施放氢气球的技术要点

随着经济的发展，以氢气球为载体的广告方兴未艾，施放气球悬挂标语已成为各地举办大型商业或庆典活动的主要宣传形式之一。为做到安全施放，应掌握气球充气、条幅捆扎、拉绳定位等方面的技术要点。     

在施放氢气球过程中应注意的几个问题

纵观全省气象部门科技服务发展态势,气象服务手段日趋多样化,节日或庆典施放大型彩球已成为各级气象部门主要创收手段之一。但在施放气球过程中,一些工作人员安全意识不强,操作不够规范,意外事故时有发生。笔者在施放氢气球实践中,发现以下几个问题必须引起放球人员足够的重视。     

氢气球充灌和施放过程中的风险及规避

氢气作为同等外界条件下密度最小的气体被广泛运用于社会经济活动的某些领域,如大气探测,空中拍摄,节日庆典升空彩球等。但是,由于氢气又是易燃易爆气体,违规操作又会造成极大的危险。本文在总结日常灌充、施放氢气球工作中的经验教训的基础上,结合规范要求,从7个方面讨论了氢气球充灌和施放过程中的安全风险及规避措施,希望能对同行的相关工作有所帮助。     

氢气球施放安全作业的几点体会

<正>近年来,在格尔木地区各类重大活动中几乎随处可见喜庆大气球,每逢节假日或举行宣传庆典活动时,大型气球高挂,氢气球服务也成为气象部门为地方服务的重要重要手段之一。     

浅谈贵阳探空站制氢房及施放场地的改造

统计分析了贵阳探空站所在的紫光洞山上1990年1月1日－2002年6月30日地面风资料，提出了贵阳探空站制氢房及施放场地的改造方案。     

小场地风速过大时探空气球的施放与抓球

对L波段雷达探测系统在小场地风速过大时、施放气球困难、探空仪容易撞到建筑物或过顶,导致雷达无法自动跟踪、易抓旁瓣、容易造成记录缺测以致重放球等问题进行分析.     

氢气的易燃易爆特性与氢气球充灌放气时的静电问题

介绍了氢气的易燃易爆特性,并针对氢气球充灌放气时的静电现象,提出了相应的防范措施。     

电磁干扰对自动气象站的影响及防范措施

一般说来电磁干扰源分为两大类：自然干扰源和人为干扰源,不管那一种电磁干扰都可能会对自动气象站设备造成影响,甚至使自动气象设备发生故障。本文根据气象站实际使用中出现的情况,分析了产生电磁干扰的来源,提出了抑制电磁干扰的具体防范措施。     

初探SPD以挑梁主筋作接地引线存在的安全隐患

结合一次雷电灾害事故，针对SPD以挑梁主筋作为接地引线这一问题，通过对SPD的作用和工作原理、SPD连线要求及其对残压的影响、挑梁主筋与构造柱主筋连接部位电气连贯可靠性、挑梁主筋电阻低是否证明挑梁（或构造柱）主筋与接地体电气连接良好、结构钢筋经过绑扎或点焊后作为引下线或接地体的疑问等问题进行研究分析，初步探讨SPD以挑梁主筋作接地引线存在的安全隐患。为推进防雷工作提供一点参考。     

冻土观测的异常原因及防范措施探讨

通过分析由于冻土器周围草层根系生长旺盛,冻土器安装不规范,内外管不良以及冻土器内形成过冷却水等原因,导致地面温度低却未出现冻土层的异常情况。建议安装前清除冻土器周围旺盛的草根,注意内外管零线与地面齐平,保持外管内部干燥,检查内管是否漏水,雪后注意巡视和观测,以期提高冻土观测数据的准确性。     

河北省森林火险预报模式的改进及应用

采用数理统计的方法,增加了MODIS卫星遥感监测的土壤湿度和热源点预报因子,对河北省气象局原有的森林火险预报模式进行了改进,针对不同区域分别建立了森林火险预报模式,并对2012年河北省森林火灾实际发生情况进行了分析和应用效果检验。结果表明,2012年防火期,实况出现火灾,改进的火险模式预报森林火险气象等级5级为预报完全正确比率达66．3％;预报火险气象等级为4级（高度火险）及以上的正确率达83．1％;预报火险气象等级为3级（中度火险）及以上的正确率达98．8％;在所有的预报样本中,森林火险气象等级预报5级,但实况没有出现火灾的空报率为6．8％。检验结果显示,改进后的森林火险预报模式的应用效果更接近实际情况。     

