大气本底监测

我院承担中国大气本底基准现象台（瓦里关本底台）、3个区域大气本底污染监测站、3个臭氧站和全国酸雨监测站网（86个站点）的业务指导和技术支持工作。主要监测项目包括二氧化碳、一氧化碳、甲烷、臭氧（总量和地面）、二氧化硫、降水（酸雨）和气溶胶化学、太阳辐射及气象观测等。1999年的主要工作进展如下：．完成了瓦里关本底台二氧化碳台站标准与北京WMO二级标准间的校准,并参加了WMO－NOAATh氧化碳标准国际比对活动,取得了较好结果。．圆满完成了国内3台BREWER臭氧光谱仪的国际比对标定工作。．对瓦里关本底台的业务人员进行…     

FY-3星紫外臭氧总量探测仪(TOU)监测大气臭氧及吸收性气溶胶

FY-3卫星上搭载的紫外臭氧总量探测仪(Total Ozone Unit,TOU)是我国首台自主研制的用于全球臭氧总量监测的仪器,自2008年5月至今已有3台仪器搭载在气象卫星(FY-3A/FY-3B/FY-3C)上成功发射并在轨运行。TOU利用紫外波段进行臭氧总量反演,以获得全球臭氧的分布及其变化。2013年,针对我国灰霾、沙尘等气溶胶污染事件频发的环境问题,TOU紫外探测数据被成功用于吸收性气溶胶指数(AAI)的反演,之后TOU被用于我国吸收性气溶胶污染事件的监测,为沙尘、灰霾等的预报提供监测数据。对TOU的数据和产品的质量和应用进行了介绍,包括L1B数据、臭氧总量产品及AAI指数。在此基础上,根据现有仪器的不足,对后续仪器的发展方向进行了阐述。     

国产臭氧探空仪观测数据质量分析

对国产臭氧探空仪从2001年4月到2004年9月在北京观测的臭氧垂直分布数据的质量进行分析。对国产臭氧探空仪系统基本测量数据(包括电化学反应池池温、臭氧最大分压及其所在的高度、对流层顶的温度和高度)进行初步分析, 结果发现国产臭氧探空仪的稳定性仍需进一步提高。与地面多谱森臭氧总量观测相比, 国产臭氧探空积分的总量普遍要高,2002年至2003年之间的差别范围基本上保持在±20%以内。与国际普遍使用的双池型电化学(ECC型)臭氧探空观测结果相比, 国产臭氧探空观测臭氧分压在15 km以下、25～30km两个高度范围, 均要高于ECC测值。分析结果建议国产臭氧探空仪应尽快参与由全球大气本底监测(GAW)技术主持的世界臭氧探空仪标定中心进行标定, 并在现有的技术条件下, 向双池型电化学型臭氧探空仪这一方向发展     

大气特种监测资料质量评估系统的设计与研制

本文对本底台《大气特种监测资料的质量监控系统》的设计、数据质量指标的确定等进行阐述,给出了系统的设计思路及时间序列检查、参数有效范围检查程序流程图,介绍了系统的功能和特点,同时,还提出了系统今后的发展和完善思路。     

大气本底污染监测中的几个问题介绍

“大气本底污染监测”是指为了获取全球性和区域性大气组成本底浓度值的监测工作及与此相联系的各项科学研究活动。由于近半个世纪以来世界各国工业和经济的迅速发展,人类活动排入大气中的有害气体日益增多,引起了诸如“温室效应”、“平流层臭氧减少”、“酸雨”等危及人类生存条件、促使生态环境发生巨大变化的全球性环境污染问题。大气本底污染监测受到了世界气象组织(WMO)、世界卫生组织(WHO)和联合国环境计     

海南岛橡胶长势监测系统建设

以FY-3气象卫星数据为主,结合其它高分辨率遥感数据和地面数据源,基于橡胶专题信息提取、橡胶长序列植被指数集、长势监测评估建模技术方法,建设海南岛橡胶长势监测系统.建成的系统可为海南省天然橡胶种植区域橡胶长势变化的遥感动态监测提供数据、软件和技术支撑,为FY-3号气象卫星资料尽快应用到海南天然橡胶的气象服务中打下基础,也将大大提升气象服务保障国家战略物资天然橡胶生产安全的科技能力.     

