对如何加强气象科研与业务结合工作的思考

本文在总结分析气象科研与业务结合现状和规律的基础上,提出了约束气象科研与业务密切的一些突出问题;并从气象工作的特点和气象事业科学发展角度,探讨了气象部门科研与业务结合的特殊性;同时,还以促进气象事业科学发展为目的,提出了推进气象科研与业务密切结合的一些初步思路。     

基于VB+MO的一种在飞机增雨效果统计评估中不规则影响区计算的适用方法

文章建立了基于VB＋MO地理信息系统二次开发技术,结合二维线源扩散方程,更加客观地计算出飞机播云不规则影响区的范围、面积与体积降水量的适用方法,并结合CA-FCM方法,实现了该技术方法在飞机增雨效果统计评估系统中自动化应用。结合吉林省飞机增雨作业实例介绍了该方法的具体应用,并且对结果进行了讨论。     

论天气预报科研业务结合可持续发展机制

科研业务的脱节,已经成为制约天气预报科技成果转化为预报能力的重要因素。本文在阐述天气预报科研业务结合机制建设必要性的基础上,介绍了国内外气象行业科研业务结合工作方面的现状及近几年国家气象中心在天气预报科研业务结合机制方面取得的成果和体会,并结合我国科研业务结合工作机制中存在的问题,提出相关对策和建议。在天气预报科研业务结合试点工作中,探索建立"小实体、大网络"的科研业务结合专项工作机制,科技成果业务转化遴选、准入、转化及认证机制,预报试验应用反馈机制以及业务需求引导科学研究机制,保证科研业务结合工作的顺利实施,发挥国家级中试基地的引领示范作用。     

泗水县景区综合防雷对策探讨

结合泗水县生态旅游景区规划与建设中存在的防雷减灾问题,结合景区的实际情况,分析探讨了将防雷设计与景区实际条件和景区的防雷减灾管理措施有机地结合的方法,使之融为一体,以发挥系统防雷工程的最佳效果。     

基于镜像图的LRC和CRC偏差结合的人脸识别

为了提高人脸识别率及更好地显示人脸特征,本文提出了一种基于镜像图的LRC和CRC偏差结合的人脸识别方法.该方法首先生成一种镜像人脸,再通过融合原始人脸和镜像人脸形成新的混合训练样本,最后利用LRC和CRC偏差结合进行人脸识别.新方法增加了训练样本的数目,克服了由于光照和姿态等外部因素带来的影响.实验结果表明,镜像图与LRC和CRC偏差结合的人脸识别方法提高了人脸识别的准确性.     

Micaps数据处理模块的维护与二次开发

结合Micaps系统中数据处理模块的维护经验，针对其存在的问题提出了相应的解决措施；结合本地需求进行了二次开发。     

惯性力影响下的渠道倒虹吸水力计算

从能量角度出发,分析了管渠结合一维非恒定流系统中倒虹吸进出口断面能量损失,对是否考虑惯性力的影响进行了分析比较,并结合南水北调中线工程某段实例进行了对比计算,结果说明考虑惯性力计算出的结果更符合实际情况.     

西南地区台站气象探测环境保护问题探讨

该文从中国西南三省气象台站气象探测环境保护的现状入手,结合气象探测环境保护相关法律法规,分析问题存在的原因,并结合自身工作实际,对气象探测环境保护提出了一些有效的见解。     

山地旅游区气候舒适度的时空特征分析

本文以浙江省仙居县多年气象资料为基础,对气温作了短序列订正,结合GPS的定位资料和仙居县1∶1万数字高程模型对气温作了空间推算。在此基础上,结合相对湿度和风速,完成了仙居县的气候舒适度空间分布图,同时结合DEM的高程分级资料,统计各代表月份地形舒适区域分布面积,分析了空间分布特征。结果表明,在时间分布上,5—10月,气候舒适;在空间分布上,以7月为例,舒适区域主要集中分布于丘陵和低山。     

