基于ERA-Interim资料的青海省空中云水资源评估

利用ERA-interim再分析资料分析2009—2018年青海省云液水含量和云冰水含量时空分布特征。结果表明:青海省云液水含量和云冰水含量自西北向东南逐渐增多,玉树南部、果洛东南部和祁连山区为云水资源较为丰富的地区,夏秋季节云水资源最为丰富,可达60～70 g·m~(-2)。从云水资源的垂直分布来看,云液水含量和云冰水含量随海拔高度增高呈先增多后减少的变化趋势,云液水含量在海拔4～6 km高度较多,云冰水含量在海拔7～8 km高度较多,云冰水含量峰值所在高度高于云液水含量峰值所在高度。夏秋季节,青南高原云液水含量和云冰水含量垂直变化幅度大,柴达木盆地云液水含量和云冰水含量垂直变化幅度小。从年际变化趋势来看,2009—2018年青海省大部地区云液水含量、云冰水含量呈增多趋势,且秋季增多趋势最为显著。从月际变化看,云液水含量和云冰水含量9月最高,1月最低。柴达木盆地云液水含量和云冰水含量的月际差异最小,东部农业区云液水含量月际差异最大,青南高原云冰水含量月际差异最大。     

Ka波段固态发射机体制云雷达和激光云高仪探测青藏高原夏季云底能力和效果对比分析

激光云高仪和云雷达是探测云底的两种设备,但其探测能力和探测结果有一定的差异,对比分析两种设备的测云效果有助于正确认识它们的探测优势,推进我国云雷达在云探测中的应用。本文提出了基于云雷达数据的云底和云顶高度分析方法,利用2014年夏季第三次青藏高原大气科学试验云雷达、激光雷达和激光云高仪数据,统计了三种设备探测青藏高原低云、中云和高云的云底高度偏差、探测率,分析了激光云高仪探测云底偏高的原因,根据探测结果提出了固态发射机体制雷达探测青藏高原低云的优化观测模式,模拟分析了探测效果。结果表明:（1）云雷达对高云的探测能力要明显优于激光云高仪,但其对低云的探测能力有待改进,激光云高仪探测云底下部的边界层内的云雷达回波信号可能是非云降水回波;低层云的遮挡作用明显降低了激光云高仪对多层云的观测能力;与激光云高仪相比,云雷达仍然会漏掉一些高云和中云。（2）激光云高仪探测的中云和高云的云底很多在云雷达回波内部,云雷达和激光云高仪观测的云底的时空对应关系比较差。（3）增大激光发射功率和优化固态发射机体制云雷达观测模式可提高云的观测能力,微波和激光雷达数据融合可全面了解不同类型云的宏观特征。这一工作为云雷达和激光雷达数据的应用,评估激光云高仪和云雷达探测青藏高原云的能力,讨论设计优化的云观测方案,为推进我国云观测技术的发展提供了重要参考依据。     

几种相似云的辨别

相似云即在云演变过程中,某种云既没有完全失去原来的特征,又没有完全具备另一种云的特征,介于两种之间,既象这种云,又象那种云。有时某些云并不一定向另一种云过渡,但因其他原因(如云在天边、光线暗淡等)却与别的云相似。在此情况下,判定云状就会有一定的困难。但是,一种云总有区别于另一种云的特殊的本质,这种特殊的本质就构成了相似云的区别要点。掌握这些     

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。     

如何观测好云

1掌握有关云的理论知识《地面气象观测规范》按云的形态学将云分为三族、四属、二十九类;《地面气象观测》按照云的发生学分类即按云形成的物理过程及相应的形态特征将云分为积状云、层状云、波状云。观测员要同时掌握这两种云的的分类和定义。按照《地面气象观测》内容了解云的演变规律,区分7种相似云,即:Cc与Ac,Ac与Sc,Cs与As tra,Asop与Ns,Ns与St,Ns与满天的Cb,Fc、Fs与Fn。云的电码是指地面天气报(GD01—)中对云的编码。《地面气象观测》给出了云码所代表的天气意义,只有结合天气学知识才能准确识别和判断云。观测员可结合天气学…     

关于人工影响山地云的试验

所谓“山地云”或泛称地形云,就是指空气受山地强迫抬升而形成的云。由于山地云具备一些独特的性质,在云物理和人工降水的研究中引起重视。 山地云的尺度大小悬殊。小的,如山峰上的旗云,飘飘然,象一面旗帜。大的,如北美科迪勒拉山系的山     

