QL1212A云高仪基本原理介绍

本文介绍的QL1212A云高仪是用于机场和气象台站连续进行云底高度测量的传感器，并在一个或多个显示器上显示出3000m范围内（垂直高度）的两层云底高度。如果垂直能见度小于500m，仪器测不到云底时，则显示出垂直能见度。云高仅是根据光学原理工作的，它首先垂直向上发射出激光脉冲，通过测量激光脉冲从发射出去到从云底反射回来的这段时间，计算出云底高度值。云高仪由下列三个基本部分组成：QL1212A发射接收器、QL1212B显示控制器、QL1212Y模拟记录器。为了能在几个地方同时显示出测量结果，我们可把几个显示控制器连接到同一个云高仅…     

吉林省春季降水性层状云基本结构及降水潜力的初步研究

2001年、2002年利用美国粒子测量系统（PMS）对吉林省5～7月降水性层状云在实施人工增雨作业的同时进行了科研探测,取得了一批资料,对这些资料进行计算后得到以下结论： （1）吉林省春季降水性层状云宏观结构主要分为三种云型即：Ns、As op-Sc op、Astra。 （2）不同云型其云中过冷水含量、云滴数密度不同,其中Ns云型的云中过冷水含量、云滴数密度最大,分别达到0．2737g／m^3、205．3个／L,其次是Asop-Sc op云层,其过冷水含量、云滴数密度分别为0．1693g／m^3、117．5个／L,过冷水含量、云滴数密度最小的云层结构为Astra,分别为0.1054 g／m^3、98．6个／L。 （3）云中过冷水含量与云底高度为负相关,与过冷层厚度为正相关. （4）三种云型的云中过冷水含量、云滴数密度距0℃层高度的分布基本一致：在距0℃层高度以上400-600m高度范围内过冷水含量、云滴数密度达最大,之后随着距0℃层高度的增加云中过冷水含量、云滴数密度迅速减小。 （5）吉林省春季降水性层状云的可播度为86％;三种云型的人工降水潜力有所不同,即：Ns云型潜力最大,达41．3％,其次是As op-Sc op云型潜力为28．4％,潜力最小的云型为As tra,为26．6％。     

地基热红外云高观测与云雷达及激光云高仪的相互对比

2008年5月至12月中美（美国能源部大气辐射测量（ARM）计划）联合利用ARM移动观测设施（AMF）在安徽省寿县进行了大气辐射综合观测试验,地基云参数观测仪器主要有:（1）云雷达（ARM W-band (95 GHz) Cloud Radar）,观测结果为反射率廓线,时间分辨率为2 s;（2）云高仪（Vaisala Ceilometer）,观测结果为云底高度和后向散射廓线,时间分辨率为15 s.两者均为天顶方向观测.扫描式全天空红外成像仪（SIRIS-1型）于11月27日～12月30日在寿县参加了观测,观测方式为全天空扫描,时间间隔为15分钟.三种云观测仪器共并行观测16天.利用全天空红外成像仪测得的天空红外亮温和同步观测的地面气象数据进行了等效云底高的反演.以全天空红外成像仪天顶方向观测时间前后15次云雷达反射率廓线的平均廓线,云高仪12次观测中有云时次云底高的平均值分别作为同步观测结果,利用平均反射率廓线进行了各层云的云底、云顶、回波峰值高度和回波积分值的提取和计算.三种观测仪器以10 km云底高为限,共同步观测1661次,其中云雷达、红外成像仪和云高仪分别观测到云:428,287,225次.本文分3种情况:（1）全部有云观测情况,（2）单层云,（3）双层及三层云,分别进行了三个仪器观测云高的对比.对比结果:情况（1）,云雷达与云高仪、云雷达与红外成像仪的相关系数分别为0.6和0.82;情况（2）,三者共同观测75次,云雷达与红外成像仪相关系数为0.85,与云高仪相关系数为0.53,标准差分别为0.88 和1.61 km;情况（3）,红外成像仪云底高绝大多数在云雷达观测的最上、最下层云之间,有时接近上层云,有时接近下层云.对比结果显示,地基热红外对于观测中低云高具有稳定、可靠、经济和便捷等优势,但观测结果较云雷达系统偏高.文中同时提出了初步的校正方法.     

