分布式开放型多普勒天气雷达产品系统设计

随着我国多普勒天气雷达网建设的深入发展, 雷达气象产品系统开发和资料应用越来越迫切。文章介绍了开放软件系统模型, 分析了新一代天气雷达特点和发展需求。结合新一代天气雷达网和我国气象业务网发展状况, 提出和研究了可供新一代天气雷达使用的开放系统的分布式业务模式, 研究和设计了雷达气象产品开放系统的结构和运行方式。文中的分布式开放型雷达产品系统的结构和模型, 对其他类业务和科研系统的开发和发展具有参考价值。     

西北干旱区水循环与水资源问题

从现实条件和可持续发展的角度初步归纳了全国水资源短缺的空间格局,评述了西北干旱区水资源的现状和趋势,简要分析了西北干旱区水循环和水资源利用的特点和规律,概括了西北干旱区水循环和水资源高效利用研究的进展和动态,初步探讨了西北干旱区水资源高效率利用的科学对策。最后,提出了西北干旱区水循环和水资源高效利用研究方面的某些重要科学问题。     

利用APSIM模型评估播期和种植密度对关中玉米气候生产力的影响

以陕西关中为研究区域,利用杨凌和长武的玉米试验数据校正和验证了APSIM模型,结合1971—2010年的气象数据,模拟了不同播期和种植密度情形下的玉米潜在生产力。结果显示:APSIM模型在关中地区适应性较好。夏玉米潜在产量和雨养潜在产量分别为8756和4236 kg/hm²,春玉米分别为13138和6163 kg/hm²,通过灌溉最高可分别增产52%和53%,而降雨量是制约该地区玉米生产的主要气候因子。适当推迟播期和提高种植密度可以有效提高玉米潜在产量和水分利用效率(water use efficiency,WUE)。其中,夏玉米潜在产量和雨养潜在产量最高可分别提高20.0%和24.2%,春玉米可分别提高21.7%和22.8%;夏玉米潜在WUE和雨养潜在WUE可分别提高22.7%和20.8%,春玉米可分别提高14.4%和20.0%。因此,同时优化播期和种植密度可以有效提高关中玉米的气候生产潜力。     

气象因子对荔枝和龙眼花芽分化和发育影响的探讨

根据多年荔枝龙眼生产和实践,分析影响荔枝龙眼花芽分化和花穗发育与相应的气象因子之间的关系,提出适合荔枝龙眼花芽分化发育的温度、降雨量、日照时数和关键时段,提醒人们在促进花芽分化和发育期间应注意的事项和采取的有效措施。     

冬小麦干旱识别和预测模型研究

将作物生长模式引入冬小麦干旱识别和预测中, 充分考虑冬小麦对水分消耗利用的影响和冬小麦对水分的需求以及不同发育期对水分的敏感性, 是一种识别和预测干旱的新思路。经验证, 该冬小麦干旱识别和预测模型具有较好的识别和预测能力。     

从气候变化的新视角理解灾害风险、暴露度、脆弱性和恢复力

不断变化的气候可导致前所未有的极端天气和气候事件。这些事件能否构成灾害,在很大程度上取决于脆弱性和暴露度水平。虽然无法完全消除各种灾害风险,但灾害风险管理和气候变化适应的重点是减少脆弱性和暴露度,并提高对各种潜在极端事件不利影响的恢复力,从而促进社会和经济的可持续发展。全面的灾害风险管理要求更加合理地分配对减灾、灾害管理等方面所付出的努力。过去的主流是强调灾害管理,但目前减灾成为关注焦点和挑战。这种主动积极的灾害风险管理与适应有助于避免未来的风险和灾害,而不仅仅是减少已有的风险和灾害,同时这也是灾害风险管理和气候变化适应更加紧密联系的一个背景。灾害风险管理促进气候变化适应从应对当前的影响中汲取经验,而气候变化适应帮助灾害风险管理更加有效地应对未来变化的条件。     

