农业气象灾害(干旱和冷害)综合应变防御技术成果转化

受科技部委托,中国气象局科技发展司2005年7月1日组织专家组对"农业气象灾害(干旱和冷害)综合应变防御技术成果转化"项目进行了验收.专家组认为,该项目超额完成了合同书规定任务,取得了预期的效益.该项目用定量化、信息化、综合应变技术代替原来传统的单一、经验、半经验性的措施,结合农业生产实际,因地制宜地改变传统的灌溉制度和方式.该项成果在初步的业务化和生产实践应用中取得了显著成效,具有广阔的推广应用前景.     

四川省2006年盛夏罕见高温干旱分析

2006年盛夏,四川省盆地区发生严重的高温干旱,本文利用实时和历史资料对该区域、该时段的气候特点作了综合分析.盛夏异常高温出现时间早,高温日数持续时间长,高温天气影响范围广.8月中旬为全盆地高温最严重时段,广安市出现全省高温中心.9月1日,华蓥山市的日最高气温再创新高,达43.6℃,为全省最高值.盛夏盆地降水为1961年以来历史最小值,旱区连续无降雨日数显著偏多,南充、广安、遂宁是省高温干旱最严重地区.通过对四川盆地16个测站46年(1961年～2006年)7～8月平均气温资料和46年7～8月盆地100多站平均降水量资料进行Mann-Kenall统计方法分析,盆地7～8气温,20世纪70年代属于高温阶段,20世纪80年代开始下降属于低温阶段,90年代中后期开始上升,但上升幅度慢于盆地秋季和冬季气温,2006年夏季处于上升期内.对盆地7月平均降水量进行分析判断,20世纪70年代后期到20世纪90年代初期属于峰值区;20世纪90年代中后期开始缓慢下降,2006年处于低谷区.     

玉米的产量因素分析

本文通过对玉米产量和玉米各生育期长度、茎杆重、籽粒茎杆比等产量因素的分析,找到影响玉米最终产量形成的主要因素是乳熟至成熟期长度及茎杆重,即只有经过充分营养生长且有足够籽粒成熟时间的玉米才能获得高产。     

Discussion on the complete-form vorticity equation and slantwise vorticity development

The complete form of the vertical vorticity tendency equation (the complete-form vorticity equation) is derived from the Ertel potential vorticity equation to contain thermodynamic factors. In this study, a new complete-form vorticity equation, which has the same form as the original complete-form vorticity equation, is deduced from the absolute vorticity vector equation combined with the continuity equation and the expression of three-dimensional (3D) entropy gradient. By comparing the complete-form vorticity equation with the classical vertical vorticity equation, it is found that regardless of whether or not the isentropic surface is tilting, the two vorticity equations are in essence the same. The “baroclinic term” of the complete-form vorticity equation is exactly equal to the solenoidal term of the classical one, and there is a significant amount of cancellation between the two baroclinic items (the “slantwise term” and the horizontal vorticity change term) in the complete-form vorticity equation. In operational weather analysis, the tilt of the isentropic surface can be diagnosed according to the density of the isotherm on the upper-level isobaric map. For synoptic-scale motion, the vertical vorticity produced by the tilt of the isentropic surface is due to the contribution of atmospheric baroclinicity, which is measured by the solenoid. The 3D solenoid is parallel to the isentropic surface, so the more tilted the isentropic surface, the bigger the projection of the 3D solenoid in the vertical direction. The baroclinic contribution can be interpreted based on the PV thinking theory, but the relationship between the vorticity field and the potential vorticity field is not immediate.     

An algorithm to retrieve precipitation with synthetic aperture radar

This paper presents a new type of rainfall retrieval algorithm, called the model-oriented statistical and Volterra integration. It is a combination of the model-oriented statistical (MOS) and Volterra integral equation (VIE) approaches. The steps involved in this new algorithm can be briefly illustrated as follows. Firstly, information such as the start point and width of the rain is obtained through pre-analysis of the data received by synthetic aperture radar (SAR). Secondly, the VIE retrieval algorithm is employed over a short distance to obtain information on the shape of the rain. Finally, the rain rate can be calculated by using the MOS retrieval algorithm. Simulation results show that the proposed algorithm is effective and simple, and can lead to time savings of nearly 50% compared with MOS. An example of application of SAR data is also discussed, involving the retrieval of precipitation information over the South China Sea.     

从不同的陆面资料看城市化对北京强降水的影响

2004年7月10日,北京地区出现了一次强降水过程.该次过程主要是由中尺度对流云团的活动造成的,整个大环流形势给暴雨的发展提供了水汽条件.分析近地面的特征场发现,在降水发生前1-2 h,北京城区存在一个暖中心,其温度比周边地区高出2-3 ℃,存在明显的热岛现象.该城市热岛现象的出现,使得城区的气压相对较低,郊区有较冷空气向城区辐合,有利于城区产生上升运动,形成对流降水.另外,对该次过程的数值模拟结果表明,使用了最新的陆面资料的模拟结果明显好于没有使用最新的陆面资料的模拟结果.这在一定程度上说明了城市热岛效应对该次强降水具有一定的影响.     

2005年3月22日华南飑线的综合分析

2005年3月22日华南地区发生了一次飑线天气过程。利用常规观测、雷达回波、自动气象站资料及NCEP1°×1°的逐6小时资料,从天气形势、雷达回波、物理量场等多角度综合诊断分析了该飑线过程。结果表明:该过程具有低层增温、增湿,中高层降温、低湿的特征。飑线发生在快速东移的高空槽前上干冷、下暖湿的不稳定区域,华南地区700hPa低空急流的爆发及低层急流核向东传输对不稳定能量的突然释放有很大的触发作用。飑线系统在低空增温、增湿与对流层中层干侵入的相互作用下形成,产生大范围的雷雨大风、冰雹等强对流天气。     

煤矿瓦斯浓度与气象因子相关分析及预报模型

对山西省大同市地方煤矿1979~1997年发生的90起重大典型事故案例进行分析,发现瓦斯事故是发生次数最多,占事故总数的33%,而其造成的灾害也最重。瓦斯浓度的高低与气象因子具有一定的相关性,通过统计计算,得出了旬瓦斯浓度与旬气温、旬气压的相关关系,建立了旬瓦斯浓度预报模型和逐日瓦斯浓度等级预报模型,预报拟合率和试报效果较好。利用该研究成果,结合中短期天气预报,可以提前预报瓦斯浓度的变化趋势,对于搞好煤矿安全生产的管理,及时加大通风,减少事故发生具有重要意义。     

一次大暴雨过程的物理量诊断分析

本文利用2005年7月16日至18日的高空资料,对7月18日发生在广元的大暴雨天气过程进行了热力学和动力学诊断分析,结果表明:(1)在暴雨出现前,大气有一个能量聚集、湿层增厚的过程;(2)湿Q矢量辐合中心对应暴雨区,越接近强降水出现时间,诊断效果越好。