祁连山区一次非降水层状云的微物理结构探测分析

利用装载有粒子测量系统（PMS）的飞机对2007年8月15日甘肃省张掖市民乐县夏季非降水层状云进行了一次探测飞行,通过获取的资料分析了云层结构、云滴的垂直分布、液态含水量、谱特征等。结果表明：（1）此个例中云层结构明显,云中存在逆温层;（2）云中平均含水量为0．012g／m^3,含水层主要集中在4100～4200m与4700—5000m层之间;（3）此云系符合Bergeron提出的催化云一供水云相互作用导致降水的概念模型,可以在催化云中进行人工引晶来达到增加降水的目的。     

711雷达“自动”功能失灵一例的分析

711雷达“距显”面板上“手动”“自动”频调控制四转换开关K2扳到“自动”位置时，能自动改变速调管G3（K－27）振荡器的反射极电压，从而自动控制本地振荡器的振荡频率。当没有打开“收发高压”开关工作时，显示器（平显）有降水（或固定）回波显示。当没有打开“收发高压”开关，选择测量转换开关K4-1；放在“晶流Ⅰ（或Ⅱ）”位置时，电表指示有来往摆动，说明“自动”系统工作正常。1993年7月，雷达出现K2扳到“自动”位置，K4-1转到“晶流Ⅰ（或Ⅱ）”位置时，电表指示没有来往摆动。打开“收发高压”开关，显示器（平显）没有回波…     

吉林省层状云中过冷水含量(SLWC)分布及最佳飞行方案设计

2001年、2002年利用美国粒子测量系统(PMS)对我省5—7月的降水性层状云在实施人工增雨作业的同时进行了科研探测,共取得完整资料13份,其中2001年为9份,2002年为4份,对这些资料进行分析后得到以下结论：1．不同云层的配置其云中过冷水含量不同,即：垂直结构为Ns的云层中其过冷水含量最大,达到0．2737g／m^3,其次是Asop—Scop云层,其过冷水含量为0．1693g／m^3,过冷水含量最小的云层结构为Astra云层。过冷水含量为0．1054g／m^3。2．云中过冷水含量与云底高度和过冷层厚度有关,即：云底高度愈低,过冷层愈厚其过冷水含量越大。3．三种云型的云中过冷水含量距0℃层高度的分布为：在距0℃层高度以上400—600m高度范围内过冷水含量达最大,之后随着距0℃层高度的增加云中过冷水含量迅速减小。4．吉林省层状冷云人工增雨可播度为86％。5．在过冷水含量大值区,垂直于高空风做“U”型水平播撒。     

一次青藏高原夏季低涡的数值模拟研究

本文利用美国NCAR中尺度模式MM4对1979年6月29－30日一次500hPa高原低涡的生成发展过程进行了数值试验模拟研究。通过对绝热、非绝热、有无地表感热潜热及降低地形等六个对比试验，分析指出：（1）模式对500hPa高原涡中心位置预报与实况吻合，中心平均强度实况接近，平均玫水亦接近（略偏少），落区略有偏差，故可认为对低涡的预报基本合理。（2）低涡主要由非绝热过程引起（22．6，10^－5s^－1），而动力过程是很次要的（6．0）；在非绝热过程中潜热的贡献（8．0）远比由积云对流及湍流所引起的地表感热通量（14．6）小；地表热通量的贡献主要为地表感热通量（13．4），而地表蒸发作用很小（1．2），这与文献[6]的诊断分析结论一致。（3）由半地形高度隆起至全地形时，动力作用对低涡强度的贡献由2．0增至6．0，非绝热过程的贡献由7．2增到22．6。可见模式中真实地处理地形高度是很重要的。本文虽只作了一例，但结论（2）与大量低涡诊断分析的统计结果一致。     

