大气本底站反应性气体观测数据处理系统功能设计及实现

基于反应性气体多年观测的较为成熟的数据处理和质量控制方法,采用模块化功能结构设计,通过应用Visual Studio开发平台并结合MAP WinGIS等空间和时间显示控件,对反应性气体观测数据处理系统进行了设计和开发.系统实现了观测数据在空间和时间上的可视化显示,实际业务应用表明,具有良好的人机交互和数据处理能力,具备一定的数据统计分析功能.实现了对大气本底站反应性气体观测数据的统一管理和综合处理,已成为大气成分观测数据质量控制业务系统的一个重要组成部分.     

电导率加和性质及其在酸雨观测数据质量评估中的应用

大气降水中离子成分的电导率具有可加和性, 国际上已经普遍应用该原理对大气降水离子成分观测的数据质量进行分析和评估, 即所谓的相对电导率差 (conductance percent difference, CPD) 方法。该文应用CPD方法对我国4个大气本底观测站的电导率和降水离子成分数据进行了数据质量分析, 针对我国的降水电导率范围偏高等特点, 对国外推荐的CP D统计检验指标的适用性进行了讨论, 指出在我国应用CPD方法时宜采取pH值分组的方式, 并根据这种分组方式的统计分析, 估计4个大气本底观测站的部分pH值观测数据可能存在-0.05左右的测量误差。该文还依据降水中离子成分电导率的可加和性原理, 提出K-pH不等式方法, 可以用于中国气象局酸雨观测站网的pH值和电导率数据的现场校验和数据质量的分析评估。应用K-pH不等式方法对观测数据进行现场质量检验时, 对pH值小于5.0范围的酸性降水效果尤其显著。应用K-pH不等式方法对1992—2005年间全国酸雨观测站观测数据的统计分析显示, 部分酸雨观测站的pH值测量数据可能存在-0.1~-0.3左右的系统性负偏差。     

龙凤山区域大气本底台站反应性气体观测质量控制

实现对大气反应性气体的业务化观测是中国气象局大气成分观测的重要目标内容之一.为了满足大气本底观测业务的目标要求,在龙凤山区域大气本底观测站反应性气体观测系统2年来的业务试运行的实践经验的基础上,着重分析了涉及质量控制技术中零/跨检查和多点校准的执行情况,确定了执行零/跨检查、多点校准和零/跨调整的指导性频率,提出了基于校准信息的数据订正方法,简要阐述标准量值传递方案和仪器测试、检验和维护中所应注意的内容.     

大气电场仪观测结果的修订

大气电场仪是测量大气电场的重要设备,其测量结果受多种因素影响.通过一系列对比试验表明:电场仪采用探头正置或倒置结构时的观测结果基本一致,倒置结构有利于避免雨水带来的影响.不同的安装环境对测量结果的影响很大,为了消除这种影响,提出了对观测数据进行地面修订的方法,得到不同天气条件下的修订系数.所得结果对于实现多站电场仪联网观测的数据一致性有重要实际意义.     

电场时序差分在雷电预警中的有效性分析

目前国内应用地面大气电场仪进行雷电预警一般使用阈值法,这一方法直接使用电场观测值的多重阈值来进行预警,在实际应用中容易出现误报和漏报的现象.本文通过对晴天大气电场和雷暴天气大气电场分析了大气电场时序差分的基本特征,并结合SAFIR3000闪电定位观测数据,对典型雷暴过程下的电场时序差分进行了深入分析.本文还选取了有雷暴发生和无雷暴发生的预警应用个例进行了分析,分析结果表明电场时序差分的应用能在一定程度上提高雷电预警的效率.     

