海口地区GPS反演大气可降水量中加权平均温度模型构建及其应用

地基GPS反演大气可降水量(precipitable water,PW)中,加权平均温度(T_m)是一个非常重要的参数。为提高海南岛PW反演的精度和可靠性,基于海口站2008—2010年探空数据计算的T_m,分析T_m时间变化特征及其与地面气象要素的关系,在此基础上利用2008—2012年数据建立T_m单因子、多因子回归模型和加入年积日的回归模型,并利用2013—2014年数据对模型进行检验。进一步基于2012年5—10月数据对基于T_m单因子和多因子模型的GPS反演PW进行检验。结果表明：本地化单因子、两因子T_m模型均方根误差分别为2.000和1.978 K,与Bevis公式、常数法相比,本地模型误差较小,与探空资料计算的T_m有良好的一致性。与Bevis模型相比,基于本地单因子和多因子T_m模型的GPS反演PW与探空资料计算的PW相关性更高,偏差更小;与多因子线性模型相比,基于加入年积日的T_m模型的G...     

基于GA-MLP的东北地区Tm模型研究

针对常用的经验大气加权平均温度(T_m)模型在我国东北地区普遍精度较低等问题,利用遗传算法优化的多层感知器模型,采用东北地区7个探空站2014—2017年的数据进行模型训练,建立适合我国东北地区的T_m模型。依据2018年的数据进行预测分析,实验结果表明：首先,GA-MLP的T_m模型的预测平均偏差为0.04 K、均方误差为4.06 K和判定系数R²=0.920,各项精度评估指标较常用的GPT2w、单/多因子线性、非线性T_m和MLP模型均为最优,模型性能更好,拟合度更高;其次,在GPS反演大气可降水量中,较常用的单因子线性和GPT2w模型,GA-MLP的T_m模型在长春站的反演精度最高,均方误差精度提升1.1%和4.9%,平均偏差精度提升2.5%和13.2%,证明GA-MLP的T_m模型在东北地区反演PWV的适用性。     

基于SRTM地形数据天气雷达地形遮挡分析系统开发及应用

天气雷达是目前对强对流、台风、暴雨等天气过程进行精细探测的重要手段之一,其观测数据对天气预报业务起着关键的作用.天气雷达的探测能力会受到雷达所建位置四周地形遮挡影响.因此合理的雷达选址能更大程度地发挥出雷达的探测能力.基于中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云平台获取的SRTM地形数据,利用MATLAB工具开发天气...     

中国沿海HY-2A校正微波辐射计水汽含量数据精度检验方法

为评价“海洋二号”卫星（HaiYang-2A, HY-2A）校正微波辐射计（Calibration Microwave Radiometer, CMR）近海水汽产品精度,以中国沿海全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）业务观测站数据和欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)发布的第五代大气再分析资料（ECMWF Reanalysis 5, ERA5）作为验证数据。首先对选取的GNSS业务观测站数据和CMR水汽含量数据进行时空匹配,两者的观测时间一致、空间范围取为100 km;然后利用精密单点定位方法反演GNSS业务观测站上空的大气可降水量（Precipitable Water Vapor, PWV）,同时对1 h分辨率的ERA5再分析资料内插计算,得到CMR水汽数据点处的ERA5 PWV;最后以GNSS PWV和ERA5 PWV为参考,分析2015年CMR水汽产品精度和偏差时空分布。结果表明,CMR水汽含量和GNSS PWV、E...     

地基微波辐射计探测在黄河上游人工增雨中的应用

利用2003、2004年夏秋季在青海省河南县的地基双频段微波辐射计连续观测资料,在实施系统探测实验以进行辐射亮温值(TB(23.87),TB(31.65))与大气汽态总水汽含量(Q)和云中积分液态水含量(L)值反演处理的基础上,分析了黄河上游河曲地区的云水特征,并进行了降水预测及人工增雨作业指标的探讨。结果表明:在黄河上游河曲地区,7—9月纯晴天无云天气条件下,L值基本为0,表明了统计回归反演的显著性。多云条件下Q值和L值分别在3.76~4.75g·cm-2、227.34~859.42g·m-2的范围内。可降水云天气,Q值在5.23~8.65g·cm-2间,L值在421.18~1016.37g·m-2的范围内;积雨云个例分析表明,在降雨开始前近5小时的降雨酝酿期内,Q及L的增加有明显的波动,但在对流云出现并发展时,Q和L总是急剧上升,在降雨前达到一峰值;由河南站和西安站的Q、L值比较差异可以看出,Q、L值受水汽输送、地形等因素的影响,黄河上游河曲地区的人工增雨潜力有显著的优势;所计算出的降水预测阈值,可作为该地区人工增雨作业指标的参考。     

