用北极星标定雷达及经纬仪方位的方法

地球自西向东绕地轴旋转。由于北极星与地轴约有1°左右的偏差,因此,一天之内,北极星位置发生变化的最大偏差(从东大距到西大距)约为2°。 如何利用北极星标定701雷达及测风经纬仪的方位?《高空气象观测手册》规定可在“不同的几个时间……,如21、24、3、6点钟等时间,观测北极星与固定目标物之间的夹角(方位角),取其平均值较为准确。”这样做,实际比较麻烦,而且并不准确(误差0.5°左右)。而正确的方法应该是:根据测站观测北极星时的地方恒星时及纬度,按附表(天文年历)查取北极星的实际方位,来标定701雷达或测风经纬仪。 在高空气象观测中,观测北极星方位及仰角的一些天文订正值可以略去,如:由于大气折射而产生的     

用硬塑管检查日照计的安装

安装日照计,常以北极星来确定日照计的子午线,校对北极星须在夜间,这时由于光线太暗,描准工作十分困难。这里介绍可用一截硬塑管权作望远镜(长约30厘米,粗约3厘米即可)并放在日照计夹光板侧沿下,从塑管中描准北极星,使北极星正好处在管中央,即表示日照计既精确地对准了子午线,又正确地对准了纬度(仰角)。因此,用此法校准日照计安装即使日照计刻度板生锈看不清或破烂也无妨。     

浅谈控制L波段(1型)高空气象探测系统的探测数据质量

L波段(1型)高空气象探测系统是我国高空气象探测装备的更新换代产品,在2/3左右探空站进行了布设,其探测数据的精确程度,对数值预报等业务的准确率有很大影响.本文就影响L波段(1型)高空气象探测系统所取得数据质量,即探测数据精度的几个因素,对人员素质、高空气象探测环境、仪器设备、规章制度和技术规定等方面进行了阐述,为该系统台站的业务质量控制和管理提供参考.     

GPS探测气象参数的技术进展

回顾了全球定位系统(GPS)探测气象参数(GPS/MET)的技术进展.全球定位系统探测气象参数利用GPS信号穿过大气受到大气折射而产生的延迟来探测大气中的温度、气压、水汽含量或湿度及电离层的电子浓度.就地基GPS/MET来看,GPS对中性大气层水汽的探测研究,主要集中在大气可降水量反演、水汽层析及GPS资料在数值预报模式中的应用等领域; GPS对电离层探测,主要应用于电离层变化的分析和研究,监测和预报电离层的危害方面.天基GPS/MET技术利用了导航卫星GPS星座和LEO小卫星在地球地平线边缘的上下相对运动,获取大气参数的垂直分布.GPS气象小卫星在太空飞行,探测范围大、频率高.两颗天基低轨GPS气象小卫星系统的高空资料收集能力就超过了现行全球高空气象探测能力的总和.天基GPS/MET掩星探测技术的业务实现将是全球高空大气探测技术发展的一次飞跃.GPS/MET的探测精度高、全天候、时间分辩率高、观测稳定、无需校正.可以预期, 这种新型的探测手段将是未来大气探测系统中重要的组成部分,随着GPS探测站网的建设和业务化,它所提供的数据源,将会对气象、环境、水文和空间天气等学科领域的研究产生深刻的影响.     

漫谈大气物理学的新进展

(一)火箭探测高空 寻常大气球所能抵达的高度,不过35公里左右,但利用火箭(The V-2 Rocket)发掘高空秘密,现已达及150公里,来日自更可向上发展。按火箭携带仪器上升,可研探高空气压、气温、太阳光谱、宇宙线及游离层诸问题。据H.E.Newell 氏(1948)发表,在新墨西哥(New Mexico)白沙场(White Sands)放测结果:气压在25公里处为20±3 mm.Hg,至52公里为0.50±0.05 mm.,而在120公里左右,仅为3.5×10~(-5)(±1×10~(-5))mm.;温度在20公里处约为215°K,至50公里升至320°K,至70公里复降至180°K,再上,便又逐渐上升。太阳辐射抵达地面,因受高空臭氧层等吸收作用,太阳紫外短波部分仅限于2900A 左右,但利用火箭携带光谱仪在极高高空摄影,现已展及2100A,将来改进,尚可望研讨太阳光谱之极紫     

