江苏省夏季持续高温集中程度的气候特征研究

基于日温度资料提出一种度量持续高温过程集中程度的指标,采用江苏省63个气象台站1961—2005年夏季逐日温度资料,研究分析了江苏省夏季持续高温过程集中度和集中期及其相关统计特征,结果表明:在对夏季持续高温过程研究方面,集中度和集中期具有表征高温在时空场上非均匀性的较好分辨力;江苏省夏季持续高温过程出现时,西南部比东北部集中程度稍大、出现的日期稍晚;采用EOF方法对夏季持续高温过程集中度和集中期的距平值进行分析,第一特征向量的变化均呈现同位相,其相应的时间系数变化显示出先减小再增大的总体趋势,趋势谷值出现在1980年代;而夏季降水量与夏季持续高温过程集中度和集中期分别存在显著负相关关系。

基于区域气候模式的江苏省风能评估试验

利用2000年1月1日-12月31日NCEP／NCAR的再分析资料，选取区域气候模式RegCM3对江苏省区域的风能进行细网格数值模拟。通过风速模拟场与同期实测场大尺度分布的对比分析表明，模拟场能够较好地反映风场的空间分布形态，而在细网格条件下，模拟场更能真实地反映风场在特殊地形下的分布特征：江苏省地面平均风能密度模拟值在60—100w／m^2之间，随高度上升而逐渐增大，200m高度可达320—380w／m^2；沿海地区风能大于内陆，苏中南地区大于苏北地区，太湖等水域风能大于周围陆地；低层风能的海陆间梯度变化明显，高层则趋于平缓。通过分析认为，风力发电场的最佳位置可在江苏中南沿海附近。

2004年秋季江苏省干旱遥感监测研究

2004年秋季,江苏省绝大多数地区降水明显比常年偏少,丘陵及高岗地区受旱严重。为了直观获得全省干旱空间分布情况,采用“表观热惯量指数”方法,结合2004年11月8日NOAA/AVHRR资料反演的地表反照率和昼夜地表温度,生成了江苏省“表观热惯量指数”空间分布图,获取了全省干旱空间分布情况,并在2004年11月9—14日全省出现2—6 d的降水过程后,利用2004年11月18日卫星资料,及时分析了全省旱情缓解情况,取的了很好的监测结果。

气象水文灾害的防灾减灾教育培训新进展

简要综述了第十届世界气象组织教育与培训大会的主题报告内容。本次大会主要讨论防灾减灾的气象水文教育与培训等问题,集中讨论了"备灾—预防和早期预警"、"减灾—应急、救援和重建"和"跨学科培训"等3个主题,强调集合数值预报系统对于估计出现极端天气事件的风险非常重要,同时必须培训气象、水文工作者使用集合预报中的概率预报信息。中国气象灾害监测、预测和预警已经从单纯提供一般意义上的气象灾害信息提升到有利于社会经济发展的气象灾害服务,既考虑自然因子也考虑经济发展的影响。在跨学科培训方面,将管理知识和气象知识结合起来,可以取得非常好的效果。大会建议提高世界气象组织区域培训中心以及各国气象水文部门培训单位的培训能力,主要通过提供防灾减灾的专门培训单元,对自然灾害风险管理短期课程进行指导,重视各国气象水文部门对于管理和传播领域培训的需求。

江苏省南京地区1次强雷暴天气过程分析

强对流天气是夏季长江中下游地区多发的灾害性天气,其天气过程的产生和发展受诸多内外因素的影响,如水汽条件、大气垂直运动等。2008年5月27日12:19在江苏省南京地区发生的强雷暴天气是1次典型的强对流过程。笔者通过运用多途径分析方式去分析此次过程,使用较为全面的探测资料力求更加准确地分析判断雷暴生命期特征。分析结果表明:雷暴之前南京地区持续高温使该地蓄积了大量不稳定能量是此次雷暴的先决条件,充足的水汽供应、强烈的大气垂直运动及大气中的不稳定层结为此次雷暴天气提供了必要的条件,南下的冷空气触动了不稳定能量是此次雷暴的诱发因素。

