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期刊信息/Journal information
气象科技
气象科技

徐祥德 王晓云

双月刊

1671-6345

qxkj@cams.cma.gov.cn

010-68407256

100081

北京海淀区中关村南大街46号

气象科技/Journal Meteorological Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1973年，现为中国气象科学研究院和北京市气象局主办，大16开，双月刊（64页），国内外公开发行。《气象科技》是中国气象科学研究院和北京市气象局主办的综合性气象科技刊物。刊载关于大气科学各领域发展水平的综合评述、大气科学及相关科学各领域的专题研究论文，并报道城市环境、大气探测、气象业务与服务等方面的新方法、新技术和新成果。《气象科技》是中国气象学类核心期刊，是中国科技文献数据库（CSTDB）、中国学术期刊（光盘版CAJ-CD）等数据库的源刊。
正式出版
收录年代

    基于风廓线雷达的大气扩散条件参数研究

    赵娜杨雨灵焦亚音张智...
    457-467页
    查看更多>>摘要：利用河北省13套风廓线雷达资料,基于大气动力学原理和动力条件反演算法,计算出垂直风切变、散度、涡度和边界层通风量等参数产品.通过与探空资料计算结果对比,以及与近地面浓度联合分析,对4种参数算法进行检验,结果表明,反演产品的变化趋势和特征表现较为合理.以2022年11月9-11日河北境内一次区域PM2.5(空气动力学直径小于等于2.5μm的颗粒物)污染过程为例,4种产品的具体分析结果表明:在污染积累过程中3 km以下垂直风切变从对角线到右下角依次减小,右下角数值多小于5 m/(s·km);涡度、散度数值基本都在20×10-5s-1以下,950 hPa等压面以下多小于15×10-5s-1,静稳形势明显;边界层通风量数值小于3000 m2/s.在污染物消散前垂直风切变整层数值升至10 m/(s·km)以上,2～3 km高度与0～1 km之间10 m/(s·km)以上风切变大值区对污染消散敏感性最强;850 hPa高空涡度、散度数值首先增大到30×10-5s-1以上,当20×10-5s-1以上涡度和散度区域扩展到边界层以内时,近地面PM2.5浓度迅速下降;边界层通风量数值升至4000 m2/s时,污染物浓度达标,沿着冷空气传输路径,下游站点数值增大滞后,多站点联合分析可用于下游站点的污染消散预报.

    风廓线雷达垂直风切变涡度散度边界层通风量

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    C波段双偏振天气雷达偏振参量标准差分析与改进

    张涛张福贵潘媞张国兴...
    468-476页
    查看更多>>摘要：标准偏差分析方法是有效评估雷达数据质量的关键.本文采用标准差分析法对C波段双极化雷达偏振参数进行了深入分析,以找出主要影响因素并优化参数配置.通过观测实验考察了典型天气过程中极化参数标准差的改善效果.结果表明:现有观测模式对C波段偏振参数的精度较低,并且不同仰角之间存在显著精度差异.其中,在1.5°仰角处,极化参数数据的精度高于0.5°仰角处.驻留时间、脉冲重复频率和脉冲数直接影响C波段双线极化雷达极化参数的标准差.通过优化脉冲重复频率和脉冲数,在不改变观测模式的情况下,提高了在相同停留时间内偏振标准差的精度.对两个典型天气过程中极化参数标准差的分析表明,在进行参数优化之前,冰雹过程中极化标准差普遍高于强降水事件;然而,在改进后,强降水事件中极化标准差精度通常优于冰雹事件.经过改进后的观测模式在一定程度上提升了 C波段双极化雷达偏振参数数据的精确性.

    双偏振雷达偏振参量观测模式标准差

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    汕头S波段双偏振雷达降水估测效果分析

    黄裔诚陈欢欢许思涵陈禹旭...
    477-487页
    查看更多>>摘要：为提高雷达定量降水估测的精度,本文选取2018-2022年汕头地区3次西南季风和3次台风降水过程,利用S波段双偏振雷达和自动站雨量计资料进行雷达降水估测效果分析.通过5个误差指标,分析了传统的PPS法、Ryzhkov的Ryzhkov法、郭佳的CSU-HIDRO_I法和汪舵的HCA-LIQ法,共4种雷达降水估测算法在6次降水过程中的降水估测效果,得出以下结论:在不分降水量级和降水类型的情况下,采用CSU-HIDRO_I进行雷达降水估测效果最优;在分雨强的情况下,小雨类采用Ryzhkov最优,中雨类和强降水类采用CSU-HIDRO_I最优;在分降水类型的情况下,西南季风降水过程中采用CSU-HIDRO_I最优,而台风降水过程中采用HCA-LIQ最优.在实际应用中,可综合考虑雨强和降水类型,采用相应的降水估测算法以提高雷达在定量降水估测的精度.

