茂名近海、近岸及陆地站点气象要素对比分析

基于广东省茂名近海海洋浮标站、近岸海上平台站以及陆地电白基准站1年的观测数据,对比分析了风速、风向、温度和湿度的变化特征。(1)三个站点全年的主导风向均呈双峰状,只是主导风向有差异,海洋浮标站和海上平台站以东北风为主,偏南风为辅;而电白基准站主要是东北风和东南风。三个站点的月平均风速最小值都是在8月;最大值海洋浮标站出现在1月,海上平台站为11月,而电白基准站为4月。(2)电白基准站和海上平台站温度年平均日变化呈现出“一谷一峰”型特征;海上浮标站早上有一个低谷,但是峰值不太明显。三个站点月平均温度都是上半年呈上升趋势,下半年呈下降趋势。海洋浮标站纬度更南,受到陆地影响最小,全年高温持续时间最长。(3)三个站点的湿度年平均日变化都是呈“一峰一谷”型,即早晚湿度高,中午到下午低。从日变化振幅上看,电白基准站最大,海上平台站次之,海洋浮标站最小。三个站点湿度月平均都是2—8月湿度较大,最低月份出现在东北季风盛行的11—12月。海洋浮标站出现高湿度的月份最长;海上平台站因为受到陆地的影响,在中午和下午会出现较明显的低值区域。(4)受下垫面的影响,三个站点的风速、温度和湿度的日较差全年平均值,最...     

赴日本参加“首届Argo国际科学研讨会”总结

Argo计划是由美国、日本等国家的大气和海洋科学家于1998年推出的全球海洋实时观测试验项目。该计划构想用3～4年时间(2000～2004年)在全球大洋中每隔300km布放一个卫星跟踪浮标，总计为3000个，组成一     

数字

正55预计2016年支12月20日,来自30个国家的55支研究队伍将在开普敦集结,搭乘俄罗斯的Akademik Treshnikov考察船参加为期3个月的南极巡航考察。6000目前大约m有3900个海洋浮标站监测海洋上层状况,科学家最新研制了4种深海浮标,可以下潜到海面以下6000m,从而对99%的地球海洋水体进行监测。     

全球海洋观测系统的里程碑——国际ARGO观测系统建立第3000个浮标站

经过8年的发展，全球海洋观测系统（ARGO Ocean Observing Network）实现其初步目标：在全球范围建设3000个自动浮标站。ARGO（Array for Real—time Geostrophic Oceanography）通过系统地测量海洋温度和盐度，对海平面估计与预报的改进作出了贡献，并在季节气候预报的改进和进一步了解飓风活动中发挥了重要的作用。自由漂浮的剖面浮标测量海洋上部2000m的温度与盐度，能够连续监测海洋上部的温度、盐度与洋流速度，所有资料可以在搜集后数小时传送和公布。NOAA负责维护全球ARGO网络近一半的浮标站。     

日本海洋气象自动观测固定浮标站

日本气象厅于1970年在日本海(39°N,133°30′E)建立了第一个海洋气象浮标站,即气象厅一号(JMA—01),紧接着于1971年在气象厅一号东北方向约150公里的地方(39°50′N,134°40′E)建立了气象厅二号(JMA—02)。气象厅一号是从1968年初开始由松下通信工业公司研制的。从1972年起,对二号浮标站的船体进行了所谓的大型化改造,制成了气象厅三号(JMA—03)大型浮标站,于1973年定位在四国南约500公里的太平洋上(29°59′N,135°30′E)。建立这类大型海洋气象自动观测浮标,也做为世界天气监视网(WWW)的观测计划之一,按此计划日本共建四个,即除JMA—03外,还包括1974年8月定位在东海(30°20′N 125°10′E)的     

Comparative analysis of significant wave height between a new Southern Ocean buoy and satellite altimeter

中国于2019年第35次南极考察中,首次在南大洋布放了锚系实时综合观测浮标(西风带海洋环境监测浮标,WEMB),为深入了解此海区的海洋环境变化提供了宝贵资料.国家海洋技术中心WEMB研究团队基于AVISO公开发布的多颗卫星高度计L3产品,通过数据配对,误差统计和最小二乘线性拟合等方法,对西风带海洋环境监测浮标的有效波高数据误差进行了分析与校正.校正后的浮标有效波高统计显示西风带常年处于大浪以上海况,观测期间内57％处于巨浪海况,并且伴随有高度相关的大风天气.     

