关于雷电预报服务的几点思考

介绍了雷电的形成．分析了产生雷电的天气形势。并在此基础上。概括了雷电预报的几种型式。设计了雷电预报的评分办法，提出了雷电预报服务的措施。     

夜雨

一阵轰隆隆的雷声,把刚进入梦乡的她震醒了过来。啊！要下雨了。“报准了！”她兴奋得不由自主地喊出了声。这一喊把睡得正沉的丈夫也惊醒了。他侧过身去,摇着她的双臂叫道: “凤,怎么了?快醒醒！” “哦,对不起。我一高兴就喊出了声,把你也闹醒了。”她也侧转身子,面对着丈夫,双手搅着他的脖子说,“刚,我们报准了,旱了八十多天的第一场雨报准了！三十几万亩晚稻有救了。你听,雨滴声,已经开始下了。”说着,她扭亮床头灯,刚想坐起身来,被他一手按住。     

强化科学管理 提高防雹效益

这次防雹管理工作座谈会是根据年初领导小组会议决定,分两片召开的。6月14日至16日在洛川县召开了陕北片的会议,这次在陇县我们又召开了关中片的会议。这次会议经过三天的时间,传达了全国人工影响天气工作会议精神,学习了各省的人工影响天气管理办法,交流了管理经验,参观了陇县的石岭和曹家湾先进典型炮点,表彰了先进,研究了如何加强防雹工作。使代表们统一了思想,开阔了思路,提高了认识,增强了信心,大家决心会后进一步加强管理使防雹工作走上新台阶,争取获得更大的效益。会议开的很好,达到了预期的目的。会上,大家回顾了两年来防雹工作的进展,主要表现在以下几个方面: 1.对防雹工作的认识不断提高,各级     

地球系统科学简介

1983年美国宇航局(NASA)咨询委员会成立了地球系统科学委员会(ESSC)。这个委员会强调了把地球作为一个系统(各个部分相互作用的整体)和制定研究全球变化整体规划的重要性。这两个目的都是与地球未来的可居住性密切相关。 1984年该委员会收到了若干工作组报告,评述了地球科学各学科的研究现状和发展,于1985年6月召开了专题讨论会,就今后10—15年地球系统科学的研究策略取得了一致性意见:1.确定了统一的全球研究策略。2.制定了从空间研究地球的整体规划。3.确认了新空间技术的重要性。4.强调了美国宇航局、海洋大气局(NOAA)和国家科学基金会(NSF)的作用。5.认识到管理和领导问题的重要性。     

客观分析中的一点新构思权重插值法的修正方案

本文比较了几种客观分析方法,认为权重插值法最为理想。为满足实际工作的要求,进一步提出了权重插值法的修正方案。该方案大量地节省了客观分析的时间,提高了插值精度,并且显著地节省了计算机的内存单元。经实践证明是行之有效的。在测站稀疏的地区效果尤佳。     

地球发烧 人类不安

2006年，人人都说成都的冬天一点也不冷，是个暖冬。2007年的春节，成都市民是在阳光明媚中度过的。二月份气温一路飚升，连续多日最高气温超过20℃，腊梅谢了，红梅开了，桃红了，柳绿了，春天就这么一跃提前来到了人们的身边。在经历了短暂的寒潮后，三月的天空又迎来了太阳。     

711雷达观测及摄取回波资料方法的探讨

本文根据有关资料，结合作用多年的实践经验，对711雷达的探测内容、探测方法等进行了全面论述。文中介绍了最基本的观测内容，强调了雷达回波与其他有关资料相配合的问题。详细介绍了整个探测程序，特别指出了探测过程中容易出现的一些问题和可能遇到的困难，并根据711雷达的性能及雷达气象学原理，提出了解决方法和建议。文章着重讨论了回波资料的摄取方法，按照不同性质的降水回波或不同拍摄目的。分门别类做了介绍。     

扎扎实实搞好人工降水试验研究

中国气象学会于1980年9月16—22日在安徽黄山召开了全国人工降水学术座谈会。会议交流了近几年的科研成果,分析了这一领域的国内外现状,肯定了成绩,指出了问题,对今后的做法提出了建议。 会议共收到83篇论文,这些论文主要反映了以下几方面的研究成果。 一、云的资源考察。这是人工降水的一项基础工     

伊犁气象现代化建设迈出一大步

近年来伊犁地区气象现代化建设迈出了可喜的一大步。1．开通了伊宁一乌鲁木齐气象有线通讯线路，改变了由邮电局转发气象电报的传统方式，提高了气象信息传输的速度、质量和时效，减轻了劳动强度，节省了人力物力。2．建立了局域网，即把州气象局的地面测报和预报等信息用微机联成网。开通了伊宁同乌鲁木齐、新源、昭苏间的微机远程终端，增加了预报产品及图表、资料的数量，提高了预报分析时效，尤其对灾害性、关键性天气预报的客观化、定量化提供了重要分析预报依据。3．建立了伊宁、新源、昭苏三县和伊宁市及农四师的农村气象科技服务网…     