江苏气温长期变化趋势及年代际变化空间差异分析

根据江苏省60个气象站1961—2001年的逐月气温资料,研究了江苏气温的长期变化趋势和年代际变化特征的空间差异。结果表明:1)近40 a来江苏省年平均气温升高了约1℃,其中冬季3个月(12月—次年2月)升温最明显,夏季7、8月降温明显。各季节和年平均气温年代际变化具有一定的相似性,基本上是20世纪60年代有降低趋势,70年代到80年代前期趋势不明显,80年代后期和90年代气温快速升高,因此,年、春、秋、冬季最高温度出现在90年代。其中夏季气温在90年代后期又有所下降,夏季最高出现在60年代。2)长期变化趋势和年代际变化在空间上也有一定的差异,这种差异主要表现在温度变化幅度上,春、秋、冬和年平均气温在全省都是升高的,其中苏南和江苏北部的徐连地区春、冬季和年平均气温升高最明显,秋季苏南地区升温最明显;夏季大部分地区气温有下降趋势,其中东部沿海和西南部降温最明显,而北部部分地区则有弱的升温趋势。

广西雷暴分布特征及灾害成因分析

对1951—2005年广西88个气象站的雷暴资料进行统计，得出了年季平均雷暴日数的时间序列，利用Morlet小波分析方法对这些序列进行分析，发现它们存在着明显的周期振荡规律，都具有较强的2a和4a周期振荡信号，在整个时间域里还普遍存在12～14a的周期振荡，各信号频率分布所在的时间域及其强度又存在着差异，从周期变化中可预测，未来几年广西可能转为多雷期。从线性回归分析得出，广西雷暴长期变化总体呈减少趋势。雷暴地域分布特征为桂北少桂南多，桂东南及沿海地区为强雷区，其他地区为多雷区。主雷期的开始期和结束期都是桂东北早桂西南晚，持续时间桂东北长于桂西南。灾害成因除了雷暴强度外，主要为建筑物防雷设施不合格，电子设备防雷措施不完善，群众防雷意识淡薄造成的。针对雷电灾害成因，提出了预防雷电灾害的建议，供防雷减灾工作参考。

长江三角洲主要城市高温灾害的趋势分析

根据长江三角洲主要城市南京、上海和杭州的最高温度与最低温度资料,运用常规统计手段和Mann-Kendal突变检测方法,分析了3个城市的强高温过程,并对高温次数进行了描述性统计,同时,分析研究了3个城市高温发生次数的年际变化和季节变化,以及高温次数与夏季平均温度的关系,其结果可供验证全球气候变暖的数值模拟研究参考,同时有助于城市热浪预警预报业务的开展。

气象参数对人体舒适度的影响研究

为研究气象参数对人体舒适度的影响,用慕尼黑人体热量平衡模型(MEMI)分析了南京舒适感的概率分布、年际、月际变化以及气象参数和生理等效温度(PET)的相互关系。结果表明:各舒适感觉出现的频率差别较大,在年际分布上有波动,月际分布上很不均匀。PET随温度线性增加,在多云天气1m/s风速时增幅最大;PET和平均辐射温度之间也是线性增加关系,温度较高时增幅大;PET随着风速的增加呈现先快后慢的非线性减小关系,低温时降幅明显,高温阴天时降幅最小;相对湿度在高温时可使PET显著增加。

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。

工业控制系统的雷电灾害防护技术研究

以ICGS雷电冲击试验平台为例介绍了工业控制系统的典型结构,根据其结构的电气特点及雷电造成危害的可能途径,对工业控制系统的雷电防护提出全面具体的技术措施,从而保证工业控制系统正常安全的运行,免受电磁脉冲干扰的危害。经研究,对工业控制系统的防雷保护不仅要做好接闪器,引下线,接地体等基本的外部防护,还要做好等电位联结,屏蔽,信号系统和电源系统的电涌保护等相关内部防雷措施。

雷击灾害风险评估中等效截收面积计算方法研究

建筑物等效截收面积的计算直接影响到对该建筑物年预计雷击次数的计算,进而影响到对该建筑物雷击风险评估的准确性。《建筑物防雷设计规范》给出的建筑物等效截收面积的计算方法,适用于高点延伸范围大于低点延伸范围的建筑物等效截收面积的计算,用于计算低点延伸范围大于高点延伸范围的建筑物等效截收面积却不尽合理。鉴于此,提出了优化的计算方法:由建筑物高点和低点计算的等效面积之和,减去滚球法计算出的保护范围面积,得到修正后的等效面积,该方法考虑了中高层建筑的引雷作用,计算结果更接近实际。

屏蔽措施在自动气象站雷电防护设计中的使用

介绍了自动气象站的组成结构和雷电侵入到自动气象站系统的几种主要途径,分析了雷电流在信号传输系统中引起的共模过电压和差模过电压对自动气象站设备的影响,并提出了一个有效的防护手段,即采用铁质金属管对线缆进行完整屏蔽,从而使得雷电对自动气象站的影响降低到最低水平。

