我区部份台站拔海高度的复测

天气预报、气象情报、气候分析和科学研究等都离不开气象观测数据。而要正确使用观测数据,又必须了解其来源地(气象台站)的基本技术参数——地理经、纬度和拔海高度。这些基本参数的准确与否,对气象资料的质量影响甚大。国家规定,对高程测量和使用,一律采用黄海高程系。但是由于历史原因,我区绝大多数气象台站在建站时(五十年代),为了能尽快开展工作,当时对拔海高度的测定,既没有明确规定使用统一的高程系,也没有对水准测量的精度提出要求。据查,我区台站拔海高度有以黄海、吴淞口、珠江、浙江坎门等不同的高程系,还有不少的是出处不明,不知采用哪一高程系的状况。而且许多台站没有设置水准标石。     

云底高度的地基毫米波云雷达观测及其对比

对2014年11月20日—12月31日中国气象局大气探测综合试验基地Ka波段毫米波云雷达、Vaisala CL51激光云高仪、L波段高空探测系统观测的云底高度进行对比分析。结果表明:在低能见度条件下,毫米波云雷达对云的探测能力明显优于激光云高仪,随着能见度的增加,两设备云探测能力差距在减小;毫米波云雷达与激光云高仪同时观测到有云时,二者观测的云底高度相关系数为0.92;毫米波云雷达与探空观测云底、云顶高度的相关系数分别为0.93和0.78;云雷达观测的云底高度均略低于激光云高仪和探空,云雷达观测的云顶高度略高于探空。     

安阳实测的层积云云底高度

一般台站观测云高,多采用目测估计的方法,往往因人而异,误差较大。我们在安阳(36°07′N、114°22′E)有1961—1980年20年完整的小球实测云高记录,现将层积云云底高度的记录统计如下,供参考。 1.各月平均云高的变化范围     

中国探空位势高度资料的非均一性检验与订正

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMFT均一化检验方法,结合国家气象信息中心整理的中国区域各探空台站元数据信息,对我国123个探空台站各标准等压面月平均探空位势高度资料进行了非均一性检验和订正。结果表明：仪器换型、探测系统升级以及辐射订正方法改变是造成中国区域月平均探空位势高度资料不均一的主要原因。两个观测时次位势高度序列不均一的台站数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均位势高度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着位势高度的升高而增大。并且两个观测时次各标准等压面位势高度序列均为负订正,表明我国各标准等压面位势高度资料存在系统性偏高的问题。123个探空台站在对流层顶和对流层高层位势高度序列订正前是位势高度降低趋势,订正后位势高度序列呈增高趋势。对流层中低层原始位势高度序列呈增高趋势,订正后这种增高趋势更加明显。     

台站目测水平质量及管理

经集体观测检查,一些站对能见度、云高、云状、天气现象等目测项目的观测和认识是很差的。有的观测员对本站能见度目标物距离不熟悉,不是一问三不知就是回答不完全。在季节、时间、天气条件不同的情况下,能见度估测不是偏大就是偏小。也有的站由于对云的族、属、类的定义和电码不熟悉,在记录上云的层次分不清楚,存在着传统性、习惯性的差错。同时目测低云高度,一站之间竟相差1.0千米之多,究其原因,主要是这些站没有进行集体观测,没有统一认识。即应该统计和掌握当地各季节各种云的平均高度和可能出现的高度,与实测云高比     

基于IASI双二氧化碳通道的一种不同高度云检测算法

利用红外高光谱探测仪（Infrared Atmospheric Sounding Interferometer,IASI）在二氧化碳吸收带的长短波红外通道对云反应程度的不同来探测云。依据不同通道的权重函数峰值高度和云不敏感层高度将IASI长短波红外通道进行配对,成功配对的长短波红外通道晴空亮温之间建立线性回归模型,即通过长波红外通道亮温可以线性回归得到配对的短波通道亮温,将短波通道的晴空回归亮温和观测亮温之差定义为云指数。权重函数峰值高度位于383 hPa的云指数空间分布和云成分为冰的空间分布较为一致,尤其在赤道和低纬度地区。权重函数峰值高度位于790 hPa的云指数空间分布和低云云顶气压也有较好的一致性。     

双点实测云高法

在地面气象观测中,对云高的观测,除了有条件的台站可以用云幕灯、云幕球进行实测外,一般台站都用“目测”进行估计。为了使这些台站能经常获得实测云高以及弥补云幕灯、云幕球对分散成小块或云底不在测站顶部的(诸如Fe、Cu、Cb、Fn等)云块无法进行实测的缺陷,使观测手段多样     

