极干旱区域台站迁徙前后资料的差异分析——以东疆托克逊站为例

采用新疆托克逊站和参考站(尉犁、东坎两站)1974—2014年观测资料,分析了城市化对托克逊站气候资料的影响,结果表明:地处极干旱区域的托克逊站气温、相对湿度和平均风速与参考站一致性较差,其中,由于城市化发展造成托克逊县的升温率为0.44℃·(10 a)~(-1);均一性检测发现,由于城市化的影响,平均气温、相对湿度、风速均产生了断点。新站与旧站观测资料对比分析发现,由于新旧站环境差异大,使得年相对湿度新站比旧站低4.0%;年平均风速新站偏大1.3 m·s~(-1),年风向相符率低只有49.01%,平均风速全年各月在显著性水平0.05的条件下资料不连续。     

库尔勒城市化对气象要素的影响分析

用库尔勒站和参考站1961—2015年的气候资料序列,采用差值分析和T检验方法对资料序列进行均一性检验、区域一致性分析,计算气象要素与城市化指标中的人口、地区生产总值的相关系数,研究地处南北疆交通枢纽的库尔勒气象站气候资料受城市化影响程度。结果表明:(1)库尔勒站与参考站气温差值分别在1986年前和1996年后,呈现2次增长,上升幅度分别为1.03℃和1.2℃左右,这与库尔勒的城市化发展进程对应紧密。相对湿度和风速差值随时间变化呈波动变化,降水量在1990年前后变化明显,1990年之前差值基本为正,而1990年之后差值为负。均一性检验结果显示气温存在2个断点,风速4个断点,相对湿度2个断点,降水量1个断点。(2)库尔勒城市化对年平均气温、相对湿度的影响较为显著,分别为0.17℃/10 a和-1.20%/10 a,气温与人口、地区生产总值呈正相关,相对湿度与人口、地区生产总值呈负相关,两者均通过了0.05以上的显著性水平检验。(3)新旧站观测资料对比分析显示,新旧站降水、风速、相对湿度资料序列连续性较好,受城市化影响,气温尤其是最低气温新旧站差异显著不能连续使用。     

洛川国家基准气候站二次迁站观测数据对比评估

对洛川国家基准气候站(53942)第二次迁站后的3号站与第一次迁站后的2号站,2015—2016年气温、降水量、相对湿度、平均风速等观测资料进行差异对比评估,并对两次迁站前后3个站点的观测资料进行显著性T检验。结果表明:3号站与2号站平均气温差异不明显,3号站最高气温高于2号站,最低气温低于2号站,相对湿度差异变化在2%左右,2分钟平均风速3号站小于2号站,风向一致性较差,受地形影响明显。迁站前后3个站点温度、相对湿度资料序列可合并使用;本站气压、降水量仅1号站(第一次迁站前的旧站)与2号站的资料序列可合并使用,但经气压高度差订正后的本站气压3个站点资料序列可合并使用;2分钟平均风速资料不可合并使用。3个站点降水量的序列分析待3号站降水量资料完善及序列增加后再行评估。     

喀什国家基准站迁站前后资料对比分析

利用喀什站旧站址共51a资料(1963-2013年),与同期参考站(选取麦盖提、岳普湖、伽师三站为参考站)资料进行对比分析,结果表明：气温、相对湿度、平均风速资料旧站与参考站的区域一致性较差、均一性较好;另外,用喀什旧站址51a资料与新址2013年资料进行对比分析结果显示：新址与旧址年平均气温、最高、最低气温、降水量数据可以连续使用,月平均气温、最高、最低气温、降水、平均相对湿度资料发生不连续的月份占50%、平均风速全年各月在显著性水平0.05的条件下资料不连续;两站气温差冬季变化最为明显,夏秋季变化相对偏小;平均相对湿度新址较旧址偏高,各季差值在冬季最大;平均风速新址比旧址偏大1.1m/s,冬季偏差稍小;风向相符率仅34.61%,各月差异均很明显。     

