论文

• 卫星遥感敦煌地区地表特征参数研究
• 马耀明;刘东升;王介民;黄荣辉;苏中波;高峰
• 2003 Vol. 22 (6): 531-536. 
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• 卫星遥感在研究沙漠化地区非均匀地表特征参数时有其独到的作用。本文提出了一个基于Landsat-7TM资料推算沙漠化地区地表特征参数的方案,并把其用于中国西北地区"我国重大气候和天气灾害形成及预测理论的研究"的敦煌试验区,并且利用3个景Landsat-7TM资料进行了分析研究,得到了一些有关沙漠化地区非均匀地表区域地表特征参数(地表反射率、地表温度、修正的土壤调整植被指数MSAVI和植被覆盖度)的新概念。

• 绿洲环境形成机制和干旱区生态环境建设对策
• 胡隐樵;左洪超
• 2003 Vol. 22 (6): 537-544. 
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• 绿洲生态环境建设对我国西北干旱地区的经济可持续发展有着特殊的战略意义。本文总结了绿洲小气候的一系列研究结果。根据绿洲小气候的形成机制和绿洲稳定性状态,提出了我国西北干旱区生态环境建设对策及提高绿洲的稳定性和抗干扰能力的建议。指出绿洲生态环境保护和建设对策应充分利用绿洲冷岛效应小气候特点,把有限的水资源与丰富的光热资源结合起来,发展独特的气候生态类型。对于不同稳定状态绿洲生态环境建设应采取不同对策。并指出良性绿洲生态环境建设应发展耐旱喜阳生态农业,提高水资源利用效率;低效绿洲生态环境建设应尽量调整绿洲格局,将破碎绿洲连通成片,力图减小晒衣绳效应;"退化绿洲"生态环境建设的对策是在足够水资源供给的条件下修复生态系统,限制地下水开采和农牧业的发展,抑制生态系统的进一步恶化。

• 沙尘暴期间戈壁沙地起沙率的观测结果
• 沈志宝;申彦波;杜明远;汪万福
• 2003 Vol. 22 (6): 545-550. 
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• 利用中日合作"风送沙尘的形成、输送机制及其对气候与环境影响(ADEC)的研究"项目敦煌站的沙尘粒子数浓度观测资料,估算了2002年4月敦煌地区两次沙尘天气过程中戈壁沙地的起沙率和起沙量,并分析了地面起沙量(质量通量)的尺度分布。在两次强度较弱、持续时间较短的沙尘天气过程期间,戈壁沙地的平均起沙率为1.58×10 ^-8和9.95×10 ^-9kg·m ^-2·s ^-1,最大起沙率为2.77×10-8kg·m ^-2·s ^-1。地面沙尘释放量的73%以上为 d>5.0μm的大粒子。最后讨论了起沙率与摩擦速度的关系。

• 机载微波辐射计测云中液态水含量(I):仪器和标定
• 雷恒池;魏重;沈志来;张晓庆;金德镇;谷淑芳;李茂伦;张景红
• 2003 Vol. 22 (6): 551-557. 
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• 简要介绍为研制机载对空测云微波辐射计所做的预研究,结果确认了研制这样的单频机载微波辐射计的可行性,并明确了仪器的技术难点,给出了针对技术难点提出的设计方案和技术指标。本文还介绍了对仪器进行灵敏度测试的实验方法和结果。实验室测试和晴空飞行测试表明,在一定的条件下,仪器灵敏度指标达到0.2K;还较详细地介绍了几种实用的标定方法,并讨论了它们的适用范围和不确定性。