西伯利亚高压对亚洲大陆的气候影响分析

西伯利亚高压是冬季影响亚洲大陆地区的重要环流因子 ,本文用冬季 (1～ 3月 ) 70°～ 12 0°E ,40°～ 6 0°N区域平均海平面气压值代表其强度 ,分析其变化特征。结果表明 ,从 192 2年到 1970年代中期 ,西伯利亚高压略有增强趋势 ,但并不显著。但近 2 0多年来的显著减弱非常突出。用NCAR资料计算的线性趋势是 - 1.78hPa/ 10a(1976— 2 0 0 0年 ) ,用CRU气压资料计算的趋势是 - 2 .15hPa/ 10a(1976— 1995年 )。西伯利亚高压对中高纬亚洲大陆平均 (30°～ 140°E ,30°～ 70°N)温度和降水都有显著影响 ,与两个要素的相关系数分别达到 - 0 .5 8和 - 0 .44。如果同时考虑其他的影响因子 (如北极涛动、欧亚遥相关型等 ) ,72 %的温度变化及 2 6 %的降水变化能得到解释。其中北极涛动对亚洲大陆的温度贡献最高达到 30 % ,西伯利亚高压的贡献为 2 4%。而区域平均降水变化的 9.8%与西伯利亚高压有关     

热带太平洋和印度洋海温年际变化的均方差分析

运用1951～1997年热带（20°N～20°S,50°E～80°W）海温（SST）资料求出其各月的均方差,结果表明:太平洋海温变化相对印度洋海温变化要明显,特别是赤道中东太平洋附近 （165～90°W,6°N～6°S）的海温变化比较显著,其海温的变化范围在2～4°C左右,3～4月份海温年际变化小,11～12月海温年际变化大;“暖池”附近洋面海温年际变化也小。而印度洋海域的海温变化范围在1～2°C左右,在印度洋南半球洋面海温变化比北半球洋面海温变化相对较大。同时,根据上述海温变化特征确定了几个海温年际变化最大的关键区。     

高空气象探测雷达场强仿真方法及应用研究

利用FEKO产品对高空气象探测雷达场强进行建模,获取相对场强的离散值,研究并比较了双线性内插法、反距离加权法(k=1)和(k=2)、边界平滑的反距离加权法(k=1)和(k=2)5种内插方法计算的高空气象探测雷达在任意方向的相对场强。结果表明:任意方位角和天顶角范围内,双线性内插法计算的高空气象探测雷达场强的拟合度最好;在主瓣区域采用小于等于0.5°,旁瓣区域采用小于等于0.1°间隔的初始场强,仿真结果可以满足高空气象探测雷达模拟训练系统的需求。     

冬奥会张家口赛区一次降水相态特征分析

利用冬奥会气象观测站网资料、ERA5的0.25°×0.25°高分辨率再分析资料、常规探空资料以及激光雷达和风廓线雷达资料,从环流形势、温湿度和微物理特征以及雷达特征等方面对2020年11月17-19日冬奥会张家口赛区一次明显的雨转雪天气过程进行分析。结果表明：低层前期的暖湿西南气流,为降水提供好的水汽和能量条件,后期强的干冷平流为相态转换提供有利条件。赛区出现雨转雪时,700 hPa温度低于-2℃,同时850 hPa温度低于2℃。零度层高度的快速下降是相态转换的重要温度判据,0℃线降到距地面400 m左右赛区降水相态已经转变为纯雪,低层风向的转向对赛场的雨雪相态转换有一定的指示意义。随着高空云冰和雪水含量逐渐增加,其出现最大值后,雨雪相态开始转换。降雪时激光雷达最大探测高度比降雨时有明显的降低,风廓线雷达低层风场的变化和雨雪相态关系密切,风廓线雷达探测的垂直速度变化也能反映雨雪相态的转换。     

