雨滴谱降水现象仪对比观测试验技术应用分析

降水天气现象自动化观测是实现地面自动化观测的重要内容之一,为了克服人工观测的主观性,提高降水现象观测资料的完整性和实时性,中国气象局气象探测中心遴选了6家厂家18台雨滴谱降水现象仪分别在北京站和长沙站进行为期3个月的降水天气现象仪对比试验。主要从试验的选址、原理、标准、方法及参试设备的试验数据进行分析,结果表明:参试设备对雨强大于0.1mm/h的平均捕获率不低于97%,对雨强小于0.1mm/h的平均捕获率不低于84%;各参试设备吻合率随着降水强度的逐渐增大,经历了一个先升后降的过程;参试设备对冰雹现象观测结果较为理想,所有参试设备对冰雹现象平均错报率均低于0.5%,而对毛毛雨和未知现象的观测仍需改进;参试设备的漏报率与雨强大小呈负相关,雨强越小,漏报率越高。     

重要天气观测编报中需要注意的问题

重要天气是指对国民经济各部门生产建设可能产生影响或造成危害的天气现象。正确观测、编发重要天气现象,对进一步加强大风、龙卷、冰雹、沙尘天气、积雪、雨凇、雷暴、雾等重要天气的监测和预警预报,及时掌握台站重要天气出现情况,开展短时天气、特别是短时灾害性天气预报和专业气象服务,提高防灾减灾能力,具有重要意义。但在实际工作中,由于观测员对一些常见重要天气现象的观测方法、编报规定学习理解不够深入,从而造成观测数据错误、多发报、少发报等错情。     

雷暴的观测和天气

雷暴是盛夏季节经常出现的一种天气现象,伴随雷暴出现的又往往有雷雨大风、冰雹、龙卷等灾害性天气。所以正确地观测雷暴和分析天气对国民经济建设具有重要意义。现就本人多年观测实践谈点体会,供参考。一、掌握识别雷暴系统雷暴系统在概念上可理解为自始至终有着闪电、雷鸣,并有远近方向的变化,而且整个过程具有连续性。当有雷暴天气时,观测员一定要到外面(观测场为宜)以整个天空视野范围去观测云天的演变,切实掌握cb云的移动方向,才能真实地记出雷暴系统。对那些零星杂     

降水现象仪测试方法及注意事项

1引言随着气象站自动化的程度逐渐加快,一些自动传感设备也在陆续投入业务使用,而且有着很高的测算精度,如固态降水、降水现象仪。DSG5型降水现象仪可以实现对包括毛毛雨、雨（阵雨）、雪（阵雪）、雨夹雪（阵性雨夹雪）、冰雹等天气现象的自动观测与识别。目前全省85个国家级台站安装了降水现象仪,为做好降水现象仪的测试工作,保证设备在气象观测中发挥作用,本文对降水现象仪的测试方法及需要注意的事项进行仔细分析和判断.     

DSG5型降水天气现象仪观测数据分析与应用

目前DSG5型降水天气现象仪已在国内台站大量列装,观测记录了许多宝贵的资料。本文通过一次降水天气过程,分析了DSG5型降水天气现象仪的数据结构、内容及其在业务中的应用。发现:DSG5型降水天气现象仪记录的降水天气现象与人工观测基本一致,但记录的降水开始时间比实际滞后,结束时间比实际提前,一些微弱降水没有记录;利用观测的雨滴谱数据可以揭示降水过程的细微结构和演变特征,加深对降水过程的认识,为处理地面观测中出现的降水量与天气现象矛盾等问题提供观测依据;本次降水过程中雨滴数和雨滴尺度谱存在明显的时间变化。较多的是直径0.3mm左右的小雨滴,但对降水强度影响比较大的是直径大于1mm的雨滴,且伴随着大于1mm雨滴增加,雨滴尺度谱加宽,地面降水显著增强。     

用特殊性能气象雷达对雹云的研究

大气中由于强烈对流过程而发生的剧烈天气(诸如雷暴、冰雹、龙卷、大风、暴雨和台风等)直接对国民经济造成严重的影响,因此自然更加引起人们的重视,所以对剧烈天气的研究是大气物理科学的主要内容之一。在上述的几种天气现象中,由于冰雹更经常地发生,而且从其天气尺度、生命期和活动范围说来,更容易被现代的探测设备所跟踪,因此有可能在不很长远的时期内,对其作更多的了解。雷暴也是普遍而频繁的剧烈对流天气现象,最强烈的雷暴往往与冰雹或大风联系在一起,因此对雷暴的研究也是很广泛的。与雷暴研究的同时,各国对冰雹的研究均相当重视。通过对冰雹的研究,一方面可以发展防雹技术,减少冰雹灾害,另方面可以增进对强烈对流风暴的了解,为进一步研究其     

