青海省春季降水云的微物理特征分析

2001年春末夏初结合人工影响天气飞机增雨试验,开展了云及降水的微物理特征飞机探测.利用先进的机载PMS粒子探测系统对春季云和降水进行空中观测,得到一些非常可贵的资料.文章通过资料分析,对青海省春末夏初降水云的空中结构有了一个较系统的认识.对今后开展科学人工影响天气作业和深入认识青海地区降水云微物理结构特征都有非常重要的意义.     

要重视指标性云的观测及编码

云是天气的“招牌”。它的生成、演变与天气变化有着密切联系，尤其是指示性云常常是未来天气趋势的先兆。因此，对其观测、记载及编码具有重要意义。目前在地面气象记录月报表中，对某些指示性云状记载较少，有的趋于消失。是指示性云减少了，还是由于观测人员某种因素而未如实反映云天的变化而造成的。笔者认为后者的原因值得引起广大观测人员的重视，尤其要重视集体观测，帮助年轻的观测员识别指示性云状，使有的指示性云状及云码回到地面气象月报表中和地面天气图上来。指示性云状和云码在高、中、俄各族云中都有，它们预示着空中各个高…     

飞机天气侦察及其应用

飞机天气侦察是指飞行员在空中直接观测各种天气现象。飞机天气侦察资料可以用来弥补常规地面观测和高空探测的不足。利用这部分资料提高短时气象预报的准确性,是航空气象保障的有效方法之一。多年来,广大航空气象保障人员、飞行指挥员、飞行员积累了许多这方面的经验。     

地基GPS水汽总量在人工增雨中的应用

利用成都市地基GPS综合应用网的观测数据,反演出大气水汽总量,并结合多普勒天气雷达探测的垂直积分液态水含量(VIL),分析了这两种新型大气水汽探测资料在人工影响天气作业中的变化特征,初步得出了GPS大气水汽总量(GPS PWV)与人影作业前后降雨量的关系。研究表明:GPS PWV与人工增雨过程有较好的对应关系,人影作业后1～3h伴随小时雨量的增大GPS PWV有下降,体现了催化剂将空中部分冰面过饱和水汽凝华核化转化为降水过程。GPS反演的水汽资料结合新一代多普勒天气雷达探测的液态水资料在指导人工影响天气作业和短临天气预报方面具有良好的应用前景。     

X 波段双极化雷达对云中水凝物粒子的相态识别

人工影响天气研究需对云中降水粒子的相态和分布结构进行准确识别,以便提高人工影响天气作业效率.中国科学院大气物理研究所的车载X波段双极化雷达可提供与云中降水粒子大小、形状、相态等特征密切相关的4个极化参数:反射率因子、差分反射率、差分相移率、水平和垂直极化相关系数.利用这4个极化参数加上环境温度作为5个输入参量,建立了降水粒子相态模糊逻辑识别算法,识别的降水粒子有10种:毛毛雨、雨、湿霰、干霰、小雹、大雹、雨加雹、湿雪、干雪、冰晶.利用此雷达的实际观测资料,并与地面和飞机空中实测资料对照,对我国南、北方地区观测的降水天气过程进行分析,结果表明:建立的模糊逻辑算法对云内水凝物粒子的相态识别分类合理.     

人工影响天气空中作业条件预分析系统

本文介绍了利用T-Lnp图进行人工影响天气空中作业条件预分析系统的思路;探讨了作业层气象要素的计算方法,飞机积冰预报方程及积冰分析;重点利用探空资料对人工影响天气空中作业条件进行分析。     

利用双频微波辐射计测空中水汽和云液水含量的个例分析

利用23.8GHz和31.65GHz双频地基微波辐射计观测资料,结合卫星云图、雷达、探空和自记雨量计等资料分析了2005年4月在河南新乡观测的不同云系影响时大气垂直积分含水量(V)和云中液态含水量(L)的演变特征,对4月8日低槽云系影响时V、L的特征进行了分析。结果表明:双频辐射计对空中水汽和液态水反映灵敏,不同天气背景时对应有不同的V、L值分布。云液水含量L的变化与云量的增减有关。降水开始之前,水汽含量V值有明显波动,液态水含量L值也有明显增加,一般增大到0.4mm时即出现降水。这些现象对降水开始有指示意义,可预测云系正处于降水产生的阶段,可应用于人工增雨作业。此外,根据微波辐射计观测资料分析了大气水汽、云液水和地面降水之间的定量关系,云中液态水仅占汽态水的8.7‰左右,落回地面的降水占空中水汽量的18%左右。     

