冰雹形成原理和观测方法

分析了冰雹形成的物理过程，并根据多年对冰雹云的观测判断经验，总结出观测冰雹的方法。     

一次冰雹天气的降水现象仪观测分析

冰雹和它所伴随的雷暴、大雨、飑线及龙卷等,是常见灾害性天气之一,准确观测冰雹天气现象的发生地点、起止时间、强度变化和演变特点,对天气分析和气象服务具有重要意义。天气现象仪是目前主要的冰雹天气现象的自动观测设备,该文针对贵阳市2017年4月5日冰雹过程对降水现象仪的观测结果与人工观测记录进行了对比。结果表明,设备总体性能较好,可准确观测到冰雹过程,但存在大雨强时错报成冰雹类型的可能,建议后期增加识别算法,提高设备的识别准确性。     

冰雹天气的地面气象观测技术

简要介绍冰雹的形成原理、生成的前提条件及发展过程,结合地面气象观测工作中的实践经验介绍冰雹的预测观测方法,逐一介绍冰雹天气出现时的观测程序及注意事项。选取2014年4月1日博罗冰雹天气实例,详细记录该次冰雹天气的观测过程,为综合地面气象观测提供参考,以减少错情的发生。     

两次冰雹过程的观测分析

冰雹是我国许多地方经常出现的一种自然灾害,它对农业、交通、城市建筑等方面都可能造成很大的危害。因此,我国人民一直很重视冰雹的研究。 冰雹的大小和形状影响着冰雹的末速,冰雹愈大,末速度愈大,造成的危害也愈大。冰雹的大小、形状和它的核心——冰雹胚胎,是雹云分类的重要参数,因此,对冰雹大小、形状及雹胚的观测了解,有利于探讨冰雹生长机制及人工防雹效果的检验。 本文是通过1980年7月20日和8月22日在河北万全郭磊庄地区两次降雹的观测结果进行初步的冰雹分析。     

学习《地面气象观测规范》札记

冰雹观测须知冰雹,往往伴随多种灾害性天气出现,来势突然,记录项目繁多。迎战冰雹,取伞取准第一性资料,个凭观测员硬功。1、认真进行云天连续观测雷雨云侵入天空,要加强云天连续观测。如果云中雷声比较沉闷嗡长,连绵不断,象推磨的声音,不断地打闷雷,闪电多为横闪(即云中闪电),就要提防冰     

冰雹云RHI回波V形缺口形成物理机制

1 引言国内外应用雷达探测冰雹云和人工防雹试验中,曾观测到雷雨云RHI回波多是柱状,单体冰雹云回波也呈柱状,云体比雷雨云宽,砧状回波比较明显,强冰雹云有悬挂回波、穹窿、回波墙.这些已为人们所知和应用。 2 V形缺口(RHI)回波的观测我们于1989～1991年在辽宁省绥中县进行人工防雹过程中,应用雷达对冰雹云回波结构进行了观测和研究. 1989年9月4日雷达探测李家乡附近冰雹云降雹时段的RHI回波,回波顶高为9.6km,宽为25km,强回波顶高为6km,观测到回波顶部有一个非常明显的V形缺口,见图1。     

满城冰雹微结构的观测研究

根据河北满城１９８６—１９９０年４０００多个冰雹样品和８４３个冰雹切片的观测资料，对冰雹微结构特征（即冰雹胚胎、层次、冰晶和气泡）进行了统计分析，并推论出冰雹生长（即环境温度和海拔高度）的情况。     