• 青藏高原强对流雷暴云分布特征
• 张鸿发;郭三刚;张义军;程国栋;石运强;普布卓玛;侯正俊
• 2003 Vol. 22 (6): 558-564. 
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• 利用青藏高原1950-2000年50年5~9月的雷暴天气资料,特别是近20年在青藏高原多次实验观测的地面和高空天气资料及部分雷达回波资料,揭示了青藏铁路沿线强对流雷暴天气分布的变化特征及高原强雷暴云日变化和强雷暴云生命史特点。结果表明,夏季青藏铁路沿线强雷暴天气由北向南增加,多雷暴中心在高原中部的那曲、安多和索县一带,呈东西向,与青藏高原山脉走向一致。雷暴发生次数年均达到90次,5~9月占全年的97%。青藏高原强对流雷暴云中有87%产生霰和强阵性降雨,其中有63%为雨夹雹。高原强雷暴云从5月月均达到10次后逐月增加,6月猛增到20次左右,7月最多月均达到25次以上,8月较多达到20次以上,9月减少到20次。高原雷暴云发生时段主要在15~22时(北京时,下同),由北向南推迟,那曲主要在17~19时,拉萨在21~23时,06~11时基本上没有雷暴。那曲出现强雷暴的峰值时段要比拉萨早6h,出现雷暴相对比例高一倍。高原强雷暴云生命史的持续时间≤1h的达到70%以上,持续时间1~2h的达到20%,而持续时间>2h的不到数总数的10%。那曲强雷暴云持续时间明显比拉萨长,且相对比率高。50年间3个时段雷暴发生次数说明,最近10年青藏铁路沿线出现强对流雷暴频数略有减少。

• 青藏高原气温分布的空间插值方法比较
• 李新;程国栋;卢玲
• 2003 Vol. 22 (6): 565-573. 
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• 使用反距离平方、趋势面、Kriging插值、Cokriging插值和综合方法对青藏高原1961-1990年30年平均1月气温进行空间插值比较研究,其中后两种方法能够把影响青藏高原气温分布的关键因素——高程置于插值算法之中。反距离平方和趋势面插值的结果都与实际情况相差较远;普通Kriging插值能够反映出青藏高原气温分布的一定的空间结构,但结果依然不好;由于考虑了高度变量,Cokriging插值表现出一定程度的性能改进,但因为台站海拔高度偏低,插值结果依然不理想。前4种方法效果不好的原因主要是因为青藏高原上气象台站稀少且高原西北地区无气象台站。综合方法把气温分解为结构化分量和随机分量,使用直减率把气温订正到同一海拔高度后,再对它们做Kriging插值分析,其结果较为正确地反映了青藏高原气温空间分布的特征,误差远小于其它方法。研究结果表明:样本本身的空间分布是影响插值精度的重要因素,合理的采样设计是必要的前提;对于台站稀少的地区,必须把随机插值方法和确定性方法结合起来估计气候变量的空间分布。同时给出了青藏高原1月的气温空间分布状况。

• 卫星导风资料对REM中尺度数值模拟的改进研究
• 黄彦彬;雷恒池;郭学良;杨有林;王振会;王治邦
• 2003 Vol. 22 (6): 574-582. 
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• 应用GMS-5静止气象卫星云图导出的风场产品-云迹风资料对REM中尺度η坐标有限区域数值模式的初始风场进行改进处理,模拟了2001年7月27~28日及8月16、18~19日共5天的降水过程,通过初始场的改进进行控制试验(CTE)和敏感性试验(STE)。研究结果表明,利用卫星云图导出的云迹风场资料,对中尺度数值模式的初始风场进行改进可以提高模拟精度,从而改善因测站稀疏造成的中小尺度系统漏报的不足,提高降水的预报精度。

• 兰州地区秋季层状云垂直微物理特征分析
• 李照荣;李荣庆;李宝梓
• 2003 Vol. 22 (6): 583-589. 
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• 利用PMS云粒子测量仪器和机载温湿仪测得的2001年9、10月份在兰州中川机场上空的5次天气过程的层状云垂直探测资料,分析了秋季Cs-As-Ns和Ac-Sc结构层状云温度,云粒子浓度、粒子直径、液态含水量及云粒子谱的垂直分布特征,用 N阶Γ函数对云粒子谱分布进行了拟合,选出最优化拟合参数,并指出逆温层相对于温度0℃层的位置和逆温强弱对云滴的微物理特征的分布和降水形成有显著的影响。

