沿海地区热力内边界层高度预测的理论研究

本文对weiman(1976),Venktram(1977)等关于热力内边界层高度的预测公式进行了分析和比较,指出:这些公式在远离海岸线处不能很好地预测热力内边界层高度。作者详细地论述了热力内边界层的发生、发展机制,及其与局地海风的关系,并提出了一种新的热力内边界层高度的预测公式。该公式克服了上述公式的缺点,预测效果较好。     

气候变化背景下干旱区暴雨强度公式误差控制技术研究

频繁的极端降水事件使暴雨强度公式编制过程中的误差控制变得越来越困难。利用宁夏银川国家气象站1961—2016年分钟降水资料,采用指数、耿贝尔、P-III等概率模型进行雨强-重现期的曲线拟合和最小二乘法、高斯牛顿法进行暴雨强度公式参数推求,编制银川市暴雨强度公式,探讨干旱区暴雨强度公式的误差控制和优化策略。结果表明:(1)干旱区强降水样本少、变率大,针对编制暴雨强度公式过程中曲线拟合和参数求解这两个重要步骤过程中误差难以控制的缺陷,设计了一种新的误差控制策略,将误差的两步控制改变为综合控制,从而可使公式推算过程的误差达到最小。(2)银川夏半年平均气温从20世纪90年代中后期开始明显升高,短历时(尤其是30~180 min)降水强度为一致增强趋势,且变率加大。(3)优选耿贝尔曲线拟合结合高斯牛顿法求解公式参数,作为银川市暴雨强度总(分)公式的组合计算方案,较好地编制了银川市新一代暴雨强度公式,为干旱区暴雨强度公式的编制提供了可供参考的思路。     

汕头市新旧暴雨强度公式对比分析

采用汕头国家气象站1980-2014年的年最大雨量资料对汕头市暴雨强度公式进行了修编,并与旧公式对比,结果表明:(1)新公式计算的暴雨强度值总体上大于旧公式,降雨历时越长,重现期越大,则偏大越明显,2～20年重现期平均增大了 5.0％.(2)在年平均降雨量变化较平稳的气候背景下,新公式采用的资料年限的最大降水平均值大于...     

若干烟云抬升公式的对比分析

本文根据南京大厂地区大气污染源资料和现场实测气象资料,对国内外常用的一些烟云抬升公式计算了各种气象条件组合下的抬升高度。并与部分实测烟云资料进行对比分析。结果表明:近几年流行的布里格斯(Briggs,G.A.)公式有过高估计,霍兰德(Holland,J.Z.)公式、莫塞斯(Moses,H.)公式、康凯夫(CONCAWE)公式和卢卡斯(Lucass,D.N.)公式的计算值与实测值相比都存在着不同程度的偏离,致使应用时受到一定的限制。1984年由建环部给出的GB式除稳定度D类外,计算的烟云抬升高度比较符合实际。     

储油罐气态污染物计算方法的选择及污染控制

储罐无组织排放的定量估算是石化企业污染源核查的重要项目。通过对比分析美国国家环保局(EPA)、美国石油学会(API)及中国石油化工(CPCC)系统经验公式等3种常用定量方法的应用情况,选择储罐区预测大气污染物的最佳方法,进而确定对储油罐的油品蒸发损耗量。结果表明:采用浮顶罐可减少小呼吸损耗,设置油气回收设施可减少大呼吸损耗,EPA公式较适合轻质油品,CPCC公式较适合拱顶罐,并提出减少油品损耗量的防治措施。     

压高公式常数项系数那个更准确

高空气象观测手册(高空压、温、湿观测部分)第四章第三十七节写到:各种厚度表主要是根据压高公式制作的。压高公式为: 两式的含意一切相同,唯独常数项系数不同。有些需用探空资料校对飞机高度表等的科技工作者,却坚持用气象学教科书上的。说18422.7错了,要求我们修改压高公式常数项系数为他们     

n值是怎样计算出来的?

问:湿度查算表(第一号常用表)中的n值是怎样计算出来的? ——区海洋气象台观测站 答:用干、湿球温度表测定空气湿度时,空气中的水汽压e,是根据干球温度t和湿球温度t′的实测值,由测湿公式e=Et′-AP(t-t′)……①来进行计算的。而测湿公式则是根据道尔顿蒸发定律和牛顿公式推导出来的(推导略)。 式中:e为水汽压;Et′为湿球温度t,所对应的饱和水汽压;A为测湿系数;P为气压。由于A值是由百叶箱里的风速所决定的,随时都可能发生变化,而气压值P,也是经常     

水文学中雨强公式参数求解的一种最优化方法

提出了一种客观的、最优化的暴雨强度公式参数估算方法:先将公式线性化, 确定出未知参数b, C取值范围, 给定一个b值 (分公式)、b, C组合 (总公式), 再对雨强-历时-重现期 (i-t-T) 三联表数据进行最小二乘法拟合可得到参数A, n, 以总误差最小为控制条件, 理论上可得到最优的一组参数估算值。并以深圳、武汉两市为例, 进行暴雨强度公式参数估算, 精度高于国家标准要求, 且明显优于对比方法。该法已被编制成计算机软件, 只要输入原始资料就可以很快输出结果, 包括曲线型估计、参数估算、误差分析、图表, 使用极其方便, 可向全国各地推广应用。     