大型天气过程的一般性环流图

在1944年作者提出了大型天气过程形成图,也就说明了依照牟尔汤诺夫斯基轴径移动的高气压(图1)。这种方式表示了作者下面的一些想法。由於某些原因产生了冷暖气团的源地,因此大型锋区活动起来了。在各种气团互相接近的地带产生了梯度气流。对流层中的基本锋面活动起来,气旋和反气旋跟着就发生了。     

Studying the effects of severe aerosol pollution of the atmosphere on the dynamics of cumulonimbus cloud charge structure by numerical modeling

Studied are the effects of severe aerosol pollution of the atmosphere on the parameters of a cumulonimbus cloud (including its charge structure) and on precipitation. Considered is the example of the cloud that developed on May 11, 2009 near the town of Kharagpur (India) under conditions of severe aerosol pollution of the atmosphere due to dust transport from the desert. The in situ observations of the evolution of the cumulonimbus cloud of large vertical and horizontal extent and of its electric conditions were carried out on that day. It is found that the distribution of electric charges in the cloud was characterized by inverted polarity (i.e., the main positive charge is in the bottom of the cloud and the negative one is in the upper part of the cloud that contradicts usually observed cases). Using the small-dimension numerical model conducted are numerical experiments on the simulation of aerosol effects produced on the evolution of dynamic, microphysical, and electric structure of the cloud under study, namely, the cloud development under background conditions and in case of high aerosol concentration. It is assumed that aerosol particles possess ice-forming properties. It is obtained that the dynamic, microphysical, and electric structures of the cloud are significantly transformed under the influence of high aerosol concentrations; precipitation generation also significantly intensifies; polarity in the distribution of electric charge varies that agrees with the data of in situ observations.     

湖北地区一次雷暴云电荷结构和放电特征的数值模拟研究

在三维强风暴动力—电耦合数值模式中引入非感应起电参数化方案、感应起电参数化方案以及放电参数化方案,对湖北宜昌2014年6月19日一次闪电过程中雷暴云电荷结构和放电特征进行了模拟分析。模拟结果表明,当云内粒子增多、增大,大部分霰粒子逐渐降落到中低层,上部正电荷区减小,底部正电荷堆范围开始扩大,中部负电荷区和底部正电荷区成为主要的起电区域,这种底部正电荷区较厚的三极性电荷结构不利于地闪的产生。在粒子带电分析中,霰与冰晶粒子携带的电荷量均大于云滴,说明霰与冰晶之间非感应碰撞是云中主要的起电过程。虽然云滴的电荷量较小,但霰与云滴之间感应碰撞的作用不可忽视。结合电荷结构的分布,发现底部正电荷堆的垂直分布高度与霰粒子、云滴的电荷浓度的分布有关,且霰与云滴电荷浓度的累积区与底部正电荷堆相一致。     

强雷暴云中电荷多层分布与形成过程的三维数值模拟研究

通过建立云物理耦合电过程的冰粒子分档模式, 对北京一次强雷暴天气的云中空间电荷结构分布、 形成机制及放电过程进行了模拟分析研究。结果表明: (1) 云水含量主要通过感应起电来影响云水、 霰粒子之间的电荷转移, 然后再影响空间电荷分布。而包含了雨水后的液水含量主要通过非感应起电在不同含水量条件下的起电机制影响霰粒子同雪粒子 (或冰晶) 碰撞后转移电荷的极性与大小, 从而影响空间电荷结构。 (2) 微物理过程的不均匀性将导致水成物含水量源汇项的不均匀性。而这种不均匀性首先会使得水成物在不同垂直剖面上的分布也不均匀, 从而使得感应、 非感应起电变得更复杂。源汇项的不均匀性还会导致水成物之间因质量转移而产生的电荷转移也不均匀。 (3) 强的上升气流将冰相物携带到较高处, 从而使得水成物间发生电荷转移的高度也比较高。雪粒子在强上升气流上部及两侧区域出现多个含量中心, 霰粒子含量分布相对均匀, 而质量中心向背风侧倾斜。因此, 非感应起电过程主要发生在背风侧的辐散区域, 从而导致空间电荷也主要分布在该区域。强上升气流使得冰相水成物在不同区域出现含量中心, 使得同一冰相物在不同区域携带不同电荷 (尤其是在强风暴的成熟期), 从而使得空间电荷易于出现多层结构。 (4) 由于放电会改变空间电荷结构, 放电通道中的感应电荷会重新分配到各个水成物表面, 所以在微物理过程和动力过程等作用下, 在水成物质量转移过程中发生的电荷转移将会更加复杂, 从而使得空间电荷浓度分布更加复杂。但是该作用的重要性还需要进一步的研究。以上因子均是造成空间电荷多层分布的重要原因。     