施放氢气球安全管理问题和对策初探

自《通用航空飞行管制条例》、《施放气球管理办法》以及《贵阳市施放气球安全管理规定》发布实施以来,贵阳市各级气象部门对其进行了认真的贯彻落实,但社会上很多单位或个人在利用氢气球进行庆典活动时,仍然存在着严重的安全隐患。主要表现在施放过程中由于操作不当引起爆炸或气球脱落升空等,从而对航空飞行安全、公众场所人民生命财产及施放气球作业人员安全构成严重威胁,造成人员及财产损失,甚至还会影响到航空飞行。该文结合工作实际,初步探讨了施放气球安全管理中存在的问题,并提出几点建议和措施。     

位涡及位涡反演

对位涡概念发展史进行了总结并给出位涡反演原理 ,讨论了不同近似模式的位涡表达式及其拉格朗日守恒形式 ;对位涡特性研究方面的新成果作了总结 ;考察大量应用实例并指出存在的不足 ;最后对应用前景作了展望     

扰动位能理论及其应用——扰动位能的概念、表达及其时空结构

针对局地环流能量转换问题,该工作系列讨论扰动位能理论及其应用.此文是第一篇,提出了扰动位能的新概念,将其分解为大气扰动位能(简称扰动位能)和表面扰动位能两个部分,给出了扰动位能各阶矩项的数学表达形式,结合资料指出二阶以上的扰动位能高阶矩项相对于其一阶矩项和二阶矩项来说是小量,可忽略,并指出扰动位能二阶矩项的全球平均恰好等于传统的有效位能,但两者在物理意义上明显不同.结合NCEP/NCAR再分析资料,研究了扰动位能的时空结构以及与大气动能之间的联系.扰动位能一阶矩项在热带地区为正、高纬度地区为负; 二阶矩项在热带和高纬度地区出现极大值,在副热带及中纬度地区出现极小值,即在南北方向上呈现三峰二谷的特征; 在局地上,由于一阶矩项在数值上较二阶矩项绝对占优,因此,扰动位能的分布与其一阶矩项的情形相似.在垂直方向上,扰动位能主要集中在对流层下层,其数值随高度的增加而迅速减少,在50 hPa以上均可以忽略不计.扰动位能有明显的季节变化,其在高纬度地区在冬半球比夏半球大很多; 南、北半球平均的扰动位能一阶矩项季节变化的幅度约是相应二阶矩项的二十倍.随着季节变化扰动位能定常波的槽脊在北半球有显著的东西方向移动,而在南半球则只表现为振幅上的增减.分析表明,从区域或局地尺度上大气动能的季节变化与扰动位能一阶矩项的关系密切,二者呈显著反向变化关系,而与二阶矩项的关系不确定; 但在全球或半球尺度上,大气动能与扰动位能二阶矩项的比率随季节基本保持不变,约是20%.此外,对大气总动能时空结构的分析也得到了与前人不同的新结果.关于利用此文提出的概念和理论对局地环流能量收支的分析、表面扰动位能的作用以及它们在大气环流变化研究中的应用,将在以后的文章中给出.     

On the Significance and Use of the Generalized Moist Potential Vorticity Equation

In this paper,the continuity and thermodynamic equations including moisture forcings were derived.Using these two equations and the basic momentum equation of local Cartesian coordinates,the budget equation of generalized moist potential vorticity(GMPV) was derived.The GMPV equation is a good generalization of the Ertel potential vorticity(PV) and moist potential vorticity(MPV) equations.The GMPV equation is conserved under adiabatic,frictionless,barotropic,or saturated atmospheric conditions,and it is closely associated with the horizontal frontogenesis and stability of the real atmosphere.A real case study indicates that term diabatic heating could be a useful diagnostic tool for heavy rainfall events.     

