论文

• 西藏羊八井和纳木错太阳辐射特征分析
• 王蕾迪-;吕达仁;章文星
• 2013 Vol. 32 (2): 315.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00031
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• 为了研究青藏高原地区太阳短波辐射， 特别是其与大气因子、 天空状况定量关系对高原辐射收支及其对东亚天气气候的作用， 利用羊八井和纳木错2个高原腹地站一年的高时间分辨率观测资料并结合NCEP/DOE再分析资料， 分析了太阳总辐射的变化特征， 并通过短波通量透过率分析了各因素对短波辐射的作用。结果表明， 羊八井和纳木错晴天通量透过率均较高， 分别达0\^807和0.817， 且变动性很小， 与两站地形高度和纬度有明显关系； 云的存在使两站接收到的短波辐射的差异减小， 羊八井和纳木错的年平均通量透过率分别为0.674和0.675， 高原云的存在与变化使通量透过率产生强烈的时间变化。与地面观测的太阳短波辐射资料相比， 在完全无云的晴天， NCEP同化太阳短波辐射资料对高原地区的模拟效果较好， 但存在偏小的误差， 羊八井和纳木错分别平均偏小5.74%和8.49%； 考虑云天后， NCEP再分析值与实测值对比关系的离散度大， 并总体偏高， 在应用时需特别注意。

• 青藏高原东部地区辐射平衡及各分量变化特征
• 周万福;周秉荣;李晓东;李甫;王力
• 2013 Vol. 32 (2): 327.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00032
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• 利用2009年11月—2010年10月青藏高原玛多自动气象站辐射平衡观测资料, 分析了高原两种不同下垫面辐射平衡各分量的季节平均日变化和年变化特征。结果表明， 各季节的平均总辐射日变化和年变化在两种下垫面的趋势基本一致， 夏季总辐射为非零值的时间在早上要比冬季早2 h左右， 而在傍晚出现零值的时间要比冬季晚2 h左右。夏季总辐射最强、 冬季最弱, 年变化最小值为0\^544 MJ·m-2， 出现在1月； 最大值为1.001 MJ·m-2， 出现在7月。在11:00—16:00（北京时）之间反射辐射冬季最强、 夏季最弱。这种现象与总辐射日变化趋势恰好相反， 反射辐射的年变化最小值出现在2月， 平均最小值为0.157 MJ·m-2； 最大值出现在11月， 平均最大值为0.326 MJ·m-2。1号点和2号点反射辐射差值冬季最大， 达到0.06 MJ·m-2； 春季最小， 为0.03 MJ·m-2。净辐射年变化最小值为-0.025 MJ·m-2， 出现在12月； 最大值为0.477 MJ·m-2， 出现在7月。地表反射率2个观测点的变化趋势大致相同， 各季节地表反射率最大值、 最小值和平均值都是2号点大于1号点， 平均偏大8%。

• 边界层参数化方案对高原低涡东移模拟的影响
• 周强-;李国平
• 2013 Vol. 32 (2): 334.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00033
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• 利用新一代中尺度气象数值模式WRF的三种边界层参数化方案(YSU、 MYJ和ACM2方案)， 对比检验了2008年7月1-3日和2009年7月29-30日两次高原低涡东移过程的模拟效果， 初步分析了三种参数化方案模拟的高原大气边界层物理量特征。结果表明， 从高原低涡生成后模拟至24 h， 不同边界层方案均能较好地模拟出高原低涡的路径和中心强度。其中， 采用MYJ方案得到的结果最接近观测值， 而ACM2方案的偏差最大。不同的边界层参数化方案模拟的水平风速、 位温、 垂直速度场以及相当位温场的垂直分布特征有所不同。三种方案都较好地模拟出高原边界层高度的时空分布特征， 而且日变化明显， 空间上呈西高东低分布。通过对比分析地表感热和潜热通量， 表明局地闭合的MYJ方案较适用于模拟潜热通量， 由于受较强湍流交换和高层夹卷作用， 非局地闭合的YSU和ACM2方案模拟的感热通量值偏大。根据研究对象的特点采用合适的边界层参数化方案， 模拟效果有明显的改进。

