消息与动态

2010年4月受科技部委托．国家自然科学基金委员会组织专家对灾害天气国家重点实验室进行了评估。灾害天气国家重点实验室顺利通过科技部评估,并获得好评     

灾害天气国家重点实验室通过科技部组织的建设期验收

灾害天气国家重点实验室2007年8月29日正式接受科技部组织的建设期验收.验收会由科技部基础研究管理中心张峰主持,中科院大气物理研究所符淙斌院士任验收专家组组长.两年来实验室通过公开招聘,人才引进等方式健全了领导班子、确定了关键岗位、成立了实验室学术委员会及顾问专家组,完成了实验室人员队伍和机构建设;建立、健全了一系列管理规章制定;圆满完成了建设任务书中的基本科研能力建设任务,主要包括:     

灾害天气国家重点实验室申报成功

在中国气象局领导、国家科技部的大力支持和我院科技人员的共同努力下,2004年11月,中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室获准组建。实验室定位:灾害天气国家重点实验室依托于中国气象科学研究院,主管部门为中国气象局。实验室以中国气象局强风暴重点实验室和中国气象科学研究院数值预报研究中心为基础组建,定位于应     

灾害天气研究进展

<正>2012年,灾害天气国家重点实验室在灾害天气监测理论和方法、灾害天气的结构与形成机理,以及数值天气预报基础科学问题和关键技术研究等方面均取得显著进展,科研成果的业务应用转化得到进一步加强。1灾害天气雷达监测理论和方法研究     

灾害天气研究进展

2011年,灾害天气国家重点实验室积极推进实验室改革发展,编写完成“灾害天气国家重点实验室深化改革方案”并上报中国气象局。在灾害天气遥感监测、数值模式研发、灾害天气结构和机理研究等基础研究领域开展了大量工作,取得了预期的进展。积极推进第3次青藏高原大气科学试验,加强实验室业务系统数据支持平台和青藏高原、暴雨观测外场试验基地建设,雷达监测等方面的成果进一步得到推广和应用。     

消息与动态

世界气象组织秘书长雅罗2005年11月访问气科院大气成分中心；美国马里兰大学气象系的张大林教授被邀请任灾害天气国家重点实验室海外主任；中国气象科学研究院与上海市气象局局院合作签字仪式；局、院、青海省领导参观大气成分观测与服务中心；中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室首届学术年会.     

内蒙古自治区人工影响天气重点实验室云室简介

内蒙古自治区人工影响天气重点实验室云室由内蒙古自治区发改委批准立项支持，在中国气象科学研究院中国气象局云雾物理重点开放实验室专家的指导下，历经2年于2007年10月通过内蒙占气象局组织的验收，并开始正式运行。     

灾害天气国家重点实验室建设进展

中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室2005年3月22日正式进入建设阶段。实验室主任为气科院院长张人禾研究员，常务副主任为从海外招聘的王东海博士，数值预报研究中心主任陈德辉和灾害天气研究所所长刘黎平担任实验室副主任。为加强实验室与海外气象界的合作，聘请了美国马里兰大学气象系的张大林教授任实验室海外主任。目前全室有固定人员31人，流动人员（包括在读硕士、博士、博士后）58人以及全职客座人员8人已全部到位。     

参加亚洲大洋洲地球科学协会（AOGS2009）科学大会总结

1会议概况 应亚洲大洋洲地球科学协会（AOGS： Asia Oceania Geosciences Society）Society）邀请,中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室周海光参加了由AOGS主办的AOGS 2009科学大会（AOGS 6th Annual Meeting）。     

我国重大天气灾害形成机理和预测理论研究

2003年12月顺利通过国家验收的国家重点基础研究发展规划项目“我国重大气候和天气灾害形成机理与预测理论研究”第2部分“我国重大天气灾害形成机理和预测理论研究”取得如下重大研究成果与进展：     

