大气成分网络化观测结果的分析、评估和服务

2004年起，中国气象局在北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山区域本底站先后开展了包括大气气溶胶、反应性气体等在内的业务观测。2006年初中国气象局充分利用已有站网，结合国家大气成分本底台站的建设以及大气成分预报业务的发展急需，在全国14个关键区域布设了包括7个大气本底台站在内的30个大气成分观测站，形成了全国大气成分观测网（图1）。     

新疆首个大气成分观测站在乌鲁木齐正式投入运行

2009年6月16日沙漠气象研究所组织自治区气象局业务处、气象台环境预报科、气象信息中心、沙漠气象研究所等单位相关专家对乌鲁木齐大气成分观测站仪器设备及数据采集系统进行现场测试。全套观测仪器及采集系统在外观、性能指标等方面完全符合合同要求,专家组一致认为该系统达到验收指标要求,同意通过现场测试。     

大气成分观测与服务中心的主要进展

在大气化学实验室以及大气本底、酸雨和沙尘暴等观测站网长期工作基础上，作为“大气成分轨道”的主要牵头实施单位，大气成分观测与服务中心积极按照中国气象局业务技术体制改革总体方案精神，按照“立足现有、统筹规划、重点突出、分步建设”基本思路，设计建设大气成分研究型业务体系，保证了各项科研、业务和服务工作的顺利开展。目前初步形成了12个研究和业务团队：气溶胶、温室气体及相关微量成分、反应性气体与大气光化学、臭氧与辐射、酸雨、边界层、数值同化、大气成分数值模拟、化学输送数值模拟、大气成分气候效应、大气成分反转数值模拟、常规预报要素分析。2005年在研和新获准的各类国家级和省部级科研项目达30多项。对原有的观测站网和大气化学实验室进行升级改造、增容及整合，重新布设了基本覆盖全国范围的30个大气成分观测站。按照国家科技基础条件平台发展规划，牵头实施“国家大气成分本底观测研究台站体系建设”。中国气象局4个大气本底站（青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安、黑龙江龙凤山）正式进入国家级野外观测研究台站行列；完成了2个拟新建本底站（云南香格里拉、新疆阿克达拉）论证试验和可行性研究报告，初步确定了湖北金沙预选本底站站址，即将启动科学论证工作；开展“酸雨观测业务规范”人员培训，大力推进酸雨工作业务化。     

场磨式大气电场仪及其标校系统

大气电场仪作为雷电监测系统中的重要组成部分,其探测的精度准度对雷电的定位和预测起着至关重要的作用.由于大气电场仪是一种野外探测器,因此其精确度会随着时间的推移而降低.介绍了场磨式大气电场仪的结构原理,大气电场仪标校系统及其在实际工作中的应用.     

国际沙尘暴预警和评估系统（WMO SDSWAS）亚洲／太平洋区域中心落户大气成分中心

WMO/GEO国际沙尘暴预警系统专家会议于2007年11月7～9日在西班牙巴塞罗那举行,本次会议由WMO/GEO.WMO SDS RDP项目主办,西班牙国家气象研究所、巴塞罗那超级计算中心承办.     

乌鲁木齐大气成分观测站API指数处理系统投入应用

由乌鲁木齐沙漠气象研究所承担的乌鲁木齐大气成分观测站空气污染指数API处理系统于2009年9月17日开始投入应用。该系统可以自动完成大气成分观测数据的分析处理、API指数的计算与传输,最后提供给气象台环境预报科,供参考及发布。     

大气成分业务进展

2007年,大气成分中心以稳步推进大气成分、沙尘暴观测站网业务化为目标,在中国气象局的布署和安排下,不断加强和完善站网的监测、运行和保障能力,形成了覆盖我国关键和典型地区的大气成分、沙尘暴和酸雨观测网络,基本实现了长期、多区域、网络化观测.     