• 干侵入对陕西“2008.07.21”暴雨过程的影响分析
• 白涛-;李崇银;;王铁;谭言科;李刚
• 2013 Vol. 32 (2): 345.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00034
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• 利用NCEP/NCAR再分析资料， 分析了2008年7月21日发生在陕西西南部一次暴雨过程的大尺度环流背景和水汽条件， 运用相对湿度、 风矢量、 湿位涡和垂直涡度等多种物理量场， 研究了该暴雨过程中干侵入的机制和特征， 以及对暴雨发生、 发展和维持的影响。结果表明， 此次强降水过程是在高空槽和低空气旋的有利形势下产生的。水汽主要来源于孟加拉湾， 持续的高层辐散、 低层辐合的环流配置保证了低层源源不断的水汽辐合并抬升凝结， 有利于转化为降水。受高空低槽发展东移的影响， 干侵入在垂直层次上表现为由对流层中高层向低层的注入， 水平方向上主要表现为由西向东的侵入， 其中在103°E以西地区存在较强的下沉运动是干侵入的载体。应用湿位涡与倾斜涡度发展理论分析表明， 当对流层中高层具有高值位涡的干空气侵入到低层时， 由于湿位涡守恒特性， 引起倾斜涡度发展， 进而导致低层垂直涡度的急剧发展， 有利于上升运动将水汽向上层输送， 冷暖空气相遇， 产生此次暴雨过程。

• 四川盆地西部一次大暴雨过程的中尺度特征分析
• 杨康权;张琳;肖递祥;宋雯雯
• 2013 Vol. 32 (2): 357.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00035
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• 利用常规观测资料、 地面加密观测资料、 逐时云顶亮温TBB资料和1°×1° NCEP/NCAR再分析资料，  对2010年7月24—25日四川盆地暴雨天气过程中尺度对流系统发生、 发展的物理量特征和动力机制进行了分析。结果表明： (1)此次四川盆地西部区域性暴雨天气过程是由中—β尺度云团合并、 加强所生成的中—α尺度对流系统造成的。(2)散度、 涡度、 垂直速度和相当位温的分布与对流系统的发生、 发展较一致，  特别是在中—α尺度对流系统强烈发展阶段有很好的对应关系，  为中—α尺度对流系统的发生、 发展提供了有利的动力和热力条件。(3)大气非平衡强迫对发生在四川盆地西部的区域性暴雨有较好的指示意义，  是激发暴雨天气的动力机制。(4)暴雨发生期间降水造成的非绝热加热有利于强降水天气的维持。

• 疏勒河上游高寒草甸下垫面湍流特征分析
• 吴灏;叶柏生;吴锦奎-;陈建忠;周兆叶;高明杰;王晓云;王杰
• 2013 Vol. 32 (2): 368.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00036
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• 利用2011年疏勒河上游高寒草甸生长季(5-9月)的近地层湍流观测资料， 分析了该区域近地层三维风速标准差统计特征及近地层能量交换特征。结果表明, 研究区域无量纲化三维风速标准差与稳定度的关系满足Monin-Obukhov相似理论； 在近中性条件下， 高寒草甸下垫面无量纲化三维风速标准差近似表现为一常数， 即σu/u*=3.50， σv/u*=3.30， σw/u*=0.96； 通过最小二乘法(OLS)的回归直线， 5-9月强制通过原点的OLS回归斜率分别为0.76， 0.72， 0.75， 0.73和0\^73； 能量平衡比率(EBR)月平均值分别为0.90， 0.85， 0.86， 0.88和0.93； 能量闭合度白天大于夜间， EBR从早晨到下午呈增加趋势， 并在日出和日落时段变化较为剧烈。在生长季节研究区净辐射主要消耗于潜热即研究区的蒸散， 其次是陆地与大气间的感热交换， 最后是地表热通量。

• 西北干旱区夏季大气边界层逆温强度和高度的频率密度研究
• 赵建华-;张强-;王胜;段海霞
• 2013 Vol. 32 (2): 377.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00037
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• 利用敦煌干旱区陆气相互作用外场加强观测试验数据， 分析了夏季干旱区边界层高度、 逆温层逆温强度以及频率密度的特征。结果表明， 虚位温垂直变化的极值可以确定对流边界层(CBL)、 稳定边界层(SBL)和残留层顶(RLT)的高度。夏季敦煌干旱区CBL、 SBL和RLT的高度平均为2.09 km、 594 m和3.53 km， 三者逆温层强度(Δθv, zi)平均为0.084~0.088 K·(10 m)-1。CBL高度基本遵从均匀分布， SBL和RLT高度分别遵从显著的伽玛分布和极值分布， 三者的Δθv, zi均遵从显著的伽玛分布。CBL高度与Δθv, zi的联合频率密度在0.05≤Δθv, zi≤0.1 K·(10 m)-1的线状区域中最大， SBL高度与Δθv, zi的联合频率密度在SBL高度<1 km、 Δθv, zi=0.1 K·(10 m)-1和0.025 K·(10 m)-1附近的两区域中较大， RLT高度与Δθv, zi的联合频率密度则在RLT高度等于3\^5 km附近且Δθv, zi=0.11或Δθv, zi=0.06~0.08 K·(10 m)-1的区域中较大。