• 2001.4.6宁夏沙尘暴过程卫星图像分析
• 胡文东;高晓清
• 2003 Vol. 22 (6): 590-596. 
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• 利用日本GMS-5地球同步气象卫星资料,结合常规气象资料,对2001年4月6日发生于宁夏的一次沙尘暴天气过程的影响系统、物理机制、运动学特征、发展演变过程和地形作用等进行了分析。结果表明:在GMS卫星图像上,这次过程有明显的特征,通过图像处理可以得到更多的细节信息。结合实测资料的分析表明:这次沙尘暴天气是高空强西北气流和地面急行冷锋共同影响的天气过程,在卫星云图上其热力与动力过程有明显的反映,而且随着时间的变化其作用不同。三种不同的地形在这次过程中具有不同的效应。这些结果对深入认识沙尘暴天气过程,提高监测预报能力有重要意义。

• 一次滇西南秋季暴雨的中尺度分析与诊断
• 段旭;许美玲;孙绩华;杨明珠
• 2003 Vol. 22 (6): 597-601. 
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• 应用大尺度物理量场诊断分析和中尺度带通滤波处理技术,对2001年10月25日发生在云南西南部的一次暴雨过程机制进行了分析。结果表明,在副热带高压(下称副高)外围大尺度西南气流环境场中,中尺度系统是此次暴雨产生的直接原因;大尺度环境场为暴雨的发生提供了充沛的水汽来源,而中尺度系统则在水汽的强烈辐合、向上输送,使对流层中下层达到准饱和状态扮演了十分重要的角色。

• 南亚高压与华北夏季降水的关系
• 黄樱;钱永甫
• 2003 Vol. 22 (6): 602-607. 
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• 利用1958-1997年40年华北地区逐月降水资料与南亚高压的特征参数进行比较,分别检验了同一年6月南亚高压中心经度和前一年6月高压中心强度与华北夏季降水的相关性。从100 hPa流场形势、低层到高层速度势和流函数的上下配置、辐合辐散风场以及涡旋风场的高低空配置等不同方面讨论了南亚高压对华北夏季降水的影响机制。结果表明,如果当年6月南亚高压的位置偏西,华北夏季降水就有可能增加。

• 一模式大气参考状态的计算与特征
• 辜旭赞
• 2003 Vol. 22 (6): 608-612. 
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• 在实现计算T106L19模式大气参考状态的基础上,给出了两套有限区域模式大气参考状态,并对其数理特征进行了研究。讨论了可供计算的大气参考状态模式和实现了具体的模式大气参考状态。结果表明,有限区域大气参考状态其空气熵比较符合数学Γ概率密度函数分布,且其低层总存在一个逆温层,但都随季节及大气环流本身有着规律变化。

• 腾格里沙漠气溶胶光学厚度多波段遥感研究
• 张文煜;辛金元;袁九毅;刘立超
• 2003 Vol. 22 (6): 613-617. 
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• 根据2001年4~9月份在腾格里沙漠沙坡头站进行的为期6个月的地面多波段太阳直接辐射观测结果,讨论了仪器的定标、气溶胶的不同波段光学厚度及其变化规律。结果表明,仪器的定标合理;腾格里沙漠地区的气溶胶光学厚度在不同天气状况下的变化有很大差别,而总体光学厚度较大,时空变化较大;但在同等条件下,各波段变化规律基本一致;不同天气状况下存在不同的气溶胶分布特征。

• 月降水量的神经网络混合预报模型研究
• 金龙;罗莹;王业宏;李永华
• 2003 Vol. 22 (6): 618-623. 
• 摘要 ( ) PDF (244KB) ( )
• 以均生函数表征预报量自身周期变化,结合500hPa月平均高度场和月平均海温场预报因子,采用神经网络方法建立了一种新的短期气候预报模型。分别以广西桂北、桂中和桂南6月降水量作为预报对象进行预报试验,结果表明,这种新的预报方法比均生函数回归预报模型及高度场、海温场预报因子的回归预报模型,具有更好的物理基础和预报能力。

