国家气候观象台建设观测环境问题

城市化对全国气象台站观测环境造成了严重影响.针对国家气候观象台建设中观测环境的评估和新选址问题进行了讨论.国家气候观象台的环境选择必须较好地反映本地较大范围的气象要素特点.避免局部地形、障碍物或者人为因素的影响.观测环境下垫面与区域地表一致有利于真实反映区域的实际情况,但在部分陆面特征中,农业生产也会对部分气象要素的观测造成影响,这些在具体观测项目中要作具体考虑.对于受城市化影响的气象台站,在新建国家气候观象台的同时保留原观测站是比较好的选择.     

广西一次深秋暴雨过程降水时空差异成因分析

利用地面和高空观测资料、自动站观测资料、多普勒天气雷达观测资料和NCEP的FNL再分析资料对2015年11月20日广西一次深秋暴雨过程进行天气学诊断,并对过程中降水时空差异做成因分析。结果表明:暴雨过程发生在副热带高压位置偏西偏北,低层大气偏暖偏湿的异常气候背景下。暴雨过程中降水时空特征存在差异:北部雨强较小,降水时间长,暴雨落区集中;南部雨强较大,暴雨落区分散,雨带多处断裂。北部条件性对称不稳定层结造成带状回波强度比南部条件不稳定环境下的飑线强度弱,而持续时间长。北部是强水汽辐合区,湿层深厚,偏南气流的水汽输送对降水维持有重要作用;南部"上干下湿"结构有利于近地层辐散气流加强以及飑线移速加快。北部风向垂直切变小,造成带状回波后向传播,"列车效应"造成长时间降水;南部风向垂直切变大,导致飑线右向传播,视觉上表现为飑线快速东移和"跳跃式"东移。背景环流和要素分布差异使广西北部和南部中尺度对流系统的发展特征不同,最终导致降水时空差异。     

黑龙江省人工观测与自动观测气象数据均一性检验

由于人工观测与自动观测在仪器原理及观测方法上均有很大的不同,如何对2种观测结果进行检验具有重要的现实意义。本文从检验原理及检验方法上进行了论述,并随机选取黑龙江省8个观测站2005年1~12月每日02、08、14、20时的平行观测资料,对所有观测要素的人工站和自动站观测结果进行检验。结果表明:人工观测结果和自动观测结果所有要素无显著差异率接近96%,均一化水平较高。总体来看,黑龙江省人工站和自动站观测结果在冬、夏季均一性较差,要素间的差异较明显;春、秋季均一性较好,差异性较小。其中差异性要素冬季集中在相对湿度、浅层地温,夏季集中在地温、风速。此外,造成二者差异的原因主要体现在高纬度环境对观测仪器的影响、观测仪器与方法、人工观测误差与人工维护、观测时间等方面。如要进一步完善自动站观测结果,需要针对本省气候特点和影响差异性的原因做出调整和修订。     

溶冰不当的原因及其避免措施

气温在-10．0℃或以上,湿球纱布结冰时,要进行溶冰观测,溶冰的目的是使湿球表面保持一定的水分或冰衣,保证良好的蒸发,以测得准确的空气湿度。但如果溶冰不当,就会对记录造成一定的影响。如何判断溶冰不当,低范忡已经阐明,这里只谈谈造成溶冰不当的原因及避免溶冰不当所采取的措施。造成溶冰不当的原因主要有以下几种：（1）水温过高。溶冰用水的水温过高,溶冰时湿球示数不在0℃刻线上停留而很快上升到0℃刻线以上,此时如果结束溶冰操作,会使湿球下部纱布上的冰块没有完全溶化,造成溶冰不彻底。低范》要求溶冰用水的温度应接近…     

黄土高原南部末次冰期以来沙尘气溶胶的气候效应

沙尘气溶胶是地球上分布最广的自然气溶胶类型之一,也是气候系统中的重要成分。沙尘天气严重影响人类生产、生活和居住环境,对气候变化也存在显著作用。近年来,沙尘气溶胶的气候效应得到越来越多的关注和研究,但人们的工作主要集中在对现代沙尘气溶胶的研究,而对过去沙尘气溶胶气候效应的研究不多。本研究利用黄土粒度及沉积特征,根据现代沙尘暴的沉降特点,研究了60 kaB.P以来中国黄土高原南部地区沙尘气溶胶的辐射效应,结果表明：1）沙尘气溶胶产生的辐射效应主要表现在造成行星系统太阳辐射反射量的普遍增加,即沙尘过程具有明显的降温效应。2）气候效应上主要表现为对气候的负反馈。由沙尘粒度引起的行星反照率在全新世适宜期达最大值,而在冰期有最小值出现;在气候降温事件中,沙尘气溶胶造成行星反照率降低;每一次降温事件发生时气溶胶的降温效应会相应减弱。约60 kaB.P以来沙尘气溶胶给年均温度带来的影响是使其平均降幅在－0.8 K左右。3）利用黄土的粒度分布,结合现代气溶胶的观测可以估算地质时期沙尘气溶胶的气候效应。     