L波段高空气象探测雷达探测数据异常的处理

1引言高空气象探测工作在天气预报、防灾减灾、国防、科学研究等方面,都发挥着举足轻重的作用。L波段高空气象探测雷达自动化程度高、硬件高度集成化、探测数据精度上升一个量级而使得高空探测工作达到了一个新的里程碑阶段。但是L波段高空气象探测雷达在高空探测的过程中,由于雷达和仪器等不同原因,经常会出现探测数据异常(接收数据乱码、探测数据飞点)现象。严重阻碍着高空气象探测工作的顺利开展。     

中国气象局高空检查员工作交流会在广东省召开

中国气象局高空气象测报检查员工作交流会于 2 0 0 1年 5月 1 3日至 1 6日在广东省气象科技培训中心海陵岛分中心举行。参加会议的有新一届全国高空气象测报业务检查员、网络司及其高空特种处领导共 1 3人。这次会议的主要内容是 :因高空气象探测计算机升级换型而对现行的《高空气象探测质量考核办法》、《高空气象探测工作制度》以及《“5 9 70 1系列”计算机终端处理系统业务运行流程》进行修改。会议由网络司主持 ,代表们就至今仍在使用的《考核办法》、《工作制度》及《流程》等如何适应新技术新设备的正常运行、如何创造一个良好的工作…     

701C雷达标定时应注意的问题

1引言雷达架设起来以后,为了保证测定坐标和观测记录的准确性,需要对雷达水平位置和仰角、方位角、距离的零点进行标定。下面就齐齐哈尔站仰角0°与方位角0°的标定时所遇到的问题小结如下,供同行参考。2仰角0°的标定仰角0°的标定,是使天线仰角为零度时,即引向天线的主杆与水平面平行时,仰角显示数也应为0°。使天线仰角为零度的方法有两种,一是用经纬仪法,二是重垂法(略),下面介绍第一种方法。在离天线约20m处架设好经纬仪,摇动方位手轮,使经纬仪处在天线的正侧面,即引向天线主杆与视线垂直,此时锁定方位手轮,摇动仰角手轮,使衍架主杆垂…     

L波段气象探测网运行监控系统设计

L波段气象探测网监控系统用来监视包括L波段探空设备与探空数据在内的全国高空气象探测网总体运行情况。基于L波段探空系统提供的监控信息与探空资料,结合业务运行经验与用户需求建立L波段高空气象探测网监控系统。运行结果表明:利用L波段高空监视系统,结合探空资料质量检查,能够及时发现探空系统存在的问题;高空监视系统有助于全面掌握全国探测网系统设备的运行状况,保障高空探测网稳定运行,提高气象探空数据质量,业务效果显著。但是在探空质量评估中也发现位势高度、温度以及风向与风速变化阈值存在控制过严的现象,需要加以改进,以避免虚警次数过多。     

南、北极海冰的长期变化趋势及其与大气环流的联系

采用南、北极海冰面积指数 1°× 1°经纬度格点资料及海平面气压资料 ,运用多种统计方法 ,研究了南、北极海冰的长期变化趋势、突变特征及其与大气环流的联系 ,发现近年来南极冬、春、秋季海冰逐渐减少 ,夏季海冰逐渐增加 ;北极春、夏、秋季海冰均不同程度地减少 ,冬季海冰变化趋势不明显 ;南、北极各季海冰的年际变化均存在一定的突发性 ,大气环流在海冰突变年前后有显著的差异     

下一代测风系统──风廊线仪

1高空探测体系的现状及展望大气探测是获取天气变化资料的基本手段,是气象学的重要基础。高空探测又是大气探测中最重要的组成部分,为每天的天气、数值预报、气候分析和专业气象保障服务提供高空气象资料。目前我国的高空探测仅为有球测风,地面接收系统从60年代初40（）MH的701型二次测风雷达,70年代的1780MHZ的702型、800MHZ的7O5型二次测风雷达,到80年代研制出的70lB、C型,705B、C型和702E型等二次测风雷达。从天气预报、气候分析预测和气象服务的要求来看,我国的高空探测业务存在着探测精度低、同频干扰严重、探测手段单一…     