国产海洋气象漂流浮标运行评估分析

利用2017年西太平洋海域国产海洋气象漂流浮标（以下简称浮标）实时运行数据、定位数据及观测数据,对浮标有效寿命、文件接收率、数据到报率和数据可用性等主要指标进行了评估。结果表明,浮标漂流速度是反映仪器有效寿命的关键指标,4套浮标有效寿命分别为193.8 h、837.8 h、330.8 h和2766.9 h;有效寿命内浮标文件接收率和数据到报率分别为79.86%和98.74%、97.37%和99.88%、94.65%和100%、65.45%和89.66%。经浮标运行状态参数影响分析和质量控制算法验证,浮标数据可用率分别为98.90%、99.68%、98.31%和60.14%。浮标太阳能充电模块可以一定程度上增加浮标工作寿命,但不能阻止电源损耗,电源电压变化趋势预测结果表明浮标工作寿命在5550 h至8400 h,满足设计指标。     

挪威自动气象站

挪威自动气象站适用于无交流电源的边远地区和海洋浮标,其基本结构包括硬件以及数据记录器、接插件板和测量风速(平均和最大风速)、风向、气温、气压、太阳辐射、降水、露点、浮标方位等10种感应元件。感应元件使用的是安德雷三线半桥型,或者移位寄存型。资料是以安德雷记录格式记录在1/4英寸的磁带上。用甚高频发射机发送,遥测距离达30公里。磁带记录可由读带机读出,该读带机与一个 FACIT 装置接口可得到穿孔纸带,与曲线绘图机接口可得到记录资料的模拟图表。读带机也很容易与其它计算机接口。     

南海海洋气象观测技术现状与发展

正近年来,随着南海海洋经济的发展和防灾减灾的需要,南海海洋气象观测技术有了长足的发展,在部分海域初步建成了一个设备先进、功能齐全的近海和岛礁的海洋气象综合观测系统。经过十几年的建设,到2019年12月为止,海南省气象部门已经在南海海域建设了7个国家级地面自动气象站,25个海岛自动气象站、3个船舶自动气象站、5个锚系浮标自动气象站、2个锚泊浮台自动气象站、7部多普勒天气雷达站、5个探空站、     

台风海域实时海洋监测及其应用研究综述

简要阐述了台风海域实时海洋监测及其对台风预测预报的重要意义,以及利用卫星跟踪的自动剖面浮标实时监测海洋环境要素的必要性和迫切性;同时也回顾了国内外学者利用少量来自海上的自动剖面浮标观测资料,在天气/气候领域的基础研究中所取得的初步成果,呈现了自动剖面浮标在台风海域组网实施实时海洋监测及其有望提高对台风强度和路径,乃至生成源地预测预报水平的广阔前景。     

ASCAT近岸风场产品与近岸浮标观测风场对比

利用美国西海岸7个近岸浮标2012年全年和中国近岸8个气象浮标2012年1—6月的风场观测数据,检验了卫星散射计ASCAT近岸风场产品中的风速和风向在近岸海域的精度。检验结果表明:在美国西海岸近岸海域,ASCAT近岸风场产品中的风速与浮标的风速一致性高,但ASCAT近岸风场产品中风向的精度受离岸距离、风速和风向等因素的影响,在离岸近的海域ASCAT近岸风场产品与浮标观测风场的一致性较差。统计发现,将低风速 (不超过3 m·s-1) 剔除可明显提高ASCAT近岸风场产品在近岸海域的精度。另外,ASCAT近岸风场产品的风向精度在不同风向上存在差异,表现为从陆地吹向海洋风向精度较小,而从海洋吹向陆地风向精度较高。在中国近岸海域,受地形影响,渤海海域ASCAT近岸风场产品与气象浮标观测的风向差异大,在其他近岸海域的ASCAT近岸风场产品和气象浮标的观测风场的对比结果与美国西海岸风场的对比结果特征相似。     

