资料的准确度。7个站共有1161个太阳常数反演值, 都满足太阳天顶角余弦 (μ0) 大于0.7的条件。这些E0, P值对WRR的最大偏差为7.33%, 97.78%的E0, P值对WRR的偏差小于5%, 总平均E0, P值对WRR偏差只有-1.15 %。依据这些结果, 当μ0≥0.7时, 这些台站的晴天总辐射资料的不确定度估计为5%。
CE318型太阳光度计标定方法初探
杨志峰, 张小曳, 车慧正, 张晓春, 胡秀清, 张立军
2008, 19(3): 297-306
摘要:
初步探索了CE318型太阳光度计的室内和野外标定方法, 并对两种方法的标定结果进行对比。基于积分球辐射源的辐亮度标定方法, 对CE318型太阳光度计不同波段天空散射辐射通道进行标定实验; 分别采用Langley标定法和标准仪器相对标定方法, 对CE318型太阳光度计的不同波段太阳直接辐射通道进行了标定实验。实验结果显示:天空散射辐射通道的标定结果在670 nm, 870 nm和1020 nm波段与仪器出厂时给定的标定结果偏差不超过6%, 而440 nm波段处得到的标定结果要高于出厂时给定的结果, 偏离幅度约18.9%。太阳直接辐射各通道的标定结果普遍大于出厂时给定的结果, 说明滤光片老化较为严重, 需要进行更换, 以保证观测精度。由于标准仪器相对标定方法对太阳直接辐射通道的标定结果明显优于Langley法, 因此利用标准仪器相对标定方法对中国气象局太阳光度计站网仪器进行定期标定更能够保证仪器观测数据的准确性。
综合多级相似预报技术在暴雨短期预报中的检验
李博, 赵思雄, 陆汉城, 杨国祥
2008, 19(3): 307-314
摘要:
选取我国浙东南沿海特定预报区为研究范围, 对该地区不同型 (冷锋型、台风型、准静止锋型、气旋型、倒槽型等) 天气过程引发的暴雨进行研究, 开发出一种新的暴雨预报方法———综合多级相似技术。该技术采用减空法和极值剔除法对因子进行筛选, 采用多种气象要素和多种物理因子场综合, 进行各级相似试验和预报, 较前人普遍采用的单因子求相似离度和分级试验更进一步。提出相似判据在描述样本之间相似程度时随相似因子、相似区域的不同而有较大差异的思想, 并采取如下办法解决这个技术难题:在因子筛选过程中采用因子组合方法, 全面考虑各种优势因子及其组合, 对描述样本之间的相似程度发挥了较好的作用。此外, 通过双时次滚动预报减少漏报, 提高对灾害性天气的预警能力。每一种暴雨类型试验的CSI历史拟合值都在0.40以上, 最高值超过0.60, 试报CSI平均值为0.37, 试验结果说明该技术具有较强的平均预报能力。
CAMS复杂云微物理方案与GRAPES模式耦合的数值试验
孙晶, 楼小凤, 胡志晋, 沈学顺
2008, 19(3): 315-325
摘要:
CAMS复杂云微物理方案是混合相双参数方案, 包括11个云物理变量和31个云物理过程, 能够同时预报水成物的比质量和数浓度。通过在GRAPES非静力中尺度模式中增加预报量并修改相关程序后, 实现了二者的耦合, 耦合后模式运行稳定。选取2005年8月15—17日我国华北地区一次暴雨过程, 利用耦合后的模式进行48 h模拟试验, 同时还选取了GRAPES模式中其他3个比较复杂的微物理方案进行模拟, 着重分析了降水和水成物分布的模拟结果。研究结果表明: CAMS方案能够模拟出与实测相接近的雨带分布特征, 并且对降水演变的模拟结果与其他方案比较一致, 对暴雨中心位置的模拟有待改进。CAMS方案模拟的水成物垂直分布与其他方案相比具有相似的总体特征, 各相态粒子的量级和分布合理, 不同方案的结果在量值上有所差别。个例分析结果显示出CAMS方案对降水和水成物的分布能够合理描述。今后应通过更多个例进行更为精细的模拟试验, 对新方案进行检验。
新疆区域面雨量分布特征及其变化规律
史玉光, 孙照渤, 杨青
2008, 19(3): 326-332