• MOZART-4大气化学模式模拟东亚季风对对流层污染物的影响： 模式验证
• 侯雪伟-;朱彬-;康汉青-;德力格尔;樊曙先
• 2013 Vol. 32 (2): 387.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00038
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• 利用东亚酸沉降监测网(EANET)、 WMO全球温室气体数据中心(WDCGG)的观测资料和TOMS、 MODIS卫星观测资料， 对MOZART-4大气化学输送模式进行了评估。结果表明， MOZART-4对东亚地区近地面二次污染物O3、 一次污染物CO和CH4的模拟值与观测值具有较好的一致性， 其中低纬海洋观测站的相关系数最高达到0.93， 高纬Mondy站的相关系数最低， 但也达到0\^56； 采用统计学相关性分析法检验了O3模拟值与观测值的总体相关性， 三种检验方法均说明模拟值与观测值总体是相关的， 且低纬海洋观测站的相关性最高。根据各观测站模拟值与观测值的相关性及地理位置等， 将东亚划分为5个区， 5个区域中对流层O3总量的模拟值与TOMS卫星观测值能够很好地匹配， 但由于对流层顶的不确定性， 使得模拟结果存在小的偏差。对比气溶胶光学厚度四季气候平均模拟结果与MODIS资料显示， 模式能够模拟出卫星资料中东亚地区的高值区， 模拟结果存在的偏差主要是模式排放源和模拟结果的分辨率较低以及某些地区特殊的地形导致的。

• 自定义气溶胶模式下兰州及周边地区气溶胶光学厚度的反演
• 张兴华;张武;陈艳;冯晶晶;闭建荣;史晋森;张北斗;黄建平
• 2013 Vol. 32 (2): 402.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00039
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• 通过自定义气溶胶模式, 选取类大陆型气溶胶， 结合兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)气溶胶实测资料建立的气溶胶数谱模式， 反演兰州市及周边地区100 km×100 km范围内的气溶胶光学厚度（AOD）。结果表明， 在不同气溶胶模式下, AOD分布表现出一些共同特征： 在兰州市西固区（工业区域）存在一个AOD高值区， 兴隆山、 刘家峡水库地区AOD值较低， 而在榆中县城、 临夏市等城镇区也表现出AOD值高于周边地区。对比反演结果与地面实测资料, 发现采用自定义气溶胶模型反演的精度有很大提高。

• 疏勒河上游流域多年冻土区辐射变化分析
• 高明杰;韩添丁;王杰;秦甲;吴灏
• 2013 Vol. 32 (2): 411.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00040
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• 利用2008年7月-2010年10月祁连山区西段疏勒河上游流域多年冻土区苏里梯度观测系统的辐射数据， 分析了该区域的辐射变化特征。结果表明， 向下短波辐射、 向下和向上长波辐射、 净辐射月总量季节性变化明显， 冬、 春季较小， 夏、 秋季较大； 向上短波辐射月总量的季节变化不明显。日平均向下短波辐射、 向下和向上长波辐射有明显的季节变化， 1月或12月达到最小值，  6月或7月达到峰值; 1-3月和12月日平均向上短波辐射振幅变化较小， 而4月和10月则变化较大。净辐射日变化冬\, 春季较小， 且振幅也较小， 夏\, 秋季较大， 且振幅也较大; 辐射四分量的日变化都呈单峰型。生长季节的地表反照率较小， 非生长季较大; 每年10月地表反照率的日平均变化起伏较大, 日变化基本呈\!U\"形， 早晚高\, 中午低。

• 冷锋型和蒙古气旋型沙尘暴过程若干统计特征的对比分析
• 云静波;姜学恭;孟雪峰;吴学宏;迎春
• 2013 Vol. 32 (2): 423.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00041
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• 利用气象观测资料对2001-2010年共184次影响我国北方冷锋型和蒙古气旋型沙尘暴过程进行了对比分析。结果表明， 近10年我国沙尘天气呈波动减少趋势， 2001年最多， 之后逐渐减少， 2010年又略有增加趋势； 冷锋型沙尘天气过程次数多于蒙古气旋型， 分别占总次数的60%和40%， 与1957-1996年相关研究相比， 近10年蒙古气旋型沙尘天气过程有明显的增多趋势； 两类过程基本上持续1~3天， 其中， 蒙古气旋型平均持续1\^68天， 略长于冷锋型（1.54天）； 表征冷锋强度的地面冷高压最大强度出现在1月， 而蒙古气旋中心气压最低出现在4月； 两类天气系统导致的沙尘天气过程中， 绝大部分为沙尘暴过程， 且分别占总次数的75%和92%， 黑风暴分别占9%和19%， 表明蒙古气旋型沙尘天气过程更强； 两类过程中， 最大风速基本在12～20 m·s-1之间（占80%）， 且蒙古气旋型的最大风速波动小于冷锋型； 冷锋型多向东和东南方向移动， 且以西北-东南向为主， 影响新疆、 西北、 华北及华东地区， 蒙古气旋型则向东、 东偏南和东偏北方向移动， 且以向东移动为主， 主要影响西北、 华北及东北地区， 影响范围小于冷锋型。
   

