大气科学主要进展

委员会受NSF大气科学部（ATM）委托，对不同的科研活动和资助模式之间的平衡进行评估，并对这种平衡应该如何做出调整，以确保未来大气科学的健康发展提出建议。在中期报告中，委员会建议ATM应该继续应用目前的混合资助模式支持各种科研活动的开展（例如，研究，观测和设备，技术开发，教育，拓展和应用）（NRC，20050。因此，委员会最终认为，科研活动的类型和资助模式是适宜的，现在要考虑的进一步的问题，是这种科研活动和资助模式的平衡是否需要做出调整。     

国际合作与大气科学的进展

近十几年来,在大气科学领域内的国际合作,范围广泛,关系协调,成果丰硕,与其他领域的国际合作相比,堪称“国际合作的一个典范”。为什么气象领域的国际合作会如此卓有成效呢?这在很大程度上是由大气科学的性质所决定的。大气无国界,大气科学发展到今天,面临的问题越来越深刻,越来越尖锐,越来越具有全球性,而这些问题的解决,依靠一个国家或几个国家的努力是办不到的,必须依靠国际间的密切合作,依靠整个气象界的紧密配合,甚至全人类的共同努力才有可能得到解决。气象科学又具有很强的公益性,各类社会,社会各阶层,各行各业都需要气象服务,因而这种合作得到了普遍支持。其次,这种国际合作能够有效的进行,与当今科学技术的发展水平密不可分,整个科学技术进步了,才能     

降水统计力学研究的进展(下)

4应用实例前面通过降水的面积分布介绍了把统计力学原理用于降水问题的思路。下面要说明这个例子与实际是否一致,还要把这个思路用到降水的其他问题上去。4．1雨量的面积分布4．1．1资料的验证玻尔兹曼的统计力学模型在约束条件（l）和（2）下得到了雨量在面积的分布公式（4、5）。我们用100多个全国暴雨、30多个新疆暴雨过程和一些美国暴雨过程的实例做了验证[3,12,13,14]。事实表明这些暴雨过程都与理论结论一致。这些暴雨尽管强弱大小不同,但是这仅影响公式（4）中的雨量平均值（不同的暴雨用不同的平均值）。而公式（4）是个相对面积…     

降水统计力学研究的进展（上）

我们曾经在1981年把统计物理学中的玻尔兹曼统计方法移植到气象学中的降水研究,这为认识降水现象提出了新思路,并且提出了“降水统计力学”一词。本文把这些年来本领域的进展做简要综合介绍。     

大气科学的世纪进展与未来展望

今天的大气科学已从20世纪初经验的阐述转变为既有理论基础又有客观定量化的一门数理学科,其发展步伐在近50年来不断加快。文章回顾了近百年来大气科学在探测、数值天气预报和气候研究3方面所取得的主要成就,并对大气科学在21世纪的潜在发展作一展望。大气探测、计算能力和信息输送方面的技术进步无疑是近代和未来大气科学迅速发展的巨大动力。这些技术进步促使数值模式分辨率在不断提高,越来越多的实测和卫星等遥感资料在通过反演和同化进入模式初始条件和全球气象分析场,模式物理过程和参数化逐步趋向现实,从而使全球和区域数值预报水平持续提高。同时对大量观测资料的统计分析和许多气候子系统耦合模式的若干试验,大大提高了对造成气候变化和影响的物理、动力机制的认识;特别是对全球气温变暖,其中人类活动的影响,以及ENSO的发生、发展和消亡的机制和过程的认识。近期数值天气预报则趋向于模式发展的统一、预报时效的增加和对有足够成员且有代表性的集合预报的日益重视。气候研究将致力于减少各物理和化学过程参数化、分辨率等因素在模式中的不确定性,逐步达到跨月、季节直至年代际气候变化的合理预测。可以预言在不久的将来,地球-空间系统各变量的观测和预报将逐步数字化、自动化,人们可提前3~5 d得知灾害性天气发生时间和地点的概率,人工影响天气等学科在21世纪将会有突破。同时,可以看到世界各国共同协作建立地球-空间综合观测系统,发展能“包罗万象”的地球-空间-减灾的统一模式。然后综合利用大量观测和模式资料,及时掌握地球-空间系统中的各尺度变化规律,以确保人类社会的持续发展。     

小波分析在大气科学中的应用简介

1前言小波分析是80年代以来发展起来的应用数学技术,它以群理论和平方可积描述为基础,允许人们把一个信号或一个场展开为空间（时间）和尺度及可能方向的函数。小波分析使用被称之为小波的分析函数,小波函数在空间是被局部化了的。尺度分解是在小波函数与信号之间进行卷积运     

子波变换在大气科学中的应用研究

子波变换是在80年代初才开始发展起来的崭新的数学分析方法。它适宜于分析研究信号的局部性质。子波变换在地震资料分析、图像处理、声音信号分析、分形、抽样、湍流以及大气和海洋科学的诸多研究领域中得到了广泛的应用，与传统数学方法相比显示出巨大的优越性。本文在简要介绍子波变换的定义和一些基本概念的基础上，结合实例给出子波变换在大气科学中的应用研究。最后，讨论了使用子波变换时应注意的问题并展望了它的应用潜力。     

