北极“抗拒”地球变暖

美国商务部下属的国家海洋和大气管理局最近发表的《北极状态》认为，北极正努力“抗拒”不断变暖的趋势，以维持其低温状态。这份报告记录了7个国家的20名科学家组成的研究小组1年来对北极大气层、海洋、冰层和陆地进行的详细考察结果。报告说，被视为全球变暖晴雨表的北极，温度正在不断上升，荒芜冻土苔原长出了繁茂绿色植物，冰层每年都在缩小。     

浅谈云天变化与大气层结状态及天气系统的关系

云天变化与大气的层结状态有着十分密切的关系，同时云天变化又与天气系统的类型、强度密不可分。作为一名测报人员，通过日本数值预报产品、北京各物理量要素分析及天气预报，预先了解未来24小时影响本地的天气系统类型和强度、大气层结状态，对准确取云、减少错情有着十分重要的意义。而作为一名预报人员，认真辨析云天演变所预示的天气变化，通过云天变化来判断天气系统强度、移入、移出，对做好短期、短时、临近的天气预报，也有着积极的意义。     

温度平流在沙尘暴和大风天气预报中的差异分析

针对内蒙古沙尘暴天气中大气层结稳定度问题,选取了内蒙古强沙尘暴、大风(以大风为主部分地区伴有扬沙天气)两种天气过程,对冷空气活动的温度平流空间分布特征进行对比分析。分析结果表明:沙尘暴、大风天气都有较强的冷平流活动,但强冷平流的垂直分布明显不同,其对大气层结稳定度、温度垂直廓线、垂直运动分布有明显影响。沙尘暴天气强冷平流中心位于较高的700~600 hPa层次,其与近地层弱冷平流叠加,形成高低层温度平流差异,使得垂直气温直减率加大并保持这一趋势,形成有利于沙尘暴发生的深厚不稳定层结条件,在低层扰动的触发下形成干对流风暴,能量交换不稳定能量释放,使该层大气趋于中性层结即混合层,混合层是能量交换的一个平衡态;大风天气强冷平流中心位于较低的850 hPa以下层次,不利于形成不稳定层结条件。沙尘暴扬起的高度就是混合层厚度,比强冷平流中心位置高出150 hPa左右,强度达到—45×10~(-3)℃·s~(-1)以上的强冷平流中心在700~600 hPa层次时,混合层厚度可达到500 hPa以上层次,这一强度的沙尘暴天气可以影响到我国江南沿海地区。     

盘点世界七大最重陨石

纳米比亚霍巴陨石重约60吨 霍巴陨石是坠落在地球上的最重陨石,其表面积超过6．5平方米,重量在60吨左右。据说,在坠落地球过程中,霍巴陨石的飞行速度因与地球大气层之间发生的摩擦大大降低,使其在落地之时得以保持完整并且大部分露出地表,而不是埋入地下。其异乎寻常的扁平外形说明,这颗陨石甚至能够像漂石一样在水面上跳跃前进。     

SWCWARMS模式不同起报时次对"18·05·21"强降水过程的预报能力评估

针对2018年入汛以来四川地区首场区域性暴雨天气过程(“18·05·21”过程),利用西南区域中尺度业务模式(SWCWARMS)的预报结果,通过对比分析两个不同起报时次对此次强降水天气过程的预报结果,发现:随着预报时次的临近,其降雨的预报效果越好;在临近降水发生过程前以观测资料和再分析资料启动模式,对大气状态的刻画比用模式运行结果更为真实,一方面可以通过改善大气的温湿结构来改变层结状态,影响其稳定度,另一方面通过改善其环流场,增强低层的气旋性辐合和水汽的输送,从动力角度影响整个降水过程。采用更为真实的初始场启动模式以后,能更加准确地模拟出降水前后时段能量/水汽的积累和释放的热力过程,以及涡度、散度和垂直上升运动等动力因子共同协调发展过程,因此对预报效果有正反馈。      

地下大气层

地下深处存有自由态气体。这是俄罗斯联邦科学院远东分院哈巴洛夫大地构造及地球物理研究所、俄罗斯联邦莫斯科地球物理研究所从合作研究中得出的结论．     

利用中国GPS站网对地震波引发的大尺度电离层扰动的观测

地震瑞利波在沿地表传输时衰减很慢,其能量在远离震中的区域仍然能够激发大气和电离层扰动.本文利用中国境内的GPS接收机网络观测电离层总电子含量(total electron content,TEC),分析了 2011年日本地震后在中国区域上空产生的电离层扰动.研究发现,瑞利波的能量从地面经大气耦合传输到电离层高度,导致在中国区域上空电离层出现与瑞利波传播同步的TEC扰动.利用中东部的稠密接收机网络,还揭示了扰动的大尺度二维空间结构:瑞利波经过后产生的TEC扰动呈条带状,在中纬度地区沿西北—东南方向排列,而在低纬度大致为东西方向.条带的转向可能与地磁场作用下的中性-离子耦合过程有关,大气波动导致的等离子扰动倾向于沿磁力线方向(向南)传播,从而形成垂直磁力线方向(东西)的波前结构.这是首次在远离震中的区域使用GPS站网研究地震波耦合电离层扰动的大尺度二维空间结构.     

风廓线雷达资料在暴雪天气过程中的应用

通过对2010年12月15日湖州市暴雪过程的风廓线雷达资料分析发现: 风廓线雷达风资料可以清楚地展示暴雪过程风场变化特点,通过分析高低层冷暖平流的分布变化情况,进一步了解暴雪过程的大气层结结构;风廓线雷达探测到的垂直速度、折射率结构常数及探测高度等指标的变化能反映降雪的开始、结束以及降雪的强度,为精细化预报提供参考。     

方兴未艾的天文卫星

天文卫星的问世使天文学产生了第三次飞跃,它把天文台搬到太空,从而改变了以往坐地观地、坐地观天的传统,摆脱了大气层的封锁,可在全波段范围内对宇宙进行详细的观测。从本期开始,我们将陆续刊登几篇这方面的科普文章,以飨读者。     

岩石层—大气层—电离层耦合作为震前大气层和电离层短临事件的影响机制

介绍了大气层和电离层震前现象机制的基本观念。简短回顾了观测结果后,我们得出结论：1．流体下层物质（气泡）向上迁移能导致近地表的热水／气体被逐出,并在强度弱化的地区引发地震;2．因此,气泡出现的时间和地点是随机的,但是地震、地球化学异常和前震（地震、SA和超低频电磁异常）是随机关联的;3．大气温度和密度扰动跟随着震前热水／气体释放,导致产生周期为6～60min的大气重力波（AGW）;4．地震引发的大气重力波能导致电离层扰动变化并导致大气层中地平线上无线电波传播、下部电离层低频波扰动和地面超低频辐射衰减的变化。