介绍《南半球数值分析资料图集》

《南半球数值分析资料图集》是根据世界气象组织1986年1月出版的长期天气预报系列研究报告之七的内容编译而成的。原材料包括有图集和微缩胶片资料。中文译本只有图集。这份材料是澳大利亚墨尔本世界气象中心根据从1972年9月到1982年8月每天天气圈的客观分析(数值分析)整理和加工得到的。由于南半球常规气象资料比较稀少,在每天的天气图客观分析中,墨尔本中心充分采用了由卫星云图所推导得到的高空风资料,卫星垂直温度廓线探测资料以及1979—1980年南半球的海洋漂浮站观测资料。因此,从观测资料的数量和质量看,这是目前世界上最新、最好的一份南半球各层等压面的风、温度和高度场的气候资料。     

日本地面基本气象要素观测的自动化与联机化

日本有关部门在1974年上半年研制成“地区气象观测资料传输系统”以后,从11月份起,此传输系统已纳入地面观测业务。作为该系统的终端设备之一,负责提供资料的各自动气象站(可测定4项基本气象要素),已于11月1日起正式开始作雨量观测,其它3项要素将陆续试用和投入业务使用。“地区气象观测资料传输系统”是一个联机系统。日本气象厅在十年前开始研究设计,1972年正式委托日本电话电报公司进行研制。这套联机系统的建成,前后共用了3年时间,投资共达八亿三百万日元。     

《中国云图》新版

早在1972年,原中央气象局即编辑出版了由我国云天观测和研究人员自己拍摄的第一本《中国云图》(内部发行)。1975年经个别修改后,又由科学出版社出版第二版,并公开发行。这本云图已成为我国广大气象台站观溅云天、判别云状的主要依据之一。 十年来,云天观测研究又有了新的进展,摄影技术设备也有了相应的改善。应广大气象台站观测人员的要求,新版(即第三版)《中国云图》依据1979年出版的《地面气象观测规范》和1981年的云码规定,在内容和形式上都有了较大的改进。     

热带气旋飞机观测及其观测设计

介绍了美国NOAA和我国台湾地区开展的热带气旋(TC)飞机观测状况,重点介绍了用于TC飞机观测设计的相关技术。利用飞机获取观测资料是近年来观测TC的又一重要手段。美国在1982年就已开展了TC飞机观测试验,并从1997年开始业务化,我国台湾地区从2003年开始也开展了TC飞机观测的DOTSTAR计划。TC飞机观测获得的大量的直接观测资料极大地促进了TC业务预报与研究。目前应用于TC飞机观测设计的技术主要有深层平均风变化(DLM)技术、集合变换卡尔曼滤波(ETKF)技术、奇异向量(SV)技术和伴随敏感引导向量(ADSSV)技术等4种,DOTSTAR从2005年起应用这4种技术进行观测设计,美国NOAA则用DLM技术确定影响TC的敏感区域,飞机同时在TC四周和敏感区域飞行观测。     

美国模式输出统计预报十年简介

模式输出统计(model output statistics)方法简称MOS。MOS是1972年由美国气象学家Glahn和Lowry提出来的一种气象要素预报的动力统计方法。十年来MOS方法得到迅速发展,已经成为美国各种气象要素预报的主要方法,用以制作指导预报。美国地方气象台在国家中心发布的MOS指导预报的基础上,利用最新实况(除了常规观测资料外还包括卫星和雷达观测资料),同时应用简单平流模式制作18小时以内本地气象要素的MOS预报。许多国家的业务预报也普遍采用MOS方法。本文将着重介绍美国MOS预报的进展。     

中国自动土壤水分观测资料质量控制方法设计与效果检验

土壤湿度资料对气候变化、农业干旱监测、农业气象预报与服务等研究具有重要意义,为剔除土壤湿度观测资料中的异常数据,本文提出了一套适用于全国自动土壤水分观测资料的质量控制方法。首先,以2014年全国自动土壤水分观测资料为基础,根据资料中异常数据的特征将异常数据分为四类。其次,从界限值检查、内部一致性检查、时间一致性检查等方面提出:异常极值检查、异常增大检查、异常减小检查、异常恒定检查四类方法。最后,利用2014—2015年全国观测资料以及中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS)土壤体积含水量数据集产品(V2.0)对各检查方法应用效果进行检验,结果表明:(1)四类检查方法均可判断出自动土壤水分观测资料中的疑误数据;(2)四类检查方法的判定结果在时间连续性及空间分布上具有一定的一致性;(3)该质量控制方法可减小观测数据与CLDAS数据之间的均方根误差(RMSE)。目前,该方法已应用于我国气象资料处理业务系统。     

全球气象电信系统和北京—东京气象线路

世界气象组织(WMO)在1963年3月举行的第四届世界气象大会上正式采纳了世界天气监视网(WWW)的基本概念,并着手拟订具体计划,经1967年3月第五届世界气象大会批准,WWW计划从1968年起正式开始实施。整个计划以四年为一期,1968—1971年为第一期,1972—1975年为第二期,目前处于第三期。 WWW计划主要由全球观测系统(GOS)、全球资料加工系统(GDPS)和全球电传通信系统(GTS)组成。本文重点对全球电信系统以及近年开通的北京—东京气象线路作一简介。     

