称重式降水传感器异常降水记录特征分析

为掌握称重式降水传感器的仪器性能,分析称重式降水传感器在业务应用中存在的问题,提高称重式降水传感器数据可用性,选取北京地区38个台站称重降水传感器的异常降水观测进行统计分析,依照产生原因对异常降水记录开展归纳分类,将其总结为4个类型,即电源干扰型、温度敏感型、滞后型和融冻型,并分别对各类型异常降水记录的产生原因与误报特征进行分析,最后提出增加直流稳压模块、加强温度系数测定、改进设备结构或工艺、规范维护操作等多方面的对应解决思路。     

日较差预报降水

故县水库坐落在河南省洛阳地区西南部、洛河中游的高山峻岭中,属山区气候。为找出最富有影响降水特点的气象要素,我们对日较差同降水之间的关系进行了统计对照和分析,以日较差≥15℃作为库区今天、明天、后天降水预报的预兆,对降水预报有明显提高。     

衢州地区降水变率与降水变化规律分析

采用1971~2000年的衢州地区降水资料,通过对年、季降水相对变率和年、季、月的降水变化规律分析,为衢州地区合理蓄水和用水提供科学依据。     

近50年黄河上游流域年均降水与极端降水变化分析

利用1970-2017年45个气象台站逐日降水资料分析了黄河上游流域降水空间分布规律以及年均降水和极端降水的变化趋势,将黄河上游流域按照地形地势、海拔、气候带分布等多种因素划分成源头区、产流区、出口区,并结合极端降水指数采用Mann-Kendall法、小波分析法分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,研究极端降水时空变化。结果表明,黄河上游流域年均降水从东南向西北扇形递减,源头区和产流区是年降水量的主要贡献区域;年均降水和极端降水均存在明显的周期振荡特征,其中源头区和产流区在22年左右,出口区在18年和8年左右;整个上游区域,极端降水和年均降水的变化趋势较为一致,但年降水量近年来呈现增长趋势,而极端降水事件的发生频率则有所降低。     

华北地区降水、蒸发和降水蒸发差的时空变化特征

利用华北地区1951~2000年80个观测台站的降水、气温的逐日观测资料分析京津唐地区、华北西部、华北中南部和胶东半岛地区降水、蒸发和降水蒸发差在1951~1965年、1966~1976年和1977~2000年3个时期年代际变化特征。京津唐地区和华北西部地区夏季降水和降水蒸发差从1977年开始减少得比较明显;而胶东地区和华北中南部地区从1965年开始减少,1977年之后减少的更加严重,但4个区域5、6月的降水和降水蒸发差却出现明显的增加。分析还指出,胶东地区和京津唐地区可利用水资源量减少最多。另外还利用欧洲中心(ECMWF)1958~2000年的700 hPa风场资料分析了华北地区夏季降水异常的可能成因,分析结果表明:东亚夏季风在1977年之后明显减弱,造成我国华北地区夏季降水偏少。     

星载降水测量雷达降水产品研究进展

利用星载技术获得的降水信息与其他常规观测手段得到的信息相比,具有更广的空间覆盖性。星载产品的研究对降水微观信息的认识、数值预报的改进和水文农业的发展都有十分重要的意义。本文对美国宇航局NASA和日本宇航局JAXA联合开发的气象卫星降水产品,即第1部TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)卫星的降水雷达(PR))和GPM(Global Precipitation Measurement)卫星的双频降水雷达(DPR)的降水产品,从评估验证、统计分析和个例分析的角度分类阐述了目前对TRMM和GPM降水产品的相关研究工作,最后提出了目前星载降水产品存在的一些问题、星载仪器的局限性以及对未来星载降水产品发展的展望。     

层状云降水微物理特征及降水机制研究概述

层状云是中国北方大部分地区降水的主要云系,采用综合观测资料的分析研究并结合最新的数值模式对层状云特征和降水机制进行深入研究很有必要,也是含后工作的方向。描述了层状云的种类、特点,通过分析机载PMS(粒子测量系统)资料和地面雨滴谱资料介绍了国内外在层状云云滴谱、冰晶谱、雪质粒谱、雨滴谱、云中质粒总谱等微物理特征方面的研究方法及成果,还介绍了国内外在层状云降水机制方面的研究方法及成果,包括层状云降水数值模拟以及暖云降水机制和冷云降水机制研究。     

降水定量分析规范体系及应用研究

简明介绍降水定量分析规范体系及其成功应用于研究降水系统结构、发展新的对流层状降水分解方案、合理定义最大降水和降水效率、解释热带降水日变化和降水对辐射及冰云响应的物理机制和分析降水模拟时空上限。结果表明,以地面降水方程为核心的降水定量分析规范体系,为定量降水分析研究提供了动力、热力和云微物理过程统一的物理框架。     

