大连市冬季大气污染数值模拟及其对人工增雨(雪)作业的指示作用

利用国家环境保护部大气污染指标和常规气象观测资料,结合区域空气质量模式系统(Weather Research and Forecasting-Community M ultiscale Air Quality,WRF-CM AQ)的模拟结果,对2015年12月大连市大气污染过程的气象要素和气溶胶的时空分布特征进行了分析,并对大气污染天气条件下有效开展人工增雨(雪)作业进行了初步探讨。结果表明:2015年12月大连市出现5次大气污染过程,累积污染日数为13 d,占12月总日数的41.94%,且日平均最低能见度为2.27 km。出现大气污染时,近地面温度均略有升高,大气层结稳定,因此,实施人工增雨(雪)作业时,宜选用增雨火箭和增雨飞机,从而保障催化剂可以播撒到高效核化层高度(-15℃^-10℃);同时,模拟结果表明,污染天气条件下一定量的细颗粒物在大气各种扰动下可以扩展至3.00 km以上,对具有增雨(雪)潜力的冷云实施作业时,应考虑催化剂量在常规作业剂量基础上适当减少。通过对2015年12月大连市的一次重度大气污染个例分析发现,大连市形成重污染的大气气溶胶物种主要为硝酸盐、铵盐和硫酸盐,其中硝酸盐占比最大,可以达到51.27%,说明除了相关工业源和燃煤排放,交通源排放也是大连市主要的大气污染源之一。

1980—2013年大连市能见度的变化特征及影响因子

根据大连气象站1980—2013年的能见度、天气现象、湿度、风等资料,采用趋势分析、相关分析、频率分析等方法,研究了大连市能见度的变化特征及影响因子。结果表明:近34 a来,大连市能见度呈显著(α=0.01)的下降趋势,下降速率为1.4 km/10a。一年中秋季能见度最好,夏季能见度最差;月最大值出现在10月,最小值在7月;一日当中14时能见度最好,08时能见度最差;小于10.0 km的低能见度事件显著增加。大连市能见度的下降可能与雾霾天气增多、水汽压增加及风速的减小有关。

大连市区酸雨特征分析

随着城市化发展的不断加快,大连成为了我国北方酸雨影响较强的地区之一。利用大连酸雨观测站2007-2016年观测资料和气象资料,对大连市酸雨的变化特征进行了分析,得出了大连市大气降水的酸度特征、导电性及相关离子来源,在研究分析的基础上,提出了大连市酸雨控制的主要对策措施。

基于自动气象站中心站软件对设备故障原因的分析

通过几年来对区域自动站中心站软件的使用,总结出通过软件对自动气象站设备故障进行判断的方法。当站点不在线时,故障原因可能为电压不足、移动信号不稳等;当要素值缺测或异常时,故障原因可能为软件设置错误、数据线屏蔽接地不良、传感器损坏等;当数据入库时间提前或延后时,原因可能为软件的校时功能未打开或者某个站的采集器没有收到集体校时命令。这些分析判断为技术人员解决设备故障提供了重要参考,从而提高了维修效率。

沙俄占领大连时期气象观测资料考证

本文从史料出发,对沙俄殖民大连期间气象观测开展情况研究考证。结果表明,沙俄占领大连时期,开展气象观测时间不是有关文献记载的1902年,至少在1899年2月或者更早,即在东清铁路修建时建立了气象观测站并开始气象观测。

自动与人工气象观测的相对湿度差异分析——以大连站为例

利用大连站2005—2010年自动站和人工站的相对湿度资料,分析平均相对湿度对比差值的日、月和年变化规律。结果表明:90%自动站日平均相对湿度值高于人工观测值,平均偏高3.1%;自动站与人工站的相对湿度差值有明显的日变化规律,5:00—7:00对比差值最大,13:00最小,全天24 h定时观测相对湿度对比差值均为正值;7—8月和12月对比差值最大,4—5月最小。月最小相对湿度观测值均小于35%,其对比差值与月最小相对湿度位相相反。只要相对湿度大于月平均最小相对湿度,其对比差值随着湿度的增大而增大,高湿情况的对比差值偏大。

