中高层大气探测技术的研究进展

探测技术的发展和探测仪器的研制是中高层大气研究的重要方面,利用单一的探测技术无法完成这个相当宽的高度范围大气状态参量的测量,需要采用多种探测手段综合得出这一区域的大气结构。本文结合国际上中高层大气探测技术的发展,主要从雷达的地基遥感,高层大气探测卫星的探测及无线电掩星技术,大气参数的气球、火箭、飞船探测方面回顾了我国近几年间的研究进展。     

气象探空火箭测风不确定度评估方法

本文在气象火箭测风反演数学模型基础上,通过误差分析理论和曲线拟合最小二乘原理,对大气风场反演结果不确定度的评估方法进行了研究。根据火箭探空仪在空中的运动规律,首先建立数学反演模型,推导得到风速和风向的计算公式;然后根据误差理论,推导得出反演风速和风向的不确定度表达式;基于多项式拟合方法,进一步推导得出拟合后的风速和风向的系统误差和随机误差公式,并求解公式中系数。最后以1次气象火箭实测数据为例,对风场及其不确定度进行了分析计算。结果表明:风速反演不确定度随高度降低而减小,在50～60km高度不确定度约为2.8～3.5m/s,50km以下不确定度在1m/s以内;风向在正北方向(0°)附近摆动时,会导致反演不确定度异常增大,其他高度不确定度基本在10°以内。     

增雨作业火箭可催化性分析

提出人工增雨机制和“播云温度窗”概念,分析了红河地区增雨作业可播撒区高度的年变化值,对现行增雨作业火箭和云体可播区高度进行分析,得出:人工增雨不仅仅是对云体发射几枚增雨火箭弹就可以达到增加降雨,而是要根据作业时间、地点、天气条件、云体可播区高度和选择适合的增雨火箭等进行科学分析,并充分利用现代天气预测方法和大气探测手段,实施有效的人工增雨作业。     

国外大气探测设备研究概况

大气探测范围很广,项目多,所用的方法和设备类型也很繁杂,涉及声、光、电、化学等各科学领域。本文仅就建立大气探测基本站网使用设备的几个方面,在国外研究的近况作一概述。一、高空探测系统高空探测系统包括探空、等高平移气球、飞机、火箭和卫星探测等。作为建立站网常规的高空探测,主要是探空、测风和火箭探测。本文着重于介绍30—40公里以下的基本站网使用的高空探测系统。 60年代卫星探测技术的发展,已能提供几十公里内的温度廓线和湿度层结,间接推算风场和气压场。国内外都在讨论高空探测站网和火箭是否还有存在的必要?看来就相当长的一个时期内还需设置基本站网。因为尽管高空站的任务有某些改变,但作为比较或提供低层的     

增雨作业火箭可催化性分析

提出人工增雨机制和“播云温度窗”概念，分析了红河地区增雨作业可播撒区高度的年变化值，对现行增雨作业火箭和云体可播区高度进行分析，得出：人工增雨不仅仅是对云体发射几枚增雨火箭弹就可以达到增加降雨，而是要根据作业时间、地点、天气条件、云体可播区高度和选择适合的增雨火箭等进行科学分析，并充分利用现代天气预测方法和大气探测手段，实施有效的人工增雨作业。     

近年来平流层环流研究动向

近年来,气象火箭和气象卫星探测为平流层环流的研究提供了有利条件。目前平流层研究的动向有从低层扩展至高层,从半球范围扩大到全球范围的趋势,此外,还有人开始进行平流层大气环流的数值模拟试验,摸索平流层的数值预报方法。本文对近年来国外研究的动向作一简要介绍。     

合肥市郊低层大气的激光雷达探测研究

利用L300米散射激光雷达对合肥市郊大气边界层进行长期系统观测.分析讨论了大气边界层气溶胶消光系数与温度、湿度的关系, 大气边界层气溶胶消光系数垂直分布和时间变化的主要特征, 给出了激光雷达探测的大气边界层高度的统计特征及其与无线电气象探空仪探测大气边界层高度的比较结果.     