• 一次冷涡发展阶段大暴雨过程的中尺度对流系统研究
• 钟水新-;王东海;张人禾;刘英
• 2013 Vol. 32 (2): 435.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00042
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• 利用2009年东北暴雨试验资料、 常规气象观测资料、 自动站资料、 FY-2C卫星资料和NCEP再分析资料， 对2009年6月19日东北地区一次短时强降水过程的天气尺度环流特征、 中尺度对流系统（MCS）环境场及其触发机制进行了分析， 概括了此次冷涡发展阶段暴雨过程的三维概念模型。结果表明， 此次强降水系统主要发生在东北冷涡的发展阶段， 造成强对流天气的系统尺度较小、 突发性强， 具有明显的β-γ中尺度对流系统的特点。高温高湿及位势不稳定层结、 低层的湿舌北伸及中层干冷空气的侵入， 为MCS的发生、 发展提供了非常有利的环境条件。位于高空西风急流出口区北侧和偏东北大风中心入口区南侧的暴雨区上层有强的高空辐散， 与辐合区南侧的低空急流前部相互耦合， 使得暴雨区上升气流增强； 高空急流出口区南侧的偏南风低空急流加强了风暴的入流强度， 为风暴提供了有利的风场环境和水汽条件。暴雨区西南侧中低层存在干空气侵入， 使中低层干冷空气迅速向对流风暴发生区输送， 形成逆温层。在强对流爆发前， 中低层的逆温层与上层的干层分开， 使风暴发展所需的不稳定能量得以累积， 冷涡系统东移引导低层偏西北气流南下, 增强了地面流场的辐合， 是触发初始对流的关键因素。

• 两次早春暴雪过程的对比分析
• 周雪松-;杨成芳;孙兴池
• 2013 Vol. 32 (2): 446.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00043
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• 利用常规资料、 区域气象自动站、 卫星云图、 多普勒天气雷达和闪电定位资料等， 对2010年和2011年山东早春出现的两次暴雪天气过程进行了对比分析， 重点研究了暴雪的对流性和成因。结果表明， 低涡（切变线）、 低空急流、 地面气旋（倒槽）等是暴雪的主要影响系统； 高空和地面天气系统在时间和空间配置上的差异是造成暴雪对流性不同的关键因素。红外云图能很好地反映暴雪天气过程对流性的强弱； 多普勒天气雷达可清楚地识别出两次过程的中尺度结构。南北对称的垂直速度对是早春暴雪的重要特征； 对流层低层逆温层和暴雪前期爆发性增暖是造成“雷打雪”的重要因素； 物理量诊断的对流不稳定存在与否是区别“雷打雪”和常规暴雪的重要标志； 垂直风切变在“雷打雪”暴雪过程中发挥重要作用。

• 2008年湖南冻雨成因研究
• 刘志雄;蔡荣辉;邓见英;屈右铭;蔡海朝
• 2013 Vol. 32 (2): 456.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00044
• 摘要 ( ) PDF (1528KB) ( )
• 利用NCEP再分析资料、 TRMM卫星资料和WRF数值预报模式, 对2008年1月12日-2月2日湖南冻雨的成因进行了研究。结果表明， 冻结层和融化层之间的水汽辐合和较强的上升运动是冻雨产生的两个必要条件。湖南南部强冻雨的产生需要强水汽辐合和上升运动， 相对较厚的融化层和高的暖中心温度。卫星云图上在融化层能够观测到亮带， 回波强度较大； 弱冻雨期间云顶亮温相对较高， 观测不到亮带， 融化层厚度薄。当考虑真实地形影响时， 冻结层在雪峰山脉的北面存在加厚过程， 冷中心温度明显偏低； 受高大山脉影响， 融化层的水汽加强， 厚度和强度比加入虚拟地形影响时偏厚偏强， 中上层对流不稳定增大， 上升运动明显加强； 当加入虚拟地形因素影响时， 上升运动减小。

