激光雨滴谱仪在山东的布设和初步应用

在介绍了激光雨滴谱仪的工作原理、主要技术指标、用途及仪器存在的优缺点等内容基础上,着重介绍了该仪器在山东的总体布设情况和实际应用的主要技术思路。归纳了山东利用获取的激光雨滴谱仪资料开展的一些研究工作和取得的初步成果。根据业务和科研的需求,初步提出了有关激光雨滴谱仪资料需要深入应用和研究的方向。     

地面雨滴谱观测与分析研究进展

雨滴谱是雨滴数浓度随其尺度变化的函数,是降水最基本的微物理特征量,对雨滴谱进行观测是研究云雾降水微观物理特征的重要途径之一。文章主要回顾了20世纪60年代以来,中国开展雨滴谱研究中常用的观测方法、观测仪器以及在谱特征参量、雨滴下落末速度、雨滴谱拟合等方面所做的一些工作和取得的重要成果。在探讨雨滴谱研究现状的基础上,提出了需要进一步研究的方向。     

船舶自动气象站真风观测试验与数据可靠性分析

阐述了移动平台真风观测的实现原理,利用仪器观测到的相对风和船风的矢量关系获取实际的风向风速。首次设计外场车载试验方案,开展移动平台周围环境、移动速度、移动方式、风传感器安装位置等因素对真风观测影响的研究。船舶自动气象站研发阶段,通过车载试验验证移动平台真风观测算法的合理性,对算法不断改进,使真风更加接近观测事实。船舶自动气象站应用阶段,对船舶进出港时动态和静态真风数据,以及与航线附近海岛站观测的风进行对比分析,利用二者的均方根误差表征船舶站风和自动站风的误差大小,以此评估真风观测数据的可靠性。     

南海南部季风的自动气象站观测系统设计

为了更好地认识季风对南海南部海洋环境变化和生态系统变化的影响,在马来西亚的Bachok海洋站设计、安装了一种轻便型、耐腐蚀的海岸带自动气象站系统。该系统自动采集气温、气压、风速和风向、相对湿度、降水、太阳短波辐射和长波辐射共7个气象要素,将数据存入CF卡并通过串口主动上传至上位机,通过服务程序实时显示气象数据并上传气象数据至云服务器供用户下载。本系统利用实验室校准和最小二乘法的修正来保证数据质量,近一年的连续测试表明该系统的性能稳定,在2016-05纳入到全球气象观测区域站中。     

FY-3气象卫星降水探测能力分析与展望

降水是全球能量/水循环中的重要过程。本文着重分析 FY-3 气象卫星降水探测能力,展望风云卫星后续规划中降水探测技术的发展前景。分析表明,以 FY-3 降水星为主星,与其他 FY-3 极轨卫星组成的 FY-3 气象卫星降水探测体系,在设计层面上,从载荷类型、数量、通道设置等方面均优于由美国发起并已在轨运行的全球降水测量(Global Precipitation Measurement,GPM)计划核心星的设计性能。FY-3 降水星设计装载 Ka / Ku 双频降水测量雷达,卫星轨道设计覆盖南北纬 50°范围内的中低纬地区,对影响我国区域的台风暴雨等强对流天气系统结构具有三维探测能力。FY-3 气象卫星星座的降水探测能力为气象防灾减灾提供了基础支撑。     

用拖曳的γ谱仪探测海床矿物

陆地上矿物资源的储量越来越少,促使人们开始研究海洋矿物的开发。核探测仪器在海床表层矿物的谱查中可以大显身手。目前正在试用的有天然Υ辐射法、(n,Υ)反应法以及能量色散X射线荧光分析法等。 天然Υ辐射法适用于探测海床天然放射性矿物,用拖曳的Υ谱仪测量能量为1.764M_(ev)的~(214)Bi,2.614M_(ev)的~(208)TI和1.460M_(ev)的~(40)K的Υ放射性,就能探测     

人工智能辅助的海洋立体观测与探测

海洋立体观测与探测是获取海洋信息的重要手段,是海洋科学研究、环境保护、经济发展的基础。近年来海洋立体观测网络的快速发展带来了观测数据质量与数量的显著提升,进一步推动了海洋信息处理技术从“模型为主”逐步迈向“数据与模型双驱动”的新范式。在这一过程中,人工智能(AI)与海洋信息的交叉融通发挥了重要作用。从海洋立体观测和探测 2 个方面,讨论经典方法的局限性,回顾 AI 辅助下海洋物理场重建、水下目标检测与水下目标定位的研究新进展,重点阐述 AI 辅助的海洋立体观测与探测研究中亟需解决的关键科学问题及潜在的解决思路,并展望了该领域未来的发展方向。     