四川省雷电监测预警预报系统及其应用研究

四川省防雷中心利用闪电资料建立了雷电监测业务系统;采用决策树法, 结合T213模式资料和地面探空资料建立了雷电预报业务系统;采用配料法, 结合雷达资料和闪电定位资料建立了雷电短时临近预警系统, 2008年中心引入CAMS_LN-WS系统, 结合原有预警产品生成适合四川省的雷电短临预警产品。经过5年的效果验证, 四川省雷电监测预警预报系统准确率达到85%, 系统产品对政府组织防灾减灾工作所提供的支撑有效降低雷电灾害所造成的损失, 带来了很大的社会效益和经济效益。      

CMIP3与CMIP5模式对中国西北干旱区气温和降水的模拟能力比较

通过对15组CMIP3和CMIP5两代模式集合平均对中国西北干旱区气温和降水的模拟能力比较,发现CMIP5模式对气温和降水的模拟更接近观测值。CMIP5模式模拟年、春季、夏季、秋季平均气温的相关系数比CMIP3模式分别提升了0.15、0.13、0.24和0.02,冬季下降了0.07。CMIP5模式对西北干旱区的平均气温变化趋势的模拟效果比CMIP3有所提高,对年、春季、夏季、秋季、冬季趋势的模拟偏差比CMIP3分别减少了0.03℃/10a、0.10℃/10a、0.01℃/10a、0.06℃/10a、0.14℃/10a。对西北干旱区平均气温年、季的模拟偏差分布上,CMIP5模式的偏差均比CMIP3低1~2℃。但是天山区年、季节平均气温的模拟与整体模拟偏低情况相反,CMIP3和CMIP5分别偏高3~6℃和1~4℃,对夏季的模拟偏高最严重,分别达到6℃和4℃。CMIP5模式整体对西北干旱区降水量的模拟结果与观测值的平均相关系数与CMIP3相差不大,均不超过0.1,而且偏差仍然较大。CMIP5模式对西北干旱区的降水量的变化趋势模拟效果比CMIP3有所降低,对年、春季、夏季、秋季、冬季趋势的模拟偏差比CMIP3增加了0.67 mm/10a、0.23 mm/10a、0.51 mm/10a、0.11 mm/10a、0.14 mm/10a。CMIP5模式对年、春季、夏季、秋季和冬季的降水量模拟的均方根误差相比CMIP3分别减少77.6 mm、25.5 mm、25.0 mm、18.8 mm和13.9 mm。在空间上,CMIP5模式对年、季节降水模拟仍然偏高,但是比CMIP3有明显缓解;CMIP3和CMIP5模式对夏季天山区年降水量和夏季降水量的模拟也与大部分区域偏高的趋势明显相反,两代模式对夏季天山区的降水模拟均偏低50 mm左右。     

丽水山地夏季避暑旅游气候适宜度评价

利用2015—2019年丽水市283个气象观测站的逐日和逐时资料,采用中国气象局“避暑旅游气候适宜度评价方法”行业标准,在研究避暑旅游气候适宜度时空分布的基础上,运用GIS平台建立不同地形条件下避暑旅游适宜度地理推算模型,对丽水避暑旅游气候适宜度进行区划。结果表明,丽水山地夏季避暑旅游气候适宜等级为很适宜,所占区域居绝对比重。6月丽水各站避暑适宜度为很适宜,以海拔800 m为界,随着海拔高度的升高,适宜度先增后减。7—8月避暑旅游气候适宜度随海拔高度增加而提升,300 m以上为较适宜及以上级别。地理推算模型表明,丽水避暑旅游气候适宜度与海拔高度密切相关,庆元适宜及以上等级区域面积占比为全市最高,避暑旅游气候条件最优,其次景宁、遂昌、龙泉避暑旅游气候适宜度也较优越。     

