地面观测中应增配25毫米容量的量杯

现行地面气象观测中 ,量取蒸发和降水所使用的量杯一次只可量取 1 0ｍｍ ,这在实际工作中很不方便。如在无降水的时侯 ,量蒸发原量、余量时 ,需要量两次 ;若有 30ｍｍ以上的降水 ,量降水至少需要 4次 ,量蒸发余量至少需要 6次。这样不仅浪费了观测时的宝贵时间 ,而且增大观测误差 ,同时量取时往往凭记忆累加 ,容易造成累加错误 ,影响观测质量。根据本人多年观测实践 ,在地面气象观测中增配 2 5ｍｍ容量的量杯比较合适。如在无降水的时候 ,量蒸发原量、余量一次就可以完成 ;如出现 50ｍｍ以内的降水 ,量蒸发原量、余量及降水量 ,只需三次以内…     

铁质活动漏斗雨量筒测量误差分析

气象观测历年来注重气象记录的代表性、准确性、比较性。而要获取有“三性”的气象资料,取决于观测环境、仪器精度、安装及测量方法和正确操作等诸多因素。而当观测环境、仪器精度、安装及测量操作等一致时,我们发现还和仪器的材料、构造有着密切的关系。例如:我站在1990年以前因只有一只蒸发器,20时量蒸发如果遇有降水,则在取回蒸发皿的同时将配合蒸发用雨量筒加盖停用,并量取降水量,待放回蒸发皿后才使用。这样配合蒸发用雨量筒内的降水量,往往小于定时观测降水量,这是正常现象。在1990年后我组增加了一只备份用蒸发皿,     

蒸发量人为增大的原因及处理

人为造成小型蒸发量增大的原因主要是: ①用量杯量取蒸发原量和(或)蒸发余量时,量杯内的水未倒净;②雨量筒外侧的霜、雨淞等附着物在称量降水时未清除。③当吹雪或雪暴与降水交替出现时,未量取它们的非降水量,从而使非降水量混入降水量中而被作为降水看待;④20时前后有较强降水时,未补测降水量或虽补测了但处理不当。前3种原因,只要平时加以注意,问题不大。需要注意的是第4种原因,本文着重     

华南地区近40年降水的气候特征

利用１９５１－１９９４年华南地区１５个站的月降水量资料，探讨了这一地区近４０年来降水的气候特征。结果表明：（１）华南地区年降水量的变化存在一定的阶段性和周期性，５０年代和７０年代及９０年代前期降水相对偏多，６０年代和８０年代降水相对偏少。近４０年来降水量的变化趋势呈抛物线型，总的来持，前２０年少，后２０年略有增多。（２）降水变化具有明显的周期性振动，年和汛期降水的主周期为７－１１年，前汛斯和后汛期     

怎样减小大型与小型蒸发器的观测误差

实际工作证明,在观测完小型蒸发器再观测大型蒸发器,用这个程序观测的蒸发量是有误差的.原因是在有降水时取走储水瓶,大型蒸发仍有降水而不知降水量有多少,这样所观测的大型蒸发量就有误差.为减少这个误差,可以先读大型蒸发器数,同时取走储水瓶(读数),读完     

雨量筒在设计上的一点改进建议

沿用了几十年的雨量筒,在实际观测中发现其在设计上存在一定缺陷,致使在量取降水量时将承水器取下、储水瓶取出再放回的过程中,若遇降水就会出现误差,且降水越大误差就越大。该文就解决这一问题提出了一点改进意见。     

特殊情况下非日界时降水量的补充观测

近年来笔者多次发现,当遇到象08时定时观测时有降水,但降水恰好在观测降水量后至08时正点前终止,且当日再无降水这类非日界(20时)的其它时次定时观测时的特殊降水现象,往往漏测观测后至正点前降水终止这段时间的降水量。例如:某站某日天气现象记录为·5:20～7:59,08时定时观测时观测了降水量,观测的时间在7:52左右,但该日以后的两次定时观测(14时和20时)均未再观测降水量。显然,7:52—7:59这段时间的降水量没有进行观测。     

称重与人工观测降水量的差异

为了更好地使用降水观测数据,对引起称重观测和人工观测的差异原因进行分析,选取北京市15个国家级地面观测站2012年11月—2014年1月称重式降水传感器与人工观测降水量业务资料,探讨称重观测与人工观测累积降水量的差异,并细化为对固态降水和液态降水两种降水类型进行相关性研究。结果表明:称重观测与人工观测日降水量相关系数为0.9990, 88.0%的对比次数中, 两者日降水量差值满足业务要求;在出现固态降水时,称重观测较人工观测降水量偏大,在出现液态降水时,称重观测较人工观测降水量偏小;两者在日降水量等级判断差异较小,小量降水时称重观测的能力较优;防风圈可显著提高称重观测固态降水的捕捉率,而称重观测内筒蒸发对夏季降水测量有一定影响。     

