• 2022年第46卷第6期文章目次
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    • >研究综述
    • 双偏振雷达对贵州一次强对流过程的应用分析

      2022, 46(6):1-8.

      摘要 (969) HTML (0) PDF 3.92 M (524) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用习水双偏振雷达对2021年5月2日发生在贵州西北部的一次冰雹、短时强降水过程进行分析,结果表明:双偏振雷达能够很好区分出冰雹和短时强降水,并可以分析出冰雹相态演变:高空出现明显的冰雹特征(差分反射率因子Zdr、差分相移率Kdp小于0 dB,相关系数CC为0.9~0.95),随着高度降低Zdr和Kdp从负值向正值转变,CC增加到0.95左右,表明冰雹在下落过程中融化为包裹着水膜的小冰雹并伴随降水,这与地面观测事实一致。观测到CC谷、Zdr弧、Zdr柱、Kdp柱和典型的三体散射双偏振特征,这些特征对雹暴的演变有指示作用。短时强降水回波的Zdr和Kdp随反射率因子强度的增大而增大,CC>0.95,Kdp大值区能更好的指示出短时强降水的位置。

    • 华南集中强降水的年代际变化及环流特征

      2022, 46(6):9-15.

      摘要 (637) HTML (0) PDF 2.54 M (608) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用中国气象局提供的华南65个站点的逐日观测以及NCEP再分析数据,对华南夏季降水的年代际转变及其集中强降水的环流特点进行了分析,主要结论如下:华南降水在1991/1992有明显的年代际变化,相关的大气环流场也发生了显著的转变。东亚上空的副热带西风急流减弱偏北,西北太平洋副热带高压位置偏西,华南上空低层辐合、高层辐散、垂直运动以及水汽输送的辐合也发生了明显变化。年代际上降水偏多时,西北太平洋和印度洋的水汽输送比平均情况更强。当集中强降水事件发生时,增加的水汽输送主要源于西北太平洋和中国南海。进一步分析表明1991/1992年之后印度洋的水汽输送增加,但是西北太平洋的水汽输送减少。这一发现很好的说明了自1991/1992年以来华南集中强降水事件的重要变化。

    • 贵州威宁边界层风廓线雷达与L波段探空雷达的风向风速一致性初探

      2022, 46(6):16-20.

      摘要 (830) HTML (0) PDF 990.62 K (614) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2019年6月至12月威宁县边界层风廓线雷达数据和威宁探空数据,预设二者风速偏差<=3m/s、风向偏差<=20°为有效数据样本,研究两者在不同风速、风向范围和不同高度、时次、降水条件下风向、风速数据对比及相关性分析。结果表明:(1)风廓线雷达和探空的风速、风向均具有较好的正向相关性;(2)在不同高度下,且无论有无降水或任意时次,风速有效样本比率大体上高于风向有效样本比率,500米左右高度以下有效样本比率总是最小(不足50%),而中高层较大;(3)不同时次对风速、风向数据有效性影响不大;(4)有降水时风速、风向有效样本比率比无降水时偏小且变化剧烈;(5)除东北(20°-40°)和西南(200°-260°)风向外,其他方位风向数据一致性较差;(6)除大于24m/s的风速外其他大小风速均具有较好的一致性。

    • 贵州区域性暴雨过程的定量化评估及气候特征

      2022, 46(6):21-28.

      摘要 (1063) HTML (0) PDF 1.41 M (634) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用贵州省84个气象观测站点1961—2020年逐日降水数据,定义贵州省区域暴雨标准,构建了综合考虑暴雨过程持续时间、暴雨范围、平均暴雨量3个指标的贵州区域性暴雨过程综合强度评估方法和雨涝年景指数,分析近60a贵州区域暴雨过程次数、强度和雨涝年景指数等特征和变化。结果表明:贵州区域性暴雨过程共出现721次,平均每年12.0次,2015年最多达20次,1961年最少仅4次;区域性暴雨过程3—9月均可出现,6—7月最为集中,6月最多,3月最少;区域性暴雨过程以0.4次/10a 的速率呈弱的上升趋势,年际和年代际特征明显;区域性暴雨过程的影响范围多为6~19站,持续天数为 1~5 d,平均暴雨量多为60~80mm;强、特强暴雨过程呈显著增加趋势,较强暴雨过程呈略微增加趋势,一般性暴雨过程呈略微减少趋势;雨涝年景指数呈显著上升趋势,7个强雨涝年2014、2020、1996、1999、1995、2000和1991年均出现在1990年后。

    • 影响贵州低频强降水的主要气象因子特征

      2022, 46(6):29-34.

