論作爲更高一級的天氣系統的高空變形場

高空變形埸的改變,是大型天氣過程中最簡單的一個過程,亦是在目前能應用於具有物理基礎的分析與预告方法上的唯一的大型過程。高空變形場實際上就是某幾種高空的氣壓系統。它的意義本文的作者在1940年早已經介始過了。高空變形埸是極有用處的。它在天氣分析中是作爲一個比較高一級的天氣系統。它和天氣學上现有的初极的系統(例如氣旋與反氣旋及其他)相比較,是有更廣泛的预告可能性。關於高空變形埸比地面氣壓埸的優點,我們在過去已經講過一些。大家知道,在與锋生過程及與锋生過程有相聯的氣旋和反气旋的生成過程中,對流層的高空變形埸是起很重要的作用的。同時我们還着重指出高空變形场     

大氣之化學成份

本文載英國皇家氣象學會季刊一九三七年七月號,為F.A.Paneth所著,其中所列地面大氣中各種氣體所佔百分率之數字,與一般者颇有岐異,且謂在對流層及平流下層,並不隨高度而生若何變動,亦與前人研究之結果相違。茲特加以節述,以供同道者之參考。關於大氣成份之分析,乃化學家分内之事,氣象學家不過就化學家所得結果,加以研討。目前氣象典籍中所列大氣成份百分率,每互有出入,推究其因,不外二種:所援引之原作不同。此其一分析手續未盡精當而生錯誤,此其二。Paneth 本人為化學家,且於大氣成份研討應有年所,故其說當視一般為可信也。     

中國氣象學會史鏡淸君紀念獎金徵文辦法

(1)該項獎金為現款二百元用以給與徵文當選之第一第二兩名第一名得獎金壹百伍拾元第二名得獎金伍拾元第兩年徵文一次。(2)如所定徵文期内無論文應徵或應徵之論文不能當選則此項獎金得移至下届作論文獎金之用(3)本會理事會每兩年組織徵文委員主持徵文及審查文稿事宜其論文題目之範圍限於氣象學(4)凡現在國内开究氣象學或服務氣象機關者俱得參與徵文投稿(5)論文字數應在三千以上一萬以下撰文材科務充實新穎正確文字務求     

氣象要素連續性歷史變化的長期預告意義(上海76年逐月氣温變化作例)

目錄 (一)緒言 (二)上海月温的連續性歷史變化 (1)變化形式 (2)絕對變量 (3)正負距平的持續现象 (三)上海月温距平较大的月數 (四)上海月温變化相互之間的聯系 (1)月温距平之間的聯系 (2)月温升降趨勢之間的聯系 (五)結論 (一)緒言 氣象要素連續性歷史變化與歷史變化的區別需要先加說明:所謂歷史變化是指一個季或者一個月的某氣象要素在年與年之間的長期變化。例如冬季溫度的歷史變化,即指冬季温度在年與年之間的長期變化。這是和逐年春、夏、秋各季的温度分離出來單獨處理的。又如七月份平均温度的歷史變化,即指七月這一個月的温度在年與年之間的長期變化,也與逐年其他各月的温度分離出來單獨處理的。     

書報述評

主要氣象要素,對於一般昆蟲之活動,究有若何之影響乎?本文特對此有趣味之問題,分為温度,濕度,降水,光及輻射,雲量,風,氣壓及大氣帶電情況等八項討論之,文中數噱,雖僅限某數種昆蟲,然吾人固可由此區區者,而窺得此問題之全豹也。(一)温度(1)温度與昆蟲遷移之關係。因温度之改變,蝗蟲幼蟲遂有成羣遷移之現象,為温度影響昆蟲浩動最佳之證明,惟開始遷移之温度,則因種類不同,而各有異。1921及1924年Cook以三個半月之時間用65誘導陷穽捕捉Nocturnal Lepidoptera,分拆各種氣象要素之影響,     

