- 杨鹏武;王学锋;范立张;杨晓鹏;
针对云南山高谷深、降水差异大的特点,以2010年为例,提出一套气象站与格点相结合的年降水量精细化(1 km×1 km格点)分布推算方法。该方法首先应用主成分分析法(PCA)对全省气象站和格点的地理、地形因子(包括经度、纬度、海拔、坡度、坡向,以下简称因子)去除高相关性处理,生成降维的因子主成分,然后应用K-means聚类法以气象站年降水量及因子主成分为聚类因子,将气象站划分为不同降水类型,然后针对每种降水类型,以气象站因子主成分为自变量,以气象站年降水量为因变量拟合回归方程,并用求出年降水量残差值(实测值与拟合值之差),应用朴素贝叶斯分类法(NBC)学习气象站分类特征,将所有格点归入不同的降水类型,应用每个降水类型的回归方程,求出各格点年降水量拟合值,再将气象站年降水量残差值进行空间插值作为格点年降水量订正量,将格点年降水量拟合值与订正量相加便获得2010年云南全省降水量精细化格点分布。该方法较好地再现了2010年云南年降水的空间分布特点,不仅区分出哀牢山西、东两侧作为西南暖湿气流迎风坡和背风坡的降水类型差异,也识别出西部、南部边缘地带的多雨形态,经气象站检验,该方法平均相对误差(MRE)仅为0.17。
2021年05期 v.11 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2421K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 李晓枫;莫梁狄;黄冬至;钟雄蔼;
基于茂名国家气象观测站1972—2017年逐日最高气温资料和NCEP/NCAR 2.5°×2.5°再分析资料,分析茂名市高温日数的变化特征及原因。结果表明:茂名市高温日数有明显的年际和年代际变化特征,20世纪80年代后期至今高温日数有明显增加的趋势,具有5 a、准13 a和23 a的周期变化;高温日数7月最多,5月最少;高温过程持续时间以1～2 d为主且强度偏弱;高温天气与副热带高压密切相关,当副热带高压西伸脊点偏西时,茂名高温日数将明显偏多,高温日数与当年副热带高压强度、面积指数均呈显著正相关,与当年西太平洋副热带高压西伸脊点指数呈显著负相关,从相关性来看,副热带高压面积指数对高温影响更为显著。
2021年05期 v.11 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1747K] [下载次数：255 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 谢启玉;周琴;辛秋玲;张令振;
分析了西宁2次不同性质强降水的雷达径向速度和风廓线产品(VWP)特征,结果表明:西宁强降水开始前低层西南(SW)风速增大,中层风场出现"ND" (静止风),高层偏东风明显。过程最大降水量出现在低层风向明显转变的时段内。混合性强降水在高层强气流向下传递至低层时强降水开始或增大,强降水偏向高空平均气流的右侧;对流性强降水主要是低层强气流向下传递,偏向高空平均气流右侧的幅度较小;中层ND楔形块是强降水开始的先兆。
2021年05期 v.11 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2092K] [下载次数：75 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 廖小华;杨琴;马月;郑熊莲;况孟奇;
利用常规观测资料、卫星资料以及多普勒天气雷达资料,分析了2016年4月27日午后发生在鄂西北的一次超级单体风暴过程。结果表明:高空冷槽、上干冷下暖湿、强垂直风切变等提供了良好的环境条件;汉江河谷喇叭口地形、湖陆风环流、中尺度地面辐合线以及低层暖湿气流产生的扰动与雷暴出流导致超级单体强烈增强;多普勒天气雷达特征表现为中气旋、低层有界弱回波区、典型钩状回波等超级单体特征,同时出现了三体散射、旁瓣回波等大冰雹特征;强的垂直风切变使得雷暴更有组织性并具有更长的生命史,有利于强对流天气的产生。
2021年05期 v.11 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2651K] [下载次数：108 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 汪旭东;王林;