      摘要 (671) HTML (0) PDF 2.61 M (613) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文基于贵州低频降水和东亚水汽输送路径,对比分析低频降水多少年的水汽差异和先兆海温差异,得到主要结论有:(1)7月开始在欧亚大陆的中纬度地区开始形成“两槽一脊”的环流形势;8、9月“两槽一脊”环流形势稳固。副热带高压的西伸脊点位于120oE附近,环流形势逐渐稳定,南方地区降水有所减弱;(2)影响贵州地区水汽输送的水汽通道主要为为孟加拉湾、南海和西北太平洋,尤其是从孟加拉湾经中南半岛进入的西南风水汽输送和南半球经南海的越赤道气流;(3)低频强降水年频次多年与拉尼娜事件从准备到爆发再衰弱的不同位相期相对应,低频强降水年频次少年与厄尔尼诺事件从准备到爆发再衰弱的不同位相期相对应

    • 基于暴雨过程强度的贵州省雨涝危险性评估*

      2022, 46(6):35-40.

      摘要 (537) HTML (0) PDF 2.02 M (551) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用贵州省84个国家级气象观测站1991-2020年逐日、逐时降水量资料,以暴雨过程中持续天数、累积降水量、最大日降水量、最大小时降水量4个评价指标为基础,得到年雨涝指数和最大降水量阈值,再结合地形、水系及地质灾害等影响,对贵州省雨涝危险性进行评估和区划。结果表明:(1)贵州省大部分地区年雨涝指数为中等以上的等级,其中安顺市大部、黔西南州东部达到极强;(2)雨涝危险性程度具有西南部和东北部高、西北部低的分布特点,高危险性等级虽然占比小,但分布较为集中连片,易产生区域性影响;(3)针对不同时间长度,不同重现期的可能最大降水量阈值进行了分析,对预警服务及决策有一定的参考价值。

    • >山地气象灾害研究
    • 贵州飞机人工增雨空地通信作业指挥系统研制与应用

      2022, 46(6):41-46.

      摘要 (936) HTML (0) PDF 1.53 M (646) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了进一步提高飞机增雨空地跟踪指挥科学作业效率,建立了集作业跟踪指挥监控通信于一体的贵州飞机人工增雨空地通信作业指挥系统。 本文简述北斗卫星导航系统特征,紧密联系贵州飞机人工增雨实时跟踪指挥作业需求,实现了贵州飞机人工增雨业务工作中飞行航线设计和申报、飞行作业时实时GPS数据收集、飞行轨迹信息实时显示和监控、催化剂播撒情况和实时作业决策指挥等功能。实践的结果表明,自2018年以来使用该系统应用于每次飞机人工增雨空地协调跟踪指挥作业,作业指挥效果较好,使得贵州飞机人工增雨工作在抵御干旱、增加水库电站蓄水、保护生态文明建设、保障脱贫攻坚成果等方面发挥重要作用。

    • 2020年7月5-8日长江中下游连续大暴雨特征分析

      2022, 46(6):47-53.

      摘要 (990) HTML (0) PDF 2.05 M (569) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用地面加密降水资料、NCEP fnl再分析资料和风云4A卫星TBB资料,对2020年7月5-8日长江中下游地区的连续性大暴雨过程进行了诊断分析。结果表明,这次连续性大暴雨过程是在有利的大尺度环流背景下,受切变线影响由列车型对流云团产生的。7月5-8日,亚洲中高纬度大气环流调整,贝湖的东阻高崩溃,带动中高纬度的中高层冷空气持续南下,在长江流域与北上的暖湿气流交汇,使得暴雨产生和发展;同时干冷空气的侵入加强了暴雨过程的对流性不稳定,对暴雨的加强和发展起到重要作用。暴雨期间,低空西南急流的增强提供了有利的水汽输送条件,高空急流增强并发生“倾斜”,高低空急流的耦合在长江中下游上空形成了强烈的高空辐合与低空辐散,使得旺盛的上升运动延伸至对流层高层。在有利的环流背景条件下,中尺度对流系统的“列车效应”是导致本次大暴雨的直接原因。

    • 北京强对流天气中X波段双偏振雷达特征及应用

      2022, 46(6):54-60.