重慶之晴兩陰霧可能性

人多說重慶天氣壞,昆明天氣好。昆明天氣好到如何程度,容當另文述之。重慶天氣壞到如何程度,與何時比較好些,何時的確最壞,作者為欲明瞭此中情形,遂有起草本文之動機。茲根據海關測候所民國十六年至二十五年十年間之天氣紀錄,詳加整理,按月按季按候(每五天)用表解說明其晴雨陰霧可能性,藉供關心重慶天氣與防穿人員們的參攷。(一) 逐月睛兩陰霧可能性(甲) 雨天日數與降雨可能性重慶近十年來雨天日數,以十月為最多(13.8天),五、六月次之,一月八月最少(各為6.2天)。如與長江三峡以東之宜同時期(1927-1936年)天氣比,則知宜昌雨日以八月為最多,適與重慶相反,一月最少,彼此互同,且     

一月至三月份全國天氣槪况

1.民國二十九年一月份:(1)月初一老年氣旋發現於西伯得亞,故知冷氣團已俟機而動;惟中國本部仍在久經(?)質冷氣團控制之下、故天氣和暖晨多重霧。於月之三日此氣旋之冷鋒已至華北,此後盤桓於是地數日不去,於是大河以北終成氣旋追逐之場。自六日起此冷氣方開始南進,十日即行抵南海。自十九日至二十二日因有一低氣壓槽自印度侵入,故長江流域先後雨雪數日。     

中國氣象學會史鏡清君紀念獎金徵文辨法

(1)該項獎金為現款二百元用以給與徵文當選之第一第二兩名第一名得獎金壹百伍拾元第二名得獎金伍拾元每兩年徵文一次。(2)如所定徵文期内無論文應徵或應徵之論文不能當選則此項獎金得移至下屆作論文獎金之用(3)本會理事會每兩年組織徵文委員會主持徵文及審查文稿事宜其論文題目之範圍限於氣象學     

峨眉山之氣候

(一)地理環境與峨眉山之氣壓升降峨眉山在四川盆地西南,居東經103度41分。北緯29度28分,高度約三千公尺,北有邛崍山,西有大雪山,南有大涼山,三面包圍,各山高度均達三千公尺以上,其西之西藏高原,面積遼闊,拔海高度,亦不下四千公尺。峨眉山當川康交界大相嶺之東側,靑衣江大渡河东西環流,匯於樂山。其地理環境舆卓立華北大平原之泰山異,而天氣現象遂亦颇有不同之處。該處之氣象觀測。始於民國二十一年八月,翌年八月極年終了,卽行結束。迨二十八年四川建設聽及氣象研究所議定恢復,於四月開始工作,迄三十年三月適滿二載,茲篇所述,以近二年之紀錄為主,而以極年觀測為輔。夫大氣壓力乃隨高度而遞减,高山氣壓自視其鄰近低處氣壓為低,北為無可懷疑之     

四月至六月天氣槪况

1.民國二十九年四月。(1)四月方值寒暑迭代之際,冷暖氣團衝突浸為頻繁。本月上中二旬亦如常年,颮線數見不鲜,惟下旬則NPc氣圍盤踞華中,日久其勢倔強不變,故平均雨量各地多較少於常年。月初一冷鋒由北南侵,在江湖盆地且因地形關係一氣旋造成,漸向日本推進,惟不久冷氣圍漸趨穩定,除山地尚呈陰象外,平原地帶皆轉晴佳。六日至入日雖任穩定冷氣圍控制之下,然各地先後報雨,考其原因則係暖氣流緣冷流之上而北進之故。七日一盛大V形氣旋已     

HEIGHT OF ATMOSPHERIC BOUNDARY LAYER AS DETECTED BY COSMIC GPS RADIO OCCULTATION DATA

The characteristics of the atmospheric boundary layer height over the global ocean were studied based on the Constellation Observation System of Meteorology, Ionosphere and Climate (COSMIC) refractivity data from 2007 to 2012. Results show that the height is much characteristic of seasonal, inter-annual and regional variation. Globally, the spatial distribution of the annual mean top height shows a symmetrical zonal structure, which is more zonal in the Southern Hemisphere than in the Northern Hemisphere. The boundary layer top is highest in the tropics and gradually decreases towards higher latitudes. The height is in a range of 3 to 3.5 km in the tropics, 2 to 2.5 km in the subtropical regions, and 1 to 1.5 km or even lower in middle and high latitudes. The diurnal variation of the top height is not obvious, with the height varying from tens to hundreds of meters. Furthermore, it is different from region to region, some regions have the maximum height during 9:00 to 12:00, others at 15:00 to 18:00.     