地面降水诊断方程对降水过程的定量诊断

降水, 尤其是强降水 (暴雨), 对国家经济发展、 社会建设以及人民生活影响巨大, 然而由于同降水相关的物理过程非常复杂, 因此, 对降水的研究与预测十分困难。过去有关降水的研究大多关注水汽及水汽辐合 (输送) 的影响, 对与降水有关的水汽收支研究较多。Gao et al.(2005a) 率先将大气中水汽和云中水凝物 (云水、 雨水、 云冰、 雪及霰等) 的变化方程结合起来, 得到一个地面降水诊断方程, 从而可以将与降水有关的大气中水汽和云的演变过程在同一框架下定量地分析研究。本文利用一套21天长度的热带云分辨尺度模拟资料, 通过计算地面降水诊断方程中的局地水汽变化、 水汽辐合辐散率、 地面蒸发率以及云的变化率等各项, 分析了这些物理过程对降水的贡献, 指出局地水汽和云的变化率、 水汽辐合率, 地面蒸发率等均对地面降水有重要贡献。区域平均资料分析表明, 若水汽辐合与局地大气变干共存, 则产生强降水; 若存在水汽辐合但局地大气增湿或者存在水汽辐散但局地大气变干, 则引起中等强度降水; 若水汽辐散与局地大气增湿共存, 则造成弱降水。将降水划分成对流和层状降水进行分析发现, 对流降水率一般大于层状降水率, 水汽辐合是对流降水最主要的水汽源, 而局地大气变干则是层状降水最主要的水汽源。区域平均局地大气变干主要发生在降水性层状云区, 而最强的局地大气增湿则发生在对流云区和晴空区; 最强的局地云的消散发生在层状云区, 而最强的局地云的发展发生在对流云区。     

西藏高原测站降水与TRMM估测降水一致性评估

利用124个测站2011—2012年6—8月逐小时降水资料,分辨率为0.25°×0.25°的TRMM估测降水和DEM 高程数据,采用相关系数、相对误差和准确性指标,分析了西藏高原TRMM估测降水整体表现能力及海拔高度对降水估测影响。结果表明：TRMM估测降水在西藏高原整体趋势较一致,降水量级偏大,次数偏多;平均无降水准确率远高于平均有降水准确率,漏测率低而空测率高,降水量大的测站TRMM估测能力相对强。西藏高原上大部分测站处于相对低洼（河谷）地带,海拔高度差较小的区域TRMM估测降水与测站降水误差小,较大的区域误差则大。     

2006年“珍珠”台风影响期间福建省降水酸度分布特征分析

利用2006年"珍珠"台风影响福建省期间的酸雨监测资料和新一代天气雷达回波资料,对城市降水酸度分布特征及福州市短时段降水酸度进行分析,结果表明:来自海上的台风降水呈偏碱性;登陆后台风对福建省城市降水酸度的影响与其螺旋雨带上降水云团的移动路径及城市周边污染源分布有关;"珍珠"台风的短时段降水酸度并非保持恒定,对福州市降水酸度的影响会随着台风强度、风场结构的变化及螺旋雨带上降水云团途经下垫面城市大气污染排放状况而发生改变.     

杭州市区酸性降水现状分析

我国酸雨主要发生在长江以南地区和西南地区,杭州是长江以南地区经常发生酸雨的城市之一。本文在单点降水酸度监测基础上,用一九八三年九个测点所监测的降水酸度资料,分析了杭州市区目前酸性降水的现状。初步得到一些有意义的结果。为今后进一步开展这方面工作提供参考。 1.资料来源及处理方法 根据杭州市城市布局的特点,我们在市区设置了八个降水采样点。工业区和风景区各一个(③、⑥),其它测点基本上属居住区和商业区(见图3)。同时还在市区远郊(35公里)富阳县中国水稻研究所试验场设了一个测点(⑨),进行对比监测。     

2007-2008年南京江北工业区大气降水化学特征

2007年3月-2008年9月在南京市江北地区南京信息工程大学采集有效降水样品共48个,测量了降水的pH值和电导率,用离子色谱仪分析检测了降水样品的阴、阳离子的质量浓度。结果表明：2007年的酸雨频率为44．5％,2008年酸雨频率为59．3％,南京江北工业区降水的酸性及酸化频率都有所增高;2007-2008年大气降水与2005-2006年所测数据相比较,NO3-的质量浓度略有增长,NH4＋的质量浓度有了较大幅度的增长;研究区域SO4／NO。的实验数据表明,硫污染特征有所减弱,氮氧化物污染逐渐突出,表现出燃煤污染与汽车尾气污染并存的过渡型大气污染特征。     

On the effect of large-scale atmospheric transport on chemistry and amount of atmospheric precipitation in the center of European Russia

The dependence of precipitation amount, acidity, and ionic composition on the atmospheric circulation is studied based on the computation of the back trajectories over the period of 1982–1993. Quantitative estimates of basic parameters of trajectories are derived, and their significant difference in the summer and wintertime is considered. The trajectory frequency for the cases with precipitation in the center of European Russia is computed at the regular grid points depending on the diurnal precipitation amount, acidity, and sulfate/chloride ratio. It is shown that in case of abundant precipitation both in summer and winter the highest frequency of trajectories is observed in the same regions. In the case of low precipitation, seasonal differences are observed. It is revealed that precipitation with pH > 5 is mostly connected with the air inflow from Scandinavia and the north of European Russia, while during the trajectory passage over Central and Southern Europe pH < 5 prevails in precipitation. The chlorine ions prevail most often when trajectories pass over central regions of the Mediterranean and of Middle Asia and (although somewhat less) over Scandinavia and northern Russian seas.     