      摘要 (1058) HTML (0) PDF 2.81 M (663) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对2018年夏季北京15次强对流天气过程,利用房山单站X波段双偏振雷达与北京观象台S波段天气雷达探测产品进行对比分析,探讨新探测手段的应用价值。结果表明:相对于常规天气雷达来说,双偏振雷达在粒子识别方面具有明显优势,成为冰雹等天气监测、预报预警的强有力手段。在冰雹识别上,X波段双偏振雷达的差分反射率因子( ZDR)和相关系数(ρhv )是两个重要的偏振量,ZDR 较小,接近0,有时为负值; ρhv小于0.9。在强降水识别方面, ZDR大值和差分传播相移率(KDP )能够较好地指示雨强较大的降水。低仰角的 ZDR达5dB以上,KDP 在8°/km以上, ρhv达0.95以上时,地面5分钟雨量可达到或超过10mm。两种雷达的对比分析来看,反射率因子强度(R)、垂直累积液态水含量(VIL)均较SA天气雷达强度偏强。此外,由于X波段雷达波长较短,单部雷达的探测波束经过强降水区会发生比较严重的电磁衰减,致使强降水后部的降水回波强度偏弱,严重影响预报员对降水强度和降雨持续时间的判断,需要与SA天气雷达配合使用或者利用多部X波段雷达组网进行强降雨的监测分析。

    • 湖南省雨滴谱仪与常规降水观测对比分析

      2022, 46(6):61-67.

      摘要 (864) HTML (0) PDF 2.65 M (644) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖南省97个国家气象站自2017年开始陆续安装了雨滴谱仪,2018年1月1日起进行平行观测。为分析评估其探测降水量的准确性,选取湖南省12个国家站2018年雨滴谱仪观测资料和自动站翻斗雨量计小时降水资料,从总体观测误差、不同降水量级下观测误差和累积降水量观测误差3个方面进行对比分析,结果表明:(1)雨滴谱仪小时降水量和翻斗雨量计小时降水量存在显著的相关性,R2平均为0.94,其中南岳站R2最低为0.90,浏阳站R2最高为0.98,12个站的小时降水量绝对偏差均值为0.34mm;(2)当小时降水量Rh<1.0mm时,各站雨滴谱仪降水量较翻斗雨量计降水量平均偏大0.05mm,且平均差值绝对值均在0.2mm以下;当1.0mm≤Rh<2.6mm时,大部分站点雨滴谱降水量均大于或与翻斗雨量计降水量相当;当2.6mm≤Rh<5.0mm时,株洲和南岳站雨滴谱降水量较翻斗雨量计降水量明显偏小,武冈和娄底站雨滴谱仪降水量则明显偏高;当5.0mm≤Rh<8.0mm时,除株洲和南岳站外,其它各站雨滴谱降水量均大于或与翻斗雨量计降水量相当;当8.0mm≤Rh<16.0mm 时,除株洲和南岳站雨滴谱仪降水量偏小外,其他各站雨滴谱仪降水量均较翻斗雨量计降水量偏大;当Rh≥16.0mm时,雨滴谱仪降水量偏差明显变大,平均偏差绝对值达到3.570mm;(3)雨滴谱仪累计降水量和翻斗雨量计累计降水量变化趋势基本一致,除汨罗和南岳站外,雨滴谱仪累计降水量常表现为偏多。通过分析可见,湖南省雨滴谱仪雨量观测有较好可靠性,可为强降水监测预警、人工影响天气及降水数据订正等提供数据支撑。

    • 一次强对流天气的成因及环境参数特征分析

      2022, 46(6):68-74.

