观测中的技术性错情

在技术性错情中,目测项目比例较大.在云量、云状的观测记录和互相配合上存在较多失当之处.如当积云性层积云、透光高积云等布满天空时,总云量不宜记10成而应记10~-;而当天空布满高层云、雨层云时,一般不宜记10~-而应记10.     

目测云的几点认识

云是由悬浮在空中的大量微小水滴或冰晶组成。云的观测主要是判断云状、估计云量和测定云高 ,观测云的方式以目测法为主 ,但目力观测是极其粗糙的 ,需要在工作中不断积累经验 ,提高目测水平 ,尽可能将全部天空所见云状和云量记录准确。1　透光和蔽光云的云量记录错误观点 :蔽光的云量必须记录 1 0成 ,透光的云量则不能记 1 0成。以透光高积云为例 ,《地面气象观测规范》中对其描述为 :云缝可见蓝天 ,即使没有云缝 ,云层薄的部分也比较明亮。故只要观测到全天的高积云 ,且看不见蓝天 ,云块衔接部分比较明亮 ,就可记录 1 0成的透光高积云。有…     

学习新电码云状编报的体会

新电码有关云码编报的修改部分,较之原GD—01的有关规定要切合实际些,这对提高云码编报的精确度有好处。 一、增加了“如果确实观测到普通层积云与淡积云同高存在时……”。实际工作中,布满全天的普通层积云下有淡积云比较容易识别。但当普通层积云只占据部分天空,而另一部分天空为淡积云所遮掩时,如观测员确实看到两者在同一高度上,就可根据二者云量多少或按其发展趋势编报C_L=1或C_L=5。这条说明,可使人避免一遇到普通层积云和淡积云同时存在,不仔细观测其高度如何就编报C_L=8的“公式化”倾向。新电码规定,普通层积云与浓积云同高,应编报C_L=2;普通层积云下的部分积云已发展成积雨云,虽其量较少,也应编报C_L=3或C_L=9。这比原GD—01对积雨云有云量达2成的要求,更能确切反映本站的天气状况。     

云的几点观测经验

1透光和蔽光云的云量记录在日常观测工作中,常常有个误区,就是:蔽光云的云量必须记成10成,透光的云量不能记成10成。以Actra云为例:《地面气象观测规范》对其描述为“云缝可见蓝天,即使没有云缝,云层薄的部分也比较明亮。”故只要观测到全天的高积云,且可看到蓝天,云块衔接部分比较明亮,就可以记录10-成的透光Actra。而实际工作中有时高积云没有布满全天,但覆盖天空部分云块比较厚,个体密集且不透光,这时观测就可按可见云量记为Acop。有时Acop和Actra同时存在,观测时应按照云量所占天空的多少为序同时记录,以上观点同样适用于Sctra和Scop。在实际观测工作中云状和云量的记录要根据实际情况记录,能尽量反映当时天空云的实际情况。2层状云的记录在观测中也常常遇到识别层状云时以日光能否透过来判断是透光还是蔽光,通常有这样的错误观点:完全依据透过云层是否可见日月来判断As的透蔽;以绕日月周围是否有晕来断定Cs的记录;出现层状云时云量必须记10成。就Astra为例,《地面气象观测规范》中对其描述为:云层较厚,且厚度变化大,厚的部分隔着云层看不见日月,薄的部分比较明亮一些。但在实际当中,还存在这样一种情况,As在发展...     

观测Cb之体会

经验表明,对于“积云忽作闷雷声,雨弹光鞭欲杀人”的云层,及能够目击全部外形特征的孤立积雨云,无疑都会记作Cb。但对某些情形,要准确判定Cb却非易事。本文对几种云天情况,粗略谈点判断Cb的体会。 1 以Cu、Sc cug、Fc等为主,天空云量多,云块相互遮掩,不易看清云的顶部特征,尚未产生伴随的天气现象。这种现象常见于夏季午后。受热力对流作用,Cu不断生成和发展,多成为淡积云、浓积云、积云性层积云、碎积云并存,云量多。观测员目力所及仅在云块的底部或侧面,难于见到云顶。此种情况确实难于判定是否有Cu云块已发展成为Cb云了。这时须防止两种偏向。一是认为没有什么天气系统影响,忽视积云的发展变化,不产生雷电阵雨现象就不考虑记Cb云。另一种偏向是,仅看到云块黑一些或移过头顶时下几滴“过云雨”,便轻易地将Cu记为Cb云。     

GRAPES_Meso区域模式积云计算方案引进及预报效果检验

云量在模式中的准确模拟既是一个重点问题,也是一个难点问题。经评估发现,在GRAPES_Meso（Global/Regional Assimilation and PrEdiction System）模式中存在模拟云量偏少的问题,而ECMWF模式中的积云云量计算方案对云量模拟具有一定优势。鉴于此,本文借鉴ECMWF积云云量计算方案对GRAPES中尺度模式中的云量计算方案进行了适当改进,并通过影响试验模拟三维云量和地面温度来验证其改进效果。结果表明:较改进前,改进云量方案模拟的云量增多,单层云量更加准确,垂直方向云层结构改进效果明显;地面温度与观测值对比误差减小。综合分析模拟结果,认为改进云量计算方案在GRAPES模式中对云量和地面温度的模拟有较好的改进。     