华北背景地区大气能见度变化特征及影响因素分析

基于1980~2014年上甸子国家级地面气象台站人工观测的大气水平能见度数据和大气成分站资料,采用Mann-Kendall趋势分析及突变检验法对大气能见度进行分析,并结合气象和污染要素进行相关性检验,以了解华北背景地区大气能见度的变化趋势及其影响因素。结果表明:上甸子地区年均能见度呈下降趋势,能见度最大和最小变率出现在夏季和春季,分别为3.4 km（10 a）-1和1.7 km（10 a）-1;冬季能见度（38.1 km）最高,秋季（36.2 km）次之,春季（32.8 km）和夏季（31.4 km）较低;突变分析表明上甸子地区的年均能见度未出现明显突变。能见度受各类气象因子的综合影响。根据Person相关和偏相关的统计结果,能见度与相对湿度和风速均呈明显负相关;与气压呈明显的正相关;而与气温的相关系数时正时负,表明气温对能见度的影响具有两面性。能见度下降的主要原因为大气污染,能见度随着大气细颗粒物增加呈幂指数降低（决定系数R2=0.98,显著性水平p < 0.01）;能见度为10 km时对应的细颗粒物（PM2.5）的边界浓度为74 μg/m3;在现行的国家环境空气质量标准二级标准（75μg/m3）下,可以使华北背景地区保持较高的大气能见度（≥ 10 km）。     

干旱区一次春季沙尘过程的大气气溶胶垂直分布结构及其特征

采用微脉冲激光雷达(Micro-Pulse Lidar,MPL)对干旱荒漠代表站张掖站上空一次春季沙尘暴过程的边界层和自由大气的气溶胶分布和大气环境进行了观测。结果表明,气溶胶的垂直廓线可分为高、中、低3层,高层气溶胶出现在5～9km,主要是通过上风方向的高海拔区域或低层气溶胶通过对流等过程突破边界层顶进入自由大气输送而来,其分布高度在一天中随着时间的推移逐渐降低;中层气溶胶位于2.5～4.5km,其消光特性随高度的增加没有明显的变化,具有垂直混合现象;低层气溶胶在2.5km以下,其消光特性随着高度增加反而降低;中、低层气溶胶主要来源于外部源区或当地沙尘源区和沙壤土起沙。气溶胶垂直分布表现出3种形式:在大气稳定条件下,气溶胶随高度增加呈单峰型减小趋势;不稳定条件下随高度增加指数型降低;混合层中随高度增加而保持稳定。由于受边界层日变化的影响,气溶胶分布的上界出现单峰型日变化特征,具体表现为下午较高,早晨较低。     

基于Cloudsat的降水云和非降水云垂直特征

降水云是人工增雨作业的主要对象,了解降水云系的垂直结构对于人工增雨可播条件的选择至关重要。利用Cloudsat卫星2008年3月—2009年2月资料,首先通过大量个例分析并结合地面降水量观测验证Cloudsat卫星识别降水云方法的合理性,在此基础上,统计分析了华北和江淮地区降水云与非降水云的垂直结构特征。统计结果表明:降水云与非降水云垂直结构存在明显差异, 两地区降水云云底高度都在2 km以下,非降水云的云底高度以高于2 km为主。两地区单层降水云云厚以大于6 km为主,多层降水云云厚以2~4 km为主,非降水云云厚以小于2 km为主。两地区降水云夹层厚度集中于1~2 km,非降水云夹层厚度集中在4 km以上。江淮地区多层云降水频率略高于华北地区。     