AN EVALUATION OF SEVERAL TURBULENCE SCHEMES FOR THE PREDICTION OF MEAN AND TURBULENT FIELDS IN COMPLEX TERRAIN

A prognostic three-dimensional mesoscale model has been developed andused in one- and two-dimensional modes to evaluate ten local turbulenceclosure schemes. The schemes ranged from first-order to the two-equationprognostic schemes. Predictions by the models were compared for aone-dimensional convective boundary layer using mixed layer scaling andmeasurements to interpret the results. Two-dimensional simulations were alsoperformed for a sea-breeze flow and for flow over a hill. The results showedthat for all of the models considered, minor differences were produced in themean meteorological fields and in the vertical scalar fluxes, but majordifferences were apparent in the velocity variances and dissipation rate.Predicted tracer concentrations were very sensitive to the turbulence modelformulation for dispersion from a point source in the convective boundarylayer, particularly for the prediction of maximum concentrations. Predictedtracer concentrations from a surface volume source for the two-dimensionalsimulations were similar for all models, although the degree of mixing in themorning growth period produced some differences. Generally, good results forthe mean meteorological fields can be obtained with first-order schemes, evenif they underpredict the magnitude of turbulence in the convective boundarylayer, and reasonable tracer concentrations can also be obtained with thesemodels provided near-source effects are not important. The two-equationprognostic models performed best for the prediction of turbulence in theconvective boundary layer.     

吉林省城市住宅采暖气候耗能距平序列的建立方法

由于中国社会经济统计资料中均缺乏历年采暖能源消费数据,在分析气候变化对采暖能耗的影响时,始终存在着一个瓶颈。为此,提出了一种城市住宅采暖气候耗能距平序列的建立方法,这种方法把气候变化因素与相关的社会经济因素（如人口、人均居住面积等）结合在一起,较直观地反映了气候变化对城市住宅采暖耗能的影响。以地处高纬的吉林省为例,利用吉林省历年城镇人口、城镇人均居住面积、采暖度日数以及单位面积采暖耗煤量指标,建立了吉林省历年采暖气候耗能距平序列。结果表明：相对于1971-2000年30 a平均气候状况,吉林省2001/2002年的采暖期理论上因气候偏暖可以节约35.98万t标准煤,而2000/2001年采暖期因气候偏冷需要增加15.5万t标准煤。     

Comparison of Winter Precipitation Measurements by Six Tretyakov Gauges at the Valdai Experimental Site

Analyses of long-term (1991–2010) intercomparison data quantify the consistency of winter precipitation observations by six identical Tretyakov gauges at the Valdai research station in Russia. Relative to the standard Tretyakov gauge, the mean catch ratios are 97 to 106% for dry snow, 94 to 104% for wet snow, 87 to 109% for blowing snow, 96 to 103% for mixed precipitation, and 98 to 101% for winter rain. The differences between the highest and lowest mean catches are about 10 to 11% for snow, 7% for mixed precipitation, and 3% for rain. On average, this difference is about 0.2?mm over the 12-hour observation period. The catch difference for blowing snow is much higher, up to 22%, or an average of 0.6?mm per observation. Comparisons of 12-hour observations show better consistency in gauge performance for low snowfall events and a large variation in gauge catch for high snowfall events. The differences in 12-hour snow catches are mostly less than 2?mm among the six gauges. The differences in the 12-hour observations are less than 1% for rain and 4% for mixed precipitation. Close linear relationships exist between the 12-hour gauge observations for all precipitation types. The maximum differences in gauge snow catches increase very weakly with wind speed, and higher differences are associated with warmer temperatures, from ?5°C to 0°C. There is, however, no significant relationship between the maximum catch difference and the mean wind speed or temperature over the 12-hour period.     

基于模糊隶属函数的吉林市烤烟种植气候适宜性区划

为合理利用吉林市气候资源,提升烤烟生产效益,开展烤烟栽培气候适宜性定量评估,以制定烤烟种植优化调整方案。采用烤烟产量、气象和海拔高程等数据,基于气象条件对当地烤烟的影响,以及烤烟栽培气候资源供求关系,确定影响烤烟栽培的气象要素。采取模糊数学方法建立吉林市烤烟适宜度隶属函数及综合评价模型。考虑到海拔高度和经纬度与气象条件的关系,建立吉林山区诸气象要素的地理分布模式,在GIS平台下实现吉林市烤烟种植适宜度的精细化气候区划。结果表明：吉林市大部分地方都比较适宜烤烟栽培,但气候适宜度存在明显的区域差异,可划分为最适宜区、适宜区、次适宜区、不适宜区4类。研究区域东部和南部海拔500-800 m左右的中山地带适合烤烟栽培,但其中海拔800 m以上的高山地带气温过低,不适宜烤烟栽培;西部半山-平原区适宜度并不高。蛟河市适宜烤烟种植面积最大,其次是桦甸市,磐石市和舒兰市也较适宜烤烟栽培。烤烟精细区划结果与当地多年烤烟种植区域有一致性,但仍有较大的优化调整空间和增产增收潜力。     