• 孟加拉湾季风活动与云南5月降雨量
• 晏红明;肖子牛;王灵
• 2003 Vol. 22 (6): 624-630. 
• 摘要 ( ) PDF (409KB) ( )
• 利用1958-1997年NCEP再分析高低层经纬向风分量、比湿场资料以及云南32个测站降水资料,通过相关分析等方法,从风场演变和水汽输送等方面分析了孟加拉湾季风活动及其与云南初夏降水变化的关系。结果表明:与阿拉伯海和南海相比,孟加拉湾低层纬向西风出现时间最早,盛夏期间的峰型结构与南海西风的峰型结构极为相似,出现双峰型。孟加拉湾季风爆发平均日期在5月3候,是亚洲季风区爆发最早的季风之一,比南海季风爆发的平均日期(5月4候)早1候。孟加拉湾季风活动与云南初夏降水有一定关系,季风爆发偏晚,云南5月降雨量偏少;而当季风爆发偏早或正常,云南5月降雨量的多少主要与中低纬度地区冷空气的活动有关。

• 辽东湾温坨子地区冬季水平风场的分布特征
• 马雁军;杨洪斌;张云海
• 2003 Vol. 22 (6): 631-636. 
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• 利用辽东湾温坨子地区大气扩散试验资料,采用风场诊断模式,对拟建核电站厂区冬季水平风场的分布特征进行了研究。结果表明:冬季该地区水平风场分布主要有3种形式:(1)呈偏南风型的风场;(2)偏北风型的风场;(3)厂址附近位于高低压中心之间,或整个区域是一均压场,这时系统风弱,局地风(包括山谷风及海陆风)明显,整个区域地面风场比较混乱。夏季该地区水平风场分布主要有4种形式:(1)受季风控制,呈偏南风型的风场;(2)系统风较弱,呈海陆风型的风场;(3)锋前低压控制,产生切变型的风场;(4)受季风控制呈偏北风型的风场。

• 基于遗传算法的暴雨强度公式参数的优化
• 李祚泳;彭荔红
• 2003 Vol. 22 (6): 637-639. 
• 摘要 ( ) PDF (455KB) ( )
• 遗传算法是模型参数优化的一种有效方法。将遗传算法应用于北京市郊区不同重现期的暴雨强度与降雨历时关系式中参数的优化,并与传统回归法和优选回归法的优化效果进行了分析比较。实例计算结果表明:遗传算法用于暴雨强度公式中的参数估计精度高于传统回归法和优选回归法的参数估计精度。该方法具有直观、简便和实用特点。

• 青藏高原温泉群对高原平均温度场的贡献
• 江灏;汤懋苍;高晓清
• 2003 Vol. 22 (6): 640-642. 
• 摘要 ( ) PDF (150KB) ( )
• 用线性回归法消除青藏高原地面气温场中的背景场后,发现雅鲁藏布江和川西高原是两块高温区,它与高原温泉密集区相合。根据地面能量平衡方程估算的地热通量与羊八井地区实测地热释放参数估算的结果均支持温泉群的地热释放可维持全年1~2℃的附加增温。

• 台湾冬春季强震与大陆夏季旱涝分布
• 赵红岩;汤懋苍;张礼平
• 2003 Vol. 22 (6): 643-645. 
• 摘要 ( ) PDF (148KB) ( )
• 利用1951-2001年10月~4月台湾及中蒙西部强地震资料,研究了它与中国大陆降水场的关系。结果表明:台湾冬春季强震之后的夏季长江及江南不会多雨;冬春季台湾及中蒙西部(70°~103°E)同时有≥6.9级强震出现时,我国长江以北会有一块地区出现洪水。

• 适用于寒旱区十要素无人自动气象站的研制
• 赵爱国;聂彦将;侯旭宏;李勇;李宏
• 2003 Vol. 22 (6): 646-649. 
• 摘要 ( ) PDF (181KB) ( )
• 采用DT500数据采集器作为中心控制系统,研制成具有风向、风速、空气温度、空气湿度、地温、气压、日照、蒸发、辐射和降雨量等10个参数全自动采集的气象站系统。该系统适用于高寒、高湿、强风沙无人区等恶劣环境下正常工作。