1988年2—4月冷涌影响南沙海区的特点

本文是对1988年南沙群岛海区2—4月的船舶观测资料进行分析,目的是揭示冷涌对南沙海区的影响特点。一、资料及规定本文所用的船舶观测资料是对洋面上定点观测得到的。观测点在北纬9°32′23″,东经112°52′56″,位于开阔洋面,周围无高出水面的障碍物。观测时间为08—20时每三小时一     

日本陆地自动天气站

日本气象研究所曾对安装在某孤岛上作为对地静止气象卫星的资料收集系统的全自动天气站的实际模型进行了试验。有两类资料收集平台:一是船舶,飘移浮标站及运载气球系统等国际自动观测平台;二是陆地自动站与固定浮标站的单独自动观测平台。本文所介绍的是陆地全自动天气站。该系统主要设计要求是:1.将耗电量减到最小,以便能够使用容量最小的电池。2.使维修间隔保持在一年以上。3.造价低。一、气象仪器观测项目及精度如表1所示。除了雨量器和气压表外,所有的仪器全部安装在6米高的塔上,无线电装置及其天线也应安装在塔的附近。7分贝增益的9圈螺旋形天线的长度为200厘米,直径24厘米。     

引进非常规观测资料的客观分析试验研究

在原“北半球经纬度格点客观分析方法”工作的基础上，引进了卫星测风，飞机观测，浮标站观测，船舶地面观测等非常规观测资料，进行分析试验。并增加了1000 hPa高度场和温度场的分析及四层湿度场的分析。并且对非常规观测资料在分析质量中的作用进行了试验。试验表明，上述几种非常规观测资料对客观分析要素场的质量提高有重要的作用，特别是对常规观测资料稀少的大西洋和太平洋地区的客观分析的质量有明显的提高。     

船舶自动气象观测站建设与维护

通过近年来对山东烟台船舶及浮标自动气象观测站工作状况的观察。对其当前船舶、浮标自动气象观测站的工作状况及存在的问题进行分析,提出了船舶、浮标自动气象观测站建设及维护过程中需要改进的地方。     

温州浮标站与海岛站极大风的相关性研究

该文利用2011—2015年温州浮标站,洞头、南麂、北麂及北龙4个海岛站的常规观测资料,采用SPSS及EXCEL软件统计、分析和初步建立浮标站极大风与不同海岛站极大风之间的关系式,并分析影响关系式稳定性等因素,力求为温州沿海大风精细化预报的人工订正提供参考依据。分析结果表明:浮标站极大风与海岛站极大风之间的关系可视为线性相关,建立的关系式稳定性并不受风向和关系式拟合系数R~2的影响,但与研究样本的数量存在一定的对应关系,样本数量越多,越有利于关系式的稳定。     

船舶海平面气压观测资料质量控制

随着数值预报模式不断发展,各类观测资料在数值模式中发挥着越来越重要的作用,船舶观测资料是海上3类观测系统 (卫星、飞机、船舶) 资料之一。为了保障船舶观测资料质量并有效地应用于数值模式,该文依据船舶观测资料的时空分布特征,以及2011年1月和7月T639分析场与观测资料对比分析结果,建立了一套船舶海平面气压资料质量控制方案,包括要素极值范围检查、缺测和冗余资料剔除、背景场一致性检查、测站黑名单建立等,并将该方案应用于2011年2月、6月、8月的观测资料。结果表明:船舶观测资料在时间上不连续且空间分布不均匀,会影响时间一致性检查和空间一致性检查质量控制效果;船舶海平面气压观测资料在所有观测要素中资料量最大,但其缺测和冗余资料量约占50%;黑名单资料的质量控制方案能够有效识别和剔除黑名单资料,且有利于对各测站的检查与维修工作;由于五大湖和大奴湖地区地形高度的影响,在背景场一致性检查过程中需对这些区域的背景场资料进行订正。     

Comparative analysis of significant wave height between a new Southern Ocean buoy and satellite altimeter

中国于2019年第35次南极考察中,首次在南大洋布放了锚系实时综合观测浮标(西风带海洋环境监测浮标,WEMB),为深入了解此海区的海洋环境变化提供了宝贵资料.国家海洋技术中心WEMB研究团队基于AVISO公开发布的多颗卫星高度计L3产品,通过数据配对,误差统计和最小二乘线性拟合等方法,对西风带海洋环境监测浮标的有效波高数据误差进行了分析与校正.校正后的浮标有效波高统计显示西风带常年处于大浪以上海况,观测期间内57％处于巨浪海况,并且伴随有高度相关的大风天气.     

船舶自动气象站的关键技术解析

着重阐述了船舶自动气象站观测系统关键技术的研究与实现,数据采集器是船舶自动气象站的核心组成部分,其关键技术为系统架构设计;移动平台真风观测算法是实现船舶自动气象站风向、风速观测的关键技术;船舶运行轨迹的显示是船舶站资料应用的基础,其关键技术为地理信息系统(GIS)在WinForm平台的应用.     