风云二号气象卫星扫描辐射计可见光通道噪声分析

１　概率比方法分析原理概率比方法曾用于我国第一颗极轨气象卫星风云一号在轨测试期间扫描辐射计各通道的噪声分析,得到了可信的结论．这里,我们用它来分析风云二号扫描辐射计可见光通道的噪声．（１）量化误差和高斯噪声误差的统计表达式　设Ｃｘ是所测目标的真值,Ｃｉ是测量值,如果对此目标做多次测量,则随机误差ＳＤ为:ＳＤ２＝∑Ｐ（ｉ／ｘ）（Ｃｉ－Ｃｘ）２（１）式中,Ｐ（ｉ／ｘ）是对Ｃｘ做测量,取得Ｃｉ测值的概率．对测量值作数字化处理,如果测值Ｃｉ量化间隔的大小与ＳＤ可比,则问题就复杂化了．设Ｃｉ的量化计数值为…     

俄罗斯利用雷达检验防雹作业效果的方法介绍

1基本思路1．1通常播撒云或对流单体的发展演变趋势，可通过下列最有代表性的雷达参数随时间的演变来确定：（1）新生单体初始回波在0℃层以上的高度△Hη·p（km），发展单体较强回波区高度△H△y（km），反射率η10＝10－9cm-1的较强雹云单体的回波区高度△H9（km），以及各个发展阶段云的上界回波高度△HB（km）；（2）降雹概率Pr；（3）10cm雷达最大反射率ηmax，cm-1；（4）3．2cm雷达（双波长）最大反射率的比值η3.2／η10；（5）0℃层和一6℃层上的较强反射率区的水平面积几位m’）以及近地面降雹区面积几位m‘）；（6）云中最大…     

利用CINRAD／CB雷达产品对通辽地区一次降雪过程的分析

利用CINRAD／CB雷达产品对通辽地区2007年11月19日一次降雪过程的分析得出：基本反射率因子产品清晰地反映了这次天气过程的开始、发展与结束,可以用来确定降水回波的移动以及未来的趋势;并且通过不同仰角产品的对比可以判断云层的高度、厚度及强度（0．5°仰角产品探测到的云范围要比1．5°、2．4°仰角产品所探测到的大,0．5°仰角产品探测到的云多为低层云系）。速度图产品能够判断大气中的冷暖平流、层结稳定性、某一高度层的风向风速,以及存在的低空急流。对降水过程的预测与监测提供了十分有利的科学依据。     

多普勒天气雷达在低纬高原地区建立高分辨率降水资料场中的应用

利用昆明多普勒天气雷达资料、自动雨量站的降水资料以及TRMM/PR资料,对多普勒天气雷达在低纬高原地区建立高分辨率降水资料场中的应用进行了研究。结果表明：（1） 在低纬高原地区的降水云层的零度亮带的高度值变化较大,其最高值与最低值的差达到3 787.8 m,这在建立高分辨率降水资料场时是需要考虑的,选择雷达体扫复合仰角的PPI反射因子来进行雷达降水估测是比较合适的;（2） 在强降水和大面积中等强度降水的情况下,还需要考虑降水衰减的影响。通过试验发现：对于低纬高原地区雷达测量降水,使用迭代法对雷达衰减订正的效果比较好,其订正后的雷达反射因子明显高于雷达直接探测的反射因子,最大的订正差值超过了9 dBz;（3） 在雷达-自动雨量站联合校准中采用卡尔曼滤波方法对雷达测量降水的误差修正有明显的改进作用。     

甘肃一次冰雹过程降水及闪电活动特征

利用热带测雨卫星(TRMM)的测雨雷达(PR)、微波辐射计(TMI)和闪电成像仪(LIS)资料分析2012年8月25日甘肃省一次较强冰雹过程。结果表明,本次过程受3个分散的β中尺度对流系统影响,对流云像素点约为层云的1/2,对流云平均降水率是层云的8.2倍。冰雹云回波顶高度近13 km,回波强度大于55 dBZ的最大高度为7.5 km左右,降水率大于45 mm·h^-1的云层厚度约7 km。降水廓线反映出降水率垂直分布不均匀,对流降水中50、10 mm·h^-1的降水率随着高度的升高先增加后减小,在9 km左右减小明显。此次冰雹过程的闪电发生临近处6 km雷达反射率高于40 dBZ,85 GHz极化修正亮温低于210 K。     

