地面气象观测中由于对基础理论知识、《地面气象观测规范》理解片面,使观测实践认识不统一,形成一些误区,造成记录失真或处理不当,不能客观反映大气真实状况。

用陕西省58个气象观测站近46a(1961—2006年)历年沙尘暴日数资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析陕西沙尘暴空间分布特征和时间变化规律及有利于中国北方沙尘暴发生的环流气候背景。结果表明:陕北沙尘暴是沙漠边缘干旱化不稳定过渡带的产物。在相同大气条件下,下垫面条件决定沙尘暴的空间分布;沙尘暴的时间变化(日、年、年际与年代际)主要与大风有关,即在确定的下垫面条件下,天气气候条件决定沙尘暴的时间变化;蒙古低槽、乌拉尔高脊的环流形势配置过程中的典型背景条件,不仅在天气尺度,在年际、年代际尺度也是如此;陕西沙尘暴的EOF分析表明,沙尘暴频数在上世纪90年代中期以后变化较平稳,本世纪初徘徊在低值附近。

利用2006年夏季在贵州省绥阳县进行的系留气艇高空探测及超声脉动风速仪监测试验资料,分析了贵州山区边界层风温垂直廓线的结构特征,结果显示:(1)绥阳县500m以下空间平均温度基本上随高度递减,500～1000m之间等温层和逆温层出现频率较高;(2)山区边界层内风向随高度变化复杂,风速廓线一般遵循随高度递增的规律,1000m至边界层顶风速有逐渐减小的趋势;(3)该地区山谷风环流明显,并随气层不稳定程度的增加而递增,在夜间达到最大。

对2006年汛期AREMS、GRAPES、WRF模式的降水预报结果作每日定量检验和2006年汛期的主要大降水过程作定性检验。结果表明:WRF模式48h的预报效果要明显好于24h;各模式的小雨预报效果基本接近;AREMS和GRAPES对中雨以上量级预报时效主要在24h之内;AREMS在24h之内对中雨、大雨的预报效果好于GRAPES、WRF模式。定性检验显示,WRF对强降水的量级和降水中心落区有较好的参考意义;AREMS模式对系统性降水的雨带走向预报较好,雨带比实况略偏北,量级比实况偏小;GRAPES模式对强降水雨带走向预报与AREMS模式类似,但对各量级的降水预报范围偏大。

利用高空、地面资料对2006年4月9—11日大范围强沙尘暴天气分析发现:横槽和高空锋区是沙尘暴的主要影响系统;地面两路冷锋引起西路和西北路沙尘暴。通过中尺度GRAPES-MESO模式数值分析发现:蒙古气旋后部的位涡下传对气旋的发展有着重要作用,是引起西路蒙古气旋区爆发大范围沙尘暴的重要因素;700hPa干位涡斜压项正值区的出现和移动变化可作为预报西北路沙尘暴发生的重要指标。高空急流所形成的次级环流和冷锋前次级环流的耦合是西北路沙尘暴形成的重要垂直动力条件;高空急流下的反环流起到动量下传和加强锋区的作用,是沙尘暴产生的重要动力和热力机制。

分析了渭北优势果业区的地理、气象条件,通过渭北苹果优生区与世界苹果生长最适区气象条件的比较,渭北苹果生长的7项指标均符合世界苹果生长最适区的条件,是苹果产业发展的最优地区之一。但发源于白于山、子午岭、六盘山、黄龙山等地的冰雹,对渭北苹果产量和品质造成一定的影响。为了减少冰雹灾害的损失,在渭北人工防雹基地工程建设的同时,加强人工防雹科学研究的内容,从冰雹云预报预警、三维冰雹云模式、雷达探测、决策指挥、空域申请、作业实施、效果评估等方面分别提出了研究和建设内容。

利用1951—2007年西安国家气象观测站二级站的月降水量资料,分析西安年代际、季和月降水量演变趋势。结果表明:西安年降水量总体呈下降趋势,20世纪90年代降水递减趋势明显。1991—2007年17a平均比历年(1951—2007年)平均减少28.7mm,比前40a(1951—1990年)平均减少40.9mm;季节降水量秋季、冬季为递增趋势,其中秋季递增率较大;春季、夏季为递减趋势。其中春季递减率较大,年代际平均递减率为9.7mm/10a。月降水量递减率较大的有:3,4,5,7,8月和11月,月降水年代际平均递减率分别为2,4,2,7,3,4mm/10a;6月,9月和10月降水量递增率较大,月降水年代际平均增长率分别为3,4,4mm/10a;其他月份随年代际变化不明显。