以咸宁2007—2017年的雷电定位系统(ADTD)数据为基础,利用数理统计等方法分析了咸宁六个县市区地闪回击次数、回击密度、回击强度的时间和空间变化特征。结果表明,咸宁地闪回击以负极性居多,占总地闪的90%以上。3—9月是雷电集中高发期,午后至傍晚是雷电活动最活跃时段;北部平原地闪回击密度较南部山区高,平均电流强度低于山区;南部山区总地闪回击次数较北部多,通山县年平均回击次数达到8873次。咸宁地闪回击密度的地区差异性分布可能与地形和局地小气候有关。
2021年05期 v.11 39-41+181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1730K] [下载次数：39 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邢丽田;吴栋桥;王能根;黄珊;周小涵;
利用常规气象观测、NCEP 1°×1°逐6小时再分析和咸宁地基微波辐射计资料,对咸宁2018年4月22—23日("1804"过程)和5月6日("1805"过程)两次强天气过程进行分析。两次过程影响系统有相似性,但系统发展、强度、位置、高低层配置有明显差异,主要体现在"1804"过程有很强的动力抬升条件,配合较好的水汽、能量条件,产生强降水;而"1805"过程动力条件较差,低层能量聚集,层结更不稳定,利于发生雷暴大风天气。从微波辐射计资料分析发现,前一次过程在临近降水时有整层水汽含量明显减少,整层液态水含量明显增加,云底迅速降低的特征,而后一次过程则没有,这种明显差异对预报暴雨和强对流天气具有一定的参考意义。
2021年05期 v.11 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 5816K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 李集明;陈添宇;陈宝君;顾青峰;殷占福;段婧;李宏宇;李德泉;方春刚;房文;尹宪志;李林;桑建人;李抗抗;
梳理了西北区域人工影响天气能力建设项目总体设计的思路,归纳了设计中所重点考虑的三个技术系统和技术措施,总结了项目建设模式与经验,可为后续区域人影项目建设提供参考和借鉴。
2021年05期 v.11 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2526K] [下载次数：298 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 李德泉;李集明;田建兵;田显;穆建华;李宝梓;白向东;李圆圆;
简要阐述面向人影业务深度融入"天擎"大数据云平台需求,在西北区域首先采用"云+端"业务系统架构模式设计并实现新型的人影指挥业务系统(SPACE-NW),为人工影响天气各类业务提供综合业务软件支撑。该系统依托"天擎"基础,提出具有普适性的人工影响天气"云+端"下的"4C+ABC"框架,实现了人影业务数据环境深度融入、产品分析与自动化制作与加工流水线的深度融入、资料分析与指挥业务流程与基础气象业务的深度融入。解决了人影部门一段时期以来的资料采集渠道多样、标准不统一、系统开放性不足、信息流转渠道不畅等业务问题。该系统在西北区域率先部署试用,发挥省级人影业务与"天擎"的深度融入的典型示范作用。
2021年05期 v.11 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 3199K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 方春刚;段婧;李圆圆;李宝梓;岳治国;田磊;田建兵;黄山;陈添宇;陈宝君;李集明;
西北人影工程在西北地区选取重点区域建设人工影响天气试验示范基地,合理设计观测仪器设备布局,建立了涵盖中尺度水汽、风场监测、云降水宏观场监测、云降水微观场探测的大气、云和降水宏微观三维结构及湿热力、动力综合监测网;在基地科学设计外场试验区,开展外场作业试验,开展新型催化作业装备和催化剂研发。基地的建设能够有效地促进我国人影业务自主创新,为西北区域和全国人影业务发展提供有力的科技支撑,提高作业效率和水平,提高西北区域人工影响天气作业实际效益。目前该基地已基本完成观测系统以及业务平台建设,观测资料已在研究试验中得到有效应用。