江西省冰雹天气的气候特征及雷达回波特征分析

通过对 1970～ 1999年 30 a我省冰雹资料和冰雹雷达观测资料的统计分析，揭示了江西省冰雹的时空分布特征和雷达回波参数等特征。     

基于X波段双偏振雷达的贵州威宁一次冰雹过程水成物粒子识别研究

利用贵州威宁雪山X波段双偏振天气雷达一次冰雹过程观测资料,基于MATLAB软件对雷达观测数据进行数据质量控制基础上利用模糊逻辑算法对冰雹云中水成物粒子进行识别分类,主要结论如下：（1）采用综合小波去噪能够有效去除差分传播相位（ФDP）存才的脉动和毛刺,保证ФDP的连续性和平滑度,保留有效ФDP值,其用于雷达反射率因子衰减订正具有较好的效果。（2）冰雹形成与低密度霰（LDG）、高密度霰（HDG）以及过冷水（SCW）的增减演变较为对应,霰粒子是冰雹形成的关键粒子。（3）从霰粒子出现到识别出冰雹时间为26 min,约4个体扫时间,从识别出冰雹到地面观测到降雹32 min,约5个体扫时间。（4）冰雹识别结果与地面观测总体一致,所构建的识别参量阈值基本合理,研究所构建的粒子相态识别方法在贵州威宁具有普适性,可为冰雹早起识别、预警和人工防雹作业提供技术和理论支撑。     

西藏冰雹的观测

1981年6—7月间,我们在西藏高原地区考察云物理特征时,对西藏地区降雹实况,应用了摄影的方法,拍摄了冰雹云降落的雹块,分析了冰雹谱分布和冰雹结构,同时也收集了几个台站历年观测冰雹的资料。经分析研究,对西藏高原冰雹云和冰雹结构等特征得到了初步的结果。     

地面气象观测中结冰自动化观测的研究

在地面气象观测业务中一般采取人工观测判断结冰现象是否发生。为了提高结冰观测的工作效率,结冰自动化观测已经成为必然的趋势。文章介绍一种新的结冰自动化观测装置,通过检测结冰过程中由于潜热释放引起的温度突变上升过程,判断结冰现象的发生,实现结冰自动化观测。结合结冰温度观测数据对结冰过程中各个阶段特征进行分析,并与人工观测的结果进行对比,结果表明结冰自动化观测装置能够比较准确地实现结冰现象的检测,具有一定的实际应用价值。     

数值预报同化系统中观测资料误差分析

在观测资料同化系统中,观测误差均方差与背景场误差均方差共同决定着观测信息与背景场信息的相对重要性以及这些信息在空间及不同变量间的扩展方式,故在资料同化系统中起到决定性作用.因此,观测误差均方差的合理估计是非常重要的.采用贝塞尔函数拟合方法,从探空观测资料与背景场的偏差(IV)协方差中分离出探空资料的观测误差均方差与模式的背景场误差均方差;再从其他观测资料偏差协方差中扣除背景场误差均方差来估计其它观测误差均方差.观测误差均方差分析使用2006年8月1-31日观测资料,国家气象中心T213L31全球中期分析预报系统的6小时预报作为背景场.结果显示估计的观测误差均方差是比较合理的.     

复杂地形下地面观测资料同化II. 模式地形与观测站地形高度差异代表性误差

第I部分研究结果(徐枝芳等,2007)表明模式与实际观测站地形高度差异对地面观测资料同化效果有较大影响。此文在MM5_3DVAR同化系统中利用近地层相似理论将地面观测资料进行直接三维变分同化分析,考虑模式与实际观测站地形高度差异对同化效果的影响,提出在地面观测误差中增加地形代表性误差来解决这个问题。研究结果表明:地面资料同化分析时,在其观测误差中加入一项新的误差——地形代表性误差,能较好地解决地面资料同化分析中模式与观测站地形高度差异问题;地面资料参与同化分析,在观测误差中加入与模式和实际观测站地形高度差异大小相关的地形代表性误差时,地面观测值对分析值的影响随着地形高度差异代表性误差的加入而减小,同时又部分地将地面观测信息通过变分分析融进分析场,使得低层分析更接近真实场,且地面资料利用率更高,24小时降水数值预报(模拟)的效果较好。     

基于虚拟串口技术的地面气象观测数据实时分发系统

目前培训上使用的地面气象观测情境教学系统,不能为气象观测实习实训同时提供实时的天气现象、观测数据异常和观测设备故障情境,不具备同时开展基于历史观测情境和实时观测情境实习实训教学的功能。针对上述问题,本文利用虚拟串口技术和局域网数据共享方法,在VC6.0程序开发环境中,采用面向对象与面向过程相结合的程序开发思想,运用多线程方式和串口通信机制,研发了地面气象观测数据实时分发系统。该系统首次实现了分钟实时观测数据、小时统计数据、分钟状态数据,在局域网内从教师机到学员机实时分发共享的功能,同时具备开展基于历史观测情境和实时观测情境实习实训教学的功能。测试应用表明,该系统设计合理,操作方便,数据分发共享及时、稳定,满足了多学员同时开展地面气象观测情境教学的要求,大大提升了地面气象观测培训的实效,研究成果可为实时情境教学系统的设计开发提供技术参考。      

