气象小卫星:拓展天基气象观测的新领域

正推近小卫星的发展,需要从标准、法规、政策、机制等方面入手,调动企业、学校、研究院所等更为广泛的参与,构建与政府主导的大卫星发展有所不同的模式,调动全社会的积极性加速推进小卫星的发展。近年来,随着小卫星技术的快速发展和应用,为气象业务的天基观测拓展了新的领域。通过小卫星星座的建立,与大卫星系统结合,     

主编语

正中国海南省涵盖了南海众多岛屿和相当于我国陆地面积四分之一的广阔海域;南部的南沙群岛,划定了中国南部国界;北部的琼州海峡,则使海南岛与大陆一水相隔。海南气象部门积极参与落实"一带一路"倡议,深度融入海洋强国、中国特色自贸港建设等重大国家战略,在应对重大气象灾害和重大活动服务保障中发挥了重要作用。本期以"刊中刊"形式推出的"海上丝路气象"主题专辑,刊登了以海南省气象局科技人员为主开展的围绕海洋(P76)、农业(P93)、交通(P74)、     

雷电灾害与监测预报

雷电是一种会造成重大人员伤亡和财产损失的自然现象。对其进行有效的监测、预测和研究具有十分重要的社会、经济和科学价值。文章对雷电产生的原因、造成的严重影响、国内外发展的若干探测技术及有关研究工作做了介绍和分析，并对我国准备建设的国家雷电监测系统做了简要说明。     

陕西凤县八方山-二里河大型铅锌矿床地球化学特征及找矿预测

八方山-二里河大型铅锌矿床具有热水沉积和后期改造的成矿特征,但REE、B、Ba、Tl等元素的分布特征不完全具有明显海底喷流特征,或者说其距喷流中心较远。该矿床石英流体包裹体均一温度和闪锌矿中FeS中分子百分数及Ga/Ge原子比均显示成矿温度为200~340℃,以中、高温为主。方解石流体包裹体均一温度为80~160℃和160~260℃,反映有两次热液事件的改造作用。矿区矿化硅质岩中的锆石具有碎屑锆石的特点,U-Pb年龄值分散(400~1800Ma),不能代表硅质岩或铅锌矿床的形成时代,大量碎屑锆石的存在说明其形成环境可能是近海成因。破坏铅锌矿体的闪长玢岩的形成时代为214±2Ma,二里河矿区附近的花岗斑岩形成时代为217.9±4.5Ma,二者皆是印支运动晚期的产物。闪长玢岩切穿矿体和微石英岩,说明矿化改造作用应在此之前;矿体在背斜的转折端富集,说明改造作用的主体应在褶皱过程中发生,即印支运动早期是矿化改造期,也可能是印支早期至印支晚期之间。八方山-二里河大型铅锌矿床的形成经历了热水沉积和构造改造2个成矿阶段,沉积阶段金属元素在中泥盆世地层中形成初步富集,为后期构造改造提供了物质来源。该矿床成因为基底热水喷流沉积-构造岩浆改造型。本区铅锌矿床的主要控矿构造应为同沉积背斜、提供热水运移通道的同生断裂构造及成矿物质沉淀富集的局限性沉积盆地构造。同沉积灰岩背斜、灰岩与千枚岩接触带以及硅质岩或者碳酸盐岩地层区的"礁-硅-泥"岩套是最直接、最重要的找矿标志。八方山-二里河铅锌矿区扩大找矿的最经济且有储量远景的地段是主背斜南翼TEM物探异常部位,这是为矿山寻找可接替资源的最佳勘查靶位。     

