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全固态公路交通气象观测系统建设
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作者 方海涛 张世国 +1 位作者 汪玮 王敏 《中国交通信息化》 2026年第1期129-132,共4页
浓雾、路面积雪结冰、大风、强降水等恶劣气象条件严重影响公路运输安全和通行效率。全固态公路交通气象观测系统按照全数字化、集成化、无机械运动部件、易维护等设计思路配置气象传感器,观测要素包括能见度、路面状态、降水现象、雪... 浓雾、路面积雪结冰、大风、强降水等恶劣气象条件严重影响公路运输安全和通行效率。全固态公路交通气象观测系统按照全数字化、集成化、无机械运动部件、易维护等设计思路配置气象传感器,观测要素包括能见度、路面状态、降水现象、雪深、太阳总辐射和常规气象要素,观测数据直接联动高速公路可变情报板,并按交通和气象部门行业标准触发实时告警信息。与现有公路交通气象观测设备不同,全固态公路交通气象条件监测系统没有中央数据采集器,后端远程数据采集处理平台可依托无线通信公网与各类传感器直接交互,实现传感器运行参数动态配置和状态监控。 展开更多
关键词 恶劣气象条件 全固态 能见度仪 降水雷达 实况告警
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北极大气波导分布特征及其检验分析
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作者 张志华 焦林 +2 位作者 王华 王鑫 成巍 《遥测遥控》 2026年第2期54-62,共9页
北极作为全球敏感区域,是气候极端区域,具有重要的战略位置,其复杂的气象条件会导致大气波导的时空分布呈现显著异质性,进而影响雷达探测的精度与范围。大气波导是对流层中一种异常大气折射结构,它会改变电磁波的正常传播特性,严重影响... 北极作为全球敏感区域,是气候极端区域,具有重要的战略位置,其复杂的气象条件会导致大气波导的时空分布呈现显著异质性,进而影响雷达探测的精度与范围。大气波导是对流层中一种异常大气折射结构,它会改变电磁波的正常传播特性,严重影响了电子设备使用,利用大气波导可实现雷达的超视距探测同时也会造成雷达盲区,研究大气波导特征参量分布对北极地区具有重要意义。本文基于2009-2019十年的欧洲中期天气预报中心Era-Interim再分析数据,给出了北极地区大气波导发生概率、波导层高度、强度特征量的统计特征。统计结果显示:(1)北极地区大气波导发生概率冬季最高,夏季次之,春秋季最低,最大发生概率为99.5%,最小发生概率22.1%;(2)北极地区大气波导发生概率西部大于东部,北部大于南部,有两个高发区,一个是格陵兰岛及附近地区,另一个是西伯利亚地区;(3)北极地区大气波导高度较大区域基本分布在冰岛附近以及亚欧大陆西侧;(4)北极地区大气波导强度在冬季西部大于东部,在春夏季东部大于西部,秋季分布较为均匀,其中格陵兰岛和欧亚大陆是强波导区域;(5)北极大气波导主要是由地面辐射冷却形成的。 展开更多
关键词 北极地区 大气波导 分布特征 检验分析 超视距探测 发生概率
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雅鲁藏布大峡谷墨脱段云降水观测及研究进展
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作者 王改利 周任然 +4 位作者 李冉 扎西旺拉 文镓齐 鹿赐 次仁 《高原山地气象研究》 2026年第1期1-9,共9页