《巴厘行动计划》以来适应气候变化谈判进展及未来需求分析

回顾了《巴厘行动计划》以来形成的与适应气候变化议题相关的国际决议及谈判进展,分析了这些决议对推动发展中国家适应气候变化进程的可能作用和面临的障碍,综述了发展中国家和发达国家对“2015气候协议”的利益诉求和建议。作者认为：《巴厘行动计划》以来,《联合国气候变化框架公约》下适应气候变化方面的谈判取得了较明显的进展,建立了适应委员会、国家适应计划进程和应对损失与危害的国际机制等;资金、技术研发、推广和使用、政策法规、机构设置与能力、信息等是提高发展中国家适应气候变化的限制因素;资金、技术转让和能力建设仍是“2015气候协议”谈判的重点和难点。针对非洲集团和小岛屿国家联盟全球适应目标和应对气候变化造成的损失与危害的补偿的提议,作者建议加强科学研究,开发评估方法和工具,探讨气候自然变率和人类活动导致的气候变化影响的归因;同时建议中国进一步加强适应气候变化的南南合作。     

华北地区干旱的气候背景及其前兆强信号

将华北地区春、夏季出现异常干旱和多雨典型年份的 5 0 0hPa高度和北太平洋海温的距平进行合成 ,讨论了干旱期和多雨期大气环流和海洋变化的气候背景特征。结果表明 ,华北地区的干旱期和多雨期间的大气环流和海温变化存在趋势性差异。以 3个特旱年为例 ,使用信噪比的方法识别发生特别干旱的前期大气、海洋的强信号。虽然 3个特旱年的前期大气和海洋表现出的强信号的位置和强度并不完全一致 ,但是乌拉尔山脉附近和贝加尔湖附近高度的异常变化及黑潮、暖池及Nino 4区东部附近海温的异常变化是值得注意的前兆信号     

新书架

《高空气象探测和质量控制》曹云昌张玉存郭启云陈文广赵士伟等著该书内容包括高空探测的历史、现状和发展,数据采集和传输,高空温压湿探测,高空风向风速探测,高空探测数据的质量控制和评估以及产品检验合格评定的原则和方法等。同时根据检验和质量控制的需求提供了高空大气的基本特性,气象传感器的测量特性和气象要素量值传递,数据统计和处理,高空探测系统的静态测试,动态比对试验以及测量结果不确定度分析和评定的方法等。     

MICAPS2.0的新特性和二次开发

介绍MICAPS二版新增的多窗口管理、底图定制、数据特征、数据格式扩展、天气图要素分析和快捷按钮操作等的新功能和新特性,提出MICAPS二版的屏幕窗口设定、图形特征设置和参数检索文件定制等本地化和二次开发的工作思路和具体方法.     

Estimation of the error of lidar determination of the transparency of low-turbidity atmosphere

Considered is the method of determination of atmospheric turbidity using weak lidar signals when the problem is mathematically incorrect due to the presence of the background noise. An accuracy of the method can be increased by means of using the procedure of effective averaging and linear approximation of the transmission in the case of the low attenuation coefficient.     

Elements of theory of avalanche-like motion of a mudflow with hyperconcentration of debris

A criterion ratio is proposed which allows to estimate the possibility of origination of avalanche-like motion of a mudflow with hyperconcentration of debris in a certain mudflow-bearing watercourse.     

2005年夏季中国东部气候异常分析--中国科学院大气物理研究所短期气候预测检验

简要比较了中国科学院大气物理研究所对2005年夏季中国降水跨季度预测与实况的异同,并对2005年夏季我国主要雨带及降水偏少区的形成与东亚热带、副热带以及中高纬度大气环流系统的配置进行了分析。对2005年夏季西太平洋副高的异常活动预测不好,这是造成跨季度降水预测有失误之处的主要原因之一。2005年夏季在亚洲对流层中高层,沿着副热带急流轴准静止Rossby波有几次能量传播过程,西太平洋副高的北抬与西伸与副热带急流中Rossby波的活动强度有一定的对应关系,因而产生了亚洲不同地区高影响性的灾害性天气。     

陕西冬季一次大雾天气生消机制的数值模拟

利用非静力平衡中尺度模式WRF、NCEP 1°×1°再分析资料及常规观测资料,对2005年12月30～31日发生在陕西的大雾天气过程进行了数值模拟,分析了大雾天气过程形成的主要原因及雾的生消机制。结果表明,WRF模式能较好地模拟出雾的水平分布特征、强度和生消过程,反映出实际雾的生消变化规律。适当提高模式水平分辨率能较明显地改进模拟效果。这次大雾为平流辐射雾,长波辐射冷却是大雾形成和发展的主要原因。逆温层的发展、维持和近地面层较高的相对湿度对雾的产生和发展起着重要作用。近地面层有弱的水汽辐合是大雾发展和维持的主要原因之一。大雾形成和发展阶段,900 hPa以下的辐合上升运动和900 hPa以上的辐散下沉运动有利于在上升和下沉运动区的界面层中形成逆温层,逆温层的形成有利于低层水汽的积累。随着高空转为辐合上升运动,900 hPa以下为辐散下沉运动,接着日出后,太阳短波辐射增温等的共同作用,使逆温减弱直至被破坏。中高云的存在影响了近地面层逆温的形成和加强,推迟了雾的形成和消散。暖平流的输入有利于逆温层的形成发展。     

