NCAR新导航系统为飞机越洋飞行提供风暴及扰动气流导航

该系统的设计目标就是帮助远洋航行飞机飞行员离开强风暴与扰动气流。该系统由NASA资助,以NCAR以前为航空与交通部门开发的用于美国大陆的产品为基础,将卫星资料、模式结果与先进的人工智能技术结合起来,快速确定和预报风暴与潜在扰动气流。     

NCAR装备76-Teraflop巨型机用于气候变化与灾害性天气研究

NCAR的新计算机是IBM目前发出的首台Power 575 Hydro-Cluster高效级计算机,NCAR及全美国科技人员都可以利用该计算机开展气候变化研究,包括未来全球降水与干旱的分布,农业和生长季的变化以及全球变暖对飓风的复杂影响。研究人员还将利用该计算机改进天气预报模式。该计算机名为“Bluefire”,最高速度达76 teraflops(每秒可完成76×1012次浮点运算)。当其满负荷运行时,其性能将是全球25套最强大计算机之一,是目前NCAR计算能力的3倍。研究人员将利用Bluefire进行气候模拟,为下一次的IPCC全球变暖报告作准备。NCAR在巨型计算机资源利用方面的能力素来很强,Bluefire的引进无疑将大大提升NCAR研究气候变化、灾害性天气事件及其他重要问题的能力。Bluefire是NCAR的ICESS(Integrated Computing Environment for Scientific Si mulation)系统的二期工程。该系统目前正在进行验收,8月份各项工作将全面展开。Bluefire将替代目前的3套合并最高速度为20Teraflops巨型机,通过2011向NCAR及...     

北极海冰快速缩减威胁永久冻土层

NCAR新的研究表明,美国阿拉斯加州、加拿大、俄罗斯的气候变暖速度在海冰迅速损失期间增加了2倍。该发现引起人们关注北方永冻土解冻及其对敏感的生态系统、人类公共设施和额外温室气体排放的潜在影响。该研究由美国能源部和美国国家科学基金会共同资助,由NCAR研究人员完成,成果发表在2008年6月的Geophysical Research Letters杂志上。     

美国国家大气研究中心简介

国家大气研究中心(NCAR)是美国从事大气科学基础理论研究的主要机构之一,在国内外有很犬的影响。NCAR成立于1960年,由大学大气研究协会(UCAR)领导与管理、当时参加NCAR的大学有48所,到1988年增加到57所,在其工作的科学家和辅助人员共650人。     

NCAR 大气-地面湍流交换研究(ASTER)装备

由国家大气研究中心(NCAR)研制的大气-地面湍流交换研究(ASTER)装备将支持大气近地面层结构的观测研究。ASTER 将提供地面动量、感热和水汽通量的最先进的测量手段,并对示踪化学物质的地面通量测量给予支持。此装备可于1990年春季提交科学界使用。     

南北极冰融化导致的海平面上升比预计的要快

由NCAR与亚利桑那大学(University of Arizona)研究人员Bette Otto-Bliesner与Jonathan Overpeck分别进行的两项综合计算机模拟与古气候资料的研究表明,南、北极冰原都可能会融化得比预计的快。该研究表明,到2100年北极夏季可能会像约13万年前一样温暖,当时海平面比现在高6 m。     

广汉低空湍流对飞行的影响

飞机在大气中飞行，必然受到各种天气现象影响，尤其是低层大气中的湍流，直接影响着飞机升落。为保证机场飞机起落安全，我们从测站资料中统计出，几百米高空湍流出现的天气背景和地形条件，为飞行员提供可靠的气象资料。     

用连续子波变换提取城市冠层大气湍流的相干结构

切变湍流的相干结构是湍流研究中的重大发现,它表明湍流在表面上看来不规则运动中具有可检测的有序运动,这种相干结构在切变湍流的脉动生成和发展中起着主宰作用.因此识别和提取相干结构对于认识和研究湍流是非常重要的.用数字滤波法将包含相干结构的大尺度信号提取出来以后,再用子波分析,根据子波能量极大值的判别方法,分别确定出大气湍流三个方向上的速度脉动信号相干结构的频率或时间尺度,然后由确定尺度上的连续子波反演公式,提取出大气湍流三个方向上的速度脉动信号相干结构所对应的波形.     