大气探测高技术及应用研究进展

大气探测技术是支撑大气科学,特别是大气物理和大气环境学科发展的重要基础,其主要任务是发展新的探测和试验手段、原理和方法,为认识大气运动以及大气中各种物理、化学、生物过程的基本规律及其与周围环境的相互作用提供技术手段和方法。除了充分利用国内外已有的成熟技术和产品对大气科学发展提供支持外,大气探测还存在一系列科学与技术问题需要研究和开发,这也是大气探测科学与高技术的前沿。本文从强对流和降水探测技术、雷电探测技术、云特性探测技术、臭氧和气溶胶等大气成分探测技术、地基GPS观测反演大气和海洋参数、大气与环境综合探测平台六个方面综述近五年来中国科学院大气物理研究所在地面大气探测高技术研发、实验观测及相关研究领域所取得的一些主要进展,并对未来发展进行展望。     

激光大气遥感探测

一、引言 用光学方法进行主动大气遥感探测,早在本世纪三十年代就有过这方面的尝试,当时用探照灯研究了直至28公里高度的大气浑浊度和分子散射。以后,还发展成脉冲光探照灯来探测大气,并用弧光光源探测云底高度等。但是,利用这种非相干光源探测大气,受到光源性能的多方面限制,从而使得大气光学探测这一学科分支进展缓慢。     

毫米/亚毫米波探测大气温度和湿度的通道选择

利用热带大气温湿廓线计算了热带地区毫米/亚毫米波段微波大气透过率权重函数。对权重函数峰值高度的分析结果显示:对流层低层的大气温度可以选择118 GHz通道的远翼频率来探测,而对高层大气温度进行探测时,选择425 GHz通道的远翼频率较为合适;在大气湿度探测方面,183 GHz通道组合适合探测对流层中层大气的湿度,高层大气湿度探测应该首先考虑380 GHz通道组合来实现。根据大气温度探测通道和大气湿度探测通道的权重函数分布,鉴于国内现有遥感仪器的制造水平,建议选择118 GHz 3个通道与425 GHz 8个通道共11个大气温度探测通道和183 GHz 3个通道与380 GHz 5个通道共8个大气湿度探测通道作为未来静止轨道微波探测的候选通道。     

浅析影响高空探测高度的因子

1引言随着科技的发展和社会的进步,人们对气象信息的需求日益增加。探空工作的目的就是为了测定自由大气中不同高度的气象要素以了解大气结构,为做天气预报提供重要参考资料。所以对探空资料的完整性就有了更高的要求,探测高度越高为服务对象提供的资料就越多,如何提高探测高度确保探空质量是探空工作的首要任务。了解到影响探测高度的主要因素,才能够知道如何提高探空高度。     

中层大气结构

不同高度的大气结构和运动,具有不同的特点.许多年来通过各种气象研究计划(例如全球大气研究计划),大气的低层部分得到了经久不衰的研究.近年来随着火箭和卫星技术的发展,以电离层为主体的超高层大气研究也得到了迅速的发展.但是处于这两者之间的平流层、中间层和热成层下部的大气状态,人们对它的了解有限.这一层大气从10公里到100公里,称为中层大气,也     

边界层微型火箭气象探空系统研制与应用

首次介绍了国内自主研制的边界层微型火箭气象探空系统,系统包括火箭发射装置、探空仪、降落伞、地基接收设备和数据接收处理软件,其温度、湿度和气压测量采用数字式传感器,风速和风向由北斗/GPS全球定位信息获得。火箭升空至顶点后,将探空仪和降落伞从仪器舱弹出,在下降过程中测量大气的温度、湿度、气压和风速、风向等参数,通过无线发射机传送至地面接收机,由处理软件实现数据存储和参数分析。不同地区、不同气象条件下多次外场比较试验和实际应用结果表明,该系统性能稳定,探测技术指标和功能满足使用单位的设备研制要求,可应用于气象保障、大气探测、环境监测及海洋气象要素廓线的观测。     