黄山地区不同高度云凝结核的观测分析

为研究华东高山地区云凝结核（Cloud Condensation Nuclei,CCN）沿山峰的垂直变化特征,2011年6月利用云凝结核计数器（Cloud Condensation Nuclei Counter,CCNC）在黄山三个不同高度处对CCN进行观测。观测结果表明,不同高度的CCN浓度随时间的变化趋势基本一致,CCN浓度随高度的升高而减小,过饱和度为0.8%时山顶、山腰、山底CCN浓度平均值分别为1105.62、1218.39和1777.78 cm-3,山底的高CCN浓度（大于1000 cm-3）出现频率大于山腰和山顶,表明山底受周边污染源的影响较山顶和山腰大。山顶和山底的日变化曲线均为双峰型,两个峰值分别出现在午前和午后,与大气边界层高度及山谷风变化有关。利用公式N=CSk拟合了山顶在不同天气条件下CCN活化谱,并分析了其变化特征。结果显示,晴天、雨天和雾天的C值分别为2798、384、765,小于一些污染城市,属于清洁大陆型核谱。本文结果有助于改进对华东背景地区云凝结核时空分布的认识,为该地区云雾核化在数值模式中的表达提供观测依据和参数化方案。     

延迟放球取太阳高度角的简便方法

在探空工作中,如果发生重放球、基测不合格或探空仪、回答器故障而要延迟放球(特别是有的台站,根据太阳视赤纬年度变化极小,且四年为一周期的特点,制成了年年通用的逐日太阳高度角表),重新查算太阳高度角是比较麻烦费时的。下面介绍我省探空台站采用的一种简便方法,即根据该次观测正点的太阳高度角和所延迟的时间,在“延迟放球太阳高度角查算图”中(对一个台站,这种图可以永久使用),立即可以求出延迟放球时的太阳高度角。     

1∶25万DEM高度与台站高度的误差分析

建立台站经度、纬度、高度资料与气象资料的回归模型,再用栅格DEM资料代入展开来推估气象要素的空间分布,目前已得到了较为广泛的应用。但是,由于DEM空间分辨率及复杂地形的影响,DEM在表征地形高度时存在明显误差。误差的大小和空间分布,往往直接影响到模型的精度。本文利用四川省1∶25万DEM资料和全省157个气象站高度实测资料,分析了的DEM高度的误差特点和空间分布状况,对正确应用空间分布模型、准确评估区域生态条件具有十分重要的意义。     

1:25万DEM高度与台站高度的误差分析

建立台站经度、纬度、高度资料与气象资料的回归模型,再用栅格DEM资料代入展开来推估气象要素的空间分布,目前已得到了较为广泛的应用.但是,由于DEM空间分辨率及复杂地形的影响,DEM在表征地形高度时存在明显误差.误差的大小和空间分布,往往直接影响到模型的精度.本文利用四川省1:25万DEM资料和全省157个气象站高度实测资料,分析了的DEM高度的误差特点和空间分布状况,对正确应用空间分布模型、准确评估区域生态条件具有十分重要的意义.     

一次目测估计云高的误差分析

一、引言 目测云高,是地面气象测报难度较大的观测项目之一。目前,除少数台站有实测云高可以印证目测云高的质量外,多数台站因无云高的实测值,值班员凭经验估计的云高,基本上是个人说了算,到底所记云高有无误差,或者有多大误差,除明显的原则性误差外,一般的误差,很难判断。这就给进一步提高目测云高的水平,带来一定的困难。本文根据台站一次集体观测记录的云高,利用地面及探空资料,通过一些辅助图表和计     

1：25万DEM高度与台站高度的误差分析

建立台站经度、纬度、高度资料与气象资料的回归模型，再用栅格DEM资料代入展开来推估气象要素的空间分布，目前已得到了较为广泛的应用。但是，由于DEM空间分辨率及复杂地形的影响，DEM在表征地形高度时存在明显误差。误差的大小和空间分布，往往直接影响到模型的精度。本文利用四川省1：25万DEM资料和全省157个气象站高度实测资料，分析了的DEM高度的误差特点和空间分布状况，对正确应用空间分布模型、准确评估区域生态条件具有十分重要的意义。     