大连市称重式与人工式观测降水量的对比分析

利用2012年11月至2013年3月大连国家基本气象站称重式和人工式观测降水量的2份数据,通过不同级别的差值对比,分析两者之间的差异。结果表明,在降水量≥10 mm时,平均差值百分率为3.15%;在降水量<10 mm时,平均差值为-0.3 mm,总体差值较小。并就分析结果找出差异产生原因。

地面观测业务调整给气象观测工作带来的变化

为了减轻观测人员工作负担,改变传统地面气象观测过于复杂,逐步实现自动化观测的目标,中国气象局于2013年12月31日20时,正式对全国国家级地面气象观测站业务进行了调整。这一次的业务调整为地面气象观测工作带来非常大的变化,本文结合笔者地面气象观测工作实践经验以及对业务调整的理解,对现阶段气象观测工作的变化及注意事项进行总结,希望能对同行有所帮助。

气象服务在农业生产中的作用探讨

我国是传统的农业生产大国,直至今天农业依然是最为重要的社会产业之一,紧紧关系着民生与社会经济的发展。按照古话来说,农业生产是"靠天吃饭",即天气会对农业生产的产量、质量等造成巨大的影响,提前预知气象变化,才能做出合理的农业生产计划、安排,保障农业生产。在科学技术并不发达的过去,人们只能通过一些生活现象和生活经验来进行天气预测,准确性非常低、时限也短,而在科学技术高度发达的今天,我们则可以通过专业的气象服务来提前了解气象变化情况等信息,准确性高、时限长,能够更好的保障农业现代化生产。本文基于作者自身的实际工作经验与学习了解,首先分析了气象服务在农业生产中的作用,然后主要对如何加强农业生产中的气象服务提出了部分探讨性建议,以期能为相关工作的实践提供参考。

农业气象危害预防措施探讨

指出了我国农业生产过程中,受气象灾害所造成的影响十分严重,而全球生态环境的恶化更是对农业生产造成了不可估量的损失。农业生产过程中,能对其造成影响的气象灾害种类繁多,而在预防不同的气象灾害时所选用的措施也有一定的差异存在,如此才能最大限度地将气象灾害构成的影响降低。基于此,探讨了农业气象危害的预防措施。

自动气象站运行故障分析及维修处理

本文简要探讨自动气象站组成结构,分析自动气象站运行中常见故障,提出针对性处理对策,给出自动气象站观测仪器设备日常维护建议,以提升地面测报质量。

大连DSG5降水现象仪观测数据评估分析

利用大连国家基本气象站2019年9月—12月DSG5降水现象仪数据与人工观测数据进行比对分析,判断自动降水仪器的使用运行情况。结果表明:降水现象仪器对数据观测的完整性准确性较高,可以满足当前业务需求;仪器对雨天气现象的捕获率高于对雨夹雪和雪天气现象的捕获率。

基于WLAN的气象移动办公网的组建

随着气象业务多元化,通信技术无线化,服务终端智能化的发展,移动办公在气象部门的业务需求越来越大,单纯的有线网络不能满足业务应用,WLAN无线局域网以其高度的空间自由性与灵活性成为有线网络有力的补充和扩展,推动了移动办公在气象部门的发展应用,提高了气象资料共享与处理能力。该文主要介绍了WLAN技术与气象移动办公网络的设计组建。

一次层状云火箭增雨作业效果分析

文章采用统计检验和物理检验方法对2015年4月12日大连市出现的一次层状云降水过程进行了火箭增雨试验和作业效果评估,结果表明,通过作业区和对比区雨滴谱分钟雨量观测值与拟合值的对比计算发现,被催化云体在催化后的30～50 min内产生了最大雨强和降水,其相对增雨量达到49%（α〈0.001）,显著性较高;同时,催化云体的雷达回波强度、回波面积、降雨时间,以及雨滴谱的变化特征等均表现了很好的物理效应,增雨试验效果显著。