甘肃崆峒站新旧址对比观测资料分析

为了解甘肃崆峒国家基本气象站新旧址气象要素对比观测数据差异,选用2016年1～12月新站和旧站气温、气压、相对湿度、风向风速、降水量等要素资料进行对比分析,重点利用均值差异、相关与回归、显著性检验等统计方法分析了新旧测站气温差异及产生原因,结果表明：新址气温、气压均低于旧址,风速高于旧址,降水量、相对湿度差异大,变化无规律,其产生的主要原因是地理位置、海拔高度及观测场周边环境的不同造成;新址与旧址气温存在高度正相关,两站气温差异不显著,可以合并计算,研究结果可为资料使用者提供订正的依据。     

自动观测与人工观测差异的初步分析

利用2001—2005年我国700个地面自动气象站与人工平行观测期间的数据, 对自动与人工观测的气温、气压、相对湿度、地表温度、风速风向、降水量进行了差异分析, 统计了两种观测之间的对比差值、百分误差和风向相符率。 对各要素观测差异在全国的分布特点进行了分析, 并检验了气温自动观测对气温资料连续性的可能影响。 结果表明:自动观测与人工观测各气象要素均存在一定的差异, 但大部分地区各要素的差异都在自动站误差允许范围之内; 造成差异的原因是多方面的, 包括仪器本身存在缺陷及观测方法不一致等。各要素自动观测与人工观测差异在全国的分布特点各不相同, 同一要素在不同的气候背景条件下差异大小不一致; 如果要将人工观测数据与自动观测数据连续使用, 还要检验自动观测与人工观测序列是否有显著性差异, 并进行均一性订正。 自动站的使用对年气温序列有一定影响, 总体差异不显著, 但当自动观测与人工观测气温合并使用时, 应进行均一性检验。     

萧山站迁站观测资料对比评估

利用2016年(站址迁移对比期)萧山国家一般气象站新、旧址的气温、降水、相对湿度、风向、风速等气象要素逐日观测值,采用差值标准差、降水量累计相对差值、风向相符率、显著性检验等统计方法,对以上气象要素进行对比分析,结果表明:1)新址的平均气温、最高气温、最低气温的年平均值均低于旧址,差值分别为-0.4℃、-0.7℃、-0.2℃,新、旧址的最高气温差异最大;新、旧址的平均气温、最高气温、最低气温在春、夏季节比较接近,而在秋、冬季节相差较大。2)新址相对湿度大于旧址,差值年平均为3%,新、旧址相对湿度的变化趋势基本一致,其中9—12月新旧址的相对湿度差值较大。3)新址的年降水量比旧址偏多110.3 mm,雨日比旧址偏少22 d,年降水量累计相对差值为7%,4—6月和9—11月期间新旧址的降水量观测数据差异较大。4)新址平均风速、最大风速、极大风速均比旧址偏大,差值年平均分别为2.0 m/s、3.6 m/s、3.5 m/s,新、旧址在春、夏季的风速相差较小,秋、冬季相差大,新、旧址在大风日数和静风出现次数上一致性较差;全年风向相符率为42.5%,两站址风向一致性较差。5)平均气温、降水量和平均相对湿度月(年)平均值与旧址近20 a的观测数据差异不显著,平均风速差异显著。分析认为,测站环境、海拔的不同以及小气候的影响,是造成以上要素差异的主要原因。     

库布齐沙被区域气候特征对比分析

利用内蒙古西部库布齐沙被区与周边区域18个国家级地面气象站1961—2018年年平均气温、平均最高和最低气温、降水量、平均相对湿度和平均风速资料,对比分析了区域气候特征和近58a气候变化特征。结果显示:(1)库布齐沙被区与周边区域相比,平均气温低,降水量少,相对湿度小,风速大。(2)研究区域分属3个气候区,有4个气候类型;库布齐沙被区大部属于半干旱气候区,气候类型多样。(3)库布齐沙被区与周边区域近58a年平均气温、平均最高、平均最低气温呈明显的升高趋势,相对湿度和风速明显减小,但年降水量呈波动变化,没有明显的增加或减少趋势。库布齐沙被区近58a主要气候要素的年际变化特征与周边区域有很好的一致性。     