阵风效应对冬季北太平洋涛动年际变化模拟效果的影响

利用观测海温驱动NCAR CAM5模式进行了两组数值试验,对比分析了在CAM5模式海气湍流热通量参数化方案中引入阵风效应前后,模式对冬季NPO(North Pacific Oscillation,北太平洋涛动)年际变化模拟效果的差异。结果表明,考虑了阵风效应后,CAM5模式能较好地模拟冬季NPO的年际变化特征,模拟的1979—1999年冬季NPO指数序列与观测结果的相关系数由0.09提高到0.57;热带东太平洋海表温度异常通过影响海表湍流热通量异常,对冬季NPO年际变化产生影响;引入阵风效应后,模式对热带东太平洋海表湍流热通量异常的模拟结果更趋合理,从而使得模式可以较好地模拟出冬季NPO的年际变化。     

太阳强迫致使热带太平洋出现El Nino（La Nina）之类冷暖事件

NCAR研究人员Gerald Meehl发现,太阳黑子活动最盛期及后续活动对地球的影响类似热带太平洋中的El Nino和La Nina事件。该研究成果有助于改进11年太阳黑子活动周期中特定时段的温度与降水分布预报。该研究成果发表在2009年7月的Journal of Climate杂志上。     

集成电路(IC)温度传感器

1.序言美国国家大气研究中心(NCAR)为中尺度研究设计的轻便自动中尺度站网(PAM),在地面布点后可搜集直径160公里范围内的资料。该系统在4米高测风速风向,在2米高测温。测温精度是±0.5℃,分辨率是0.1℃。新的温差测量系统应能和现有的PAM系统配合使用,并能测量地表面上1米和4米高处的温度。其设计规范如表1。     

热带定高气球系统

全球大气研究计划第一次全球实验(FGGE)观测阶段的主要目的是要取得全球的气象观测资料和海洋观测资料。在现有的观测系统中,热带地区和南半球存在着严重的观测空白区,为了弥补这些空白区,需要临时使用一些特殊的观测工具。由美国国家大气研究中心(NCAR)提出的、业经世界气象组织采纳的热带定高气球系统,即为其中主要的一种。热带定高气球系统(TCLBS)是全球大气试验飞机下投式探空仪计划的补充,在FGGE实施年的两个特殊观测期1979年1—2月和5—6月由NCAR负责实施。其观测资料将由泰罗斯-N的ARGOS资料收集和观     

太平洋湍流热通量异常与中国夏季降水年代际变化

采用NCEP/NCAR再分析感热、潜热资料,利用EOF方法,分析了夏季太平洋湍流热通量年代际变化的时空特征及其与中国夏季降水的关系。分析结果显示,1951—2003年夏季太平洋湍流热通量距平的年代际分量的EOF前3个模态的方差贡献率分别为32.27%、12.52%、11.10%,且这3个模态分别与中国华北、华南和东北地区夏季降水的年代际关系密切;太平洋湍流热通量年代际异常EOF第1模态的时间系数与东亚夏季风指数年代际变化有显著的负相关。20世纪70年代中期以前,太平洋湍流热通量异常偏多,东亚夏季风偏强,对应华北降水偏多;20世纪70年代中期以后,太平洋湍流热通量异常偏少,东亚夏季风偏弱,对应华北夏季降水减少,干旱化趋势明显。     