北极臭氧垂直分布和天气尺度变化的观测研究

北极地区臭氧对北极气候和环境系统起着重要作用。研究其分布和变化有助于了解北极的气候和环境及其对全球气候系统的影响,有助于气候和环境变化的数值预报。中国北极科学探测1999在北冰洋楚可奇海域成功的进行了大气臭氧观测。通过在中国“雪龙”号破冰船甲板上（于1999年8月18-24日在75°N,160°W附近处）释放大气臭氧探空仪获得了高分辨率的大气垂直结构和臭氧分布资料,可以进行大气尺度的大气臭氧变化研究。分析大气监测资料、TOMS臭氧总量资料和NCEP大气环流资料表明,大气臭氧总量随着对流层顶的低一高一低变化呈高一低一高的变化过程。研究还表明,大气柱的臭氧总量与13公里以下的大气臭氧含量关系密切,而在约20公里处的大气臭氧浓度最大值的变化与整个气柱臭氧的关系不大。500 hPa天气形势图上一个弱一强一弱的西南天气型造成的弱臭氧平流可能是这次臭氧变化的主要原因。     

LEO-LEO掩星探测频点选择分析与仿真研究

LEO-LEO低轨掩星探测是高效的地球大气层探测技术,探测频率的选择是掩星探测计划的重要环节。首先,详细分析水的复介电常数与频率之间的关系,以及大气中水汽和氧气分子对电波的衰减情况,得出10~30 GHz适合作为LEO-LEO掩星的探测频段;其次,在可行探测频段范围内选择3个探测频点进行仿真研究,给出120次LEO-LEO掩星事件的温、压、湿廓线及对应的误差廓线图,并将仿真结果与标准大气模式对比:大气压力最大相对偏差为0.5%,温度最大标准偏差为0.8K,湿度最大标准偏差为0.47 g·kg~(-1),达到LEO-LEO掩星探测的精度要求;得出14.6GHz、17.4 GHz和22.6 GHz适合作为LEO-LEO掩星探测的频点,为LEO-LEO掩星探测频率的选择提供了参考。所得结论对进一步发展LEO-LEO掩星探测计划,提高大气探测精度具有重要的科学意义。     

新疆高空气象探测常规业务现状分析与发展研究

从新疆常规高空气象探测站网布局、探测仪器差别等几方面,对目前新疆常规高空气象探测的现状和不足进行了深入的分析,并在此基础上,站在未来新疆气象业务对高空探测需求的高度,研究未来新疆高空气象探测业务的发展趋势,给出了未来常规高空探测发展的几点建议,进而为新疆乃至我国的高空气象事业不断缩短与世界气象强国间的距离提出建设性意见。     

赤峰宁城县地面火箭增雪分析

1　大气环流形势分析2 0 0 3年 1 0月 1 0日 0 8时 5 0 0 h Pa大气环流形势为一槽一脊型 ,从巴湖至西伯利亚一直到我国大部地区为一发展的低压控制。低压环流中心位于贝加尔湖附近 ,1 2 0°E以东为弱高脊控制。赤峰处于低压槽前西南气流区内 (图略 )。随着低压小槽不断南下 ,综合分析未来 2 4小时将在赤峰一带发展加深。1 0日 0 8时 70 0 h Pa高空图上 ,西伯利亚—蒙古—我国处于低压区控制。在 40°～ 5 0°N,1 1 0°～ 1 2 0°E有东北西南向槽存在。槽前偏南气流水汽输送到40°N附近 ,槽后有较强冷平流。说明此槽未来继续发展。85 0 h …     

量得风层判断的界限标准

高空风探测中,关于量得风层风向转变趋势的判断,实际上就是对该层风向差最小向量与最大向量取舍的判断。以逐分、2分或4分量得风层高度间为厚度的任一气层,其上下限之间的风向差都是两个二维向量.以向量的方向区分:其一为顺时偏转,其二为逆时偏转,若以向量的数值区分:最小向量≤180°,最大向员必定>180°。气层风向差两个向量的方向都是由下限风向指向上限风向,而且总是方向相反。