风廓线仪在低空风切变探测中的应用

低空风切变是航空器起飞、着陆阶段威胁飞行安全的危险因素。文章根据首都机场风廓线探测资料,按照雷雨型、锋面型、逆温型、低空急流型和其他型,对产生的低空风切变过程进行了分类和统计;并利用风廓线探测资料,个例分析了几种产生低空风切变的风场特点。     

CLC-Ⅱ-D固定式边界层风廓线雷达系统及产品应用

风廓线雷达是一种先进探测垂直风速和温度廓线的设备,它能提供连续的高时空分辨率空中资料,是可推荐应用于业务的一种地基遥感设备。其风廓线雷达具有连续无人值守、可较好反映出边界层的大气湍流活动情况,能实时探测雷达顶空的三维风场信息。具有探测精度高、时空分辨率高特点,在灾害性天气监测和预报、军民用航空气象保障、公共安全应急气象保障等领域都有着广泛的应用前景。文章介绍了风廓线雷达的历史、CLC-Ⅱ-D型固定式边界层风廓线雷达的基本原理以及荆门市固定式边界层风廓线雷达软件产品的显示应用等内容。     

“2013.6.27~29”鹰潭市连续性暴雨过程分析

使用常规天气、WebGIS雷达拼图、风廓线雷达和自动气象站等资料,采用物理描述、统计和对比分析等方法,对2013年6月27~29日鹰潭市出现的连续性大暴雨过程,就其对流性降水和持续性降水阶段的环流背景、中尺度系统、雷达回波特征、风廓线雷达特征,以及强降水特征进行分析,结果表明:27~29日的降水分为3个阶段,27日的强对流阶段中,热力、水汽条件均为最高,抬升条件较弱,强降水点分布零散,单点短时降水雨强大;28、29日热力条件近似,短时强降水点较多,区域平均降水量大;宜春风廓线雷达显示,西南急流的加强对鹰潭一带下游降水回波的加强有1~2h的提前预示作用,若同时有低压环流向下游移动,则预示作用更明显;大气低层的切变线和地面辐合线相交处,有利于对流单体生成和发展,良好的热力和水汽条件以及较大的垂直风切变有利于回波强度维持和发展。     

风廓线雷达对一次强降水过程的探测研究

文章利用位于北京房山地区的边界层风廓线雷达,对发生在2014-09-01~02的一次强降水过程进行了探测实验研究,结果表明:风廓线雷达可以较好地描述降水期间的水平风场变化,能够清楚地显示出锋前暖区降水、锋面降水过程中低层和高层的典型风场特征;谱参数、回波强度及其谱密度分布在融化区内的变化特征呈现出降水粒子由固态向液态的转化,可以清楚显示出融化层的位置,约2 900~3 900m;谱参数、回波强度及其谱密度分布随时间的变化趋势与降水有较好的对应关系,反映了降水强度的变化;降水期间C2n随时间的变化趋势反映了在该时段内的降水变化,C2n随时间的增大、减小与降水的发生、发展和结束有较好相关性。     

风廓线雷达数据误差分析评估

文章利用南京站风廓线雷达与探空站同址的地理因素,详细分析了2014年全年的南京站风廓线资料与探空观测资料的对比误差特征。分别利用探空观测数据和模式再分析的风场数据与其进行对比分析,实现对南京风廓线雷达数据质量的系统定量评估。从误差分布特征来看,与探空观测数据进行对比所得到的结论一致。     

船载风廓线雷达试验与分析

船载风廓线雷达是一种新型海上测风仪器。本文通过一次冷空气过境过程的船载风廓线雷达探测试验,并对船载风廓线雷达探测结果与实况传真图进行比较分析,证明了该船载风廓线雷达能较好地反映冷空气前区的风向、风力变化,与实现传真图吻合较好。     

一次切变暴雨天气成因分析

利用天气常规资料、雷达、卫星和自动站风场资料,从形势场配置、物理量、动力机制等方面对石家庄2010年8月10日至11日的强降水的形成机理进行诊断分析,希望为今后预报提供一定参考。结果表明:石家庄在北部地区出现的暴雨与副热带高压、地面辐合线的稳定维持密切相关;在大尺度环流背景下,卫星云图资料、雷达资料和地面风场的综合应用分析,对中小尺度天气有很好的监测作用。     