一次飞机播云的微物理效应分析

根据1995年6月29日对辽宁省一次层状云降水过程的飞机探测资料，对人工增雨催化作业前后各高度层云的含水量、云雨滴数密度、谱型等微物理参量进行了分析研究。结果表明：作业云层(高度：4．0～5．5km，温度：-4．5～-13．8℃)的云水含量约为0．02～0．03g／m^3，是整个云体中最大的，但冰雪晶相对较少，特别是5km以上云层，冰晶粒子只有1000～2000m，因此对这一云层作业是适宜的。作业后在作业高度层产生了大量冰晶，由于冰晶和过冷云滴同时存在，导致小云滴的数密度由34．38cm^-3减少到8．97cm^-3，过冷液态含水量由0．015g／m^3减少到0．005g／m^3；大云滴和冰雪晶的数密度由618m^-3增加为2267m^-3、含水量由0．10g／m^3增加为0．17g／m^3；各高度层的云粒子谱也产生了相应的变化。这个实例验证了实施碘化银催化对作业云的微物理结构产生了影响。     

平流层突发性增温及其前后期平均环流特征

从1995至56－1987至88年的33个冬季的14个空发性增温过程（简称SSW）中，选出5个最强的加以平均，分析了增温期及其前后期的平均环流行征。结果表明：（1）30hPa极点温度与30年平均温度距平值，增温期为17．1℃，前、后期分别为－4．7℃和－8．91℃。（2）在500hPa和50hPa高度场上，增温期比其前、后期波数都少，经向度较大。经向度发展和极涡分裂为二的现象首先出现在对流层。（3）5次SSW均属北太平洋增温，其盯应的年份都是平流层由冬转夏，即季变“迟”的年份。     

XJ4241型二踪示波器示波管偏扫无显示故障的排除

故障现象：拉出辉度旋或，接通交流电源开关，电源指示灯亮，但向右旋动辉度旋钮时无论选择Y1或Y2信道都无扫描线出现。检修过程：首先检查各相关的电源电压，测得CH5的1号脚（正150V）对地电压为正153V，CH5的2号脚（正12V）对地电压为正12．8V，CH5的4号脚（正6V）对地电压为正6．6V，CH5的5号脚（负6V）对地电压为负6．3V。又检查G1示波管9SJ105Y14（以下简称G1）的第2脚（阴极）的对地电压为负1450V，G1的第1脚对G1的第14脚之间的电压（灯丝电压）为正6．3V。从以上测量情况看，可以认为各电源电压是基本正常的。再焊开G1的…     

用单站气压变化特征作汕头市6—7月大暴雨预报

天气系统的演变，相来脊去的变化，可以从单站要素反映出来。本方法就是利用汕头站气压变化的特征作为起报讯号，再用单站多指标综合制作汕头市6～7月大～江同预报。16月份预把1．1起报讯号08时汕头850百帕以下由东南风转为西南风，H＜149，且前一天08时H＜151。1．2预报指标（1）08时汕头850百帕西南风＞gm／s；（2）汕头反阎庄凸P。－。：＜0．汕Pa；（3）08时汕头700百田（T－Td）：毛～5C；（唾）08时汕头（e～T）毛．1～5．l。1．3预报和历史准确牢凡符合以上任意2～毛条老，未来三～2天内汕头有大～合两（＞25．omm），准确率为10…     

