公益性行业气象科研专项立项项目

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公益性行业(气象)科研专项经费项目年度执行情况报告(格式)

公益性行业(气象)科研专项经费项目年度执行情况报告(格式)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：附件5：公益性行业（气象）科研专项经费项目年度执行情况报告（格式）项目名称：项目编号：GYHY(QX)项目承担单位：中国气象局年月日编报要求一、主要内容1．项目总体进展情况概述2．本年度所开展的工作及计划执行情况，执行中出现的问题及处理建议3．已取得的成果情况（包括已取得专利、已推广应用情况等的简要描述）4．项目资金的筹措与使用情况5．组织管理经验、存在问题及建议6．项目执行情况调查表（附表）二、格式要求1．项目执行情况报告要求文字简练，一般不超过3000字；2．上报材料一律用打印稿（一式两份），并注明项目编号及名称；3．涉及需保密的内容请在报告中注明密级。

三、编制程序及时间要求跨年度项目实行年度执行情况报告制度。

项目负责人应当在每年第四季度编制年度计划执行情况和有关信息报表，经项目承担单位审核汇总后按要求报中国气象局科技发展司。

附表：公益性行业（气象）科研专项经费项目年度执行情况调查表项目编号GYHY(QX)项目名称项目承担单位任务起止时间进展情况（） 1.按计划进行2.进度超前3.拖延4.停顿5.申请撤销进展情况为3.4.5.时选填主要原因（）00.技术变化10.计划性调整20.设备、材料不落实30.协作关系影响41.拨款不到位42.贷款不落实50.市场变化60.技术骨干变动70.立题不当80.不可抗拒因素90.其它任务书调整内容（）1.调整目标2.调整技术路线3.调整技术骨干4.调整资金投入5.调整计划进度参加项目工作人员总数人其中：高级职称人中级职称人初级职称人其它人员人投入项目的工作量人月本年度主要工作内容及完成考核目标情况已获得的专利1.国外发明专利项 2.国内发明专利项3.其它专利项培养人才取得博士学位人取得硕士学位人项目经费总经费万元已拨经费万元未拨经费万元本年度应拨经费万元本年度实际拨款经费万元到位资金申请从专项经费获得的资助万元其他财政拨款万元单位自有货币资金万元其他资金万元合计万元支出总计万元其中：设备费万元材料费万元测试化验加工费万元燃料动力费万元差旅费万元会议费万元国际合作与交流费万元出版/文献/信息传播/知识产权事务费万元劳务费万元专家咨询费万元管理费万元下一年度经费预算总经费项目拨款承担单位意见：项目承担单位负责人：（公章）年月日注：请将项目支出会计明细帐复印件作为附件一并上报。

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【项目编号】GYHY201306023【研究周期】2013年1月— 2016年12月【国拨经费】132万元【项目负责人】陈鲜艳【项目骨干成员】邹旭恺高荣袁媛刘敏史瑞琴王凯马德栗柳晶辉程炳岩孙佳郭渠张天宇王勇【项目承担单位】国家气候中心【项目协作单位】武汉区域气候中心重庆市气候中心【主要研究成果】（1）三峡库区主要气象要素资料质量控制和均一化检验订正三峡库区33个台站建站至2010/2011年元数据信息，通过Rhtest均一化检验方法和二相回归法对目标序列与参考序列的差值序列进行检验。

经过检验得到的断点信息，进行订正。

为避免过度订正问题，本项目中订正的原则采取Rhtest 法、二相回归法和元数据三者一致的点进行订正，订正到最新，订正补偿量为基础序列与参考序列差值序列断点前后平均值的差值。

得到了三峡库区气温和降水的均一化逐月资料序列。

蓄水后水位升高，导致库区大部分台站发生迁移。

利用库区台站的基本信息，综合考虑迁站前后水平距离、高度差，迁站前后观测资料差异，迁站次数、最近一次迁站前旧址观测时间等因素，对近20年观测资料的平均值和新址的平均值进行显著性检验，检验要素包括平均气温、平均最高气温、平均最低气温、平均相对湿度、平均风速的月值和年值。