非平衡强迫数值诊断在暴雨预报中的初步进展

根据大气内部非平衡强迫是激发暴雨天气的动力机制的观点，利用１９９４年５至６月的逐日实时观测资料，计算分析了非平衡强迫与中尺度天气系统发展及其暴雨天气发生的关系，结果表明：非平衡强迫的数值诊断对暴雨分析预报具有积极意义，尤其是对区域性暴雨的落区，预示性较好。     

人工神经网络技术发展及在大气科学领域的应用

20世纪80年代以来，人工神经网络技术在理论和应用研究方面有了快速的发展，并在众多学科领域取得了大量的应用研究成果。文章首先概述了国外有关人工神经网络理论研究发展的主要过程及我国开展神经网络理论和应用研究的状况。重点介绍了国内外大气学科中，关于神经网络方法在中、短期天气预报，短期气候预测，农业气象，空气污染预报，卫星云图识别以及气象观测资料处理等许多方面的应用研究工作。并且也进一步介绍了有关神经网络气象预报建模研究的关键技术一过拟合，网络结构问题的研究工作以及模糊系统理论与神经网络相结合的模糊神经网络，遗传算法与神经网络相结合的气象预报建模的最近研究工作。     

小波分析在大气科学中的应用方法简介

小波分析在大气科学中的应用方法简介周晓兰，邓自旺（商洛地区气象局商州·７２６０００）小波分析是近年来发展起来的一种数学分析工具，它是泛函分析、Ｆｏｕｒｉｅｒ分析、样条分析、调和分析、数值分析的最完美的结晶。由于其良好的特性，在信号处理、图像处理、语音...     

大气科学历史进程中多学科的交叉影响

从科学史与学科分类的视角,按照历史阶段和融合方式这两个维度,分析归纳了六组学科领域与大气科学发展的融合与互动:古代气象学在萌芽阶段曾与天文学和地理学共生;16—18世纪在因探险活动而兴起的航海学和山地学研究中,积累了丰富的气象学研究素材;19—20世纪气象学逐渐吸收了数理科学的成果,并初步建立了基础理论;20世纪在计算机技术和遥感技术的推动下,大气科学在数值预报和气象观测等方面实现了质的飞跃;20世纪以来,农业气象、医疗气象等各应用气象领域蓬勃发展,大气科学得到了更加专业和深入的应用;21世纪后,大气科学与政治学、经济学、传播学等社会科学广泛融合,开启了大气科学崭新的发展阶段。     

从科技文献动态看80年代世界大气科学进展

本文借助于科技情报学方法对80年代世界大气科学文献状况进行综合普查,从宏观学术动态的观点全面论述近十年来(1980～1989年)世界大气科学研究的进展,并对照我国大气科学文献现状探讨我国与世界大气科学研究的差距和异同点。纵观世界大气科学文献概况,评价我国及世界大气科学未来发展战略。     

近年来多元分析在气象中应用的进展

多元分析方法,作为近代统计学的重要分支,是最早引入气象学的统计学方法之一。早在二十年代Walker(1)提出世界三大涛动和研究印度季风时,就应用了相关和回归分析。我国气象学家涂长望(2)在三十年代也把这种方法用于夏季旱涝研究。气候学家么枕生教授(3)(4)早在五十年代完成了统计气象学和气候统计两本专著,为多元分析在气象上的应用奠定了基础。近十余年来,多元分析在大气科学中的应用,是随着时间而更为广泛、深入,已成为分析和研究气象随机过程的一个重要手段,并在各项业务工作中取得了一定的成效(5)。当前,直接或间接地在气象中的应用,主要有以下几方面:(1)天气分析和预报;(2)气     

大气科学中常用英文词汇的前缀和后缀

英语词缀是英语形态构词中的一种粘附语素,不能独立使用,不表示词汇意义,只表示附加意义和语法意义。在科技英语中,前缀、后缀以及连字符嘲应用广泛,但有时还存在词缀不当问题。本文根据美国气象学会给出的大气科学论文中常见英文词缀及用法,参照文献[5—6],给出了常见大气科学英文词汇的前缀和后缀,以及其含义、用法和实例（表1）,供作者撰文和编辑编校时参考。     

协作对大气科学的重要性

本报告第二章中的个例研究充分证明了跨学科、部门间、国际间和机构间合作对于NSF大气科学部（ATM）资助的领域中的重要性。由于各种原因，合作对于大气科学越来越重要。研究视野的不断拓宽，使得多领域科学家合作成为必然；鉴于资源正变得日趋紧缺，     

大气科学不断变化的背景

自国家科学院在1958年第一次回顾了大学科学领域的研究和教育（NAS／NRC，1958）以来，大气科学领域取得了重要的进展并发展壮大。随着大学、私企、和国家大气科学研究中心（NCAR）研究领域的拓宽，新的通讯和计算设备的发展，以及其他机构、其他国家在业务、研究方面投入的不断增加，我们对大气认识的提高，业务、观测和模拟能力的加强，大气科研已发生了改变。领域的拓宽，带来了重要的学术和科学发现，取得了直接的社会效益，比如由于天气预报的改善，受其指导的很多公司的经济损失减少。