X波段双偏振雷达在冰雹和强降水天气识别中的初步应用

文章利用X波段双偏振雷达,通过分析差分反射率因子、差分传播相移和零滞后相关系数等双偏振参量特征,识别了呼和浩特地区两次强对流天气过程,并与对应时刻的地面雨滴谱观测资料进行对比,检验了识别效果。从个例分析结果来看,此X波段双偏振雷达具有较好的识别效果,当雷达回波强度大、差分传播相移小且差分反射率因子和零滞后相关系数也较小时,产生冰雹的可能性较大;当差分反射率因子值较大,差分传播相移高且零滞后相关系数接近1时,由大粒子组成的强降水天气的可能性大。同时,雨滴谱仪的天气现象识别、粒子谱连续监测和高频率数据采集等特征,在双偏振雷达的冰雹和强降水天气识别检验中提供了重要的数据支撑。     

西北区东部区域性降雹的云图模式

冰雹降自强对流单体的某些特定部位,如钩状或指状回波区内,范围仅几公里至几十公里,系小尺度天气现象,故只有用天气雷达才能对冰雹云进行监测。但是西北高原地形复杂,天气雷达的探测范围和质量受地形限制,加之通信传递的困难,影响雷达组网观测投入业务使用。同时一次区域性冰雹过程,其落区并不是随机分布的,而是出现在特定的地区和时间。分析表明,它是在一定的局地环境条件下     

双线偏振多普勒天气雷达识别冰雹区方法研究

利用美国KOUN雷达的一次强对流天气过程的观测资料，讨论分析了利用双线偏振雷达观测资料识别冰雹区的方法，在此基础上建立了利用模糊逻辑法识别冰雹的识别模式，并对其得到的结果进行分析和讨论，为国内未来的双线偏振雷达业务运行提供参考和帮助。分析结果表明；基于模糊逻辑法利用双线偏振雷达观测资料建立的识别模式，不仅可以反映出实际的冰雹区位置，而且还可以对其分类。其识别的结果比较符合实际的天气过程。     

降水现象仪与人工观测资料对比分析

选取4个设置于不同探测环境下的国家级气象站2017年9月—2018年6月降水天气现象仪和人工观测降水天气现象资料进行对比分析,统计了降水现象仪资料的完整性、准确性和一致性,得出如下结论:雨的捕获率较高,空报率、错报率、漏报率均较低,自动观测记录准确性最好;毛毛雨空报率最高,冰雹空报率次之,自动观测记录准确性较差;雪和雨夹雪准确性比较好,但是由于软件的bug,使空报率较高。自动观测天气现象的开始时间多晚于人工观测,结束时间多早于人工观测,致使自动观测记录时间偏短。     

利用卫星气象信息提高地面测站测报质量

在测报接班前或观测前，调看地面图、高空图和红外线云图。借助这些卫星气象资料，初步掌握值班期间控制或影响测站的天气系统、云系等，对可能出现的天气现象进行技术上的分析和编报方面的预习。如夏季从地面图和700hPa高空图看出测站受东北冷涡影响，并从云图上发现低涡内有中尺度云团发展，根据天气学和实际测报经验，低涡天气在本站出现时，一般会产生阵雨、雷暴天气，有时会出现短时大风、飑线、冰雹等强对流天气。对于这样复杂天气的观测编报，如果观测前没有对天气系统和云系的认识和了解，观测时就会感到天气现象出现的突然，有可能顾此失彼，产生误测、误编电码等人为错误。如果在天气现象出现以前，有了对天气系统中可能产生的天气现象的预见，就能在复杂天气出现以前复习有关天气现象观测标准，进行天气电码选择，云的正确编报，“现在天气”和“过去天气”的配合编报。当某些观测项目达到“规范”标准时，根据“天气电码”规定编重要天气报、航危报等。针对可能临时出现的增加项目，要把量器准备好。这样，使测报在任何复杂天气情况下观测，做到心中有数，稳中有序，做到不误测、不漏测项目、不误编天气电码，提高了地面气象站的测报质量。     

对地方性云的浅析

“云是天气的招牌”，云状的目测在日常测报工作中有着举足轻重的地位。《规范》中着重指出了正确识别云状的方法“云状观测要注意它的连续演变，从外形特征、结构、色泽、排列、高度以及伴见的天气现象着眼。”云状的观测还应从云的发生学角度考虑，从它的形成原因、当时的天气背景等，云状能直接反映测站当时天气状态的变化，并且在一定程度上具有预示未来天气变化的作用，特别是遇有锋面天气过境时，细致、准确地目测云状，就可以正确判别所伴见的天气现象，为预报员预测未来的天气提供准确的气象信息，笔者就13年的观测经验和失误，谈几…     