ASCAT散射计风场在我国近海的初步检验与应用

为了弥补中国近海海区缺乏洋面风场观测资料,提高海洋气象预报能力,对MetOP-A极轨卫星搭载的ASCAT散射计反演风场资料和中国气象局在近海布设的18个浮标站测风资料进行对比。结果表明,离岸较远的海域中ASCAT反演风场的质量要优于离岸较近的海域,在较远的海域中,ASCAT风速和浮标观测风速的平均偏差为0.9 m·s~(-1),ASCAT的风速高于浮标站的风速,平均绝对偏差和均方根误差分别为1.2和1.4 m·s~(-1),风速的相关系数为0.94。统计特征分析结果显示,ASCAT散射计风场资料在中国近海有较好的可信度,在高风速的时候,ASCAT和浮标资料一致性较好,而低风速时候,ASCAT比浮标略偏大。目前,中央气象台正在逐步开展ASCAT资料的业务应用,ASCAT洋面的MICAPS格式产品和图形产品现已实现准实时运行。     

海基观测资料在改进南海台风强度分析中的应用

探讨了一种利用海岛自动站、石油平台站、海洋气象浮标观测站、船载自动气象站等在内的海基观测资料来改进南海热带气旋强度分析的客观估计方案,并利用该方案对近几年（2013—2016年）出现在南海海域的18个热带气旋强度进行了分析。结果表明：该方案的估计误差与基于卫星遥感资料分析得到的结果水平相当,其估计效果与热带气旋的自身强度和有效样本数量有关,同时是否有观测样本位于热带气旋最大风速半径内也会影响估计的准确性。在传统基于卫星遥感资料对热带气旋强度主客观分析出现不一致时,利用海基观测来估计台风的强度可以作为一种补充方案来提高强度分析的可靠性。     

美国的海洋气象浮标

美国为了收集海洋和海上的气象情报,建立了大型海洋气象浮标网。第一批为六个XERB-1型重100吨、直径12.19米的塔式浮标。第一个浮标于1970年初安装于弗吉尼亚州以东125海里的墨西哥湾的深水处。此型浮标能自动观测风向、风速、降水、太阳辐射、气压、气温、露点及波浪参数、海水的流速流向、海温、含盐度、以及水中声速。所获取的资料传递给设于迈阿密的海岸警卫站。动力供应为两个柴油机,每年加油一次。     

青岛地区8月一次海风环流实例分析和WRF模拟

根据青岛地区2006年8月份浮标站、岸基站和陆地站观测资料及探空加密测风资料,分析了8月21日到22日一次典型的海、陆风环流过程,并进行了WRF数值模拟和检验分析.观测数据分析表明:海、陆风环流在垂直方向分别具有闭合环流,海风环流发展高度远高于陆风环流,海风环流午后发展最强盛,海风在底层最先发展并在底层最先消失,风速大小随高度减小,发生海风环流时青岛站与浮标站的海陆气温差在4℃以上,海风环流向内陆推进大约40多千米;WRF模式较好地模拟了海风环流发生发展的完整过程,并揭示了海风环流与半岛北部相向风场的相互作用,在半岛中部地区存在辐合上升区.     

区域气象观测站降水资料的统计分析方法探讨

区域气象观测站实现了气象要素的定时、定点观测及实时传输与显示.但从气象服务及资料分析来看,降水资料的分析处理要比其它气象要素的处理更为复杂,本文从技术角度探讨了区域气象观测站的降水资料的统计分析方法,并将这些方法应用到了软件开发过程中.     

西北太平洋历史台风风场重建模型参数试验

基于Yan Meng风场模型,使用中国近海浮标观测资料,对影响风场模拟的台风最大风速半径Rmax、压力分布常数B、粗糙度z03个参数进行估算试验,结果表明:台风中心最大风速Vmax和台风所处纬度的组合方案对估算Rmax更合理;海面(浮标站)在z0=0.005 m,B=1.0时风速模拟效果较好.选取登陆闽北浙江、北上东海...     

CYGNSS海表风场观测数据验证及其可能的应用

海表面风场可以用于获取许多大气和海洋现象的信号,高质量、高时空分辨率的海表面风场数据产品将有利于海洋-大气动力过程的研究.本文使用全球热带系泊浮标阵列计划（Global Tropical Moored Array Programs）的锚定浮标风场数据和西沙通量塔气象观测资料验证了Cyclone Global Navigation Satellite System （CYGNSS）的35°N~35°S海面遥感风场观测数据.结果表明,CYGNSS海表面风场与实测资料存在着2.17 m/s左右的平均均方根误差（RMSD）,它可能源于观测数据和卫星遥感资料的观测误差,以及两者在空间和时间上未严格匹配而引起的代表性误差.另外,CYGNSS海表面风速的时间演变与实测资料非常一致,展现了CYGNSS在研究海洋-大气能量和动量交换过程方面的潜在应用价值.本文使用Madden-Julian Oscillation （MJO）和赤道东部印度洋上升流事件作为两个个例,说明了CYGNSS海表面风场资料的潜在应用价值.     