选取巴东站作为代表站，长阳、宜都、枝江3站作为参考站，进行站址观测资料序列区域一致性分析。

完成站址观测资料序列区域一致性分析。

选取台站资料序列完整性、区域一致性、对比资料分析结果等指标，分别分配权重，按评分标准分别计算各指标综合评估指数并求和，建立了台站变动综合评估指标。

（2）分析三峡水库蓄水前后局地气候变化及气候特征近52年来，三峡地区降水日数和降水量都在减少，但这种减少主要是由小雨和中雨的减少带来的，强降水的量值和频率并没有减少。

年降水日数的减少主要是小雨日数的减少贡献。

年降水量有所减少，主要是由于中雨的减少带来的，暴雨以上的总雨量没有明显的增加或减少的趋势。

对比蓄水前后降水变化分析表明，蓄水后库区各等级降水量和降水日数平均值均比蓄水前的平均值有不同程度的减少，但均处于其本身的年代际变化范围之内。

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【项目编号】GYHY201306012【研究周期】2013年1月-2015年12月【国拨经费】127万元【项目负责人】吴蓁【项目骨干成员】郑世林、赵培娟、王建国、岳彩军、黄治勇、苏爱芳、李朝兴梁钰、谷秀杰、范学峰【项目承担单位】河南省气象台【项目协作单位】中国气象局上海台风研究所、中国气象局武汉暴雨研究所【主要研究成果】本项目主要研究：1.登陆台风（低压）移动路径预报方法；2.黄淮中西部台风暴雨天气学概念模型及物理量预报指标；3.台风（低压）定量降水预报方法；4.黄淮中西部台风暴雨客观预报系统。

获得的研究成果有：①建立了一个历史数据库，包含1959年以来登陆我国台风的相关信息（据台风年鉴）和1980年以来黄淮中西部出现的台风暴雨历史个例的分析（环流形势分析、影响系统演变及配置、台风暴雨形成原因分析及预报关注点与提示）等内容。

应用该库可方便检索历史台风个例、查询历史相似个例，对于分析研判实时台风是否会影响黄淮中西部提供科学依据，为决策气象服务提供有力的技术支持，已在预报服务中发挥重要作用。

②建立了台风暴雨概念模型，在分析产生暴雨直接影响系统的基础上，将黄淮中西部台风暴雨分为台风低压、台风倒槽、远距离台风三种类型，针对每一类台风暴雨进行天气学分析，如天气形势演变、高低空影响系统配置、水汽输送和冷空气影响情况、物理因子的作用等，充分考虑暴雨产生所需动力、水汽、不稳定条件，重点考虑冷空气的作用，经提取共性特征，归纳出各类型台风暴雨的天气学概念模型。

③归纳提炼两组台风暴雨物理量预报指标，经过物理量诊断分析，归纳出一组台风本体型和台风倒槽型暴雨分级（暴雨、大暴雨）预报物理量指标和另一组远距离台风型暴雨分级（暴雨、大暴雨）预报物理量指标。

有效避免强降水漏报、有助于确定暴雨落区。

④黄淮中西部台风暴雨基本概况与形成机理。

⑤登陆台风陆上移动路径预报方法；⑥台风定量降水预报方法；⑦建立黄淮中西部台风暴雨预报系统。

其中，①登陆台风移动路径预报，采用统计预报技术，应用逐点最近距离判断法计算实时台风与历史台风间的球面距离，并依据由小到大的距离确定最接近的5例历史台风，再采用距离倒数法给5个相似路径台风赋予权重，进行距离合成。