东亚地区的大气辐射能的收支(一)——地球和大气的太阳辐射能收支

本文是讨论东亚地区大气辐射能收支研究工作的第一部分,讨论了以下三个问题: (1)本文利用文献[1]的水汽各吸收带的吸收光谱实验资料,求得了一个适合于手算的水汽对太阳辐射的总吸收能量公式(公式(6))。并把式(6)与Mugge—Moller公式进行了比较。 (2)利用公式(6),计算了东亚地区39个测站1,7月自地面到100毫巴各气层对太阳辐射的吸收能量,及其对大气的加温率。本文还进一步考虑了云的订正、大气对地面反射辐射的吸收,而求得了东亚地区对流层大气吸收能量的分布。 (3)利用1958—1960年中国地区的一些地面总辐射和反射率观测资料,以及本文计算的大气中各种吸牧能量,讨论了中国地区行星反射率的分布和地球大气系统中各种太阳辐射能的收支。     

皮里斯特莱—泰勒蒸发模式对尼什来恩兹一个大而浅的湖的应用

一、前言皮里斯特莱和泰勤(1972)发现饱和表面的蒸发和有效潜热、显热通量的总能量之间的关系,可以下面的经验公式表示:     

人工神经网络在感热通量计算中的应用

感热通量计算方法的研究是边界层研究中最重要的内容之一。基于中日JICA计划项目中青藏高原东缘四川盆地温江站的边界层铁塔观测资料初步研究了使用人工神经网络(ANN)计算边界层感热通量的方法,并将ANN和经验公式法计算得到的感热通量分别和真值作相关和误差分析。对2009年4月和5月的两个个例研究的结果表明:ANN计算结果和真值的相关性都高于经验公式法且趋势变化和真值更加吻合,ANN计算的2009年4月的感热通量与真值的均方根误差(RMSE)稍大于经验公式法,但2009年5月的RMSE明显小于经验公式法。     

基于暴雨强度公式对山西暴雨空间分布的分析

根据山西省107个气象站1981—2012年10个历时的年最大降水量资料,利用Gumbel分布函数调整频率,得出雨强(i)-历时(t)-重现期(p)关系表。在此基础上,首先采用无约束的非线性优化求解方法拟合得到误差最小的暴雨强度公式参数,然后对暴雨强度公式参数进行分组拟合试验,得到另外一组暴雨强度公式,以最小误差的暴雨强度公式结果为标准,最终给出合理的暴雨强度公式参数空间分布,其结果可用于缺乏气象观测站的区域根据下垫面和气候分区特点构建暴雨强度公式。     

全球海洋CFC-11吸收对传输速度的敏感性

本文在中国科学院大气物理研究所发展的全球海洋模式(LICOM)中使用五个不同的海气交换的气体 传输速度公式对CFC-11(一氟三氯甲烷)在海洋中的分布和吸收做了模拟。讨论了不同气体传输速度的差异, 发现差异最大的两个公式得到的全球年平均传输速度相差81%。对CFC-11的海表浓度分布、海气通量、水柱总量、海水累积吸收量以及在大洋断面的垂直浓度分布进行了分析。分析结果显示, 使用Liss and Merlivat (1986) 的传输速度公式的试验在海气通量和海洋吸收总量的模拟上均小于其他试验, Nightingale et al. (2000)、Ho et al. (2006) 和Sweeney et al. (2007) 等的公式虽然全球年平均值相近, 但在高风速地区Nightingale et al. (2000) 公式的传输速度要小于后两者, 导致了使用该公式的试验模拟结果在主吸收区和存储区的强度比后二者偏小。Wanninkhof (1992) 的公式在形式上与Ho et al. (2006) 以及Sweeney et al. (2007) 的公式一致, 但在系数上存在差别, 这使得模拟的水柱总量在南大洋的分布明显好于其他试验, 尽管其最大值仍比观测资料略小。在海洋累积吸收量的计算上, 使用Wanninkhof (1992) 传输速度公式得到的模拟结果比观测资料小8%左右。计算了Liss and Merlivat (1986) 和Wanninkhof (1992) 的传输速度公式模拟的单年吸收量相对差, 其总体上一直保持持续下降的趋势, 到2007年仅为2%。从该相对差变化趋势看, 在最初的前10年, 海气CFC-11交换通量对海气交换传输速度的敏感性更强, 而在更长时间的模拟上, 海洋对CFC-11的吸收则更依赖于物理模式的通风速率。通过对CFC-11垂直断面分布的分析可知, 不同的传输速度在主要吸收区的不同导致了一定的垂直分布差异。基于本文的结果可以认为Wanninkhof (1992) 的海气气体传输速度公式更适合本模式对CFC-11的模拟。     

关于“等熵面坡度公式及其对计算空气垂直运动的应用”一文的意见

关于第廿八卷第一期短论(等熵面坡度公式及其对计算空气垂直运动的应用)一文,我有下面意见:作者在原文中指出等熵面坡度可由下式表示:     

