利用NOAA卫星HIRS探测器监测东亚地区辐射收支的研究

地球－大气系统的辐射收支是描述地球和宇宙空间能量交换的重要参量，也只有从卫星平台才能直接观测大气顶的地球－大气系统的辐射收支。目前，长期的地－气系统射出长波辐射序列资料是从美国ＮＯＡＡ极轨业务气象卫星的甚高分辨率扫描辐射计测量中计算的，精度不能满足气候监测的要求。本文根据美国ＮＯＡＡ卫星高分辨率红外大气探测器（ＨｉｇｈＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＩｎｆｒａｒｅｄＳｏｕｎｄｅｒ，缩写为ＨＩＲＳ）测量资料，研究了从中推算地球大气系统辐射收支的方法，并对计算出的１９９１年１月份东亚地区的地－气系统的辐射收支各参量、白天和夜间射出长波辐射差别分别进行了对比分析。结果表明，此方法计算的辐射收支分量，能揭示云和地球－大气系统的辐射分布特征及其分布细节，是进行区域气候研究的有效资料。     

新书信息

《大气物理学》J.V.艾里巴恩著,唐东升等译,将由气象出版社出版,估价:1.60元。内容为:大气概述、大气化学、辐射、大气热力学和垂直稳定度、云物理学、大气电学和大气动力学。附有思考题和习题及部分答案。《大气辐射导论》作者廖国男、周诗健等译,将由气象出版社出版,估价1.80元。内容有:大气辐射的基础知识、辐射定律、辐射传输方程以及太阳和地气系统的辐射特征;米氏散射和多次散射,基本辐射传输理论对大气遥感的应用和卫星探测所取得的最新辐射资料。附有习题。《气象服务经济译文集》本文集编译组译,将     

美国利用NOAA极轨环境卫星反演面温度的发展现状

１９９０年以来，美国国家海洋大气局（ＮＯＡＡ），国家环境卫星资料和信息服务中心（ＮＥＳＤＩＳ）一直利用改进的甚高分辨率辐射仪（ＡＶＨＲＲ）多个红外通道数据和非线性算法，提供卫星海面温度（ＳＳＴ）资料，该文从辐射传输方程入手来描述线笥及非线性ＳＳＴ算法，阐明非线性算法比线性算法精确，并介绍了目前美国在这方面工作的进展。     

大气辐射导论（第2版）

《大气辐射导论》一书是美国工程院院士、UCLA教授廖国男先生的重要专，也是大气辐射学方面不可多得的优秀作。该书于1980年首次出版后被译为多种字，成为美国和其他许多国家大学大气辐射的教科书．并常为辐射传输和光散射领域的科学家所参考和引用。1985年．本书的中译本由气象出版社出版，曾受到我国大气科学界师生和科技人员的广泛欢迎。     

青藏高原地区大气顶净辐射与地表净辐射的关系

地表净辐射为地气系统净辐射与大气层净辐射之差。对大气层净辐射作不同的假定，可将地表净辐射与大气顶辐射收支之间的关系表示成不同的形式。本文利用１９８２年８月—１９８３年７月青藏高原地区地面辐射收支观测资料及同期ＮＯＡＡ－７辐射收支资料，用统计方法讨论了大气顶净辐射与地表净辐射之间的相关性，建立了两者之间的回归方程，并在此基础上分析了青藏高原地区月平均地表净辐射的时空分布特征。     

大气辐射导论（第2版）

《大气辐射导论》一书是美国工程院院士、UCLA教授廖国男先生的重要专著，也是大气辐射学方面不可多得的优秀著作。该书于1980年首次出版后被译为多种文字，成为美国和其他许多国家大学大气辐射的教科书，并常为辐射传输和光散射领域的科学家所参考和引用。1985年，本书的中译本由气象出版社出版，曾受到我国大气科学界师生和科技人员的广泛欢迎，成为大家常用的教材和参考书。从本书首版至今20余年来，     

基于MCARaTS模式的三维云辐射通量模拟分析

云通过辐射反馈机制影响着云系的演变过程,对天气和气候系统起重要的调节作用。目前在研究辐射传输问题时普遍采用基于一维平面平行辐射传输的独立柱近似方法,忽略水平云大气柱之间的辐射传输过程,无法考虑三维云辐射效应,由此造成偏差可能影响天气和气候预报的准确性。为此,该文基于Linux系统,采用MCARaTS模式,基于大涡模拟的大气和地表光学性质参数,通过模拟光子随机路径,得到0.67 μm、2.13 μm、11 μm 3个波段下三维蒙特卡罗辐射传输和独立柱近似的向上反射和向下透射的三维辐射通量以及大气加热率空间分布场,通过Matlab进行数据预处理和图表绘制。三维辐射传输模式考虑了在水平方向上的光子传输,得出的辐射场具有真实的三维辐射现象,比独立柱近似模拟结果具有更高的准确性。     