大气成分监测评估系统即将推出系列本底值季报产品

世界气象组织全球大气观测网(WMO/GAW)包括200多个本底站,涉及观测要素达200多种.但站点的地理分布很不均匀,欧洲、北美等发达国家集中地区的站点较多,亚洲、非洲、南美等地区站点较少.中国气象局自1981年起先后建立北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山3个区域本底站,1994年建成青海瓦里关全球本底台.上述4个本底站都是WMO/GAW的成员,也是科技部国家大气成     

区域大气成分数值预报系统（CAPPS-3）在全国推广应用

2005年中国气象局新技术推广项目“区域大气成分数值预报系统”开发了CAPPS第3版，将原来的单箱模式升级为与中尺度数值模式一致的网格化模式，可预报区域范围内的污染浓度分布；为区域气象中心和省级气象业务部门开展区域空气质量预报提供技术方法和业务平台。2006年5月CAPPS-3在中国气象局大气成分中心开始进行全国范围的空气质量业务预报试验，并建立了产品发布平台，每天发布SO2和PMIO的浓度预报图和预报结论，     

大气化学与大气成分观测与服务研究进展

作为影响气候变化的重要因素,大气成分的观测和研究受到格外的重视,特别是在政府间气候变化专业委员会历次评估报告中均有充分体现。2009年大气成分中心圆满完成了承担的各项任务,在大气本底站温室气体在线观测系统完善、大气化学实验室标校体系建设、大气成分站的技术支持标校、科研、国际合作交流、60周年国庆气象服务、决策气象服务等方面取得了一定的成绩。     

大气成分站的运行与维护

在大气成分站日常的巡视过程中应详细观察并记录仪器的各项状态.对比分析黑碳浓度和颗粒物浓度的数据并结合天气实况,有助于初步判断仪器故障.参照仪器的故障报警信息,结合简单的测量工具可以对环境尘监测仪的采样气路故障、除湿气路故障以及黑碳吸收计的流量波动、磁盘故障、滤膜不走带等故障进行定位和排除.     

国家大气成分本底观测研究台站体系建设

科技部国家科技基础条件平台建设项目"国家大气成分本底观测研究台站体系建设"于2005年底正式启动,执行期3年.项目负责人为中国气象科学研究院副院长张小曳研究员,第2负责人兼协调人为周凌唏研究员.     

国家大气成分本底观测研究台站体系建设

2005年，科技部在“生态与环境国家野外科学观测研究台站专家组”基础上，吸收了来自有关部门的部分专家，组成“大气成分本底”初评专家组，根据国家野外站申报指南、遴选方法、遴选指标和评分标准，配合终评专家组，具体指导、实施国家野外台站的评审和遴选工作，新增了3个大气成分本底国家野外站（北京上甸子、浙洫临安、黑龙江龙凤山）。2006年，青海瓦里关大气成分本底站通过科技部组织的评估认证，正式进入了国家野外站系列。     

西北地区沙尘暴天气监测预警服务业务系统

西北地区沙尘暴天气监测预警服务业务系统由沙尘天气资料库、沙尘天气监测、沙尘天气预报和沙尘天气服务4个子系统构成,是一个具有较好物理基础、较强监测预报服务能力、较高自动化程度并具有西北区域沙尘暴气候特色的综合业务系统,业务试运行期间,在2003、2004年春季几次沙尘暴天气的预报服务中发挥了重大作用,并取得了良好的社会经济效益。该系统为西部大开发气象服务提供了有力的技术保障,为西部地区环境保护和环境监测奠定了基础。     