地基云遥感反演进展及挑战

云在地球系统能量平衡和水循环中扮演着至关重要的作用,其特征的准确获取对于理解大气物理过程、改进天气和气候模拟具有重要意义。地基云遥感反演是了解云特征、评估卫星云观测能力的重要手段。自20世纪80年代以来,地基云遥感反演获得快速发展,各种地基云遥感反演方法涌现,在2010年前后达到一个相对瓶颈期,已有的地基云遥感反演方法有几十种之多。从遥感手段上来说,地基云遥感包括主动遥感和被动遥感。从遥感对象上来说,地基云遥感包括宏观特征遥感反演和微观特征遥感反演。就宏观特征来说,可以分为三个类别:云识别或云量的探测方法、云边界的确定方法以及云相态的反演方法。就微观特征来说,地基云遥感反演方法基本分为两大类型,最优化求解法和经验参数化方法。任何一种云遥感反演方法都有其相对优势和不足,对其进行b了总结归纳,论述地基云遥感反演的进展。不同地基云遥感反演产品直接存在着巨大差异,远大于单个遥感反演方法所给定的不确定性信息,表明现有地基云遥感反演仍然存在巨大挑战,归纳提出了云遥感反演中存在的若干挑战,以期为未来云遥感的发展提供了方向参考。     

云观测记录简单化模式化的原因分析与对策建议

1引言云的观测是地面气象测报业务中的重要项目,虽然已安装了自动仪器,但云、能、天仍然是测报工作中目力观测的项目,云的观测是目测项目中最难的。云的观测主要包括判定云状、估计云量、测定云高和选定云码。其中判定云状是云的观测中最关键的,只     

谈谈夜间云的观测

夜间云的观测是比较困难的 ,由于光照不足 ,云的亮度很弱 ,所以色彩很难分辨。在有较强月光照映的夜间 ,要判定云族并确定其云量 ,还相对较易 ,但当月光较弱或无月之夜 ,要判定云就尤为困难了。1　夜间云的观测体会　　根据作者的经验 ,在夜间观测云天时 ,可用干球温度与 0 cm地温作比较 ,来帮助确定云层属于高云、中云还是低云。当干球温度大于 0 cm地温时 ,天空云状大致会出现下列情况 :1天空无云或有微量云 ;2天空有云但以中云或高云为主 ;3天空有低云 ,但云量较少。当干球温度小于 0 cm地温时 ,天空以低云为主。2　辐射逆温与云量　　辐…     

春季Cb云的观测

春季,正是冷暖空气在我区频繁交绥的时候,天气复杂,有时较难识别天空中有否Cb云存在,它不象夏季有Cb云时常伴有雷暴及产生强度变化较大的阵雨等。当春季阴雨连绵的时候,云层布满全天,阴暗的云底时而均匀,时而混乱。此时,往往有可能Cb云底部在本站;或者Cb云在Sc云或Ns云之上;也可能动力抬升作用加强使其它云演变为Cb云。但因不易看到云的形状及顶部结构,所以判断有否Cb云的难度较大。     

夜间测云的经验总结

云是较难目测的项目之一。尤其是在无星光和月光的黑夜 ,常让观测员感到焦急。但只要用心观察 ,不断总结经验 ,就会发现云的演变其实是有规律的。运用这些规律 ,就能逐步提高对云的目测水平。在无星光和月光的夜晚 ,可结合云的一些特点来判断云状、云层( 1 )云具有联系性 ,即根据云的连续变化和演变规律来判别云状。一般在傍晚时 ,应对云进行仔细观察 ,待夜间正点观测时 ,可根据傍晚时云的发展趋势判断出云状。例 :傍晚测站某方向有Ｃｕ云趋于减弱 ,观测时云呈条状 ,就可有把握地判定是Ｓｃ云。又 :傍晚为Ｃｓ云 ,观测时呈均匀云幕 ,不见星…     

云观测记录简单化模式化的原因分析与对策建议

1引言云的观测是地面气象测报业务中的重要项目,也是目测项目中最难的。云的观测主要包括判定云状、估计云量、测定云高和选定云码。其中判定云状是云的观测中最关键的,只有云状判定正确才能选定正确的云码。但云状观测记录中时常     

佛山地区有限高度视线无云概率的计算

本文绘出了适用于世界任何地区的地面到任意有限高度上视线无云概率的计算方法和视线无云持续概率与再现概率的计算方法,并利用我国佛山地区30年的地面常规云观测资料计算了佛山地区有限高度视线无云概率、视线无云持续概率与视线无云再现概率,得到以下结论：（1）视线无云概率随高度的增加而减小,随视角的增大而增大。（2）视线无云持续概率和视线无云再现概率随高度的增加和滞后时间的延长而减小。（3）视线无云再现概率总等于或大于视线无云持续概率。     