丘陵地区大气边界层风廓线雷达适用性分析

本文利用2010年夏季福建省三明市开展的大气扩散实验资料,研究了大气边界层风廓线雷达在福建丘陵地区的适用性,并探讨了风廓线雷达探测的误差特征和修正方法。结果表明：大气边界层风廓线雷达水平风场的探测结果在300~2 000 m高度范围的偏差与高度和风速具有一定统计关系;通过与100 m气象铁塔水平风场资料对比,说明风廓线雷达对丘陵地区低层大气风场的探测具有一定局限性。经过修正的风廓线雷达探测结果可以较好地反映实验区域大气边界层水平风场的垂直结构。     

《气象科技》1995年目录索引

《气象科技》１９９５年目录索引一、一般问题（含：气象学史、国内外业务概况、气象人物）二、大气探测与仪器装备（含：气象卫星、雷达、火箭、计算机、通信技术装备）三、大气物理与大气化学（含：环境气象学及其专用仪器）四、动力气象学与数值天气预报（含：动力－统...     

美国激光探测的研究

应用激光技术对大气参数进行主动遥感测量的问题,在美国日益引起气象部门和其他有关部门的注意。近年来,美国国家海洋大气局开展了利用激光技术探测地表气压、气压高度和温度廓线的实验研究,并于1977年提出了初步报告,现以红外光雷达测气象参数     

发展中的地基大气廓线探测

最初的大气廓线探测—无线电探空的出现和组网观测推动了气象学的发展。地基遥感大气廓线探测的发展将会推动对中小尺度天气系统变化规律的认识,提高对强天气过程的认识和预报能力。地基遥感大气廓线探测的主体技术已经成熟,但其复杂性和应用难度,远高于无线电探空,在应用环节、设备研制生产环节和多种技术的综合集成方面都面对技术挑战。多种大气廓线探测技术综合集成已成为大气廓线探测发展的重要特征和趋势。综合集成一方面能够提供更多要素,以满足应用需求;另一方面将改进、完善大气廓线探测能力,提高探测精度。     

基于激光雷达和微波辐射计观测确定混合层高度方法的比较

利用苏州地区2010年1月4,7,16日和2月4日4天的激光雷达及微波辐射计观测资料,比较了不同遥感手段探测晴天大气混合层高度的差异,发现试验期间该地区的混合层高度在300~1500 m之间。利用梯度法、标准偏差法、小波法从激光雷达数据中提取混合层高度并进行了对比,结果表明三种方法都能较好地反演混合层高度并且一致性较好,三者差异主要存在于大气边界层的发展和消亡阶段;梯度法和小波法结果无明显差异,而标准偏差法结果稍高于其他方法。在此基础上,利用微波辐射计探测的大气温度,使用温度梯度法估算大气混合层高度,并与激光雷达探测结果进行了比较,结果表明,大多数情况下激光雷达探测结果高于微波辐射计观测结果;两种遥感手段有较好的相关性,相关系数为0.76。激光雷达同微波辐射计结果存在差异,尤其是在边界层的发展和消散阶段,这是由两种遥感手段探测原理不同造成的。     

双多普勒天气雷达联合探测大气风场技术进展

本文详细总结了目前国内外关于双多普勒天气雷达联合探测大气风场的技术和发展动态，阐述了双多普勒天气雷达联合探测大气风场技术方法的发展进程和几种探测方法的优缺点。从中可以了解到目前双多普勒天气雷达联合探测大气风场的最新技术——综合和连续调整技术。     

路由器访问列表与网络安全

高空气象是实验、研究自由大气中所发生的各种物理现象和过程的一门科学,是探测近地面到30km甚至更高的自由大气的风、气压、温度、湿度随高度的分布规律,它所测得的资料和情报与国防和国民经济建设有密切关系,是做好天气预报和进行气候分析的重要依据。为了获取充足的高空气象探测资料,在进行探测时要求月平均高度应达到或超过中国气象局高空气象探测质量考核的指标(探空≥25km、测风≥23km、单测风≥18km),且每一规定时次的探测高度必须达到或超过500hPa(单测风≥5.5km),否则要重放球。探测高度的计算必须准确,从而进一步确保探测资料和…