X波段双极化雷达对云中水凝物粒子的相态识别

人工影响天气研究需对云中降水粒子的相态和分布结构进行准确识别,以便提高人工影响天气作业效率。中国科学院大气物理研究所的车载X波段双极化雷达可提供与云中降水粒子大小、形状、相态等特征密切相关的4个极化参数:反射率因子、差分反射率、差分相移率、水平和垂直极化相关系数。利用这4个极化参数加上环境温度作为5个输入参量,建立了降水粒子相态模糊逻辑识别算法,识别的降水粒子有10种:毛毛雨、雨、湿霰、干霰、小雹、大雹、雨加雹、湿雪、干雪、冰晶。利用此雷达的实际观测资料,并与地面和飞机空中实测资料对照,对我国南、北方地区观测的降水天气过程进行分析,结果表明:建立的模糊逻辑算法对云内水凝物粒子的相态识别分类合理。

联合遥感技术对X波段雷达反射率的衰减订正

由于在使用X波段雷达时,必须要对雷达反射率进行衰减订正,本文发展了X波段雷达和微波辐射计联合遥感技术对雷达反射率进行衰减订正的方法。并选用两个不同降水系统个例(积层混合云降水和层状云降水),分析了联合遥感方法的订正效果,结果表明,联合遥感方法可对雷达反射率进行有效的衰减订正,订正后雷达回波的空间结构、回波强度和路径分布较为合理,订正后雷达反射率因子平均值在两个个例中分别增加1.71 dBZ和0.84 dBZ,略小于双偏振方法订正后的结果。

基于Fernald方法532nm激光雷达气溶胶探测试验

大气气溶胶浓度变化和迁移输送直接影响到人们的健康和生存环境,同时对许多大气物理过程都产生重要影响。基于对连续探测不同高度上气溶胶的分布,且时间和空间分辨率相对较高,以及观察大气气溶胶对流层的细化结构和变化过程的目的,研制一台532nm小型微脉冲米散射激光雷达,于2013年4月1日夜间进行观测实验获取数据,后期利用Fernald方法对探测数据进行反演分析,观测到北京夜间气溶胶的变化过程。

故障树分析法在高频电路实验教学中的应用

为探索本科实践教育与企业实际需求的结合之路,提高高频电路实验教学效果,该文提出了在高频电路实验教学中引入故障树分析法来解决实验故障。通过实例介绍了故障树分析法在高频电路实验中的具体应用方法,并为该方法在实验教学中充分发挥作用制定了相应的实施管理办法。实践表明,该分析法的引入使学生学习变被动为主动,既有助于学生系统性地理解和掌握复杂系统,又有助于培养学生综合分析复杂问题的能力,使高频电路实验教学活动收到良好的成效,值得被推广。

影响高空探测高度的因素及其提高方法的研究

通过对高空探测高度的分析可知:净举力、空气阻力、球皮质量和充气方法、大气环境等是影响探测高度的主要因素,针对各个影响因素,找出提高探测高度的方法。指出各个台站必须通过积累和摸索找到提高该地区、该台站的探测高度的方法,以获取更多的探测资料,为气象预报服务。

南京地区相对湿度对气溶胶含量的影响

为了研究南京地区相对湿度对气溶胶的影响,利用位于南京信息工程大学的拉曼-瑞利-米氏激光雷达,分析湿度廓线对消光系数的影响;利用2014年3月～2015年2月国控点环境监测数据对可吸入颗粒物浓度特征进行统计,并与相对湿度进行逐月和四季对比分析,并计算各参数之间的相关系数,以期为南京市的城市布局与规划、大气污染治理等提供更多参考.结果表明,低空气溶胶的消光系数廓线与相对湿度廓线变化趋势高度一致,地面相对湿度与可吸入颗粒物浓度在一定湿度范围(以不发生重力沉降为界限)内,相对湿度越大越有利于颗粒物的形成,超过这个范围,相对湿度越大,颗粒物浓度越低,在南京地区,对于PM_(10)来说,这个界限在40%～49%,对于PM2.5来说,这个界限在50%～59%.