2021年4月大气环流和天气分析

2021年4月中高纬大气环流为三波型,极涡呈单极偏心型分布,强度偏强,西太平洋副热带高压强度较常年偏弱,南支槽较常年偏强.4月主要天气气候特点是全国平均气温为11.1℃,较常年同期偏高0.1℃;全国平均降水量为42.5 mm,较常年同期(45.1 mm)偏少5.8％,其中青海平均月降水量为历史同期第一多.月内,我国遭受...     

1991～2004年不同环流背景下南宁市降水化学成分变化特征的研究

利用1991～2004年广西南宁市降水化学成分资料,结合NCEP／NCAR再分析资料,分析了不同大气环流背景下南宁市降水化学成分的变化特征。结果表明,南宁市的酸雨属硫酸型,酸雨的形成与大气环流密切相关,影响南宁市酸雨的大气环流主要是高空槽锋面,其次是高压后部和热带气旋,受高空槽锋面特别是东路冷空气影响时,出现酸雨的频率最高,pH值最小,雨水中SO4^2-明显增多,热带气旋降水时,雨水酸度最轻,离子浓度甚至比高空槽锋面影响低2～3倍。     

新疆东天山花岗岩类岩石形成的物理化学条件

通过对新疆东天山花岗岩类岩石中的角闪石、斜长石、碱性长石、磷灰石、黑云母成分的系统研究,确定花岗岩类岩石在11—17km深处结晶;无矿化、蚀变的二长花岗岩结晶温度约550℃,花岗闪长岩、石英二长岩的结晶温度为552—650℃,钠长石化的含矿二长花岗岩其二长石平衡温度均低于510℃,蚀变愈强烈,平衡温度愈低。二长花岗岩的起源温度为780—840℃,石英二长岩的起源温度为860—880℃,碱长花岗岩的起源温度最低。推算得到二长花岗岩的极限起源深度为28—32km,石英二长岩的极限起源深度为33—34km。HF,HCI逸度计算表明,它们趋向于岩浆晚阶段富集,但无论是早结晶的磷灰石,还是晚结晶的黑云母,总是钠长石化的含矿花岗岩低于正常无蚀变、无交代现象花岗岩的逸度值,正常花岗岩类岩石由黑云母指示的f_(HC(?)),f_(HF)分别为36.60—51.10kPa,1.20—1.60 kPa。花岗岩类岩石形成的fo_2为1.05×10~(-11)—3.11×10~(-11)Pa,而钠长石化的含矿二长花岗岩具最低的氧逸度,为1.48×10~(-17)—2.45×10~(-15)Pa。     

柿竹园钨多金属矿床的热液水来源

近几年,作者对柿竹园矿床的岩石及其中的矿物进行了氧同位素研究,测定了72个数据,通过资料整理可以看出,柿竹园矿床的不同岩石具有相似的δ¹⁸O值特征:岩石的δ¹⁸O值变化范围大,碳酸盐岩的极差为17‰ ,花岗岩类-11.6‰ ;与初始岩相比,δ¹⁸O值都明显降低;δ¹⁸O值的变化幅度与温度密切相关,热变质或蚀变温度愈高,岩石的δ¹⁸O值愈小。不同岩石具有的δ¹⁸O值共同特征是大气降水与岩石进行氧同位素交换的产物。根据大气降水与不同岩石之间氧同位素平衡交换公式计算和制作的水和岩石的演化曲线与矿区实际资料基本一致。这有力地证明矿床热液的初始水为大气降水或热液属交代成因。     

新疆夏季变湿的大气环流异常特征

利用1961-2003年NCEP/NCAR再分析资料和中国气象局整编的新疆夏季(6~8月)月降水量资料,分析了新疆夏季1971-1986年干旱期和1987-2003年湿润期的大气环流变化异常特征.结果表明:在平均环流场上,中亚-巴尔喀什湖槽及上下游地区脊的增强是新疆地区夏季变湿的环流场特征之一,且中亚-巴尔喀什湖槽随高度增加强度明显增强,200 hPa达到最强;源于低纬阿拉伯海向北直至中亚对流层低层偏南的强气流是湿润期环流异常、降水增多的又一特征,也是水汽重要来源之一;中亚上空高空急流轴南压是新疆夏季湿润期与干旱期高空急流最重要的差异特征.