鄂西南不同地形地貌环境下大雾气候特征分析

利用鄂西南1960～2007年17个站的地面观测资料,挑选出逐日能见度低于1000m的大雾日数进行统计分析,通过对各站逐月多年平均雾日标准化处理资料的相关和聚类结果,结合地形地貌、海拔等特点来选取代表站点,然后对不同地理环境条件下的大雾气候特征进行详细深入的分析,最后得出结论。结果表明：鄂西南大雾分布具有很强的区域性,雾日的年际变化既与天气环流背景变化有关,更重要的是跟海拔高度、地形地貌等有极大的关系,一般而言,相近海拔条件下,山谷等通风状况较差的山区比地势平坦的平原、丘陵地带,以及迎风坡地出现雾的频次增多。从空间分布看,恩施西南部、宜昌东南部为大雾频发区,宜昌、恩施结合的中部、北部为少雾区;从地形地貌看,高山山地、低山山地是鄂西南大雾频发区域,高山山地常年各季多雾,低山山地秋冬多雾,而迎风坡地、沿江河谷是大雾少发区,迎风坡地常年各季少雾;综合时间、海拔高度变化、地形地貌特点综合分析,相似地形地貌条件下,大雾随时间变化具有相似的规律,只是变化程度不同而已。多数区域雾日分布有冬季多于其它季节的总趋势,但各地大雾频次差异明显。大雾随海拔高度的变化分布没有明显的规律,高山山地是鄂西南大雾最多发区,但中山及以下山地雾日在多数季节随海拔高度的升高反而减少,低山山地是鄂西南大雾频发区,但夏季雾日随海拔高度的升高反而明显增多。     

乌鲁木齐市不同海拔高度雾的时空分布特征

利用1961—2018年乌鲁木齐市5个国家气象站资料,研究不同海拔高度雾时空分布特征。结果表明:(1)乌鲁木齐市雾日受海拔高度和地形影响较大,高山带年雾日最多,其次是北部平原。(2)平原、城区和谷地冬季雾日最多,中山带春季雾日最多,高山带夏季雾日最多。城区、平原和谷地雾日的月际分布呈单峰型,峰值出现在11月至次年2月;中山带和高山带呈双峰型,峰值出现在春秋季。(3)近58 a平原和城区年雾日、季节雾日及月雾日年际变化均呈显著增加趋势,山区呈显著减少趋势。(4)乌鲁木齐不同海拔高度雾因类型和出现季节不同,受气象要素变化的影响也明显不同。平原雾季(11月至次年2月)降水量增多、温度升高、风速减小,造成相应雾日增多,而高山带雾季(5—9月)气温升高则造成相应雾日减少。     

九华山雾的时空分布特征及地形的影响作用

利用位于九华山不同海拔高度上测站和自动气象站的气象资料,对比分析雾的时空分布特征,探讨地形的影响作用.结果表明:年平均雾日平地区为19 d,低山区为82 d,半山区为145 d,高山区为110 d,平地区雾日呈逐年增加的趋势,山区雾日呈逐年减少的趋势;平地区的雾主要出现在秋季和冬季,山区的雾多发生在春季和冬季;平地区雾日10月-次年1月出现频率较高一些,山区雾日的高值出现在3月,低值出现在7月,1-4月山区雾的发生频率明显高于平地区;平地区和低山区最易生成雾的时间在05-07时,半山区和高山区在04-08时;平地区和低山区的雾主要在08-10时消散,半山区和高山区主要在09-11时;半山区雾的平均持续时间和最长持续时间均大于其他区域,高山区雾的最短持续时间仅有0.2 h;未饱和湿空气随气流进入喇叭口后,受到上升运动的作用,气团抬升冷却,在喇叭口底部区域水汽达到饱和而形成雾;地形逆温的存在提供了稳定的层结条件,对雾的形成和维持起着重要作用;山区风场的辐合作用有利于雾的形成和维持.     