毫米波测云雷达系统及其外场试验结果初步分析

观测云宏观信息及其辐射特性的工具一直都很缺乏。利用毫米波测云雷达连续观测大气中的云能够获得有重要意义的参数,这些参数包括宏观上的云厚、云高、云层数,微观上云粒子的大小、滴谱分布、冰与液态水的含量等,它们不仅决定了云的上行、下行辐射的影响效果,也是研究自然降水过程的重要参数。文章介绍了2007年中国气象科学研究院研发的应用于探测云、雾和沙尘暴垂直结构的机动式8.6 mm毫米波雷达系统(HMBQ),重点介绍测云雷达在2008~2009年主要参加的外场试验情况,最后给出了探测得到的各种类型云(包括非降水云、弱降水云以及降雪云等)的雷达回波图,并作了初步分析。     

夜间观测云的点滴体会

夜间观测云对观测员来讲确是个难题;但也并非难得不得了。只要熟记各种云的特征,用心学习,不断总结观测经验,是可以逐步掌握的。 我的体会是,夜间观测云,首先要确定天空是否有云,然后再确定是层状云还是块状云,最后再确     

基于FY-2C红外资料进行夜间云检测的方法研究

应用2007年4月30日20时至5月1日03时的FY-2C红外亮温资料、地面云观测资料以及地理海拔高度资料,详细分析了无云条件下红外亮温与地理海拔高度之间的关系特征。通过建立夜间无云条件下红外亮温与地理海拔高度之间对应关系的标准数据库,以此为判据实现了有云区和无云区的分离,云检测个例结果表明正确率可达88%;将无云区误判为有云区的百分比为4%,同时将有云区误判为晴空区的百分比是8%。在云区的云检测正确率为82%;在无云区的云检测正确率达到92%。在业务化应用和适用性分析中,以5月1日00时资料建立的判据,分别对5月2日至5日00时整个区域进行云检测试验,分析结果表明其总体准确率与5月1日00时的基本接近但稍高,达到92%。在云区的判识正确率提高到93%,从而导致总体准确率稍微提高;而在无云区的判识效果与5月1日00时的一致为92%。     

青藏高原东部玉树地区雨滴谱特征及云微物理结构分析

利用青藏高原东部玉树地区的雨滴谱仪和云雷达观测资料,研究了高原东部地区三类云降水微物理特征参量并且拟合出积雨云降水、混合云降水和层状云降水的雨滴谱分布参数,拟合分析参数斜率因子λ与形状因子μ之间的关系。研究不同雷达反射率因子Z和降雨强度R的关系,分析Ka波段云雷达观测下三类降水云的结构特征。得到的结论如下:玉树地区主要降水类型为层状云降水,降雨量小,持续时间短,降雨次数多;三类云降水在玉树地区的Gamma分布拟合模拟较好的粒径在0.562～5.5 mm;利用μ-λ的经验关系分析,层状云雨滴谱浓度分布中小粒径占主要贡献且谱宽最窄,而混合云与积雨云的雨滴谱浓度分布主要贡献粒径分布均匀且谱宽较宽;对三类云降水进行了Z-R关系拟合,B值从积雨云、混合云到层状云是逐渐递减的,有助于参数本地化;云雷达分析降水结构,积雨云和混合云发生发展旺盛,最高云高可达13 km,但混合云降水平均持续时间短于积雨云;层状云发展较为平稳,云高在6～7 km,平均降水持续时间最短。     

对cb云观测的粗浅体会

cb云有互变云仓库之称,是主要降水云 种之一,因此对其正确观测、判断和记录就显得特别重要。cb云按季节主要可归纳为两 大类:一是冬春季节的cb云,二是夏秋季节 的cb云。前者较难判断,后者较易判断,现 对冬春季节的cb云和夜间cb云的观测及判断 作如下论述: 一、冬春季节的cb云:冬季冷空气活动 频繁,此时多以稳定性层状云为主,只有当 冷空气较强且移速较快时(急型冷锋)偶尔 才出现cb云或伴有雷暴。春季是冷暖气团转 换季节,海洋不断向大陆输送暖湿空气,只 要从地面到高空有较强对流条件出现时,就 容易产生cb云,并伴有雷暴(初雷日)和冰 雹、大风等灾害性天气。     

德州地区雹云雷达回波分型及物理模式

本文根据德州地区1990—1991年雹季冰雹云雷达回波料资及已有的云物理知识,分析得出德州地区三种雹云模式及云物理模式判别特征,此雹云雷达回波模式对冰雹天气临近预报,具有一定的指导作用。     

观云方法点滴

云的一般观测方法《规范》上己有,此地不再赘述。下面只谈实践中探讨的点滴方法,供同行参考。1、扣除法。我们知道目力估计小的比估计大的要准确。当云量比较多时,先扣除(估计)无云部份的量再估计总云量,相对来说比较接近实际。2、填空、汇合法。平时我们估计比较完整的云层的量比估计零散的云的量要容易得多。所以,对于不完整的云团、云块、云片、分离散乱,若采取移云填空(意想将云区边缘四周零散的云填充到云区空隙处)或者赶云汇合(意想驱赶零散的云汇合到天空