ASCAT散射计风场在我国近海的初步检验与应用

为了弥补中国近海海区缺乏洋面风场观测资料,提高海洋气象预报能力,对MetOP-A极轨卫星搭载的ASCAT散射计反演风场资料和中国气象局在近海布设的18个浮标站测风资料进行对比。结果表明,离岸较远的海域中ASCAT反演风场的质量要优于离岸较近的海域,在较远的海域中,ASCAT风速和浮标观测风速的平均偏差为0.9 m·s~(-1),ASCAT的风速高于浮标站的风速,平均绝对偏差和均方根误差分别为1.2和1.4 m·s~(-1),风速的相关系数为0.94。统计特征分析结果显示,ASCAT散射计风场资料在中国近海有较好的可信度,在高风速的时候,ASCAT和浮标资料一致性较好,而低风速时候,ASCAT比浮标略偏大。目前,中央气象台正在逐步开展ASCAT资料的业务应用,ASCAT洋面的MICAPS格式产品和图形产品现已实现准实时运行。     

基于北斗通信的海洋气象漂流观测仪

华云升达(北京)气象科技有限责任公司研发的海洋气象漂流观测仪是以小型浮标球为工作平台,搭载各种海洋气象水文观测以及数据通信设备,通过悬挂在水下的水帆,借助洋流的推动实现自主漂流观测。通过分析在我国南海布放工作中台风过程试验数据,表明该观测仪性能稳定、续航能力强、通信系统性能优良,对于我国深远海洋气象观测意义重大。     

ARGO资料同化与海气耦合过程研究

本项目拟利用ARGO浮标等资料进行海洋物理过程、海气交换过程、资料同化以及改进海气耦合模式参数化方案的研究，这对提高我国的短期气候预测水平具有重要的作用。2003年顺利完成年度研究计划，取得的主要成果包括如下几个方面：     

富春江浮标站风况特征及周边站点对比分析

利用富春江浮标站及周边站点的分钟和小时数据资料,对浮标站的风况特征进行了分析,并通过与周边自动站的对比,找到一些定性和定量的规律。结果表明:1)受江流分布影响,浮标站主导风向主要为东北方向和西南方向。2)浮标站风速的日变化,存在很明显的波动规律,午后到傍晚出现风速大值区,峰值出现在16时左右。3)浮标站风速的月变化,全年共出现两个峰值,一个是冬春转换季节3月份前后,另一个为台汛期。4)从浮标站与周边站点的风速对比分析看,周边站点存在同样的的季节变化,国家站对较大阵风的灵敏度要远高于其它站点,同时也发现浮标站与新沙岛站存在相对较好的一致性。5)从3次大风过程中发现当出现例如台风、寒潮等过程性的大风时,浮标站与新沙岛站有较好的拟合效果,而与国家站在阵风方面基本存在一个风力等级的差距,而当出现类似强对流这种突发性大风过程时,浮标站的风力变化具有一定的偶然性。     

渤海大风特点以及海陆风力差异研究

利用2009年7月至今渤海浮标站观测资料,分析了渤海大风的特点.结果表明,2009年出现大风、强风57天,2010年为101天,2011年为38天.11月大风、强风日数最多,1月次之;夏季大风、强风日数较少.从风向来看,北风、东北风的大风、强风日数最多.浮标站与沿海两站风场的对比表明,大风日,东北、东风瓦房店站的最大风速更接近浮标站,其他风向旅顺站接近浮标站;强风日,8个风向都是旅顺站相对接近浮标站.从风速差最大值来看,沿海站比浮标站小2～4级.大风日与强风日的对比表明,大风日沿海站的风速更接近浮标站.对极大风速而言,沿海站与浮标站的风速相差较小,旅顺站的风速更接近浮标站.不同的大风过程由于影响系统不同,海陆风向风力会有很大的不同.但无论什么系统造成的大风,最大风速海陆差异都比极大风速海陆差异明显,最大风速海陆差异最小1级,最大5级,而极大风速只差1级左右.当北路、西路冷空气造成大风时,瓦房店站的风速更接近浮标站,最大风速小1～2级,极大风速小1级;当地面低压(包括热带气旋)造成南大风时,3个测站差别不大,最大风速小1级,极大风速相近.     

