甘肃陇东一次规模化火箭增雨的物理效果评估

根据环县城关镇南关外场WR-98型火箭规模化作业参数和西峰新一代天气雷达的连续监测资料,通过火箭增雨作业影响区与对比区自动雨量站的小时降水量对比,利用双比分析方法客观评估作业区和对比区天气雷达回波物理参量作业前后的相对变化,应用Z—R关系计算作业后小时降水率的变化,检验人影火箭增雨的效果。结果表明,外场火箭增雨3h内效果显著,影响区小时降水量的持续增强与非影响区的随机变化差异显著;天气雷达回波强度、垂直液态水积分含量和云顶高度作业后相对增强值分别为43％、106％和54％;此次规模化火箭增雨小时降水量增加率为93．4％。     

雷达和自动站资料研究风暴演变规律研究

基于利用多普勒雷达以及经过质量控制的地面加密自动资料站,来研究对流回波发展趋势受到地面中尺度辐合的影响。通过对所选取的地区逐时统计数次强对对流天气过程的地面辐合场、累计雨量、雷达回波之间的相互对应情况,并进一步通过使用Shuman-Ssapiro滤波来揭示风暴发展与地面中尺度风场辐合的内在联系,最后用交叉相关方法在基于地面辐合场的基础上对风暴进行外推预报,得到相应的外推及实况回波场的情况以及中心强度上都有良好的对应。     

基于雷达资料人工增雨潜势预判方法的研究

利用常规气象、天气雷达资料,分析有利于开展人工增雨的天气条件、可播云型,粗浅分析总结出基于雷达资料的人工增雨作业预判指标.结果表明,影响高原降水的主要系统有切变线、高原低涡、孟湾风暴和西方槽;5～9月降水量占全年的80％以上;对降水贡献率最大的可播云型为积云(Cb)和层积混合云(Sc+Fc),占全年可降水云型的80％以上;当不同云系平均回波强度≥10 dBz、强回波强度＞20 dBz、回波顶高＞5 km、强回波高度＞3 km时可作为作业指标.     

区域自动气象站后端实时数据质量控制方法的研究

[目的]研究区域自动气象站后端实时数据质量控制的方法。[方法]介绍了区域自动气象站后端实时数据质量控制的基本内容和步骤,对各要素进行系统的质量控制流程规范,深入分析广西区域自动气象站后端实时数据错误的存在形式,并结合要素的相关和线性变化规律,在传统质量控制方法基础上进行改进,对气温、气压要素采用预估值检查、要素相关检查等方法进行质量控制。[结果]该方法是在传统质量控制方法基础上进行优化和改进,缩短了实时数据质量控制的时效;小时降水量质量检查采用小时最低温度相关检查、雷达资料垂直一致性检查,有效提高小时降水量质量控制准确度和可信度。[结论]该方法已在广西区域自动气象站实时资料质量控制试用一年,并取得良好的效果。     

自动雨量站与联网雷达产品对比应用分析

天气雷达是利用云雨目标物对电磁波的后向散射回波来发现它们,并测定其空间位置、强弱分布,从而了解降水的生消演变和移向移速。实际工作中利用濮阳雷达与安阳自动雨量站资料对安阳回波强度≥30 dbz和20 mm以上降水的雷达回波,在位置与强度上进行统计学的对比分析发现:①安阳回波中心位置在实际降水中心位置的偏西北,距离差5~10 km;②安阳雷达回波中心强度比濮阳弱10dbz左右;③利用濮阳雷达与安阳雷达在重叠区中观测图像的差异,可以识别有些异常传播产生的回波。     

雷电资料在一次强雷暴天气分析中的应用

利用山东省雷电资料配合多普勒雷达多种产品(如基本反射率、径向速度、垂直累积液态含水量等)回波图像及自动站、Micaps资料,采用统计和对比分析的方法,对2008年8月26日青岛地区的雷暴天气过程进行分析,找出闪电活动与雷达强度回波及降水的关系。结果表明,闪电发生频数较雷达回波强度在时间序列上有一定的超前性;在雷达回波发展的不同阶段,闪电发生的位置与雷达强回波位置大多相同,有时偏离;降水回波辐合区,闪电活动相对频繁,这对雷暴等强对流天气过程预警工作有一定的参考价值。     