1998—2004年中国雷电灾害特征分析

利用1998—2004年全国雷电灾害资料,对雷电灾害时空分布特征及其造成的损失进行了分析。结果表明,中国雷电灾害次数呈逐年波动增长趋势;夏季是中国雷电灾害发生最多的季节,占全年雷电灾害的66%;雷电灾害地理分布总体为南多北少;雷击造成人员伤亡事故和社会经济损失的分布具有明显的区域性;电力和通信行业受雷灾的比例最大。

基于GIS的雷电灾害监测预警与数据处理系统

针对雷电灾害涉及的关键问题,基于ArcEngine开发平台,结合大型网络数据库sqlServer2005与空间数据库模型GeoIataBase,设计了具有3层逻辑结构的系统构架方案,构建了基于GIS的雷电监测预警与数据处理系统。该系统有效地将各种雷电数据与GIS平台进行无缝对接,并整合雷电预测模式,实现各种雷电数据基于GIS的实时监测处理与预测预警以及高效组织、存储与管理,满足各种雷电信息查询处理分析的需求;为气象部门对雷电灾害天气的监测、预报预警以及各种数据基于地理信息的处理分析等提供了有效的可视化平台,同时也为GIS与气象专业领域的结合进行了有益的探索。

基于KML的气象数据多维度集成表达与实现

随着空间信息科学的发展,人们能够基于丰富的地理信息进行专业数据更加直观的可视化表达,为专业领域的研究提供支持。深入分析Keyhole标记语言KML(Keyhole Markup Language)对地理数据表达的逻辑结构,结合气象数据的空间特性,提出基于KML的气象数据表达模型架构体系。基于程序语言设计完成具备多层次结构的相关类库,实现了气象数据的KML多维度集成表达,以期为气象领域的专业研究提供新的可视化平台。

沪宁高速公路大雾及气象要素特征分析

利用2006年6月-2009年5月沪宁高速公路AWM自动气象站资料,研究了不同类型大雾持续时间、能见度变化及其出现过程中风、湿度变化特征。结果表明,有超过50%的大雾会发展成浓雾;大雾持续时间以平流雾最长,辐射雾最短;67.6%的大雾在长时间低能见度之前会出现类似"象鼻"形的突变前兆,这可能与地理环境有关;大雾过程中风向以东风和西风为主,锋面雾有部分为偏南风;平流雾发生时风速较辐射雾和锋面雾大,锋面雾发生时风速较多为静风,结束时风速快速增大;平流雾发生时相对湿度多有突变,而辐射雾、锋面雾的相对湿度以渐变为主。

移动气象站雷电监测预警系统的研究

为了应对突发雷电事件和解决非固定地点的雷电预警,提出基于应急气象车载系统的雷电预警系统概念。在现有雷电预警系统的基础上,以移动气象站为平台建设车载移动雷电预警系统,以可移动式多普勒天气雷达、便携式大气电场仪、车载闪电定位仪等为监测手段,并与气象及其他资料共享,通过数据融合,现场提供雷电预报。

多普勒气象雷达技术专利分析

多普勒天气雷达在强对流天气探测、云雾物理研究及灾害性天气警报和短时预报及研究方面有着广泛的应用。本文采集1985年到2007年世界多普勒天气雷达技术专利文献,建立专利数据库,从技术和竞争两个方面对多普勒天气雷达的发展脉络和竞争格局进行定量和定性分析,揭示出多普勒天气雷达技术已处于较成熟阶段,美国无论是在专利数量还是专利质量上都占绝对优势地位;本文还列出了前十位世界上重要研发机构专利申请量,并对在我国申请的国内外申请人拥有专利情况进行对比分析,最后提出了若干有关我国发展多普勒天气雷达技术的专利战略。

面向GIS表达与分析的气象符号绘制库设计与实现

针对目前地理信息系统(GIS)软件中对气象符号支持的不足,通过对气象领域中所涉及的符号进行特征分析及其逻辑分类,构建了对应的几何空间数据模型,并采用不同的"样式"表征具体的气象符号,以"几何对象+样式"的形式完成气象符号对象的构建。在此基础上,基于GDI+实现各种气象符号的矢量绘制,并封装形成可供直接调用气象矢量符号绘制库,为基于GIS的气象数据信息的表达和分析提供支撑。最后实例验证了本气象符号绘制库的正确性与实用性。