    定量降水估测S波段双偏振雷达偏振参量误差分析

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    GUM评定数字式气压计不确定度的适用性验证

    魏明明孟俊周桃成郑德彬...
    488-496页
    查看更多>>摘要：为确保数字式气压计测量不确定度的可靠性,需对现有的测量不确定度表示指南(GUM)评定数字式气压计不确定度的方法进行适用性验证.本文根据国际标准ISO/IEC Guide 98-3:2008附件1给出的蒙特卡洛法(Monte Corlo Method,简称MCM)验证方案,以PTB220型数字式气压计为研究对象,分别采用自适应MCM对GUM方法进行不确定度的评定;将评定结果对比求偏差;根据偏差值是否超限来判定GUM方法适用性.结果表明:所采用的自适应MCM通过迭代增加试验次数,实时判断试验统计意义上的稳定,能有效确保评定结果的可靠性,且仅通过2×104样本量,计算出对应的评定结果.通过将GUM评定结果与其对比求偏差,分析得出GUM在进行数字式气压计的不确定度评定时偏离程度超过规定范围,说明GUM未能通过验证,即GUM可能不宜适用于该仪器不确定度的评定.

    计量不确定度数字式气压计MCMGUM

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    气象业务综合监视数据标准化设计与应用

    张小缨韩春阳陈文琴曾乐...
    497-507页
    查看更多>>摘要：打造开放的气象综合业务实时监控体系,全面提升气象业务的运行质量与效率是气象信息化发展的重要工作.针对气象综合业务监视范围广泛、内容多样以及传输密集等特性,为实现海量监视数据高效、完整及准确的采集、传输与处理,本文设计了一种基于标准化数据分类的可扩展的监视数据内容模型.该模型对种类繁多的监视数据进行抽象与概括,划分了监视数据的类别;描述了每一类别监视数据的通用属性;同时依据核心监视功能的数据需求,在通用属性的基础上进一步设计了典型的监视数据属性域内容.该模型具备通用性、可扩展性特点,在中国气象局"气象综合业务实时监控系统(天镜)"的建设中得到广泛应用,并在2022年发布为气象行业标准,为国省共有核心监控功能的实现以及各省特有监控范围的扩充提供了有效的监视数据支撑.

    气象综合业务实时监控监视数据标准化设计属性

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    气象管理数据中心设计与实现

    赵希鹏赵芳王甫棣王帅...
    508-518页
    查看更多>>摘要：为满足气象部门政务数据高效管理和共享应用需求,推动气象政务数据融入国家政务大数据体系,中国气象局依托国家级气象专有云设计、建设了气象部门首个一级集中、四级应用的集约统一的政务数据中心,直接支撑气象政务和业务应用.本文介绍了该数据中心系统的核心架构设计、主要业务功能、关键信息流程、基于气象政务数据特征的数据分类和分层数据体系、关键实现技术、应用成效等.系统的实现采用了一系列的新兴信息技术,包括支持多源异构的数据汇聚、基于策略的数据清洗和整合治理、全局统一的数据服务和接口管理、基于ElasticSearch引擎的全文检索、基于消息驱动的管理应用协同、主备中心数据同步等.作为气象部门政务管理数字化转型升级的数字底座,系统建成后为国省市县四级气象部门提供了一站式的政务数据管理和共享应用服务,在有力支撑中国气象局行政办公、科学决策和履行公共职能中发挥了良好效益.

    气象数字化转型管理数据中心数据体系应用协同

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    新气候态时段华西秋雨变化特征及海气影响分析

    吴遥唐红玉董新宁白莹莹...
    519-534页
    查看更多>>摘要：利用1981-2022年华西地区373个气象台站和ERA5再分析资料,使用Mann-Kendall、相关和合成等方法分析了进入新气候态时段(1991-2020年)后华西秋雨变化特征,并探讨其大气环流和海温异常特征.结果表明:华西秋雨于2011年发生了明显由少转多的突变.欧洲西岸至乌拉尔山附近和鄂霍次克海地区阻塞高压(下称鄂海阻高)加强、西太平洋副热带高压(下称西太副高)加强西伸和水汽条件配合等,为其由少转多提供了有利条件.海温场分析表明:前期春、夏季及同期秋季印度洋海温由冷转暖和中太平洋海温由暖转冷,引起中低纬度对流活动和经向环流发生调整,导致西太副高发生由弱到强、显著西伸的变化.西北太平洋海温异常偏暖通过激发经向遥相关波列,使鄂海阻高加强.西大西洋海温偏暖使阿拉伯海至孟加拉湾地区对流活动增强.上述区域海温变化共同致西太副高西侧及孟加拉湾输送至华西地区的水汽由弱变强,从而导致华西秋雨由少转多.