测量NO气体吸收截面的方法

差分吸收光谱技术(DOAS)已经被广泛用于各种污染气体浓度的测量,其中影响其测量精度的主要因素就是气体吸收截面的测量.利用Lambert Beer 吸收定律以及自主设计的测量装置对大气的主要污染气体NO的吸收截面进行了测量,并采用多项式拟合的方法提高了测量的精度,根据所测得的吸收截面反演了NO气体的浓度值,取得了良好的效果.     

An analysis of the causes of meandering tracks of typhoons

Criteria of the free meandering tracks of typhoons are derived from the general solutions of typhoon motion equations. It is suggested that the meandering motion of a typhoon is caused by the combination of the internal force, the initial speed of the typhoon and the average pressure gradient force of the typhoon volume affected by the environmental pressure field. It is also revealed that under specified circumstances, the meandering may be caused only by the typhoon’s internal force. Finally two examples of fitting calculation are given for illustration.     

Dynamic model of accumulation of total biomass of agricultural crops

Issues concerning the growth and biological time of agricultural crops are under consideration. A closed system of equations is derived for calculating total dry biomass and biological time of plants. The model parameters are given, and the model is verified based on the experimental data of observations of the sunflower in the southern conditions of the Ukraine.     

T106数值预报产品在赣南温度预报中的释用

利用1995年7～9月、1996年7～8月24～144h、1000～500hPa的T106格点资料与赣南17个县（市）的最高、最低、平均温度作相关分析;用逐步回归方法建立了分县逐日滚动预报方程。并用1996年9月份T106格点资料对方法进行检验,同时对预报方法及T106产品在温度预报中的释用能力作了初步分析。     

疏勒河上游流域多年冻土区辐射变化分析

利用2008年7月-2010年10月祁连山区西段疏勒河上游流域多年冻土区苏里梯度观测系统的辐射数据,分析了该区域的辐射变化特征.结果表明,向下短波辐射、向下和向上长波辐射、净辐射月总量季节性变化明显,冬、春季较小,夏、秋季较大;向上短波辐射月总量的季节变化不明显.日平均向下短波辐射、向下和向上长波辐射有明显的季节变化,1月或12月达到最小值,6月或7月达到峰值;1-3月和12月日平均向上短波辐射振幅变化较小,而4月和10月则变化较大.净辐射日变化冬、春季较小,且振幅也较小,夏、秋季较大,且振幅也较大;辐射四分量的日变化都呈单峰型.生长季节的地表反照率较小,非生长季较大;每年10月地表反照率的日平均变化起伏较大,日变化基本呈“U”形,早晚高、中午低.     

Evaluation of different versions of NCUM global model for simulation of track and intensity of tropical cyclones over Bay of Bengal

The global UK Met office Unified Model (UM) is currently operational at National Centre for Medium Range Weather Forecasting (NCMRWF), the global model named as NCUM. An inter-comparison of two different versions of NCUM has been carried out for simulating the track and intensity of Tropical Cyclones (TCs), which formed over the Bay of Bengal (BoB). For this purpose, two series of numerical experiments named as NCUM25 (New Dynamical core with NCUM N512 resolution) and NCUM17 (ENDGame core with NCUM N768 resolution and upgraded physics and data assimilation scheme) are carried out with seven different initial conditions (ICs) for two TCs. The results suggested that the location, intensity, and vertical structure of the TCs are reasonably well predicted by the NCUM17 over the NCUM25. The Direct Position Error (DPE) and landfall error of TCs are reduced in the NCUM17 in comparison to the NCUM25 for all initial conditions. The mean DPEs and intensity error are reduced by 21–41% and 18–21% in NCUM17 over NCUM25 in both the cases respectively. Improvements in mean landfall position errors are shown to range from 43 to 65% in the NCUM17 as compared to the NCUM25. The mean statistical skill scores for rainfall are considerably improved in NCUM17.