Comparison of Beijing MST Radar and Radiosonde Horizontal Wind Measurements

To determine the performance and data accuracy of the 50 MHz Beijing Mesosphere–Stratosphere–Troposphere(MST)radar,comparisons of radar measured horizontal winds in the height range 3–25 km with radiosonde observations were made during 2012.A total of 427 profiles and 15 210 data pairs were compared.There was very good agreement between the two types of measurement.Standard deviations of difference(mean difference)for wind direction,wind speed,zonal wind and meridional wind were 24.86?(0.77?),3.37(-0.44),3.33(-0.32)and 3.58(-0.25)m s~(~(-1)),respectively.The annual standard deviations of differences for wind speed were within 2.5–3 m s~(-1)at all heights apart from 10–15 km,the area of strong winds,where the values were 3–4 m s~(-1).The relatively larger differences were mainly due to wind field variations in height regions with larger wind speeds,stronger wind shear and the quasi-zero wind layer.A lower MST radar SNR and a lower percentage of data pairs compared will also result in larger inconsistencies.Importantly,this study found that differences between the MST radar and radiosonde observations did not simply increase when balloon drift resulted in an increase in the real-time distance between the two instruments,but also depended on spatiotemporal structures and their respective positions in the contemporary synoptic systems.In this sense,the MST radar was shown to be a unique observation facility for atmospheric dynamics studies,as well as an operational meteorological observation system with a high temporal and vertical resolution.     

Alpine cloud climatology using long-term NOAA-AVHRR satellite data

Summary  Three different climates have been identified by our evaluation of AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) data using APOLLO (AVHRR Processing scheme Over Land, Clouds and Ocean) for a five-years cloud climatology of the Alpine region. The cloud cover data from four layers were spatially averaged in boxes of 15 km by 14 km. The study area only covers 540 km by 560 km, but contains regions with moderate, Alpine and Mediterranean climate. Data from the period July 1989 until December 1996 have been considered. The temporal resolution is one scene per day, the early afternoon pass, yielding monthly means of satellite derived cloud coverages 5% to 10% above the daily mean compared to conventional surface observation. At non-vegetated sites the cloudiness is sometimes significantly overestimated. Averaging high resolution cloud data seems to be superior to low resolution measurements of cloud properties and averaging is favourable in topographical homogeneous regions only. The annual course of cloud cover reveals typical regional features as foehn or temporal singularities as the so-called Christmas thaw. The cloud cover maps in spatially high resolution show local luff/lee features which outline the orography. Less cloud cover is found over the Alps than over the forelands in winter, an accumulation of thick cirrus is found over the High Alps and an accumulation of thin cirrus north of the Alps. Received December 17, 1999 Revised July 18, 2000     

A fine mesh analysis scheme designed for mountainous terrain

Summary A fine mesh analysis scheme (grid distance approximately 47 km) has been developed which takes care of mountain ridges of different height, to be able to study cyclogenesis induced by the Alps from the standpoint of observational quantitative vorticity dynamics.The method represents a 2-D univariate statistical interpolation scheme with isotropic correlation function over flat terrain but anisotropic across major mountain ridges like the Alps and Pyrrences.The checked and corrected ALPEX-IIb data set-which is the best data set for the Alpine region concerning time and space resolution as well as quality up to now-is used to produce analyses of basic and derived atmospheric variables. It is shown that structures in the upper meso-scale are resolved with pronounced gradients across mountains.With 9 Figures     

