贵州省闪电定位资料中小幅值地闪范围研究

采用2006—2015年贵州省ADTD闪电定位资料,应用Matlab软件中的曲线拟合工具箱对数据进行对数正态分布拟合,利用非参数正态分布检验中的Kolmogorov—Smirnov检验方法(简称K-S检验方法)分析各区间拟合效果,最终确定贵州省闪电定位系统资料的"小幅值地闪"干扰区间为-10~2k A,该结论为贵州省闪电资料修正提供理论依据,在使用ADTD闪电定位资料时可先将此区间误差数据剔除。该研究为利用闪电定位资料确定雷电灾害风险区划提供重要参考。     

贵州地区地闪的分布特征及防护效率分析

通过对ADTD闪电定位系统2007-2011年在贵州地区监测到的2631725次闪电资料,统计分析了贵州地区地闪特征及其直击雷防护效率,为该地区的雷电防护工程设计和雷电风险评估提供参考依据。结果表明:贵州地区年均地闪次数526345次;正地闪和负地闪的次数分别占总地闪数的3.6%、96.4%;平均地闪强度为38.0kA,平均负地闪强度为37.4kA,平均正地闪强度为54.2kA。正地闪的高频发生时段主要在18时至次日05时,负地闪集中出现在15时至次日02时,发现正地闪频次明显落后于负地闪3个小时的现象。闪电频次最高是毕节市,可达93479次/a,地闪密度最高是六盘水市,达到5.3次/(a.km2)。贵州地区按第一、二、三类防雷建筑物设计安装时,直击雷保护范围绕击率分别为0.02%、0.47%和6.86%,反击率分别为0.45%、1.08%和3.17%。     

TRMM卫星降水数据在雅鲁藏布江流域的适用性分析

以雅鲁藏布江流域为研究区,利用16个气象站点的实测降水量在月尺度和日尺度上验证了TRMM(Tropical Rainfall Measurement Mission)卫星降水数据的精度,并在此基础上基于TRMM月降水数据分析了雅鲁藏布江流域的降水时空分布特征。结果表明:在整体上,TRMM月降水数据与站点实测降水量相关系数R=0.902,斜率K=0.849,数据精度较高,数值上比站点实测降水量略微偏低;就单个站点而言,大部分站点相关系数较高,偏差较小,但波密站相关系数相对较低,江孜站和南木林站数据偏差相对较大。TRMM日降水数据与站点实测降水量相关系数R=0.466,斜率K=0.451,数据精度较低,与站点实测降水量一致性较差。在降水空间分布上,雅鲁藏布江流域整体呈现由西向东逐渐递增的趋势,不同区域间差异极其明显;在降水时间分布上,大部分降水集中在6至9月,12月至第二年2月很少有降水发生。     

基于均一化降水资料的中国极端降水特征分析

论文利用中国1961—2012年602个测站均一化的日降水资料,基于世界气象组织定义的11个极端降水指数,分析了近52 a中国极端降水事件的时空分布特征。结果表明：年极端降水指数长期变化趋势表明,大部分极端降水指数在我国西北和长江中下游地区（除CDD）以及东南沿海和华南大部分地区均呈现增加趋势,而在华北地区为减少趋势。极端降水指数随时间的变化表明,各指数具有明显的年际和年代际变化,从2000年开始大部分指数表现为不同程度的增加趋势,即极端降水事件从2000年开始偏多。     

GPM卫星降水数据在天山山区的适用性分析

卫星降水产品在山区的适用性具有较高的不确定性。论文基于天山山区2014-2015年167个气象站点数据,应用较为广泛的两套卫星降水产品--TRMM与CMORPH,选用均方根误差（RMSE）、相关系数（R）、相对误差（PB）,以及分类统计分析指标（错报率FAR、探测率POD、公正先兆评分ETS、频率偏差BIAS）等,评估了新一代卫星降水产品--Global Precipitation Measurement（GPM）在天山山区的适用性。结果表明：相对于以上两种产品,GPM在山区的精度最高。具体表现在：1）3套产品在降水较多的夏秋季均表现较好,相对于TRMM与CMORPH,GPM与观测数据的相关系数最高（R≥0.6）,相对误差最小（PB≈10%）;2）在整个天山山区,GPM相对于其他两套产品表现出较低的误差范围（-55%~55%）;3）GPM在不同的高程带内,均表现出同观测站点较低的误差与较高的相关系数;4）3套降水产品均表现出对探测弱降水事件较高的准确性（POD≈0.58）和较低的错误率（FAR≈0.63）,但综合分析4种指数,GPM表现最佳,能够以较准确的精度和较低的误差估测降水系统。     