衰减订正技术在C波段雷达降水估测中的应用

[目的]研究衰减订正技术在C波段雷达降水估测中的应用。[方法]应用陕西CINRAD-CB雷达资料,分别采用迭代法和逐库法进行衰减订正试验研究,并进行了逐库衰减订正法在定量降水估测中的应用试验。[结果]衰减订正技术能弥补远距离回波衰减问题。迭代法计算结果最终趋于逐库法,且耗费机时较多,因此,逐库衰减订正技术更适合业务运行。当强回波距离雷达较近时,产生的衰减较明显,衰减订正的应用价值较大。将衰减订正技术应用于定量降水估测,有助于提高降水估测准确率,但要对降水估测计算方案进行细致规划,不同的计算方案对定量降水估测精度影响较大。[结论]该研究为提高陕西省定量降水估测精度提供了依据。     

气象雷达基数据质量控制及其在回波识别方面的简单应用

新一代多普勒天气雷达能够提供丰富的预报产品,为预报员作出准确的预报提供了很大的帮助。雷达可接收到所有能够到达天线处的电磁波,而非降水类的信息会干扰到预报产品的质量,因此需要在作预报前消除这些干扰信息。由于大气中不同的目标物形成的反射率因子平滑度不同,利用这一特点对非降水类回波进行判别和消除,以达到控制雷达基数据质量的目的。     

2016年新疆一次大降水天气过程分析

利用中国气象局MICAPS资料,对2016年7月31日—8月2日新疆一次大范围的大降水天气的形势场、高低空配置、风场、云图、雷达特征及预报检验进行了分析.结果表明,造成这次大降水的主要形势场是南北两支低槽结合,存在高空偏西急流、中层偏南急流和850 hPa配合有偏东风,3支气流的维持加强,为大降水提供了充沛的水汽条件.降水区雷达回波维持时间长,存在辐合区,位置稳定;短时强降水的时段,有逆风区存在,回波顶高达到12 km.EC细网格预报72 h内在降水落区、降水量级、暴雨落区的位置和范围方面较WRF准确率高,但对伊犁北部降水量预报较实况量级偏小.     

基于激光粒子探测仪探测结果的Z-I关系分析

[目的]估测高时空分辨率的降水量。[方法]利用翻斗式自动雨量计观测的雨量和雨强对激光粒子探测仪的观测结果进行验证,在确信通过激光粒子探测仪激光带的雨滴数和雨滴直径的基础上,按年、月、主要降水天气类型分别建立雷达反射率因子Z和雨强I、log(Z)-log(I)和雷达回波强度I-Zo的指数关系式。[结果]结果表明,按4种主要降水天气类型建立的Z-I、log(Z)-log(I)和I-Zo的指数关系式拟合率最高,相关系数都在0.96以上,均通过极显著相关性检验,是利用雷达探测的反射率因子(Z)或回波强度(Zo)反演降雨强度的首选。给定回波强度(Zo)后,对应1个最大雨强(Imax)。[结论]利用这种关系,依据雷达探测的回波强度,对预警强降水天气有重要的指示作用。     

梧州地区降水和气温的气候特征

应用梧州地区5个站点1954～2011年逐月降水和平均气温资料,采用趋势分析、小波分析法,分析了近58年梧州地区降水和气温的变化趋势、变化周期性等气候特征。结果表明,近58年梧州地区年降水量、冬季降水量总体呈增加趋势,年降水量存在25年左右、10年左右的震荡周期,季降水量存在一个10年左右的振荡周期最为明显;年平均气温存在一个9～11年的振荡周期;近58年梧州全年、夏季、秋季、冬季平均气温总的趋势均表现为升高趋势,但升高的幅度不同,梧州全年平均气温上升幅度为0.152℃/10a,气候变暖表现明显;梧州58年来出现夏季严重多雨事件8次,严重少雨事件7次;出现秋季严重多雨事件3次,严重少雨事件2次。     