雅鲁藏布大峡谷墨脱段是南亚水汽进入青藏高原的关键区,平均年降水量超2000 mm,是西藏的“雨窝”,认识其云降水特征对于青藏高原水汽补给及水资源的高效利用具有重要作用。2019年,中国气象科学研究院在墨脱国家气候观象台建立了云降水... 雅鲁藏布大峡谷墨脱段是南亚水汽进入青藏高原的关键区,平均年降水量超2000 mm,是西藏的“雨窝”,认识其云降水特征对于青藏高原水汽补给及水资源的高效利用具有重要作用。2019年,中国气象科学研究院在墨脱国家气候观象台建立了云降水综合观测基地,获得了高时空分辨率的云降水观测数据。以这些观测数据为基础,初步研究了墨脱地区云降水的宏观特征及其日变化规律、雨滴谱特征、降水垂直结构等,并应用于当地滑坡泥石流等地质灾害的预警。基于这些成果,本文总结了雅鲁藏布大峡谷墨脱段云降水特征的有关进展,并探讨了未来的研究方向。 展开更多
关键词 雅鲁藏布大峡谷墨脱段 云降水观测 宏微观特征 垂直结构
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甘肃省气溶胶特征及其对云滴影响的飞机观测
4
作者 王研峰 张强 +4 位作者 奚立宗 冷文楠 李霞 王蓉 黄山 《应用气象学报》 北大核心 2026年第1期16-28,共13页
基于2021—2023年甘肃省中东部的6次飞机观测数据,分析气溶胶垂直分布特征及气溶胶对云滴的影响。结果表明:垂直方向上气溶胶数浓度与气溶胶有效直径呈反相变化,从地面至3200 m高度,气溶胶数浓度随高度增加从7540 cm^(-3)减少至3040 cm^... 基于2021—2023年甘肃省中东部的6次飞机观测数据,分析气溶胶垂直分布特征及气溶胶对云滴的影响。结果表明:垂直方向上气溶胶数浓度与气溶胶有效直径呈反相变化,从地面至3200 m高度,气溶胶数浓度随高度增加从7540 cm^(-3)减少至3040 cm^(-3),气溶胶有效直径随高度增加从0.58μm增大至1.06μm;在3200~4600 m高度,两者分别减少、增大的趋势变缓;在4600 m高度以上,两者随高度增加基本不变。在水汽有限条件下,当气溶胶数浓度从123.3 cm^(-3)增加至1877 cm^(-3)时,云滴数浓度从57.8 cm^(-3)增加至619.4 cm^(-3),云滴有效半径从11.12μm减小至5.48μm;气溶胶数浓度超过1877 cm^(-3)时,云滴数浓度减少至80.7 cm^(-3),云滴有效半径增大至8.47μm。在云底附近的高气溶胶数浓度条件下,云中形成大量较小云滴,低气溶胶数浓度条件下,云滴形成受到抑制,云中形成少量较大云滴。云中液态水含量(LWC)与云滴数浓度和云滴增长相关,LWC<0.02 g·m^(-3)时,云滴数浓度随气溶胶数浓度增加而缓慢增加,云滴有效半径较小;相同气溶胶数浓度下,LWC≥0.1 g·m^(-3)时,云滴数浓度显著升高,云滴有效半径增大,生成较大云滴。 展开更多
关键词 气溶胶 云中液态水含量 云滴 飞机观测
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南极中山站高太阳天顶角时地基臭氧总量观测比较
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作者 郑广惠 巨天珍 +2 位作者 丁明虎 卞林根 郑向东 《气象学报》 北大核心 2026年第1期159-171,共13页
中国南极中山站(69.37°S,76.38°E)每年5—7月最低太阳天顶角(SZA)≥80°限制了利用太阳直射光(DS)开展大气臭氧柱总量(TOC)的观测,进而影响了对秋、冬季乃至全年TOC变化的准确认识。将南极中山站2009—2023年高太阳天顶角... 中国南极中山站(69.37°S,76.38°E)每年5—7月最低太阳天顶角(SZA)≥80°限制了利用太阳直射光(DS)开展大气臭氧柱总量(TOC)的观测,进而影响了对秋、冬季乃至全年TOC变化的准确认识。将南极中山站2009—2023年高太阳天顶角(SZA≥80°)时4种(Brewer光谱仪的DS即TOC_(DS≥80°)、聚焦太阳(FS)即TOC_(FS≥80°)、聚焦月球(FM)即TOC_(FM)和SAOZ曙暮光光谱仪即TOC_(SAOZ))观测结果以SZA在[72°,80°)时Brewer光谱仪的DS观测值(TOC_(DS[72,80°)))为参考进行了比较。