ON CHEMICAL WEATHERING OF WEATHERING CRUST AT THE GREAT WALL STATION REGION, ANTARCTICA

The chief aim of this study is to investigate the chemical weathering process of the weathering crust in Great Wall Station region of China (in Fildes Peninsula), Antarctica by the method of sedimentology.CW,SW,GW,TW,WE weathering crusts developed on volcanic clastic rock, gray aptitic basalt with tuff or basaltic bedrock. On change of minerals, geochemical behaviors of elements, migration and enrichment regularities of elements, Correlation between element geochemical behaviors, change of weathering potential of rocks in chemical weathering process are studied by us.We can see that the sequence fo weathering strengths of the abovementioned sections, from high to low, should reflected in TW, GW, CW and SWT and basical correspond with that calculated from the enrichment and differentiation indexes.

甘肃省区域自动气象站数据质量评估应用程序研究

文章利用python编程语言开发了一款对甘肃省区域自动气象站质控疑误数据自动统计分析应用程序,能够自动链接甘肃省气象资料业务系统(MDOS)区域自动站后台数据库,对全年各月质控出的全省区域自动站疑误数据进行分站点、分要素、分疑误类型的筛选、分析,快速自动生成EXCEL统计图形和表格,自动生成WORD格式的甘肃省区域站逐月数据质量分析报告模板;程序的业务应用对提高区域站设备运行的可靠性和数据可用性具有重要意义。

海珠区极端短时强降水的特征分析

选取2017—2022年广州市海珠区内23个区域气象站的逐小时降水观测资料,统计分析了海珠区内极端短时强降水的特征,结果表明:海珠区极端短时强降水有“一年多两年少”的年变化特征,年内分布主要集中在4—9月(主汛期),且在5、8月呈“双峰”特征,前汛期的峰值高于后汛期的峰值;凌晨、傍晚到上半夜是极端短时强降水的易发时段,恰好与下班高峰期重合,给城市交通增加了巨大的压力。小时雨量在50~59.9 mm范围内出现的次数最多,占比超过50%;极端短时强降水年极值在8月出现次数最多,2019年7月22日16:00出现了期间极端最强短时强降水,达80.9 mm。极端短时强降水年平均次数在海珠区中部、东北角、西北角最多,尤其中部是极端短时强降水的易发区域,说明不同高低的城市建筑物会产生不同的地表粗糙程度,会使降水系统的移动速度减慢,导致雨强增大。

基于AHP的凉山州区域自动气象站综合评价

文章基于层次分析法建立凉山州区域自动气象站综合评价层次结构,根据专家打分结果构建的判断矩阵确定各评价指标对目标层的权重系数,结合四川省气象观测质量管理体系运行要求、凉山州区域自动气象站建设布局和气象技术保障工作实际情况,建立综合评价指标评分标准,形成完整的凉山州区域自动气象站综合评价体系。通过直观的综合评分值,技术保障人员能够及时有效地发现区域自动气象站运行过程中存在的问题并予以解决,不断提升装备保障能力和站点运行监控能力。

基于多源校验的区域气象站降水质控方法研究

本文以全国3 km三维格点实况降水产品(PTOAS-3km)为检验对比数据,利用DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法实现降水产品观测一致性检验,利用反距离权重法结合特定的临近站选取策略进行临近站观测一致性检验,运用本站温度、相对湿度进行多要素趋势一致性检验,提出一种基于多源校验的区域气象站降水质控方法,利用大量区域气象站降水数据样本进行检验。检验结果表明:对检验样本中91.8%的站点进行降水质控,具有较好的适应性,尤其对0~8.0 mm以及大于32 mm的小时降水质控效果较好;诊断发现雨量计故障69次,有较强的故障判识能力;但在PTOAS-3km产品缺测较多以及临近站较少的情况下判识能力有待提高。