摘要:
将自然正交分解 (EOF) 和数字高程模型 (DEM) 相结合, 利用新疆区域144个气象站和水文站的1961—2005年降水量资料, 计算得到新疆区域面雨量年、季分布特征和变化规律。分析结果表明:新疆区域年平均面雨量约为2724.6×108t, 年平均降水量为165.5 mm。从空间分布来看, 天山山区面雨量最大, 约占全疆面雨量的40.4%, 该区域年平均降水量为409.1 mm; 北疆地区次之占34.3%, 年降水量为277.3 mm; 南疆地区最少约为25.3%, 年平均降水量仅有66.2 mm。从季节分布来看:夏季面雨量最大, 约占全年面雨量的54.4%;春季次之为23.6%;秋季为16.5 %; 冬季最少, 约为5.5%。新疆区域面雨量年际变化呈现出增多的趋势, 1987年存在突变, 在此之后降水量明显增多。
银川枸杞炭疽病发生的气象指标研究
刘静, 张宗山, 张立荣, 沈瑞清
2008, 19(3): 333-341
摘要:
为了研究宁夏枸杞炭疽病发生机理及发生气象条件, 2004年, 在实验室接种并置于人工气候箱内研究了枸杞叶、花、青果、红果侵染的环境气象条件和指标。2004—2005年, 在枸杞大田接种并人工设置不同降水量和降水持续时间, 诱发出不同程度的炭疽病, 研究了其发生与流行的气象条件和基于常规气象资料的农业气象指标。根据宁夏主要产区1971—2000年多年气象资料, 反演了各地历年各级病害的发生程度和发生时间。结果表明:宁夏每年都有适合发生不同程度枸杞炭疽病的气象条件, 主要发生时段出现在7月上旬至9月上旬, 7月下旬至8月底70%的年份出现了适合炭疽病发生的气象条件, 夏果最后3批果的采收期往往容易产生炭疽病。6月老眼果采收期, 此时气象条件不利于病菌发展。8月中、下旬的炭疽病发病率高。秋果产量低而不稳的最主要原因可能不仅是秋季热量不足, 更重要的可能是炭疽病造成的落花、落蕾使秋果形成减少所致。
用Palmer湿润指数作西北地区东部冬小麦旱涝评估
王越, 江志红, 张强, 栗珂, 刘梅, 薛春芳
2008, 19(3): 342-349
摘要:
根据Palmer气象干旱指数 (PDSI) 的中间量Palmer湿润指数原理, 计算了西北地区东部冬小麦农气观测站延安、咸阳等多个站点1961—2000年逐月Palmer湿润指数, 对各站点的冬小麦不同发育期的旱涝情况做了初步的验证和应用。Palmer湿润指数与Z指数对比结果表明:Palmer湿润指数对农作物旱情分析更具有客观性, 分析结果更符合实际情况, 因而可以作为我国西北地区东部农作物旱涝的评估工具。
北京地区日光温室光环境模拟及分析
刘洪, 郭文利, 李慧君
2008, 19(3): 350-355
摘要:
针对北京地区典型日光温室, 在2003—2004年试验观测的基础上, 从室内直接辐射、散射辐射及作物生长对辐射影响3个方面, 进行了模拟和分析, 并对地面辐射的模拟结果与实测值进行了比较验证。结果表明:绝对误差为9.41 W/m2, 相关系数达到0.92, 与实测值、文献资料相比, 模拟结果的准确性和趋势有较好的一致性, 对优化温室环境控制方案具有一定的参考价值。
L波段电子探空仪相对湿度误差研究及其应用
姚雯, 马颖, 徐文静
2008, 19(3): 356-361
摘要:
为了提高高空大气探测数据准确度, 我国从2002年1月开始推广使用L波段雷达-电子探空仪探测系统, 用携带碳湿敏元件的数字式电子探空仪代替用肠膜测湿元件的59型探空仪进行相对湿度探测。但大量的实测探空资料表明:相对湿度探空曲线仍然存在较大误差。利用能测到-30℃低温的高精度湿度校准设备在-30~30℃试验温度范围内对碳湿敏元件进行大量静态测试, 在进一步了解碳湿敏电阻校准线随温度变化的特征基础上, 结合实际探空资料, 修正工厂的相对湿度订正原理和公式, 从而可以提高碳湿敏电阻在高湿端的测量准确度, 提高判断云层垂直位置的准确性, 进而提高L波段探空仪温度测量的精度。