支持向量机方法在单站降水预报中的应用探讨

将武汉天空云量预报的81个预报因子运用到该站中等以上强度的降水预报中,基于SVM方法进行了交叉验证和预报试验。结果表明用81个预报因子建立的5～9月和全样本的降水预报模型有较好稳定性、且对降水都有正的预报技巧。因此天空云量的预报因子可以用来做降水的预报因子,同时也证明了这些预报因子在天空云量和降水预报中是协调的。SVM方法为天空云量和降水的预报提供了客观参考依据。     

全天空图像分析西藏羊八井2009～2010年云量特征

运用西藏羊八井观测站2009～2010年近1年的高时空分辨率全天空图像资料分析了测站上空的日间云量特征。年平均总云量统计结果为5.2;冬夏季节云量分布差别明显,夏季平均云量大,冬季小;无云、少云天气多出现在冬季上午,而夏季午后满云情况较多;1～4月及11、12月(冬半年)云量日变化特征明显,上午逐步增加,至17:00(北京时间)左右到达高值,随后逐步下降,形成白天云量渐多夜间云量消散的"循环"过程。运用该地资料还分析了运用时间概率方法估算的点云量与实际云量的差异,小时平均结果显示无云及满云天气条件下二者云量一致性较高,而对中等云量天气二者相差较大。更长时间尺度(天平均)的统计对比表明,随着统计样本增加二者差距缩小。总体来看少云天气情况下点概率云量估算低于实际天空云量,当天空多云时点概率云量则大于实际天空云量。     

Cb云观测之体会

经验表明,对于“积云忽作闷雷声,雨弹光鞭欲杀人”的云层,及能够目击全部外形特征的孤立积雨云,无疑都会记作Cb云。但是,在下述几种情形下,准确判定Cb云并非轻而易举的事。 1.以Cu、Sc Cug、Fc等为主、天空云量多,云块相互遮掩,不易看清云的顶部特征,尚未产生天气现象时;     

大气模式中云量诊断的系统性误差研究

对云量的诊断方案作了深入的分析,证明了无论云量与其他变量的关系是离散型还是连续型,只要云量与其他变量的关系是由凸函数描述的,则云量会系统性地偏少;反之,如果云量与其他变量的关系是由凹函数来描述的,则云量会系统性地偏大。故Slingo型云量方案中,大尺度云量会系统性偏少,而积云对流所对应的云量会系统性地偏大。同时还证明了如果其他气象变量是高频振荡型的,则云量与该气象变量的关系在局地相关较好,而长期时间平均后则相关程度急剧下降;如果其他气象变量是稳定型变量,则云量与该气象变量的关系在局地相关长期平均好,但就短时间而言相关较差。故云量方案(含Slingo型)存在系统性误差,应被新的物理上更合理的方案所代替。     

天空状况不明时云量、云状的记法

天空状况不明时云的记录可归纳为 4种情况 :①因雪暴、雾使天空云量、云状无法辨明时 ,总、低云量记10 ,云状栏记该现象符号 ;因雾、吹雪使天空的云量、云状不能全部辨明时 ,总、低云量记 10 ,云状记该现象符号和可见云状。②因烟、霾、浮尘、沙尘暴、扬沙等尘粒现象使天空云量、云状全部或部分不明时 ,总、低云量记“—” ,云状栏记该现象符号或同时记录可辨明部分的云状。③有两层以上云 ,下层云布满天空 ,从云缝中可见上层有云且不能辨认时 ,云状栏记录下层云和“—”。④除以上 3种情况外 ,其他原因使天空状况全部或部分不明时 ,总、低…     

地基红外测云仪探测能力分析

利用地基红外测云仪(WSIRCMS)在2011年11月北京观象台的连续观测数据,从总云量、云底高和天空类型3个方面初步分析其探测能力。结果表明:1该仪器能够不分昼夜同时实现云高、云量(高、中、低和总云量)和天空类型的连续自动探测;2与参考标准云量的差值在±10%以内的样本数占总样本数的72.5%,有霾存在时,对中高云的观测能力较弱,造成云量观测结果差异较大;3与激光云高仪的天顶方向的无云一致率达94.9%;在中低云情况下,云高观测结果一致性较好,高云时存在较大差异,WSIRCMS观测云高偏高;4与人工分类的天空类型一致的样本数占总样本数的82.63%,对波状云、积状云和混合云的识别能力稍低。     

高积云与天气

天空出现的各种云体,都是天气变化的某种反映,对未来天气变化有一定的指示作用。云天观测是县站做好短期预报的一个重要依据,它常能反映出天气系统的转换、持续和演变。所以,认真系统地观测云的形状及其发展演变,有很重要的意义。高积云一年四季都可出现,从它的外形、结构、排列、色泽以及成因可分为:透光高积云、蔽光高积云、积云性高积云、荚     