机载波谱仪斑点噪声去除方法对比分析

针对斑点噪声降低机载波谱仪海浪谱反演精度问题,基于STORM机载波谱仪VALPARESO试验数据,分别使用数学法、阈值法、交叉谱法和小波分析法四种斑点噪声去除方法对其进行去噪处理,得到了去噪前后调制密度谱、海浪谱和噪声谱,并将反演所得海浪谱有效波高与同步观测的浮标结果进行了对比,最后对四种方法的去噪效果以及噪声谱特性进行了分析与评价。结果表明:四种去噪方法均可以有效去除斑点噪声,按照反演精度排序依次为交叉谱法、阈值法、小波分析法和数学法,其中交叉谱方法去噪效果最理想,RMSE仅为0.008,有效波高绝对误差为0.25m,相对误差为7%。     

船载气象仪对比观测数据的质量评估与分析

对南海南部海域2011年夏季航次调查中两套不同型号船载气象仪获取的对比观测数据进行了分析评估,结果表明该数据完整性较高,差异性较小,具有很好的准确性和可靠性。用t检验和线性回归方法对观测数据的日均值进行相关分析,结论一致:两套观测数据具有极强的相关性,均通过了99.9%的显著性相关检验。但由于仪器布放位置及传感器受周围环境影响等原因,部分要素的观测值存在缺测、"漂移"等现象。     

VIIRS与MODIS海表面温度产品观测能力对比分析

以2015—2016年白天和夜间的VIIRS,MODIS-Terra和MODIS-Aqua三个红外SST产品为研究对象,探讨了3个红外SST的全球覆盖情况,包括统计全年有效观测天数和每日全球海洋覆盖率,将3个红外SST与Argo浮标在全球范围以及大西洋、印度洋、太平洋进行匹配统计分析,同时对匹配点平均偏差与标准偏差随纬度的变化进行研究,最后将3个红外SST进行交叉比对。结果表明:VIIRS在白天和夜间全年观测到的最大有效观测天数高于MODIS-Terra和MODIS-Aqua,该数据白天观测到的范围最大、全球海洋覆盖率也最高,夜间3个红外SST观测范围和覆盖率差别不大;VIIRS SST产品在全球以及3个大洋统计中数据质量较MODIS-Terra和MODIS-Aqua更接近Argo浮标;3个数据白天的SST平均偏差和标准差随纬度变化除了南北高纬度地区,整体浮动相差不大,VIIRS整体偏差在0℃附近,MODIS-Aqua次之,MODIS-Terra大部分都在0℃以下。夜间偏差与标准差随纬度变化平缓,在南北半球高纬度地区波动也小于白天。VIIRS白天和夜间SST值都高于其他2个红外SST。白天,VIIRS与MODIS-Aqua的温度值接近;夜间,则与MODIS-Terra的温度值接近。     

登陆热带风暴较强与较弱降水环境场实例的对比分析

对在青岛登陆后给青岛及周边地区造成暴雨、大暴雨及特大暴雨的1997年7号热带风暴(9907)与在同一地点登陆，过程降雨量仅为中雨的2002年9号(0209)热带风暴环境场作对比分析，结果表明：大的环流背景的不同导致了热带风暴登陆时其登陆点(青岛)的低层辐合高层辐散、上升运动速度、低层水汽通量辐合、湿层厚度以及位势不稳定度等物理量场不同，因而造成降水强度的不同。     

激光粒度分析与传统粒度分析方法相关对比

对 4 1个样品的激光法与传统法 (筛析部分—沉析部分 )的粒度分析成果 (粒级百分含量、粒度参数和海陆相样品的粒度成果 )作了相关对比。找出 2种分析方法之间的内在联系 ,以期在将来的粒度分析中 ,可以通过参数矫正来实现 2法的数据转换。从分析可知 ,海陆相沉积对样品的影响很小。 2种方法的原理不同 ,从而产生了激光法低估粘土部分百分含量的结果