包含冻结过程的广义位温及位涡特征分析

为了对比分析降水过程中不同表达形式热力学变量和位涡时空分布特点,本文针对2017年7月13～14日吉林省强降水过程,利用模式输出资料对常规位温（θ）、相当位温（θ_e）、包含凝结概率函数的广义位温（θ_Gao）、包含冻结概率函数的广义位温（θ_Wang）和同时涵盖凝结过程与冻结过程（θ_Gu）五种不同形式位温进行计算,并分析五种对应位涡[PV(θ)、PV(θ_e)、PV(θ_Gao)、PV(θ_Wang)、PV(θ_Gu)]与降水的关系。结果表明,引入冻结概率函数的广义位温（θ_Wang）和对应的广义湿位涡PV(θ_Wang)与强降水的对应性更好。θ_Wang与θ_Gao差异集中在降水区对流层中高层5～11 km,前者始终高于后者,最大差异达2.5 K,说明冻结概率函数的引入扩大了广义位温的适用范围,更适合描述降水区湿大气非均匀饱和热力状态。五种位涡的差异主要在降水区上空12 km以下,由θ_Gao和θ_Wang定义的位涡PV(θ_Gao)和PV(θ_Wang)的正负异常中心更为明显。相比于PV(θ_Gao)和PV(θ_Wang)异常值更大,差异可达±0.2 PVU,这主要是由于冻结概率函数的引入增大降水区上空广义位温,促使冻结区的湿位涡异常增强。     

A Review of Potential Vorticity and its Possible Application in the moist Atmospheric Flow

Potential vorticity (PV) has been served as a powerful and useful dynamic tracer for the understanding of the large-scale dynamics and synoptic variations in the atmosphere and oceans. Significant progress has been made on the application of PV. In recent decades there has been a substantial amount of work done on PV in a general moist atmosphere. In this paper PV and the generalized moist potential vorticity (GMPV) and their application in the tropical cyclones and mesoscale meteorological field are reviewed. The GMPV is derived for a real atmosphere (neither totally dry nor saturated) by introducing a generalized potential temperature instead of the potential temperature or equivalent potential temperature. Such a generalization can depict the moist effect on PV anomaly in the non-uniformly saturated atmosphere. A new convective vorticity vector (CVV) is introduced in connection with GMPV in order to diagnose the development of tropical deep convections.     

位温、等熵位涡与锋和对流层顶的分析方法

等熵位涡分析是位涡理论的分析基础。此文的目的是介绍等熵位涡分析所必需掌握的基本概念和方法。文中从位温和位涡、对流层和平流层、锋和对流层顶的基本性质出发,讨论了锋和对流层顶在剖面图、等压面图及等位温面（即等熵面）图上的特征。文中给出了各种分析实例图形,并通过分析和对比指出：平流层的高位涡是对流层顶以上位温随高度急剧增加位温垂直梯度特别大的结果;位温垂直梯度是决定位涡分布的主要因子;等熵位涡图主要反映极地气团的活动,同时也是与极地气团密切关联的锋、急流、对流层顶的综合反映。最后提出了等熵位涡分析中需要避免的一些错误认识,特别是不能将等位温面上的流线当成轨迹的错误,并由此得出平流层空气侵入对流层下部的错误推论。     

位涡扰动与气旋的发展

通过对1991－07－05T08－07－06－T20江淮流域的一次气旋发生发展过程的分析，讨论了在气旋发展的不同阶段高低层位涡场分布及垂直结构的演变特征，并从气旋发展过程中的凝结潜热释放着手，研究了高低层位涡场之间的联系。结果表明，潜热的释放将促使高层的高位涡向下传输，导致低层气旋加深发展，并进而讨论了江淮气旋发展的一种可能机制。     

一次爆发性气旋的发展与湿位涡关系的研究

通过对一次陆地爆发性气旋的数值模拟与湿位涡的诊断分析发现，气旋的爆发与湿位涡的平流关系密切，气旋的发展并不是在湿位涡中心位于气旋上空时才开始，而是当湿位涡中心位于气旋的后部，并在200hPa对下有明显的倒圆锥形下伸区时，才有利于气旋的发展。当湿位涡中心位于气旋上空时，气旋发展开始减慢。湿位涡局地变化的大小与水平方向位涡梯度的大小有关。湿斜压位涡负值区的上下贯通与气旋发展也有明显的关系。