1 引言

数值模拟是研究云降水系统的重要手段，20世纪80年代后中尺度大气数值模式已有了相当的发展，用模式来研究云物理降水国内外都做了一些工作。1983年胡志晋等建立了层状冷云和层状暖云及其催化模式，并对层状云的微物理过程进行了数值模拟。1986年建立了包括有18种微物理过程的冷暖云模式，并用此模式对中纬度气旋云系的微物理过程进行了模拟，得出了与实际较一致的结果[1-2]。

图2 已经体现了河流出境总磷浓度（水质）与河流入境总磷浓度（水质）之间的差值关系，差值越小，其治理业绩越大。这种考核方法要比单一的水质达标考核先进很多，但仍存在较大的局限。如果进一步整合水文径流量匹配数据，以河流出境污染物总量与河流入境污染物总量的差值进行考核，将使“河长制”的考核机制趋向更加客观、公正与完善。

3）针对存在特殊状况的老年人，可以设置专门一对一照顾治疗的护士和护理人员。可以给患病老人配有个案护士，他们在病人面前代表医院，与患者及家属沟通诊疗计划；在医生面前代表患者和家属，把患者的情况，如是否有家庭纠纷、心理问题等可能影响治疗的信息传递给医生。个案护士还应当负责患者的出院计划，对患者出院后回家还是去康复院的意向给予指导和建议。

随着数值模式的发展,特别是能较好地反映云降水微物理过程显式云微物理方案的完善,为研究降水云系微物理结构和降水机制提供了途径。2014年4月18日开始，中国气象局人工影响天气中心下发人工影响天气模式预报产品，该模式产品包含了GRAPES_CAMS和 MM5_CAMS两大类。GRAPES_CAMS模式是以我国科学家自主研制的新一代数值预报模式GRAPES中尺度非静力平衡动力框架为基础，耦合入中国气象科学研究院云降水显式方案（CAMS）形成人工影响天气模式。其中，核心微物理方案CAMS是中国气象科学研究院自主研发（胡志晋等1986、1987）的一套准隐式格式的混合相双参数微物理方案。该方案考虑了云水、雨水、冰晶、雪和霰5种水成物，包括比质量和数浓度共11个云物理预报量，31种云物理过程。

模式预报产品包含了：云宏观场、云微观场、垂直结构和降水场4大类，种类繁多，尤其是云微观场，包含了总水成物场、各种水成物比含量、各水成物数浓度等微物理量，加深对云微物理量和降水微物理过程的认识和研究。但模式产品为预报产品，也会存在一定的误差，因此在应用前对模式产品进行检验，在预报效果较为理想的基础上,利用模式输出资料进行分析。本文利用一次冷涡降水典型过程，通过云系及降水的对比分析对模式产品进行定性检验。

2 天气过程概况

对比2015年6月6日08时-7日08时地面24 h降水实况和预报结果,从预报的24 h降水量可以看到，黑龙江省出现了大范围的降水（除东北角外），降水量级为小到中雨量级，且降水量大值区位于黑龙江省西部地区。与实况相比，模拟降水场落区分布、降水量级与实测较为一致，但GRAPES_CAMS模式分辨率较低（25 km），降水精细结构未反应出，尤其是局部短时强降水。

监理是连接施工现场和企业总部的关键岗位，其工作中要严格按照相关规定执行各项任务。企业需定期对监理人员进行培训，逐步强化其职责意识，使其明确现场管理应该完成的工作内容[4]。对于施工环节的不合理现象，监理需要及时指出，并秉承着公正、客观的态度，监督施工人员进行改正。企业同时要制定监理工作标准，规范其行为，保证工作效率。

3 云系对比检验

3.1 云系的发展演变特征检验

实况：为了进一步研究云系垂直结构，选取黑龙江省各站点探空资料，利用探空数据分析云结构的方法[3-5],分析云系垂直结构特征。6日08时嫩江、哈尔滨、伊春云系整体云顶较高，云顶高度在9-10 km，与卫星反演云顶高度较为一致；同时可以看到云系存在夹层，为两层或三层云，低云云顶高度在4-6 km，云底在2-3 km；0℃特征层高度在2.4-2.8 km，-10℃高度在4.2-4.5 km。

