创刊时间:1981年
国内统一刊号:37-1512/P
国际标准刊号:2096-3599
刊期:(季刊)

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  海洋气象学报--2019, 39 (4)   发布日期: 2019-11-30
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海洋气象学报. 2019,39(4):- doi:
全文: [PDF 2095461 KB](45)     HTML
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海洋气象学报. 2019,39(4):- doi:
全文: [PDF 224895 KB](41)     HTML
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综述
赵秀兰
海洋气象学报. 2019,39(4):1-11 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.001
全文: [PDF 1289340 KB](78)     HTML
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文章回顾并总结了近50年登陆我国热带气旋时空特征,并基于农业气象观测资料和部门数据信息初步探讨了登陆我国热带气旋对农业影响的时空特征。近50年登陆我国热带气旋登陆区域呈现出更为集中的趋势,年平均登陆强度、强台风数量均呈增加趋势;登陆频次华南呈减少趋势,华东则变化不明显;北上热带气旋略有上升趋势。我国受热带气旋影响地区的热带气旋降水大部呈波动下降的趋势;热带气旋平均风速最大值在全国呈现降低趋势。热带气旋暴雨和大风对农业的影响主要造成农田洪涝灾害、“雨洗禾花”、水土流失和耕地质量下降、作物倒伏和机械损伤等,其中农田洪涝灾害最重。我国农业生产受热带气旋影响存在较明显时空特征。秋季主要受影响区域为华南、江南东南部,大宗作物中晚稻受影响最大。盛夏受影响区域更为广泛,华南南部和东部、江南东部、江淮东部等地沿海受影响最重,南方受影响较大的大宗作物是早稻,其次为晚稻和一季稻等;盛夏季节热带气旋在带来暴雨洪涝和大风灾害的同时,也减少了南方盛夏季节性高温和干旱的发生;盛夏北上热带气旋因其带来的充沛降水对农业影响总体利大于弊。从农业生产防灾减灾的长效机制角度,在大数据基础上深入研究热带气旋对我国农业影响时空分布规律,积极发展避灾农业相关技术,是未来工作的重要方面。
涂石飞1,2,3,韩利国1,2,3,徐峰1,2,3,徐建军1,2,3,植炫惠4
海洋气象学报. 2019,39(4):12-20 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.002
全文: [PDF 1123676 KB](99)     HTML
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从海雾的气候特征、生消机制、微物理化学特征、遥感监测和模式预报等方面,回顾近年来开展的华南地区海雾研究。结果表明:华南海雾研究已经取得了许多重要的研究成果,但对于华南海雾的年际、年代际特征,华南不同地区的海雾微物理化学特征以及海面海雾与陆面海雾观测对比研究还不够,遥感监测及模式预报方面还有一定欠缺。为了对华南海雾有更加深入的认识,这些方面的研究需要进一步加强。
研究论文
朱君鉴1,蔡康龙2,龚佃利3,刘永2,王硕甫2,金伟福4
海洋气象学报. 2019,39(4):21-34 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.003
全文: [PDF 29505034 KB](133)     HTML
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2018年8月13—14日,1814号台风“摩羯”(YAGI)由强热带风暴逐渐减弱成热带低压,在山东省境内造成强降水,并引发了系列龙卷。龙卷发生后,气象部门对龙卷进行了详细的实地灾情调查。通过对6处龙卷路径无人机航拍的高分辨率图像和现场勘察的建筑物损毁、树木折断、庄稼倒伏等状况的综合分析,判断发生在滨州市姜楼镇、东营市盐窝镇的龙卷达到EF2级,其他为EF0/EF1级。上述龙卷都发生在残余低压环流中心移动方向的右前方,且集中在残余低压环流外围偏北段雨带中的小型超级单体内;其中在滨州引发的龙卷距离残余低压环流中心最近,约150 km,在潍坊引发的龙卷距离残余低压环流中心最远,约400 km。这些小型超级单体在雨带中,自南向北或者自东南向西北方向移动,尺度都很小,发展高度较低,强反射率因子核位于风暴的底部,低层反射率因子的南端有入流缺口,呈钩状回波特征;低层径向速度产品有较强的正负速度对。用雷达系统原适配参数值计算表明,在调查的6次龙卷中,仅有1次龙卷发生前算出了中气旋(M)产品,2次算出龙卷涡旋特征(TVS)产品;用修改的适配参数值进行计算,在6次龙卷发生前都算出了M产品,4次算出TVS产品,优化适配参数可提前将弱的M和TVS识别出来,对龙卷的临近预警具有指导作用。