2009年4月北方一次强沙尘暴过程的特征分析和数值模拟

利用观测资料对2009年春季4月22-24日强沙尘暴过程的近地面气象要素(气温、气压、风速)变化和PM10进行分析.结果表明:蒙古气旋和冷锋是这次强沙尘暴的主要影响系统;沙尘暴过程前后温、压和风速有剧烈变化;PM10的强度能较好地反映沙尘暴强度.在观测资料分析基础上,利用沙尘暴数值预报系统对此次过程进行了模拟,采用模拟结果对地面沙尘浓度和起沙进行了分析.结果表明:模式能较好地模拟出这次沙尘天气的时间和空间演变特征,模拟沙尘浓度大值区与强沙尘暴的范围较为一致,比较白天早间和下午的沙尘浓度分布,发现其具有日变化;这次大范围的沙尘天气的起沙中心分别是南疆塔里木盆地、甘肃、内蒙古的西部及蒙古国南部,垂直沙通量超过50 mg·m2·s-1;沙尘浓度垂直输送的高度在550hPa以下,起沙后的沙尘粒子主要靠对流层低层的大风长距离地输送;对不同地区起沙过程贡献最大的沙尘粒子的粒径不尽相同,但是对起沙量贡献最大的是粒径在2μm相似文献   

加密探空观测的九龙站低层大气特征分析

本文基于多年连续观测所得的九龙站加密探空资料,通过对比分析,认识到该站的边界层大气在夏季呈现以下特征:大气温度/湿度随高度增长而降低,不同时次温度/湿度的差异主要集中在中低层大气中,越靠近地面大气温度/湿度差异越突出。从不同时次的表现来看,08时的温度最低,14时温度值最高。08时和14时大气的比湿较小,02时和20时的大气比湿较大。位温则是随高度增长,最大差异出现在3320m以下大气层中,14时和20时位温廓线存在明显的绝热及超绝热现象,该2个时次大气边界层表现为明显的混合边界层特征,低层大气层结为静力不稳定。而08时和02时的大气廓线则呈现稳定边界层特征。四个时次风速廓线都是次地转的,边界层内某一高度皆有一个风速极大值出现,20时边界层内风速极大值最大。地表物理量逐日演变情况为:08时温度最低,其次是02时,然后是20时,最高温度出现在14时,这个时次的变动幅度也最为显著。14时、08时比湿均值最小,20时、02时平均比湿较大,20时变幅最大。最低气压出现在20时,其次是14时,然后是08时,最高气压出现在02时,20时变幅最大。02时地面风速最小,其次是08时,再次为20时,14时风速最大,变动幅度最大。      

Assessment of Indian summer monsoon simulation by Community Atmosphere Model (CAM3)

Seasonal prediction of Indian Summer Monsoon (ISM) has been attempted for the current year 2011 using Community Atmosphere Model (CAM) developed at the National Centre for Atmospheric Research (NCAR). First, 30?years of model climatology starting from 1981 to 2010 has been generated to capture the variability of ISM over the Indian region using 30 seasonal simulations. The simulated model climatology has been validated with different sets of observed climatology, and it was observed that the simulated climatological rainfall is affected by model bias. Subsequently, a bias correction procedure using the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) 3B43 rainfall has been proposed. The bias-corrected rainfall climatology shows both spatial and temporal variability of ISM satisfactorily. Further, four sets of 10-member ensemble simulations of ISM 2009 and 2010 have been performed in hindcast mode using observed sea surface temperature (SST) and persistence of April SST anomaly, and it has been found that the bias-corrected model rainfall captures the seasonal variability of ISM reasonably well with some discrepancies in these two contrasting monsoon years. With this positive background, the seasonal prediction of ISM 2011 has been carried out in forecast mode with the assumption of persistence of May SST anomaly from June through September 2011. The model assessment shows an 11% deficiency in All-India Rainfall (AIR) of ISM 2011. In particular, the monthly accumulated rains are predicted to be 101% (17.6?cm), 86% (24.3?cm), 83% (21.0?cm) and 95% (15.5?cm) of normal AIR for the months of June, July, August and September, respectively.     

河南省自动土壤水分观测网的建设与运行管理

河南省是产粮大省,但是粮食生产时常受到旱灾的影响。为满足新时期抗旱工作的需要,河南省气象局自2009年开始布设自动土壤水分观测站,截至2010年年底在作物地段安装127部,在固定地段安装11部,自动土壤水分观测站网覆盖了全省120多个县区,形成了较为有效的土壤水分与干旱监测网络。为了实现高效管理、设备及时维护、确保自动...