实况：由6日08－17时实况卫星云图分析可知，08时涡旋云系已经移入黑龙江省，云系前部分布在黑龙江省偏西部地区，云层较厚，移动速度缓慢，约为35 km/h，云系整体向东北方向移动，位于大兴安岭地区上空云层分布较厚且均匀，以层状云为主；至午后13时随着冷涡系统的移近，其西南部有干冷空气进入，系统进入成熟阶段，大兴安岭地区上空云带厚度开始减弱，分布相对零散，局部云顶较高，此时以混合云为主，17时大兴安岭地区上空云系已经减弱消散至很少，光学厚度大大降低。

针对大兴安岭地区云系发展不同阶段，通过对比典型时刻GRAPES_CAMS预报云顶温度、云顶高度和卫星反演的云顶温度、高度产品，进行云系宏观特征的检验。

预报：模式预报云带为总水成物在垂直方向上累积，在一定程度上可以反应云的密实程度，与光学厚度有一定的相关性。6日08时，黑龙江省西部地区有一带状云带分布，其大值区与卫星反演光学厚度大值区较为一致；14时云带向东移动并减弱，大值区较08时有所降低，云带位置比实况略偏西，云带覆盖范围及移动方向与实况较为一致；17时大兴安岭地区上空云带基本消散，与实况也较为一致。

通过对比分析发现涡旋云系的垂直分布、云顶高度、特征层高度的预报与实况探空分析较为一致，模式预报的云中微物理量分布及含量具有一定参考性。

3.2 云系宏观特征检验

如徐渭《南词叙录》对南戏的考察并没有盲从当时南戏系统已经出现的《南九宫》，而是认真考证了南宋“永嘉杂剧”阶段南戏有着“即村坊小曲而为之，本无宫调，亦罕节奏，徒取其畸农、市女顺口可歌而已”[14](P240)的体例特征，从而在这一史实基础上，推导出结论：南戏在宋元两朝其自身原本“乌有所谓九宫”[14](P240)，没有宫调系统，故从明初流传至嘉靖初的《南九宫》也属“无知妄作”[14](P240)。

实况：卫星反演的云顶温度、高度显示，大兴安岭地区云带的云顶温度为：6日08－12时，大兴安岭地区上云带主体云顶较高，云顶高度在8－10 km，云顶温度在－30－(－20)℃，云层较厚，过冷层厚度为 5－8 km；13－17时云顶高度有所下降，主体云带云顶高度为 7－9 km，云顶温度在－25－(－15)℃，云层稍变薄，过冷层厚度在4－5 km；随着云带的发展，云顶高度降低，过冷层厚度降低。

（2）供试品制备：精密称取乌头碱粉末3.5 mg，置50 mL圆底烧瓶中，精密加入10 mL超纯水，浸泡24 h及电热套加热至沸腾后，微沸回流30、50、70、100、120、240、480、600、720 min，分别得到样品，取样进行HPLC检测，得到图谱。

预报：预报的云顶高度为7－9 km，与实测的较为一致，但预报云顶高度分辨率较低；预报的云顶温度在大兴安岭地区 08 时为－60－(－50)℃，14 时为－50－(－40)℃，17 时为－35－(－15)℃，波动较大；而实测云顶温度基本在－30－(－15)℃，预报的云系云顶温度偏低，同样预报云顶温度分辨率也较低，较为细致的结构未反应出。

3.3 云垂直结构和性质检验

此次降水过程是受冷涡的影响，云系为涡旋云系，影响大兴安岭地区的主要是冷涡前部云系，针对影响大兴安岭地区云系不同发展阶段，选取多个时刻的预报产品与实况进行对比：云系处于发展阶段（08 时），云系成熟阶段（14 时），云系减弱阶段（17时）。针对云系的位置、覆盖范围、移动方向及移动速度、云系性质等，对比几个典型时刻的GRAPES_CAMS预报云带产品与卫星反演的光学厚度，定性检验预报的云系宏观发展演变特征。