2014年度公益性行业(气象)科研专项指南

雷达卫星等资料被有效同化到GRAPES-TYM；模式台风强度及风雨短期短时预报能力明显提高；建成台风强度及风雨集合预报系统，可提供台风强度及风雨概率预报产品和海洋气象要素网格化预报试验产品。
106
全球高分辨率模式的对流及其与云微物理相互作用的参数化方案研发
基于Zhang-McFarlane对流参数化方案，发展适用于10～50km分辨率全球GRAPES模式的对流参数化方案，包括：对流起始及闭合、对流层低层环境水汽及干空气的卷入效应、对流卷入卷出及其微物理过程、对流云与层云的相互作用等的改进与研发。利用最新的外场科学试验（如：华南暴雨试验和青藏高原试验等）观测资料，调整对流参数化方案，使之更加适合东亚季风区天气气候特点。
获取近海及登陆前后台风内核结构和强度演变的综合观测数据，并应用于数值模拟研究和机理研究，提高对近海台风结构和强度变化的机制及物理过程的认识，推进亚太地区台风强度数值预报水平的提高。
2.气候领域（13项）
编号
任务名称
主要研究内容
预期目标
201
面向现代气候业务的气候数据集建立及应用
利用均一化数据集，研究改进全球格点化气候数据集中中国区域气候资料质量的技术方法；开展中国关键气候变量研究；研发和完善定量描述暴雨、干旱、台风、雾霾、沙尘、寒潮、高温热浪、低温冷害等典型灾害性天气气候事件时空、强度等特征的监测指标体系及其气候数据集，研发基于此数据集的气候信息综合服务业务支撑系统。
提供完整的针对数值预报的资料质量控制方案，建立数值预报所需资料及其质量控制的业务流程，形成观测资料预处理系统，并在国家级中心业务应用。
108
GRAPES中尺度集合预报系统与集合预报应用技术研究
区域GRAPES模式初值误差增长特征分析，考虑观测扰动及适合中尺度天气的ETKF初值扰动方法研发；区域GRAPES物理过程参数化方案模式扰动技术研究；区域GRAPES集合预报系统的建立；高影响天气集合预报产品（如短时强降水，大风，强对流风险）、极端天气集合预报产品，以及结合流域特征的中小河流洪水风险预报产品的研发。

XXXX-XXXX年公益性行业(气象)科研专项经费项目指南

2010-2011年公益性行业（气象）科研专项经费项目指南1.天气领域（34项）编号重点任务名称主要研究内容及预期目标101临近预报的综合集成技术研究研究内容：对B08FDP的部分参与系统（BJANC、CARDS、SWIRLS等）进行较为系统的研究，特别是在系统设计、预报算法及产品生成等方面进行分析、研究，针对北京及华北区域探测系统建设特点对相关算法进行优化；对北京市气象局和华北区域业务运行的BJ-ANC及SWAN产品进行短临预报产品集成，形成短临集合预报产品；综合与短临预报密切相关的多种本地探测资料（自动气象站、天气雷达、风廓线雷达、探空、微波辐射计、高分辨率卫星资料等），对自主知识产权VIPS系统进行功能和性能的进一步完善，实现精细化短临预报客观预报和检验产品的自动生成，部分算法可用于SWAN系统的升级开发。

预期目标：实现多种探测数据与预报产品的有机融合，对强对流灾害性天气进行有效诊断识别，并对SWAN系统进一步开发提供支持。

102短时0-6小时定量降水（雪）预报技术研究研究内容：基于GRAPES模式逐时同化系统，开发同化雷达资料、GPS/MET、卫星资料等技术，改进模式分析和预报精度，为降水短时预报提供环境参量。

改进模式水物质（液相、固相）的预报，利用三维雷达回波观测数据对模式反演的回波预报场进行三维相位订正和强度订正，建立降尺度方法改进回波外推预报精度，建立实时更新的雨量校正Z-R关系，建立不同降水类型（雨、雪）的反演关系，实现0-6小时定量降水（雪）预报。

预期目标：建立0-6小时定量降水（雪）预报技术，实现业务化应用，预报时间分辨达10-15分钟，空间分辨率达数公里，预报更新周期1小时，实现降水（雪）的定点和精细化短时预报。

103强对流天气短时临近预报非常规检验新技术研发研究内容：结合世界气象组织(WMO)和中国气象局共同开展的2010年上海世博会临近预报服务（WENS）示范项目，基于强对流天气短临预报的业务需求和用户调查效益评估结果，研究强对流天气强度、落区和时间等预报的检验和评估方法，采用预报与实况的强度差、空间距离差、形态差、相似度、时间差等评价指标，综合检验和评价强对流天气预报。