苏远东区域水文气象中心资料自动收集和整理

目前,苏联有一个全国水文气象中心(在莫斯科)4个区域水文气象中心。这4个区域中心是:中亚(塔什干)、欧洲(莫斯科兼)、西伯利亚(新西伯利亚)和远东(伯力)。现将远东区域中心有关水文气象观测资料自动收集和整理情况简介如下。随着水文气象观测资料的增加,以及对水文气象服务工作要求的提高,现行的手工式的观测资料收集、交换和整理的办法已不能满足客观的需要了。为此,     

法国 VIZIR 图象显示装置

根据与法国国家气象局签定的合同,欧洲推进协会(SEP)研制了 VIZIR 图象显示装置。这种图象显示装置与卫星资料接收机配用,能提供轨道观测的准确图象。图象的特点是:再现性好,分辨率高。VIZIR 图象显示装置所采用的先进技术有:利用激光来按卫星资料输入速率进行光电调制;用以安装照相胶片的滚筒由活动磁性支座支持;所有光电部件(激光器、调制器、反射镜、透镜)安装在对振动不敏感的隔振板上;利用伺服反馈回路与调制器相联,用以补偿调制器的非线性,并限制激光的功率漂移;利用可变的斜率放大器对照相胶片乳胶层响应的非线性特性进行补偿等。VIZIR 图象显示装置使用时适应性好,除     

基本气流在ENSO对北半球冬季大气环流影响中的作用

本文从观测事实、理论与数值试验来研究基本气流在ENSO事件对北半球冬季大气环流影响中的作用。通过观测资料的分析,发现1972/1973年冬ENSO现象发生时的基本气流与一般ENSO现象发生年份的基本气流不同,这使得该年冬季ENSO现象所引起的北半球大气环流异常与一般ENSO现象所引起的环流异常型不同。一般ENSO现象所引起的北半球大气环流异常型是PNA型,而1972/1973年冬北半球环流异常型是非PNA型,我国东北地区出现暖冬,冷空气活动弱。     

地面日射量的经验公式与检查日射计的简便方法

1.前言近年来,由于地面热平衡的能量问题,对正确了解地面日射量的分布和时间变化的要求提高了,并已在包括实验观测等许多方面实施日射量的观测。自设计埃斯屈朗补偿日射计(直接日射计)以来,已有90年历史,其精度为1%。然而,若用作水平面总日射观测,则不可避免产生5%左右的误差,有时误差超过20%。这是1974年和1975年的气团变性观测(AMTEX)的情况。从分析研究九州地方常规观测的日射量资料发现,在日本日射量最多的地方宫崎,晴天中午的水平面总日射量超过大气顶的值(这些例子将在后面给出)。因此,在当时的热量收支分析中,还不能完全利用常规观测资料。今后,将在多方面积累水平面总日射量资料,所     

利用区域气候模式对我国南方百年气温和降水的动力降尺度模拟

本文采用NCAR的WRF3.5.1模式,以NOAA的20世纪再分析资料作为区域气候模式的初始场和侧边界场,对东亚地区进行了百年以上(1900~2010年)尺度、水平分辨率为50 km的动力降尺度数值模拟试验。通过与观测气候资料的对比,分析了驱动场(20世纪再分析资料)和区域气候模式对我国南方地区近50年(1961~2010年)气温和降水的气候平均态的模拟能力。结果表明:经过动力降尺度的区域气候模式试验结果能更好地模拟我国南方地区气温气候平均态和季节循环。WRF模式模拟的气温与观测的气温的空间相关系数均在0.97以上。年平均和夏季,WRF模式模拟的气温与观测的气温的偏差大多介于-1°C到+1°C之间。对于降水,WRF模式显著提高了我国南方降水的模拟能力。和驱动场相比,WRF模式模拟的降水与观测的偏差明显减小。夏季,WRF模式模拟的降水空间相关系数在0.5以上。由此延伸至对近百年我国南方地区三个子区域(华南地区、江淮地区和西南地区)四个时段(1914~1942年、1943~1971年、1972~2000年和2001~2010年)的分析,结果表明区域气候模式动力降尺度的结果在区域平均的气温和降水的模拟数值上与观测比较接近,夏季模拟能力有明显的提高,冬季存在气温模拟偏低的误差。对气温趋势分析表明,在20世纪40年代以后的两个时间段,区域气候模式明显提高了气温变化线性趋势的模拟性能。     