斜压不稳定理论的发展历程分析

斜压不稳定理论是中高纬度地区天气尺度扰动生成和发展的机制,是继长波理论之后大气动力学上的又一重大进展,对现代天气预报具有重要的指导意义。按照斜压不稳定理论发展的时间脉络,阐述了赵九章、查尼和伊迪在斜压不稳定方面开展的研究工作,分析了3位科学家各自的研究特点及历史贡献。赵九章1946年发表在《Journal of Meteorology》上的论文,最早提出了"斜压不稳定"这一概念,给出了不稳定的临界波长,并阐述了在不稳定扰动情况下能量的转换,以及不稳定波对大气环流带来的可能影响,尽管得出的不稳定临界波长与观测差别较大,但其对波-流相互作用的讨论在当时是超前的。查尼于1947年采用滤波和尺度分析等方法,将大气扰动方程简化为一个可以求解的系统,推导出大气稳定状态的判据,建立了斜压不稳定理论,其结果与实况比较接近;并据此把准地转模式成功应用于数值天气预报实践中,促使数值天气预报获得首次成功。1949年,伊迪在查尼研究工作的基础上通过合理的简化方法,得到了更为简洁的模型。最后,通过对比他们的研究思路,重点分析了赵九章未能使得斜压不稳定理论提前一年建立的原因:由于其研究思路始终局限在大气水平运动上,忽略了斜压系统发展中散度项的贡献,因而未能抓住天气系统发生、发展的本质,致使其最终与斜压不稳定理论的成功建立失之交臂,其论文本身存在的一些亮点也因此被后人忽视。      

需求滚动评估与弥补风场观测短板的风神卫星

研究瞬息万变的大气,并对其进行有效的预报、预测,离不开对初始状态信息的掌握,这需要通过对相关气象要素尽可能完整、准确的观测来实现.近两百年来,伴随着科技进步,人类不断探索实现对全球海、陆、空、天立体大气多种要素的观测方法,取得了巨大进步.面对不断增多的海量气象数据,气象学家一方面需要对数据的质量和应用方法进行严格把控,...     

国内大气科学发展状况及优先领域分析

依据对国内大气科学及相关机构进行广泛调研获取的数据, 重点从人才队伍、科研项目及科技论文产出几方面对国内大气科学发展状况进行了综述。 研究表明, 20世纪90年代以来我国大气科学不断发展, 大气科学与其他学科的交融日益增强。 大气科学队伍总量大, 人员分布广, 但高层次人才明显不足。 基于调研数据还从计量学角度对大气科学的研究现状, 国内、国际热点以及国内需求进行了比较研究, 列举4个判据, 从4种不同角度分析我国大气科学优先领域。 初步分析表明: 不论重视基础研究还是应用研究, 人工影响天气和大气物理领域应是优先资助领域; 重视科学热点和科技前沿, 应优先资助气候系统与全球变化和天气动力学理论与天气预报领域; 重视发展需求与科技前沿结合, 应优先资助大气化学和综合探测系统与外场科学试验领域。     

现代气象导航的技术原理和效益

作者介绍了船舶气象导航在我国的兴起和发展，利用气象、航海、计算机和通信技术，实施全球航线推荐和跟踪导航咨询，取得显著效益。     

川西高原东坡地形对流暴雨的研究

利用地面常规雨量站和探空资料以及NCEP 1°(纬度)×1 °(经度)再分析资料,对2004～2010年川西高原东坡地形过渡带的12次暴雨过程进行了分析,研究了高原东坡地形对流暴雨发生发展过程中的天气背景和环境场特征,并对高原东坡地形在对流暴雨形成中的作用进行了初步诊断,在此基础上利用WRF中尺度数值模式和地形上游探空12次暴雨过程的平均垂直廓线在模式真实地形下开展理想数值试验,验证了观测诊断分析的推断.结果发现:高原低值系统移入盆地是地形对流暴雨发生发展的天气背景条件.随着高原低值系统移入盆地上空,盆地低层气流从西南(偏南)气流逐渐发展成东南(偏东)气流,它的出现是地形对流暴雨形成的重要原因.地形对流暴雨发生发展过程中,盆地大气柱含有充足的水汽,存在明显的对流有效位能(CAPE).CAPE存在着明显的日变化,它在14:00(北京时间,下同)至20:00的峰值位相有利于地形对流暴雨的形成和发展.低层东南(偏东)气流的地形费劳德数略小于1,气流遇到高原东坡地形后爬坡和阻滞绕流同时存在,它在地形缓冲带的爬升和向南绕流形成的气旋性切变皆有利于对流暴雨的启动和发展.最后归纳总结了川西高原东坡地形过渡带对流暴雨形成的物理概念模型.     

主编语

2022年世界气象日的主题语为"早预警、早行动:气象水文气候信息,助力防灾减灾(Early Warning and Early Action: Hydrometeorological and Climate Information for Disaster Risk Reduction)"结合这一主题,本期科学观察栏目...