张永恒,孔祥一,张立生,王维国
海洋气象学报. 2019,39(4):35-42 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.004
全文: [PDF 7502203 KB](63)     HTML
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灾害性天气的总结是研究其形成机理和变化规律的基础,也是提高预报预测准确率的有效途径,而决策气象服务是围绕天气变化进行的一项有中国特色的特殊服务,是政府部门科学决策的依据,工作对象的特殊性决定了天气预报预测能力需要不断提升和增强,决策气象服务技术需要不断改进和创新。通过对2018年全国灾害性天气特征和决策气象服务工作进行归纳、分析,并结合业务实际和未来发展,探讨性地提出改进措施,旨在建立灾害性天气和决策气象服务的内在联系,增强业务人员对天气变化规律的认知和对决策气象服务的深度理解,以预报发展推动服务水平提升,以服务需求促进预报技术提高,从而更好地发挥新形势下的决策参谋作用。
周雪松1,孟金1,姚蔚2
海洋气象学报. 2019,39(4):43-51 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.005
全文: [PDF 8742590 KB](56)     HTML
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多普勒天气雷达探测时常会出现电磁干扰和超折射等杂波干扰问题,通过对弱径向干扰回波的规律性特征分析,提出了一种基于快速傅里叶变换的多普勒天气雷达干扰回波识别算法,并成功应用于多普勒天气雷达径向干扰回波的识别中。研究表明,一些干扰回波具有明显的空间周期性规律,对反射率因子进行快速傅里叶变换,得到的频域上能量分布具有与常规回波明显的差异。依靠这些差异可以较好地对一些弱的干扰回波进行识别并剔除。该方法对径向上离散分布的干扰回波均有较好的识别能力,但对相对均匀和密实的径向干扰回波识别能力较弱。
李珍妮1,宋小全1,2,马秋杰1,吴松华1,2,王箫鹏3,李荣忠4
海洋气象学报. 2019,39(4):52-60 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.006
全文: [PDF 7461977 KB](72)     HTML
显示摘要
2019年3月,利用相干多普勒测风激光雷达首次在辽东湾西部绥中地区进行了风廓线测量试验。根据研究区域海岸线走向采用风向的十六分位法定义局地海风和陆风,分析和提取海陆风特征验证了多普勒测风激光雷达在春季季风间断期间观测海陆风的可行性,并计算和分析了大气边界层湍流能量的变化以及回流水平变化等特性。结果表明:1)绥中地区春季存在明显的海陆风环流特征,测风激光雷达观测海陆风出现的时间与地面自动气象站观测的数据较为一致,符合海陆风日的定义。2)海陆风日发生时,水平局地回流指数(RF)较小,1.2 km以下的RF值小于0.5,使得污染物循环累积,较易形成雾霾天气;但是海风时大气边界层的高度可达1 km以上,有利于低层大气污染物向高层扩散,减轻低层大气污染。研究结果为该地边界层参数化方案的设计和污染的防治提供了参考依据。
马秋杰1,李珍妮1,宋小全1,2,吴松华1,2,李荣忠3,涂爱琴4
海洋气象学报. 2019,39(4):61-67 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.007
全文: [PDF 12964243 KB](365)     HTML
显示摘要
基于相干多普勒测风激光雷达于2018年8月在山东德州获取的为期一个月的风廓线观测数据,进行了低空急流的判定、识别与统计分析。参考BONNER对低空急流的判定标准,对1 500 m高度以下的每10 min平均风廓线数据进行低空急流识别与统计,急流发生频率仅为3.6%。参考张世丰对低空急流的判定标准,统计了350 m高度以下10 min平均风廓线的低空急流风速、高度、风向及风切变等结构特征。急流发生频率为24.9%,急流速度主要介于6~10 m·s-1之间,急流高度出现3个峰值,分别位于110 m、160 m和220 m左右,急流风向主要为偏东风和偏南风。结果表明,多普勒激光雷达可以获取高时空分辨率的风廓线数据,进而可以有效检测低空急流结构的存在及其特征。