2021年05期 v.11 65-71+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2685K] [下载次数：197 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 段婧;王自强;李圆圆;程鹏;常倬林;林春英;岳治国;史金丽;殷占福;陈宝君;陈添宇;李集明;
西北区域人工影响天气能力建设项目预期利用已有和本项目即将建设的装备设施,通过科学设计的专项研究,开展针对西北区域地形云的人工增雨(雪)试验研究。在工程项目建设中设立研究试验内容,旨在通过项目建设中同步实施试验研究,充分体现科技支撑能力在工程项目中的重要作用。总结了西北区域人工影响天气能力建设项目中研究试验的设计和实施过程,依据建设经验,提出提高工程项目效益的建议,为相关工程项目建设提供参考。
2021年05期 v.11 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2009K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ]
- 刘玉宝;丁秋冀;史月琴;方春刚;段婧;楼小凤;李萍;霍朝阳;周永波;王昊亮;景晓琴;王新;陈添宇;陈宝君;李集明;
基于WRF四维资料同化和预报技术,初步发展了针对我国西北地区云微物理和播云催化技术的云解析人工影响天气模式系统(CR-WMM,Cloud-Resolvable Weather Modification Model)。该模式耦合并改进了中国气象科学院发展的微物理方案(CAMS-MP)和碘化银(AgI)催化方案,并实现基于大涡模拟(LES)模式的飞机、地面烟炉等播撒源及毗邻区域AgI粒子扩散的精细模拟方法。选取降水案例对CR-WMM资料同化功能、CAMS-MP微物理参数化和AgI的催化数值模拟方案进行测试和评估,验证了该系统的资料同化能力、微物理参数化和AgI催化数值模拟方案的可靠性。CR-WMM具备连续同化常规和加密气象观测,特别是针对云微物理过程的新型卫星、云雷达和人工影响天气外场作业飞机和基地的特殊观测能力,能生成全面、精确的云和降水热力、动力和微物理分析场,支撑云和降水过程及云催化技术的理论研究及优化人工播云方案辅助决策。并提出为达到这一目标,CR-WMM模式在未来5—10年应集中攻克的五个方面的科学难题。
2021年05期 v.11 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 6738K] [下载次数：395 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 高扬;李宏宇;殷占福;戴艳萍;陈添宇;李集明;
介绍了西北区域人工影响天气能力建设项目建设的2架空中国王350国家级作业飞机差异化和通用化的设计思路,以及西北空中国王飞机机载大气探测系统、机载催化作业系统、空地通信系统改装集成工作的所要遵循的原则、工作思路和初步方案。对后续人工影响天气区域工程项目飞机改装集成工作提供相应的技术支持。
2021年05期 v.11 86-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 3155K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 张骁拓;胡颖琼;李宏宇;苏海周;周旭;高扬;张荣;
西北区域人工影响天气能力建设项目设计建设的新舟60增雨飞机是集催化作业、云宏微观探测以及实时通信与综合集成显示功能于一体的国家高性能人工增雨飞机。该飞机系统建设中充分汲取了前期东北区域国家增雨飞机研制成果与经验,并在系统供电管理、催化作业能力、探测系统集成、卫星通信功能、设备系统和操作台布局等方面进行了针对性设计改进,通过便捷操作实现对任务系统供电与各分系统的集中控制、综合显示、数据存储共享,并且机载探测、催化、通信各分系统均采用双重或多重备份设计,既保证了机载任务系统先进性设计,同时保证任务系统运行稳定可靠和各项功能的完整实现。
2021年05期 v.11 94-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2938K] [下载次数：175 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张文煜;黄颖;尹宪志;李林;程鹏;王黎俊;罗汉;张丰伟;林春英;韩辉邦;隆霄;张武;毛文茜;王潇雅;把黎;
