基于双偏振雷达和降水现象仪的郑州“7·20”极端强降水微物理特征分析

利用降水现象仪、双偏振雷达、常规气象观测资料和再分析数据,分析了郑州“7·20”极端强降水过程的微物理特征。此次过程受多尺度天气系统的共同影响,为复杂多变的降水微物理特征提供了有利的环境条件。结果表明,此次过程地面雨滴谱分布随时间存在明显变化,雨滴谱参数分布较广,覆盖了从大陆性对流降水至海洋性对流降水的分布区域。20日16—17时最强降水时段,小粒子数密度显著高于东亚地区普通对流性降水的统计结果和华南地区夏季平均值,且存在大量大粒子,保证了极高的降水效率。双偏振雷达参量的垂直结构反演结果显示,对流系统质心低,具有典型的暖云特征;0 ℃层以上冰相过程相对活跃,0 ℃层以下强烈的暖雨过程,大量的冰相粒子落下并融化和低层高效率的雨滴碰并增长过程,导致各尺度高浓度雨滴的生成,最终形成地面的极端强降水。     

基于矩形扩张的ROI区域标记算法

为了满足实时性的要求,在运动目标检测与跟踪领域引入感兴趣区域(Region of Interest,ROI)的概念,提出了基于矩形扩张的ROI区域标记算法.通过与传统算法比较发现,矩形张算法具有较高的效率和准确度.实现结果表明:矩形扩张算法能够快速准确地对二值图像中的运动目标区域进行标记,实现运动目标与复杂背景的分离,进而提高运动目标跟踪的效率.     

一次梅雨暴雨过程的数值模拟

利用中尺度10层湿模式对一次梅雨暴雨过程作了数值模拟,较好地模拟了次天气或中间尺度系统的演变。由模拟结果分析表明: 1.形成暴雨的次天气或中间尺度系统的演变,雨带、暴雨中心位置和强度变化在低层涡度场上反映最清晰。与暴雨中心直接关联的是低层正涡度中心。这次过程中,两次正涡度中心的东移形成了前、后两次降水。 2.当低层正涡度中心移近或叠置在高层负涡度中心之下时,其强度增强,中层上升运动与暴雨也加强。它们是流场上高、低空急流之间动力耦合作用的结果。 3.雨区上空,边界层顶附近存在着一个主要表现为湿度逆增的湿暖盖——θ_(?e)高值中心。它与强风暴中的暖盖不同。此湿暖盖的形成和维持与西南急流输送暖湿气流有关。它的存在不仅有利于暴雨区水汽和能量的辐合,还有利于积云尺度对流的不断诱发,而且它的存在更构成了中层为不稳定,低层为稳定这一对流层的层结结构特点,从而使不稳定的对流降水叠加在稳定性降水之上,构成了梅雨锋大暴雨。     

Application of Gaussian Weight to Improve Perturbation Features of Convection-Permitting Ensemble Forecast Based on Local Breeding of Growing Modes

Local breeding of growing modes(LBGM) is a method used to generate initial condition perturbation(ICP) for convection-permitting ensemble forecasts. Equal weights(EWs) are usually presumed in LBGM during the localization of ICP, without considering different contributions of the grid points within the local radius. To address this problem, Gaussian weights(GWs) are proposed in this study, which can accommodate the varied influences of the grids inside the local radius on the central grid through a Gaussian function. Specifically, two convection-permitting ensemble forecast experiments based on LBGM with GWs and EWs are compared and analyzed respectively for two squall line cases. The results showed that the use of the GWs intensified the local characteristics of the ICP and made the distribution of the ICP fields more flow-dependent. Kinetic energy spectrum of the ICP indicated that there could be more large-scale information in the ICP by using the GWs. In addition, mesoscale information also improved slightly. For forecast of nonprecipitation variables, GWs improved the relationship between the root-mean-square error and the spread and contributed to the forecasting accuracy of wind, temperature, geopotential height, and humidity. For the precipitation forecast, GWs simulated the precipitation structure successfully and provided better probability forecasting during the evolution of the two squall line processes than the EWs.     