中国历史探空资料部分等压面位势高度订正

对中国高空探测历史资料进行静力学检查发现,1963年前900,800,80 hPa和60 hPa位势高度记录错误率异常偏高,20世纪70年代中期个别站250 hPa和70 hPa位势高度记录错误率也异常偏高。通过对中国高空观测规范历史沿革的分析和资料验证,指出受当时计算条件所限,这些等压面上的位势高度是在其他规定等压面的位势高度查表计算完成后,利用时间高度曲线通过人工插值估算获得,主观因素影响较大,易产生较大误差,因而错误率异常偏高。该文提出依据静力学原理重新计算这些等压面位势高度记录的订正方案,并进行效果检验。结果表明:该方案能够比较精确地还原台站观测时对位势高度的正确计算,错误资料订正后,相关高度静力学余差序列趋向均一,订正方案合理、有效。     

关于等压面位势高度计算中重力加速度取值的探讨和建议

我国目前计算高空等压面位势高度时用的重力加速度采用平均纬度(约30N)上的值。由于我国地域辽阔,南北纬差大,造成国界附近等压面位势高度的“断层”。随着数值天气预报模式的不断改进,对高空探测资料的精度要求愈来愈高,如欧洲中心今年对我国二十四个高空台站的资料提出疑询,其中多数为国界附近的台站,笔者认为这和重力加速度的取值有关,为此建议采用当地纬度的重力加速度进行等压面位势高度计算。     

云高与云系

在气象观测工作中,云和能见度大多处于目测阶段,特别是云的观测,由于多方面的原因,一下子不容易掌握它。而云的变化又是大气活动的一种直接表现,是天气和气象要素变化的综合反映,因此,需要不断地总结经验,提高对云的观测能力。 在云的观测中,可以分为云状、云量和云高三个部分,这里就云高观测谈一些看法。 从目前大多数台站来看,器测云高还是少数,目     

提高冬季测风高度的体会

我站地处高寒,冬季时间长,气温常在-30℃左右,寒风刺骨,哈气成冰。在高空测风观测中,常会由于各种情况而放球不高。我们群策群力找原因,订措施,每次观测前都作好充分准备,因而自去冬以来,一直没有丢过球和晚放球,使测风质量有了提高。 我们的具体做法是: 1.拂晓观测时,要认真选好气球的颜色。例如:有云时,天空背景阴暗,放黑球为好;无云时,背景呈乳白色或     

目测云的几点认识

云是由悬浮在空中的大量微小水滴或冰晶组成。云的观测主要是判断云状、估计云量和测定云高 ,观测云的方式以目测法为主 ,但目力观测是极其粗糙的 ,需要在工作中不断积累经验 ,提高目测水平 ,尽可能将全部天空所见云状和云量记录准确。1　透光和蔽光云的云量记录错误观点 :蔽光的云量必须记录 1 0成 ,透光的云量则不能记 1 0成。以透光高积云为例 ,《地面气象观测规范》中对其描述为 :云缝可见蓝天 ,即使没有云缝 ,云层薄的部分也比较明亮。故只要观测到全天的高积云 ,且看不见蓝天 ,云块衔接部分比较明亮 ,就可记录 1 0成的透光高积云。有…     

云状记录模式化的原因及对策

在地面测报工作中,云、能、天等项目的观测仅凭业务人员目力估测、记录,尤其是云状的观测,历来是测报业务中较难掌握的技能。有的台站云状记录的模式化问题较为严重,不同时段或同一时段连续多个时次记录的云状如出一辙;有些台站的记录中,雨层云、堡状云、荚状云、絮状云等几乎不见踪迹。     

河北地区边界层内不同高度风速变化特征

为了研究城市化进程对风速变化的影响,利用1971-2006年河北省境内邢台、张家口和乐亭3个探空站高空风观测资料和对应地面站风观测资料,统计分析了边界层内距地面10m、300m、600m、900m 4个高度的长期风速变化特征,比较了不同高度风速变化趋势的异同.分析结果表明:3站年和季节平均风速随着距地面高度的增加而变大,但最大的风速垂直递增率出现在从10m到300m之间;各站各高度层月平均风速具有明显的季节变化特征,春季风速最大,夏季较小;在近36年里,3站平均的地面(10m高)年和季节平均风速变化存在显著的减少趋势,300m以上各高度层平均风速一般也降低,但远没有地面明显;不同高度平均风速变化趋势的差异可能主要是由城市化以及台站附近观测环境的改变引起的,这使得地面风速明显减弱;但地面以上各层平均风速同样存在一定减弱现象,说明背景大气环流的变化也是地面风速下降的原因之一.