使用物理方法反演中国陆地雨强和水凝物垂直结构

使用MM5模式模拟了11个降水个例,获得中国陆地的降水廓线,由蒙特卡罗辐射传输模式计算其上行辐射亮温,构成初始云一辐射数据库.采用对照表方法从中获得Db_ml和Db_m2两个数据集,作为GPROF反演算法的先验数据集.对2007年7月的3次强降水过程的地面雨强进行反演,与微波成像仪(TMI)及NESDIS、GSCAT、...     

自动站实时数据传输常见问题的分析

根据中国气象局《综合气象观测系统发展规划(2010-2015)》方案,提高自动气象站实时数据传输质量是当前和今后工作的重点,为做好这一方面工作,该文结合平时工作的实际,按照业务规范要求,通过对自动站参数设置、网络传输出现的问题进行分析,提出自动站实时数据传输常见问题及解决方法。     

山东省冬季降水编报传输软件介绍

根据山东省气象局观测与网络处要求,山东省各地面气象观测站在冬季遇有降水时,应在06时按规定编发06—06时降水量,出现积雪现象时还应同时编发积雪深度。为此,肥城局编写了带有编报传输功能的软件,观测员只需输入降水量、雪深两项内容,软件将自动生成规定格式的降水报。文章从软件的开发环境、软件功能、报文格式、界面设计、操作流程、注意事项等方面做了详细介绍。     

基于梯度提升树的大气分层透过率快速计算方法

大气透过率的计算是红外辐射传输计算的核心,RTTOV（Radiative Transfer for TOVS）通过建立大气廓线中温度、水汽、臭氧和其他气体浓度等参数与卫星通道透过率的统计关系,可实现卫星通道透过率和大气顶辐射率的快速准确计算。但在一些复杂吸收波段,如水汽波段,RTTOV的计算误差较大。为提高RTTOV在水汽敏感波段的计算精度,利用机器学习中的梯度提升树（Gradient Boosting Tree,GBT）方法,选取从ECMWF（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts）的IFS-137（The Integrated Forecast System,137-level-profile）廓线集中挑选的1406条廓线和由此计算的透过率真值作为样本,选取风云三号气象卫星上搭载的红外分光计（InfraRed Atmospheric Sounder,IRAS）通道12（7.33 μm）进行个例研究,分别建立陆地和海洋晴空大气等压面至大气层顶透过率的快速计算模型（GBT模型）。通过和透过率、亮温真值的比较,验证了GBT模型。比较结果显示,GBT模型预测的透过率平均绝对误差（Mean Absolute Error,MAE）为:陆地0.0012,海洋0.0009;均方对数误差（Mean Squared Logarithmic Error,MSLE）为:陆地0.0215,海洋0.0095,均小于RTTOV直接计算的透过率的误差（陆地、海洋的MAE分别比RTTOV小0.0008和0.0010,MSLE分别比RTTOV小0.0135和0.0227）;由GBT模型计算的亮温MAE分别为:陆地0.0949 K,海洋0.0634 K,均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）分别为:陆地0.1352 K,海洋0.0831 K,也都小于RTTOV直接模拟的晴空亮温误差（陆地、海洋的MAE分别比RTTOV小0.1685 K和0.1466 K,RMSE分别比RTTOV小0.1794 K和0.1685 K）。本研究的结果表明,在IRAS红外水汽波段,GBT预测的透过率和亮温误差比RTTOV小。机器学习有提高水汽波段正演精度的潜力,或可为辐射传输的快速计算提供可行的替代方法。      

浮标系统中电磁耦合器对电能传输效率影响的研究

因传统接触式与 自容式供电方式无法很好的运用于锚定式海洋浮标系统中去应对复杂海洋环境,很容易出现不同程度的损坏,也无法满足系统长时间、周期性的工作.本文提出利用电磁耦合器作为核心器件来实现对海里传感器的无线充电,并利用Ansys MaxWell软件对影响电磁耦合器电能传输效率的一些重要参数进行仿真分析,分析出电磁耦合器...     

