2002~2022年北京大气气溶胶光学特性的地基遥感连续观测

长时间序列的气溶胶光学特性观测资料是定量研究气溶胶辐射和气候效应的重要基础,也是空气质量和环境健康研究的重要数据来源。本文系统评述了全球AERONET(Aerosol Robotic Network)观测网,并介绍了我国最长观测时间的AEROENT北京站发展状况和一些研究成果;使用北京站长达20余年的观测数据,针对AERONET观测网的光学辐射产品的多时间尺度变化特征进行系统分析,讨论了长期观测的重要性和迫切性。

渤海湾海陆风环流及臭氧特征分析

利用2023年夏季在乐亭县开展的观测实验数据和相关气象数据及环境数据,分析渤海湾地区海陆风环流及其对臭氧污染的影响。结果表明,海陆风环流可以影响臭氧在海陆间输送,可能导致渤海湾上空及沿海地区臭氧污染。HYSPLIT后向轨迹模拟解析共有5条主要气团轨迹影响到实验观测地区,其中有2条偏南方向气团通过短距离输送进入实验地区,对该区域的臭氧污染贡献率高达65%。

数字化工具在提升房地产估价准确性中的应用与挑战

随着全球房地产市场的快速发展及其在国际贸易中的核心地位日益凸显,高效准确的房地产估价显得尤为重要。数字化工具,包括大数据、人工智能及区块链等技术的应用,已成为提升房地产估价准确性的有效途径。这些技术不仅优化了数据处理和分析过程,提高了估价的准确性和效率,还在国际贸易环境中增强了市场的透明度和公正性。然而,数字化转型也带来了诸多挑战,如数据质量控制、技术接受度和隐私保护问题。文章深入探讨了这些技术在房地产估价中的具体应用、带来的益处及面临的挑战,同时针对如何克服这些挑战提出了相应的策略。

地基多波长雷达垂直探测云降水微物理特征研究进展

雷达作为一种遥感探测仪器,在云和降水的观测中发挥着重要作用。然而,由于不同水凝物粒子在形状、密度、粒径、主轴取向和谱分布等方面的巨大差异,单部雷达的反射率因子对云降水系统内部微物理特征的准确量化存在困难。近年来,水凝物粒子散射理论、电子计算机和毫米波器件技术的进步加速了多波长雷达遥感技术的应用,为进一步认识云微物理过程和改进云微物理方案提供了重要观测依据。多波长垂直探测雷达技术已经从散射理论催生新的观测方法进入到观测试验揭示关键云降水微物理过程的阶段。本文从雷达反演液态和固态水凝物的角度,讨论基于水凝物粒子衰减和散射特性的地基双波长和三波长垂直探测雷达遥感技术研究进展,介绍了国内外地基多波长云雷达实验的研究进展,并从粒子散射理论出发,提出多波长雷达正在从传统波段组合(如W/Ka/X波段)向结合更短波长和更长波长的“三波长+”方向发展。随着卫星雷达载荷从单波长到双波长,地基多波长气象雷达遥感技术的发展将为下一代星载多波长雷达载荷的研制提供有力支撑。

上对流层-下平流层交换过程研究的进展与展望

上对流层和下平流层（UTLS）区域的高度范围大致为5～20km。UTLS区域大气成分的分布及变化对于认识气候长期变化也极为重要，因为该区域的臭氧是一种有效的温室气体，其中的水汽、卷云和气溶胶对太阳短波辐射和地球长波辐射有很强的调制作用，因而对于天气和气候变化产生不可忽略的辐射强迫作用；UTLS区域中，还有航空业的飞机排放，强对流云云中与云上闪电产生相当量的NOx，这些都对UTLS区域乃至更高及更低层大气的化学成分与分布产生重大影响。该文介绍上对流层和下平流层区域的交换过程研究的意义和手段，同时介绍有关研究的进展，重点回顾近年来国内一些学者开展的工作。另外，还列举一些研究问题和方向，最后重点展望青藏高原上空上对流层-下平流层区域的研究，因为该地区UTLS交换过程不仅具有显著区域特征，而且在全球平流层-对流层交换中可能有重要贡献。

基于微型自动驾驶飞机的航拍航摄遥感系统

飞机是一种重要的遥感平台。我们发展了一套基于微型自动驾驶飞机的航拍航摄系统。该系统具有以下特点 :1野外作业机动灵活 ,对场地和气象等条件要求不高 ;2费用较低 ,无人身安全之虑 ;3所获得的相片和图像清晰 ,分辨率较高 ,可达到分米的量级 ;4在航拍航摄时 ,同时有 GPS信息 (即经、纬度和高度 ) ;5可进行定点定高拍摄 ,适合对无人区的遥感普查 (例如 :土地利用和气象及地质灾害等 )