基于模糊逻辑的飞机积冰预测指数

使用北京人工影响天气办公室提供的2014-2017年京津冀地区飞行记录积冰个例样本与机载观测数据,2016年全国空中报告积冰、非积冰个例样本和欧洲中期天气预报中心（ECMWF）第5代全球气候大气再分析数据（ERA5）,基于模糊逻辑隶属度函数,定义了以气温和相对湿度为判别基础并考虑垂直速度和云量影响的积冰指数I_p（icing potential index）,用于判断飞机在空中发生积冰事件的可能性。检验结果表明:该指数对积冰事件的判别准确率为80.2%,与目前国内常用的经典积冰指数（I_c）相比,其判别准确率有明显提升,且漏报率和虚警率均显著降低（分别为9.4%和10.4%）,结合数值预报产品可对飞机在空中特定位置发生积冰事件的可能性进行预测。     

基于集合卡尔曼变换的目标观测敏感区识别系统优化及影响试验

在基于集合卡尔曼变换(Ensemble Transform Kalman Filter,ETKF)方法的适应性观测系统的基础上,考虑湿度因子作用并增加对流层低层的大气运动信息,发展了更加适用于我国中尺度高影响天气系统敏感区识别的优化方案。针对环北京夏季暴雨和冬季降雪的高影响天气个例,分别设计4组试验进行观测敏感区识别试验,考察了优化方案目标观测敏感区识别质量,并对分析和预报结果进行了评估。结果表明:优化方案的目标观测敏感区识别效果最佳,对环北京夏季暴雨和冬季降雪天气的目标观测敏感区质量有明显改善,湿度因子可使最强观测敏感区更加集中,对夏季降水敏感区的影响比冬季降雪天气更加明显。低层大气信息的引入对最强观测敏感区的准确识别也具有重要的积极作用。目标观测敏感区的目标资料对分析和短期预报质量具有明显的正贡献。     

略谈能见度的观测

能见度的观测,在气象情报和气候资料服务中却是非常重要的。随着交通运输事业的发展,能见度的观测与情报已成为保证运输安全,特别是空中、海上运输安全的一个重要因素。许多现代化的科学试验项目也需用能见度的观测与情报来确定使用参数或者试验能否进行。能见度也是很好的天气指标,在天气预报中可借助它了解大气稳定     

利用卫星气象信息提高地面测站测报质量

在测报接班前或观测前，调看地面图、高空图和红外线云图。借助这些卫星气象资料，初步掌握值班期间控制或影响测站的天气系统、云系等，对可能出现的天气现象进行技术上的分析和编报方面的预习。如夏季从地面图和700hPa高空图看出测站受东北冷涡影响，并从云图上发现低涡内有中尺度云团发展，根据天气学和实际测报经验，低涡天气在本站出现时，一般会产生阵雨、雷暴天气，有时会出现短时大风、飑线、冰雹等强对流天气。对于这样复杂天气的观测编报，如果观测前没有对天气系统和云系的认识和了解，观测时就会感到天气现象出现的突然，有可能顾此失彼，产生误测、误编电码等人为错误。如果在天气现象出现以前，有了对天气系统中可能产生的天气现象的预见，就能在复杂天气出现以前复习有关天气现象观测标准，进行天气电码选择，云的正确编报，“现在天气”和“过去天气”的配合编报。当某些观测项目达到“规范”标准时，根据“天气电码”规定编重要天气报、航危报等。针对可能临时出现的增加项目，要把量器准备好。这样，使测报在任何复杂天气情况下观测，做到心中有数，稳中有序，做到不误测、不漏测项目、不误编天气电码，提高了地面气象站的测报质量。     

贺兰山地区大气冰浓度的测量及初步分析

根据１９９４年在银川和阿拉善左旗观测得到的冰核资料,给出了两地不同天气条件下的大气冰核浓度,分析并讨论了冰核浓度与风、降水、天空状况等的关系,给出了飞机在空中测量冰核的结果。     