基于ISCCP云资料的中国地区不同类型云的时空分布

利用1994—2009年国际卫星云气候计划ISCCP中D2卫星观测月平均云数据集,从不同区域、不同云类角度出发,详细分析中国地区云量、云水路径、云光学厚度的时空分布特征。结果表明:(1)中国地区大部分水云分布在四川盆地至东南沿海一带,而大部分冰云分布在北方和青藏高原地区,其中卷云覆盖最广、云量最大,其次为卷层云、水高层云、水积云,而冰云中低云云量最小。(2)水云中层积云、雨层云和冰云中深对流云总云量、云水路径和云光学厚度均较大,云水含量丰富,对四川盆地至东南沿海一带降水贡献较大。(3)不同云类的总云量季节变化明显,不同区域表现不一,多数水云尤其是雨层云在北方和高原地区夏多冬少,而在西南和东南地区冬多夏少;冰云季节变化的地域性差异较小,多数区域高积云和高层云冬多夏少,卷层云和深对流云夏多冬少,表明冬季对流减弱使得冰云集聚且向中低层发展,而夏季温度升高、对流增强使得水云集聚并向高层发展。(4)水云中层云和雨层云的云水路径有明显的季节变化,且地域性特征明显,尤其是东南地区,表现为双峰型分布,峰值分别在2月和11月;冰云的云水路径在北方地区夏季达到峰值,而在南方地区冬季达到峰值。     

湖北省天空云量的特征分析及其预报

利用１９９６～１９９８年的历史气象资料统计了湖北省天空云量,接着分析了天空云量与高空物理量的关系,在此基础上使用ＭＯＳ方法建立了天空云量的预报模型。经１９９９年９～１１月试验,其初步结果表明,该预报模型可较好地反映云量变化的趋势,对阴天和晴天之间转变的趋势预报较为正确,但其在应用时仍需加强订正工作。     

基于CloudSat–CALIPSO资料的全球不同类型云的水平和垂直分布特征

基于Cloud Sat-CALIPSO(Cloud Sat–Cloud Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations)卫星观测资料,分析了全球总云量和8类云的云量、云底高、云顶高、云厚度的水平和垂直分布。分析结果表明,全球平均总云量为66.7%,其中卷云(Ci)和层积云(Sc)云量之和与其他6类云量总和相当,是全球云量最多的两类云。积状云云量呈现从赤道向极地递减的特征,层状云则相反,反映了二者不同的生成环境,同时下垫面地形和天气系统也严重影响云的分布。8类云的高度及厚度特征有显著差异。Ci的云底高度和云顶高度都较高,厚度则较薄;高层云(As)和高积云(Ac)的云底高度和云顶高度都位于大气中层,但As比Ac出现的高度高且厚度大;层云(St)、层积云和积云(Cu)的云底高度和云顶高度都很低,属于薄的低云;雨层云(Ns)和深对流云(DC)云底较低但云顶伸展很高,归属于厚云类。总体而言,海洋上云底高度较陆地低;赤道等大气不稳定地区,云底较高,云厚度较大;高原地区则表现出"高云不高,低云不低,云厚较薄"的特征。     

谈谈夜间云的观测

夜间云的观测是比较困难的 ,由于光照不足 ,云的亮度很弱 ,所以色彩很难分辨。在有较强月光照映的夜间 ,要判定云族并确定其云量 ,还相对较易 ,但当月光较弱或无月之夜 ,要判定云就尤为困难了。1　夜间云的观测体会　　根据作者的经验 ,在夜间观测云天时 ,可用干球温度与 0 cm地温作比较 ,来帮助确定云层属于高云、中云还是低云。当干球温度大于 0 cm地温时 ,天空云状大致会出现下列情况 :1天空无云或有微量云 ;2天空有云但以中云或高云为主 ;3天空有低云 ,但云量较少。当干球温度小于 0 cm地温时 ,天空以低云为主。2　辐射逆温与云量　　辐…     

混乱天空高积云的分析

混乱天空高积云(CM9)和堡状高积云(CM8),都属中空不稳定云系。它们对于后期的降水天气都有较好的指示性。但CM9与CM8在指示后期降水发生的迟早、强度、性质和伴随的天气系统是有区别的。就是同一种CM9云,在西风带移动性系统占主导地位的春     

云码编报规则口诀

CL云:一淡二浓三秃积,四积云性五普通, 六层七碎八不同,九是鬃状积雨云。 解释:“淡”指淡积云或碎积云,或两者同时存在;“浓”指浓积云,可伴有淡积云、碎积云或层云,云底在同一高度上;“秃积”指秃积雨云,可伴有积云或层积云或层云;“积云性”指积云性层积云。“普通”     

云量定量测算

现行云量观测各种误差较大，本文提出了天空（即天空视野）为半球形，把无法器测的云量转换成可以器测的云块视高度和视宽度角的测量，利用数学方法定量计算云量，以减小观测误差，提高观测精度。