• 对流参数化影响热带气旋的模拟研究
• 王晨稀
• 2013 Vol. 32 (2): 468.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00045
• 摘要 ( ) PDF (1685KB) ( )
• 利用GRAPES-TCM模式对2008年登陆我国的9个热带气旋（TC）进行了44次试验， 分析了积云对流参数化方案Kain-Fritsch（KF）方案与Betts-Miller-Janjic（BMJ）方案对TC预报的影响。结果表明， KF方案预报TC的总体效果要好于BMJ方案, BMJ方案的优势主要体现在对强TC强度的预报\.不同的对流参数化方案对TC路径的影响没有明显差异， 但对TC强度和降水的影响与TC初始强度有关； 不同的对流参数化方案预报的TC强度和降水强度各不相同， 但不同方案预报TC强度的差异与TC降水强度的差异基本一致。采用不同的对流参数化方案预报TC强度和降水随着TC初始强度的不同而表现出不同的特点。

• 沙漠地区微波地表发射率和土壤质地关系分析
• 吴莹-;WENG Fuzhong;王振会-;YAN Banghua
• 2013 Vol. 32 (2): 481.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00046
• 摘要 ( ) PDF (1399KB) ( )
• 利用微波地表发射率模型, 模拟计算了沙漠地区石英、 砂岩、 花岗岩和石灰石不同粒子尺度、 砂土含量和土壤含水量时的地表发射率频谱， 并用先进微波扫描辐射计-地球观测系统AMSR—E资料对塔克拉玛干沙漠地区进行了地表发射率卫星反演和模型模拟计算的对比研究， 分析了该地区不同地表类型和矿物成分的微波地表发射率特征。结果表明， 微波地表发射率和地表类型密切相关， 并且随着土壤含水量、 土壤质地、 矿物成分和土壤粒子尺度的不同存在显著变化， 成为现有微波地表发射率模型用于沙漠地区模拟计算结果的误差主要来源。根据沙漠地区准确的土壤类型、 土壤组分比例、 粒径尺度和矿物颗粒等信息对近地表土壤进行了辐射传输过程的分层分析， 为改进现有微波地表发射率计算模型提供理论依据。

• 三维对流云盐粉催化模式的发展和催化模拟试验
• 楼小凤;何观芳;胡志晋;张邢
• 2013 Vol. 32 (2): 491.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00047
• 摘要 ( ) PDF (985KB) ( )
• 在三维混合相对流云模式中发展了盐粉催化方案, 该方案考虑了盐粒与云雨滴和冰相粒子间的相互作用， 模式中增加了盐溶滴的质量Qn和浓度Nn两个预报量。利用盐粉催化模式进行了个例模拟试验， 并对催化结果进行了对比分析。结果表明, 当采用30个·L-1剂量的盐粉两次催化时, 催化效果较好， 地面总降水量可增加10%; 当催化剂量减少时， 增雨效果不明显。同时催化剂量超过1 000个·L-1， 可导致降水总量减少。催化时间提前或延后都会影响增雨效果。模拟第70 min后出现了少量的减雨， 并持续到降水结束。通过分析催化后云中水成物, 发现盐粉催化不仅影响了暖雨过程， 而且云雨滴通过冻结形成霰等过程也影响了冷雨过程。

• 南方不同类型冰冻天气的大气层结和云物理特征研究
• 陶玥;李宏宇;刘卫国
• 2013 Vol. 32 (2): 501.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00048
• 摘要 ( ) PDF (2517KB) ( )
• 利用观测资料和CAMS中尺度云分辨模式， 对南方3次不同类型冻雨天气过程进行模拟， 重点研究了冰冻天气中冻雨区云系宏\, 微观结构及大气层结特征， 初步分析了冻雨形成的云物理机制。结果表明： （1）逆温层的存在是冻雨发生的必要条件， 低层湿度较大的逆温常与冻雨天气有关。3次冻雨过程的冻雨区都存在逆温层， 其中第一、 二次过程属于锋面逆温， 而第三次过程属于平流逆温。可见， 逆温层结有利于冻雨的发生， 但逆温层的存在仅是形成冻雨的条件之一。冻雨的发生还与水汽（湿度）、 风向风速、 地面特征有关。低层有水汽输入到冻雨区、 地面温度等于或低于0 ℃， 有利于冻雨形成和过冷雨水的冻结。（2）冻雨的形成需要满足3个主要条件:在对流层中高层存在冻结层,冻结层下要有暖层和逆温层,近地层有一个温度<0 ℃的冷却层， 并且低层的冷却层相对湿度较高。中高层冻结层主要产生冰相降水粒子， 中层的暖层可以确保上层降落下来的固态降水粒子（雪或霰）融化成雨滴或在融化层中直接产生液态降水。这样， 雨滴下降到低空冷却层后会逐渐变成过冷雨滴， 当过冷却雨滴接触到<0 ℃的地面或者其他物体表面时， 迅速冻结形成冻雨。（3）不同冻雨区上空存在2种不同类型的云， 对应云中有2种明显不同的温度层结： 混合相云中的“冷－暖－冷”层结和水云中的“暖－冷”层结。具有2种不同层结特征的不同冻雨区云系， 对应2种不同的微物理结构， 具有2种不同的冻雨形成的云物理机制。（4）同一类型天气系统中的冻雨区， 可以存在不同的温度层结、 云的微物理结构和冻雨形成的机制； 不同类型天气系统也可以存在特征相同的冻雨区， 即冻雨形成的温度层结、 云的微物理结构和冻雨形成的物理机制都相同。