大气气溶胶的卫星遥感及其在气候和环境研究中的应用

卫星遥感可以获得全球范围的大气气溶胶光学特性,目前国内外已有多颗卫星观测能够提供气溶胶特性的资料。本文综述性介绍国内外卫星遥感气溶胶特性方面的研究进展和成果,并讨论了卫星遥感资料在气候和环境研究领域中的应用。主要内容包括:极轨/静止卫星平台搭载的被动遥感传感器及其反演气溶胶特性的方法;星载激光雷达获取气溶胶光学特性的方法;国内外正在研发的新一代卫星主、被动气溶胶遥感探测器;卫星气溶胶产品在气溶胶辐射强迫、气候效应、大尺度污染输送、区域空气质量监测等研究中的应用。

利用SAGEⅡ遥感分析我国上空平流层臭氧的分布和变化特征

根据１９８４～１９９２年的ｓＡＧＥⅡ观测资料，对平流层臭氧（Ｏ＿３）进行了反演，分析了我国三个纬度区域（２０°～５０°Ｎ）的平流层Ｏ＿３分布和变化特征，得到了可作为参考模式的多年平均的平流层Ｏ＿３总量季节变化曲线和４个月份的垂直分布廓线。

2005年极端天气和气候事件及其他相关事件的概要回顾

极端气候在2005年创下了多项记录:2005年北半球的平均温度达到有历史记录以来的最高值;印度孟买,7月27日的暴雨使降雨量在24 h内达到了944 mm,创下历史最高;10月飓风“文斯”袭击西班牙海岸,成为第一个登陆欧洲大陆的飓风。此外,达到最高强度等级的飓风“卡特里娜”、“丽塔”和“威尔玛”给美国、墨西哥等美洲国家造成重创;我国东南沿海和台湾等地多次遭强台风袭击,华南、东北和渭河流域经历特大洪涝灾害;葡萄牙、西班牙等欧洲国家遭遇了自20世纪40年代后期以来最严重的旱灾。这些都表明2005年是极端天气和气候发生频繁及气象灾害很严重的一年。

从红外太阳透过率反演大气可降水量的研究

从红外波段太阳透过率测量中可以反演大气可降水量Ｗ。我们在近、中红外波段．选取了三对波长，用ＬＯＷＴＲＡＮ７辐射传输模式，主要研究了散射和气溶胶对这三对波长反演Ｗ算式的影响。结果表明，通常采用近红外波长对（即０．９４２２～０．８６２μｍ）反演Ｗ并非最佳选择，因为其反演算式受到大气状态（混浊度）的很大影响；而在稍远段两对波长（１．４７～１．５５μｍ和３．７０４～３．０６７μｍ）对应的算式较为稳定。

空基微波辐射计遥感晴天大气可降水量：不同通道组合和亮温函数形式的效果的比较分析

为了监测全球海洋上空的大气可降水量，已发射上天多种星载微波波谱仪和辐射计，相应地发展建立了多种反演算式。我们利用逐步回归分析，研究比较了反演晴天大气可降水量（Ｐｗ）的多种通道组合以及算式中不同的亮温（ＴＢ）函数形式的效果。主要结果有：（１）对应于高中低Ｐｗ值有不同的最佳通道组合；（２）常选的水汽吸收中心线２２．２３５ＧＨｚ不太适合于反演高中且变化范围大的Ｐｗ值；（３）有必要建立分气候区域和分季节的反演算式；（４）在反演算式中采用１ｎ（Ｔ０－ＴＢ）一般比线性形式有更好的回归和反演效果，但在有２２．２３５ＧＨｚ通道时则不然；（５）反演中低或变化范围大的Ｐｗ时，２２．２３５ＧＨｚ亮温的平方项能显著改善回归和反演结果。

2006年极端天气和气候事件及其他相关事件的概要回顾

2006年1月中旬欧洲东部地区经历10年来的最低温天气;2月,非洲南部地区遭遇20年以来的最强降水;2006年上半年美国路易斯安那州经历111年来最干旱的时期;7月,欧美地区经历破纪录的高温炎热天气;菲律宾、印尼、印度等东南亚国家遭受暴雨洪灾。2006年春季,我国北方地区遭受18次沙尘天气的侵袭;夏季重庆等地区遭遇百年一遇的大旱;我国东南沿海等地受到多次强台风袭击;波及全国31个省(市、区)的冰雹、雷雨等强对流天气……。2006年是全球有气象记录以来的第6个高温年,极端天气和气候灾害并没有缓和的迹象;我国又经历了许多极端天气和气候灾害。

GPS测量中的大气路径延迟订正

根据上海和北京两站１９９２～１９９３两年的气象探空资料，分别计算了ＧＰＳ伪距测量中的干项和湿项订正值。在此资料样本上，用最小二乘回归拟合得到了干、湿项订正的算式。分析大气球面分层的计算结果可见，干、湿项订正值随卫星天项角（≤７５°）的变化可以很好地用Ｓｅｃａｎｔ律来表示。该算式的精度优于其他模型；

从空间探测闪电的综述

从空间探测闪电 30多年的历史看 ,一些卫星闪电遥感仪器已提供了许多极有价值的资料 ,例如 ,闪电全球范围内发生的频率 ,其随纬度和季节的变化以及日变化 ,超级闪电的发生等等。这些资料在雷电灾害预警预防、强对流天气监测、某些军事目标的识别等业务和科研工作中得到了应用。本文是关于空间探测闪电的一个综述 ,主要介绍过去 35a一些星载闪电光学探测器 ,并给出由这些仪器观测资料分析所得到的一些重要结果。最后 ,对发展中国星载闪电探测器提出几点建议。