宁夏同心县近56年气候变化特征研究

根据宁夏同心县1951—2006年的气温和降水记录,用相关分析、统计和回归等数理统计方法进行了分析,表明56年来同心县气温有明显上升的趋势,年平均气温呈线性升高,冬季升温幅度最大、夏季微弱是气温变化的主要特征.降水量的变化不明显,但秋季降水有减少的趋势.56年来同心县呈现凉湿—凉干—暖湿—暖干的变化趋势.     

扎龙湿地近50年温度和降水年际变化分析

研究基于扎龙湿地1955～2004年逐日气温和降水量资料,采用滑动平均、趋势分析、小波变换和Mann-Kendall检验等方法,探讨了扎龙湿地近50年的气候变化特征。结果表明,研究时段内扎龙湿地年及四季平均气温均呈上升的趋势,年平均气温在1988年发生了一次明显的突变,其后气温达到一个更显著的增暖时期,90年代以来的增温非常显著,该时期是50年以来的最高温期。扎龙湿地年及各季降水量除春季外均呈减少趋势,以秋季降水减少最为明显,研究时段内无明显的突变过程。扎龙湿地未来几年气候存在着向暖干期变化的可能性。     

云凝结核浓度对一次梅雨锋降水影响的数值模拟

利用WRF模式(V3.6),采用WDM6双参数微物理方案对2012年7月2~3日江淮地区的一次持续性梅雨锋暴雨过程进行数值模拟,对不同初始云凝结核(CCN)浓度背景下的地面累积降水量和云中微物理过程进行对比分析。结果表明,初始CCN浓度在一定程度上影响了降水的微物理过程,进而影响降水量;当背景CCN浓度增加时,在降水前期引起云滴半径减小,云滴转化效率变低,抑制暖云降水,后期冷云过程得到加强,大量冰相粒子生成,最终导致降水增加。     

基于Arcview的2007年夏季义乌市人工增雨效果对比分析

利用义乌市2007年夏季6次人工增雨的数据,运用Arcview软件,分析这6次人工增雨的动态变化,并就产生这些变化的原因进行分析。     

抚顺近50年各季气温和降水异常时空特征分析

根据世界气象组织气温二倍标准差和降水量业务化距平百分率标准,分析了抚顺3站1961—2010年春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12—2月）和汛期（6—9月）的平均气温、降水量的异常特征。结果表明,抚顺地区易出现气温偏高和降水偏多,冬季是最易出现异常的季节;从年代演变来看,气温和降水异常偏高频数在20世纪90年代以后呈增长趋势,异常偏低频数在20世纪60—70年代呈小幅波动;从区域划分来看,全区春季和夏季易出现气温异常偏高,全区夏季和冬季易出现降水异常偏多,降水异常偏少集中在全区的秋季。     

动态回归方程在衡水汛期降水预测中的应用

以衡水市三个站点（桃城区、饶阳、故城）6—8月份平均降水为因变量,以三站点的气候因子的平均值为自变量,利用动态回归方程对2001—2006年6—8月份三站平均降水量进行预报检验,其预报效果好于桃城区单站所得的预报结果。如果将因变量改为三站汛期总降水的平方根,自变量不变,则预报效果又好于三站汛期平均降水。结果表明：利用统计方法对区域性降水的预报可行,三站降水状况较单站降水更能代表该区域的气候状况。     

大豆生育期降水量与油分含量的相关分析

试验采用27个大豆品种,结合大豆生育期每月降水量,采用随机区组设计,研究了降水量对大豆籽粒油分含量的影响和不同类型品种油分含量与降水量的关系.结果表明,除8月份外,大豆品种油分含量与生育期各月份降水量都达到5%显著水平以上的负相关.6月份和7月份的降水对大豆油分含量形成起到了重要作用.此外,7月份降水对高油大豆品种油分...     