SBDART辐射传输模式及其在飞机潜在积冰区反演中的应用

SBDART(平面平行辐射传输模式)是近年来国际上比较流行的一种计算辐射传输的模式，该模式旨在解决在卫星遥感和大气辐射能量平衡研究中遇到的各种辐射传输问题。它是基于大量经过仔细筛选的物理模式而建立起来的辐射传输模式，并且在实践中发展完善。文章详细介绍了SBDART模式的功能和结构，并利用SBDART模式结合卫星资料反演出云的光学厚度、有效粒子半径及消光系数，实现了对飞机积冰区域的有效识别。     

临震前地球放气与大气顶射出光谱辐射

通过不同分辨率的辐射传输计算，分析了大气中CH4浓度增加对大气顶射出光谱辐射率的影响。在某些波段，射出光谱辐射率在CH4浓度显著增加时会有明显的减少，而气溶胶和水汽等的变化造成的影响又较小。这种通道的射出辐射可反映出大气中CH4浓度的增加，从而有可能通过卫星辐射测量对地震前孕震区大气中CH4浓度增加这一地震前兆进行监测。     

大气对植被指数的影响

通过辐射传输的模拟计算，研究了大气状况对植被指数的影响，提出可以用能更好地反映植被固有辐射特性的地面植被指数来进行全球植被监测。     

正斜压模演变所揭示的武汉暴雨过程

对1998年7月21—22日发生在武汉附近的大暴雨过程的大气正、斜压分量演变过程进行了研究，结果表明：大气流场正压分量的演变与此次大暴雨的酝酿、发展和消亡具有内在的联系；正压分量在暴雨区的演变在一定程度上反映高、低空急流耦合形势；正、斜压平均相对模的演变与暴雨生命史相吻合。     

考察日本防灾减灾事业的体会与建议

通过赴日考察，比较系统地介绍了日本国防灾减灾工作的基本情况，并提出了加强江西省防灾减灾工作的体会和建议。     

Aircraft Measurements of a Warm Conveyor Belt – A Case Study

A case study of aircraft measurements in the vicinity of a warm front over the North Sea is presented. Measurements of ozone, carbon monoxide and meteorological parameters were recorded at several altitudes behind a dissipating warm front by the U.K. Met. Office's C130 aircraft, operated by the Meteorological Research Flight on 3rd October 1997. The aim of the study was to investigate the composition of the warm conveyor belt (WCB), the main air flow associated with mid-latitude cyclones, which has the potential to transport boundary layer air containing ozone and its precursors into the free troposphere.Three distinct air masses were identified by changes in the parameters measured. Trajectory analyses together with synoptic charts showed that these air masses corresponded to a WCB and air ahead and behind it, and that the WCB consisted of marine air from the boundary layer and lower free-troposphere. The WCB was clearly identifiable as a distinct chemical air mass that retained its integrity even after the warm front began to dissipate; it contained lower ozone than the surrounding free tropospheric air due to its remote marine origin.     

Operational Implementation of the ATOVS Processing Procedure in KMA and Its Validation

The Korea Meteorological Administration (KMA) has processed the data from the advanced TOVS(ATOVS) onboard NOAA-16 satellite since May 2001. The operational production utilizes the AAPP(ATOVS and AVHRR Processing Package) of EUMETSAT and IAPP (International ATOVS ProcessingPackage) of the University of Wisconsin. For the initial guess profiles, the predicted fields (usually 6 to 12hour forecasted fields) from the global aviation model of NOAA/NCEP are used. The average number ofprofiles retrieved from the ATOVS data is about 1,300 for each morning and afternoon orbit at about 18 and06 UTC, respectively. The retrieved temperature and dew point temperatures are provided to forecastersin real time and used for initialization of prediction models. With the advanced microwave sensor (AMSU;Advanced Microwave Sounding Unit), accuracy of the ATOVS products is expected to be better than thatof the TOVS products, especially in cloudy conditions. Indeed, the preliminary results from a validationstudy with the collocated radiosonde data during a 8-month period, from May to December 2001, for theEast Asia region show an improved accuracy of the ATOVS products for cloudy skies versus the TOVS,especially for higher altitudes. The RMS (Root Mean Square) difference between the ATOVS productsand radiosonde data is about 1.3℃ for both clear and cloudy conditions, except for near the ground and athigher altitudes, at around 200 hPa. There is no significant temporal variation of the error statistics at allpressure levels. In case of the water vapor mixing ratio, the largest difference is shown at lower altitudes,while the accuracy is much better for the clear sky cases than the cloudy sky cases. The bias and RMSEat lower altitudes is about 0.557 g kg-1 and 2.5 g kg-1 and decrease significantly with increasing altitude.     

