2018年 第34卷 第2期
2018, 34(2): 145-152.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.001
摘要:
利用热带气旋最佳路径资料、气象站点风雨资料，结合我国县级热带气旋灾害损失数据，初步分析了我国沿海主要省份热带气旋风雨因子的基本值，包括风雨因子评估起点及权重系数。以过程最大日最大风速（MMW）为风因子，过程雨量（AP）和过程最大日雨量（MP）为雨因子，共挑选出1 563个热带气旋样本，经过统计分析，确定MMW、AP、MP基本值分别为9 m/s、70 mm、50 mm。在此基础上进一步分析了1971—2010年沿海主要省份满足风雨因子基本值条件的热带气旋样本数的分布情况，以及仅由风因子主导、雨因子主导和风雨因子共同主导的样本数及所占比例的空间分布。采用基于致灾程度的客观分析方法来获取风雨因子权重系数以及风雨因子各等级区间的权重系数，以此为下一步分析热带气旋风雨因子危险性特征奠定基础。
利用热带气旋最佳路径资料、气象站点风雨资料，结合我国县级热带气旋灾害损失数据，初步分析了我国沿海主要省份热带气旋风雨因子的基本值，包括风雨因子评估起点及权重系数。以过程最大日最大风速（MMW）为风因子，过程雨量（AP）和过程最大日雨量（MP）为雨因子，共挑选出1 563个热带气旋样本，经过统计分析，确定MMW、AP、MP基本值分别为9 m/s、70 mm、50 mm。在此基础上进一步分析了1971—2010年沿海主要省份满足风雨因子基本值条件的热带气旋样本数的分布情况，以及仅由风因子主导、雨因子主导和风雨因子共同主导的样本数及所占比例的空间分布。采用基于致灾程度的客观分析方法来获取风雨因子权重系数以及风雨因子各等级区间的权重系数，以此为下一步分析热带气旋风雨因子危险性特征奠定基础。
2018, 34(2): 153-161.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.002
摘要:
利用热带气旋最佳路径资料和气象台站观测资料，以及风雨因子危险性模型，分别计算我国沿海主要省份热带气旋风因子危险性、雨因子危险性及总危险性，并对其年代际变化特征进行分析。结果表明：沿海主要省份热带气旋致灾因子危险性随着年代逐渐增大，风因子危险性呈逐年代减弱，而降水因子危险性则逐年代增加；与1970年代相比，热带气旋在2000年代更易带来强降水，但极端风速出现的概率减小，热带气旋活动频数偏少，热带气旋的平均强度略偏强且持续时间偏长；与1970年代相比，2000年代的热带气旋气旋性环流更强烈，其附近低层西南风异常伴随有异常的来自西南向的水汽输送，并产生西南-东北走向的异常水汽辐合带，在异常强烈的垂直运动作用下，更多的水汽将带入高层，有利于降水产生。
利用热带气旋最佳路径资料和气象台站观测资料，以及风雨因子危险性模型，分别计算我国沿海主要省份热带气旋风因子危险性、雨因子危险性及总危险性，并对其年代际变化特征进行分析。结果表明：沿海主要省份热带气旋致灾因子危险性随着年代逐渐增大，风因子危险性呈逐年代减弱，而降水因子危险性则逐年代增加；与1970年代相比，热带气旋在2000年代更易带来强降水，但极端风速出现的概率减小，热带气旋活动频数偏少，热带气旋的平均强度略偏强且持续时间偏长；与1970年代相比，2000年代的热带气旋气旋性环流更强烈，其附近低层西南风异常伴随有异常的来自西南向的水汽输送，并产生西南-东北走向的异常水汽辐合带，在异常强烈的垂直运动作用下，更多的水汽将带入高层，有利于降水产生。
2018, 34(2): 162-176.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.003
摘要:
利用NCEP/NCAR提供的大气月平均再分析资料、NOAA提供的ERSST.V4资料及ECMWF提供的ORAS4海洋再分析数据集，借助合成分析、相关分析和SVD分解等方法，对ENSO位相转换期北太平洋热带外大气对热带东太平洋海温的影响进行分析。结果表明：（1）6月关键区（155~130 °W，10~30 °N）存在海平面气压正异常与同期以及后期热带东太平洋出现海温负异常有关，E-L型事件（El Niño次年发生La Niña）在关键区出现海平面气压正异常的概率远大于E-N型事件（El Niño次年不发生La Niña）；（2）通过分析北太平洋3—6月海平面气压场和后期12月海温场SVD分解的结果，同样发现关键区海平面气压异常和后期12月热带东太平洋海温异常的负相关关系；（3）6月正位相OKJ波列的传播可能是导致同期关键区海平面气压正异常的原因之一；（4）6月关键区出现海平面气压正异常时，可能通过引起1~3个月后同区域出现更多向南海表层海流流速异常，有助于将中纬较冷的海水向赤道输送，引起12月热带东太平洋海温负异常，对于La Niña的形成起到一定促进作用。
利用NCEP/NCAR提供的大气月平均再分析资料、NOAA提供的ERSST.V4资料及ECMWF提供的ORAS4海洋再分析数据集，借助合成分析、相关分析和SVD分解等方法，对ENSO位相转换期北太平洋热带外大气对热带东太平洋海温的影响进行分析。结果表明：（1）6月关键区（155~130 °W，10~30 °N）存在海平面气压正异常与同期以及后期热带东太平洋出现海温负异常有关，E-L型事件（El Niño次年发生La Niña）在关键区出现海平面气压正异常的概率远大于E-N型事件（El Niño次年不发生La Niña）；（2）通过分析北太平洋3—6月海平面气压场和后期12月海温场SVD分解的结果，同样发现关键区海平面气压异常和后期12月热带东太平洋海温异常的负相关关系；（3）6月正位相OKJ波列的传播可能是导致同期关键区海平面气压正异常的原因之一；（4）6月关键区出现海平面气压正异常时，可能通过引起1~3个月后同区域出现更多向南海表层海流流速异常，有助于将中纬较冷的海水向赤道输送，引起12月热带东太平洋海温负异常，对于La Niña的形成起到一定促进作用。
2018, 34(2): 177-187.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.004
摘要:
为了提高快速更新循环系统的分析和预报水平，在BJ-RUC系统中，发展了针对1小时更新循环的分步同化方案。分步同化的方案有效解决了在现有变分同化系统中如何在分析场中加入更多的对流尺度观测信息，同时保持大尺度背景场平衡的问题。该方案是将大尺度的常规观测和小尺度、高分辨率的观测资料分步同化，从不同尺度的观测中分别提取出大尺度和对流尺度的信息。以2009年北京地区夏季的4次强降水过程为个例进行同化和预报试验。结果表明，该方案在12小时的预报时效内能有效提高降水预报。对飑线个例的详细分析结果显示，分步同化方案可以使分析场中同时保留大尺度和对流尺度的信息，从而使预报的降水位置和强度等方面都更准确，降水预报评分有明显提高。
为了提高快速更新循环系统的分析和预报水平，在BJ-RUC系统中，发展了针对1小时更新循环的分步同化方案。分步同化的方案有效解决了在现有变分同化系统中如何在分析场中加入更多的对流尺度观测信息，同时保持大尺度背景场平衡的问题。该方案是将大尺度的常规观测和小尺度、高分辨率的观测资料分步同化，从不同尺度的观测中分别提取出大尺度和对流尺度的信息。以2009年北京地区夏季的4次强降水过程为个例进行同化和预报试验。结果表明，该方案在12小时的预报时效内能有效提高降水预报。对飑线个例的详细分析结果显示，分步同化方案可以使分析场中同时保留大尺度和对流尺度的信息，从而使预报的降水位置和强度等方面都更准确，降水预报评分有明显提高。
2018, 34(2): 188-197.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.005
摘要:
基于台风边界层的最新观测和研究成果，提出了最大风速半径、边界层风速比、拖曳系数等关键参数的经验方案，并依据垂直平均水平运动方程，建立适用于西北太平洋的工程台风风场模型，最高分辨率为2 km。通过理想试验，验证了所建模型的合理性，并重点关注模拟风场对拖曳系数参数化方案的敏感性。结果表明，不同拖曳系数参数化方案（增长型、饱和型、下降型）对强台风内核区的风场模拟有显著影响，但对最大风速的模拟影响不大。为验证所建模型对实际西北太平洋台风的适用性，选取台风“海葵”（1211）进行个例试验，得到最大风速的平均误差为-0.36 m/s，均方根误差为2.22 m/s。进一步选取我国沿海6个受“海葵”影响的测站，进行模拟风向、风速与观测的对比分析，发现所建台风风场模型能很好地模拟出台风影响过程中的风向转变，但各测站的风速均方根误差在1.61~6.92 m/s之间。较大的风速误差主要出现在位于台风中心附近的测站，意味着我国沿海复杂地形对台风的衰减作用在模型中考虑不足，是未来的改进方向。