王萌1,刘合香1,2,卢耀健1,李广桃1
海洋气象学报. 2019,39(4):68-74 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.008
全文: [PDF 785202 KB](53)     HTML
显示摘要
利用1995—2017年登陆华南地区的台风登陆时最大风速极值数据,构建基于模糊时间序列的台风登陆时最大风速极值预测模型,并将该模型与传统时间序列ARIMA模型作对比。其预测结果表明,模糊时间序列的平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差分别为2.621 m·s-1、0.066和2.727 m·s-1,预测的精确度明显高于传统时间序列ARIMA模型,同时也表明将模糊时间序列应用于登陆时最大风速极值的预测能够获得较理想的预测结果。
吴胜安1,2,邢彩盈1,2,朱晶晶1,2
海洋气象学报. 2019,39(4):75-82 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.009
全文: [PDF 1301513 KB](54)     HTML
显示摘要
利用1979—2013年NCEP再分析向外长波辐射、降水率和ENSO指数资料,运用联合经验正交函数等诊断方法,分析了南海区域各季对流活动年内、年际尺度变化特征和年际变化与同期ENSO指数的关系。结果表明:南海南部对流活动各月之间少变,南海中北部区域对流被抑制期和活跃期均较为持久,对流活跃区5月中旬中期跳跃北扩,9月后由北向南缓慢撤退;南海区域秋、冬和春季变化表现出良好的全区一致性,冬季对流活动较好地保留了上年秋季的异常状态,并进一步稳定地持续到春季;秋、冬和春季活动的年际变化很可能受ENSO调制,厄尔尼诺状态下,南海对流活动受抑制,拉尼娜状态下相反;夏季对流活动表现出南北反向型和全区一致型的两类重要年际变化形态,前者可能受ENSO的调制,厄尔尼诺抑制南端对流而使北端对流更活跃,后者有明显的线性趋势,气候变暖使夏季南海上空对流更活跃;春季对流的异常状态很难持续到夏季。
顾伟宗1,陈丽娟2
海洋气象学报. 2019,39(4):83-89 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.010
全文: [PDF 1988778 KB](52)     HTML
显示摘要
基于山东省123个国家级气象观测站1961—2015年夏季降水资料、1991—2015年NCEP再分析资料,分析了山东夏季降水变化特征及其与大气环流的关系。结果表明,在山东夏季降水偏多(少)时,乌拉尔山阻塞高压偏弱(强),副热带高压偏强(弱),南亚高压偏强(弱),并且200 hPa经向风场有明显的类似丝绸之路遥相关型的波列结构。利用国家气候中心第二代海气耦合模式3月起报的未来夏季海平面气压场建立降尺度预测模型,该模型对山东夏季降水的预测符号一致率达到64%,有一定的预测能力,进一步分析发现,模式对关键区环流因子的模拟预测能力显著影响降尺度预测方法的准确率。
薛晓萍1,宿文2
海洋气象学报. 2019,39(4):90-96 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.011
全文: [PDF 5477516 KB](51)     HTML
显示摘要
以济南日光温室为研究对象,基于试验观测数据,采用计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)模拟技术,利用κ-ε湍流模型和离散坐标(DO)辐射模型,模拟自然通风条件下日光温室内空气相对湿度分布。结果表明:CFD能够较好地模拟自然通风条件下温室内湿度变化特征,湿度模拟值与实测值平均误差为5.5%;低风速条件下,自然通风降湿能力弱,温室内湿度呈现明显的下高上低的垂直分布,随着风速增大,降湿效果明显提高,温室内湿度呈现北侧湿度高南侧湿度低的分布特征;风向为温室自然通风降湿的主要动力因素,对降湿效果影响较大,风向为与温室建造走向一致的偏东风时,温室内湿度低且分布均匀,降湿效率高,北风时,温室内湿度空间差异大,降湿效果差。该研究可以为日光温室的结构优化设计和环境调控提供科学依据。
海洋天气评述
柳龙生,黄彬,吕爱民,曹越男,聂高臻
海洋气象学报. 2019,39(4):97-107 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.012