基于降水量的黑龙江省玉米种植适宜性研究

利用黑龙江省63个气象站点1965~2014年降水资料,运用降水距平百分率、Mann-Kendall突变检验和标准化降水指数等研究方法,分析黑龙江省近50年来不同区域间降水变化趋势和特点,结合玉米生长需水特征判断玉米易缺水时段。结果表明,近50年全省玉米生长季降水量平均值约457.7 mm,可满足玉米生长发育对水分基本需求;黑龙江省各区域中,中南部地区、三江平原区和北部地区生长季降水量高于全省平均值,西部地区低于全省平均值,特别是泰来和肇源,生长季降水量平均值低于375 mm,必须依靠灌溉维持玉米正常生长;黑龙江省中南部地区和北部地区生长季降水量年际间变化较小,三江平原地区和西部地区则波动较大,易发生水旱灾害;黑龙江省近50年生长季降水量主要发生2次突变,分别在20世纪80年代初期和90年代中后期;黑龙江省西部地区玉米生长期基本均处于缺水状态,需灌溉补充水分,其他地区缺水期主要在6月和7月。研究可为黑龙江省降水研究和玉米种植区水资源配置等提供参考。     

1961-2010年中国主要麦区冬春气象干旱趋势及其可能影响

【目的】近年来,连续发生的冬春连旱事件已经严重威胁到冬小麦的安全生产和粮食增产,本研究以中国主要麦区为研究对象,分析1961-2010年中国北方主要麦区冬春季降水、无降水日数和极端干旱频率的变化趋势及其对当地冬小麦生产的可能影响,揭示冬春干旱在当前气候背景下的演变趋势,为科学应对冬春干旱提供依据。【方法】采用线性倾向估计与Robust F线性显著性检验分析1961-2010年中国北方各站点冬春季降水、冬春季无降雨日数的线性倾向与显著性,揭示冬季、春季和冬春季的降水和无降雨日数的年代际变化趋势;根据气象干旱等级的国家标准GB/T 20481-2006将干旱5个等级中的重旱和特旱定义为极端干旱,基于降水距平的滑动平均,计算1961-2010年各年冬春季极端干旱频次的线性倾向,分析极端干旱发生频次的年际变化趋势和干旱风险剧增区降水的时间变化,揭示干旱时间动态趋势。【结果】(1)1961-2010年,华北为中心的冬麦区冬春气象干旱呈加剧趋势,其中心区域山西、河北和山东西北部冬春两季极端干旱的频次呈现增加趋势,陕西东部和湖北西北部春极端干旱的频次也呈增加趋势;(2)1961-2010年华北冬麦区的冬季降水呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,即冬季气象干旱呈加剧趋势,其他区域的冬季降水呈增加趋势,无降水日数呈减少趋势;(3)1961-2010年华北冬麦区、黄淮冬麦区中南部和西北春麦区南部的春季降水均呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,其他区域春季降水呈增加趋势,无降水日数呈显著减少趋势;(4)从重点区域降水的时间动态看,近20来华北地区的冬季和春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈显著增加趋势,冬春气象干旱风险呈剧增趋势;近50年来黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区的冬季降水呈增加趋势,而春季降水呈下降趋势,无降水日数呈增加趋势,长江中下游麦区20世纪70年代中期以后春季降水呈持续下降趋势。【结论】华北地区冬春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈增加趋势,华北冬小麦冬、春干旱势必由于地下水位的持续下降和抗旱成本的增加而导致干旱风险加大;黄淮冬麦区南部和长江中下游冬麦区的春季降水尽管也呈下降趋势,由于该区域春季平均降水量对小麦来说以偏多为主,降水减少还不会影响到小麦生长,该区域降水的减少可能对冬小麦生长有利;气候干旱区东北和内蒙春麦区、西北春麦区西部50年来的冬春季降水呈增加趋势,有利于春小麦生产。