青藏高原边坡临夏地区短时强降水时空分布及海拔特征分析

利用青藏高原边坡临夏地区6个国家级自动气象站和66个乡镇区域自动气象站2010—2019年5—9月逐小时降水资料，详细分析了临夏地区短时强降水的时空分布及海拔地形特征，结果表明：近10 a短时强降水频次总体呈上升趋势，短时强降水频次与西太副高脊线位置和北界位置有密切关系。短时强降水主要发生在5—9月，集中时段为7月中旬到8月中旬，19:00～23:00为高发时段，属于傍晚型和夜雨型。近10 a临夏地区短时强降水的极端性逐年增大，单站年均频次在0.2～2.6次之间，平均为0.8次，短时强降水空间分布差异较大，总体呈西南多、东部和北部少，山区多、川区少的分布特征。临夏地区降水分布与海拔高度有明显关系，5—9月平均降水量随海拔高度升高而增大，不同海拔地形下短时强降水频次分布呈现两个极端：海拔较高的山地喇叭口地形区域和海拔较低的河谷地区，是临夏地区汛期短时强降水的重点关注区域。     

恩施山区冰雪天气气候特征分析

利用恩施自治州9个气象站点资料,从降雪日数、降雪量级、积雪日数等方面分析了恩施山区冰雪天气分布规律,为建立山区大到暴雪预警、预报模型提供了气候背景。通过分析得出如下结论:①平均降雪日数、大雪以上降雪日数、积雪深度均随海拔高度的增高而增加;②降雪最早开始日是随海拔高度的增加而提前;③由于地形原因低山出现大雪以上天气最少的是恩施,最多的是宣恩。     

北京山区与平原冬季近地面风的精细观测特征

利用2009—2018年冬季北京地区200多个自动气象站逐时10 m风速、风向观测数据,分典型区域（山区、山区与平原过渡区、平原区、城区）研究北京地区冬季近地面风的精细特征,并使用有完整记录的2 a（2017和2018年）冬季延庆高山区不同海拔高度10 m风逐时观测数据,多视角分析高山区不同海拔高度近地面风的特征和成因,以深刻认识北京地区复杂地形条件下冬季近地面风的特征和规律。结果表明:（1）北京地区冬季近地面平均风受西部北部地形、城市下垫面粗糙度和冷空气活动共同影响,平均风速沿地形梯度分布,山区高平原低,平原中又以城区风速最小;盛行西北风和北风,在城区东、西两侧盛行风出现扰流,在山区和过渡区一些地方还存在与局地地形环境明显关联的其他盛行风向。（2）4个典型区域冬季近地面风速日变化均表现为白天风速大于夜间,午间风速最大的“峰强谷平”单峰特征,这一特征的稳定性在城区高、山区低。（3）4个区域冬季弱风（< 1 m/s）频率为31%—42%,城区较高、山区较低;强风（> 10.8 m/s）频次则是山区多、城区少,强风风向主要表现为偏西—偏北,与冷空气活动密切关联;城区、平原区和过渡区偏南风频率均为极小,暗示北京“山区—平原”风模态在冬季是“隐式”的、不易被直接观测到。（4）近地面风的水平尺度代表范围在延庆高山区高海拔处明显大于低海拔处,海拔1500 m附近（平均的边界层顶高度）是延庆高山近地面风速日变化特征的“分水岭”,低于该海拔高度时近地面风速日变化表现为前述“峰强谷平”单峰特征,而高于该海拔高度时近地面风速日变化则呈现相反特征,即夜间大白天小、午间最小的“峰平谷深”特征,这是由边界层湍流活动的日变化及伴随的低层自由大气动量向边界层内下传所致。（5）延庆高山近地面风速大体上随观测高度而增大,高海拔站点日平均风速数倍于低海拔站点。白天—前半夜,海拔约2000 m的站点冬季盛行偏西风,风向变化不大,但风速为2—12 m/s;1000 m左右的低海拔站则风速比较稳定（< 6 m/s）,风向从午间至傍晚相对多变。      

第三讲 山地温度况状的分析和推算(一)

影响山区温度条件的因素较多,但从气候上说,主要还是宏观地理条件(测点经、纬度,离大水体远近,所在大山系的走向以及宏观的气候背景条件等),测点拔海高度,地形(坡向、坡度、地形类别、地平遮蔽度等)和下垫面性质(土壤、植被状况等)四种。其中尤以拔海高度和地形的影响最显著。本讲着重介绍这些影响的主要特点。 一、山区温度随拔海高度的分布 1.山区平均气温直减率 讨论山区气温随拔海高度的变化应区分两种情况,一是在自由大气中气温随高度的变化;另一是山区气温随测点拔海高度的变     