基于台风边界层的最新观测和研究成果，提出了最大风速半径、边界层风速比、拖曳系数等关键参数的经验方案，并依据垂直平均水平运动方程，建立适用于西北太平洋的工程台风风场模型，最高分辨率为2 km。通过理想试验，验证了所建模型的合理性，并重点关注模拟风场对拖曳系数参数化方案的敏感性。结果表明，不同拖曳系数参数化方案（增长型、饱和型、下降型）对强台风内核区的风场模拟有显著影响，但对最大风速的模拟影响不大。为验证所建模型对实际西北太平洋台风的适用性，选取台风“海葵”（1211）进行个例试验，得到最大风速的平均误差为-0.36 m/s，均方根误差为2.22 m/s。进一步选取我国沿海6个受“海葵”影响的测站，进行模拟风向、风速与观测的对比分析，发现所建台风风场模型能很好地模拟出台风影响过程中的风向转变，但各测站的风速均方根误差在1.61~6.92 m/s之间。较大的风速误差主要出现在位于台风中心附近的测站，意味着我国沿海复杂地形对台风的衰减作用在模型中考虑不足，是未来的改进方向。
2018, 34(2): 198-208.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.006
摘要:
基于第二代华东快速更新循环同化预报模式系统，针对2015年4月28日华东强对流天气，分析了云初始化对强对流数值预报的作用和影响。有无云初始化试验对比结果表明，在循环系统中使用云初始化，能够显著提高0~6 h的降水预报评分，强降水的位置预报更接近实况。云初始化能较好地改善初始场水凝物的质量分布，提供较准确的相关对流系统的初始信息，改进强对流区域内水凝物的预报效果，有效避免了模式初始阶段的降水滞后现象，缩短了模式由于初始微物理信息缺失引起的“spin-up”时间。而积分6 h以后的结果与无云初始化的结果差别不大。
基于第二代华东快速更新循环同化预报模式系统，针对2015年4月28日华东强对流天气，分析了云初始化对强对流数值预报的作用和影响。有无云初始化试验对比结果表明，在循环系统中使用云初始化，能够显著提高0~6 h的降水预报评分，强降水的位置预报更接近实况。云初始化能较好地改善初始场水凝物的质量分布，提供较准确的相关对流系统的初始信息，改进强对流区域内水凝物的预报效果，有效避免了模式初始阶段的降水滞后现象，缩短了模式由于初始微物理信息缺失引起的“spin-up”时间。而积分6 h以后的结果与无云初始化的结果差别不大。
2018, 34(2): 209-216.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.007
摘要:
针对2016年3月19日发生在广州北部的从化和花都地区的一次冰雹过程，基于广州S波段双线偏振多普勒天气雷达和花都风廓线雷达以及NCEP再分析资料，详细分析此次过程的天气背景和雷达回波及雷达参量演变特征。结果表明，在此次冰雹过程中，回波强度普遍大于50 dBz，回波顶高在10 km以上，有明显的三体散射、气旋式辐合、高层回波悬垂和强风暴顶辐散等特征。双线偏振雷达各偏振参量（反射率因子ZDR、单位差分传播相移KDP和相关系数ρHV）反映出冰雹云的典型特征：在基本反射率大、ZDR小、ρHV小的区域出现冰雹，ZDR值通常为-1.0~0.2，ρHV值普遍为0.7~0.9；ρHV和ZDR在低仰角的表现比高仰角更有效；KDP有一定指示意义，但判别效果不明显。采用的双线偏振雷达算法产品识别粒子相态结果容易出现空报现象。