    华西地区秋季降水突变特征成因分析

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    副热带高压内部台风远距离暴雨特征和机制个例分析

    张树民吴海英黄绮君梅一清...
    535-548页
    查看更多>>摘要：为了提高对副高内部台风远距离暴雨特征和机制的认识,综合利用多源观测和ERA5再分析资料,对2018年台风"山竹"在副高内部引发的一次远距离暴雨过程进行分析.结果表明:①这次暴雨发生在500 hPa副高内部高温、高湿、高能的强对流不稳定环境中,暴雨区位于低层台风倒槽北端、偏南气流风速辐合区和高空急流入口区右侧.②低层暖湿平流提供了充足的水汽和能量,促使对流不稳定层结发展和维持;高层强辐散耦合低层辐合形成强烈上升运动,为暴雨提供有利动力条件.③中尺度对流系统有3个演变阶段:带状对流组织和建立、对流带北移南侧超级单体发展和移动、北部对流减弱南部对流带新建发展,造成了两个阶段的极端短时强降水(100 mm/h以上).④低层华北高压先后与台风倒槽、海上高压结合,增强了低层辐合并维持了切变线(地面辐合线),利于对流的发展和维持.台风倒槽是初始对流带的触发和组织者,雷暴冷池出流是超级单体发展移动的关键因素.⑤高空急流的辐散抽吸强迫中层辐合,正涡度和低槽发展,暴雨区垂直风切变增强,利于南部对流带发展.当低纬度有台风活动时,500 hPa副高内部低层有台风倒槽,台风倒槽北端的辐合区是远距离暴雨预报的着眼点.

    副热带高压台风远距离暴雨台风倒槽中尺度对流系统

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    青岛机场一次冰雹过程的双偏振雷达分析

    刘源陈思远张钰欣房云龙...
    549-559页
    查看更多>>摘要：利用常规气象观测站点资料、探空资料、青岛S波段多普勒和双偏振雷达资料对2023年7月8日下午青岛机场一次对流单体冰雹过程天气背景以及雷达回波特征进行分析.结果表明:此次冰雹过程是在500 hPa强西风带、冷涡槽的共同作用下发生的,具有很强的局地性.整层大气具有强的不稳定性,上干下湿特征明显,低层垂直风切变强度中等,深层垂直风切变较强,0～6 km风矢量差达到21 m/s,高低空温差较大,湿球温度0 ℃高度为4 km.雷达回波具有高耸的强回波、有界弱回波区、回波悬垂和三体散射结构,同时中层4～8 km的高度处有明显中气旋结构,气旋直径约4 km,辐合层厚度约为3.2 km,高层出现速度辐散,这些均为典型雹暴的雷达特征.单体的垂直液态水含量(C-VIL)和垂直液态水含量(VIL)密度的大值能够很好对应冰雹粒子,C-VIL突变还能作为预报冰雹和大风参考指标,C-VIL跃增出现比青岛机场降雹提前30 min,骤降出现比青岛机场大风出现提前7 min.这次冰雹过程,双偏振雷达差分反射率因子ZDR和相关系数ρhv能有效区分冰雹和强降水,而差分相位常数KDP大值区对应大雨或融化的冰雹,需要结合其他参量进一步判断粒子形态.这次冰雹过程出现了明显的ZDR和KDP柱结构,ZDR柱高于KDP柱,ZDR柱对应较强的上升运动,与速度图上的中气旋位置相对应,KDP柱对应着较明显的下沉气流.分析的结果能为青岛机场的冰雹短临预报提供一定的参考,也对于实际应用双偏振雷达产品有一定的指示意义.

    冰雹双偏振雷达C-VILVIL密度ZDR柱KDP柱

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    吉林省玉米倒伏灾害天气分型及典型过程分析

    王冬妮云天任航苏丽欣...
    560-570页
    查看更多>>摘要：为探求造成吉林省玉米倒伏灾害的天气系统类型、特征及发生规律,利用历史灾情和玉米发育期数据、ERA5再分析资料,采用典型个例分析方法,对吉林省造成玉米倒伏灾害的天气系统进行了分析总结.结果表明:造成玉米倒伏灾害的天气系统主要有台风、东北冷涡、低空切变线及高空槽.玉米拔节—抽雄期倒伏主要受东北冷涡影响,抽雄-乳熟期主要受低空切变线、高空槽影响,乳熟-成熟期主要受北上台风影响.台风是造成吉林省玉米倒伏最为严重的天气系统,影响范围广,其移动路径对作物倒伏灾害的发生范围起决定性作用,倒伏灾害多发生在台风移动路径的西侧或北侧,地面低压系统的北侧.东北冷涡次之,倒伏主要发生在水汽、动力、热力和对流不稳定条件均最为显著的冷涡东南象限.低空切变线、高空槽影响范围小,低空切变线类倒伏发生位置取决于低空切变线或辐合线的位置.高空槽类倒伏一般发生在高空槽前,地面冷锋附近.

    玉米倒伏天气系统台风冷涡

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