九华山与周边区域的降水分布差异分析

本文基于1980—2010年30年观测资料及山区不同高度的自动站数据,运用天气学理论和数理统计的分析方法,研究九华山区与周边丘陵区域降水的分布差异及其成因。结果表明:不同区域(地形)的降水时空分布很不均匀,九华山年降水量比丘陵区域多34.1%,且主要降水集中在5—9月。造成山区与周边丘陵区域降水的明显差异主要是两地的局地水汽输送条件和垂直运动条件存在明显的差别,它们对降水效应主要为:海拔200 m的山体对降水产生影响,且降水量随海拔的升高而增大,并以海拔在400~900 m对降水的增强作用最为显著;山区地形对降水的增雨作用较为明显,地形对降水的平均贡献率为37.6%,并有强度越大的降水,其增强作用越明显的特点。分析不同区域降水分布差异及成因对于降水区域预报和水资源研究应用有着重要的参考作用。     

泰山景区地闪分布特征及与海拔高度关系研究

我国因雷击造成的森林火灾和景区人员伤亡时有发生,近年来,泰山景区也多次发生雷击森林火灾和设备损坏等事故。为了有效地避免或降低雷击对泰山景区的危害,利用2007—2018 年山东省闪电定位系统监测的地闪资料,对泰山景区闪电活动特征及其与地形、海拔的相关性进行分析,从而为有效地开展防雷减灾服务及为地方政府部门决策提供技术支撑。 结果表明：虽然不同年份的落雷次数有所差别,但每年不同海拔高度落雷次数的分布特征比较一致,泰山景区年均地闪密度为1.82 次?km-2?a-1,地闪密度较高的区域集中在主峰和主峰西北方4 ～7 km附近山顶区域;地闪活动的季节性分布特征明显,夏季（6—8月）地闪次数约占全年总地闪次数的86.86%,海拔900 m以下落雷次数较多;日落雷次数的高峰时段为14:00—20:00,落区集中在200～800 m之间;正闪强度均值随海拔升高波动较大,负闪强度随海拔的变化较小;地闪密度随海拔升高呈现上升趋势,海拔高度＜800 m的区域地闪密度随海拔增加呈缓慢上升的趋势,海拔高度＞1 000 m的区域地闪密度随海拔增加呈明显上升的趋势,同时发现随海拔高度的增加地闪密度和陡度呈现增大和增高的趋势,800 m以上尤其明显,可见泰山景区地闪密度与陡度和海拔高度呈现较好的正相关性。     

重庆地区复杂地形影响下地闪活动特征分析

利用DEM高程数据和2008—2020年重庆地区ADTD闪电定位资料,研究了重庆地区复杂地形影响下的地闪活动特征。结果表明:（1）重庆地区地闪活动空间分布具有明显的区域性差异,且与地形及海拔高度密切相关,整体表现为自西向东,由盆地、丘陵到高山山地区域地闪活动逐渐减弱,正地闪占比逐渐增大的特征;（2）重庆地区地闪活动年际变化分布不均,月变化呈单峰型,7月为峰值,主要集中在4—9月,占全年的96.3%,日变化呈双峰型,夜间峰值集中在00:00—04:00,白天峰值集中在14:00—18:00,08:00—12:00为地闪活动最弱时段;（3）地闪活动月、季节尺度变化主要受大尺度天气系统支配,地形及海拔高度对地闪活动影响主要体现在日变化的显著差异上,在海拔1 000 m以下的盆地、丘陵和低山区域,夜间地闪频数明显多于白天,具有夜间主导型特征,海拔1 000 m以上的高山山地区域,白天地闪频数多于夜间,具有白天主导型特征,海拔高度越高,闪电越易出现在白天;（4）正地闪强度明显大于负地闪,地形及海拔高度变化对地闪强度影响不明显。      

Estimation of the error of lidar determination of the transparency of low-turbidity atmosphere

Considered is the method of determination of atmospheric turbidity using weak lidar signals when the problem is mathematically incorrect due to the presence of the background noise. An accuracy of the method can be increased by means of using the procedure of effective averaging and linear approximation of the transmission in the case of the low attenuation coefficient.     

Elements of theory of avalanche-like motion of a mudflow with hyperconcentration of debris

A criterion ratio is proposed which allows to estimate the possibility of origination of avalanche-like motion of a mudflow with hyperconcentration of debris in a certain mudflow-bearing watercourse.     