结果显示,杂散光使得TOCDS≥80°观测值在SZA为[81°,81.5°)时平均差异和相对差异分别偏低(5.5±9.5(1σ)) DU和(2.1±4.1(1σ))%;TOC_(FS≥80°)观测值在SZA为[80°,84.5°)时平均差异和相对差异分别偏高(2.8±4.3(1σ)) DU和(1.75±4.3(1σ))%,臭氧层质量数(μ)随SZA增大而偏低是TOC_(FS≥80°)观测值偏高的原因;TOC_(FM)观测值平均差异和相对差异分别偏低(6.8±16.7(1σ)) DU和(2.2±6.8(1σ))%,TOC_(SAOZ)对应的差异则分别偏低(12.1±12.9(1σ))DU和(4.4%±5.0(1σ))%。曙暮光在大气中较长的传输光程及TOC随纬度增高而增大导致TOC_(SAOZ)明显偏低。“臭氧洞”期间TOC昼夜急剧变化造成DS、FS和FM观测值与参考值的差异大于非“臭氧洞”期。建议SZA≥80°时优先应用FS观测,FM是极夜期间唯一有效的TOC观测途径。综合4种高SZA情形下的地基TOC观测可确定:南极中山站“臭氧洞”开始于8月,极夜期间TOC均值270—290 DU,最低约为230 DU,表明臭氧层损耗已经发生;秋季(3月)TOC低值与北半球中高纬度9月情形相似,是南半球平流层Brewer-Dobson环流影响所致。 展开更多
关键词 高太阳天顶角 臭氧总量 臭氧洞 观测比较分析 Brewer/SAOZ光谱仪
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华南外场观测试验中北斗探空资料对2023年台风“苏拉”的同化预报影响
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作者 罗嘉美 郭启云 +1 位作者 马旭林 段明铿 《气象》 北大核心 2026年第1期1-15,共15页
基于2023年夏季华南外场试验数据,利用中尺度天气研究和预报模式(WRF)及其变分同化系统(WRFDA)的三维变分同化方法,研究同化广东组网的北斗探空资料对台风“苏拉”(2309号)预报的贡献,探讨了新型北斗探空观测系统全面业务化的应用前景... 基于2023年夏季华南外场试验数据,利用中尺度天气研究和预报模式(WRF)及其变分同化系统(WRFDA)的三维变分同化方法,研究同化广东组网的北斗探空资料对台风“苏拉”(2309号)预报的贡献,探讨了新型北斗探空观测系统全面业务化的应用前景。研究发现,北斗探空与同站L波段探空以及ERA5再分析、FNL分析场资料具有基本一致的数据质量,观测价值较高;北斗探空资料的有效同化对背景场的温度、湿度和风场均有不同程度的调整,明显改善了分析场质量,对台风的路径、强度以及降水预报也均有相应改善,其中路径均方根误差相比未同化改善了11.87%。 展开更多
关键词 北斗探空 台风“苏拉” 资料同化 质量评估
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渤海海效应降雪地闪活动统计特征
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作者 王楠喻 杨成芳 +3 位作者 冯桂力 戈瑶 范子琪 曹倩 《气象》 北大核心 2026年第1期83-93,共11页
利用地面观测、闪电定位、多普勒天气雷达等观测数据和ERA5再分析数据,对2017-2023年11月至次年2月山东半岛海效应降雪过程地闪活动特征进行研究。结果表明:在渤海海效应降雪过程中,11月地闪次数最多,12月至次年1月逐月减少,2月无地闪出... 利用地面观测、闪电定位、多普勒天气雷达等观测数据和ERA5再分析数据,对2017-2023年11月至次年2月山东半岛海效应降雪过程地闪活动特征进行研究。结果表明:在渤海海效应降雪过程中,11月地闪次数最多,12月至次年1月逐月减少,2月无地闪出现;地闪日变化呈多峰值结构,峰值主要位于凌晨至上午。将伴有地闪的海效应降雪分为雨夹雪类和纯雪类后发现,雨夹雪类的地闪数量更多、分布范围更广;90%的纯雪类海效应降雪雷暴日中,地闪频次低于10次。海效应降雪地闪在渤海上及陆地上均有出现,陆地上的分布与山脉地形有关;雨夹雪类地闪主要分布在渤海上,而纯雪类地闪主要分布在陆地上,多出现在强降雪区域附近,并且位于强降雪中心的西北方向(即上风向);雨夹雪类地闪发生时的对流发展高度高于纯雪类。地闪出现的时间和位置对强海效应降雪的强降雪时段和落区的短时临近预警有较好的指示意义,海效应降雪地闪发生之后的0~2 h降雪强度显著增强,地闪发生地附近的强降雪中心可达暴雪量级。 展开更多