年最大值抽样估算的暴雨频率设计值的低估问题探讨

由年最大值抽样（AMS）和年超大值抽样（AES）的基本理论及重现期（RP）的定义可知,AMS并不符合以“事件”为基础的重现期的定义.以美国西南半干旱区1438个雨量站和太湖流域96个雨量站的降雨资料为例,通过经验频率与超过概率的比较,发现AMS估算的暴雨频率设计值偏小,尤其是对常遇频率降雨设计值的影响更加显著.美国的降雨量资料站点多、系列长,实际资料验证与理论分析一致.通过对太湖流域AMS资料的分布形态进行分析的结果表明：太湖流域的站点不多,资料长度不够,且大部分站点在雨量大值区数据稀少,使得频率直方图不连续,是造成我国太湖流域的资料验证效果不理想的可能原因.     

北京地面气温可预报性及缺测资料恢复的研究

利用１９５１－１９９０年期间北京地面气温资料作未来气温预测可预报性及缺测气温资料恢复的研究，对单月序列使用自回归、选阶自回归、逐步回归和预测残差最小逐步回归及对多月序列使用后两种模型等６种方案进行试验。结果表明，多月序列使用残差最小逐步回归模型有最好的可预报性，且预报方程具有较高的稳定性。本文使用该方案还对１８４１－１９５０年期间的缺测气温资料进行恢复。     

青藏高原与中国其他地区气候突变时间的比较

基于1961～2006年中国地面观测气温和降水资料,对青藏高原地区以及中国其他6个地区地表气温、降水的变化趋势和突变时间进行了检测和比较。结果发现,(1)地表气温:1961～2006年青藏高原地区年和四季的地表气温都呈增加趋势。年平均地表气温在20世纪80年代中期开始变暖,但显著快速增暖的突变发生在90年代中期,该时间比东北、华北、西北和淮河地区晚,与长江中下游和华南地区接近,不同季节青藏高原地区与其他地区变暖突变时间的差别也各有不同,但所有季节快速变暖突变的时间都比东北地区晚,中国东部陆地地区年和冬季平均地表气温表现出北早南晚的经向差异;(2)降水:1961～2006年青藏高原地区年降水量没有检测到显著的变化趋势,冬春降水量显著增加,而夏季降水有微弱的减少,秋季降水显著减少。降水突变的信号明显比温度突变的信号弱,年降水量和春季降水都没有检测到突变的发生,降水突变方向(增或减)和突变时间在区域与区域之间以及不同季节之间都存在较大差异。由上可见,青藏高原气候的显著快速变化比中国东部长江以北地区有明显的滞后现象,尤其是冬春温度变化,这可能是由于青藏高原地区积雪增加导致的反照率增加和冰川融化吸热对青藏高原变暖的减弱作用所致。     

Verifying warnings for point precipitation

Short-term risk forecasts of point precipitation are obtained with COTREC/RainCast, a technique for extrapolation of radar images. The risk forecasts are updated every 5 min for the next 0–2 h. Risk levels are defined for moderate, heavy and extreme precipitation. Warning messages are generated if, at the locations of 23 rain gauges, these risk levels are reached or exceeded. The time-resolved gauge data are used to judge if the warning messages are in time, early or late.Data over a period of 4 months (summer 2002) are used for verification. The largest number of warnings (1790) was obtained for moderate precipitation. About 55% of these warnings were in time, 23% were early and 22% were late. This finding is in a good agreement with the defined risk level for warnings (50%), indicating that the model for calculating the risk factors is reliable. Less warnings in time, and more late warnings were found for heavy and extreme precipitation. Hence, the risk levels need to be lowered for heavy and extreme precipitation, in order to reduce the number of late warnings.