风廓线雷达平均噪声功率统计特征分析

风廓线雷达是一种以大气湍流为主要探测对象的晴空测风雷达。近年来,风廓线雷达得到普遍使用,其资料的应用也在逐步扩展,对雷达产品精度越来越高,由于以测风为主要目的设计的风廓线雷达在前期设计中没有充分考虑回波强度信息的定量测量,导致数据越来越难满足需求,主要原因就是平均噪声功率的精确估测。文章根据风廓线雷达信号现行处理流程与方法,在做一定合理假设基础上,得到了平均噪声功率谱的概率分布,并利用北京延庆风廓线雷达实测数据对噪声模型进行验证,结果与理论模型较吻合。     

风廓线雷达探测资料分析

本文在叙述风廓线雷达测风原理、大气散射机理与风廓线雷达回波强度关系的基础上,对某型风廓线雷达探测数据与气球测风资料进行了对比,分析了两种不同测风体制生成的风探测资料的差异,同时对风廓线雷达探测资料在靶场不同天气过程下的特征进行了初步分析,为进一步发挥风廓线雷达在常规靶场的应用提供了一些参考。     

风廓线雷达资料在灰霾天气分析中的运用

阐明了风廓线雷达的主要概述,利用河北省保定风廓线雷达资料,分析了保定上空水平风速与能见度的关系,进而研究了能见度与环境污染、气象以及风速等方面的关联,最后通过实际案例提出风廓线雷达资料在灰霾天气分析中的实际运用,旨在为相关人员提供微薄的参考帮助。     

一次飑线(冰雹)天气过程中尺度分析

利用常规天气图、物理量、多普勒雷达Web GIS拼图、自动站雨量等资料,采用中尺度分析和特征提取方法,对2013-03-19~20日上饶市出现的一次大范围冰雹飑线过程进行分析,结果表明:高空西南小槽东移、中低层较强的西南急流和地面冷空气南下是此次冰雹飑线过程发生、发展和消亡的主要影响天气系统;冰雹飑线回波在发展演变中没有形成典型的"弓"状回波,飑线回波的走向和移动与其东部的中低层急流一致;同时出现冰雹和超短时强降水是这次冰雹飑线天气过程的重要特征,其回波强度达到65~70dBz,强回波梯度大;过程中CAPE几乎为0。中低层西南急流和强垂直风切变是这次冰雹飑线天气过程的重要动力和维持机制。     

张掖气象站新旧站址对比观测资料分析

本文通过对张掖国家基本气象站迁移后新、旧址对比观测资料之气温、相对湿度、风向风速等气象要素进行分析,发现日平均、最高、最低气温新站都比旧站偏低。其中,最低气温最为明显;相对湿度新站比旧站略小;降水量新站比旧站偏少;平均风速新站比旧站偏大,且风向差异较大,相符率低。新站平均值与旧站前20a资料检验分析结果显示：平均风速及1月、3月气温差异显著。     

一次热带低压“弱回波”的短时强降水特征分析

使用常规天气、自动站、3D云图、单站雷达回波、Web GIS雷达拼图和风廓线雷达等资料,采用统计、对比分析和特征提取等方法,对影响江西宜春的2013年第7号强台风"苏力"(热带低压)短时强降水进行分析。结果表明:①"苏力"(热带低压)短时强降水期间,宜春处于低压中心偏东,并受台风眼南侧大片云系影响,螺旋雨带自北向南气旋式移动,强降水中心也表现为自西北向东南方移动特征。②0714过程表现为"弱回波"特征,回波结构紧密,呈带絮状,回波强度只有35~45dBz。③短时强降水影响前后,单站气象要素表现为温度平稳,湿度饱和,气压较低且随强降水产生而平缓上升,2min平均风速较小,强降水期间出现风向切变,具有典型暴雨特点,降水持续时间较长,并伴随超短时强降水出现。④"苏力"台风低压在短时强降水影响期,风廓线雷达产品水平风向风速上,高层为西北风,低层为西南风,整体风速均匀,为大范围12~20m/s的风区,并探底到600m高度,高低层存在风向风速垂直切变,但切变强度要小于其他强对流天气;径向速度为正速度,最大达8m/s,出现在最强雨强阶段;速度谱宽高低层中大小值交替出现;信噪比SNR达60~70dB;垂直风速受雨滴末速度影响,达到8m/s;大气折射率结构常数C2n因台风系统降水雨滴大和雨滴数量密集而表现出极大值-15~-14m-2/3。     