GPM卫星降水数据在黑河流域的适用性评价

论文分别从时间和空间两个角度对GPM卫星降水数据在黑河流域适用性进行评价。以TRMM卫星的降水产品和气象观测站点实测的降水数据作为参考,选用相关系数（R）、均方根误差（RMSE）、相对误差（BIAS）、平均误差（ME）以及标准偏差（SD）多种统计分析指标进行精度评价。结果表明：1）GPM卫星降水数据具有与观测数据较好的一致性以及良好的时间模式;2）GPM卫星降水数据与观测数据之间有着较高的相关系数（R>0.72）以及较低的误差范围 （-0.59%~1.62%）;3）相比TRMM,GPM具有较低的均方根误差（RMSE<28.76）,尤其是对夏季降水,GPM具有相对更高的相关系数（R>0.76）和更小的相对误差（BIAS<1.14）;4）卫星估测降水量的精度与高程具有明显的相关性。总的来说,GPM卫星降水数据在地形复杂的干旱半干旱区域也能够具有较好的精度,能够较为准确地反映干旱半干旱地区的降水分布。     

基于地面站点观测降水资料的中国区域日降水融合产品精度评价

论文对中国国家气象信息中心研制的逐日融合降水资料（1998—2010年）和全国633个气象站点观测降水资料进行了对比,分析了融合降水资料误差的空间分布和时间变化特征,研究了海拔高度及地形起伏度对融合降水资料精度的影响,同时就日降水融合产品不同降水强度进行了误差分析。结果表明：日降水融合产品与台站资料的年平均降水量空间分布具有很强的一致性;全国大部分地区日降水融合产品与台站资料的累计年降水量相关系数大于0.8,东部地区则普遍在0.9以上;日降水融合产品的误差特征值及其空间分布均较为合理,年际变化不大;海拔高度对日降水融合产品平均偏差和平均相对偏差的影响比地形起伏度大,且海拔高度的影响在高海拔区域比低海拔区域更显著。     

基于最小二乘法的雷暴天气下飞行改航决策研究

飞机在飞行中若受到雷暴天气的影响,轻则产生颠簸,重则受到雷击和冰雹。为削弱雷暴天气的影响,采用两运动物体相撞模型,判断飞机沿预计航线飞行是否会在未来某时间点进入雷暴环境中并提前改变飞行航迹,从而防止雷暴天气对飞机造成的不良影响。先通过对气象雷达回波图的分析,找到机场终端区有可能影响飞机飞行的雷暴,并根据过去时间点雷暴的位置及状态,采用最小二乘法预测雷暴运动的轨迹方程,进而通过方差分析找出最接近雷暴运动的轨迹方程;再根据飞机飞行的预计航线、速度计算出飞机计划飞行的运动轨迹方程;最后由雷暴和飞机相对时间的运动轨迹方程,可求出未来何时飞机与雷暴之间有最小的距离,并利用数理统计学中的区间估计方法来评估其可行性,由此判断飞机飞行是否会受到雷暴天气的影响,若受影响飞机则需要改变原飞行航迹避开雷暴。案例验证结果表明此方法具有一定的可行性和可靠性。     

CLIGEN非降水要素在黄土塬区的适用性评估

许多基于物理机制的水文和作物模型需要日序列气象数据来驱动,CLIGEN是为WEPP等模型产生气候输入文件的天气发生器,可以产生10个日序列气象变量来满足这种需要,但是其在中国的适用性需要进行评估。研究的目标是利用黄土高原陕西长武1957~2001年的气象数据评估CLIGEN产生非降水要素（最高温度、最低温度、露点温度、太阳辐射和风速）的能力。结果表明,CLIGEN对最高温度和最低温度和露点温度的模拟效果较好,对太阳辐射和极端气候事件的模拟效果较差,对风速的模拟效果最差。相关性检验表明CLIGEN很好地保持了气象要素的季节性,这对模拟农业生产是非常重要的;但是没有保留气象要素逐日的自相关和互相关性,进而导致产生的温度变化不符合连续渐变的规律。     

深基坑降水设计及降水对周边环境影响的分析

为了更好地解决深基坑降水问题,本文分析了基坑降水的主要作用,介绍了常见的基坑降水方法与适用范围,并以武汉市瑞安街永清片区某深基坑降水工程为例,在结合其工程地质及水文地质条件和明确降水设计要点的基础上,选取合理的降水方案进行了深基坑降水的优化设计,同时探讨了深基坑降水对周边环境的影响以及相应的治理措施。     