2009年极端天气和气候事件及其他相关事件的概要回顾

2009年初欧洲遭遇罕见寒流,大雪低温造成多人死亡;南半球夏季,高温热浪导致澳大利亚发生严重火灾,上百人丧生火海;9月,台风"凯萨娜"先后袭击菲律宾和越南,造成近500万人受灾;11月,飓风"艾达"袭击美洲多国,导致20多万人受灾;秋末冬初,北半球中高纬多地经历严寒天气,创下降雪偏早新纪录。在我国,强台风"莫拉克"重创台湾;50年来最严重春旱困扰黑龙江、内蒙古等地;50年罕见秋旱灼伤南方大地;11月,罕见强对流天气侵袭我国7省。2009年是1850年有气象记录以来第5个高温年,全球极端天气和气候灾害频发。

2003年的极端天气和气候事件及其他相关事件

气候变化正在进行着 ,极端天气和气候事件似乎在增加。 2 0 0 3年出现了一些创历史记录的极端事件 ,例如 ,年初俄罗斯和美国的暴风雪与严寒 ,3月份中东地区的强沙尘暴 ,印度季风前的热浪 ,夏季欧洲南部和中国南方大范围的炎热酷暑 ,6月底、 7月初我国淮河流域的暴雨洪灾 ,9月份南极上空创历史记录最大最深的臭氧洞等等。这些极端天气和气候事件产生的机制及其可预测、预报性 ,有待深入的分析与研究。

雷暴探测研究的进展

雷暴是指伴有雷鸣和闪电的强对流性天气系统,它一方面是春末和夏季许多地区主要的降水源,另一方面在全球范围内每年都要造成重大的人员和财产损失,因此是天气学、气象学和大气科学中的重要研究对象。雷暴发生和发展机制与条件的研究,雷暴(潜势)的数值天气预报,雷暴的临近预报预警,都需要多种技术手段获取的观测资料来支撑。过去半个多世纪,国内外大气和气象科学家开展了一系列雷暴探测研究,中尺度地基加密观测网的观测揭示了雷暴单体过境时各种气要素的变化特征,无线电探空观测给出了雷暴发生和发展有利的热力与动力学条件,并发展了一些基于探空资料有预报意义的对流指数,早期的飞机穿云和绕云探测对了解雷暴及其环境的温度和风场结构有很大帮助,地基多普勒天气雷达已成为探测雷暴尤其是超级单体风暴降水及风场演变的有力工具,卫星遥感也在雷暴的监测与研究中发挥越来越大的作用。本文试图对雷暴探测研究方面的进展进行回顾综述,以利今后组织开展雷暴综合观测试验研究,进一步增加对雷暴发生和发展规律的认识,进而提高雷暴的预报预警水平。

2008年极端天气和气候事件及其他相关事件的概要回顾

2008年1~2月,我国南方地区遭受50年不遇的雨雪冰冻天气。2008年3月上旬,澳大利亚南部大部分地区经历破纪录的热浪。5月2日,20年来亚洲破坏力最强的热带气旋"纳吉斯(Nargis)"给缅甸造成有史以来最严重的灾害。2008年大西洋飓风季,"古斯塔夫(Gustav)","汉娜(Hanna)"和"艾克(Ike)"等强飓风给加勒比海地区和美国部分地区造成严重洪灾。入秋以后,我国华北、黄淮、西北东北部及四川西部、西藏等地遭遇严重干旱。2008年,全球平均气温比过去30年(1961~1990年)的平均温度高出0·31℃,全球极端天气和气候灾害并没有缓和的迹象;我国也经历了许多极端天气和气候灾害。

2007年极端天气和气候事件及其他相关事件的概要回顾

2007年2月热带气旋"Gamède"在法属留尼旺创下72 h降水3 929 mm的世界纪录;5月末莫斯科气温达到1891年以来同期的最高温度;截止8月底美国一半以上的地区干旱缺水。2007年我国云南、甘肃、河南、湖南和江西等地经历50年不遇的干旱;7月淮河发生仅次于1954年的流域性大洪水。2007年全球平均温度比过去30年的平均温度高出0.41℃。同时,今年北极海冰覆盖面积减小到历史记录的最小值。世界许多地方发生破坏性洪水、干旱和风暴等极端天气和气候事件。

从SSM/I亮温反演海洋上大气可降水量

利用日本ＮＡＳＤＡ提供的ＳＳＭ／Ｉ和相应的海岛气象探空资料，对几种有代表性的ＳＳＭ／Ｉ反演大气可降水量算式的反演结果进行了比较分析。结果表明，目前业务反演采用的算式过高地估计了低大气可降水量，而对于高大气可降水量（＞４．５ｇ／ｃｍ２）又过低地估计了；对反演值进行一个三次多项式订正，从总体上并不改善反演效果。针对以上问题。