关键词 地闪 海效应降雪 短时临近预警 暴雪
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6种型号拉曼温度和湿度廓线激光雷达探测性能评估
8
作者 王志成 陈子健 +5 位作者 季承荔 茆佳佳 赵培涛 任晓毓 陶法 代雅茹 《气象科技》 2026年第1期19-30,共12页
为更好了解国产拉曼温度和湿度廓线激光雷达(简称拉曼雷达)探测性能,以西安泾河国家气象站L波段探空数据为参考标准,分三轮比对了同址观测的6个型号拉曼雷达探测能力。结果表明:当前国产各型号设备之间探测能力差异较大,对温度的最大有... 为更好了解国产拉曼温度和湿度廓线激光雷达(简称拉曼雷达)探测性能,以西安泾河国家气象站L波段探空数据为参考标准,分三轮比对了同址观测的6个型号拉曼雷达探测能力。结果表明:当前国产各型号设备之间探测能力差异较大,对温度的最大有效探测高度白天为3~4 km,夜间为7~9 km,对水汽的最大有效探测高度白天为1~3 km,夜间为3~8 km;探测精度最高的型号与探空均方根误差温度小于1.6℃,水汽混合比小于0.8 g/kg,相对湿度小于10%;拉曼雷达与探空一致性较好,但探测高度偏低且不稳定,需进一步提升拉曼雷达探测能力。 展开更多
关键词 拉曼雷达 L波段探空 温度廓线 湿度廓线
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基于机器学习和雷达数据的强对流单体识别追踪方法
9
作者 赵玉娟 郑栋 +5 位作者 孙晓磊 李宗飞 姜罕盛 武国良 崇晓峰 赵婥 《计算机测量与控制》 2026年第1期205-213,共9页
对流风暴由对流单体构成,常产生强对流天气,威胁人民生命和财产安全;面向提升强对流天气监测预警需求,提出了基于DBSCAN的强对流单体自动识别追踪方法,丰富了识别强对流单体的源数据类型,除雷达组合反射率产品外,新增雷达回波顶高产品,... 对流风暴由对流单体构成,常产生强对流天气,威胁人民生命和财产安全;面向提升强对流天气监测预警需求,提出了基于DBSCAN的强对流单体自动识别追踪方法,丰富了识别强对流单体的源数据类型,除雷达组合反射率产品外,新增雷达回波顶高产品,支持任意组合雷达组合反射率和回波顶高产品用于强对流单体识别,通过图像处理技术改进雷达数据质量,提升强对流单体识别准确率,运用相邻三时次雷达数据修正追踪结果,提升强对流单体追踪的准确性;基于2023-2024年环渤海地区17次强对流天气过程对应雷达组网数据,对方法所构建模型进行训练和测试,检验结果表明,方法能有效识别形态各异、尺度不同的强对流单体,并追踪其合并分裂,为强对流单体自动识别追踪提供了新思路。 展开更多
关键词 DBSCAN 雷达组网数据 组合反射率 回波顶高 强对流单体 自动识别追踪
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北斗探空与L波段探空湿度对比分析
10
作者 覃晓玲 胡程畯 +2 位作者 覃月凤 韦丽英 梁建平 《气象水文海洋仪器》 2026年第1期23-25,共3页
文章利用一次具有代表性的北斗探空和L波段探空比对资料,分析高空气象探测中湿度传感器的动态响应特性,重点分析了传感器的灵敏度、响应时间等关键指标,针对湿度传感器灵敏度较高的情况,提出通过数据缓冲处理方法避免因动态响应过快导... 文章利用一次具有代表性的北斗探空和L波段探空比对资料,分析高空气象探测中湿度传感器的动态响应特性,重点分析了传感器的灵敏度、响应时间等关键指标,针对湿度传感器灵敏度较高的情况,提出通过数据缓冲处理方法避免因动态响应过快导致误判湿度传感器变性。研究结果对于提高高空气象探测的完整性、准确性和可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 高空气象观测 湿度传感器 灵敏度 滞后 缓冲机制