降水粒子空间取向对双线偏振雷达观测影响模拟研究
胡志群, 刘黎平, 肖艳姣
2008, 19(3): 362-366
摘要(3222) HTML全文 (496) PDF 900KB(2022)
摘要:
该文从降水粒子散射和衰减理论出发, 采用数值模拟方法, 分析了雷达波束通过均匀雨区时, 双发双收偏振模式与单发单收偏振模式下, 水平、垂直偏振波之间的耦合关系, 比较了两种收发模式下, 由于雨滴倾斜引起的水平反射率因子ZH及其误差ΔZH, 差分反射率因子ZDR及其误差ΔZDR, 差传播相移ΥDP、差传播相移率KDP及其在不同偏振模式下的差异ΔKDP随距离的变化情况。结果表明:因实际大气中雨滴倾斜角较小, 雨滴倾斜引起的模式间ZH, ZDP的差别不大; 而受雨滴倾斜影响, 单发单收模式的KDP要大于双发双收模式。该文还提出了ZH, ZDR真值的两种定义方式, 分别为考虑与未考虑雨滴倾斜对散射效果的影响。未考虑雨滴倾斜的真值代表了雨滴实际的微物理结构, 剔除了传播效应的影响, 更能精确反映雨滴的实际大小, 在定量估测降水等雷达资料的应用中具有更好的代表性, 因此以未考虑雨滴倾斜作为ZH, ZDR真值较为合理。
TUVR型紫外辐射表性能研究
谭浩波, 邓雪娇, 吴兑, 蒋承霖, 李菲
2008, 19(3): 367-371
摘要:
利用多台Eppley实验室的TUVR紫外辐射表, 设计并进行比对观测试验, 定量了解TUVR型辐射表测量误差来源及贡献, 了解该辐射表性能, 从而提出数据订正方法。试验结果表明:TUVR型辐射表测量误差来源于感应元件和散射片两部分; 感应元件的衰减率y与使用时间t (月) 呈线性关系。散射片的测量误差跟一个地区的污染状况有关。清洗后散射片透过率与原始水平的透过率仍能保持线性关系, 不影响其余弦订正能力。订正后的结果与标准测量值相关显著。
强对流云中“穴道”的物理含义和应用
许焕斌, 田利庆
2008, 19(3): 372-379
摘要:
自提出在冰雹云中存在“穴道”-“零域”结构以来, 已有一批相关模拟和观测研究论文发表, 进一步深化了对这一现象的理解, 同时在探讨和应用中也显现出一些问题或疑问:如“穴道”-“零域”结构存在的条件, 阵雨性对流云中是否也有类似结构, 前人的研究中为何未明确指出这种结构, 在应用中如何判识“穴道”-“零域”等。该文以观测实例和数值模拟作了回答, 并系统地探讨了“穴道”-“零域”的物理意义和应用要领, 明确了以下几点:从本质上来看“穴道”-“零域”具有的功能是云中宏、微观运动量场之间相互作用的表现; 强对流云中一些特殊的雷达回波结构, 如有界弱回波区 (BWER)、无界弱回波区 (WER) 或悬挂回波 (OE), 则是这种相互作用的产物; 只有在云中的气流速度与粒子的末速大小相当时, 这种相互作用才起重要作用, 粒子的末速比气流的速度过大或过小, 其作用反映弱; 对“穴道”-“零域”物理含义的探讨可深化对雷达产品的动力及物理意义的认识, 这对于在灾害性———高影响天气的临近预报中去寻找特征指标和判定防雹增雨作业的部位、时机等提供了科学依据。
GIS技术在决策气象服务系统建设中的应用
吴焕萍, 罗兵, 王维国, 段延娥
2008, 19(3): 380-384
摘要:
该文介绍了基于组件式GIS技术的决策气象服务系统建设的总体框架, 并阐述了系统的建设内容, 主要包括电子地图建设、气象制图输出、实时与历史资料检索、灾情分析、台风预警与损失评估以及参数化制图等功能; 同时对GIS应用于决策气象服务系统的若干关键技术问题进行了深入讨论与分析, 如数据共享与转换、气象要素插值算法、空间信息检索方法、基于插件技术的模型评估方法、三维可视化技术; 最后给出了相关结论, 并指出该系统将为全国综合性决策服务系统提供一个良好的建设思路。