1993—2004年华东部分地区酸雨的时空分布特征及其与气象条件的关系

分析华东地区15个酸雨观测站的1993—2004年数据资料,结果显示华东地区的酸雨灾害在全国范围内较为严重,其中以长江以南的浙江、福建地区尤为突出.1993—2004年华东地区降水的酸度呈现出先减轻后加重的趋势.降水量是影响华东酸雨的电导率和pH值的重要因素.pH值季节变化由高到低为夏、秋、冬、春,酸雨频率随季节的变化不显著.对同期15个观测站的电导率变化的分析显示,12年间华东地区降水的电导率呈现先稳定后变幅增大的趋势,降水酸度和电导率的年际变化存在显著的正相关关系.应当对影响降水酸度和电导率的相关大气成分加强监测与研究.     

Impact of transboundary and natural factors on chemical composition of precipitation in the Far East of Russia

Variability of precipitation components in the Far East of Russia is analyzed using the monitoring of their chemical composition. It is demonstrated that the increase in precipitation acidity in the region is caused by the growing concentrations of sulfates and nitrates in precipitation. Transboundary transport determines about 60% of the concentration of sulfates and nitrates in the precipitation over the south of the region. Impact of marine aerosol on the chemical composition of precipitation is significant at some coastal stations only.     

2008年奥运会减排期间北京地区降水酸度监测及成因探讨

奥运会期间北京地区降水酸度分析：2008年7月20日至8月20日减排期间,北京地区3个酸雨监测站（密云的上甸子、北京观象台和昌平）的降水酸度为1993年以来历史同期最强,酸雨频率和强酸雨频率也达到了一个历史高值,酸雨量与总降水量的比值接近100％。仅8月1～20日期间,     

泰山酸雨特征及影响因素分析

利用2006—2015年泰山气象站的降水pH、电导率、降水量和风向风速资料,统计分析了泰山酸雨特征和变化趋势,探讨了降水量和风向风速对酸雨的影响。结果表明,泰山降水年均pH变化范围为4.31～4.99,酸雨发生频率达到69.3%;pH随降水量的增加而趋于5.60（中性）;5月至次年1月的月均pH与月平均过程降水量的变化趋势一致;月均电导率与月平均过程降水量的变化趋势相反。泰山降水期间盛行西南风,在南风和东北风条件下,酸雨出现频率最高且酸性最强,这主要是风速风向因素和人为排放源分布共同导致的。近10 a泰山降水酸性程度有所减弱,酸雨频率明显下降,表明近年来酸雨污染情况有所改善,有利于保护泰山生态环境。     

近5a江苏省苏南五市酸雨分布特征分析

统计江苏省苏南地区南京、镇江、常州、无锡和苏州5市7个酸雨监测站2007年1月至2011年12月的酸雨监测资料得到:(1)酸雨发生频率以东山最高,南京最低;2011年最低,2009年最高。强酸雨发生概率以东山最高,溧阳最低;3站同时出现强酸雨的概率最高,7站同时为强酸雨的仅2009年2月22日1 d。(2)四季均为酸性降水;酸雨强度以东山最强,溧阳最弱。2011年呈弱酸性,其余3 a呈强酸性。     

Covariations in oceanic dimethyl sulfide,its oxidation products and rain acidity at Amsterdam Island in the Southern Indian Ocean

Simultaneous measurements of rain acidity and dimethyl sulfide (DMS) at the ocean surface and in the atmosphere were performed at Amsterdam Island over a 4 year period. During the last 2 years, measurements of sulfur dioxide (SO₂) in the atmosphere and of methane sulfonic acid (MSA) and non-sea-salt-sulfate (nss-SO₄ ^2-) in rainwater were also performed. Covariations are observed between the oceanic and atmospheric DMS concentrations, atmospheric SO₂ concentrations, wet deposition of MSA, nss-SO₄ ^2-, and rain acidity. A comparable summer to winter ratio of DMS and SO₂ in the atmosphere and MSA in precipitation were also observed. From the chemical composition of precipitation we estimate that DMS oxidation products contribute approximately 40% of the rain acidity. If we consider the acidity in excess, then DMS oxidation products contribute about 55%.