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基于卫星红外通道数据的闪电高密度区域识别
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作者 张慧 宋琳 +4 位作者 曹伟 王彪 李杰 肖萌萌 张其林 《计算机系统应用》 2026年第3期151-159,共9页
闪电因破坏性强、致灾风险高,其精准监测是防灾减灾的关键环节.静止气象卫星(如葵花-8)凭借大范围、连续观测的优势,为闪电监测提供了理想平台,但卫星云图与闪电活动的物理关联机制尚未明确,制约了实际应用.本文利用葵花卫星数据和甚低... 闪电因破坏性强、致灾风险高,其精准监测是防灾减灾的关键环节.静止气象卫星(如葵花-8)凭借大范围、连续观测的优势,为闪电监测提供了理想平台,但卫星云图与闪电活动的物理关联机制尚未明确,制约了实际应用.本文利用葵花卫星数据和甚低频远距离闪电探测网数据,提出AE-UNet模型,实现基于卫星云图的闪电高密度区识别. AE-UNet模型嵌入通道注意力机制和残差连接,自适应深层融合卫星多通道特征;在不同尺度特征拼接过程中嵌入通道-空间双重注意力机制,充分挖掘空间关联关系.实验结果表明, AE-UNet的闪电识别准确率达97.91%,命中率(POD)达67.47%,虚警率(FAR)达26.92%,较基准模型性能提升显著.该模型能根据卫星云图提供可靠的闪电活动信息,有力支撑防灾减灾工作. 展开更多
关键词 闪电识别 葵花卫星 注意力机制 防灾减灾
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不同网格化降水产品对江苏省极端降水事件客观识别差异分析
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作者 唐培淞 王洁 +2 位作者 徐敏 王献辉 李源 《水资源与水工程学报》 北大核心 2026年第1期1-8,共8页
极端降水事件的客观识别对防灾减灾具有重要意义。基于MSWEP、ERA5、ERA5-Land、CPCU、CHIRPS和CN05.1等6种网格降水产品,在评估其模拟精度的基础上,识别1981—2022年江苏省极端降水事件,并与站点插值结果进行对比,分析不同网格化降水... 极端降水事件的客观识别对防灾减灾具有重要意义。基于MSWEP、ERA5、ERA5-Land、CPCU、CHIRPS和CN05.1等6种网格降水产品,在评估其模拟精度的基础上,识别1981—2022年江苏省极端降水事件,并与站点插值结果进行对比,分析不同网格化降水产品在极端降水事件识别中的差异。结果表明:在精度方面,MSWEP优于其他网格产品,与实测站点数据吻合度最高;在事件特征上,MSWEP因识别出更大的极端降水影响面积,其综合强度显著高于其他产品,而CHIRPS虽降水量偏大,但因影响面积和持续时间偏小,综合强度偏低;在长期趋势上,CN05.1、CHIRPS和CPCU的极端降水综合强度呈显著上升趋势,与站点观测结论基本一致,而MSWEP和ERA5则呈现下降趋势,这主要归因于其所识别的极端降水覆盖面积明显减少。 展开更多
关键词 极端降水事件 客观识别 网格化降水产品 站点 降水特征 气候变化 江苏省
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多雷达反演陕西及周边区域风场能力评估
13
作者 黄勤 龙亚星 +1 位作者 何慧博 王玮 《陕西气象》 2026年第1期79-86,共8页