系统概括了西北区域人工影响天气能力建设项目"西北区域人工影响天气工程祁连山地形云人工增雨(雪)技术研究试验"的研究进展,可归纳如下:按照项目计划顺利开展了野外探测试验以及火箭、飞机观测试验,收集了各种手段获取的各要素探测数据及作业相关信息,开展了各种作业方法的效果检验和评估;分析了祁连山地区降水量场和气流场特征;探讨了试验仪器及再分析数据和卫星数据的精确性,对FY-3A/MERSI水汽产品、TK-2GPS人影探测火箭资料进行了精度验证,对微波辐射计温湿度的反演方法进行了探讨;从云垂直结构、云粒子特征、水汽等方面对祁连山地区云、水资源的变化特征进行了研究;对人工增雨效果进行了统计检验;利用WRF中尺度数值模式对地形云降水个例进行了模拟研究,探讨了祁连山地形云和降水的发生发展机制。初步研究结果表明:祁连山地区平均年降水量为232.4 mm,祁连山区流场主要有西南及偏西气流型,辐合辐散气流型,东北及偏东气流型,西北及偏北气流型,偏南气流型等五种类型;祁连山北坡云的发生频率较低,仅为20%～40%;降水和气温分别使径流量增加了21.1%和10.9%;石羊河流域2010年以来,4—10月人工增雨绝对增雨量为33.7 mm,平均相对增雨率为17.5%,平均植被覆盖百分比达到了46%以上并保持稳定;夏季祁连山区地形抬升局地性强,地形抬升作用对降水影响很大,过程降水一般都包含着地形云降水。
2021年05期 v.11 102-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 5782K] [下载次数：367 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 尹宪志;王研峰;李照荣;程鹏;李宝梓;王毅荣;张丰伟;杨瑞鸿;庞朝云;
概述介绍了祁连山北坡地形云研究试验的进展及相关成果等。该试验重点在祁连山试验区开展作业天气背景条件分析、综合观测对比、增雨作业技术验证等研究试验工作,并就祁连山北坡地形云的特殊性,开展针对性研究,提高北坡地形云的降水效率。此外,通过研究试验,掌握地形云作业技术,为准确预测和预报作业条件、作业量、作业时机等方面提供科学的方法和手段。
2021年05期 v.11 117-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2259K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 贾烁;杨洁帆;韩辉邦;马学谦;雷恒池;王田田;
在中国气象局西北人影工程项目的支持下,2019年8—9月在青海省三江源地区增设714XDP车载X波段双偏振多普勒雷达开展局地热对流云观测试验。主要基于雷达体扫观测数据分析研究某日高原局地热对流云的宏微观特征,同时将FY-4A卫星反演对流云特征与雷达观测热对流云回波进行点对点对比。结果表明:该日试验区具备局地热对流云形成的动力条件、热力条件和一定的水汽条件;回波自西北向东南移动,与地形的走向呈90°或150°夹角(顺时针方向),与500 hPa流场方向一致,多数移速大于35 km/h;高原局地热对流云宏观特征表现为最大回波强度较小(30～48 dBz),最大回波顶高4～5 km,冷云过程为主,垂直积分液水含量较小(<1 kg/m~2),持续时间较短(30～90 min);分析典型个例认为动力抬升对高原局地热对流云发展起主要作用,其发展成熟阶段零度层以上粒子相态以冰晶、过冷水、霰或小雹为主;对比FY-4A卫星反演对流云特征与热对流云回波的异同,云粒子有效半径较大(>16 μm)的像素点与回波强度大值对应较好。
2021年05期 v.11 120-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 3784K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 濮江平;桑建人;舒志亮;田磊;穆建华;周积强;黄谌恺;杨志莲;翟昱明;李向栋;孔晨晨;李进玉;范晓华;李化泉;高国清;石云林;