自动观测替代人工观测对气象要素资料均一性的影响分析及订正

利用t检验法对青海省海西所属7个站气温、气压、相对湿度、平均风速、0~320cm地温年平均值序列进行显著性检验;在人工与自动观测资料对比差值分析的基础上,建立人工与自动观测要素间的回归方程,对年序列差异显著的要素进行回归订正和效果对比分析。结果表明,自动替换人工观测对海西7个站各气象要素年平均值序列均一性产生了不同程度的影响,多个站多个要素不连续;统计人工与自动观测要素资料月平均对比差值,用一元线性回归法进行订正,订正后的序列基本消除了自动观测替换人工观测的差异,实现了观测资料的均一性和延续性。      

封开县新旧站气象观测资料对比分析

基于新旧站2010年1、4、7、10月平行观测的气温、气压、相对湿度和全年风向风速资料,采用差值分析法和t检验,分析了气温、气压、相对湿度和风向风速在迁站前后的差异特征,结果表明:4个月份中,新站的定时观测气温、气压以及月平均气压、平均气温比旧站偏低;相对湿度7月份比旧站偏高,其他月份比旧站偏低;全年平均风速新站比旧站偏高,主导风向新旧站有差异;迁站前后气压和风速存在显著性差异。造成新旧站气象资料差异的主要原因可能是探测环境和海拔高度等因素发生变化。     

Estimation of the error of lidar determination of the transparency of low-turbidity atmosphere

Considered is the method of determination of atmospheric turbidity using weak lidar signals when the problem is mathematically incorrect due to the presence of the background noise. An accuracy of the method can be increased by means of using the procedure of effective averaging and linear approximation of the transmission in the case of the low attenuation coefficient.     

Elements of theory of avalanche-like motion of a mudflow with hyperconcentration of debris

A criterion ratio is proposed which allows to estimate the possibility of origination of avalanche-like motion of a mudflow with hyperconcentration of debris in a certain mudflow-bearing watercourse.     

陕西冬季一次大雾天气生消机制的数值模拟

利用非静力平衡中尺度模式WRF、NCEP 1°×1°再分析资料及常规观测资料,对2005年12月30～31日发生在陕西的大雾天气过程进行了数值模拟,分析了大雾天气过程形成的主要原因及雾的生消机制。结果表明,WRF模式能较好地模拟出雾的水平分布特征、强度和生消过程,反映出实际雾的生消变化规律。适当提高模式水平分辨率能较明显地改进模拟效果。这次大雾为平流辐射雾,长波辐射冷却是大雾形成和发展的主要原因。逆温层的发展、维持和近地面层较高的相对湿度对雾的产生和发展起着重要作用。近地面层有弱的水汽辐合是大雾发展和维持的主要原因之一。大雾形成和发展阶段,900 hPa以下的辐合上升运动和900 hPa以上的辐散下沉运动有利于在上升和下沉运动区的界面层中形成逆温层,逆温层的形成有利于低层水汽的积累。随着高空转为辐合上升运动,900 hPa以下为辐散下沉运动,接着日出后,太阳短波辐射增温等的共同作用,使逆温减弱直至被破坏。中高云的存在影响了近地面层逆温的形成和加强,推迟了雾的形成和消散。暖平流的输入有利于逆温层的形成发展。     

