多普勒雷达资料在地面观测中的应用

全国多普勒雷达网的建立,使我国气象观测网的监测手段和监测能力大步提高,对监视强对流天气和强降水天气以及短时临近天气预报起到了不可替代的作用,而如何将这一先进技术应用到地面气象观测中,目前还很少有人尝试。作者在地面气象观测中就多普勒雷达反射率因子图对积雨云和雷暴等对流天气的监视作用作了一些大胆的探索。应用雷达反射率因子图上各种信息,结合云天实况指导对“积雨云”和“雷暴”系统的观测,帮助更及时、准确地判定其生成、方位、强度、范围、距离等。     

中国东部大陆和邻近海域暖云特性时空分布及其与气象条件的关系

基于2003~2016年MODIS/Aqua（MODerate resolution Imaging Spectroradiometer）云产品资料（MYD08_D3）,分析了中国东部大陆及其邻近海域云量（CF）、云滴有效半径（CER）、和液水路径（LWP）的空间分布以及季节变化,并结合同期ERA-Interim再分析资料的850 hPa垂直速度（ω_850hPa）、低对流层稳定度（LTS）、以及MODIS/Aqua水汽产品中的大气可降水量（PWV）资料,分析了云宏微观物理量与动力、热力及水汽条件之间的关系。从空间分布来看,夏季由日本海至中南半岛存在一个东北西南走向的云量高值区,覆盖我国东部地区,冬季云量高值区位于我国南方地区和东部海域上空;云滴有效半径冬、夏分布类似,均为由东南洋面至西北内陆递减;夏季液水路径分布较为均一,冬季空间差异很大,30°N是明显的高低值分界线,这与冬季水汽的分布密切相关。陆地和海洋上云量均呈冬高夏低的变化趋势,陆地大于海洋,而云滴有效半径和液水路径则为夏高冬低,海洋大于陆地。总体来说,云量与PWV和LTS均表现为正相关、与ω_850hPa呈负相关,表明低层的上升运动有利于水汽向上输送、凝结形成云,但稳定的大气层结又会阻碍云进一步向上发展,使其被限制在底层空间,由于本文的研究对象为暖云,多为中低云,因而云量较高;云滴有效半径和液水路径均与LTS、ω_850hPa表现为负相关,但是对PWV的变化不是很敏感,表明水汽并不是影响云滴尺度和液水路径的主导因素,其主要受动力、热力抬升作用的影响;以上关系在不同区域、不同季节的表现存在一定差异。     

２００８年１月１０—１４日陕西区域暴雪成因分析

本文通过对太原市2007年-2009年酸雨观测资料进行分析,讨论了太原市酸雨的年变化规律,分析了太原市酸雨与降水量、风速、风向等气象要素的关系,指出太原市近三年的酸雨频率较高,酸雨强度较强,酸雨已经成为太原市的环境问题.     

中国区域多种数值模式资料的地面气象要素评估

利用中国气象局国家级自动站(2421个站)的观测资料,分别对2010年7月1日至2013年6月30日的欧洲中期数值预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)和美国国家海洋大气局的全球预测系统(GFS)数值模式资料的地面气温、相对湿度和风速在中国区域的适用性进行了比较研究。结果表明,3种数值模式资料都能在一定程度上反映观测资料所具有的时间和空间分布特征,东部地区的适用性要高于西部地区。不同的地面气象要素,差异较大:对于地面气温和地面相对湿度,ECMWF比JMA和GFS更接近实际观测,ECMWF和JMA的分析场数据质量要好于预报场;ECMWF和JMA地面气温在冬季与观测差异最大,GFS地面气温在夏季与观测差异最大;3种数值模式资料的地面相对湿度在秋季和冬季与观测差异最大;对于地面风速,在江淮流域和华南等东部区域JMA与实际观测差异最小,在北部和西部区域ECMWF最好,JMA和GFS地面风速在冬季与实际观测差异最大。     

十一运会期间雷电灾害风险评估

对1959—2008年10月山东各地雷电日数进行了分析,以山东的地貌特征、雷电发生的频率、人口密度和十一运会赛事场馆所在区域为评价因子,采用模糊数学方法分别计算出不同区域的孕灾环境敏感度、灾害发生的危险性和城市脆弱性3种指数,建立了山东地区十一运会期间雷电灾害风险评估模型,并在此基础上客观地划分等级,最后得到了山东地区十一运会期间雷电灾害的风险分级及其区划。     