从雨云7号TOMS资料推算出臭氧总量变化趋势

雨云７号卫星上的臭氧总量测绘分光仪（ＴＯＭＳ），１１年多以来一直测量着全球臭氧柱总量。最近在资料分析上加以改进，得到一种用以确定并消除定标飘移的技术，使记录尽头处的资料相对于记录开头的资料来说可精确到±１．３％（２σ）。由ＴＯＭＳ总臭氧资料时间序列已拟合得出一个统计模式，其中包括季节变化项、线性趋势项、准２年振荡（ＱＢＯ）项、太阳活动周项以及二阶自回归噪音项。就这个统计模式拟合于６５°Ｎ到６５°Ｓ纬圈之间平均的ＴＯＭＳ资料来看，所得到的线性趋势项为－０．２６±０．１４％／年，即从１９７８年１１月到１９９０年５月共１１．６年中变化－３％。这种变化趋势在赤道近于零（０．０００２±０．２％／年），向两极增加。在５０°Ｎ年平均趋势为－０．５±０．２１％／年。在这１１．６年期间５０°Ｎ的趋势，表现出强烈的季节变化，在冬季和初春（即２、３月份）大于－０．８％／年，在夏季（７、８月份）约为－０．２％／年。     

2019年8和9月西北干旱区塔克拉玛干沙漠腹地云的宏观参量特征

云是地球-大气系统能量收支的关键调节器,云的宏观和微观物理参数对干旱区降水强度和分布有重要影响。为了阐明塔克拉玛干沙漠腹地云的宏观特性,利用CHM15K型云高仪对塔中站2019年7月23日至9月30日云层结构进行连续探测,分析2019年8、9月塔中站上空云底高度、云层厚度和总覆盖率的变化特征。结果表明,云高仪能够清晰地观测沙漠上空云分布和降雨过程,云层的平均云底高度为4.6 km,以高云和中云为主,8、9月高云、中云占比之和均超过90%,单层云占比大于多层云;云层厚度相对较薄,8、9月第一层云的平均厚度分别为402、532 m,厚度小于500 m的云层占比分别为64.2%和58.8%,表明塔中以薄云为主;8月全天空云占比最大,为32.6%,而9月的全天空无云占比最大,为40.8%。此次观测结果有助于了解塔克拉玛干沙漠腹地云宏观特征的时空分布和演化特征,可为数值模式模拟和卫星遥感产品的验证提供宝贵的数据集。     

对流边界层中的一个双高斯型PDF扩散模式

对流边界层（ＣＢＬ）中的污染扩散是非高斯型的。本文在下列三个假设下建立了双高斯型几率分布函数（ＰＤＦ）模式：１．对流边界层任一确定高度铅直速度Ｗ的几率分布函数ｐｗ由两个高斯分布迭加而成；２．从污染源释放的粒子具有源高的铅直速度几率分布，且其轨迹是线性的；３．粒子在地面的反射为全反射，在混合层高度Ｚｉ为全反射或有部分吸收。然后分析了三个高度上铅直速度Ｗ的一些统计特征量，比较了由ＰＤＦ模式计算的横风向积分浓度和Ｌａｍｂ的数值模拟［１－３］，Ｄｅａｒｄｏｒｆｆ的水槽模拟［４－６］结果，并用美国ＣＯＮＤＯＲＳ计划的外场试验资料［７］对ＰＤＦ模式进行了验证，结果均相当一致。     

冬小麦生长发育统一阶段模式的研究

本文以生物学为基础，发展了一个包含非线性积温模式并考虑了日长影响的冬小麦生长发育阶段（DVS）模式，该模式不同于一般以往的冬小麦分段发育模型，它是一个统一的发育模式，利用中国小麦生态实验资料研究表明：黄淮海地区秋播冬小麦发育速度模式可以拟合为V=2．34×10－3＋1．21×10－3×e0．30（DL-DL0）＋1．62×10－7×（T－Tmin）（1．93）（Tmax－T）（1．14），其中T为日平均温度，DL为日长，DL0为临界日长，Tmin、Tmax为小麦生育的最高、最低温度；V的逐日累加即为该日的DVS值。利用中国小麦生态资料确定的DVS值分别为：出苗0．03，三叶0．07，拨节0．70，抽穗0．88，开花0．89，成熟1．0。平均拟合误差3．6天。利用该模型可对大田冬小麦生长进行监测研究。