NCAR将向电力公司提供风电场风力预报服务

NCAR与Xcel Energy公司已经达成协议,向其提供高度精细化与本地化的天气预报,使其能够更好地利用风能发电。当预报有足够发电的风力出现时,决策人员可以根据预报决定风力、火力及天然气发电的比例,在满足电力用户需求的同时最大限度地利用自然资源。该项目得到美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）支持。NCAR将利用先进的计算机模式来提供各风电场每3h一次的高分辨率风预报服务。如果该预报系统成功,该技术将为美国及全世界减少化石燃料做出贡献。     

局地环流与大气边界层湍流相互作用的数值研究

本文建立了一个二维定常大气中尺度数值模式，并用该模式讨论了由下垫面粗糙分布非均匀（局地动力强迫）和温度分布非均匀（局地热力强迫）而产生的局地大气环流与大气边界层湍流的相互作用。结果指出：下垫面存在温度分布非均匀时运动方程中的湍流交换项与水平气压梯项一样可促使局地热力环境的形成，由粗糙度分布非均匀强迫产生的局地环流与由下垫面温度分布非均匀强迫产和的局地热力环流间的非线笥相互作用是通过湍流交换实现的。     

一次西南低涡暴雨过程的诊断分析与数值模拟

利用常规观测资料、FY-2C卫星云图、NCEP/NCAR再分析资料,对一次西南低涡暴雨过程进行了诊断分析。结果表明,这次暴雨天气过程的主要影响系统有对流层高层南亚高压、中层低涡、低层切变线（低涡）以及台风＂天鹅＂。该过程是由3个接连发生的中尺度对流云团直接造成的,发生在西南低涡闭合涡旋范围内的非对称处。利用WRF_AR...     

CAWS—JC传感器综合检测系统

产品概述：中国气象科学研究院北京华创升达高科技发展中心在吸收国内自动气象站传感器检测系统最新成果的基础上，采用计算机控制技术，于2004年研制了一种自动化程度高、操作简便、稳定性好、准确度高，可适于各类气象传感器的批量检测设备。该系统完全符合自动气象站传感器的有关行业检测规程，可作为省、地区气象装备中心仪器检定部门或相关行业仪器检定部门用于自动气象站各类传感器检测的专用设备。系统主要由控制显示、数据采集、综合处理等单元组成。     

雾霾天气下DAML空间相干光通信系统的研究

大气湍流引起的折射率起伏会导致光信号的振幅和相位发生随机波动,同时日益严重的城市雾霾现象带来的系统性能降低问题也不可忽视.基于湍流相位波动和激光器相位噪声的缓慢时变特性,本文提出了将DAML相位估计算法应用到空间相干光通信系统中来提高系统性能,并推导了在大气湍流、激光器相位噪声以及各种天气状况衰减效应影响下,针对DQPSK信号的DAML相位估计系统的误码率,最后重点分析了在雾、霾天气条件下该系统的传输距离限制和波长选择特性.仿真结果表明：湍流相位波动造成的信噪比损失低于0.1 dB;在雾和霾天气下,相较于传统的OOK IM／DD FSO通信系统,DAML相位估计系统在不同的大气湍流环境中至少有500 m的传输距离优势;在霾和薄雾天气,传输波长为1 550 nm的DAML系统比波长为850 nm的系统的性能更优,但在能见度低于200 m的浓雾天气,系统性能基本与波长选择无关.     

层结大气中近地层湍流

本文对稳定层结大气中近地层湍流的层结订正函数导出了新的形式.据此而对的湍流普遍函数作出了新的规定.根据该方案对近地层湍流特徵作了若干讨论.最后并绘制了计算近地层湍流特性量的图表,藉此可以很方便而准确地由梯度观测直接估各市地近地层湍流状况.     

飞机天气侦察及其应用

飞机天气侦察是指飞行员在空中直接观测各种天气现象。飞机天气侦察资料可以用来弥补常规地面观测和高空探测的不足。利用这部分资料提高短时气象预报的准确性,是航空气象保障的有效方法之一。多年来,广大航空气象保障人员、飞行指挥员、飞行员积累了许多这方面的经验。