激光雨滴谱仪探测降水与自动气象站观测降水的对比分析

东营市气象局激光雨滴谱仪于2012年投入应用,为评估分析其探测降水量的准确性,选取东营国家级气象观测站2012—2017年间46个月的自动气象站降水资料与激光雨滴谱仪观测资料,共计245个过程降水量、1 302个小时降水量数据,按不同降水量级对两种仪器观测资料进行对比分析,结果表明：1）过程降水小雨量级,激光雨滴谱仪较自动站平均偏多0.38 mm,降水量越大,差值越大;中雨量级两者差值较小,雨滴谱仪较自动站仅偏多0.24 mm;大雨量级,雨滴谱仪较自动站降水量明显偏少约2.8 mm;暴雨时雨滴谱仪较自动站常偏多。2）小时降水Rh＜2.5 mm时,雨滴谱仪较自动站偏多约0.1 mm;2.5 mm≤Rh≤4.9 mm时,激光雨滴谱仪与自动站降水量平均差值为0.0 mm;5.0 mm≤Rh≤16.0 mm时,雨滴谱仪较自动站常明显偏少,偏少值约0.9 mm;16.0 mm＜Rh≤20.0 mm时,两者降水量较接近;Rh＞20.0 mm时,雨滴谱仪较自动站可能出现极端偏多、偏少或两者相近情况。3）降雪时雨滴谱仪降雪量常明显偏多。4）雨滴谱仪和自动站过程累积降水量趋势较一致,且雨滴谱仪分钟降水量能较早反映出降水量峰值及降水强度的变化。通过分析可见,雨滴谱仪雨量数据有较好的可靠性,可在辅助降水现象观测与订正、人工影响天气效果评估和短临预报中发挥更大作用。     

降水观测误差及其对研究山区降水分布的影响

降求观测是最重要的气象观测项目之一,降水量是最重要的气象要素之一。降水量的多少决定着当地的水分(包括水利)和热量(通过云雨和蒸发)气候资源。不过,降求观测虽然简单易行,但却存在误差,其中主要是风所引起的。与风速相比,蒸发、溅入、沾留等误差一般均可略而不计。本文研究了由风造成的雨量器的观测误差及其对研究山区降水分布的影响。     

概率密度匹配法对中国区域卫星降水资料的改进

为考察概率密度匹配法 (PDF方法) 对中国区域卫星反演降水产品系统误差订正的适用性,基于逐日和逐时我国地面观测降水量资料,引入PDF方法,分别对逐日0.25°×0.25°水平分辨率和逐时0.1°×0.1°水平分辨率的CMORPH (Climate Prediction Center Morphing Technique) 卫星降水产品的系统误差进行订正。在分析CMORPH卫星降水产品误差特征的基础上,根据两种资料不同的时空分辨率和误差特点,调整概率密度匹配时选取样本的时间和空间范围,设计相应的订正方案。评估结果表明: PDF方法订正后, 两种分辨率卫星降水资料在中国区域系统误差均显著减小,达到了理想的订正效果。在我国站点稀疏的西部地区,订正后的CMORPH卫星降水产品仍保持卫星观测的降水空间分布,降水量也明显接近于地面观测降水量。可见,PDF方法是中国区域卫星反演降水产品系统误差订正的一种有效方法。     

CMIP6模式对中国东部地区水循环的模拟能力评估

本文基于观测和再分析资料,采用Brubaker二元模型评估了第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）中19个模式对中国东部季风区气候态水循环过程的模拟能力,并分析了模拟误差来源。结果表明,CMIP6模式集合平均（MME）能够合理再现观测降水和蒸发的年平均气候态空间分布及年循环特征,与观测值的空间相关系数分别为0.92和0.87。较之观测,MME高估了华北地区降水（0.55 mm d?1）,低估了华南沿海地区降水（?0.3 mm d?1）。所有CMIP6模式均高估蒸发强度（偏差0.03～0.98 mm d?1）,使得模拟的降水与蒸发之差偏少。模式整体能够模拟出我国东部季风区降水再循环率及不同边界水汽来源的贡献率,但低估了由南边界进入季风区的水汽贡献,导致东亚季风区偏干。通过分析模式对影响水汽通量的两个气象要素（风速和大气比湿）的模拟能力,发现研究区南边界的风速大小决定了模式间水汽输送差异。南边界风速越大的模式,由南边界进入的水汽通量越大,模式模拟的降水越多。西北太平洋辐合带的东西位置是影响南边界南风速的重要系统之一,辐合带位置偏东的模式模拟的南风强度较弱,使得水汽输送偏弱、降水偏少;反之,南边界水汽输送偏强、降水偏多。本文通过评估最新一代CMIP6模式在东亚水循环方面的模拟性能,指出了当前气候模式在模拟西太平洋辐合带位置方面存在的偏差及其对东亚水循环的影响。     