漠河地区臭氧的观测和计算

1997年3月上旬,在黑龙江漠河地区对地面和整层臭氧、太阳辐射等进行了短期观测,以初步了解该地区臭氧和辐射的变化规律以及它们之间的相互关系.研究发现,漠河地区近地面臭氧日变化明显,其峰值出现在每日10:00(北京时间)左右,并早于紫外辐射(UV)峰值出现时间.整层大气臭氧总量的日变化特征不明显.基于UV能量守恒,建立了臭氧与其影响因子-光化学、散射、UV等因子之间较好的定量关系和经验模式,并将其用于计算地面、整层大气臭氧小时值和日平均值.结果表明,计算值与观测值吻合的都比较好,它们相对偏差的平均值分别为:地面臭氧小时值(11.9%)和日平均值(9.0%);整层大气臭氧小时值和日平均值-7.4%、1.8%.因此,地面和整层臭氧的经验算法是合理和可行的.利用散射辐射/直接辐射(D/S)和散射辐射/总辐射(D/Q)可以描述大气中的物质如气溶胶、云等的散射作用.采用D/Q表示散射作用可以提高地面臭氧和整层大气臭氧计算的准确度,特别是对云量较大的情况.       

有记录以来最严重的南极臭氧洞—2006年

2006年南极臭氧洞为有记录以来最严重的一年,超过2000年。臭氧洞不仅面积最大(与2000年相当),且耗损最严重,这意味着南极地区2006年臭氧含量比过去的探测记录还要少。美国国家宇航局(NASA)和欧洲空间局(ESA)卫星搭载仪器对此进行了探测。世界气象组织(WMO)全球大气臭氧监测网的地基观测也证实了该监测结果。各单位使用不同观测仪器,监测结果略有差异。NASA监测结果显示2006年9月25日臭氧洞面积为2.95×107km2,2000年9月最大则为2.94×107km2。而ESA观测2006年9月25日臭氧洞面积为2.80×107km2,非常接近2000年最大值2.84×107km2。2006年10月1日测量的臭氧耗损达39.8兆吨(Mt),高于2000年9月29日测量的峰值     

ADTD雷电定位监测系统异常情况分析

针对ADTD雷电定位监测系统在运行过程中出现的异常情况,从雷电定位仪器异常、网络通信模块异常、中心站接收机异常、中心站软件异常几个方面来分析系统故障的成因。归纳指明了在出现异常情况时,系统维护人员解决故障的相关方法和措施。排查分析系统异常的主要依据是ADTD雷电定位监测系统的数据处理流程和基本运行原理。     

气象条件对银川市区近地面臭氧质量浓度的影响

利用2014—2016年银川市区近地面臭氧质量浓度观测资料、国家基准气候站银川站地面气象观测资料以及亚欧范围内地面、探空气象观测资料,从气象要素及环流形势两方面系统探讨气象条件对银川臭氧质量浓度的影响。结果表明:银川市区臭氧质量浓度与气温呈正相关,与相对湿度呈负相关;风力较小时垂直混合起主导作用,臭氧质量浓度与风力呈正相关,而风力较大时水平扩散起主导作用,臭氧质量浓度与风力呈负相关;偏南风及朝向贺兰山的风向,有利于臭氧浓度上升。造成银川市区臭氧污染的环流形势有槽脊型(44%)、宽广低槽型(21%)、副高型(16%)、东北高脊型(8%)和其他型(11%),近地层逆温和海平面低压(或倒槽)是造成银川市区臭氧污染最重要的天气系统。     

地面臭氧观测

近年来认识到近地面层系统地观测臭氧可与对流层上部臭氧观测联系在一起,从而给出大气中臭氧的总收支,为大气本底污染监测内容之一;山地与平原观测记录之比较,也是很有价值的。地面臭氧观测基准站和区域站的臭氧取样及分析方法指南,可参见世界气象组织业务手册(WMO Operations Manual)第299号出版物。加拿大大气环境局“世界臭氧资料中心”正作出安排,将世界各地未污染地点的地面臭     

亚运会比赛现场气象监测系统

介绍了气象对亚运比赛的影响,阐述了亚运比赛中全面的气象监测的重要性,并介绍了专门用于监测亚运比赛现场的全方位气象监测系统,包括地面监测系统和海上监测系统;对两个子系统的框架进行了说明,并且详细介绍了各个气象数据的检测原理、检测过程以及监控系统的运行情况。全方位的气象监测系统的效果在亚运演练以及锦标赛等过程得到检验。     

WMO和世界臭氧研究

ＷＭＯ和世界臭氧研究Ｄｒ．Ｒｕｍｅｎ；Ｄ．Ｂｏｊｋｏｖ１前言最近二十年来，臭氧研究已从仅是一小部分科学家感兴趣的大气痕量气体研究发展成一个全球紧迫性课题。这种变革的发生是因为这方面的科学家确信大气臭氧的通常含量由于人类活动而发生着变化。臭氧（Ｏ３）是...     