2005年夏季中国东部气候异常分析--中国科学院大气物理研究所短期气候预测检验

简要比较了中国科学院大气物理研究所对2005年夏季中国降水跨季度预测与实况的异同,并对2005年夏季我国主要雨带及降水偏少区的形成与东亚热带、副热带以及中高纬度大气环流系统的配置进行了分析。对2005年夏季西太平洋副高的异常活动预测不好,这是造成跨季度降水预测有失误之处的主要原因之一。2005年夏季在亚洲对流层中高层,沿着副热带急流轴准静止Rossby波有几次能量传播过程,西太平洋副高的北抬与西伸与副热带急流中Rossby波的活动强度有一定的对应关系,因而产生了亚洲不同地区高影响性的灾害性天气。     

Dynamic model of accumulation of total biomass of agricultural crops

Issues concerning the growth and biological time of agricultural crops are under consideration. A closed system of equations is derived for calculating total dry biomass and biological time of plants. The model parameters are given, and the model is verified based on the experimental data of observations of the sunflower in the southern conditions of the Ukraine.     

T106数值预报产品在赣南温度预报中的释用

利用1995年7～9月、1996年7～8月24～144h、1000～500hPa的T106格点资料与赣南17个县（市）的最高、最低、平均温度作相关分析;用逐步回归方法建立了分县逐日滚动预报方程。并用1996年9月份T106格点资料对方法进行检验,同时对预报方法及T106产品在温度预报中的释用能力作了初步分析。     

测量NO气体吸收截面的方法

差分吸收光谱技术(DOAS)已经被广泛用于各种污染气体浓度的测量,其中影响其测量精度的主要因素就是气体吸收截面的测量.利用Lambert Beer 吸收定律以及自主设计的测量装置对大气的主要污染气体NO的吸收截面进行了测量,并采用多项式拟合的方法提高了测量的精度,根据所测得的吸收截面反演了NO气体的浓度值,取得了良好的效果.     

An analysis of the causes of meandering tracks of typhoons

Criteria of the free meandering tracks of typhoons are derived from the general solutions of typhoon motion equations. It is suggested that the meandering motion of a typhoon is caused by the combination of the internal force, the initial speed of the typhoon and the average pressure gradient force of the typhoon volume affected by the environmental pressure field. It is also revealed that under specified circumstances, the meandering may be caused only by the typhoon’s internal force. Finally two examples of fitting calculation are given for illustration.     

疏勒河上游流域多年冻土区辐射变化分析

利用2008年7月-2010年10月祁连山区西段疏勒河上游流域多年冻土区苏里梯度观测系统的辐射数据,分析了该区域的辐射变化特征.结果表明,向下短波辐射、向下和向上长波辐射、净辐射月总量季节性变化明显,冬、春季较小,夏、秋季较大;向上短波辐射月总量的季节变化不明显.日平均向下短波辐射、向下和向上长波辐射有明显的季节变化,1月或12月达到最小值,6月或7月达到峰值;1-3月和12月日平均向上短波辐射振幅变化较小,而4月和10月则变化较大.净辐射日变化冬、春季较小,且振幅也较小,夏、秋季较大,且振幅也较大;辐射四分量的日变化都呈单峰型.生长季节的地表反照率较小,非生长季较大;每年10月地表反照率的日平均变化起伏较大,日变化基本呈“U”形,早晚高、中午低.     

球载式下投国产北斗探空仪测风性能评估

基于球载式下投北斗探空仪测风观测试验,建立了针对下投式的测风试验评估方法.试验结果表明上升段北斗测风的准确度接近RS92探空仪的探测准确度要求,两者一致性较好;下降段RS92测风误差基本上与上升段的属于同一量级水平,下降初期测风数据在使用时需要做预处理或者有效控制;下降段BD探空仪测风误差与下降段RS92的基本相当,除了球炸初期外,基本上接近WMO的测量要求,此外初期的急速下降对导航定位测风提出了更高的技术要求.整体而言,球载式下投探空观测在时间上可以实现对原有的1次探空进行加密,在空间上可以增加1个区域的探测,并为对现有探空站网分布进行合理优化提供依据,具有良好的应用前景.