物理协调大气变分客观分析模型及其在青藏高原的应用I: 方法与评估

本文系统地介绍了基于约束变分客观分析法构建的物理协调大气变分客观分析模型,并将模型首次应用于青藏高原那曲试验区。该模型可融合不同时空分辨率的多来源数据,通过利用地面降水和地面、大气顶部的热通量等大气上下边界的观测资料来约束调整探空观测变量,从而尽可能保证气柱内的质量、热量、水汽和动量收支平衡。对模型及其产生的第三次青藏高原大气科学试验那曲试验区2014年8月期间的大气分析数据集进行评估分析,结果表明模型生成的常规状态量很好地保留了观测特征,模型生成的重要大尺度衍生量（如,垂直速度、散度、温度/水汽平流、视热源、视水汽汇等）可以较好地反映试验期内大气柱的动力、热力和水汽结构特征,有利于对大气降水过程的分析研究。分析发现,350～400 hPa高度层是该时期那曲试验区的动力、热量和水汽的重要变化中心。从各种观测资料对模型生成的分析场的影响来看,探空观测对高空风场的影响最大,但这种影响的幅度在1 m/s以内;降水和上下边界通量观测主要影响大尺度衍生量,如垂直速度,其中降水主要影响降水时期的上升运动,通量观测主要影响弱/无降水时期的下沉运动。总体而言,物理协调大气变分客观分析模型具备较好的稳定性和合理性。     

遥测数字温度仪

精确地测定大气的温度,对天气预报、气候分析、航空气象等均有一定的实用意义。目前,我国广大气象台站仍然使用水银玻璃温度表进行定时观测,靠人工读数的方法来测定大气的温度。这种状况,越来越不能适应国民经济各部门和国防事业对气象服务工作日益增长的需要。广大气象台站人员早就希望研制出一种精度高、稳定性好的自动遥测数字温度仪来获取大气温度的资料。 为了迅速改变我国气象仪器的落后面貌,满足科研、生产不断发展的需要,我们研制了一种铂电阻遥测数字温度仪。     

基于高光谱数据的气象卫星成像仪红外通道模拟仿真

采用基于光谱匹配的计算方法开展红外通道模拟仿真,该方法利用高光谱大气探测仪的实际观测数据来模拟气象卫星成像仪红外通道观测目标亮温.利用高光谱大气探测仪(IASI)的实际观测数据,进行了2010年2月14日12:57(UTC)、2010年2月15日00:57(UTC)、2010年5月2日12:57(UTC)MTSAT-1R卫星成像仪(JAMI)红外通道的模拟仿真.结果显示:JAMI 4个红外通道的模拟亮温与观测亮温偏差平均值的绝对值都小于1K,模拟亮温与观测亮温的相关系数都大于0.93,表明这种基于高光谱数据的方法可用于气象卫星成像仪红外通道的模拟仿真.进而利用IASI的观测数据进行了 2010年11月6个时刻FY-2E卫星成像仪(VISSR)红外通道的模拟仿真,并将通道模拟数据与GSICS定标的观测数据以及与业务定标的观测数据相比,结果表明:2010年11月期间,FY-2E卫星成像仪IR2、IR3、IR4通道的GSICS定标比业务定标有明显的改进.     

车载微波辐射计移动大气走航观测实验及初步应用

地基多通道微波辐射计能够实现大气温湿度廓线参数的实时观测与反演，在大气探测中已经得到了广泛的应用。但是，受到观测方式和数据反演算法的限制，目前主要应用于地面固定站点上空的大气参数遥感探测，无法实现大气参数的移动观测。因此，尝试将自主研制的地基多通道微波辐射计进行改进并安装在车载平台上，对车载微波辐射计移动大气观测可行性进行了验证。实验结果表明车载微波辐射计移动观测是可行的。此外，利用车载移动走航观测数据，对西安城市热岛效应和对流有效位能（CAPE）进行了分析。结果显示，移动走航观测能够用于观测城市热岛效应，西安中心区域比郊区温度高出约1.0℃左右，城市中心的大气对流有效位能也比郊区高出1000～2000J/kg。通过这次实验为微波辐射计的车载移动观测和应用进一步奠定了基础。     

高频探空温度和风速的质量控制方法研究（英文）

针对中国高分辨率探空资料,本文提出了一种计算气候学界限值的方法以满足业务中对资料进行质量控制的需求.首先在垂直方向上将整个大气划分为64层,将落在每层范围内的观测数据都收集到一起进行排序并计算百分位,在此基础上通过比较不同百分位廓线值来获得气候学界限值.除了业务台站,本文还使用了TIPEX-III的探空数据来验证本方法在科学试验数据中的应用效果.评估表明,应用气候学界限值可以有效检测到业务站和试验站观测数据中的粗大误差;百分位廓线则可以清晰的体现出探空观测的整体变化特征并揭示出误差的整体分布范围.     

