环渤海沿岸海表温度资料的均一性检验与订正

本文对环渤海沿岸具有代表性且资料完整的6个海洋观测站的月均海表温度(SST)序列作均一性检验和订正。我国海洋观测站密集度低,难以选择参考序列,本文首先采用不依赖参考序列的惩罚最大F检验(PMFT)方法对SST序列检验,利用详尽的元数据对检验结果进行确认,再对不连续点订正,该方法适用于元数据详尽的海洋观测站。对于元数据不详尽的观测站,使用惩罚最大T检验(PMT)方法,选取与海洋台站距离近且相关显著的气象观测站的均一化地面气温序列来制作参考序列,对SST序列进行检验和订正。结果表明,环渤海地区SST序列都存在一定非均一性,观测站较大距离迁移和观测系统变更(从人工观测到自动化观测)是造成非均一性的重要原因。订正后的环渤海地区年平均SST增温趋势更加明显。本文使用不同方法来检验SST序列的均一性,该思路对沿海其他海区观测站SST均一性检验和订正有一定参考价值和应用前景,可为沿海气候变化研究提供科学准确的第一手资料。     

关于在海洋遥测浮标上测量气象要素的讨论

一、前言海洋与气象密不可分。海洋遥测浮标作为海洋环境监测网的一个重要组成部分,是要为海洋气象预报、海洋资源开发、海洋工程建设、海洋环境保护和海洋科学研究提供海洋环境要素的分布状况和变化规律的实时资料,其中,气象要素的观测资料占有很重要的地位。与地面(或船只)气象观测不同,在海洋遥测浮标上测量气象要素,一方面受到了浮标时空条件的限制,另一方面支持气象传感器的载体——浮标,尺度有限,它在风、流、浪的作用下起伏不定,摇摆不止,工作在复杂的海况运动条件下,是一个随机动态变化的运动     

中国沿海海表温度均一性检验和订正

利用惩罚最大T检验（Penalized Maximal T test，PMT）方法，选取均一的邻近气象站为参考站，基于月平均地面气温（SAT）资料，利用相关系数权重平均方法构建参考序列，同时结合元数据信息，对1960-2011年中国沿海27个海洋观测站月平均海表温度（SST）进行了均一性检验与订正，并分析了造成海表温度序列非均一的主要原因。结果表明，中国沿海海洋台站海表温度资料存在较为严重的非均一性问题，几乎所有的台站都存在断点，仪器变更（包括人工观测转自动观测）（占总断点数的52.4%）和迁站（占总断点数的33.3%）是造成序列非均一的主要原因。整套资料负订正量所占比例较高，这种负订正量与人工转自动观测后海表温度观测值偏低有密切关系。这也使得订正后中国沿海平均海表温度趋势与订正前存在明显差异，订正后中国沿海海表温度呈明显的加速上升趋势。     

海洋站观测资料的质量控制方法及其应用

文章阐明开展海洋站观测资料质量控制的必要性和重要性,以海洋站观测延时(月报)资料为例,详细论述其质量控制的对象、流程和参数以及包括日期检验、位置检验、格式检验在内的19种质量控制方法,同时概述海洋站观测资料质量控制软件,最后提出下一步开展海洋站观测资料的均一化检验和订正以及建立多模式检验系统和均一化数据集的研究重点,以期为海洋和气候变化研究提供科学准确的第一手资料。     

服务器虚拟化技术在海洋环境信息管理中的应用浅析

文章系统地阐述了虚拟化相关基本知识,全面介绍了服务器虚拟化技术发展及其在海洋环境应用方面的现状,分析了目前海洋环境信息系统建设中存在的问题及解决方法,重点研究了将服务器虚拟化技术应用到海洋环境信息管理中的方法,并据此展望了建设支撑海洋环境信息业务的低成本试验和运营环境的应用前景。     

海洋环境安全数据分类体系研究

分析海洋环境安全数据的来源和资料类型等属性,开展海洋环境安全数据分类管理体系研究,参考海洋环境分类方法,结合海洋动力灾害、海洋生态灾害、海上突发事件等海洋环境安全事件特征,制定对应的海洋环境安全数据分类方法;按照数据来源、学科要素、业务领域、功能用途等特征,开展海洋环境安全数据的体系设计和分类细化,为海洋环境安全数据的存储、管理和应用提供参考。     