来宾站冬季晴夜辐射降温规律初探

研究冬季晴夜辐射降温规律,无论是对工交生产(特别是露天作业)、环境保护等开展短时服务,或是在对越冬农作物和橡胶、菠萝、柑桔等经济作物的防霜防冻服务上都有重要意义。以往的工作一般是用经验式或图表预报次日早晨最低气温,文献进一步给出了晴夜气温连续变化的实验公式。本工作则以来宾站(区站号:59242)冬季霜天夜间气温变化资料为例,对晴夜辐射降温规律作一初步探讨,结果,我们所得到的实验公式与文献的实验公式有明显出入。     

地面激光雨滴谱仪反演降水参量的特性探究

采用河南省2016—2017年100个日降水资料,对比分析雨滴谱反演回波与雷达回波的差异、雨滴谱反演降水强度与雨量计观测降水强度的差异;进行雨滴谱Gamma拟合,以探究河南省雨滴谱分布及降水云系类型;进行Z-I关系拟合,以探究河南省降水回波与降水强度的关系。结果表明:(1)雨滴谱反演回波、雷达观测回波的变化趋势具有较好一致性。而前者普遍小于后者,其可能原因:一是雷达通过最低仰角观测到的地面雨滴谱仪上方回波与地面雨滴谱仪之间存在一定高度差,二是雨滴下落时的蒸发、破碎过程,使到达地面的雨滴直径减小。(2)雨滴谱反演的降水强度与雨量计观测的降水强度相比,存在一定差异,但无显著偏大或偏小规律性特征。(3)对流云及层积混合云的雨滴谱宽大于层状云,中等尺度雨滴数密度较大。层状云的小水滴数密度较大。河南省大部分降水过程为雨滴谱较窄的层状云降水。(4)河南省降水回波与降水强度的拟合公式:Z=262I~(1.34),层状云拟合公式:Z=219I~(1.30),对流云拟合公式:Z=307I~(1.38)。(5)雨滴数浓度较高月份为6—7月(1500个·m~(-3)左右),降水强度较高月份为8—10月(60 mm·h~(-1)),雨滴最大直径较高月份为4—8月(4.3～4.8 mm),雨滴平均直径较高月份为3—4月(3 mm左右)。雨滴数浓度、降水强度、最大直径、平均直径的月份特征变化无一致性。     

雾能见距离和光衰减系数的参数化公式

应用实测的舟山海雾滴谱资料,计算了雾能见距离与光衰减系数参数化公式中各系数的值。讨论了用多次雾总样本求得的参数化公式与各次雾分样本参数化公式之间的偏差。对于二参数公式:(L=1.034/W(?)m),其最大偏差为20％;对—参数公式(L=Aw~(-B)),其最大偏差可达65％。还讨论了按海洋性雾和大陆性雾分类统计求出的—参数公式在计算各次雾的能见距离时与各次雾自身参数化公式计算结果的偏差。     

对流有效位能的本质和一种新的计算方法

详细阐释了对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)的本质;提出了CAPE新的计算公式;简要介绍了与CAPE计算有关的物理过程和一些新的物理量。结合实例,用新的公式和目前通用的公式,对CAPE和对流抑制能量(convective inhibition,CIN)分三种情形进行对比计算:1)可逆湿绝热过程;2)假绝热过程;3)等假相当位温过程。计算结果表明,假绝热过程比可逆湿绝热过程CAPE新算法明显偏高、CIN明显偏低;MICAPS默认方法与等假相当位温过程计算结果大体相近。     

黄山市暴雨强度公式的研制

利用黄山市屯溪气象站1987～2016年连续30a的降水观测资料,获得降水量统计样本;采用"年最大值法"进行资料选样,按照P—Ⅲ分布、耿贝尔分布和指数分布进行分布曲线拟合得到雨强—重现期—历时(i-P-t)三联表;采用最小二乘法、高斯牛顿法求解暴雨强度分公式和总公式参数,根据误差最小原则确定最优方法,得到黄山市暴雨强度公式。结果表明:耿贝尔分布和指数分布各降水历时下的相对均方根误差比P-Ⅲ分布较小;采用最小二乘法参数组合方法计算分公式和总公式误差比高斯牛顿法较小,精度满足国标要求,是目前较为合适的暴雨强度公式计算方法,推荐为最优的暴雨强度公式。     

最佳分级程序

有关预测预报的问题(如天气预报,水位预报,病虫害预测,流行病暴发预测预报等)都要研究预报对象(用 y 表示)和因子(用 x 表示)之间的关系。例如:“发尽桃花水,必有旱黄梅。”桃花水就是前期预报因子,旱黄梅是预报对象,两者之间就有可能有着前因后果的相关性。气象上,经常用线性相关系数公式来计算两者之间的关系。若预报对象分别是偏多(或偏高),正常,偏少(或偏低)三级。而因子 x 是连续变量。用一般计算线性相关系数公式往往选不出较好的前兆因子,且不少因子和 y 之间也并非都存在