青藏高原雷暴云降水与地面电场的观测和数值模拟

在2003年青藏高原那曲地区夏季雷暴云的观测试验中,三次伴有降水的过程中都出现了地面电场(Egnd)随降水的漂移现象,而且固态和液态降水对Egnd的极性改变并不相同。为了模拟再现高原雷暴云降水和Egnd之间的关系,选取了8月13日这次具有高原雷暴代表性特征的过程,模拟了雷暴云移经观测点上空期间,测站固、液态降水与Egnd的变化以及雷暴云下部正电荷区的空间分布。模拟的Egnd及固、液态降水与其的对应关系与观测事实较一致。分析结果表明,固态降水主要携带正电荷,液态降水主要携带负电荷,各类带不同极性和数量电荷的降水粒子常共存在雷暴云中,Egnd主要受携带电荷量占主导地位的降水粒子的影响,地面出现强正电场时正好是云在当顶并且地面出现强固态降水的时间。     

利于上行负地闪始发的电荷区参数数值模拟

在经典偶极性电荷结构下,结合已有的闪电放电参数化方案及中国气象局雷电野外科学试验基地的广州高建筑物雷电观测站(Tall-Object Lightning Observatory in Guangzhou,TOLOG)观测分析结果,不断调整主负电荷区参数进行二维高分辨率闪电模拟试验,讨论自持型上行负地闪与云中闪电之间的相互竞争关系以及有利于自持型上行负地闪始发的云中电荷结构。数值模拟结果表明:自持型上行负地闪始发与电荷结构存在一定关系,在主负电荷区越高的情况下,始发自持型上行负地闪需要的主负区电荷密度与电荷分布范围越大。对于不同类型的闪电始发条件,推测存在自持型上行负地闪始发的主负电荷区高度阈值,当主负电荷区高度高于该值时,随着主负区电荷量的不断累积,会始发起始于云中的闪电而不是自持型上行负地闪,当主负电荷区高度低于该值时,电荷的不断积累会导致自持型上行负地闪始发。     

Contribution of the ground corona ions to the convective charging mechanism

The convective charging mechanism of thunderclouds is based on the vertical transport of space charge generated by corona from ground irregularities under the influence of the surface electric field. The present work estimates the amount of charge which is expected to reach cloud base by conduction and convection processes during the lifetime of a thunderstorm. This estimate is made using the numerical model PICASSO, previously designed to characterize the evolution of this corona space charge between ground level and cloud base. Experimentally determined values of surface electric field are introduced into the model in order to initiate the computation. These values are based on six events documented during four different field experiments carried out in Florida and in France. As an upper limit, the convective transport is uniformly applied as a linearly increasing vertical air speed profile and competes with the conductive transport. The fraction of the positive charge generated at the surface by corona which finally reaches the upper limit of the layer varies between 26 and 86%, essentially depending on the electric field evolution at altitude. Assuming that the vertical transport conditions remain the same over an area of 10 km×10 km, the overall charge amount can be roughly estimated. It ranges between about 63 and over 300 C. Because the present assumptions probably lead to an overestimate of these amounts, such a range suggests that the convective charging mechanism is unlikely to be able to account for the major electrification process of the thundercloud. However, it could be considered as a relevant mechanism contributing to the lower positive charge center of the thundercloud, often observed close to cloud base.     

气溶胶对云中水成物粒子荷电情况的影响

利用已有的二维雷暴云起电模式,加入气溶胶模块,建立一个完善的雷暴云起电模式.结合SEET个例,初步探讨了气溶胶浓度对雷暴云内各种水成物粒子荷电情况的影响.发现气溶胶的浓度与雷暴云内云滴、霰粒、冰雹以及雨滴等水成物粒子在空间所携带的最大电荷面密度值以及电荷量有很好的正相关性;同时气溶胶粒子浓度的增加使得雨滴在空间携带电荷量达到峰值的时间有一定提前.     

青岛地区电场仪资料在一次雷暴天气过程中的应用分析

利用大气电场仪资料,结合天气实况、天气雷达和闪电定位仪等资料,对2013年7月1日青岛地区一次雷暴天气过程进行了综合分析。结果表明,当地面电场强度曲线在几十到几百毫秒量级内发生极性反转,变化幅度在2 kV/m以上,且完成后电场值会迅速回到极性反转前的电场值附近时,可以判断为发生了一次地闪。单站电场强度曲线可以反映出雷暴云与测站间距离的变化,闪电发生前电场强度的增加可为雷电预警提供时间。大气电场仪组网监测资料可以对雷暴云的移动路径做出判断。综合分析大气电场仪组网数据、天气雷达以及闪电定位资料等多源资料,可以更好地判断雷暴云的活动状况,提高雷电的预警准确率和时间提前量。     

闪电的光辐射能分布特征

对TRMM卫星上装载的闪电成像仪(LIS)所获取的闪电光辐射能进行了分析,发现在不同地区和不同的空间、时间尺度上闪电光辐射能都很好地遵循对数正态分布。文中利用了一个国际上公认的一维雷暴云起电和放电模式,对闪电放电中和的电荷量进行了数值模拟。蒙特卡罗算法表明,闪电放电所中和的电荷量也遵循对数正态分布,云中的软雹浓度、破碎系数、温度递减率、放电的电场阈值等参量的综合作用可以对其进行较好的解释,而其中任意一种参量的单独作用则不然。