• 双接地负地闪VHF辐射源放电通道和光学通道的对比分析
• 武斌;张广庶;王彦辉;李亚珺;张彤;范祥鹏;吕伟涛
• 2013 Vol. 32 (2): 519.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00049
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• 利用闪电VHF辐射源三维定位和闪电光通道高速摄像同步资料， 对一次双接地负地闪放电通道作定位和亮度特征进行对比分析， 并仔细分析了其通道发展和连接， 详细讨论了一次负地闪双接地的形成过程。结果表明， 在预击穿阶段， 通道击穿作用很强， 但电流小， 其载体主要是雪崩电荷； 在回击激发阶段， 通道电流迅速增大， 其载体除了雪崩电荷外， 还有大量来自云内电荷区的电荷。在整个过程中， 主通道有较高亮度（云外）， 即主通道中有较强电流运动， 而分叉通道电流较弱。研究表明近地面向上发展的辐射源可能是源于地面尖端产生的向上先导。

• 山东半岛一次强飑线过程地闪与雷达回波关系的研究
• 吴学珂;袁铁;刘冬霞;冯桂力
• 2013 Vol. 32 (2): 530.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00050
• 摘要 ( ) PDF (1310KB) ( )
• 利用山东省气象局地闪定位资料和青岛多普勒雷达资料， 分析了2007年7月31日发生在山东半岛一次强飑线过程的地闪活动演变特征以及地闪活动与雷达回波特征的关系。结果表明， 此次过程中地闪异常活跃， 最大频数达到1 212 fl·（10 min）-1， 但正地闪仅有15次。在飑线系统快速发展阶段， 地闪频数出现了两次“跃增”现象， 地闪频数随时间的增加呈“阶梯状”发展特征。地闪主要集中发生在6 km高度上雷达回波≥35 dBZ的区域， 地闪频数与45 dBZ以上强回波面积的相关系数达到0\^89， 但也有少量地闪零星分布在弱回波区域。地闪频数与45 dBZ回波顶高的相关性要好于与35 dBZ和50 dBZ回波顶高的关系， 二者之间的相关系数为0.71。为了定量分析对流强度与地闪频数之间的关系， 定义了8个对流强度指数， 其中0 ℃层以上所有强回波的反射率因子值之和与0 ℃层以上所有强回波的反射率因子值与所在高度的乘积之和以及地闪频数的关系非常稳定。对比分析不同强度的对流系统， 发现不同雷暴天气过程中的对流强度与地闪频数的关系明显不同， 即对流越强， 相应的对流强度与地闪频数的相关关系也越好。另外， 在飑线系统的发展演变过程中， 地闪频数与0 ℃层以上和7～11 km高度的冰相降水含量也存在着非常密切的关系， 相关系数均在0.8以上。

• 耦合气溶胶模块的雷暴云起电模式
• 王宁宁-;谭涌波-;师正-;郭秀峰-
• 2013 Vol. 32 (2): 541.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00051
• 摘要 ( ) PDF (949KB) ( )
• 利用耦合气溶胶模块的雷暴云起电新模式， 结合SEET个例， 对比分析了耦合气溶胶模块前后云内各水成物最大比含水量和空间电荷结构的时间演变， 并初步探讨了气溶胶浓度和谱分布对雷暴云电荷总量的影响。结果表明， 在250 m分辨率下, 耦合气溶胶模块后对雷暴云中的动力和微物理过程仍具有较好的模拟能力。当气溶胶浓度增大时， 雷暴云内电荷总量也随之增大， 其中大核粒子对雷暴云电荷量的生成有相当大的贡献。