基于陕西及周边省的21部多波段(C/S)天气雷达,采用双雷达反演技术,对陕西及周边区域的风场进行反演分析。通过评估26组雷达在1.5km、3.0km、5.0km和7.0km四个高度上的风场反演能力,得出以下主要结论:在理想条件下,风场覆盖率随高度增加... 基于陕西及周边省的21部多波段(C/S)天气雷达,采用双雷达反演技术,对陕西及周边区域的风场进行反演分析。通过评估26组雷达在1.5km、3.0km、5.0km和7.0km四个高度上的风场反演能力,得出以下主要结论:在理想条件下,风场覆盖率随高度增加而提高,其中1.5km高度覆盖率较低(仅为1.95%),而3.0km及以上高度覆盖率均超过74%,能有效覆盖大部分研究区域。在特定天气过程中,受雷达站海拔及其他因素影响,1.5km高度风场反演能力有限,高层反演能力较强,但仍存在反射率因子覆盖区域内无风场反演点的现象,原因包括雷达站海拔较高、风场反演区域受限、低仰角径向速度有效点较少、雷达间距过大及数据异常等。实际风场范围与径向速度有效点的分布基本一致。在3.0~7.0km高度范围内,雷达风场的平均反演率随高度增加而递增,其中固原-西峰、天水-陇南、天水-固原、西安-商洛和银川-吴忠五组雷达表现优异,尤以西安-商洛雷达的风场反演能力与稳定性突出。此外,雷达组的风场反演率与雷达间距呈负相关,表明雷达间距是影响风场反演能力的关键因素。 展开更多
关键词 多雷达 陕西及周边区域 风场反演 能力评估
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基于X波段相控阵雷达的辽宁抚顺短时暴雨过程中多涡旋观测特征研究
14
作者 平凡 杨磊 +6 位作者 袁亮 曹世腾 杨雪 袁潮 郭益嘉 王改利 孙丽 《气象》 北大核心 2026年第1期56-69,共14页
2023年8月4日夜间,受罕见的伴有16个γ中尺度涡旋(简称为MV)的降水系统影响,辽宁抚顺发生了局地短时暴雨天气。文章利用X波段相控阵雷达等多源资料,研究了此次过程中多MV的形成原因,归纳了产生强降水MV的观测特征。此次过程中,抚顺受高... 2023年8月4日夜间,受罕见的伴有16个γ中尺度涡旋(简称为MV)的降水系统影响,辽宁抚顺发生了局地短时暴雨天气。文章利用X波段相控阵雷达等多源资料,研究了此次过程中多MV的形成原因,归纳了产生强降水MV的观测特征。此次过程中,抚顺受高空槽和低空切变线影响,具有充沛水汽、较低抬升凝结高度等有利于短时暴雨发生的环境条件。在强垂直风切变的背景下,当辐合线和等温线的夹角加大时,X波段相控阵雷达监测到辐合线上出现16个MV,MV的持续时间、厚度和顶高的平均值分别为17 min、1.7 km和3.5 km,为低空浅薄的MV。风暴在出现MV后,出现强降水(5 min降水量超过10 mm)多达49次,强降水与MV的平均距离仅为6.2 km。其中第1个和第4个生成的MV共产生44次强降水,占所有强降水的89%,属于强降水MV。相比于其他MV,这两个强降水MV具有更长的生命史和移动路径,旋转强度更强,厚度也更厚。强降水MV均生成于边界层急流显著增强、0~1 km风矢量差超过15 m·s^(-1)和地面气温高达28℃的阶段;在生成初期,其低空旋转速度更强,旋转强度达到中等强度中气旋标准,强降水MV上空的风暴发展旺盛,此时附近没有出现强降水;当强降水MV旋转速度减弱时,风暴高度快速下降,其附近立刻出现强降水。另外,存在多个较弱MV与强降水MV合并的现象,这有利于强降水MV的维持。因而,MV位置和旋转强度的演变是提前预判强降水的关键。 展开更多
关键词 低空γ中尺度涡旋 短时暴雨 X波段相控阵雷达 观测分析 环境背景
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基于DDW1型全闪定位系统的一次飑线过程探测
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作者 徐淑霖 张文娟 +6 位作者 吕凡超 张道远 郑栋 沈瑱 刘非凡 张梓瑜 方祥贵 《应用气象学报》 北大核心 2026年第1期79-90,共12页