14时湿球温度失真原因

在实际观测工作时偶遇以下情况 :0 8时湿球温度正常 ,但 14时却明显偏高 ,而 2 0时后又恢复正常。经认真检查分析 ,发现是由于湿球纱布包扎不当———湿球球部下端的纱布扎得过紧所致。白天温度高 ,湿度小 ,蒸发快 ,湿球表面所需的水分大。而由于纱布扎得过紧 ,水杯里的水不能正常地传送到湿球表面纱布上 ,造成湿球球部水分供应不足 ,使其数值偏高而失真。夜间由于温度下降 ,湿度增大 ,蒸发较慢 ,湿球表面所需水分减少 ,因此湿球示值又恢复正常。因此 ,在更换湿球纱布时 ,应严格按照《规范》规定的办法操作。切记 :要靠着球部扎好纱布 ,不宜…     

浅谈溶冰观测和溶冰不当的记录处理方法

冬季 ,溶冰观测是一项让观测员感到头痛的事 ,特别是刚参加工作的观测员 ,对《规范》规定的溶冰观测和溶冰不当的记录处理理解起来比较困难 ,在此浅谈溶冰观测和溶冰不当的处理方法 ,供同行参考。1　溶冰方法及时间所谓溶冰就是湿球结冰 ,不能再用水杯供水时 ,须在每次观测前润湿湿球纱布。溶冰的目的是使湿球上的纱布能有足够的水分(或冰衣 ) ,保持湿球表面有良好的蒸发 ,以获得正确的湿球示度。当湿球纱布结冰时应把纱布从距球部 2～ 3ｍｍ处剪断 ,以便每次观测前溶冰。溶冰的具体方法是 :在每次观测前 ,用一杯相当于室内温度的蒸馏水 ,对…     

东莞气象观测站搬迁对比观测数据分析

利用东莞市新、旧站点搬迁前后3个月人工对比观测的常规气象要素资料,利用差值分析方法进行了对比,并对观测环境变迁引起观测要素差异的主要原因进行了分析.分析表明:站点搬迁造成观测环境变化大,常规观测要素气温、湿度、风、降水等差异较明显,新站比旧站气温低、湿度高、风速大.造成差异的主要原因与地理环境的变化密切相关:城区的热岛效应与城郊的绿地降温增湿作用是造成气温、湿度差异的主要原因,观测环境周围是否有建筑群阻挡是造成风速、风向差异的主要原因.     

何时溶冰效果最佳

冬季,在湿球产生结冰的台站,都要遇到湿球溶冰问题,溶冰得当,观测资料及时准确,溶冰不当,不仅给值班员带来很多麻烦,临阵忙乱,而且影响资料的准确性.怎样才能避免湿球溶冰不当呢?除了湿球球部下面所留纱布的长短,溶冰的水温,及球部冰层是否溶化,是否有滴水等较容易掌握的技术问题外,湿球溶冰的时间早晚是关键问题,湿球溶冰不当往往是溶冰时间未掌握好造成的.观测规范规定:当风速、湿度中常时,在观测前     

从“气候”到“全球气候系统”概念的发展

气候学中从“气候”的概念发展为“全球气候系统”标志着科学的发展.从现代气候学的观点看,气候是全球气候系统的特征,而不是局地的温、湿、压.科学技术进步是全球气候系统概念建立的基础,这主要指:高速电子计算机的制造,全球观测系统的建立,及气候模式的发展.气候科学的发展同社会发展的关系越来越密切.     