六盘山脉地处青藏高原东部延伸地带,连接秦岭,南北逶迤200 km,分水岭平均海拔2500 m,最高主峰海拔2942 m。六盘山南部重叠的峡谷是泾河的主要发源地,另外还有两条河流均发源于此。六盘山山脉形成的"南北走向山墙"对于不同类型的天气过程而变得复杂,特别是地形云形成过程中水汽场、气流场受山脉地形的影响形成了独特的地形云特征。为此,在西北人工影响天气能力建设工程中增加研究试验项目,开展地形云自然降水研究和人工增雨试验。在地面人工增雨作业能力、人影作业指挥系统、云物理试验基地等方面开展试验,提供或验证工程设计,解决各项建设任务在实施和运行中存在的技术难点和有关问题,实现工程所建各项设备设施的科学应用,发挥工程建设的最佳效益。介绍了六盘山地形云人工增雨技术试验情况,包括外场试验设计、试验方案、试验过程和初步的试验结果。试验结果获得了六盘山地形云分类和强对流发展规律,能够为中部、东南、西南等区域人工影响天气能力建设工程提供站点位置设计、调整提供技术依据。
2021年05期 v.11 128-134+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 3913K] [下载次数：242 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 岳治国;陈宝君;王瑾;左爱文;李金辉;罗俊颉;朱荣增;花少烽;刘佩佩;
简要阐述了开展陕西渭北果业区防雹技术研究试验的重要意义,讨论了渭北果业区冰雹研究在气候、雷达回波、雹云探空、冰雹微物理、数值模拟和防雹效果等方面的进展,并对研究试验中存在的问题进行了讨论。这些研究加深了渭北冰雹形成过程的认识,对研究高效冰雹防御方法和提高冰雹防御效果有重要意义。
2021年05期 v.11 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2945K] [下载次数：179 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 杨宁;苏德斌;苏立娟;毕力格;孙晓光;方晓红;高博;史金丽;于水燕;刘继东;
"西北人工影响天气能力建设项目巴彦淖尔人工防雹技术研究试验"于2018—2021年在内蒙古巴彦淖尔地区开展,本试验在该地区已有探测设备基础上增加X波段双偏振雷达、二维雨滴谱仪、测雹板等特种观测设备,以科学合理的设备布局及观测方式为基础开展外场研究试验,研究建立适宜于内蒙古自治区巴彦淖尔人工防雹作业特点的技术体系。利用C波段多普勒雷达、地面降雹资料研究分析了巴彦淖尔地区降雹时空分布特征、冰雹云移动路径,得出巴彦淖尔地区降雹天气主要发生在每年6—8月、12—20时的河套地区,主要冰雹云移动路径是自西北向东南(46.7%),其次是自西南向东北(26.2%);研究分析了2019年测雹板观测地面降雹特征,根据测雹板反演出的冰雹粒子最大直径为19.9 mm,最小为3 mm,总体能较好反映降雹区域的降雹实况,降雹粒子数分布近似于指数分布,拟合的指数分布系数为N_0=6349、θ=0.4153,且在粒子直径为5 mm时存在"左截断"现象(3～5 mm直径区间粒子数少),误差产生的主要原因有凹坑重叠、人工数据读取等因素。
2021年05期 v.11 141-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2913K] [下载次数：318 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 张存杰;张思齐;周江兴;聂肃平;吴萍;向阳;李想;汪方;
利用高分辨率的气象台站观测资料、再分析资料、卫星遥感资料等,结合高分辨率区域气候模式模拟,对西北地区以及祁连山、天山、六盘山和三江源等试验区的降水场、气流场、水汽场等时空特征开展了研究。结果表明:精细化的降水资料能够刻画出西北试验区复杂地形条件下的降水场时空特征,研发的小时降水融合算法对西北地区高频降水分析是有效的;涝年,由于高原抽吸作用,试验区受低层形成的辐合气流所控制,容易形成降水;旱年,高原地表不存在大范围的辐合区,试验区被干冷的偏北风所控制,不利于成云降水。利用模式资料,分析了西北地区及四个试验区水汽场月、季、年气候特征,分析了水汽来源、大气可降水量、水汽收支情况以及年际变化情况。对MODIS和FY卫星反演的水汽产品进行了校准,并对西北地区水汽含量的气候特征进行了分析。
2021年05期 v.11 149-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 4427K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]