2013年公益性行业气象科研专项.doc

2、行业内其他单位可围绕四项研究计划自行提出任务建议，暂不作任务数限制。
部门重点实验室（依托专业所的实验室除外）
每单位1项
华云公司、华风集团
每单位2项
南信大、成信院
每单位3项
北大、南大、解放军理工大
每单位2项
北师大、中科大、中大、兰大、浙大、海大、云大、国防科大、南开大学、复旦大学、同济大、农大
每单位1项
中科院大气所Βιβλιοθήκη 3项中科院寒旱所1项
注：1、考虑到将继续推荐部分未获财政部2012年度预算经费安排的项目，对上一年度指南任务建议征集控制数适当调减，形成本表所列2013年度任务建议控制数；
2013年公益性行业（气象）科研专项
指南任务建议征集控制数(102)
单位
任务控制数
气象中心、卫星中心、气候中心、气科院
每单位3项
信息中心、探测中心、公共气象服务中心、培训中心、数值预报中心
每单位2项
八个区域中心（包括八个专业所）
每单位2项
23个省（区、市）气象局
每单位1项
灾害天气国家重点实验室
1项

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【项目编号】GYHY201506016【研究周期】2015年1月—2017年12月【国拨经费】288万元【项目负责人】潘志华【项目骨干成员】潘志华、董智强、赵俊芳、李云鹏、钱栓、程路、王靖、何奇瑾、安萍莉、潘学标、张祎、刘朋涛、徐琳、黄娜、王森、黄蕾、赵慧、樊栋樑、王立为、赫迪、唐建昭、穆佳、徐延红、蒲菲堉、李宁、詹鑫【项目承担单位】中国农业大学【项目协作单位】中国气象科学研究院、国家气象中心、内蒙古自治区生态与农业气象中心【主要研究成果】1.近60年来北方主要旱地作物生产的时空变化特征与气候变化特征及其区域差异研究。

根据历史资料数据，完成了北方县域尺度春小麦、春玉米与马铃薯等主要旱地作物生产的时空变化特征分析，包括生产能力（单产）与空间布局（种植面积）等的变化特征；利用长时间序列气象站点数据，分析了北方13省的降水量、日照时数、≥10℃积温等气候资源的空间分布与变化特征。

以内蒙古地区为核心研究区，完成了该地区春小麦、春玉米与马铃薯的单产、播种面积与总产的时空分布特征，及趋势产量的时空变化特征分析；并分析了内蒙古地区作物生育期内，平均气温与降水量等主要气候要素的时空分布与变化特征。

在此基础上，对区域之间各生产要素与气候要素的差异进行了对比分析。

2.气候变化对旱地作物生产影响的识别研究。

基于长时间序列的逐日气象数据、作物田间观测与试验数据，利用“试错法”对APSIM模型进行参数调试和模型有效性检验，实现了APSIM模型对内蒙古地区春小麦与北方八省春玉米产区的本地化运用。

分析了内蒙古地区春小麦潜在产量的时空分布特征，与影响其发育期和潜在产量的关键气象因子，运用灰色关联法提取影响春小麦产量的“优势因子”，确定影响春小麦潜在产量的最优气象因子，探讨潜在产量对气候变化的响应规律；在模拟历史北方地区春玉米的生长发育和产量形成过程的基础上，结合一阶差分等方法，在区域尺度上识别春玉米发育期和产量的关键气象响应因子，探讨春玉米发育期和产量对气候变化的响应规律。

年度公益性行业(气象)科研专项项目清单

申双和
南京信息工程大学
玉M干旱致灾临界气象条件及其监测预警技术
周莉
中国气象科学研究院
平流层气象探空观测系统研制及实验
肖迪娥
中国化工株洲橡胶研究设计院有限公司
天气雷达数据分级质量控制关键技术研究
杨洪平
中国气象局气象探测中心
风云三号晨昏轨道卫星资料处理和应用关键技术研究
张鹏
国家卫星气象中心
静止轨道干涉式毫M波大气探测仪演示验证
孙娟珍
中国气象局北京城市气象研究所
区域集合预报多尺度混合扰动关键技术研究
邓国
国家气象中心
中国不同气候区域夏季短时强降水的中尺度结构特征对比分析及关键预报因子研究
孙继松
北京市气象台
台风极端降水的预报技术及其可信度研究
余晖
中国气象局上海台风研究所
模式边界层层积云过程的参数化方案研究
刘奇俊
国家气象中心
中亚低涡的活动特点及对新疆强降水的影响
吴季
中国科学院空间科学与应用研究中心
多源观测数据为航空服务技术研究
路俊方
中国人民解放军空军气象中心
气象大数据的高效应用技术研究
沈文海
国家气象信息中心
杨莲梅
新疆维吾尔自治区气象台
动态地表覆盖变化数据在气候模式中的应用
宫鹏
清华大学
中海冰模式的改进及其关键物理过程优化研究
张录军
南京大学
基于、和气候系统模式的年代际集合预测系统的建立与研究
周天军
中国科学院大气物理研究所
两类的监测、分析和预测关键技术研究
金飞飞
国家气候中心
城市短历时强降水监测和致灾阈值研究及业务系统研发
邹旭恺
殷水清