利用非静力平衡中尺度模式WRF、NCEP1°×1°再分析资料、高空地面资料,模拟分析2005年12月30—31日发生在陕西的大雾天气过程。结果表明,模拟结果和实况相似,尤其是雾的分布特征和生消时间。逆温层的发展、维持和近地层较高的相对湿度对雾的产生和发展起着重要作用;近地层的微风有利于雾产生、发展。地形追随坐标中0.85层(约1000m)以上的西北气流,有利于下沉增温,在低层形成逆温层。气温升高、湿度降低及逆温层的破坏是大雾消散的主要原因。

利用陕西自动站雨量资料、常规资料、NCEP1°×1°再分析资料及FY-2C卫星等资料对2007年8月8-9日发生在陕西关中的一次区域性大暴雨综合分析,结果表明:区域性暴雨是中尺度辐合线和中尺度云团共同作用产生的;尺度分离的流场能清晰地分辨中尺度天气系统,中尺度系统与强降水中心有较好的对应;基本物理量反映出暴雨区低层有水汽辐合,暴雨出现前有能量聚集;急流次级环流为暴雨区提供了持续强劲的上升运动,为中尺度系统的产生创造了有利的动力条件。

参考应用IEC最新发布的雷电防护标准,并以永宁采油厂某联合站为例,通过简化风险评估模型,调整个别评估参数,对联合站损失类型为人身伤害的雷击风险进行实证评估。结果表明:因雷击联合站产生的电火花在站内引起燃烧或爆炸、雷击联合站邻近区域以及雷击入户线路邻近区域是造成人身伤害风险的主要来源。采取完善的等电位连接并在入户设施上安装高效的SPD防护等措施后,雷击造成的人身伤害风险能够满足国际防雷规范要求。评估技术方法对石化行业开展雷击风险评估工作有一定的借鉴意义。

陕西2007年气候的主要特征:年平均气温全省大部显著偏高,年降水总量陕北和关中南部偏多,年日照时数全省大部接近常年,冬季气温异常偏高,春季干旱少雨,夏季降水时空分布极为不均,多历时短、高强度的局地暴雨天气,秋季的长时间低温阴雨等。在全球气候变暖的气候背景下,2007年陕西极端天气气候事件频发,春季的低温冻害与干旱、夏季暴雨和秋季低温阴雨等极端天气气候事件对陕西的农作物的生长造成严重影响,夏季暴雨诱发洪涝、城市内涝等自然灾害造成严重经济损失,总之2007年属一般年景。

在分析总结现有干旱评估指标模型和标准规定的基础上,结合陕西省干旱的时空分布特征、干旱风险图集、农业种植结构等,运用气象观测资料、卫星遥感资料、水文资料等建立一套集干旱灾前预评估、灾中动态评估和灾后损失评估于一体,并能够对农业、水文、生态、社会经济等干旱影响进行综合评估的业务系统。尤其是开发的农业干旱静态和动态评估模型,实现干旱对小麦、玉米在不同生长发育阶段所造成损失的定量评估。

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小麦条锈病是影响商洛市小麦的重要病害之一,气候条件是其发病轻重的重要因素,特别是抽穗期气候条件对其影响很大\[1]。根据丹凤县最近26a的小麦条锈病观测资料,结合气候条件进行相关分析,找出影响其发病的有利气候条件,并建立影响小麦条锈病因子的回归方程。通过分析认为,小麦抽穗期的温度、相对湿度、连阴雨次数、降水、日照和蒸发量是影响其发病轻重的重要气候因子。

通过对气候变化研究所要用到站点的地面气候资料在观测站点确定及在收集过程中可能受到的各种影响进行全面分析得出:进行气候变化的研究时,首先应评估站点的代表性范围以决定气候资料是否可用;其次应详尽了解站点的历史沿革资料,以便掌握气候资料在收集过程中其代表性是否发生变化;最后考察观测时期内气候资料是否具有均一性,以便考虑是否要对其作序列订正。

目前人工影响天气作业的手段是利用运载工具将催化剂直接播入云层中,空中播洒是利用飞机直接飞入需要播撒的云层中,地面则利用高炮、火箭等作业工具将加有碘化银的烟剂催化剂射入云层中。由于高炮等属于退役的武器装备,炮弹具有很强的杀伤力。为了保护人们的生命财产安全,建设高炮标准化炮站尤为重要,而且还要有严格的操作规程实施科学作业。