• 多平台(雷达、 卫星、 雨量计)降水信息的融合技术初探
• 高晓荣-;梁建茵;李春晖;张维
• 2013 Vol. 32 (2): 549.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00052
• 摘要 ( ) PDF (953KB) ( )
• 为提高卫星降水估计的精度， 利用CMORPH资料和雨量计资料， 基于最优插值法OI（Optimum Interpolation）有效合成， 得到0.125°×0.125°降水分析产品； 基于广东省境内5部新一代多普勒天气雷达（CINRAD/SA）的降水估计拼接产品， 即0.01°×0.01°降水分析产品。为进一步扩展降水的探测范围， 将以上两种不同分辨率产品进行区域定量协调， 并以各自均方根误差平方的倒数作为权重系数将两者融合。误差分析表明， 前期雨量计订正的CMORPH能有效减小系统偏差； 交叉检验表明， CMORPH融合了雨量计资料后， 比单纯OI雨量计的效果要好。两种不同分辨率产品有明显的区域差异特征； 获取的一套降水产品既能体现雷达资料的优势， 又能体现CMORPH融合雨量计的优势， 在降水估测精度和扩大降水估测范围上都有了较好改观， 能够反映不同尺度平台的降水信息。

• 基于动态特征的强对流云团追踪
• 刘年庆-;郑媛媛;蒋建莹;方翔;马奎俊
• 2013 Vol. 32 (2): 556.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00053
• 摘要 ( ) PDF (985KB) ( )
• 利用FY-2E卫星数据获取的强对流云团面积、 重心、 长短轴比、 重心与形心距离、 移动速度、 移动角度和最低亮温等属性的变化可作为动态特征， 利用慢特征分析方法提取云团中具有一定连续性和稳定性的动态特征对强对流云团不同阶段进行识别和追踪。结果表明， 动态特征与强对流云团的不同发展阶段具有很好的对应关系： 在初生阶段， 云团的移动方向和速度不稳定， 但是面积呈现出缓慢增长态势， 云顶亮温缓慢下降， 此时云团的慢特征为面积和云顶亮温； 在成熟阶段， 云团的移动路径趋于稳定， 云顶亮温达到最低， 云团重心和形心基本重合； 在消散阶段， 存在云团分裂和云团的重心与形心分离特征。云团长短轴比的变化与云团最低亮温的变化趋势一致，  移速缓慢的对流云团更容易造成集中强降水， 快速移动的对流云团大多造成地面大风。

• 基于EOF 2 m温度质量控制方法研究
• 王轶-;徐枝芳;范广洲
• 2013 Vol. 32 (2): 564.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00054
• 摘要 ( ) PDF (1301KB) ( )
• 利用冬季（2009年12月-2010年2月）和夏季（2010年6-8月）6 h一次T639和NCEP 2 m温度分析场作为背景场， 采用EOF（Empirical Orthogonal Function）方法对我国及周边地区地面观测2 m温度进行了质量控制研究。结果表明， 使用NCEP资料， 观测资料剔除率比T639高， 而资料剔除率高的区域正好是观测增量双权重标准差较大的区域； 冬季观测增量双权重标准差比夏季大， 导致冬季资料的剔除率比夏季高； 与传统OMB（Observation-Minus-Background）质量控制方法对比， 发现两种质量控制方法都能使观测增量更接近正态分布， 但使用传统OMB质量控制方法会把一些能反映大气异常状态且正确的资料剔除， 而EOF质量控制方法则能较好地保留这些资料。

• 影响北京地区降雪pH值的天气成因分析
• 于波-;蒲维维;冯立成;张明英
• 2013 Vol. 32 (2): 575.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00055
• 摘要 ( ) PDF (935KB) ( )
• 利用北京市气象局3个酸雨观测站和2个大气成分站观测资料、 NCEP再分析资料, 对比分析了北京地区近年的3次典型降雪过程\.结果表明, 虽然出现降雪的天气形势不同， 但仍然存在一些共同特点： 上升运动发展的高度及维持时间是导致冬季酸性降雪出现的决定性因素。而降雪前期污染物的累积虽然对pH值有一定贡献， 但最终pH值的大小及出现酸性降雪的范围都取决于上升运动的发展； 若没有较强和长时间维持的上升运动， 也不可能出现较强的酸性降雪过程。