公益性行业(气象)科研专项

公益性行业（气象）科研专项管理暂行办法中国气象局二〇〇七年六月十一日目录第一章总则 (1)第二章组织管理体系 (2)第三章项目申报及其预算审批 (4)第四章项目申请有关要求 (6)第五章项目实施及其预算执行 (8)第六章项目验收与绩效考评 (9)第七章监督管理 (11)第八章附则 (12)第一章总则第一条为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》（下称《规划纲要》）和《气象科学和技术发展规划（2006-2020）》（下称《气象科技规划》），规范和加强公益性行业（气象）科研专项经费项目（以下简称“气象行业专项”）的管理，根据财政部、科技部关于《公益性行业科研专项经费管理试行办法》（财教[2006]219号）（下称《试行办法》）的要求，制定本办法。

第二条气象行业专项主要支持落实《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》（国发[2006]3号），围绕《规划纲要》和《气象科技规划》的重点领域和优先主题，开展支撑“公共气象、安全气象、资源气象”发展的应急性、培育性和基础性科研工作。

主要包括：（一）气象行业应用基础研究；（二）重大气象技术前期预研究；（三）气象实用技术研究开发；（四）国家标准和气象行业重要技术标准研究；（五）气象监测、检验检测技术研发等。

第三条气象行业专项经费管理和使用的原则：（一）气象行业专项支持的项目要面向气象事业发展需求，直接为气象业务和服务提供科技支持。

项目要有明确的绩效目标，充分体现气象行业科研的特点、重点和急需，并且与国家科技计划支持的项目合理区分层次，做好与国家科技计划项目的衔接。

专项经费使用要避免分散，专项下只设项目层次，项目不分解。

（二）气象行业专项经费管理各方权责明确、各负其责，坚持政府决策与专家咨询相结合，实行决策、实施、监督相互独立、相互制约的管理机制。

（三）严格按照项目的目标和任务，科学合理地编制和安排预算，杜绝随意性。

要加强气象科技资源的统筹协调和有效整合。

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【项目编号】GYHY201306022【研究周期】2013年1月-2016年12月【国拨经费】390万元【项目负责人】琚建华【项目骨干成员】马振峰、李永华、巩远发、梁晓、李汀、严欣、向波、甘微微【项目承担单位】云南省气象科学研究所【项目协作单位】国家气象信息中心、四川省气候中心、重庆市气候中心、成都信息工程大学【主要研究成果】课题组对孟加拉湾西南季风、南海热带季风和高原季风及其季节内振荡特征的异同以及热带MJO分别对这三支季风ISO的激发作用的研究，揭示了三支季风系统对我国副热带季风区（特别是西南地区）持续性降水的综合作用，以及MJO 与热带季风区ISO之间的联系及其对汛期天气气候的影响。

通过对MJO指数的分析得到了MJO强度和传播的季节性特征。

MJO 1-4位相和5-8位相中的对流和环流形势具有反位相特征，这是由于MJO对流主体沿赤道东传，同时激发ISO在阿拉伯海、孟加拉湾和南海这三个重要通道上的北传引起。

就季节内振荡特征而言，孟加拉湾西南季风ISO和南海热带季风ISO在季风爆发前都有一个较弱的酝酿过程，在夏季风期内都有约3次半的ISO波动，但孟加拉湾西南季风ISO开始较早。

在纬向传播上，孟加拉湾西南季风ISO主要为东传，在夏季风期内的第2次波动为全年最强，而南海热带季风ISO则是东传与西传并存，第1次波动为全年最强。

在经向传播上，孟加拉湾在约15°N以南为ISO从热带东印度洋的北传，在约15°N以北为南传；而南海则是4次季风ISO从热带的北传。

在以孟加拉湾西南季风ISO和南海热带季风ISO分别划分的6个位相中，都存在着1-3位相和4-6位相中低频对流、环流形势相反的特征，这是由热带东印度洋ISO的东传和北传所致。