针对2016年3月19日发生在广州北部的从化和花都地区的一次冰雹过程，基于广州S波段双线偏振多普勒天气雷达和花都风廓线雷达以及NCEP再分析资料，详细分析此次过程的天气背景和雷达回波及雷达参量演变特征。结果表明，在此次冰雹过程中，回波强度普遍大于50 dBz，回波顶高在10 km以上，有明显的三体散射、气旋式辐合、高层回波悬垂和强风暴顶辐散等特征。双线偏振雷达各偏振参量（反射率因子ZDR、单位差分传播相移KDP和相关系数ρHV）反映出冰雹云的典型特征：在基本反射率大、ZDR小、ρHV小的区域出现冰雹，ZDR值通常为-1.0~0.2，ρHV值普遍为0.7~0.9；ρHV和ZDR在低仰角的表现比高仰角更有效；KDP有一定指示意义，但判别效果不明显。采用的双线偏振雷达算法产品识别粒子相态结果容易出现空报现象。
2018, 34(2): 217-227.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.008
摘要:
利用WRF（Weather Research and Forecasting）模式和基于本征正交分解的四维集合变分同化方法（POD-4DEnVar），对2015年12月9日一次华南暴雨过程进行多普勒雷达资料同化试验，并与三维变分同化试验（WRF-3DVar）进行对比，讨论了POD-4DEnVar方法中局地化半径对模拟效果的敏感性。结果表明，比较不同化雷达资料的控制试验，WRF-3DVar和WRF-POD-4DEnVar试验的降水模拟结果得到明显改善，且WRF-POD-4DEnVar的降水强度更接近实况。两种同化方法通过改变不同的初始要素达到改进降水模拟效果的目的，3DVar方法通过调整初始风场，间接减弱暴雨发生的水汽条件，POD-4DEnVar方法则直接调整湿度场。在降水过程中，同化试验改变了冷空气活动和水汽通量辐合的模拟结果，从而改善降水的模拟效果。POD-4DEnVar方法对局地化半径比较敏感，随局地化半径增大，同化对风场和湿度场的影响范围扩大，当局地化半径取为200 km时，降水模拟的效果最好。
利用WRF（Weather Research and Forecasting）模式和基于本征正交分解的四维集合变分同化方法（POD-4DEnVar），对2015年12月9日一次华南暴雨过程进行多普勒雷达资料同化试验，并与三维变分同化试验（WRF-3DVar）进行对比，讨论了POD-4DEnVar方法中局地化半径对模拟效果的敏感性。结果表明，比较不同化雷达资料的控制试验，WRF-3DVar和WRF-POD-4DEnVar试验的降水模拟结果得到明显改善，且WRF-POD-4DEnVar的降水强度更接近实况。两种同化方法通过改变不同的初始要素达到改进降水模拟效果的目的，3DVar方法通过调整初始风场，间接减弱暴雨发生的水汽条件，POD-4DEnVar方法则直接调整湿度场。在降水过程中，同化试验改变了冷空气活动和水汽通量辐合的模拟结果，从而改善降水的模拟效果。POD-4DEnVar方法对局地化半径比较敏感，随局地化半径增大，同化对风场和湿度场的影响范围扩大，当局地化半径取为200 km时，降水模拟的效果最好。
2018, 34(2): 228-238.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.009
摘要:
利用上海77个区域站2011—2014年逐时气温资料，运用城乡对比法分析了城市热岛(UHI)的时空变化特征。其次利用长三角20个国家站1961—2013年逐年平均气温资料，运用空间滤波法研究了上海城市化进程对城市热岛强度(IUHI)的影响。结果表明：1961—2013年IUHI整体上呈缓慢上升的趋势，IUHI递增率达0.15~ 0.17 ℃/(10 a)，年平均最大IUHI达1.10~1.33 ℃，出现在2006年。上海城市化进程的加快有利于IUHI的增大。21世纪以来IUHI呈现减缓特征与全球气候变暖减缓的趋势一致。近年来，上海城区集中在外环以内，三个城市内部区域(内环区、中环至内环区、外环至中环区)IUHI存在一致的日变化特征，但受到城区内部下垫面差异性影响，IUHI呈现从内环区往外环依次递减的特征，并在夜间强热岛阶段最为明显。冬季IUHI和IUHI日变化均最大，秋季与之相当，春季次之，夏季最小。从IUHI空间分布特征看，春夏季较为一致(即东部气温较低，西部气温较高，强热岛中心集中在西北部)、秋冬季较为一致(即东部气温较高，西部气温较低，强热岛中心稳定在城区附近)，这可能与季风有关。