渤海大风特点以及海陆风力差异研究

利用2009年7月至今渤海浮标站观测资料,分析了渤海大风的特点.结果表明,2009年出现大风、强风57天,2010年为101天,2011年为38天.11月大风、强风日数最多,1月次之;夏季大风、强风日数较少.从风向来看,北风、东北风的大风、强风日数最多.浮标站与沿海两站风场的对比表明,大风日,东北、东风瓦房店站的最大风速更接近浮标站,其他风向旅顺站接近浮标站;强风日,8个风向都是旅顺站相对接近浮标站.从风速差最大值来看,沿海站比浮标站小2～4级.大风日与强风日的对比表明,大风日沿海站的风速更接近浮标站.对极大风速而言,沿海站与浮标站的风速相差较小,旅顺站的风速更接近浮标站.不同的大风过程由于影响系统不同,海陆风向风力会有很大的不同.但无论什么系统造成的大风,最大风速海陆差异都比极大风速海陆差异明显,最大风速海陆差异最小1级,最大5级,而极大风速只差1级左右.当北路、西路冷空气造成大风时,瓦房店站的风速更接近浮标站,最大风速小1～2级,极大风速小1级;当地面低压(包括热带气旋)造成南大风时,3个测站差别不大,最大风速小1级,极大风速相近.     

ASCAT近岸风场产品与近岸浮标观测风场对比

利用美国西海岸7个近岸浮标2012年全年和中国近岸8个气象浮标2012年1—6月的风场观测数据,检验了卫星散射计ASCAT近岸风场产品中的风速和风向在近岸海域的精度。检验结果表明:在美国西海岸近岸海域,ASCAT近岸风场产品中的风速与浮标的风速一致性高,但ASCAT近岸风场产品中风向的精度受离岸距离、风速和风向等因素的影响,在离岸近的海域ASCAT近岸风场产品与浮标观测风场的一致性较差。统计发现,将低风速 (不超过3 m·s-1) 剔除可明显提高ASCAT近岸风场产品在近岸海域的精度。另外,ASCAT近岸风场产品的风向精度在不同风向上存在差异,表现为从陆地吹向海洋风向精度较小,而从海洋吹向陆地风向精度较高。在中国近岸海域,受地形影响,渤海海域ASCAT近岸风场产品与气象浮标观测的风向差异大,在其他近岸海域的ASCAT近岸风场产品和气象浮标的观测风场的对比结果与美国西海岸风场的对比结果特征相似。     

热带气旋科学观测试验及研究进展概况

由于缺少针对热带气旋背景下的观测资料,使得目前对热带气旋发展演变机理的认识还很有限,这也是当前热带气旋机理研究及数值模式中物理过程参数化方案改进的主要瓶颈。在回顾国内外有关热带气旋的科学试验计划基础上,围绕以提升热带气旋路径和强度预报水平为主线,阐述了不断丰富和发展的热带气旋观测试验的科学目标。从大气观测和海洋观测两个方面,总结了包括飞机探测、下投式探空观测、海上观测平台、地面移动观测、浮标探测等针对热带气旋的观测技术发展概况。基于对热带气旋的观测资料分析,从热带气旋背景下海气相互作用及其对热带气旋的影响、热带气旋边界层结构特征、下投式探空资料在热带气旋研究中的应用等几个方面概述了当前最新的观测研究进展。最后,简要指出了热带气旋观测试验中存在的主要问题及未来发展方向。      

海上自动气象站

建设海上自动气象站,首先要建设能够安装观测仪器和动力能源设备的平台,当然也可以利用用于其他目的的平台。本文则主要介绍海上自动气象站专用平台的形状、固定的方法、系留技术等。一、海上平台的形状和特征目前世界各国已投入实际应用的平台分类,大致如表1所示。 1.平盘型浮标:由于平盘型浮标有足够的浮力,无论设在怎样深度的海上,都可以通过海底的系留索固定。还由于这种浮标平台载重能力大,长时间不需要进行维护。对于大风(比如平均风速60m/S)和大浪(比如平均浪高15m)为了保证浮标稳定而不翻倒,平台的直径必须在10m以上,要利用好的钢材来制作。     

国产海洋气象漂流浮标运行评估分析

利用2017年西太平洋海域国产海洋气象漂流浮标（以下简称浮标）实时运行数据、定位数据及观测数据，对浮标有效寿命、文件接收率、数据到报率和数据可用性等主要指标进行了评估。结果表明,浮标漂流速度是反映仪器有效寿命的关键指标，4套浮标有效寿命分别为193.8 h、837.8 h、330.8 h和2766.9 h；有效寿命内浮标文件接收率和数据到报率分别为79.86%和98.74%、97.37%和99.88%、94.65%和100%、65.45%和89.66%。经浮标运行状态参数影响分析和质量控制算法验证，浮标数据可用率分别为98.90%、99.68%、98.31%和60.14%。浮标太阳能充电模块可以一定程度上增加浮标工作寿命，但不能阻止电源损耗，电源电压变化趋势预测结果表明浮标工作寿命在5550 h至8400 h，满足设计指标。