X波段双线偏振雷达数据质量分析及控制方法

利用双偏振参量在弱降水过程中性质均一、随时空变化缓慢的特征,选取北京、佛山地区弱降水过程的观测资料,通过将较长时间观测结果沿径向或方位累积的方法,分析双偏振参量测量精确度受地物、避雷针、旋转及俯仰关节的影响,并提出相应的质控方法,得出以下结论:(1)差分反射率(ZDR)、相关系数(ρhv)及差分传播相位(ΦDP)比水平反射率(Z)对地物更敏感,其中在地物处ρhv小于0.85,ZDR低于-1 dB。根据降雨与地物之间偏振参量特征的不同,将ρhv长时间累积能有效的识别地物回波。(2)每根避雷针对双偏振参量影响的方位和幅值是近似一致的。在以避雷针为中心的±15°的方位范围内,ZDR增大0.4~1.5 dB,ρhv降低0.01以下、Z降低1~2 dBZ,且均在避雷针中心处影响达到极值。通过基于上述方位的统计订正可以较好的去除避雷针对双偏振参量的影响。(3)雷达旋转关节的异常会导致ZDR在水平方向上不平稳变化,而俯仰关节异常会使ZDR在高、低仰角差距较大,通过ZDR沿方位一段时间的累积得到各层仰角ZDR变化曲线,用此曲线来实现ZDR的误差标定。通过检验,本文提出的质量控制方法有效的提升了X波段双偏振雷达的数据质量,为其在业务中的进一步推广提供了支持。     

利用Ka波段毫米波雷达功率谱反演云降水大气垂直速度和雨滴谱分布研究

利用中国气象科学研究院2016年华南云降水试验中Ka波段毫米波雷达探测一次层状云降水过程,开展了云内大气垂直速度和雨滴谱的反演研究,并与地面激光雨滴谱仪和微降水雷达的测量雨滴谱结果进行对比分析。首先,采用小粒子示踪法从功率谱密度中反演大气垂直速度以得到静止空气条件下的功率谱密度,进而利用粒子下落末速度-粒子直径关系反演出雨滴谱,最后进行标准化的Gamma分布拟合。研究表明:(1)云降水从零度层到地面1 km,主要由下沉气流主导,近地面大气浮游粒子和直流干扰造成的晴空杂波会影响雷达的功率谱分布;受动态范围限制,回波强度过饱和现象会影响近地面大气垂直速度的反演结果;(2)毫米波雷达CR、微雨雷达MRR和地面雨滴谱仪测量回波强度存在一定差异,MRR相较于CR与地面雨滴谱仪测量偏差较小;在稳定降水时CR和MRR功率谱密度对比较为一致;(3) CR和MRR反演雨滴谱对比实验中,雨滴谱反演对大气垂直速度十分敏感,大气垂直速度的变化,会使CR反演雨滴谱随着高度增加数浓度量级变大、粒子平均半径变小。CR反演的雨滴谱与M RR反演结果基本一致,验证了CR功率谱反演雨滴谱方法的可靠性;(4) CR与地面雨滴谱仪雨滴谱拟合参数的对比表明,CR大气垂直反演的雨滴谱与地面雨滴谱相比粒子平均直径Dm较小,数浓度则较为一致。     

S波段相控阵天气雷达与新一代天气雷达探测云回波强度及结构误差的模拟分析

由中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室与中国电子科技集团南京第14研究所联合研制的S波段相控阵天气雷达采用宽波束发射多波束接收,从而很大程度上缩短雷达扫描周期,但是由于相控阵雷达其波束宽度的增加以及波束宽度与增益不再是定值而是随着仰角而发生变化,必然在一定程度上牺牲雷达探测分辨率,造成其回波细节的缺失。为了比较该S波段相控阵天气雷达与S波段多普勒天气雷达在探测云反射率因子大小和结构方面的差异,采用双线性插值方法,模拟出空间分辨率很高的降水云团,并模拟相控阵天气雷达和S波段新一代天气雷达的波束特性对其进行扫描,通过模拟扫描得到的反射率回波,分析了对同一降水云团、相同距离位置,相控阵天气雷达与S波段常规多普勒天气雷达回波在水平方向和垂直方向的差异,结果表明:相控阵雷达对回波水平方向上和垂直方向上的平滑作用在一定程度上改变了回波的结构,减弱了回波的中心强度,使一些小的强回波中心消失。相对于S波段多普勒天气雷达,减少了极弱回波与强回波的面积,增加了中间强度回波的面积。探索了模拟分析相控阵天气雷达与多普勒天气雷达数据的方法,为相控阵天气雷达的定标和定量测量提供了理论参考。     

相控阵技术在天气雷达中的初步应用

由中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室与中国电子科技集团南京第14研究所联合研制的S波段相控阵天气雷达采用宽波束发射多波束接收,从而很大程度上缩短了雷达扫描周期,但是由于相控阵天气雷达其波束宽度与增益不是定值,而是随着仰角发生变化,同时相控阵天气雷达采用了脉冲压缩技术,因此需要对Probert-Jones提出的经典...     