2012年冬季北京三种高影响天气的关联与成因分析

2012年冬季,北京地区经历了12月持续低温寒冷、2013年1月持续雾霾和1月31日突发冻雨三种高影响天气。这三种高影响天气给北京这座特大型城市带来了许多不利影响,一度成为全社会关注的焦点。文章利用常规气象观测资料和大气成分观测资料,分析了这三种高影响天气的成因以及它们之间的内在联系,结果表明：(1)冷空气活动频繁并且强度偏强是持续低温的主要原因,并且此次持续低温寒冷是导致后期雾霾频发和冻雨的重要原因。(2)从大气稳定度角度对雾霾的发生所作的气象学分析,发现：水平稳定度上,冷暖平流表现出的水平稳定度对应了污染物浓度的高低,暖平流对应了污染物浓度增加,并在暖平流转为冷平流时堆积到最大值,而冷平流对应了污染物浓度的降低,冷平流转为暖平流时浓度最低;垂直稳定度上,前期低温寒冷导致的边界层气温偏冷和空中干暖平流共同造成的边界层顶强逆温极强地抑制了污染物垂直方向的扩散,对于雾霾堆积起了很大作用。(3)从大气温湿层结角度对冻雨的发生做了分析,发现：低空偏冷和空中回暖造成了1月31日08时空中逆温的层结结构,而温湿层结正好使饱和层的温度在-10~0℃之间,并且有足够厚的-4~0℃的饱和层使得过冷水含量很高,是冻雨发生的充分条件。上述三种天气虽然是极端天气,但关注前期低温寒冷导致的低空偏冷和空中快速回暖都能使雾霾和冻雨具有一定的预报性。而一个极端天气的出现,其可能引发的其他极端天气事件也要引起关注。     

乌鲁木齐南郊沙尘天气的统计分析

影响地面特别是影响空中能见度的沙暴、扬沙和浮尘现象统称为沙尘天气. 一、基本概况 1.时间分布南郊地区每年平均有28个沙尘日.各月均有出现沙尘天气的可能,特别集中在春季3至5月份,而冬季11月至翌年2月出现特     

贺兰山地区大气冰核浓度的测量及初步分析

根据 1 994年在银川和阿拉善左旗观测得到的冰核资料 ,给出了两地不同天气条件下的大气冰核浓度 ,分析并讨论了冰核浓度与风、降水、天空状况等的关系 ,给出了飞机在空中测量冰核的结果。     

江淮以南地区暴雨和强降水的中尺度天气动力学研究进展

经过新中国成立以来多次中尺度天气试验研究,江淮以南地区暴雨和强降水的中尺度天气动力学研究取得长足进展。其进展主要体现在两个方面:一是用较高分辨率的观测资料(包括地面和高空探测的加密观测以及卫星和雷达的观测)对形成暴雨和强降水的中尺度天气系统的结构特征和生命史过程建立了天气学概念模型,特别是对暴雨和强降水有重要影响的α中尺度和β中尺度对流系统,建立了观测个例的中尺度物理模型;二是探索了暴雨和强降水的动力学和热力学的物理机制,为精细化数值模式的设计提供了理论支撑,为灾害性天气预测预警提供了技术支持。本文在以往暴雨和强降水研究的基础上,着重对暴雨和强降水的中尺度天气科学试验、江淮以南地区暴雨和强降水发生主要区域的中尺度天气动力学研究进行了概述。     

一百年来气象科学的回顾—包括IMO/WMO所起的作用(摘要)

天气与气候对人类活动有很大影响。很早的Sumerians文件中第一批信件,就是关于天气观测的。后来希腊人曾试图解释天气变化。所有这些观测纪录与解释在罗马时代都遗失了。11—12世纪,通过阿拉伯人,才使这一部分知识在欧洲得到复兴。此后,亚里士多德的观点曾盛行几个世纪。     

科技消息

美国大气和海洋管理局的管理人员在美国气象学会第五十九届年会上谈到八十年代天气技术展望时指出,人们在天气预报、人工影响天气和气候分析方面的革新工作可以说正处于新的起点。八十年代在天气观测和传播方面的革命性改革将会大大提高为公众服务的短期天气预报的能力。在今后十年内由于新型地面观测设备和遥测技术的应用,在大气观测方面会有极大改善:一、地面红外辐射计能连续测量温度和大气中的含水量。     

基准站一次成功的大风重要天气报观测发报总结

对南宁国家气候观象台2007年4月17日大风重要天气出现时观测及发报进行分析,找出在复杂恶劣天气下的观测发报有指导和借鉴意义应对措施。     

天气系统变化在云的观测中的指示作用

1 引言 云的观测是地面气象观测的一项重要内容,正确辨别云状、云量、云高及确定云码对飞机航行、人工影响天气和天气预报都有重要意义.在地面气象观测中,云为目测项目,因此极易受到人为因素的影响.根椐天气系统变化,为综合分析云的发生和发展提供了一些依据,以保证云观测的准确性.