热带印度洋ISO沿西南-东北向经过约14d传到孟加拉湾，激发了孟加拉湾西南季风ISO，再经过约6d继续东传到南海，激发了南海热带季风ISO向华南的北传，再经过约25d的时间传到华南，形成ISO从热带印度洋向华南的经纬向接力传播，周期约为45d。

公益性行业气象科研专项经费项目

公益性行业（气象）科研专项项目阶段进展报告
主要内容
（要求文字精炼，重点突出，以数据和典型事例为支撑，篇幅在5000字左右）
一、项目执行总体情况
1.项目任务与考核目标
2.项目执行情况
根据项目计划安排及设定的阶段目标，项目各项考核指标完成情况、各项研发任务的实施进度。

3.经费预算与执行
项目预算批复总数、到帐经费数和截止当前执行情况（包括承担单位和协作单位）、配套经费落实情况；其他配套措施落实情况。

4. 存在的主要问题与下一步工作安排
二、成果及其应用情况
重点介绍促进气象业务发展并已经在业务中转化应用的重要成果。

1.成果内容及创新性
成果主要内容；所解决的关键技术问题；与现有技术指标的比较；对业务发展的明显贡献等。

2.成果应用及已取得的效益
成果应用情况；以典型事例和数据，说明成果在气象业务应用中的效果，对提升气象业务服务水平和能力发挥的重要作用
等。

3.组织管理经验
项目管理的主要措施与经验等。

4．填写“公益性行业（气象）科研专项项目成果简表”（格式见附表）
附表（按成果项数分别填写，每项成果填写一张简表）。

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【项目编号】GYHY201306009【研究周期】2013年 1月—2015年 1月【国拨经费】94.1万【项目负责人】蔡亲波【项目骨干成员】苗俊峰、梁钊明、李勋、夏如娣、郭东艳、冯萧【项目承担单位】海南省气象台【项目协作单位】南京信息工程大学、中国气象科学研究院【主要研究成果】（1）揭示了海南岛地区海风的时空分布特征和降水特征利用1979—2014 年的欧洲再分析月平均资料统计海南岛海风锋辐合的逐月演变情况，研究4—8 月海南岛海风锋辐合发生发展及分布特征；利用2012年海南岛19个常规气象站、5个海岛站的逐时资料以及海口站的探空资料，对海南岛海风的时空演变特征及在不同天气条件下海风发展的特征进行了统计分析。

利用高分辨率的TRMM卫星降水资料和MERRA再分析资料分析海南局地海陆风环流，探讨大尺度海陆风与海南岛降水日变化的联系。

（2）揭示了海南岛海陆风、环境和地形对降水分布的综合作用机理研究了海陆风、环境和地形对海南岛降水分布的综合作用，提炼的了环境风、地形和海风环流综合作用对降水空间分布影响的概念模型（图1）。

夏季（4-9月）1-7小时的短时降水在暖季偏向于午后（北京时17时）达到峰值，其日变化幅度在海南岛西北内陆一带表现突出；在东南沿岸则偏弱。

大尺度海陆风的日变化对海南岛短时降水具有调制作用。

海南岛南岸出现的早晨降水是大尺度海风在近海辐合并向东传播的结果；午后，在大尺度陆风的影响下，海南岛西北部局地海风入侵显著，使当地更容易出现强的午后降水。

在背风坡一侧，山区地形使得海风锋加强，因此在弱环境风速、低地形和海风环流共同作用下强降水容易在背风坡海岸生成，而在迎风坡一侧，由于很少有海风锋生成，加上弱的环境风下抬升较弱，很少出现强降水。

以上综合因素造成4-8月降水频繁在西部和东部沿海出现，并在西南或偏向背景风作用下向东部或偏东方向传播，9月份，相同的降水倾向于出现在东南和西南沿海，并在偏东气流和海风锋的影响下在当地扩展。

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【项目编号】GYHY201206035【研究周期】2012年1月—2016年12月【国拨经费】356万元【项目负责人】高太长【项目骨干成员】高太长、赵世军、刘磊、刘西川、胡帅、代中华、翟东力、苏伟、韩正国、刘效虹等【项目承担单位】国防科技大学气象海洋学院【项目协作单位】南京英恩特环境技术有限公司、中国人民解放军第1002工厂、江苏省气象技术装备中心【主要研究成果】该项目主要研究温湿一体的露点型温湿度传感器。