      摘要 (889) HTML (0) PDF 2.00 M (633) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用观探测资料、NCEP/NCAR再分析资料、雷达资料等,对2018年3月4日广西、湖南、江西一次区域性雷暴大风、冰雹、飑线等强对流天气进行分析,结果表明:高低空急流耦合,700hPa暖中心,850hPa强暖湿低空急流+暖脊+切变线,地面暖低压倒槽+辐合线+冷锋,上述系统是此次强对流天气的触发者和组织者;极端温差及水汽分布形成异常热力不稳定和位势不稳定;中低层强垂直风切变形成的动力不稳定使飑线组织化发展且长时间维持;弓形飑线与中低层风向夹角大,在西南急流引导下,飑线以60~120km·h-1速度向东北加速移动。在强低层风切变下,冷池能够触发其前沿空气产生较强上升运动,有利于飑线发展和维持。大风发生前10~30min,中层存在大风速核明显下降现象。

    • 揭阳地区雷电流幅值特征及累积概率公式分析

      2022, 46(6):75-79.

      摘要 (914) HTML (0) PDF 822.21 K (533) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究揭阳地区雷电流幅值特征,本文利用2017-2020年揭阳地区雷电流数据,通过数理统计和matlab拟合工具箱,研究分析了雷电流幅值时间分布规律及幅值累积概率特征。结果表明:近4年揭阳地区共发生地闪回击62806次,其中0-200 kA幅值的回击次数占比约为99.81 %,正、负地闪回击频次随雷电流幅值变化整体呈现先增加后减少趋势。正地闪回击幅值大值区月份出现在3月和11月,负地闪回击幅值大值区月份为3月和10月,随着季节的推移,正地闪回击幅值大值区的出现时段逐渐推迟;负地闪回击电流幅值的大值区多出现在00:00-10:00。对比分析了IEEE和DL/T幅值累积概率推荐公式曲线,IEEE推荐公式曲线与实际值分布曲线基本重合,并得出了揭阳地区雷电流幅值累积概率拟合公式,与实际值的误差值介于-0.006-0.0005,为揭阳地区的防雷减灾工作提供参考。

    • 贵州气象服务体系在新能源功率预测的问题探讨

      2022, 46(6):80-83.

      摘要 (787) HTML (0) PDF 772.00 K (502) 评论 (0) 收藏

      摘要:贵州能源资源丰富,随着“碳达峰、碳中和”目标推进,以风力发电和光伏发电为主的新能源建设和发电占比近年来增长迅速,结合气象要素对新能源进行功率预测是气象服务切入以新能源为主导的新型电力系统建设发展的重要主题。贵州地理环境特殊,新能源设施建设布局和影响其运行的天气气候因素也较复杂。本文根据调查研究,结合我省新能源建设运营情况,首先针对国内和贵州省气象部门服务新能源功率预测的相关观测、预报、服务、管理的能力与不足进行了探讨,并进一步探究市场需求与现有支撑的衔接和困境。以及针对市场环境的变化,对气象业务能力和体系如何高效适配未来以新能源为主的电力市场的需求和发展提出了一些设想和建议。

    • CTS2消息中间件监控与告警系统的设计与实现

      2022, 46(6):84-89.

      摘要 (921) HTML (0) PDF 1.29 M (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:国省气象通信系统(CTS2)通过部署消息中间件(RabbitMQ)实现文件类(FILE)和消息类(BUFR)气象数据的收发业务。本文在梳理文件类和消息类资料传输流程的基础上,基于开源监控平台(Zabbix)设计了一套消息中间件监控与告警系统,实现了消息队列的精细化监控与告警,并通过开源监控工具(Grafana)直观展示监控指标。该系统通过辅助值班人员监控消息队列从而快速定位气象数据传输故障,提高运维效率和气象数据传输保障能力。

    • 月亮山区两次暖区暴雨天气过程双偏振雷达回波特征分析

      2022, 46(6):90-97.