广东省海面风的主客观预报检验评估

通过分析广东省海洋测站的实况风速特征,发现地理位置等因素影响海洋观测,以东莞浮标站为代表研究后发现浮标站能最大程度反映海面风场的真实情况。以东莞浮标站为例,对2019年全年粤中海域海面风的省级主观网格预报(20:00起报)、ECMWF和GRAPES3km模式预报进行了评估,结果表明:客观预报误差总体偏小,误差随风力增大趋于显著,模式对3级及以下风力绝对误差最小;主观预报对4级到6级风预报能力最好,对3级及以下的风力预报偏大,对7级风预报误差偏小,对4级到7级风预报相对模式预报均有正技巧。客观预报对不同风向的风力预报误差系统性偏小,对东南风、南风和西南风的预报误差区间较小,对东风和西风的预报误差区间较大;主观预报对东南风、北风、东北风和西南风的预报效果较好,对南风的预报偏大,对东风和西风的预报偏小,主、客观预报对西北风预报能力均最差;除西北风外,主观预报对模式预报有正技巧。     

CYGNSS海表风场观测数据验证及其可能的应用

海表面风场可以用于获取许多大气和海洋现象的信号,高质量、高时空分辨率的海表面风场数据产品将有利于海洋-大气动力过程的研究.本文使用全球热带系泊浮标阵列计划（Global Tropical Moored Array Programs）的锚定浮标风场数据和西沙通量塔气象观测资料验证了Cyclone Global Navigation Satellite System （CYGNSS）的35°N~35°S海面遥感风场观测数据.结果表明,CYGNSS海表面风场与实测资料存在着2.17 m/s左右的平均均方根误差（RMSD）,它可能源于观测数据和卫星遥感资料的观测误差,以及两者在空间和时间上未严格匹配而引起的代表性误差.另外,CYGNSS海表面风速的时间演变与实测资料非常一致,展现了CYGNSS在研究海洋-大气能量和动量交换过程方面的潜在应用价值.本文使用Madden-Julian Oscillation （MJO）和赤道东部印度洋上升流事件作为两个个例,说明了CYGNSS海表面风场资料的潜在应用价值.     

海上自动气象站

建设海上自动气象站,首先要建设能够安装观测仪器和动力能源设备的平台,当然也可以利用用于其他目的的平台。本文则主要介绍海上自动气象站专用平台的形状、固定的方法、系留技术等。一、海上平台的形状和特征目前世界各国已投入实际应用的平台分类,大致如表1所示。 1.平盘型浮标:由于平盘型浮标有足够的浮力,无论设在怎样深度的海上,都可以通过海底的系留索固定。还由于这种浮标平台载重能力大,长时间不需要进行维护。对于大风(比如平均风速60m/S)和大浪(比如平均浪高15m)为了保证浮标稳定而不翻倒,平台的直径必须在10m以上,要利用好的钢材来制作。     

近年国外有关冬季海上大风的一些研究

本文着重介绍国外对冬季季风影响下海上风场的一些推算模式,由温压场转换为风场的一些实际作法以及亚洲冬季季风源区域的能量学特征和可能与局地哈得来环流的联系。一、由沿岸陆地站测风推算近海风的模式最近几年美国国家海洋大气局(NOAA)使用6个浮标站与由墨西哥湾到阿拉斯加沿岸并排的陆地站之间进行了同时观测对比。发现,海陆风之间最