主要采用铂电阻PT100测量气温，通过凝结法测量相对湿度，在克服了凝结物检测识别、镜面温度快速控制、感应部件防护、小型化光机电结构设计等关键技术基础上，实现了地面空气温度和湿度的准确测量。

露点型温湿度传感器集光学、电子、机械技术和图像处理理论为一体的自主创新的新型自动化温湿测量传感器，主要创新点有：（1）采用显微成像方式实现了露点温度的测量目前，基于凝结法的露点仪均通过光电法检测凝结物，无法进行露霜的识别以及实现传感器的小型化。

本项目基于图像识别的方法，采用显微成像的方式，通过小型光学放大系统和CCD对凝结镜面图像进行放大并采集，从原理上解决了小型化的问题，并对小型化过程产生的一系列新的问题进行了有效的解决；同时，为保证传感器的业务长期使用，传感器采用PTFE微孔膜、百叶箱两级防护措施，提高了传感器的野外适应能力，并实现了传感器的低成本。

（2）采用模糊PID温控算法实现了镜面温度的快速、稳定控制为达到对镜面温度的快速、准确、实时控制，温控模块采用了PID（比例单元P、积分单元I、微分单元D）控制器的半导体制冷方式。

由于普通的PID调节存在振荡和调节速度慢的缺点，本方案针对温度控制这一具体过程，通过不断试验，采用了与镜面温度相关联的可调整PID参数，在降温过程中根据镜面温度不断调整PID系数，使得反应速度和传感器稳定性得以兼顾。

（3）采用了基于图像法的凝结物检测识别算法凝结物的准确检测识别是露点仪设计的关键。

公益性行业(气象)科研专项项目成果信息快递

【项目编号】GYHY201506009【研究周期】2015年1月-2017年12月【国拨经费】80万元【项目负责人】杨莲梅【项目骨干成员】杨连梅、张云惠、曾勇、刘晶、李建刚、刘雯、张俊兰、李曼、毛列尼、李如琦、张超、于碧馨、卢新玉、陈勇航、丁明月【项目承担单位】新疆维吾尔自治区气象台【项目协作单位】中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所【主要研究成果】（1）给出了中亚低涡客观定义、分类、活动特点及其对新疆降水的影响，根据低涡客观定义梳理统计出了1971—2017年深厚型中亚低涡345个和浅薄型中亚低涡 295个，并出版《中亚低涡年鉴》（1971-2017）（气象出版社，2019.01）一部，共计54万字。

提出中亚低涡背景下新疆连续短时强降水定义，建立了2005—2014年5—9月新疆连续短时强降水过程集，分析了低涡背景下新疆连续短时强降水时空分布以及中亚低涡不同发展阶段连续短时强降水分布特征。

深入分析了中亚低涡背景下新疆及周边中亚地区云微物理时空分布，给出新疆及周边中亚地区中亚低涡发生时的水(冰)云粒子等效半径、液态(冰)水含量时空间分布、不同月份同一参量的差异，总结强降雨过程中的大气可降水量、总云液态水含量等水汽参量的时空演变特点。

（2）给出了中亚低涡不同发展阶段短时强降水环流特征，对比分析了短时强降水天气重要环境参数，得出典型中亚低涡个例的三维结构。

研究了典型中亚低涡持续活动发展、维持和减弱过程能量转换和频散特征，揭示低涡发生发展机理。

分析中亚低涡背景下新疆地区三类短时强降水天气的三维环流配置的共性和异性，包括强弱降水中亚低涡高低空环流配置、水汽辐合机制等的异同，并对中亚低涡的三维结构进行了模拟研究。

（3）深入分析了中亚低涡造成三类强降水天气的水汽输送和收支特征，对比分析了水汽输送异同。

利用GPS-PWV大气水汽总量资料对中亚低涡造成天山北坡的暴雨天气进行深入研究，对水汽输送和水汽的辐合在GPS-PWV资料中的对应变化进行了总结，并对比了低涡造成伊犁河谷、天山北坡暴雨天气水汽输送的异同。