Proposal for new PBL resistance laws for neutrally-stratified flow

The history of the development of Rossby-Number Similarity Theory for the neutral Planetary Boundary Layer (PBL) is reviewed. It is shown that the logarithmic profile derived by asymptotic matching is only valid in the matched layer and not in the surface layer proper. Derivation of the traditional PBL Resistance Laws from the theory is outlined. A best-fit polynomial through observations of geostrophic drag coefficients suggests that the traditional form of the Resistance Laws is inadequate. A new formulation is derived from a generalization of the theory that allows the logarithmic form of the wind profile in the matched layer to differ from that in the surface layer. This new formulation is evaluated against observations made during the 1967 Wangara Experiment. Finally, it is demonstrated how wind speed and wind shear profiles that are consistent with the new Resistance Laws may be obtained.     

天气与气候再分析的进展与前景

随着业务系统发展,用于数值预报的全球大气观测资料实时分析缺乏时间上的连续性,对观测资料的再分析——有更完整的资料,更高的质量控制,稳定、先进的同化模式和分析系统——极大地提高了记录的均一性,使其可用于监测气候变化。这一工作现在被称为“再分析（reanalysis）”。     

飞机人工增雨空地传输网络系统

利用陕西省人工影响天气中心和西安精博科技有限公司共同研制的飞机增雨空地传输系统,于2002～2003年在增雨飞机上进行了25架次的试验。该系统的结构特点是：采用无线和有线相结合的传输模式,克服了短波通信中信号不稳定的现象,达到了语音和数据传输基本正常。经对2003年9月19日增雨飞机上接收的温度、湿度、飞行高度、飞机轨迹图与地面实时接收的上述数据对比分析,发现在同一时间所传输的数据与飞机上的数据基本吻合,地面指挥人员能及时了解到增雨飞机的各种情况。该飞机增雨空地传输系统能实现地面指挥人员与空中作业人员的实时通话和数据传输,实际运行情况良好。     

电厂空冷系统环境气象场要素分析中的几个关键技术

以山西省左权、王曲电厂等为期一年的铁塔气象观测资料和各邻近地面气象站同期观测资料为例,说明如何选取典型年以及相关性较好的对比气象站,通过对电厂空冷梯度的主要气象要素分析,结合选取的对比气象站长时间序列的逐时气象资料,采用相关统计分析并进行回归检验,重建厂址区域风、温场资料,并针对风资料转换中存在的问题进行了探讨.结果表明:在两地风资料相关较差时.利用条件概率结合线性回归以及风矢量相关等方法补充订正厂址区域风资料效果较好.其结果对风、温场历史资料的重建有一定的指导意义.     

抓管理促发展防灾减灾作贡献

随着社会经济的发展,遵义市人工影响天气工作规模不断扩大,在实际工作中,强化管理保安全,服务到位促发展,取得了较好的社会经济效益,受到社会各界的广泛关注和认可,得到各级政府的重视和支持,本文介绍了遵义市在开展人工影响天气工作中的一些具体做法.     

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AIMS AND SCOPE
Atmospheric and Oceanic Science Letters （AOSL） publishes short research letters on all disciplines of the atmosphere sciences and physical oceanography. Contributions from all over the world are welcome.     

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正AIMS AND SCOPE Atmospheric and Oceanic Science Letters(AOSL) publishes short research letters on all disciplines of the atmosphere sciences and physical oceanography.     

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正AIMS AND SCOPE Atmospheric and Oceanic Science Letters (AOSL) publishes short research letters on all disciplines of the atmosphere sciences     

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Acta Meteorologica Sinica (English Edition) is an international academic journal in atmospheric sciences edited and published by Acta Meteorologica Sinica Press, sponsored by the Chinese Meteorological Society. It has been acting as a bridge of academic exchange between Chinese and foreign meteorologists