北京风沙天气基本特征

为了研究自然地表面向大气排放尘埃的源强分布，对北京1961－2000年的风沙天气基本特征进行了初步分析，并且从防治大气尘污染的目的出发，对影响自然地表起尘速率的某些机理进行了探讨。     

广东2008年低温雨雪冰冻灾害及气象应急响应

2008年初我国南方遭受了百年一遇低温雨雪冰冻灾害,广东的受灾程度属80年一遇,造成了重大经济损失和严重社会影响.分析发现:灾害过程在近年来最严重的一次"拉尼娜"事件背景下发生的,与欧亚地区持续大气环流异常密切相关.在"北脊南槽"和西太平洋副高偏北偏强的形势下,冷暖气流在我国南方地区频繁交汇,使对流层中低层形成逆温层和局地经向环流产生异常,造成了此次持续低温雨雪冰冻过程.面对灾害引发的公共事件,广东省气象部门打破常规、准确预警,启动预案,通过媒体和"公共事件预警信息发布平台",及时传播权威的公共预警信息,为安定民心、稳定社会、减少灾害起到积极作用.灾后反思发现,山区冰灾的监测、灾害的评估、公共信息发布等的能力和规范均亟待加强.     

气候变化与海洋生态系统：影响、适应和脆弱性——IPCC AR6 WGⅡ报告之解读

IPCC第六次评估报告(AR6)第二工作组报告第三章开展了气候变化对海洋的影响和风险,以及生态系统及其服务功能、脆弱性和适应评估。AR6明确指出,人为气候变化已经并将继续显著地改变全球和区域海洋的气候影响驱动因子,包括海温升高、海平面上升、海洋酸化和缺氧,以及营养盐浓度变化等海洋物理和化学因子。例如,20世纪80年代以来全球海洋热浪发生的频率已增加了1倍,到21世纪末期可能增加4～8倍。气候影响驱动因子的变化已经对海洋和海岸带生态系统造成了广泛而深远的影响:1)海洋变暖使得海洋物种自1950年代以来以(59.2±15.5) km/(10 a)的速率向极地方向迁移,导致热带海域生物量减少,中纬度海区热带化,极地和亚极地海区浮游植物生长期提前;2)频繁发生的海洋热浪事件已经接近甚至超过了某些海洋生物的耐受极限或其气候临界点,如暖水珊瑚的大规模白化、死亡,海草和大型海藻的大面积消失;3)海洋变暖、缺氧和酸化使得河口区生物群落结构改变,赤潮等有害藻华事件频发,近海和大洋浮游植物生物量和初级生产力下降;4)海平面上升导致海岸带红树林、盐沼和海草床等生态系统的退化;5)未来全球海洋生态系统面临的风险将不断加剧,尤其是在热带和北冰洋海区。其中,当全球升温1.5℃时(最快到21世纪40年代,SSP5-8.5情景),暖水珊瑚礁预计将减少70％～90％;当升温2℃时,几乎所有的(>99％)暖水珊瑚礁将会消失。目前人类社会采取的一些措施(如建立海洋保护区和红树林生态修复)已越来越不能应对日益增长的气候风险,迫切需要发展变革性的行动措施,推动海洋生态系统恢复力的发展,并需尽快采取强有力的减排措施以减缓全球变暖的影响。     

2006年夏季川渝高温干旱的生态气象监测与评估

为了客观定量地监测与评估2006年夏季发生在我国川渝地区历史罕见的高温干旱对生态环境造成的影响，利用所创建的基于植被第一性生产力（NPP）估算的生态气象评价指数（EMI）模型，计算分析了6-8月川渝地区的生态气象评价指数及其等级。结果表明，川渝地区生态气象评价指数较常年同期偏低，其中四川33％、重庆43％的地区生态气象等级较差或很差。两地6月与8月生态气象等级较差的范围大，7月较小。各生态系统中，城镇等生态气象等级很差；农田、草灌等明显偏差；林地生态气象等级正常稍差。干旱造成的生态影响多数是可逆的，气象条件得到改善后可以恢复。因此，应采取适当措施恢复各类生态系统的服务功能，把灾害带来的损失降到最低。     

渭南市人工增雨作业技术指标与判据

本文的重点是介绍CINRAD/CC雷达的年维护保养。根据CINRAD/CC雷达使用情况,通过近几年雷达技术保障的实践经验,总结出CINRAD/CC雷达维护保养行之有效的技术方法和步骤,工作中收到明显的效果。     

呼和浩特市区中小学教学楼的雷电风险评估

根据气象行业标准QX/T85-2007雷电灾害风险评估技术规范,对位于呼和浩特市中东部的中小学教学楼进行了雷电风险评估,得出结论为教学楼的风险值R=36.992×10-5,大于容许值Rt=1×10-5,所以应当采取防雷措施,以减小雷击建筑的风险值。简要提出对学校防雷措施的建议。