论江西气象综合观测体系改革与建设

介绍了江西现有的气象综合观测体系,并就江西气象综合观测体系改革与建设的内容进行了论述,认为江西气象综合观测体系的改革与建设,应按照中国气象局调整“国家气候观象台、国家气象观测站、区域气象观测站”3类台站布局,构建“国家气候监测网、国家天气观测网、国家专业气象观测网和区域气象观测网”的总体要求,坚持全面性、开放性、可行性和连续性相统一的原则,根据一站多用、一站多能和一体化、集约化的原则,结合江西经济社会发展、国家安全和可持续发展的实际需要,对全省各台站进行统筹规划、科学布局,形成一站多点、一站多能、满足多轨道业务需求的综合气象观测网。     

浅谈雷电危害及雷电监测

雷电对人类社会造成了很大影响。对其进行有效的监测具有十分重要的社会、经济与科学价值。本文浅谈了雷电的危害,同时从地基、空间及雷电监测网介绍了雷电监测技术,并对我国雷电建网提出几点建议。     

电容式霜露传感器自动化观测对比分析

霜露天气现象是气象观测中的重要观测内容,目前对霜露的观测多采用人工观测的方法,存在诸多弊端。本文在对电容式霜露传感器自动化观测原理进行简单介绍的基础上,重点对2014年9月至2014年12月4个月的设备试验数据进行了分析,把设备识别结果、人工观测结果以及标准器识别结果进行比对,结合设备安装地点周围的实际情况和温湿度信息,深入探讨了设备识别率、漏报率、错报率的变化情况以及导致设备识别率波动的原因。试验结果表明,电容式霜露传感器在一般自然环境中对霜露天气现象具有较好的识别率,在未来研究改进的基础上,具有应用于气象业务自动化观测的可能。     

基于自动化下的地面气象观测工作探析

随着地面气象观测自动化的快速发展,地面气象观测业务工作的重心逐渐从连续密切监视天气变化和定时观测发报向监控自动站观测数据和维护维修自动站仪器倾斜。自2020年4月1日全面实现地面气象观测自动化以来,各项工作有序开展,但许多的技术规定和业务流程都发生了变化,需要各台站业务人员加强学习,尽快转换角色,不断适应目前的业务工作。主要指出了在当前业务工作背景下的几项重点工作,包括做好自动观测数据的监控、定时维护维修各类自动观测仪器、做好一些特殊天气的临时观测发报任务以及加强日常工作中突发状况的应急演练等,并用工作中的遇到的实例进行了分析总结,对当前的地面气象观测工作有很好的帮助。     

多普勒雷达观测模式浅谈

根据五家渠多普勒雷达站的工作任务和目的，总结半年来的观测工作经验及有关雷达站的观测模式，结合新疆气候的特征，初步制定了多普勒雷达观测模式，使之能实时地准确地收集、分析雷达回波资料，以利于今后的工作。     

复杂地形下地面观测资料同化I. 模式地形与观测站地形高度差异对地面资料同化的影响研究

中国地形复杂，模式地形与实际观测地形存在一定高度差异，因此设计合理的复杂地形下地面观测资料的同化方案有利于使我国目前仅用作探测手段的地面观测资料（常规地面观测站和地面自动站）在中尺度数值模式中得到充分利用。作者在MM5_3DVAR同化系统中利用近地层相似理论将地面观测资料进行直接三维变分同化分析，并对地面资料同化方案设计中是否需要考虑模式与实际观测站地形高度差异进行探讨研究。研究结果表明：通过近地层相似理论将地面观测资料同化到数值模式能起到一定的作用，并且地面观测资料（温度、 湿度、 风场、 地面气压）中各物理量同化到数值模式都能影响24小时降水数值结果，但各物理量起的作用大小不一样，其中影响最大的是温度，其次为湿度；地面观测资料同化方案设计有必要考虑模式地形与实际观测站地形高度差异，适当考虑这种高度差异能取得较好的结果。