农业气象观测质量考核系统

1引言 台站和各级审核员要通过计算基数和错情、统计质量千分比来对质量进行统计分析.这些工作一直是人工手算,特别烦琐,且容易因为多项或少项而出错.Visual Basic是在Windows平台上广泛使用的程序开发工具,它开发环境优越.本系统选择VB6作为开发工具,采用下拉菜单、工具栏、标签控件,全部实现汉字显示和提示,操作简单,采用了模块化的程序设计方法,便于扩充.系统按照中国气象局1997年颁发的《农业气象观测质量考核方法》编制,快捷地实现了质量考核的自动计算、结果存储、考核方法浏览功能,适合台站业务应用及业务管理.其程序流程(见图).     

合成孔径雷达森林资源监测技术研究综述

合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）技术凭借其全天时、全天候的成像能力以及对森林垂直结构信息敏感的特点,在森林资源监测中具有独特的优势,已成为当前森林资源遥感调查技术的研究热点.本文首先介绍了SAR森林资源监测技术的发展背景、发展轨迹和相关知识;然后,重点阐述了极化SAR、干涉SAR、极化干涉SAR和层析SAR在林地覆盖类型分类、变化检测以及森林参数定量化估测应用中的技术方法;最后,就SAR在森林资源监测研究和应用中存在的问题与发展趋势进行了总结与展望.     

大气臭氧与气溶胶垂直分布的高空气球探测

本文给出了1993年9月12日利用高空科学气球在河北省香河地区探测到的大气臭氧和气溶胶的垂直分布。结果发现:(1) 大气臭氧的数密度在整个对流层较低(～10[12]mol/cm3)，并从地面到对流层顶略有下降；对流层顶以上开始快速增加，极值层高度在～24 km，其值为4.78×10[12]mol/cm3；臭氧分压有类似的分布特征，极值146×10[-4]Pa，位于同一高度；(2) 在平流层低层，臭氧分压有一个次极值62×10[-4]Pa，位于15～16 km；(3) 0～30 km大气气溶胶数密度呈现出三个峰值:143，8和1.1 个/cm[3]，分别位于近地面、5 km和21 km；（4）气溶胶的数密度谱在对流层为双模态；在平流层，次峰消失。同时，我们还与其他观测结果作了比较分析。     

雷达拼图资料上中尺度对流系统的跟踪与预报

在中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems,MCSs)自动识别基础上,利用相关法跟踪雷达回波(Tracking Radar Echoes by Cross-correlation,TREC)和面积重叠法完成新的跟踪预报方法.新方法利用TREC得到MCSs移动矢量,利用该矢量外推对应MCSs雷达回波.根据外推回波与相应回波实况,采用面积重叠法完成跟踪,同时利用移动矢量完成预报.采用4次强天气过程对算法进行检验,分析结果表明:(1)新方法能够有效实现MCSs跟踪与预报;(2)新方法得到MCSs移动速度相对稳定,不因为系统合并、分裂和生消出现速度大幅度波动现象,有效减小预报误差,6～60 min预报误差相对于原方法减小20％以上;(3)新方法虽然能提取得到较为稳定的系统移动速度,但不能得到系统的传播速度.原方法能得到系统的移动速度和传播速度合成,但提取速度不稳定,容易受到质心偏移的影响,预报误差较大.新方法在系统消亡期提取移动速度不稳定,导致跟踪丢失现象的发生,而原方法在系统合并与分裂时易出现跟踪丢失现象.     

DJY-2000B型地震电磁脉冲观测系统

DJY-2000B型地震电磁脉冲观测系统主要由一对LES低频电磁传感器、DJY-2000B型电磁脉冲记录仪、通信单元、计算机系统及配套设施组成.     

黑龙江省设备信息运维管理系统开发及功能实现

根据黑龙江省地震监测台站发展的需要,结合黑龙江省区域维修中心工作任务和技术系统的特点,通过对全省台站监测设备信息收集和整理,运用SQL、PHP、Web、My SQL数据库等计算机程序开发出一套基于Windows平台的设备信息运维管理系统(以下简称管理系统),实现了对全省地震监测设备信息的统一管理,实用性良好。介绍了管理系统的总体设计,包括总体架构设计、网页设计、数据库设计、前台网站功能模块设计和后台网站功能模块设计,以及部分设计实现代码。