黄土高原典型塬区土壤热性质变化特征研究

利用2014年7月至2015年1月黄土高原地区土壤含水量和土壤热性质观测资料,分析了该区域土壤热性质及其变化特征,并讨论了降水对土壤热性质的影响,结果显示:(1)除10 cm外,各层土壤热扩散率整体上呈现夏季下降,秋季平稳,冬季上升三个阶段,土壤体积比热容和土壤导热率表现为夏季上升,秋季平稳,冬季下降的趋势;100 cm处的土壤热扩散率始终高于40 cm,土壤热扩散率不随土壤深度增加而线性增加。(2)5 cm与10 cm层的土壤热性质均有明显日变化特征,且振幅较大,40 cm与100 cm处的日变化振幅逐渐变小。由于10 cm层土壤含水量的波动最大,该层的土壤热性质变化波动也最大。(3)土壤温度与土壤热扩散率随降水增加而下降,土壤热扩散率下降主要是土壤含水量较高时,土壤导热率与土壤体积比热容变化的幅度不一致所致;土壤体积比热容与土壤导热率随降水量增加而上升,降水主要通过土壤含水量的变化影响土壤热性质。     

2006年度我院气象标准项目进展顺利

在中国气象局政策法规司行业管理与标准化处的组织领导下，2006年我院的行业标准建设取得了显著进步。我院共承担了2006年度的6项气象标准项目和2007年度5项气象标准项目、11项国家标准体系的编制工作（有1项为直接下达）。为及时了解掌握各科研人员承担的气象标准项目进展隋况，保证中国气象局2006年以前下达的各项气象标准制定任务按时保质完成，我院也十分注重标准项目的日常管理，对已完成的气象标准项目及时组织审查验收，并督促其尽陕完成审查和报批手续。     

初始场与云微物理参数方案在飑线数值模拟中的对比研究

采用CM1模式以200 m的高精度水平网格距对一次东北冷涡下的飑线过程进行模拟,采用1 km的水平网格距进行对比试验探究网格距的影响,并通过探空资料的替换与修改研究不稳定能量和垂直风切变对飑线发展的影响。研究表明,水平网格距增大主要使系统演变减缓,强度也有一定的减弱;初始场的不稳定能量减小会使飑线减弱明显,直至无法生成;垂直风切变对飑线的形成影响较小,主要改变了飑线的结构,没有垂直风切变时形成的飑线更为松散。最后的敏感性试验研究了7种云微物理参数方案对飑线内水粒子分布的影响,发现不同的云微物理参数方案会使水粒子的含量和分布出现变化,进一步影响固、液态的降水,飑线模拟采用的NA方案高层冰和雪含量最高,但由于雨和降落到地表的雹、霰含量低,使得累计降水量最小。     

三维可视化技术在雷达三维组网产品显示中的运用

采用三维可视化技术,将三维面重建算法和体重建算法引入气象雷达回波图像的分析中,同时与中国气象科学研究院国家灾害天气重点实验室开发的新一代3D组网拼图产品相结合,对2007年9号台风"圣帕"进行了三维显示。结果表明:对于单部雷达体扫产品,三维组网拼图产品能全面地掌握更大范围内雷达回波的演变过程;相对于单一的二维平面的分析显示,三维可视化技术在构建回波的空间分布状况,尤其是回波的空间结构上有更大的优势,三维可视化技术结合雷达三维组网拼图产品为雷达回波的分析提供了一种更为全面的方式。     

汛期西南涡暴雨的数值模拟研究

利用西南区域数值预报模式系统SWCWARMS,结合全国汛期高空加密观测资料,对2013年6月29—30日的一次西南涡暴雨过程进行数值模拟和敏感性试验。结果表明,与控制试验相比,同化试验模拟的降雨与实况更为接近,并成功模拟出四川东部的强降雨中心,对于西南涡的模拟,同化试验西南涡出现时间更早,强度更强。并且,通过两组试验初值差异对比发现,同化试验初值在四川盆地对流层中低层表现出更强的低压,更强的涡度以及更强的旋转风扰动,四川盆地西部边坡也存在更强的上升气流,这都有利于西南涡的发生、发展。另外,同化汛期高空加密观测资料对强降雨中心单站的预报改进也较明显。因此,加强汛期加密气象观测,有利于揭示西南涡的发生、发展及其降雨天气影响,也有助于提升数值预报业务技术水平。