利用江苏省DDW1和ADTD闪电定位资料,通过对比闪电时空分布特征和电流强度特性,揭示两套系统探测性能的一致性和差异性。结合S波段天气雷达和江淮闪电定位系统资料,分析2024年7月4日一次飑线过程中全闪活动演变特征和云闪高度分布特征,揭... 利用江苏省DDW1和ADTD闪电定位资料,通过对比闪电时空分布特征和电流强度特性,揭示两套系统探测性能的一致性和差异性。结合S波段天气雷达和江淮闪电定位系统资料,分析2024年7月4日一次飑线过程中全闪活动演变特征和云闪高度分布特征,揭示DDW1在强对流天气下全闪探测方面的优势和不足。结果表明:DDW1和ADTD探测的地闪活动由南向北递减趋势明显。DDW1对0~5 kA小幅值电流的探测面积较ADTD偏大约15倍。对飑线过程的分析显示:闪电活动的位置和高度变化与强回波演变特征一致,全闪频次时序变化与江淮闪电定位系统一致,可提供较为合理的云闪辐射源高度信息,表明DDW1全闪探测在灾害性天气监测中具有一定可靠性。 展开更多
关键词 全闪 闪电探测 DDW1 性能评估 雷暴
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基于粒子追踪测速技术的吹雪观测方法研究
16
作者 潘睿 刘西川 刘磊 《光学学报(网络版)》 2026年第2期27-37,共11页
针对吹雪粒子微物理参数特征测量能力不足及下垫面对吹雪影响机制不明确等问题,构建一种结合高速相机(1000 frame/s)与粒子追踪测速(PTV)的非接触观测方法,搭建一套测量系统,提出一种基于多模态特征融合与运动学约束的吹雪粒子特征提取... 针对吹雪粒子微物理参数特征测量能力不足及下垫面对吹雪影响机制不明确等问题,构建一种结合高速相机(1000 frame/s)与粒子追踪测速(PTV)的非接触观测方法,搭建一套测量系统,提出一种基于多模态特征融合与运动学约束的吹雪粒子特征提取算法。在新疆吉木乃县的乡道上开展现场观测实验,成功在地表上方17.3 cm×13.6 cm的视场范围内,提取了吹雪粒子尺度、速度等微物理参数,通过开展吹雪个例的外场观测实验,验证了利用高速相机开展吹雪测量这一技术路线的可行性及有效性。实测结果表明:粗糙地表抑制近地面高层的大颗粒(>500μm)抬升,导致近地面层粒子速度降低;垂直方向的粒子数量呈指数式衰减,下垫面差异可导致吹雪粒子数量相差2个数量级。此外,基于对数风廓线规律的假设,发现吹雪粒子速度约为对应高度风速的36%,验证了PTV技术在速度反演中的有效性。本研究不仅为吹雪灾害预警及多尺度建模提供了关键数据支撑,还为地表-风-雪多相耦合机制、复杂下垫面风雪相互作用的研究提供了新的参考。 展开更多
关键词 吹雪 高速相机 原位测量 粒子追踪测速 微物理特征
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超声波测风仪对比观测试验与分析
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作者 沈玉亮 王泽华 +1 位作者 张昊 周先锋 《气象水文海洋仪器》 2026年第1期14-18,共5页
文章通过静态测试、外场试验对超声波测风仪测风性能进行系统科学的评估分析,为超声波测风仪在气象观测业务中应用的可行性提供决策支撑。根据静态测试验证超声波测风仪开展外场试验的可行性,同时利用数据完整性、相关性、一致性等方法... 文章通过静态测试、外场试验对超声波测风仪测风性能进行系统科学的评估分析,为超声波测风仪在气象观测业务中应用的可行性提供决策支撑。根据静态测试验证超声波测风仪开展外场试验的可行性,同时利用数据完整性、相关性、一致性等方法对比分析两种测风仪的测风性能。试验结果表明,超声波测风仪的数据完整性较差,两种测风仪风速具有较强相关性,相关系数均在0.89以上;两者风向一致性显著,且2 min风向一致性优于10 min风向一致性;在风速5 m/s以上时,2 min和10 min风速平均值的系统偏差<0.1 m/s,标准偏差<0.9 m/s,2 min和10 min风向平均值的系统偏差<5°,标准偏差约为40°,2 min和10 min风向风速平均值的系统偏差和标准偏差差别较小。测试结果验证了超声波测风仪测风性能的可靠性,两种风向风速平均值可作为气象要素参考值供相关部门使用。 展开更多
