量得风层判断的界限标准

高空风探测中,关于量得风层风向转变趋势的判断,实际上就是对该层风向差最小向量与最大向量取舍的判断。以逐分、2分或4分量得风层高度间为厚度的任一气层,其上下限之间的风向差都是两个二维向量.以向量的方向区分:其一为顺时偏转,其二为逆时偏转,若以向量的数值区分:最小向量≤180°,最大向员必定>180°。气层风向差两个向量的方向都是由下限风向指向上限风向,而且总是方向相反。     

“对口风”与未来天气

“对口风”,可以理解为同一天内或前后两天(隔日)内,风向出现由偏南转为偏北,即风向转变近180°,对应未来30天有一次降水过程。前者(同一天内出现“对口风”),对应未来30天雨量较大;后者(隔日出现“对口风”),对应未来30天雨量较小。经过两年来的实际运用,效果较好。     

量得风层的风向转换趋势坐标判断法

在高空风记录中,当我们求取处于上下两个量得风层之间的标准风层时,常常迂到要判断其风向转换是过南还是过北的问题。当投影点的间隔较大时,按其轨迹判断的变化趋势往往与按规定间隔计算的逐分量得风层的风向转换趋势相矛盾。多年来,这个矛盾使我们在记录的整理、予审和审核时都感到左右为难。当高空风速很小,投影点密集甚至有的重合时,判断其投影点的趋势,就很困难。为此,本文提出量得风层的风向转换趋势坐标判断法。 这个判断方法,简单说来就是在极坐标图上,以量得风层的风向值,自下而上逐层的标出其位置、而后判断其风向转换趋势。应用时,要按下述的步骤进行:     

L波段雷达系统不同测风方法计算结果分析

根据广东阳江探空站L波段雷达系统观测的测风资料分析,测风记录用综合探测雷达测风方法与无斜距（或高度替代）测风方法计算的测风量得风层的结果,少数情况下会出现与理论值不相符的现象,两种测风方法计算的结果,有时会超出高空气象观测仪器总体测量准确度要求允许的误差范围。在雷达的仰角小于30°时,量得风层的风速小于3 m/s时,两种测风方法计算量得风层的风速基本相同（误差在允许范围内）,但风向有的相差较大,超出测量准确度要求允许的误差范围。当雷达仰角小于15°,量得风层的风速大于30 m/s时,两种测风方法计算量得风层的风向比较接近,但量得风层的风速有的却相差较大,超出测量准确度要求允许的误差范围。     

深圳气象梯度塔与测风激光雷达观测对比分析

为了更好的了解WindView 10多普勒风廓线激光雷达的准确性,2017年7月在深圳石岩气象综合观测基地进行了一次成功的风速风向观测对比试验(时间为2017年7月20—30日),利用356 m气象梯度塔与测风激光雷达测得的风数据进行了不同时次和不同高度(40、80、100和150 m)的对比,结果表明:梯度塔和雷达在300 m以下高度范围内风速风向的观测结果比较一致,各层风速风向结果的标准差、最小最大值、均值、中位数都非常接近。风速的均值偏差最小为-0.000 09 m/s,标准差偏差最小为0.002 63 m/s,风向均值偏差最小为0.169 83°,标准差偏差最小为-1.304 83°。4层高度风速风向的相关系数都很高,风速的相关系数普遍在0.95以上,风向由于360°的过零问题导致相关系数较低,但也普遍大于0.75。同时,激光雷达测得的风速均值普遍小于梯度塔,风向均值在低层小于梯度塔,在高层则偏大。验证结果表明,该型多普勒测风激光雷达是一款观测结果可靠的低层大气风廓线测量仪器。     

论量得风层尺度及应用

量得风层是由气球水平投影点量得而来,它所对应的两个投影点之间的实际厚度和间隔时间,就是量得风层的尺度。因此,量得风层尺度具有双重含义:既是空间尺度;也是时间尺度。根据国际统一规定,气球平均升速有200米/分和400米/分两种,而时间间隔基本上是逐分、两分和四分三种规定,因而量得风层投影点间的厚度基本上是200、400、600、800、1600     

量得风层的涡旋判断率

在高空探测业务中,关于量得风层风向转变趋势的判断,实质上就是大气中涡旋的判断问题。不论采用投影点趋势法还是风向差向量判断法,对于20分以下记录的规定尺度逐分气层说来,总是存在一定的漏判率。这主要是由于规定尺度内无法增加中间读数点,致使判断层相邻的上下气层投影点全部(或部分)脱离了     

冬季我国江南常出现风与等压线垂直现象的浅释

目前我国沿用国外象学、天气学教课书上理论指出:地面天气图上风与等压线成一定的交角,平坦陆地上35°—45°,最大60°;洋面上仅有25°左右。然而我国的情况并非如此。当极锋南下过华南以后,我国江南大部分测站转偏北风,风向与等压线近于垂直,既使是南海北部和北部湾海面摩擦力最小的地方亦是如此。现从基础理论作一浅释。     