全球探空站附近掩星观测资料误差估计

利用2016年1月1日至2020年10月1日GPS无线电掩星观测、探空观测、美国微波综合反演系统(MiRS)卫星微波资料反演产品、美国国家环境预报中心全球预报系统(Global Forecast System, GFS)分析资料和欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料这5种资料,采用“三角帽”方法,估计GPS掩星资料的观测误差,分析了资料集之间偏差和误差相关性对观测误差估计值的影响。结果表明,用MiRS资料替代ERA5再分析资料后所得到的掩星观测误差大于用掩星、探空观测、GFS分析和ERA5再分析资料的掩星观测误差。掩星观测误差随纬度增加而减小。本文对即将到来的掩星资料的合理应用具有重要意义。     

长江流域旱涝的OLR特征

卫星观测的OLR(射出长波辐射)资料已在大气环流变化及气候异常的研究中得到广泛的应用。本文试图利用美国气候分析中心所提供的9年NOAA卫星所观测的OLR资料,对长江流域的夏季雨量的估算进行试验并对旱年、涝年的广大低纬地区的OLR特征进行诊断分析,为卫星资料应用于长江流域的旱涝分析预报作一初步探索。     

系统介绍南京大气资料中心部分资料的提纲

根据基金会地学部林海副主任的指示,为满足基金项目研究工作的需要,我们将在南京大气资料服务中心第一期(1993～1995年)工作的书面总结中,对此期间资料中心扼要介绍过的四份有广泛应用价值的资料(FIFE 资料、Trends’93资料、黑河地区地气相互作用观测实验研究项目(简称 HEIFE)资料、TOGA 资料)作较详细系统的介绍。其中 FIFE、Trends’93、TOGA资料的介绍材料由南京气象学院吴洪宝、王振会两位专家撰稿,HEIFE 资料介绍由陶泽宏、左洪超、胡隐樵编的《HEIFE 数据库使用手册》改编(已征得作者同意)。整个介绍材料约10万字,已定稿。     

探空观测资料在西南暴雨中的同化试验

利用探空观测资料、T213资料、NCEP再分析资料以及GRAPES三维变分同化系统,研究不同探空观测资料预处理过程对同化结果和西南暴雨预报的影响。得到以下主要结论:(1)资料接收方式和取资料的截断时间不同会影响可用探空观测资料的站点个数。不同探空观测资料预处理过程,使同化系统得到的可用资料数量不同。(2)同化系统同化的探空资料数量越多,对背景场调整幅度越大。(3)利用GRAPES 3D-VAR系统同化探空观测资料能够改善背景场质量,随着同化的资料条数增多,对背景场的改善作用越明显。(4)降水预报结果表明,同化系统使用的资料条数越多,降水中心强度越接近实况。(5)2005年7月降水预报在西南地区的TS评分结果表明,国家气象中心使用的探空观测资料预处理程序优于成都区域中心的预处理程序。      

阳泉市主汛期极端气候事件演变特征

利用1972年-2008年阳泉6月-8月的珏最高气温、降水量、风和天气现象等观测资料,分别统计了高温、暴雨、冰雹、雷暴和大风等极端气候事件发生的概率及分布特点,以期为探索阳泉气候变化的规律和研究方法做出较好的尝试.     

冷湖站两套自动站气象资料的对比分析

通过对冷湖气象站2014年6月至10月DZZ4型新型站(现用)与Milos500自动站(备份)5个月的对比观测资料,用粗差率、对比差值、一致率等统计方法进行了资料的对比差异分析,得出观测资料的完整性较好,两套自动站仪器观测的风和地温要素资料存在一定的差异,其他要素观测资料一致程度较高,在风速和地温的资料应用中,应进行订正处理。     

热带定高气球系统

全球大气研究计划第一次全球实验(FGGE)观测阶段的主要目的是要取得全球的气象观测资料和海洋观测资料。在现有的观测系统中,热带地区和南半球存在着严重的观测空白区,为了弥补这些空白区,需要临时使用一些特殊的观测工具。由美国国家大气研究中心(NCAR)提出的、业经世界气象组织采纳的热带定高气球系统,即为其中主要的一种。热带定高气球系统(TCLBS)是全球大气试验飞机下投式探空仪计划的补充,在FGGE实施年的两个特殊观测期1979年1—2月和5—6月由NCAR负责实施。其观测资料将由泰罗斯-N的ARGOS资料收集和观     

天津太阳总辐射资料的均一性分析

采用天津地区1959~2012年太阳总辐射年、月总量资料、日照百分率及其台站元数据,通过惩罚最大t检验和顺序算法对太阳总辐射资料的均一性进行了检验。结果表明:辐射观测仪器的变更造成了太阳总辐射序列产生不连续,突变年代主要发生在1968年、1972年、1990年3次仪器变更年份或其附近年份,而迁站没有造成显著影响。同时,顺序算法检验发现,天津地区太阳总辐射序列在20世纪80年代初(1983年前后)出现了趋势减少的渐变,并且在月总量序列的检验中,仪器变更的非均一性影响也体现在其中。因此,在太阳辐射的研究工作中,尊重原始观测数据的同时,还要充分考虑数据的均一性,剔除非均一性因素,以此确保气候变化分析结果的相对真实。