海南儋州雷暴和雷电灾害特征

利用海南省儋州市自动气象站近60年逐日雷暴观测资料和近13年雷电灾害资料,分析了儋州雷暴活动和雷电灾害的年际变化和月分布特征以及雷击造成的人员伤亡和财产损失特征。结果表明:儋州市近60年平均年雷暴日数为112天,儋州年雷暴日呈现出明显的下降趋势;儋州雷暴日主要集中在4至10月,盛发期为5至9月;儋州雷电灾害也主要发生在5至9月;儋州雷击人员伤亡绝大多数发生在农村,雷灾及其造成的财产损失最频繁发生在电子系统。     

聚类分析法在贵州省雷电灾害易损性区划中的应用

采用R型聚类分析法对尽可能多的影响雷灾易损性的因子进行了筛选,确定100 k A以上平均地闪次数、地闪密度、雷电灾害频度、生命易损模数、区域生命易损模数5个因子为依据变量,用欧氏距离计算各样本的相似性测度,应用Q型聚类中的Ward’s法进行层次聚类分析,采用迭代聚类分析的方法进行相互验证,最后对贵州省雷电灾害易损性区划结果进行解释和证实、绘制雷灾风险区划图,结果表明:贵阳市雷电灾害的易损性最高,属高风险区,安顺市、六盘水市属中等风险区,遵义市、黔南州、黔东南州、铜仁市、毕节市、黔西南州属弱风险区。     

辽宁省降水化学组份分析

对辽宁省１９９１～１９９５年期间五城市降水中的化学组份进行了八种离子分析，研究了其时空分布，组成特征及变化规律．得出辽宁省存在降水污染的结论     

山东省海洋灾害特征分析及防御对策探讨

本文给出了山东省的基础条件、海洋灾害类型与基本特征以及历史灾害概况等,并对各类海洋灾害的发生频率、致灾因素及损失程度等进行了综合分析,认为各类海洋灾害的发生频率、造成的经济损失等均呈逐年增加趋势;在分析了现有海洋防灾减灾能力现状及存在问题的基础上,结合山东省的实际,从工程性和非工程性两个方面提出了相关防御对策。     

江苏降水pH值的特征分析

研究江苏省降水pH值的分布特征。主要采用数理统计和对比分析等方法。江苏酸雨从北向南快速加重,出现酸雨的概率,徐州低于,淮安接近,南京和常州高于全省酸雨发生概率22.8%。年、月、旬、日平均pH值徐州、淮安、南京、常州之间有一部分相关,但大部分相关不明显。徐州的平均pH值随时间变化最不稳定,南京次之,淮安再次之,常州最稳定。在近10多年来降水过程中出现碱雨的概率约是酸雨的1.6~6.5倍。污染物的排放随时间变化虽然具有一定的区域性集中特征,但主要以局部变化为主;具有时间上相对集中的阶段性特征。环境污染物的排放量随时间变化徐州最不稳定,南京次之,淮安再次之,常州最稳定。看到江苏酸雨形势已相当严重的同时必须看到出现碱雨的频率约是酸雨的1.6~6.5倍,降水碱化问题是必须要重视的一个重要事实,应当引起人们的高度重视,加强其对环境影响的研究,提高污染物的综合治理水平。     

近50年来浙江省降雨特性变化分析

基于浙江地区17个气象站的日降水资料,利用统计学方法,分析了近50年来浙江省在汛期、枯季和全年的降雨变化特性。研究结果表明,浙江省东北部的汛期降雨量主要呈现增加趋势,而西南部主要为减少趋势,汛期降雨频率主要表现出不显著的减少趋势,而汛期降雨强度和汛期降雨量在变化趋势上相似;枯季降雨量有较为显著的增强趋势,而枯季降雨频率在浙江东部地区为减少趋势,浙江西、北部、浙江南部有增加趋势;年降雨量在浙江西、北部为增加趋势,且存在明显的11、21年两种不同时间尺度的周期;而浙江南部降雨量在1980年后开始呈现为减少趋势,存在20、8年的明显变化周期;浙江东部年降雨量在1986年前主要为增加趋势,而后为减少趋势,同时也存在11、8、21年3个不同时间尺度的变化周期。     

浅谈雷电流效应在雷电防护设计中的应用

对雷电流在雷击点和雷电流流经金属体阶段的热效应和机械效应进行计算分析,重点计算分析各金属材料截面积对导体温升的影响。计算在雷击点雷电流对铝、钢、铜等金属材料的熔化破坏效应,指出雷电流的温升效应对金属结构自身不具备伤害性且可逆;而雷电流在雷击点对金属体会有明显的熔化破坏效应,故具有承重、受力等结构力学性质的金属构件不适合作为接闪器直接承受雷击。对雷击的电磁感应效应进行实例分析,说明其在电子信息系统电磁屏蔽中的应用。