预报：6日8-14时，云系云层较为深厚，云顶高度在7-9 km，冰相粒子较多，云中雪、霰粒子分布较广，同时可见08时云中各微物理量较14时分布较广、数值较高。黑龙江省大兴安岭地区：0℃高度2.8 km，过冷云水主要位于-10-0℃层（海拔高度2.8-4.0 km）之间，含量最大值为0.05 g/kg，过冷云水分布层主导气流为西南风，云带有一定的增雨潜力。

此次过程模式对于大兴安岭地区云带的发展演变趋势、移动方向的预报与实况较为一致，云系均由西向东移动，但预报云系较实况整体移动速度稍慢，因此导致预报云系的位置比实况稍偏西。

4 降水场及演变检验

5日20时－6日08时，贝加尔湖低涡东移至蒙古国与内蒙东部交界处，黑龙江西部处于涡前部偏南气流中，水汽条件较好，随着低涡的东移，全省自西向东产生一次降水过程，其中在6日08时－7日08时西北部地区的降水量级较大，普遍为小到中雨量级，局地达到大雨量级。

为了降低大兴安岭地区森林火险等级，黑龙江省人工影响天气办公室利用这一有利时机，在大兴安岭林区积极开展飞机增雨作业。

5 检验结论

针对2015年6月6日高空冷涡过程，综合云和降水预报产品的检验分析，GRAPES_CAMS模式较好的预报了此次过程。在云的性质、云系的发展演变及降水落区的范围等方面预报效果较好，在云系移动速度、云顶温度与实测有一定的差距，尤其是在分辨率上，GRAPES_CAMS模式分辨率较低，云系一些较为细致结构未模拟出,详细对比见表1。

实验选择HWS模式,设置启动区间温度为92 ℃,台阶升温步长为5 ℃,启动区间恒温时间60 min,其他台阶恒温30 min。通过样品与炉体之间温度差来表征量热仪的绝热程度,实验结果如图8所示,可看出实际实验与仿真结果趋势是一致的。由此可知,本文提出对绝热加速量热仪反应过程中热电偶动态特性和炉体加热系统动态响应进行补偿的方法,一定程度上能提高系统的绝热性能。对补偿前后的实验数据进行反应热力学和动力学参数求解,结果如表5所示。

 

表1 2015年6月6日冷涡降水过程云系及降水特征预报与实况对比检验

  

初期层状云，后发展为层积混合云降水进入黑龙江省时间 5日20时 5日20时降水结束时间 7日20时 7日20时云系移动方向 东偏北 东偏北云系移动速度 30 km/h 35 km/h云顶高度范围 7-9 km 7-10 km云顶温度范围 -50℃-(-25)℃ -30℃-(-15)℃24 h累计雨量 小到中雨 小到中雨云系特征 预报 实况云系性质 初期层状云，后发展为层积混合云

6 总结

通过这次冷涡降水个例对人影模式产品进行了定性检验，分析发现：

（1）模式对于云系的发展演变趋势、移动方向与实测基本一致，但预报云系移动速度比实况稍慢，导致预报云带整体偏西。

（2）模式对于降水的分布、降水量级与实况较为一致，但由于模式分辨率较低，细致结构未反应出。

（3）总体来说，模式对于实况的预报在时间上没有滞后，落区也较准确，具有一定的参考意义，实际业务中可结合人影模式预报云宏、微物理量分布情况进行综合判断。

参考文献

[1]胡志晋,严采蘩.层状云微物理过程的数值模拟(一)——微物理模式[J].气象科学院院刊，1986,1(1):37-49.

[2]胡志晋,严采蘩.层状云微物理过程的数值模拟(二)——中尺度气旋云系的微物理过程[J].气象科学院院刊，1987,2(2):133-141.

[3]周毓荃,欧建军.利用探空数据分析云垂直结构的方法及其应用研究[J].气象，2010，36(11):50-58.

[4]欧建军.利用探空数据分析云垂直结构的方法及其应用研究[D].南京:南京信息工程大学,2011:11-12.

[5]蔡淼,欧建军,周毓荃,等.L波段探空判别云区方法的研究[J].大气科学,2014,38(2):213-222.