全文: [PDF 11450336 KB](99)     HTML
显示摘要
2019年夏季(6—8月)大气环流特征为:北半球极涡呈偶极型分布,中高纬度西风带呈4波型分布,欧亚大陆为“两槽一脊”的环流型。6月,我国北方海域多入海气旋和海雾,7—8月副热带高压位置较常年偏东、偏南,不利于热带气旋生成。我国近海有10次8级以上大风过程,其中热带气旋过程大风有6次,2次由入海温带气旋造成,另外2次过程主要由雷暴大风引起;出现了14次明显的海雾过程,其中6月出现7次,7月出现4次,8月出现3次;发生13次2 m以上的大浪过程,6月出现4次,7月出现5次,8月出现4次。西北太平洋和南海共有10个热带气旋命名,比常年平均偏少1个;其他各大洋共有14个命名热带气旋生成,分别为:北大西洋4个、东太平洋9个、北印度洋1个。
技术报告
高留喜,杨晓霞,刘畅,田莹,郑怡
海洋气象学报. 2019,39(4):108-115 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.013
全文: [PDF 5163175 KB](65)     HTML
显示摘要
2018年8月13—16日台风“摩羯”(1814)及其残余低压环流影响山东,造成区域性暴雨或大暴雨。利用常规气象观测资料和区域自动气象站、天气雷达、气象卫星等资料及数值天气预报产品对此过程进行分析,总结了“摩羯”的路径特点。此次台风“摩羯”路径特殊,并出现突变。通过对“摩羯”的路径预报仔细分析,得出台风路径预报着眼点和部分有指示意义的预报指标。环流形势分析是预报台风路径的一个重要前提,大陆高压显著增强是环流形势调整的一个信号,是预报“摩羯”路径的一个关键因素;台风前进方向的对流层温度脊线和500 hPa正涡度轴线对台风未来路径有良好的指示作用。分析结果能够为提高山东台风路径预报的准确率提供参考。
杨传凤1,张骞1,陈庆亮2,苏添记3,魏海文1
海洋气象学报. 2019,39(4):116-123 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.014
全文: [PDF 4855016 KB](59)     HTML
显示摘要
针对CINRAD/SA天气雷达双偏振升级,阐述了通过WRSP信号处理器、晶振频率源、标定技术、相位编码技术、信号处理新技术新算法等关键技术的升级,提升了雷达的整体性能。济南雷达升级后,接收机灵敏度由-109 dBm提升至-113 dBm,接收机动态范围由89 dB提升至101 dB,发射机输出改善因子由59.34 dB提升至61.64 dB,系统相位噪声由0.107°提升至0.041°,系统实际地物对消最大值由45.1 dB提升至49.7 dB,距离分辨率由1 000 m提升至250 m,改善了雷达对弱信号的探测能力,增强了对电磁干扰、超折射的识别能力,增强了地物抑制能力;天线伺服系统通过改碳刷结构汇流环为金属丝免维护汇流环,减少了天线动态故障报警率,提高了伺服系统运行的稳定性和可靠性;通过CW与TS信号在线标定技术,检验了升级后双偏振雷达双通道的一致性。
刘云1,郭飞燕2
海洋气象学报. 2019,39(4):124-132 doi:10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2019.04.015
全文: [PDF 25967605 KB](135)     HTML
显示摘要
利用济南多普勒天气雷达资料,结合探空和天气实况资料,对2次历时超过4 h的孤立非超级单体风暴强度结构、流场结构和环境物理量及其差异性进行了分析。结果表明,0611和0915风暴均产生于东北冷涡底部西北气流和低层切变线环境形势下,上干冷下暖湿,0~6 km具有强垂直风切变,600 hPa为起点的下沉对流有效位能(DCAPE)具有较大值。旺盛阶段,0915风暴的最大反射率因子(DBZM)、基于单体的垂直累积液态含水量(C-VIL)和强中心高度(HT)参数平均值明显大于0611风暴,差值分别是6.7 dBZ、11 kg·m-2和2.4 km。0915风暴成熟阶段的前期表现为明显中层径向辐合(MARC)特征,中期风暴中层表现为强气旋性旋转气流结构,后期又演变为MARC特征,同时辐合强度更加显著。0611风暴旺盛阶段中层具有双涡结构,但前期气旋性旋转强度明显大于反气旋性旋转强度,后期情况相反,反气旋性旋转强度明显大于气旋性旋转强度。两次过程中环境物理量差别明显的是对流有效位能(CAPE)和低层比湿,0915风暴CAPE和低层比湿明显大于0611风暴过程。在相似的形势背景下,低层湿度大,具有大的CAPE值,风暴内部上升气流的最大上升速度较大,利于强反射率核的悬垂和维持。