Observation and Simulation of Abnormal Transmittance over Yangbajing,Tibet

Defining abnormal transmittance as the case where the magnitude of the shortwave flux transmittance is greater than 1.0, the authors used surface solar irradi- ance and all-sky images obtained at the Yangbajing site in Tibet to analyze the reasons for the occurrence of abnor- mal shortwave flux transmittance. Based on the Interna- tional Intercomparision of Three-Dimensional Radiation Code （I3RC） Monte Carlo community model of three-dimensional radiative transfer, the authors also per- formed simulations at a nonabsorbing wavelength and an absorbing wavelength through a stratocumulus and a cu- mulus field. The results showed the detection of abnormal transmittance on more than half the days, and the maxi- mum transmittance was 1.34. The probability of the oc- currence of abnormal transmittance appeared to be largest in summer, and on a daily basis was mainly at about noon local time. Abnormal transmittance mainly appeared when clear sky and clouds co-existed, especially at the edges of broken clouds and nearby regions with clear-sky conditions. The flux transmittance decreased as the solar zenith angle increased.     

水体石油类物质生物-光学遥感反演模型

A biooptical modeling, which is based on a radiation transfer model, can be employed to simultaneously retrieve the concentration of various colour factors by multi-spectral remote sensing data, after connecting inherent optical properties （absorption coefficient and backward scattering coefficient） of colour factor with apparent optical properties （remote sensing reflectivity）. At present, this method has been used in a relatively wide range of applications in the inversion of a conventional water colour factor concentration in the case II water body： applications such as chlorophyll, suspended sediment, yellow substance. On the basis of extensive field testing data of water quality, correspondingly apparent optical properties, and the full use of the existing parametric model of colour factor inherent optical properties （with the parametrization of petroleum substance inherent optical properties established in the project） the remote recognition model for oil concentration is established by introducing oil as a new water co/our factor into a biooptical remote algorithm. The estimated value of the oil concentration was obtained by solving the biooptical model, using the data measured in May 2008 and August 2009 and June 2010 in seawater. The highly accurate inversion result promises to estimate the oil concentration in water for remote sensing.     

基于POM模型的后石电厂附近海域热环境容量计算

阐述了热环境容量的含义,并在POM模型的基础上建立了热传输模型,考虑了热能在垂直方向上的扩散。采用模型试算法计算了后石电厂附近海域的热环境容量和剩余热环境容量,结果表明,后石电厂附近海域的热环境容量为1 496(℃·m3)/s,一、二期工程的剩余热环境容量为350.2(℃·m3)/s,在允许的排放范围;三期扩建后的剩余热环境容量为–413.6(℃·m3)/s,超过该海域的热环境容量。研究结果可为电厂扩建及其附近海域生态环境保护提供参考依据。     

临近空间飞行器在海洋监测及预报中的应用

分析了临近空间飞行器的主要特点,及深远海环境预报保障的现实问题,对临近空间飞行器在未来海洋监测及预报中的应用进行了初步的设想,为推广这一新技术在海洋预报中的应用提出了思路。     

基于静风期污染物的PM2.5排放清单空间精细化方法

有利气象条件之后的静风期,极大降低了PM_2.5跨区域传输的影响,能够揭示本地源的排放状况。本文尝试性引入了静风期污染物分布揭示本地源排放特征的概念,提出了一种基于遥感数据的PM_2.5排放清单空间精细化方法：首先,利用 MODIS MCD19A2反演的ChinaHighPM_2.5数据,构建高时空分辨率PM_2.5数据融合方法;然后,构建唐山市有利气象条件之后的静风期污染物遴选方法（合理风向和风速：有利气象条件为东风,地面10 m高度风速大于3 m/s,其他风向,持续的较大风力5~10 m/s;静风期风速小于1.5~2.0 m/s）;其次,基于遴选的静风期PM_2.5数据分配MEIC清单中的PM_2.5总排放量,同时对比传统插值方法：基于GDP、人口密度、路网、土地利用类型数据,实现清单各污染源PM_2.5的1 km×1 km空间分配;最后,利用WRF-CMAQ模拟数据和地面台站实测数据进行真实性检验。研究结果表明：① PM_2.5数据填补融合方法能够有效提高PM_2.5监测数据的时空分辨率,且与地面监测值显著相关（R²=0.94,RMSE=4.64 µg/m³,NMB=2%,NME=7%）;② 引入有利气象条件后的静风期概念,提出了静风期污染物的遴选方法,有效降低了PM_2.5跨区域传输的影响,更好地反映了本地源排放的空间分布特征;③ WRF-CMAQ模拟方法的精度验证结果表明,该方法较传统面积插值法NME降低7%,NMB降低10%,RMSE降低1.54 µg/m³,R²提高11%。该方法为排放清单的空间精细化提供了新的研究思路。