在地面气象观测中如何避免春秋两季的溶冰不当

在春秋两季湿球观测的季节里,要进行溶冰观测,目的是使湿球温度表的球部表面保持一层厚度均匀的薄冰,而进行正常的冰面蒸发,以保证测定湿度的准确性。弄清溶冰的目的,对避免溶冰不当是很重要的。溶冰不当造成记录的失真,甚至残缺。在日常工作中经常出现,究其原因,绝大多数是人为因素造成的。     

"6.25"湖北省暴雨过程观测及AREM数值模拟资料分析

利用多种观测资料对2005年6月25-27日的湖北省暴雨到大暴雨过程分析后认为:河套低槽与副热带高压的对峙,使系统移速缓慢,造成中低层切变维持和急流的发展,激发中尺度系统产生加强,造成了这场强降水.利用AREM数值模拟资料对螺旋度、湿位涡进行了诊断,揭示了暴雨过程中螺旋度、湿位涡的演变分布特征,分析表明:暴雨的发展与螺旋度、湿位涡有较好的对应关系, 对于暴雨的预报和诊断具有指导意义.     

2006年春季沙尘天气异常的气候背景分析及趋势预测检验

作者概述了2006年春季我国北方地区沙尘天气异常的观测特征.与2000～2005年同期相比,2006年春季,我国北方地区沙尘天气过程相对频繁,强度偏强.首先,利用NCEP再分析资料及台站观测资料,对可能影响2006年春季我国沙尘天气异常的气候背景进行了分析,结果表明:2006年春季北方地区冷空气势力较常年强,冷空气活动较频繁,这是造成2006年春季我国沙尘天气多于前几年的动力原因.此外,春季我国西北及内蒙古的沙源地区降水偏少,干旱少雨,加之春季气温偏高,在一定程度上也有利于沙尘天气的形成.利用IAP 年度数值气候预测系统对2006、2007年春季我国沙尘天气趋势的气候背景进行了预测,检验了系统对2006年沙尘趋势的预测能力,并对2007年春季沙尘天气趋势进行了展望.结果表明:预测系统较好地预测出2006年我国北方地区春季降水偏少、土壤偏干的状况,但对风场的预测与实况有一定的差距,由预测的气候距平结果推断2006年春季我国北方沙尘次数正常略偏少,与实况相反;对2007年春季的预测结果表明,2007年春季我国北方,特别是西北及内蒙古沙源地区土壤湿度偏湿,冷空气活动势力偏弱,不利于沙尘天气的形成,由此预测2007年春季我国北方沙尘趋势与常年相比略偏弱.     

湿球溶冰可读时间区间

1　引言近十年来冬季气候偏暖 ,每个观测员能遇到百叶箱湿球温度表结冰而进行溶冰的机会也较少 ,对正确掌握湿球溶冰时间缺乏实践经验。若溶冰时间掌握不当 ,会直接影响正点观测、发报和气表— 1的制作。现在气表的制作完全用微机进行 ,它不能执行因湿球溶冰不当而进行人工处理方法的指令。而且湿球溶冰不当 ,处理不好或处理不及时很容易出现错情。本人根据多年工作实践和在冬季通过多次溶冰观测试验 ,取得和掌握了湿球溶冰可读时间区间的基本方法。2　湿球溶冰可读时间区间湿球溶冰可读时间区间就是从对湿球溶冰后到湿球示度稳定可以读数作…     

攀西地区冕宁“6.26”突发性暴雨成因分析

相比一般暴雨,突发性暴雨一直是天气预报与研究的难点和重点。2020年6月26日19时~27日02时四川攀西地区凉山冕宁突发暴雨,造成了严重灾害。为了深入认识此次暴雨过程成因,应用观测试验、卫星遥感和ERA5再分析资料,对这次冕宁“6.26”突发性暴雨过程的温、湿环境及动力特征进行了分析研究。结果表明:（1）此次暴雨是由迅速加强的MCS造成,且诱发MCS的温、湿环境具备“突发性”。在暴雨前6~12h,CAPE快速增大、可降水量增加、“上干下湿”垂直结构及热力不稳定条件得以建立。（2）强烈的上升运动在中高层气旋性涡度向低层发展增强的过程中形成,低层气旋性涡度发展又伴随强烈的上升运动,与区域地形相关的动力条件的建立和加强对强对流维持及突发性暴雨发生有重要作用。（3）暴雨过程发生在低层螺旋度与水汽耦合的最佳时段,垂直螺旋度与水汽耦合作用的增强,更易于引发暴雨过程,动力?水汽耦合对暴雨具有重要的激发作用,且湿螺旋度对暴雨落区更具有指示意义。      

中国大气本底观测:减污降碳背景下主要大气成分变化趋势

大气成分变化对天气气候、环境生态,以及人体健康、社会生活等都有重要影响.只有通过长期观测,了解这些大气成分的浓度水平、变化趋势、相关源汇过程,才能准确地评估人类活动对当前地球气候、环境和生态系统造成的影响,保护人类发展和生存条件.本文概括介绍了世界气象组织全球大气监测计划(WMO/GAW)和我国开展大气本底观测的发展历...     