The simulation and error analysis of raindrop size distribution obtained by micro rain radar

Observation of raindrop size distribution( DSD) with a vertically pointing micro rain radar( MRR) has important significance in the precipitation measurement field. The Mie scattering of large particle,vertical wind and air turbulence have great influences on the retrieval of DSD measured by MRR. This paper simulates the process of how three factors affect the inversion of DSD and the calculation of other precipitation parameters,then makes the errors analysis. Because the wavelength of MRR is 12.5mm,M ie theory is more suitable for the precipitation particle than Rayleigh approximation,w hich may cause the underestimation of number density of small droplets and the overestimation of that in middle field. The vertical wind results in inaccurate estimation of particle terminal velocity,so the diameter is measured with some errors by empirical relationship,w hich affects the calculating accuracy of radar reflectivity and rain rate. Air turbulence can broaden the pow er spectral density,of which the impact on the inversion of DSD are concentrated in small droplets field. Then the measured data from MRR is analyzed and the results prove the impacts of those factors. Finally,according to the analysis and application limits,the prospect of the future research trend of particle size distribution is conducted.     

五华气象站新旧站的观测资料对比分析

随着城市的发展,气象站旧址的气象探测环境已不能满足国家基本气象站的要求。2008年8月在五华站新址安装自动气象站,2009年1月开始开展新旧测站的资料对比工作。本文采用差值的方法,对五华气象观测站新旧站址的1～7月份的气温、风、降水对比观测进行分析,发现旧址的月平均温度在对比观测期间比新址偏高;旧址的风速明显较新址的小;新址与旧址观测所得的降水量差异较大。总体来看,新址与旧址观测数据差异较明显,新址的观测资料克服了旧址因气象探测环境破坏后对气象要素造成的较大影响。     

射流风机防喘振装置及其流动的数值模拟

针对隧道活塞风引起的射流风机喘振问题,介绍了一种简易的射流风机防喘振装置.运用Fluent软件对改进前后的射流风机流场进行了数值模拟并进行了对比,结果表明这种防喘振装置能有效的改善风机内部流场,是有效的防喘振措施.     

不同喷射速度下厢体气膜减阻效果的实验研究

研究厢体表面渗透空气流的喷射速度对气膜在空气中的减阻效果的影响。通过气膜发生系统控制有气膜厢式车实验模型的气膜空气喷射速度，在30 m/s的流动空气速度下，于可调速拟层流风力发生装置中开展与无气膜厢式车实验模型的对比测阻实验，比较不同喷射速度下，有气膜厢式车实验模型的受阻情况。实验结果表明，在流速恒定的拟层流空气流体环境下，厢体表面渗透空气流有效地降低了厢体所受的空气阻力，且在一定范围内，减阻率随喷射速度的增大近似呈线性增长。     

Experimental study on synthetic jet array for aerodynamic drag reduction of a simplified car

This paper describes an experimental parametric study of synthetic jet array actuation to reduce the aerodynamic drag of a threedimensional simplified car. By using two configurations of an Ahmed body with 25° and 35° slant angles, we performed wind tunnel tests under different conditions of synthetic jet array. Several parameters, namely, jet location, jet direction, jet momentum coefficient, jet driving frequency, and number and position of activated jets within the actuator array, were considered. The total aerodynamic drag coefficients were compared, and the rear wake flows were studied by using the data obtained from rear surface pressure distribution and flow visualization tests. Results of the parametric study show that the aerodynamic drag exhibits different behavior depending on the location of the jet for each slanted model. Jet direction, jet momentum coefficient, and jet driving frequency affect only the amount of change in the aerodynamic drag. The distribution of the activated jets also affects jet efficiency.