火箭发射前后3.5 h内高空风差异特征及预报

利用2014年12月—2020年12月时间间隔为3.5 h的高空风实况分析火箭发射前后3.5 h内高空风差异,并利用WRF模式和火箭发射前3 h高空风建立火箭发射后0.5 h高空风预报模型,结果表明:火箭发射前后3.5 h内高空风速、风向差异特征,与高度、季节及火箭发射前3 h平均高空风速有关。高空风最大风速偏差为-24.00～26.00 m·s^-1,风速偏差在10 m·s^-1以内达三分之二,且主要出现在对流层中高层[6.5 km,11.5 km)高度内;最大风向绝对偏差范围为10.00°～180°,主要集中在[30°,60°)范围及对流层中低层[1.5 km,6.5 km)高度内。火箭发射前后3.5 h内高空风速平均绝对偏差随火箭发射前3 h高空风速平均值增大呈增大趋势,风速相对误差绝对值和风向绝对偏差则表现为减小趋势,说明高空风强时,风向不易发生短时变化;火箭发射前后3.5 h内高空风差异随季节变化与高空风的季节特征有关。利用火箭发射后0.5 h高空风预报模型,有助于降低火箭飞行风险。     

风

风的观测不同于温度和气压的观测,它需要测定两个数值:风向和风速。靠近地面的风速随高度增加得很快。风向、风速都容易受建筑物、树木和其他障碍物影响。因此,难以从观测点上获得能代表周围几英里范围内气流情况的风的测值。 过去,风向是用风标测量的。风速(原文:气流经过观测点的速率)是按照风推动小螺旋桨或由绕垂直轴旋转的三、四个风杯的转率而测量得的。风有阵性,在几秒钟之内,无论是     

小球测风记录取舍的初探

小球测风(升速200米分~(-1))方位角、仰角无突变,计算分钟的点子轨迹及量得风层的风向风速无异常,但若记录长达60分钟以上,应认真分析,决定其取舍。 气球圆周长C=3〔(A+B)6π~2/ρ-γ〕~(1/3)ρ空气重力密度,γ氢气重力密度,A净举     

从单Doppler速度场反演风矢量场的VAP方法

从单Doppler速度场反演风矢量场的VAP(Velocity Azimuth Processing)方法是在假定相邻方位角的风矢量相等的前提下,从单部Doppler雷达所测得的各个距离圈上的径向速度随方位角分布的廓线推算风向和风速的方法。这个假定可以保证反演所得的风矢量场中仍保留次天气尺度的风场信息。 对VAP方法反演公式的误差分析表明,反演出的风向误差为20—30度,与常规测风的误差相近。风速误差一般为10~0m/s,但在某些特定的情况下可达到与风速相同的量级(10~1m/s)。 用VAP方法反演风矢量场前必须首先消除原始Doppler速度资料中的脉动。它可以通过简单的一维线性平滑实现。 文中给出了一个反演实例,从中可以分析出次天气尺度的切变线和辐合线。常规天气图和UHF雷达的风廓线观测表明,这些次天气尺度系统是存在的。它们与反射率因子分布的配置还表明这些次天气尺度系统是和降水相联系的。     

特殊规定层风过南过北的计算及处理

L波段探测系统在我国各探空站已广泛使用,为台站提供了准确的气象资料,使得数据处理能全部自动化,但是系统在特殊规定层风过南过北的计算中,当上、下量得风层风向差180°(±3°)时,导致系统无法判别过南过北,将该规定层的风处理为缺测的情况,依据操作规范提出自己的计算方法及处理方法,供同仁们交流参考。     

咸阳机场夏季地面风的天气分析

普查１９９２～１９９７年６～８月咸阳机场≥５ｍ／ｓ的地面风资料,从风场的时空分布特点、天气形势及预报地面风等方面对咸阳机场夏季地面风进行分析,得结论：咸阳机场夏季地面风的形势风为东北风和西南风;当雷暴过境时,风向风速主要取决于雷暴的来向和强弱。     

光电-光导纤维测风系统

光导纤维通信是一种新的通信方式。这种通信方式的特点是可以进行低损耗、无感应传输。日本已把光导纤维实际应用于容易受雷电感应影响的气象塔风速、风向观测系统。一、系统的概要该系统是在130米的高塔上利用风速计和风向计测定风速、风向,使之免受雷电感应影响的测风系统。为达到此目的,感应器和全部传送线路都由光线路组成。图1是测风系统的简图。如图1所示,由观测室的发射部分发出的光,通过光导纤维电缆,一直传送到风速、风向传感器;而电传感器中组装的圆盘产生的脉冲信号和与电码相对应的光信号再次通过光导纤维电缆传送进观测     