利用上海77个区域站2011—2014年逐时气温资料，运用城乡对比法分析了城市热岛(UHI)的时空变化特征。其次利用长三角20个国家站1961—2013年逐年平均气温资料，运用空间滤波法研究了上海城市化进程对城市热岛强度(IUHI)的影响。结果表明：1961—2013年IUHI整体上呈缓慢上升的趋势，IUHI递增率达0.15~ 0.17 ℃/(10 a)，年平均最大IUHI达1.10~1.33 ℃，出现在2006年。上海城市化进程的加快有利于IUHI的增大。21世纪以来IUHI呈现减缓特征与全球气候变暖减缓的趋势一致。近年来，上海城区集中在外环以内，三个城市内部区域(内环区、中环至内环区、外环至中环区)IUHI存在一致的日变化特征，但受到城区内部下垫面差异性影响，IUHI呈现从内环区往外环依次递减的特征，并在夜间强热岛阶段最为明显。冬季IUHI和IUHI日变化均最大，秋季与之相当，春季次之，夏季最小。从IUHI空间分布特征看，春夏季较为一致(即东部气温较低，西部气温较高，强热岛中心集中在西北部)、秋冬季较为一致(即东部气温较高，西部气温较低，强热岛中心稳定在城区附近)，这可能与季风有关。
2018, 34(2): 239-249.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.010
摘要:
基于中国气象局国家气象信息中心整编的云贵高原地区81站的1960—2014年夏季（6—8月）日降水资料，利用百分位法得到不同等级的降水阈值来定义相应等级的日降水事件，并对1960—2014年（55 a）云贵高原夏季不同等级的极端日降水事件的气候特征进行分析。结果表明，云贵高原夏季不同等级日降水事件的降水阈值均呈南多北少的分布特征，高值区位于广西南部，最低值则位于云南西北。区域平均的99%、95%、90%和75%分位上的降水阈值分别为19.4 mm、15.5 mm、13.1 mm和9.6 mm。在上述4个等级中，75%分位日降水事件的累积降水量占夏季总降水量百分比最大，95%次之，99%分位占比最少。近55 a来，99%分位和95%分位的极端日降水事件的降水日数呈一定程度的增多趋势，90%分位和75%分位则以减少为主。4个等级的云贵高原区域平均极端日降水事件具有显著的年际和年代际变化特征。此外，云贵高原夏季累积降水量随大范围日降水量的变化曲线近似于左偏态分布，其中5.0~11.8 mm的日降水量带来的降水占全部累积降水的52.9%，对云贵高原夏季降水有重要贡献。
基于中国气象局国家气象信息中心整编的云贵高原地区81站的1960—2014年夏季（6—8月）日降水资料，利用百分位法得到不同等级的降水阈值来定义相应等级的日降水事件，并对1960—2014年（55 a）云贵高原夏季不同等级的极端日降水事件的气候特征进行分析。结果表明，云贵高原夏季不同等级日降水事件的降水阈值均呈南多北少的分布特征，高值区位于广西南部，最低值则位于云南西北。区域平均的99%、95%、90%和75%分位上的降水阈值分别为19.4 mm、15.5 mm、13.1 mm和9.6 mm。在上述4个等级中，75%分位日降水事件的累积降水量占夏季总降水量百分比最大，95%次之，99%分位占比最少。近55 a来，99%分位和95%分位的极端日降水事件的降水日数呈一定程度的增多趋势，90%分位和75%分位则以减少为主。4个等级的云贵高原区域平均极端日降水事件具有显著的年际和年代际变化特征。此外，云贵高原夏季累积降水量随大范围日降水量的变化曲线近似于左偏态分布，其中5.0~11.8 mm的日降水量带来的降水占全部累积降水的52.9%，对云贵高原夏季降水有重要贡献。
2018, 34(2): 250-259.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.011
摘要:
对基于雷达反射率因子观测数据的层状云降水粒子谱参数反演算法进行研究。（1）给出层状云降水粒子谱参数的反演理论和反演算法流程；（2）选取吉林省伊通县的一次降水层状云过程进行反演试验和验证分析，利用雷达反射率因子观测数据反演得到雨滴平均直径和数浓度参数，并用放置在伊通县气象局观测场中的Parsivel激光雨滴谱仪的实测数据与近地层反演结果进行对比。结果发现，通过反演算法计算得到的滴谱与实测滴谱的变化趋势基本相同，而且反演的雨滴平均直径和数浓度在量级和数值上的大小与实测数据具有良好的一致性，说明该反演方法用于从现有天气雷达回波强度数据中挖掘出降水性层状云的微物理参数是可行的。
对基于雷达反射率因子观测数据的层状云降水粒子谱参数反演算法进行研究。（1）给出层状云降水粒子谱参数的反演理论和反演算法流程；（2）选取吉林省伊通县的一次降水层状云过程进行反演试验和验证分析，利用雷达反射率因子观测数据反演得到雨滴平均直径和数浓度参数，并用放置在伊通县气象局观测场中的Parsivel激光雨滴谱仪的实测数据与近地层反演结果进行对比。结果发现，通过反演算法计算得到的滴谱与实测滴谱的变化趋势基本相同，而且反演的雨滴平均直径和数浓度在量级和数值上的大小与实测数据具有良好的一致性，说明该反演方法用于从现有天气雷达回波强度数据中挖掘出降水性层状云的微物理参数是可行的。
2018, 34(2): 260-267.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.012
摘要:
为了探讨适用于机载W波段(94 GHz，3.2 mm)测云雷达的衰减订正算法，根据大气和云的毫米波衰减理论，模拟在5种典型参数情况下的非降水云雷达回波强度，基于回波强度Z与云衰减系数kc之间的关系，使用解析法等5种衰减订正算法进行回波订正试验，寻求最优kc-Z关系系数，同时研究改变云液态水含量和云滴数密度(使典型云变成为非典型云)对订正效果的影响。结果表明，W波段kc-Z关系系数a=5.096 5和b=0.491 9适用的云型接近于典型层积云，而逐库类法订正效果优于解析法和迭代法。在使用最佳kc-Z关系系数情况下，5种订正算法对典型云的订正效果都较好，即使云厚增加到典型云厚度的2倍，订正误差仍小于5%。对于改变云液态水含量、云滴数密度、云厚度而表示的非典型云，虽然逐库法订正结果略优于逐库近似2法和逐库近似1法，但效果相近，在云不太厚时订正误差均小于10%。如果用“φ≤10%或20%”来评价其适用范围更广些，优于解析法和迭代法。但逐库类法对云液态水含量较敏感，导致“可订正厚度”减小、误差增大。因此，要尽量做好云型和云液态水含量的估算。
为了探讨适用于机载W波段(94 GHz，3.2 mm)测云雷达的衰减订正算法，根据大气和云的毫米波衰减理论，模拟在5种典型参数情况下的非降水云雷达回波强度，基于回波强度Z与云衰减系数kc之间的关系，使用解析法等5种衰减订正算法进行回波订正试验，寻求最优kc-Z关系系数，同时研究改变云液态水含量和云滴数密度(使典型云变成为非典型云)对订正效果的影响。结果表明，W波段kc-Z关系系数a=5.096 5和b=0.491 9适用的云型接近于典型层积云，而逐库类法订正效果优于解析法和迭代法。在使用最佳kc-Z关系系数情况下，5种订正算法对典型云的订正效果都较好，即使云厚增加到典型云厚度的2倍，订正误差仍小于5%。对于改变云液态水含量、云滴数密度、云厚度而表示的非典型云，虽然逐库法订正结果略优于逐库近似2法和逐库近似1法，但效果相近，在云不太厚时订正误差均小于10%。如果用“φ≤10%或20%”来评价其适用范围更广些，优于解析法和迭代法。但逐库类法对云液态水含量较敏感，导致“可订正厚度”减小、误差增大。因此，要尽量做好云型和云液态水含量的估算。
2018, 34(2): 268-278.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.013
摘要:
在利用对流参数建立湖北省雷电潜势预报的基础上，重点研究地基微波辐射计资料在改进雷电潜势预报中的应用价值，继而修正对流参数及其阈值区间，由此建立一种可通过后续参数订正实现的雷电短期潜势预报方法。首先对2013年4月29日一次西南涡东移造成的雷电过程中地基微波辐射计资料的可靠性进行了分析，继而通过比较基于单一数值模式和微波辐射计资料计算的不稳定参数与雷电活动的相关性后发现，85%以上的雷电样本活跃在K指数≥33 ℃、T850-500≥23 ℃、A指数≥10 ℃和ΔTd850≤3 ℃等指数范围内，而微波辐射计资料计算的6个不稳定指数显示，与雷电密集区对应的指数中，和雷电相关性较高的K指数、T850-500、A指数分别为35 ℃、25 ℃和12 ℃，使用两种阈值分别对雷电潜势预报方程中的预报因子进行0，1化。个例检验效果表明地基微波辐射计在改进雷电潜势预报落区和概率方面有一定参考作用。