阿勒泰地区冬季降水异常与500hPa环流相关分析

利用阿勒泰地区7测站1960-2006年冬季降水量资料以及对应年份的500hPaNcep／Ncar的月平均环流再分析资料,找出环流的关键区,进行相关分析研究得出：（1）当前冬降水异常偏多时,欧洲脊较历年偏弱,新疆上空锋区位置较历年偏北;与此相反,前冬降水异常偏少时,欧洲脊较常年偏强,新疆上空极锋锋区较常年偏南;（2）当后冬降水异常偏多时,前一年6月北欧-极区冷空气势力较历年明显偏弱,12月西西伯利亚脊较历年明显偏西偏弱。而当后冬降水异常偏少时,前一年6月北欧-极区冷空气势力较历年明显偏强．12月西西伯利亚脊较历年明显偏东偏强。     

地温和蒸发观测安排在何时进行为好

目前,有些台站将地温。蒸发观测的时间安排在正点前40－45分之间进行,有些台站安排在正点后10min内进行。安排在正点前40－45分进行,虽然符合《地面气象观测规范）要求,但有时会给观测记录带来一定的影响。如在20时云的观测前忙于在灯光下观测地温、蒸发,待到云天观测时,肉眼一时很难适应在黑暗条件下,细致地分辩云的外形特征、结构特点,尤其当出现较为复杂的云时,容易造成云的观测质量降低。又如有些台站地温、蒸发项目较多,在观测地温、蒸发时若遇到较强降水,不仅给观测带不便,也相应增加了操作的时间,使观测员心理负担加重…     

近47年（1961—2007年）内蒙古地区降水和气温的时空变化特征

文章在对内蒙古118个测站47年（1961—2007年）气温和降水的观测记录做了基本统计分析,总结归纳了在全球气候变化背景下内蒙古地区气温和降水的时空变化特征,结果表明：内蒙古地区降水的空间变化以20世纪60年代全区大范围普遍偏少,70年代东部偏少、西部略多,80年代东部偏多、中西部偏少和90年代全区普遍偏多为特征,特别在21世纪的前7年间,全区降水大范围偏少,尤以东部地区为重,东北部地区比常年降水偏少86．3mm。在20世纪60—90年代间,全区降水总量的时间变化趋势不明显,60—70年代略偏少,80—90年代略偏多,最大变化幅度为10．7mm,但值得关注的是,在21世纪的前7年间,全区总降水量比常年偏少35．5mm。过去几十年间,全区的平均气温在波动中不断上升,21世纪的前7年间的气温比气候均值（1971—2000年）上升了0．92℃,比20世纪60年代的平均气温增加了1．65℃。空间变化以中部增温最多、城市及经济较发达地区增温速度较快为特征。这种增温一方面受气候自然变率的影响,另一方面也受到探测环境变化的影响。     

中国近100年来4个年代际的气候变化特征

研究了本世纪中国年平均气温、年总降水量的气候趋势。指出，２０世纪中国西北、东北、华北明显变暖；降水趋势值不大，但以负趋势为主。２０世纪８０年代中国降水、气温的区域特征明显：华北暖干、西南冷干、东北暖略偏湿、长江中下游冷湿。此外，还研究了２０世纪４个年代际的气候变化特征及差异。指出，在数十年尺度的暖背景下，中国的华北、长江下游等大部分地区降水偏少（比冷背景），东北降水偏多。２０世纪７０年代开始的增暖主要发生在西北、东北；黄河以南的增温还达不到４０年代的程度。相应的降水特征：除了黄河以南及江淮流域降水比４０年代多以外，其它大部分地区降水偏少。     

京津冀地区暖季降水日变化特征分析

使用2007—2017年京津冀地区156个气象站暖季（5—9月）逐小时降水观测数据,根据地形将研究区域分为6个分区,分析各分区降水量季节内变化和日变化特征,结果表明：1）京津冀的多雨区主要位于沿燕山南麓到太行山,存在多个降雨中心。2）各分区降水量季节内特征总体表现为单峰型,即7月降水量最大,7月第3候至8月第4候是主汛期,8月降水量次之,5月最少。3）降水呈夜间多,白天少的特点,7月初之前的前汛期降水多发生在16—21时;主汛期降水呈双峰型,峰值在17—22时,次峰值出现在00—07时;8月中旬以后的后汛期多夜间降水,峰值多出现在00—08时。4）高原山区多短历时降水,长历时累计降水对季节降水贡献率大值区位于平原地区,而持续性降水贡献率大值位于太行山区和燕山迎风坡的西部。     