海洋环境大数据系统建设研究进展

海洋环境大数据是诸多学科研究领域的基础,也是实施海洋强国战略和建设海洋强国奋斗目标的先决条件。文章从全球海洋环境观测计划及系统出发,探讨现阶段全球海洋环境大数据观测、国家数据库建设、数据质控方法以及数据应用现状,阐明了海洋环境大数据在国家发展中的重要性,客观地分析了目前海洋环境大数据发展在基础设施、数据处理及数据质控能力建设等方面面临的关键问题与挑战,以期为将来海洋环境大数据在多尺度、多学科、多行业的深入发展与深度融合提供可靠的资料与建议。     

海洋监测石油标准物质的研制

介绍了石油标准物质的研究和制备方法,通过对该标准物质的均匀性和稳定性检验表明,该标准物质的均匀性良好,在5a内有效,标准物质符合国家标准,可用于海洋环境监测。     

Nino2、3区的大洋科考船测气象海浪特征分析

通过分析中国大洋科考22航次第七航段海洋环境资料,重点研究了热带东太平洋洋中脊海域的气象与海浪特征,并分析了同期热带大洋气候背景.船测资料与卫星资料的分析结果一致显示,洋中脊海区受到了东南太平洋副热带高压偏强的影响.本文的分析结果将为更精确地研究Nin02、3区的海洋环境特征提供了数据支持.     

海洋环境调查资料分类与编码研究

为确保海洋环境调查资料在汇集、处理、管理和服务全过程中语义表达的一致性,需采用统一分类和编码技术,设计资料分类编码体系,以满足海洋环境调查资料的汇集、管理与服务需求。在对海洋调查资料分类现状研究的基础上,系统分析了分类影响因素,提出了分类原则和方法,初步构建了基于学科、数据类型和调查方式为主的海洋调查资料分类体系,并对其进行规范化编码。目前该分类体系与编码已应用到海洋环境资料和信息管理业务化工作中。     

Determination of temperature and humidity of air,wind speed,and sensible and latent heat fluxes on the ocean surface according to the satellite data

Formulas for the evaluation of temperature and humidity of air, wind speed, and sensible and latent heat fluxes on the ocean surface according to the satellite data on the sea-surface temperature and cloudiness are deduced on the basis of the analysis of many-year radiosonde, meteorological, shipborne, and satellite data. The proposed formulas can also be used for the interpretation of the results of remote sensing of the ocean and atmosphere by radiometers in the visible, infrared, and microwave regions. The transformations of radiation and sensible and latent heat fluxes are described depending on the sea-surface temperature for various cloudiness conditions. The computed values of the amount of water in the atmosphere agree with the radiosonde data obtained throughout the Earth, including the data of research vessels and stationary weather ships, as well as the data obtained in the ATEP test ranges and in the Arctic. __________ Translated from Morskoi Gidrofizicheskii Zhurnal, No. 2, pp. 56–70, March–April, 2007.     

石家庄地区输电线路雷击事故发生的气象条件

为了研究石家庄地区输电线路雷击事故发生的气象条件,利用该地区1990—2018年输电线路雷击事故发生的详细资料和地面、探空气象资料,分析了输电线路雷击事故的时空变化,确定了容易发生输电线路雷击事故的天气系统配置和探空物理量阈值;通过输电线路雷击事故发生的气象条件,检验了2019—2020年输电线路雷击事故预报的准确性。结果表明:石家庄输电线路雷击事故主要发生在夏季傍晚前到前半夜,夏季发生概率明显高于春、秋季;输电线路雷击事故发生日数自西向东逐渐减少,集中发生在西部山区的井陉,其次是市区,井陉发生概率远高于其他地区;对流天气影响系统主要为高空槽型和冷涡型,探空物理量同时满足首要条件和附加条件时,引发输电线路雷击事故概率较高;输电线路雷击事故发生的气象条件在2019—2020年得到较好的预测检验,对防范雷击事故有一定指导意义。     

河北智能型警戒潮位监测点建设探究及应用

河北是遭受各种海洋灾害影响最严重的省份之一,其中风暴潮是造成河北直接经济损失的主要灾害类型。现有的海洋监测设施布放间距较大,不能满足当前防灾减灾需求。为提升全社会海洋灾害防御意识,做好风暴潮的防灾减灾工作,依据河北公布的风暴潮4色警戒潮位值,设计了一种集实时潮汐监测和相关气象信息为一体的警戒潮位智能监测系统。该系统由支撑基础、供电模块、气象及液位传感器、数据采集与转发模块、终端管理系统组成,在沿海地带建设的智能潮位监测点建设成本低、建设速度快且占地面积小。智能潮位监测点的设立,有效提升了河北海洋灾害预警监测能力,同时可为河北海洋灾害预警预报、海洋防灾减灾等提供重要数据支撑和决策依据。     

海洋动物标准物质的研制及其技术流程

以缢蛏为例,详细介绍了海洋动物标准物质的研制及其技术流程,对研制过程中候选物的确定,以及标准物质所必须具备的特性量值等进行了全面叙述.海洋动物标准物质制备的技术流程主要包括:均匀性、稳定性和准确性的检验,定值分析方法、数据的统计分析以及定值数据结果的表达.有证标准物质的包装运输、认定证书和标签等方面的操作也都应按照规定...     