用雷达回波参量识别冰雹云的贝叶斯判别

每年5—8月份是本市冰雹与雷雨较为集中的时间。以大尺度天气系统为背景,用雷达观测结果作出冰雹或是雷雨的超短期预报是这一时期雷达观测的一项重要任务。因而,正确地识别、区分这两种天气过程是这一时期提高短期预报准确率的重要课题之一。本文用雷达回波参量,以Bayes判别准则为基础,通过近几年我市5—8月份雷达观测的资料,建立起冰雹—雷雨的判别函数。     

广州降水现象自动与人工观测对比分析

以人工观测数据为标准,对降水类天气现象自动观测数据进行分析。首先利用两种观测手段所记录的降水起止时间,分析两者的时间吻合率与降水量、降水过程持续时间的相关性,结果表明相关性不大。其次,根据科学方法统计天气现象仪在不同雨强影响下对降水现象的捕获率,分析设备对降水现象的识别能力。结果表明:在不区分雨强的情况下,设备的降水捕获率达到97%,而且捕获率随雨强增大而逐步增大。最后,总结分析两种观测方法出现差异的原因,并提出加以改进的一些设想。     

云南多普勒天气雷达网探测冰雹的覆盖能力

冰雹是常见的天气现象之一,天气雷达是探测冰雹的一种强有力工具。多普勒天气雷达网除体扫模式的局限外,复杂的山地地形对雷达波束造成的遮挡,对于雷达探测冰雹天气现象的不利影响非常大。针对雹云回波的垂直结构特征,考虑0℃、-20℃层高度和回波强中心高度几个关键参数,分析雷达探测雹云的区域覆盖能力。以位于低纬度高原的云南省C波段多普勒天气雷达网为对象,分析其探测雹云的覆盖情况,并按探测效果进行了区域分型。与实际降雹天气的对比表明,该评估方法衡量雹云探测范围较合理;云南多普勒天气雷达网雹云适合探测区约占全省面积的75%,约2%的面积部分遮挡,0.2%被完全遮挡,遮挡比较严重的区域主要位于昭通东北部和临沧东北部。云南省规划的9部雷达全部业务化运行后,理论上90%的地面降雹区能被雷达有效监测和识别,约有3%的地面冰雹区只有当雹云发展到8 km以上才能被识别,约6%只能探测8 km高度以下的回波,可能导致漏判、误判,约8.5%面积为冰雹识别的盲区。     

贵州中部冰雹的双偏振雷达参量特征与识别

选取2017年4月16日修文县冰雹天气过程,分别利用Micaps资料和贵阳探空资料分析了当天的天气背景、水汽的垂直分布特征和不稳定能量的存在,通过分析双偏振雷达对降雹过程的外场观测资料,得到了各种偏振参量的特征,同时分别用多普勒雷达和双偏振雷达进行了冰雹识别,结果表明,双偏振雷达在相态识别方面有一定的优势。     

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。     

雨滴谱降水现象仪工作原理及常规维护要点

降水天气现象自动化观测是实现地面自动化观测的重要内容之一,2017年青海省国家级气象台站在中国局山洪项目支持下,陆续建设完成了雨滴谱降水现象仪,实现了降水类天气现象的全天候观测,结束了降水类天气现象由人工观测的历史,彻底摆脱了人工观测的主观性,提高降水现象观测资料的完整性和实时性。依据省局业务管理部门的要求,2017年10月1日雨滴谱降水现象仪正式开始并行观测。本文通过对雨滴谱降水现象仪工作原理的分析,并结合治多国家一般气象站降水类天气现象的特征,提出了观测数据和观测仪器设备的常规维护要点,由于该设备刚刚投入并行观测,希望给同行提供帮助。     

多普勒天气雷达径向速度图上的雹云特征

不同的强对流天气造成的灾害和社会影响差别很大。通过对北京地区2001年和2002年出现的32次降雹时伴随出现的天气现象分类和对雹云多普勒天气雷达径向速度场图像特征的分析统计, 得出“大风区”、“中气旋”是经常出现降雹的多普勒径向速度图像特征。“大风区”常伴随出现强风冰雹, 而“中气旋”则常伴随出现暴雨冰雹, 这对于判别冰雹云产生什么样的天气现象是有指示意义的。     

一次典型超级单体风暴过程分析

利用赤峰多普勒天气雷达观测资料,对2005年6月19日一次典型超级单体风暴造成的雷雨大风和冰雹天气过程进行分析,揭示出强对流天气雷达回波强度场和多普勒速度场的典型特征,为强对流天气的监测、识别和临近预报、人工消雹提供参考.