陕西省1997年汛期降水异常分析

1997年汛期（5～10月）陕西降水异常偏少,发生特大旱灾。1降水情况1．1异常范围之大,历史罕见某站某月（年）降水量打破1961～1990年历史记录,则认为该站该月（年）降水异常。1997年,陕西有60个气象站汛期降水量是1961年以来37a中的最小值,有23个气象站为次最小值,历史罕见。全省97个气象站,汛期降水偏少5～8成的56个,偏少2～5成的39个,接近常年的仅2个（表1）。1．2月降水量持续偏少5、6、7、8、9、10月月全省平均降水距平百分率分别为－56％、－59％、－14％、－77％、－30％、和－70％（表2）。5、6、8、10月月全省平均降水量分…     

湖南省雨滴谱仪与常规降水观测对比分析

湖南省97个国家气象站自2017年开始陆续安装了雨滴谱仪,2018年1月1日起进行平行观测。为分析评估其探测降水量的准确性,选取湖南省12个国家站2018年雨滴谱仪观测资料和自动站翻斗雨量计小时降水资料,从总体观测误差、不同降水量级下观测误差和累积降水量观测误差3个方面进行对比分析,结果表明：（1）雨滴谱仪小时降水量和翻斗雨量计小时降水量存在显著的相关性,R2平均为0.94,其中南岳站R2最低为0.90,浏阳站R2最高为0.98,12个站的小时降水量绝对偏差均值为0.34mm;（2）当小时降水量Rh<1.0mm时,各站雨滴谱仪降水量较翻斗雨量计降水量平均偏大0.05mm,且平均差值绝对值均在0.2mm以下;当1.0mm≤Rh<2.6mm时,大部分站点雨滴谱降水量均大于或与翻斗雨量计降水量相当;当2.6mm≤Rh<5.0mm时,株洲和南岳站雨滴谱降水量较翻斗雨量计降水量明显偏小,武冈和娄底站雨滴谱仪降水量则明显偏高;当5.0mm≤Rh<8.0mm时,除株洲和南岳站外,其它各站雨滴谱降水量均大于或与翻斗雨量计降水量相当;当8.0mm≤Rh<16.0mm 时,除株洲和南岳站雨滴谱仪降水量偏小外,其他各站雨滴谱仪降水量均较翻斗雨量计降水量偏大;当Rh≥16.0mm时,雨滴谱仪降水量偏差明显变大,平均偏差绝对值达到3.570mm;（3）雨滴谱仪累计降水量和翻斗雨量计累计降水量变化趋势基本一致,除汨罗和南岳站外,雨滴谱仪累计降水量常表现为偏多。通过分析可见,湖南省雨滴谱仪雨量观测有较好可靠性,可为强降水监测预警、人工影响天气及降水数据订正等提供数据支撑。     

千米尺度分辨率下GRAPES-Meso4.0模式定量降水预报性能评估

应用覆盖中国东南部的3 km分辨率GRAPES-Meso4.0模式（GRAPES-Meso4.0_3 km）2015年夏季实时预报试验结果、同区域1600多个中国国家地面气象观测站每日08：00-08：00 BT的24 h累积降水量和逐时降水量观测资料,从降水累积量、降水频率、降水强度、日循环特征等多个角度,对千米尺度分辨率下GRAPES-Meso4.0模式的降水预报性能进行细致评估,并与同版本10 km分辨率业务模式（GRAPES-Meso4.0_10 km）同期结果在相同区域进行类同对比分析和讨论。结果表明：（1） GRAPES-Meso4.0_3 km很好地捕捉到了2015年夏季观测的日均降水量和降水频率的大小及地域分布特征,其一般性降水（中雨及以下）频率平均低于实况约3个百分点,强降水（大雨及以上量级）频率与实况近乎吻合,纠正了GRAPES-Meso4.0_10 km在这两方面存在的显著预报正偏差,均方根误差（RMSE）减小了40%-50%;（2） GRAPES-Meso4.0_3 km在降水强度预报上的优势主要表现为：对降水强度的地域分布细致特征和对短时强降水（雨强 ≥ 10 mm/h）的频数和分布等把握比较准确,但对强降水（一般性降水）的强度预报偏强（偏弱）;（3） GRAPES-Meso4.0_3 km小时降水量和降水频率的日循环预报可反映出研究区域观测的双峰总体特征以及雨量和频率在日循环中的紧密联系,明显优于GRAPES-Meso4.0_10 km的表现,尽管下午（16时,北京时）峰的预报还存在偏弱现象;（4）模式分辨率提高到千米尺度和模式显式描述云和降水过程,是GRAPES-Meso4.0_3 km降水预报性能较GRAPES-Meso4.0_10 km提高的关键原因,模式初值差异也是不可忽视的影响因素。