植物人工气候室设计工艺资料

(一)定义及国内外简况植物人工气候室(下简称气候室)是在人工控制温度、相对湿度、光照度、光谱、风速、气压、气体浓度等环境条件;研究植物在生长发育过程中各种环境条件作用规律及因果关系的大型设施。 1949年美国巴萨笛纳建成世界上第一个人工控制温、湿、光照的植物研究所。该研究所负责人温特教授称之为Phytotron。30年来发展很快,越来越多国家专业研究机构和高等院校相继建造了各种类型气候室、箱:大至几千平方米,小至1m~2及0.3×0.4m~2;控制环境条件由通用型(温度、湿度、光照)至专用型(温、湿、光强、光谱、风速、气压、CO_2浓度、土壤温度等)。控制精度、自动化程度不断提高。     

半干旱气候与环境综合观测站(SACOL)仪器通讯集成研究

兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)是国内第一个在高校建立的研究型气候与环境观测平台,拥有各类精密大气探测仪器.针对当前气候站仪器分散、数据格式多的特点,本文提出了大气探测仪器系统集成新思路,利用1台主控计算机完成对所有观测仪器的控制:(1)将已具有网络接口的观测系统(微脉冲激光雷达、大气质量监测系统)通过Hub连接至主控机,利用远程桌面完成对观测子系统的控制;(2)利用PCI总线,扩展主控计算机的串口数量,使TP-WVP3000和CE-318与主控机直接通信;(3)采用电流环技术,将MFR等观测仪器输出的RS232信号经过长线驱动器,能够达到最远2 000 m的通讯距离;(4)对具有美国Campbell数据采集器的近地层观测、辐射、土壤、通量等仪器,使用串口设备联网服务器将RS232信号转换成TCP数据格式,经以太网口发送至主控计算机,同时创建出与真实串口无区别的虚拟串口,不需要修改原有的基于COM通讯的Loggernet软件.本文方法以现代通信技术为基础,建立多种数字通讯传输方式,实现观测仪器集成式的自动化管理.     

浙江省森林防火预报决策初探

一、浙江省林火概况及成因分析根据对浙江省1986～1988年11—12月与翌年1—4月(冬、春防火期)的1357次森林火灾的统计,得到一些基本概况: 1.林火发生频数高。这与我省户外活动时间长,生产方式复杂有关。 2.造成我省森林火灾的原因以吸烟为最多,其次是烧田坎草和炼山,三项合计占全部火源的62％。 3.我省林火发生的月际变化较大,这与人们生产、生活用火的时间及气候背景有关。二、森林火险天气的预报全省森林火险天气预报主要根据气象因子、阶段着火指数和天气形势变化趋势进行综合考虑来确定其火险等级。 (一) 气象因子的选择     

引发黑龙江省暴雪爆发性气旋个例动力分析

利用气象站综合观测资料和NCEP FNL的1°×1°再分析资料,分析了2013年11月25日黑龙江省大暴雪的环流特征和气旋爆发性增长过程;在此基础上,对涡度平流、高低空急流的分布特征和垂直结构及湿位涡的正压项和斜压项对气旋爆发性增长的贡献进行了深入细致的研究,探索此次爆发性气旋发展的动力学机制.结果表明:此次黑龙江省暴雪过程地面气旋中心位于槽前最大正涡度平流区下方,正涡度平流使等压面降低,地面减压,气旋获得发展.地面气旋始终位于南支高空急流核左前方和北支高空急流核右后方,两支高空急流的动力作用均引起强辐散.高、低空急流耦合的区域,使高层强辐散和低层强辐合叠置,加强了气旋中心附近的上升运动,从而使气旋和降雪的强度得到加强.气旋在强斜压大气中获得爆发性增长,气旋的爆发与湿位涡的分布和演变关系密切,高层正湿位涡下传,使低层湿位涡增大,气旋获得发展;当高层ξmpv1线趋于准水平状态时,正湿位涡下传造成低层湿位涡发展结束,气旋发展停止并逐渐减弱.大气湿斜压性增加可引起垂直涡度的显著增加,促使气旋爆发性增长,垂直涡度的变化滞后于湿斜压性的变化.