关键词 静态测试 外场试验 测风仪 完整性 相关性 一致性
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台站级天气雷达数据质量控制方法探索
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作者 邹红 姚朋 罗予 《气象水文海洋仪器》 2026年第1期19-22,25,共5页
文章着力于解决台站级雷达业务工作中出现的疑误数据问题,对南充国家天气雷达站2020-2023年出现的电磁干扰、地物干扰、系统故障等引起的异常回波、空回波对应的疑误数据进行统计和分析,总结了一套基于对地物回波的变化进行监控来探索... 文章着力于解决台站级雷达业务工作中出现的疑误数据问题,对南充国家天气雷达站2020-2023年出现的电磁干扰、地物干扰、系统故障等引起的异常回波、空回波对应的疑误数据进行统计和分析,总结了一套基于对地物回波的变化进行监控来探索台站级天气雷达数据质量控制方法。开发雷达标准格式数据可视化平台,经质控算法能快速识别地物杂波、系统异常回波、同频干扰回波并及时短信告警。便于雷达业务人员及时发现问题,从源头上控制和减少疑误数据,进而提高新一代天气雷达设备稳定运行率和雷达数据质量。 展开更多
关键词 数据疑误 数据可疑 数据质量 同频干扰 设备稳定运行率
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基于改进SAC算法的气象无人机路径规划
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作者 张新纪 赵佳君 李涛 《自动化应用》 2026年第6期14-19,共6页
传统路径规划方法难以适应动态变化的气象环境,导致气象无人机在执行数据采集任务时成功率较低。为此,面向旋翼无人机气象探测任务,提出了一种基于深度强化学习(DRL)的路径规划方法。该方法在软演员-评论家(SAC)算法中嵌入了长短期记忆(... 传统路径规划方法难以适应动态变化的气象环境,导致气象无人机在执行数据采集任务时成功率较低。为此,面向旋翼无人机气象探测任务,提出了一种基于深度强化学习(DRL)的路径规划方法。该方法在软演员-评论家(SAC)算法中嵌入了长短期记忆(LSTM)网络,利用LSTM网络卓越的时序建模能力来预测环境变化,并据此生成实时、安全的避障飞行路径。仿真实验结果表明,与传统SAC算法相比,改进后的SAC算法在任务成功率和路径长度上均实现了显著提升。 展开更多
关键词 气象旋翼无人机 深度强化学习 路径规划 时间序列预测
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光电式数字日照计室外校准方法研究与平台设计
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作者 李生慧 李彦平 +1 位作者 张晓芸 廖鑫 《甘肃科技》 2026年第3期93-98,共6页
光电式数字日照计因其高测量精度与数字化输出能力,已成为气象监测、农业规划及太阳能开发等领域的关键设备。其长期野外运行易受环境侵蚀与部件老化影响,导致测量性能衰减,直接影响观测数据的准确性与可靠性。研究旨在建立一套标准化... 光电式数字日照计因其高测量精度与数字化输出能力,已成为气象监测、农业规划及太阳能开发等领域的关键设备。其长期野外运行易受环境侵蚀与部件老化影响,导致测量性能衰减,直接影响观测数据的准确性与可靠性。研究旨在建立一套标准化的高精度现场校准技术体系。该体系的核心是构建以一级直接辐射表和高精度太阳跟踪装置为基准的标准器系统,并集成自动化的数据采集与处理软件。实验验证表明,该平台校准精度可达预期标准,有效满足了气象部门对日照计高精度校准的业务需求,为提升气象数据质量及相关领域应用提供了可靠支撑。 展开更多
关键词 光电式数字日照计 校准 室外校准平台
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