• 基于WRF和SVM方法的风电场功率预报技术研究
• 丁煌-;陶树旺;肖子牛;程兴宏
• 2013 Vol. 32 (2): 581.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00056.
• 摘要 ( ) PDF (801KB) ( )
• 利用WRF（Weather Research and Forecasting）模式, 对2006年河北省张北地区某风电场区域全年回报的风速和风向， 以及与对应时间段70 m高度的测风塔实测资料进行了对比分析， 发现模式预报效果较好。利用2008年全年风电场每台风机的实际功率与对应时刻轮毂高度风速、 风向、 气温、 相对湿度和气压回报资料， 使用支持向量机（Support Vector Machine， SVM）回归方法建立了每台风机10 min一次的风电场功率预报模型， 并利用该模型进行了2009年为期一年的预报试验， 检验模型的预报性能。结果表明， 集WRF模式和SVM方法建立的风电功率预报方法具有较好的预报效果。各月预报相关系数在0.71~0.82之间， 归一化均方根误差在9.8%~16.5%之间， 归一化平均绝对误差在5\^4%~10.5%之间； 全年预报相关系数为0.79， 归一化均方根误差为13.3%， 归一化平均绝对误差为8\^3%。
   

• 兰州市新区规划气候条件评估分析
• 朱飙-;李书严;李春华;房小怡;孙兰东
• 2013 Vol. 32 (2): 588.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00057
• 摘要 ( ) PDF (1688KB) ( )
• 利用1978-2007年兰州市永登县气象站观测资料及周围部分区域观测站资料， 对兰州新区各项气象要素进行了分析， 并采用RAMS模式， 模拟了兰州地区在不同气象扩散条件（有利于扩散、一般扩散条件及不利于扩散）天气背景情况下的污染情况。结果表明， 兰州污染最严重的地区在西固区， 兰州西部的红古区和北部的中川、 皋兰是污染较轻的地区， 而位于南部的榆中则易受污染物的影响。利用HYSPLIYT模型， 对各代表点采用相同的污染源， 分析了由于气象条件不同造成的各代表点污染扩散的差异， 在轻重两种典型的污染天气背景条件下确定了各代表点在24 h内的大气扩散能力与污染气团传输路线， 发现兰州北部的大气扩散能力好于南部， 西部好于东部， 因此兰州老城区不宜规划污染企业; 而位于兰州新区永登县秦川镇附近区域较位于皋兰县西岔镇附近区域更适于规划重工业企业。

• 近138年上海地区高温热浪事件分析
• 陈敏;耿福海;马雷鸣;周伟东;施红;马井会
• 2013 Vol. 32 (2): 597.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00058
• 摘要 ( ) PDF (1227KB) ( )
• 深入了解特大城市高温热浪的变化特征和发生条件对于科学防御其引发的灾害具有重要的实际意义。根据中国气象局高温日和高温预警信号阈值定义了上海地区高温热浪三级标准， 并引入高温有效积温， 基于1873-2010年上海市徐家汇站日最高气温资料分析了上海地区高温热浪的多尺度时频特征； 基于环流指数和NCEP再分析资料， 探讨了上海地区高温热浪异常偏强年的大气环流异常特征。结果表明： (1)将高温有效积温与高温热浪发生频次结合， 可更合理地表征高温热浪的炎热程度。(2)近138年来上海共发生214次高温热浪事件， 其平均高温有效积温为8.3 ℃， 7月高温热浪发生频次和高温有效积温均多于8月。(3)近138年来上海地区高温热浪有三段持续偏多与偏强期： 19世纪90年代初至19世纪末、 20世纪20年代末至50年代初、 80年代末尤其是21世纪初以来； 最强的高温热浪事件出现在1934年； 而21世纪初的10年， 其炎热程度正呈明显上升趋势。(4)上海地区高温热浪异常偏强年的主要环流特征是夏季北半球副热带高压异常偏强、 西太平洋副热带高压异常偏西和印缅槽异常偏弱， 如高温热浪异常偏强年夏季平均的西太平洋副热带高压西伸脊点伸展至我国东南沿海约122°E附近， 而

• 黄山山脉地形对暴雨降水增幅条件研究
• 刘裕禄;黄勇
• 2013 Vol. 32 (2): 608.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00059
• 摘要 ( ) PDF (1167KB) ( )
• 利用103个自动气象站、 6个人工观测站资料和5 km×5 km局地分析预报系统LAPS资料， 分析了黄山山脉的日雨量和短时雨量极值分布, 发现日雨量极值分布与地形关系密切。运用凝结函数、 水汽收支和增幅系数方法诊断并计算了暴雨的地形增量， 结果表明， 降水系统经过黄山山脉时, 扰动加强是降雨增幅的主要原因。扰动风场辐合与地形高度有利配合形成的地形抬升速度是降雨增幅的主要动力因子， 地形抬升导致的水汽垂直通量和水平通量辐合是降雨增幅的直接原因。