陕西冬季一次大雾天气生消机制的数值模拟

利用非静力平衡中尺度模式WRF、NCEP 1°×1°再分析资料及常规观测资料,对2005年12月30～31日发生在陕西的大雾天气过程进行了数值模拟,分析了大雾天气过程形成的主要原因及雾的生消机制。结果表明,WRF模式能较好地模拟出雾的水平分布特征、强度和生消过程,反映出实际雾的生消变化规律。适当提高模式水平分辨率能较明显地改进模拟效果。这次大雾为平流辐射雾,长波辐射冷却是大雾形成和发展的主要原因。逆温层的发展、维持和近地面层较高的相对湿度对雾的产生和发展起着重要作用。近地面层有弱的水汽辐合是大雾发展和维持的主要原因之一。大雾形成和发展阶段,900 hPa以下的辐合上升运动和900 hPa以上的辐散下沉运动有利于在上升和下沉运动区的界面层中形成逆温层,逆温层的形成有利于低层水汽的积累。随着高空转为辐合上升运动,900 hPa以下为辐散下沉运动,接着日出后,太阳短波辐射增温等的共同作用,使逆温减弱直至被破坏。中高云的存在影响了近地面层逆温的形成和加强,推迟了雾的形成和消散。暖平流的输入有利于逆温层的形成发展。     

2005年夏季中国东部气候异常分析--中国科学院大气物理研究所短期气候预测检验

简要比较了中国科学院大气物理研究所对2005年夏季中国降水跨季度预测与实况的异同,并对2005年夏季我国主要雨带及降水偏少区的形成与东亚热带、副热带以及中高纬度大气环流系统的配置进行了分析。对2005年夏季西太平洋副高的异常活动预测不好,这是造成跨季度降水预测有失误之处的主要原因之一。2005年夏季在亚洲对流层中高层,沿着副热带急流轴准静止Rossby波有几次能量传播过程,西太平洋副高的北抬与西伸与副热带急流中Rossby波的活动强度有一定的对应关系,因而产生了亚洲不同地区高影响性的灾害性天气。     

Dynamic model of accumulation of total biomass of agricultural crops

Issues concerning the growth and biological time of agricultural crops are under consideration. A closed system of equations is derived for calculating total dry biomass and biological time of plants. The model parameters are given, and the model is verified based on the experimental data of observations of the sunflower in the southern conditions of the Ukraine.     

T106数值预报产品在赣南温度预报中的释用

利用1995年7～9月、1996年7～8月24～144h、1000～500hPa的T106格点资料与赣南17个县（市）的最高、最低、平均温度作相关分析;用逐步回归方法建立了分县逐日滚动预报方程。并用1996年9月份T106格点资料对方法进行检验,同时对预报方法及T106产品在温度预报中的释用能力作了初步分析。     

测量NO气体吸收截面的方法

差分吸收光谱技术(DOAS)已经被广泛用于各种污染气体浓度的测量,其中影响其测量精度的主要因素就是气体吸收截面的测量.利用Lambert Beer 吸收定律以及自主设计的测量装置对大气的主要污染气体NO的吸收截面进行了测量,并采用多项式拟合的方法提高了测量的精度,根据所测得的吸收截面反演了NO气体的浓度值,取得了良好的效果.     

An analysis of the causes of meandering tracks of typhoons

Criteria of the free meandering tracks of typhoons are derived from the general solutions of typhoon motion equations. It is suggested that the meandering motion of a typhoon is caused by the combination of the internal force, the initial speed of the typhoon and the average pressure gradient force of the typhoon volume affected by the environmental pressure field. It is also revealed that under specified circumstances, the meandering may be caused only by the typhoon’s internal force. Finally two examples of fitting calculation are given for illustration.     

疏勒河上游流域多年冻土区辐射变化分析

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.     

球载式下投国产北斗探空仪测风性能评估

基于球载式下投北斗探空仪测风观测试验,建立了针对下投式的测风试验评估方法.试验结果表明上升段北斗测风的准确度接近RS92探空仪的探测准确度要求,两者一致性较好;下降段RS92测风误差基本上与上升段的属于同一量级水平,下降初期测风数据在使用时需要做预处理或者有效控制;下降段BD探空仪测风误差与下降段RS92的基本相当,除了球炸初期外,基本上接近WMO的测量要求,此外初期的急速下降对导航定位测风提出了更高的技术要求.整体而言,球载式下投探空观测在时间上可以实现对原有的1次探空进行加密,在空间上可以增加1个区域的探测,并为对现有探空站网分布进行合理优化提供依据,具有良好的应用前景.