基于观测约束的地基犌犘犁三维水汽层析技术研究

全球定位系统(GPS)卫星信号穿过大气层时发生的偏折和延迟,可以用来反演信号传播路径上的大气水汽总量。为获取区域高精度的大气水汽三维分布,借助分布密集的地基GPS观测网及其斜路径水汽观测,建立新的观测约束层析模型,提出以高斯函数为水平约束,区域逐月多年探空观测为垂直约束,即以平均量为先验值,以标准偏差为权重矩阵的新方法;并在层析算法中引入地面观测,以提高整体尤其是低层反演精度。三维水汽层析网格模型基于长江中游鄂东区域的22站地基GPS加密网搭建,实时解算系统可逐时输出三维水汽产品。三维湿折射度和水汽密度可以分别由斜路径的湿延迟总量和水汽总量观测反演获得。以2010年开展的汛期联合加密探空观测为参照,对三维层析的总体反演精度、低层反演精度、层析区域中心与边缘反演精度进行了对比和分析。结果显示:整体样本检验三维水汽密度平均偏差为-0.63 g/m~3,标准偏差为1.22 g/m~3,与探空相关系数为0.98;水汽密度与探空资料的相关比湿折射度与探空资料的相关好;对于不同层析区域,中心区域观测元数量较为丰富,使得位于中心的层析精度好于整体和边缘;加入低层观测的层析结果与探空的相关比未加低层观测时的好,低层观测的加入提高了层析与探空的相关,减小了低层层析标准差、区域中心和2 km以上层析的均差,有效提高了反演精度;低层观测的加入对整体标准差的影响,可能与加剧观测方程中长度矩阵元素间的量级差异有关。     

一个用于催化剂成冰性能检测的新型等温云室

云雾物理实验是我国大气科学研究需要加强的一个方面, 文中介绍了中国气象科学研究院新建用于人工冰核催化剂成冰性能研究的1 m3等温云室。阐述了该云室主要结构组成、 性能特点、 附属设备和实验程序, 以及所开展的催化剂成冰效率的初步检测研究。实验结果表明, 该云室在原建系列云室基础上, 对制冷及保温性能有很大的改进和优化, 更适合催化剂成冰性能检测和研究, 为今后我国开展云雾、 降水微物理实验研究和提高人工影响天气催化技术水平提供了一个有用的综合研究平台。     

北京地区春季气溶胶分布特征的个例分析

为探讨北京地区春季气溶胶分布特征,利用机载PMS资料中的Probe PCASP-100X数据,分析了2005年4月2日和4月17日北京地区的气溶胶垂直、水平分布的特征,并初步讨论了气象因子和城市对气溶胶的影响.结果表明,4月2日的气溶胶平均浓度为1422.7cm-3,4月17日的平均浓度为2142.1cm-3,平均直径分别为0.22μm和0.25μm.4月2日和4月17日在北京沙河机场气溶胶数浓度垂直变化较大,混合层顶上下具有不同的垂直分布特征,温度层结对气溶胶浓度的分布有重要影响,气溶胶水平分布不均匀,北京市区的气溶胶浓度较大.     

河南省一次秋季层状云降水增雨潜力的观测和数值模拟分析

利用常规天气资料、加密探空资料、地基微波辐射计资料和气象卫星资料,结合数值模式MM5V3分析了2002年10月1 9日河南省层状云降水人工增雨潜力.资料分析表明,这次降水过程的潜力区主要分布在700～300 hPa高度上,07:00、13:00和16:00时刻;从数值模拟结果看,增雨潜力的时空分布同探空分析大体上一致,云系中含有比较丰富的过冷水,冰晶粒子浓度不是很多,这种水成物的配置存在引晶催化的增雨潜力,有利于降水的形成.     

青海省秋季一次对流云人工增雨的数值模拟

利用中国气象科学研究院的三维对流云数值模式，模拟了青海省2002年秋季一次对流云过程，分析了青海省秋季对流云云体发展的动力学特点和微物理特征。数值模拟结果表明，青海省秋季的对流云降水几乎全部是由霰的融化形成的，而自然云中冰晶含量少、冰霰自动转化形成霰胚的过程非常微弱。但采用合适的方法催化以后，冰晶的核化、繁生量增加，通过冰霰自动转化过程形成大量霰胚，霰胚再通过其他冷云微物理过程迅速增长，融化成降水。催化后各种微物理机制都比催化前活跃，同时催化改变了云体的动力场分布，在动力过程和微物理过程的相互促进下，使增雨取得了很好的效果。     

抓住机遇促进气象事业新发展——在黑龙江副处级领导干部会议上的讲话

听了黑龙江省气象局党组的汇报,对黑龙江省气象局贯彻今年全国气象局长会议精神是满意的,特别是在气象服务、现代化建设、深化改革、科技服务与产业、实施人才战略、精神文明建设、加强和改进工作作风等方面都有独到之处,强调了创新.我觉得黑龙江省气象部门各方面工作做的很好,首先我代表中国气象局党组对在黑龙江省局党组领导下的黑龙江省气象工作取得的成绩表示祝贺.另外,我希望大家在省局党组的领导下,按照中国气象局党组和省委、省政府的要求,继续努力,使黑龙江省气象工作再上一个新的台阶.     

气象探空测风软件系统的标准化研究

高空气象观测是气象业务的基础，是天气预报、气候分析、科学研究和国际交换的气象情报和资料的主要来源。气象探空测风软件是高空气象站探空测风综合探测系统的重要组成部分，它包括了一系列严密的处理方法，同时又融汇了日益发展的计算机处理技术，其规范化、标准化程度直接影响着新一代探空系统效益的发挥。该文介绍了高空气象台站探空测风标准化软件系统的设计思路，重点在软件需求、系统结构、实现技术等方面进行阐述，旨在设计出适合于各种高空探测系统，方便实用的“标准化”探空测风软件，为进一步的软件开发工作奠定坚实的基础。     

冰雹风暴中的流场结构及大冰雹生成区

采用对风暴每6min一次CINRAD／SA的立体扫描资料,分析了新一代天气雷达探测到的几次冰雹云的空间结构。结果表明,风暴中存在中尺度气旋,中尺度气旋低层气旋性辐合、中低层纯气旋性旋转、中上层气旋性辐散、高层辐散。在中高层气旋的右后侧紧挨着有一个反中气旋伴随。中气旋与反中气旋形成了一个“8”型流场和“S”型的强回波区。在中层到中高层,“S”型强回波区有利于形成“穴道”,而在“S”的两个拐弯处的内侧,水平速度更小,更易形成“穴道”,成为大冰雹生成区。     

从熵原理得出的稳定层云的云滴谱方程

通过对层云的云滴大小的分布观测,揭示了其滴谱常里单峰偏态分布。这种谱的经常出现,表明它是一种优势谱。它的稳定性,从统计物理角度看也表示云体处于一种平衡态,而平衡态则对应某种熵达到极大值。 本文指出的熵是云滴表面自由能所对应的熵。文中用熵极大原理导出了稳定层云的云滴谱方程(公式11),並且用资料证实了这一理论与事实相符。     

赴加留学见闻(三)

加拿大大气环境局加拿大大气环境局是加拿大联邦政府环境部下属的、负责加拿大全国天气预报服务、大气环境监测的管理机构,兼有类似我国的国家气象局和国家环境保护局的职能.其主要任务是组织全国气象观测、天气预报、气候