一种精细化的海洋浮标数据质量控制方法

针对海洋浮标数据获取特点及常见数据错情,本文提出了一种精细化的海洋浮标温盐数据质量控制方法。通过范围检验、尖峰检验、莱因达准则等六个步骤实现浮标数据质量控制,其创新性在于有效集成了多种质量检验法,并且研究了一种融合传统尖峰检验与莱因达准则的质量检验新方法;并以中国近海观测研究网络黄、东海站浮标温盐观测数据为例,验证了本方法的有效性和适用性。该方法可广泛用于海洋浮标温盐观测数据的质量控制,识别出长时间序列数据的异常值。经过本方法质控后的浮标观测数据对于海洋科学研究、海洋气象预报、海洋灾害预警以及渔业发展等具有重要意义。     

黄渤海海域16个石油平台站风速资料的初步质量检测

对天津建设的16个石油平台站2017年2-10月的2 min平均风速和极大风速的逐时资料进行了质量检测。其方法包括气候学界限值检查、内部一致性检查、持续性检查、时间一致性检查、空间一致性检查以及质量控制综合分析。结果表明:有87.5%的石油平台站风速观测资料质量较好,能够为海洋气象预报、风能资源评估等提供宝贵的基础支撑。与此同时,由于石油平台上油烟较大、海上高湿、高盐等环境因素影响导致了12.5%的平台站风速资料质量较差,造成其大量时间段的资料不能被直接使用。从而,一定程度上说明了与地面观测资料一样,在使用海洋气象资料之前应进行系统的质量控制,只有清楚并解决海洋气象资料中存在的质量问题,才能保证业务应用、研究分析以及资料统计与加工的准确性和可靠性。     

一个中国边缘海的风-浪-流预报系统

海洋预报是进行海上活动的安全保障,海洋预报系统技术已经成为现代海洋气象业务的技术支撑。海洋观测、数据同化、数值模拟和高性能计算机等技术的进步极大地推动着海洋业务化预报的发展。采用大气数值模式（WRF）、海洋数值模式（CROCO）和海浪数值模式（SWAN）的多模式高分辨率离线耦合方式,添加南京信息工程大学“海洋数值模拟与观测实验室”团队自主研发的一系列海洋模式参数化方案,包括浪致混合参数化方案、亚中尺度参数化方案、海山诱导混合参数化方案以及涡旋诱导的沿等密度面和跨等密度面混合参数化方案,并通过同化技术和最新的人工智能技术与观测资料相结合,构建一种面向中国边缘海的风浪流多参数耦合预报系统,用于海上风电功率的预报和其他海洋灾害预警。实际观测资料的验证表明,该预报系统能较准确地模拟海上风场、海流、海温、波浪、潮汐等海洋气象要素。同时实现了按需实时可视化全景展示。     

有限区域海面风场数值模式的建立

目前,国内外大尺度天气预报数值模式已经取得很大成就,如在预报地面气旋系统的移动和发展等方面。然而,这些模式的铅直分辨率一般不高,通常不包括边界层的动力过程,因而,在预报海面风场上,数值天气预报模式还没有令人满意的效果。目前所用的边界层预报模式尽管具有较高的水平分辨率和垂直分辨率,但要求大量的计算和资料,很难用于日常业务预报;另一种边界层诊断模式,用到的风场数据是气象工作者从天气形势(大尺度)分析中,通过差值等方法获得的,缺乏针对性,而且精度较低(WMO,1988;WMO,1990)。 作者认为,适于海洋要素预报的风场模式应是定位于有限区域,或称中尺度模式,并根据台站的具体资料来源和工作状况力争建立一套适于海洋要素预报的中尺度风场数值模式。鉴于以上,作者建立了一个适于海洋要素预报的有限区域海面风场数值模式。模式采用符合动力及热力学条件的简化方程组对大尺度风场进行加密,通过数值模拟得到适于海洋要素预报的有限区域海面风场。并将该模式运用于渤海这一有限区域,获得了良好的效果,说明该模式对海洋要素预报具有很好的应用前景。