气溶胶对东亚冬季风影响的数值模拟

利用NCAR/UCAR CAM5.1模式研究气溶胶对东亚冬季风的影响。模式从1991—2010年运行20年,取2001—2010年冬季的结果。模式结果可以较好地再现东亚冬季风的主要特征。试验结果表明:气溶胶增加使我国东南部地区和东北亚地区（35°~55°N,115°~150°E）冬季风减弱,同时,造成我国东南部地区降水减少。其中,热源热汇的变化和无辐散风减弱为主要原因。气溶胶增加改变了大气热源的分布,造成在我国东南部地区热源减弱,热汇加强;我国东北地区热汇减弱,日本列岛热源加强;气溶胶增加使这些区域全位能的产生减弱,消耗加强。同时,凝结潜热的变化主要影响热源和热汇,其中大尺度过程产生的凝结潜热变化起主要作用。在我国东南部和东北亚地区辐散风动能向全位能的转换增加,造成辐散风减弱。故该区域辐散风向无辐散风的转换减弱,导致无辐散风减弱,最终造成东亚冬季风减弱。     

三沙市永兴岛低空风的变化

该文利用2003年3月—2011年12月三沙市高空气象探测站L波段雷达探空资料,分析了三沙低空风的变化特征。结果表明:三沙2006年3月—2011年12月高空气象探测站所测地面—1 500 m不同高度的风向变化大致相同,各层风中主要盛行NE、ENE、SSW风;静风出现最少,其次是NW、WNW、NNW风向;春季地面—1 500 m高度的风向分布为双峰形状,主要集中在NE-ENE、SSE-SSW,夏季、秋季、冬季地面—1 500 m高度的风向分布为单峰形状,夏季风向主要集中在SWSW,秋季风向主要集中在NE-E,冬季风向主要集中在NNE-ENE;地面—1 500 m的各层风中,地面平均风速最小,500 m低空平均风速最大;地面—500 m高度的风从夏季至冬季都逐渐增大,1 000~1 500 m从春季至秋季增大,冬季反而减小;地面—1 500 m平均风速11—12月份最大,3—4月份风速最小。     

城市近地层风特征与污染系数分析

使用黑龙江省风能资源专业观测网依兰测风塔2010年5月-2011年4月期间10、50、70、100m四层测风数据,对依兰风特征进行分析。结果表明：测风塔各高度风速具有一致的日变化规律,均是白天大,夜间小。随高度升高,风速变化趋势减弱,100m高度与下层显现出不同的变化特征,具有高空风速的日变化特征。垂直气流速度各时刻平均值均为正值,日变化规律与水平风速基本一致,也是白天较大,夜间较小。风廓线指数n值夜间较大,且稳定,均在0．25左右,08时后,随着温度升高,上下层空气能量交换增大,a值迅速减小,12—14时最小,仅为0．11,之后又迅速增大。各高度主导风向一致,随高度增大,主导风向频率升高。各高度污染系数最大值对应的风向一致,随高度增加,污染系数较小的风向区间增加,有利于大气污染物的扩散。因此增加排放高度,可以有效减少城市近地面的大气污染物浓度。     

一种用计算机处理双经纬仪测风数据的方案

在一些气象研究课题和业务工作中,边界层内风场的详尽资料是不可缺少的,获取这项资料的基本手段是进行双经纬仪基线测风。我们在进行有关空气污染的气象观测中,为取得大气边界层内风的资料而经常使用双经纬仪测风法。 过去进行双经纬仪测风的一大麻烦是数据处理问题,数据处理的步骤是:选择适当的投影面,由经纬仪读数和基线长度算出各时刻的气球高度,用测风绘图板求得量得风层风向风速,最后内插得规定层风向风速。这种手算方法一是工作量大,二是计算过程繁杂,容易出错,三是计算精度差,只能分辨到1米/秒。国外在六十年代就已开始用计算机处理双经纬仪测风资料,国内在近几年的大规模试验工作中也采用了电子计算机处理资料。随着环境问题的重要性日益突出,很多部门和省市进行了双经纬仪测风,我们在这里介绍一种适用于电子计算机的双经纬仪数据计算方案。这种方案在国外已被广泛使用并得到较好评价,     

超大城市综合气象观测试验之测风激光雷达数据评估

为评估用于超大城市综合气象观测试验的测风激光雷达,从最大有效探测高度和数据获取率两方面对测风激光雷达的探测能力进行分析,同时使用测风激光雷达与深圳气象梯度观测塔的测风资料从不同观测高度、不同观测值等方面进行对比分析,结果表明：测风激光雷达与深圳气象梯度观测塔的风速、风向一致性较好,相关系数分别为0.96、0.99,平均绝对误差分别为0.54 m/s、9.95°,且不同高度层的测风结果也较为一致,但雨天和雾天条件对测风激光雷达的最大有效探测高度和数据获取率影响较大,设备探测能力受到一定的限制。