在利用对流参数建立湖北省雷电潜势预报的基础上，重点研究地基微波辐射计资料在改进雷电潜势预报中的应用价值，继而修正对流参数及其阈值区间，由此建立一种可通过后续参数订正实现的雷电短期潜势预报方法。首先对2013年4月29日一次西南涡东移造成的雷电过程中地基微波辐射计资料的可靠性进行了分析，继而通过比较基于单一数值模式和微波辐射计资料计算的不稳定参数与雷电活动的相关性后发现，85%以上的雷电样本活跃在K指数≥33 ℃、T850-500≥23 ℃、A指数≥10 ℃和ΔTd850≤3 ℃等指数范围内，而微波辐射计资料计算的6个不稳定指数显示，与雷电密集区对应的指数中，和雷电相关性较高的K指数、T850-500、A指数分别为35 ℃、25 ℃和12 ℃，使用两种阈值分别对雷电潜势预报方程中的预报因子进行0，1化。个例检验效果表明地基微波辐射计在改进雷电潜势预报落区和概率方面有一定参考作用。
2018, 34(2): 279-288.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.014
摘要:
利用江苏扬溧高速公路润扬大桥段2012—2015年交通气象监测站逐分钟监测资料和同期邻近气象观测站逐时气象观测资料，开展了冬季路桥面温度的差异性特征及成因分析研究，结果表明：(1)冬季相同天气条件下，不同类型下垫面的夜间温度分布表现为“桥面温度＜路面温度＜地面温度”；同一路段上，桥面与相邻路面的温度差值最大可达-5.7 ℃，出现最大差值的时间比达到最低温度的时间早近1 h。(2)冬季不同天气条件下夜间路桥面温度变化规律相似，晴天变幅最大、阴天和雨天居中、雪天最小；桥面温度一般比路面温度提前2 h降至0 ℃以下，桥面维持低温时间比路面长3 h，低温维持阶段桥面温度低于路面温度约2 ℃。(3)冬季夜间雪天桥面平均降温速率最小，较其他三类天气条件下小一个量级；同一天气条件下桥面的平均降温速率明显高于路面。(4)冬季夜间晴天条件下，桥面热通量最大(-55.6 W/m2)，阴天和雨天次之，雪天最小(约为晴天的1/2)；四种天气条件下夜间桥面与路面的热通量差值都近似为-10 W/m2，桥面热通量的变幅更大；与桥面相比，夜间路面还受到路基的热补偿作用，这种作用强于空气对路面的潜热输送和流体运动热交换，所以桥面温度低于路面温度。这也是冬季夜间桥面更容易、更早出现结冰现象的根本原因。
利用江苏扬溧高速公路润扬大桥段2012—2015年交通气象监测站逐分钟监测资料和同期邻近气象观测站逐时气象观测资料，开展了冬季路桥面温度的差异性特征及成因分析研究，结果表明：(1)冬季相同天气条件下，不同类型下垫面的夜间温度分布表现为“桥面温度＜路面温度＜地面温度”；同一路段上，桥面与相邻路面的温度差值最大可达-5.7 ℃，出现最大差值的时间比达到最低温度的时间早近1 h。(2)冬季不同天气条件下夜间路桥面温度变化规律相似，晴天变幅最大、阴天和雨天居中、雪天最小；桥面温度一般比路面温度提前2 h降至0 ℃以下，桥面维持低温时间比路面长3 h，低温维持阶段桥面温度低于路面温度约2 ℃。(3)冬季夜间雪天桥面平均降温速率最小，较其他三类天气条件下小一个量级；同一天气条件下桥面的平均降温速率明显高于路面。(4)冬季夜间晴天条件下，桥面热通量最大(-55.6 W/m2)，阴天和雨天次之，雪天最小(约为晴天的1/2)；四种天气条件下夜间桥面与路面的热通量差值都近似为-10 W/m2，桥面热通量的变幅更大；与桥面相比，夜间路面还受到路基的热补偿作用，这种作用强于空气对路面的潜热输送和流体运动热交换，所以桥面温度低于路面温度。这也是冬季夜间桥面更容易、更早出现结冰现象的根本原因。
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