伊犁地区雷暴日特征和雷电防护等级区域划分

对新疆伊犁地区10个气象观测站1959—2008年的雷暴逐日观测资料进行了统计分析,总结出了伊犁地区雷暴日变化规律和特征,并对伊犁地区进行了雷电防护等级划分。结果表明:伊犁地区为雷暴多发区,年平均雷暴日数为17.5～86.1天,雷暴日数总的趋势缓慢减少,有年代际变化。雷暴主要集中在3—11月,2月下旬会出现雷暴,11月中旬雷暴会完全结束,1月、12月一般无雷暴。月平均雷暴日数在3—6月逐渐增多,7一11月逐渐减少。伊犁地区可以划分4个雷电防护等级:昭苏县1级;特克斯县2级;伊宁市、尼勒克县、霍城县、霍尔果斯口岸、巩留县、新源县、伊宁县3级;察布查尔县4级。     

基于新等级标准中国登陆热带气旋气候及变化特征

利用1949-2006年热带气旋（TC）年鉴资料,根据2006年新制定的TC等级标准,分析了登陆我国TC的气候特征。结果表明：登陆TC中强热带风暴（STS,38．5％）最多,其余依次为台风（TY）、热带风暴（TS）、强台风（STY）和超强台风（SuperTY）。59％的STY和66．7％的SuperTY在台湾省登陆,尽管登陆广东的TC最多,但登陆的STY和SuperTY却很少。7～9月是TC登陆活跃期,而8～9月登陆TC平均强度最强。登陆TC频数具有明显的年际和年代际变化特征,其中登陆TC频数呈弱的减少趋势,而TY及以上级别TC频数则有增加趋势。在全球气候变暖背景下,登陆TC的生成源地有向北移的趋势,然而近年来南落明显。登陆TC的平均强度出现减弱趋势,但进入21世纪以来,平均强度显著增强,尤其是TC逐年强度极值表现更为明显。登陆TC的平均登陆点无明显的南北偏移,但逐年登陆点最北纬度在20世纪70年代中期以后有南落现象,以35°N以南为主。     

渤海湾西部沿岸地区气温特征的观测研究

在渤海湾西岸沿着垂直于海岸的方向从海边向内陆设置了4个自动气象观测站,以10 min为时间间隔观测地面15 m处气温。基于这些野外观测数据和邻近气象台站的温度观测数据,对渤海湾沿岸地区气温的时空变化特征进行了分析。结果表明：秋、冬季气温升降迅速,夏季气温升降缓慢;冬季和夏季气温日较差小,秋季气温日较差大;日平均气温与日最低气温从海边向内陆逐渐降低,日最高气温和气温日较差从海边向内陆逐渐升高;夏季海陆风日的气温时空变化显著,海边地区的气温日变化幅度小,内陆地区的气温日变化幅度大,海陆温差随着离岸距离的增加不断加大;秋、冬季海陆风日的海边和内陆之间的气温日变化幅度小,海边和内陆之间的海陆温差变化幅度基本相当;海陆风环流影响海岸地区气温的时间范围主要是海陆风日,空间范围初步确认是从海边伸向内陆10 km左右,估计最大范围可能是从海边伸向内陆50~60 km左右。     

影响新余蜜橘品质的气象因子及其变化趋势

利用新余市气候资料和蜜橘品质测定资料,运用相关分析方法,对影响新余蜜橘品质的气象因子及其变化趋势进行了分析。结果表明,积温、最高最低气温差、日照时数、降水量为影响新余蜜橘生长的主要因子。近几年温度（积温）和最高最低气温差有明显的年际增加的趋势,有利于新余蜜橘的发展;日照时数保持稳定并有所增加,降水量保持稳定并有所减少,预计未来几年也满足蜜橘生长需要。     

激光雷达在气象和大气环境监测中的应用

论述了激光雷达的结构、分类以及不同种类激光雷达的工作原理。跟踪激光雷达最新的发展和应用,根据探测物质的不同,分别讨论了激光雷达在探测气溶胶、云、边界层、温度、能见度、风、大气成分、水汽和钠层方面的应用,综述了目前国外星载激光雷达的发展和新的应用动态。进一步讨论了在激光雷达探测中存在的问题和今后的发展趋势,认为激光雷达将向多波长、多探测功能、商业化、区域化及全球化方向发展,它在气象与环境监测中正在发挥越来越重要的作用。