      摘要 (941) HTML (0) PDF 4.34 M (589) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文主要利用黔东南榕江双偏振多普勒天气雷达、常规观测和加密自动站观测等资料,对黔东南2020年5月31日及6月8日两次暖区暴雨天气过程的雷达回波特征进行分析,结果表明:(1)月亮山区暖区暴雨的雷达回波主要以积状云回波为主,地形对回波具有明显强迫抬升作用;(2)回波演变主要分为三个阶段,对流回波的“合并增强”,单体后向传播形成长时间的“列车效应”,造成了月亮山区的暴雨过程;(3)径向速度场往往配合逆风区及γ中尺度的气旋式辐合;回波顶高、垂直积分液态含水量伴随跃增现象;(4)暖区暴雨由低质心+高质心回波共同影响造成,发展旺盛的单体生消较快,对流性特征显著;(5)随着质心高度、最大垂直液态水含量及最大回波强度的升高,雨强也会随之增强,但是三者与雨强变化之间存在一定的滞后关系;(6)暴雨以上降水以大雨滴为主,降水强度强,雨滴浓度大;(7)雷达估测的1h累积降水量、3h累积水量及风暴总降水量产品的演变与对应的自动站观测到的实际雨量变化趋势较为一致,但与实况均存在一定的偏差,且随着雨强的增大,误差随之增大;3h累积水量及风暴总降水量两个产品能较好地反映出强降水落区。

    • 贵州省常规站异常分钟降水量的分析与处理

      2022, 46(6):98-100.

      摘要 (856) HTML (0) PDF 483.14 K (604) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对2020年6月贵州省内部分地面观测常规站出现的分钟降水异常数据,导致在汛期降水量异常偏大问题,本文从仪器观测、观测环境、人为干扰和电磁干扰等几个方面开展降水异常故障排查工作,并根据故障原因给出相应处理方案。以期为控制气象数据质量,保障和维护气象观测仪器提供参考。

    • 2021年贵州省粮油作物生长季 农业气候评价

      2022, 46(6):101-106.

      摘要 (770) HTML (0) PDF 1.26 M (629) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了评估2021粮油作物生长季内气象条件对农业生产的影响,根据贵州84个观测站的气温、降水、日照3个气象要素的变化特点,结合作物生物学特性对气象的要求,并与历史同期气象条件进行对比,结论为:(1)夏收粮油农业气象条件利弊相当,属于正常气候年景:生长季内光热条件适宜;出苗期受秋绵雨影响,苗情偏弱;关键生育期前期,光温水匹配良好,利于产量形成,后期受两个旬的低温阴雨寡照天气影响,不利于灌浆,随后天气转好,作物恢复生长,气象条件有利于收获晾晒。(2)秋粮作物农业气象条件利大于弊,属于较好气候年景:生长季内光温水匹配良好,作物生长后期气象条件优于生长前期;营养生长期受2次低温阴雨寡照天气影响,苗情略偏弱,随后天气转好,生殖生长期光温充足,夏旱偏轻发生,利于秋粮作物生长发育和单产提升。

    • 基于消息的气象数据处理系统运维自动化初探

      2022, 46(6):107-110.

      摘要 (822) HTML (0) PDF 627.92 K (597) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前气象大数据云平台(天擎)系统庞大且数据种类繁多,而现有的监控止步于数据消息积压后的告警。本文通过jQuery技术研究Rabbit消息,在消息粒度上获取消息积压信息,实现自动处理相应数据的解码程序,开拓了自动运维业务,在一定程度上减轻了运维压力,提高工作效率。尤其在长时间没有收到消息告警时,缩短排查故障时间。对于省级自动化运维,具有较强的参考和推广价值。

    • 气象业务系统融入“天擎”“天镜”的技术要点分析

      2022, 46(6):111-114.

      摘要 (1047) HTML (0) PDF 507.01 K (642) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着气象业务系统的集约化程度越来越高,“云”+“端”的业务构建模式将成为主流,省级气象部门新的业务系统构建直接基于“天擎”作为数据和算力支撑,“天镜”提供统一实时业务监控的模式开展。而原来研发的气象业务系统则要通过“云化”改造融入“天擎”“天镜”。本文通过分析融入“天擎”“天镜”技术要点,总结贵州前期系统融入过程中的经验,为今后各单位业务系统顺利融入提供借鉴和指导。