GPSO3和Vaisala臭氧探空仪平行施放比对结果的初步分析

为促进中国大气臭氧高空探测业务化进程，中国科学院大气物理研究所和中国气象局监测网络司联合组织了对国产GPS数字化大气臭氧探空仪（GPSO3）和芬兰Vaisala 公司产大气臭氧探空仪(Vaisala)主要技术性能的比对。现场平行施放比对于2002年1月在北京进行，共施放了7对臭氧探空仪。对两类大气臭氧探空仪现场平行施放比对试验结果的分析表明，两种臭氧探空仪所获得的大气中臭氧浓度随高度的变化特征之间有很好的一致性。在12～27 km高度范围内，两种探空仪臭氧测值之间的相对误差平均在10％以内，而在10 km以下和27 km以上，GPSO3探空仪的臭氧测值偏高。本文介绍了比对方法，分析了两类探空仪对臭氧廓线某些特征值的比对结果并讨论了平行施放比对时气球升速的差异可能对臭氧测值带来的影响。     

地市级气象应急监测系统建设

以聊城市气象应急监测车建设过程为例,详细分析了作为地市级气象应急监测车在监测设备选配、通信组网及视频无线传输系统、预报服务平台组建3个方面的实现过程,同时介绍了气象应急监测系统在突发气象灾害灾情迅速捕获和空中水资源开发效益评估中的应用,为全国地市级气象局建设气象应急监测提供经验.     

雷电监测预警系统关键技术研究

“奥运会雷电监测和预警系统关键技术研究(2003BA904810)”项目是科技部国家奥运科技攻关项目,其目标是利用闪电定位系统对雷电活动进行观测,结合北京市中尺度气象探测网,增设地面大气电场监测网,揭示北京地区夏季雷电发生发展规律和特征,建立雷电临近预报方法和技术,开发雷电预警可视化软件系统,应用于北京市气象保障服务系统,为奥运比赛场馆,以及通信、计算机网络     

强对流天气综合监测业务系统建设

强对流天气监测是其预报的基础.国家气象中心强天气预报中心利用多源观测资料(常规和非常规资料)建设了强对流天气综合监测业务系统.强对流天气的监测对象包括积云、地面高温、雷暴、地闪、冰雹、龙卷、大风、雷暴大风、短时强降水、雷暴反射率因子、对流风暴(基于雷达资料)、深对流云及中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems,MCS,基于静止卫星红外1通道资料)等不同时段的分布.发展的监测技术主要包括自动站资料质量控制技术、强对流信息提取和统计技术、直角坐标交叉相关雷达回波追踪(Cartesian Tracking Radar Echoes by Correlation,CTREC)技术、雷暴识别追踪分析和临近预报(Thunderstorm Identification Tracking Analysis and Nowcasting,TITAN)技术、深对流云识别技术、中尺度对流系统识别和追踪技术,以及闪电密度监测技术等.强对流天气监测系统自动定时运行,其输出数据与MICAPS业务平台完全兼容.该监测系统在国家气象中心的强对流天气预报业务中发挥了重要作用.     

风云三号气象卫星监测到北极“臭氧洞”

风云三号气象卫星监测到北极"臭氧洞"近日,由中国科学院空间科学与应用研究中心自主研制的风云三号气象卫星紫外臭氧总量探测仪在北极上空监测到一个明显的臭氧低值区,在该低值区内臭氧总量是正常情况下平     

臭氧探空仪电化学反应池检测设备研制与应用

臭氧探空仪作为获取地面至上平流层区域内大气臭氧垂直结构的有效手段之一,施放之前需要进行地基检测,评估其探测性能,保证其施放之后可以获取高质量观测数据。首次介绍了国内自主研制的测试臭氧探空仪电化学反应池探测性能的地基检测系统,系统包括检测仪、数据采集模块和处理软件,主要用于检测电化学反应池的背景电流和响应时间两个指标参数。检测仪可以控制输出测试电化学反应池所需的具有不同臭氧含量的空气,测试结果通过数据采集模块传送至计算机,处理软件实现数据自动存储和处理,并提取出响应时间和背景电流。应用结果表明,该套系统检测精度高,性能稳定,可用于未来国内臭氧探空业务化的地基检测工作。     

长江中游暴雨监测预报系统的设计和结构

自７０年代起，利用高新技术，研制以监测预报中尺度灾害性天气为目标的业务化系统，已成为一个重要领域，在世界范围蓬勃兴起。８０年代内，武汉中心气象台从引进美国数字化天气雷达系统开始，直到国家七五攻关课题＜＜灾害性天气监测和短时预报系统＞＞长江中游片的完成，基本建成了一个现代化的长江中游暴雨监测预报业务系统。作者从系统工程学角度出发，介绍其设计思想，技术策略和系统结构。ＭＹＴＲＯＮＳ的成功标志我国气象业