下一代重力卫星任务研究概述与未来展望

近20年来,利用重力卫星研究地球系统的质量分布得到了广泛的发展,使人类对发生在大气、水圈、海洋、极地冰盖等地球圈层的动态过程有了更为深刻的理解。现阶段重力卫星主要包括挑战性小卫星有效载荷计划、地球重力场恢复及气候探测计划（gravity recovery and climate experiment,GRACE）,地球重力场稳态海洋环流探测计划和GRACE后续任务,回顾其发展历程,简要说明其在地球重力场解算的研究进展及存在的问题。为了改善现阶段重力卫星的缺点,国际上各研究机构为下一代重力卫星任务（next generation gravity mission,NGGM）提出众多远景规划和模拟分析,梳理了国际上提出的12种下一代重力卫星任务的任务概念、预期精度及任务状态。为了更加清晰介绍NGGM和整体把握其进展,根据星座构型和卫星载荷技术将其划分为4类,即Sharifi型重力卫星星座、Bender型重力卫星星座、星链型重力卫星星座和量子型重力卫星星座,并综合分析其性能,尝试性地给出相应的参考性实施建议。     

袁河流域极端降水事件成因分析

利用欧洲中期天气预报中心格点再分析资料和HYSPLIT模式对袁河流域5次极端降水天气过程的平均环流背景、主要影响系统、物理量场以及降水发生过程中的120 h气块后向轨迹特征进行分析。结果发现:(1)极端降水发生时,高层袁河流域处于南亚高压东侧辐散气流中,中层副热带高压位置适中,受584 dagpm线附近的西南气流控制,低层正好处于切变线上,且有强盛的西南气流向降水区输送能量和水汽。(2)物理量场上,袁河流域附近低层辐合、高层辐散,垂直速度场、水汽分布、水汽通量散度场都有利于该区域出现暴雨天气。(3)与袁河流域一般性暴雨的平均t-lnp图对比分析可见,极端暴雨的能量条件更好,降水对流性更强,水汽条件也更为充沛。(4)袁河流域极端降水上空的水汽路径总体上可以归纳为5条。来源于孟加拉湾附近、中南半岛南部和云南南部的西南水汽路径最多,占轨迹总数的59.5%;其次是来源于我国南海的南方路径,主要位于1 500 m以下,占轨迹总数的15.0%。     

2010年一次浙江省暴雪过程的诊断分析

利用常规的地面和高空观测资料,结合雷达资料和MM5中尺度数值模拟结果对发生在2010年12月15日08时-16日20时的浙江暴雪过程进行了分析.结果表明,本次降雪过程由北方强干冷空气与稳定加强的暖湿西南风气流交汇造成.冷空气南压使浙江省自北向南强烈降温,西南气流的稳定维持则提供了源源不断的水汽和能量,加上低层700 hPa出现强烈的逆温,这些都有利于降雪的产生和维持,最终达到大到暴雪的级别.利用雷达和数值模拟结果进行进一步分析还发现,浙中北地区降雪的主要影响系统是对流层低层的中尺度切变线.对流层低层的暖平流和对流层中下层的冷平流构成"上冷下暖"的层结.在这种不稳定的层结条件下,风场的切变配合低层气流的辐合,一起造成了浙江中北部地区的强降雪.浙中南部的降雪则主要是由于山区地形使得近地面空气堆积产生强辐合,配合高空较强的辐散气流,促使气流形成强烈的上升运动引发的.此外,对流层高层的正涡度输送对降雪的形成和维持十分有利,当高空出现正涡度时会有降雪形成,高空涡度的强度越强,降雪的强度也越强.     

几种不同方法在舟山海岛阵风预报试验中的对比分析

设计两种常用的阵风预报方法,即固定权重插值法和天气分类回归法,并在此基础上利用统计降尺度技术,结合地面精细化模式预报,分别设计了直接经验映射法和间接经验映射法。然后利用2006—2012年的NCEP/NCAR分析数据、舟山群岛68个自动站的小时极大风速数据,结合WRF模式初始风场输出,对2012年7—12月一天2次(08时和20时)进行试报。结果表明:直接和间接经验映射预报的阵风数据在方差和极值评估表现均优于固定权重插值法和天气分类回归法,在单站阵风预报方面,经验预报也表现良好,说明经验映射法能较好的将经验数据映射到预报空间,使预报数据的空间分布与当地地形保持一致,弥补单纯动力模式的不足。     

基于卫星跟踪卫星数据恢复地球重力场的研究

卫星跟踪卫星技术可以快速获取全球地球重力场中长波信息,不仅可以获取重力场静态信息,而且可以获取重力场的时变信息,已成为地球物理、大地测量、海洋、水文等学科研究、甚至减灾防灾等方面的一种高技术手段。本文研究基于卫星数据恢复地球重力场的理论和方法,重点在于求解地球重力场模型同时改善卫星初始轨道参数方法的研究。1.在阅读大量文献的基础上,给出了论文研究必需的基础理论知识,讨论恢复地球重力场的常用几种方法的基本原理,分析它们的优缺点,指出三种定轨方式的联系与区别。2.详细研究卫星跟踪卫星各种观测值的误差源,讨论削弱…     

GPS在航空重力测量中的应用

航空重力测量系统是以飞机为载体测定近地重力场的一种快速手段，GPS技术在其中起到了十分关键的作用，本文探讨了GPS在航空重力测量中的作用，并分析了一些试验结果，给出了结论。     

气象综合应用业务系统及IBM小型机RS/6000的运行管理初探

主要介绍省级气象综合应用业务系统以及小型机RS/6000运行管理维护中注意的主要问题及系统设置.     

航空重力测量的偏心改正

导出了航空重力测量偏心改正的实用计算公式 ,利用某航空重力测量实测数据 ,计算了位置、速度和加速度的偏心改正 ,并对垂直加速度、厄特弗斯改正、水平加速度改正和空间改正的偏心影响进行了详细分析 ,讨论了偏心改正对偏心距、姿态角的测定精度要求。     

航空重力测量中加速度的确定

垂直加速度的精确确定是航空重力测量中的关键问题之一。本文讨论了利用GPS相位加速度确定运动载体加速度的基本原理，估计了这一方法可以达到的精度，为检验该方法的可靠性和实用性，我们做了模拟实验，数据来源于一次车载GPS测量试验。数据处理中使用了自行研制的VAES软件。数据处理结果表明，该方法确定的载体加速度，其精度可以达到1－2mGal。     

WT-3A型同步卫星接收机第一本振频率的调整

目前我国气象部门使用的同步卫星接收机主要是南京大桥机器厂生产的WT-3A型。它的第一本振位于高频分机内,是决定整机灵敏度的关键部分,它的振荡频率很高,中心频率达1549.6 MHz,一旦其由于某种原因(如环境温度突变,元件老化参数变差或损坏等)造成中心频率漂移,并不是简单地换上新的元器件就能使中心频率达到规定要求。这是因为受