一次对流云人工消减雨作业云条件预报和作业预案合理性分析

为做好固定目标时段和区域的人工消减雨作业,利用云降水显式预报系统(CPEFS-v1.0)对云系性质和结构、移速移向及演变、降水机制等云条件进行预报。预报结果显示,2017年8月8日影响呼和浩特的云系性质为分散性对流云,具有冷暖混合云结构,云中上升气流强,对流单体水平尺度约为几十千米,生命史约为1.5~3 h,云顶高度约为10 km、云底高度约为3 km,0℃高度约为4.3 km;微观方面,冰相水凝物雪、霰含量高,暖区云水含量少,云中过冷水含量最大达0.7 g·kg^-1,过冷水丰沛区域冰晶数浓度低,以冷云降水为主。初生在呼和浩特特定防护区西北方向的对流云团快速发展东移南压影响核心保障区,移速约为30~40 km·h^-1。卫星、雷达等实况监测显示,8日的云系为分散性对流云,预报对流云的生成时间比实况偏晚1~2 h,移向与实况一致,移速偏慢10~20 km·h^-1。在5 400 m高度处(-8℃),机载云物理探测的液水含量最大为0.6 g·m^-3,预报与实况接近。根据预报的云系条件制定作业预案指出,在核心保障区的偏西北方向30~50 km处进行重点布防,适宜在5.1~7.0 km高度处实施AgI过量催化,8日上午飞机在第一道防线的弱回波区开展探测作业,地面作业集中在第三道防线对流云初生阶段实施过量播撒,以达到消减雨作业的目标。根据预案,提前24 h在核心保障区偏西北方向的第三道防线增设了5个地面移动作业点,这些作业点8日及时实施了消减雨作业。总体看来,此次云条件预报正确、预案制定合理,及时为外场实施消减雨作业提供了支撑。     

北京一次污染过程气溶胶光学特性及辐射效应

利用地面激光雷达、太阳光度计观测反演气溶胶光学特性参数,结合PM_2.5观测数据,分析了2018年1月25—28日北京一次完整污染过程中气溶胶光学特性变化。基于观测数据,利用短波辐射传输模式计算了不同程度污染日,晴空背景下气溶胶对辐射加热率的改变程度。结果表明:清洁日（25日）,PM_2.5日平均质量浓度为19.00 μg·m-3,440 nm气溶胶光学厚度为0.13,单次散射反照率为0.87,整层气溶胶消光系数低于0.10 km-1,短波辐射均为增温效应;污染期间（26—27日）,PM_2.5日平均质量浓度为83.21 μg·m-3,气溶胶光学厚度为2.48,气溶胶散射能力增强,单次散射反照率达到0.94,气溶胶主要消光层厚度提升至3.00 km高度,消光系数平均值为0.43 km-1,气溶胶在垂直方向的变化导致气溶胶中上层（1.50~3.00 km高度）加热作用强烈,短波辐射加热率平均值达到13.89 K·d-1,而低层（1.50 km高度以内）加热作用较弱,加热率平均值仅为0.99 K·d-1。气溶胶散射能力增强导致加热作用减弱,污染日加热率对于气溶胶散射能力变化更敏感。     

西北地区气溶胶光学特性及辐射影响

利用SACOL（兰州大学半干旱气候与环境观测站）2006~2012年AERONET（全球气溶胶自动监测网）level 2.0和太阳短波辐射计资料,分析了中国西北地区气溶胶的光学特性与辐射影响。利用辐射传输模式SBDART（平面平行大气辐射传输模式）检验TOA（大气层顶）处辐射强迫为正的原因。BOA（地表）、TOA、Atmosphere（大气）的辐射强迫年均值分别是-59.43 W m-2、-17.03 W m-2、42.40 W m-2,AOD（光学厚度,550 nm）年均值0.37,α（波段的波长指数,440~675 nm）年均值0.91,变化趋势与AOD位相相反,当AOD为0.3~2.2时,α很小（0.0~0.2）,表明粒子尺度很大。SSA（单次散射反照率,675 nm）年均值0.93,g（不对称因子,675 nm）年均值0.68,复折射指数（675 nm）实部年均值1.48,虚部0.007。复折射指数实部的年变化趋势与AOD一致,虚部与AOD反位相,所以西北地区多为粗模态散射性气溶胶。气溶胶对大气的加热率最大值出现在0~2 km,随高度递减。冬、夏半年在地表加热率分别是2.6 K d-1和0.6 K d-1;季节变化中,冬季、秋季、春季和夏季,在地表的加热率依次是2.5 K d-1、1.4 K d-1、1.2 K d-1和0.2 K d-1,主要因为秋季气溶胶的吸收性大于春季。地表反照率和SSA对TOA正辐射强迫贡献率分别是22.5%和77.5%。