区域自动气象站现场校准及核查技术研究

目前区域自动气象站的计量保障方式是依据《区域自动气象站现场核查方法(试行)》进行现场核查,未能对全部传感器的整体计量性能进行检测,没有实现真正意义上的量值溯源。通过对现场校准与核查数据分析发现:核查的气温传感器有20%的超差传感器被确定查出,其余的80%有可能不会被发现;核查的湿度传感器有25%的超差传感器被确定查出,其余的75%有可能不会被发现;核查的气压传感器有11%的超差传感器被确定查出,其余的89%有可能不会被发现。现场校准可对超差湿度、气压传感器依据校准结果进行误差调整,调整后校准误差若在允许范围内可以继续使用。采集器项目未核查,不符合要求的采集器不能被检测。2021年,《自动气象站现场校准规范》纳入业务化应用,鉴于区域站核查方法存在的不足,可依据校准规范,建立区域站移动计量标准体系,开展现场校准工作,实现区域站观测数据的量值溯源,保障数据的准确可靠,进一步提高天气预报和精细化天气预报产品的质量。

高海拔地区新型区域自动气象站常见故障及处理方法

为了进一步提高高海拔地区区域自动气象站运行效率,提高维护保障时效,文章详细梳理了新型区域自动气象站数据采集系统、供电系统、通信系统和各气象观测传感器频发的故障,并归纳总结了典型故障及处理方法,以确保区域自动气象站数据的准确性和及时性,为基层装备保障工作提供参考。

加密自动站数据在睿图-中亚数值模式中的应用

利用睿图-中亚区域数值预报系统(Rapid-refresh Multi-scale Analysis and Prediction System-Central Asia,RMAPS-CA)以及不同的地面气象自动站观测资料进行同化试验,并将试验结果与实况进行对比,旨在通过加密自动站的同化应用来提高RMAPS-CA对于地面要素的预报性能。通过2020年7月为期15天的批量试验结果表明:在保证数据质量的前提下,相比仅同化国家级自动站而言,同化加密自动站后可以有效提高地面温度、湿度和风速的预报准确性。在使用加密自动站的基础上,将RMAPS-CA的地面资料同化方案由原方案改为更新方案后可以降低地面温度预报和风速预报的均方根误差,提升加密自动站的同化应用效果。综上所述,加密自动站的合理使用可以改善RMAPS-CA的预报性能,而同化更新方案可以进一步提高加密自动站观测资料对于数值预报系统的贡献。

称重式降水传感器接口接入统一方法

通过对不同区域级气象站的主采集器型号、不同的称重式降水传感器型号及不同的雨量数据接入方式(脉冲模拟信号传输接口和数字信号RS485传输接口)对称重式降水数据传输进行测试,测试不同型号采集器通过脉冲模拟信号接口和数字信号RS485接口接入的降水数据传输、编报、入库情况,进而梳理汇总并完成青海省称重式降水传感器接口接入统一方法,结果可推广应用到气象部门的降水监测业务之中,可提高降水数据传输及时率、准确率和可用率,对降水的监测、预测、灾害评估以及降水天气过程研究具有重要的基础数据支撑作用。

区域自动气象站环境影响因素及灾害安全防范

区域自动气象站是国家级气象观测站的补充,由于自动气象站分布范围广,而且对于地理环境复杂的地域,致使自动气象站的站址环境复杂,进而影响自动气象数据的准确及时。区域站站点受周边环境影响严重,区域站周边的山体、建筑、超高的树木以及观测场地外围超高的杂草等,对区域站的风向、风速、降水、温度等观测有很大影响。区域站周边的山体及建筑物的高度,对观测的风速和风向会产生影响,随着风速的变化,在风的来向和背风方向,测量的风速均会受到不同程度的影响,高度不同的障碍物,对风向的观测也产生影响。在气象站的站址安全上,架设在海岛、海岸、河边、山地等地,这些特殊地段的环境,在恶劣天气出现时,可能影响自动气象站的安全。

区域自动气象站的仪器维修及维护技术研究

区域自动气象站长期处于野外,环境恶劣,容易出现故障,不仅影响了区域自动气象站的正常工作,也不利于维护人员的工作。本文简单介绍了区域自动气象站的工作原理和仪器组成,再阐述了区域自动气象站的日常维护,最后分别针对供电系统、通电系统、数据采集器、传感器系统各系统可能出现的故障提出了相应的检查、维修办法。

新时期区域自动气象站运维保障体系的构建

在总结多地多种运维保障模式先进经验、存在的问题及合理化建议的基础上,结合区域自动气象站建设、综合气象观测网功能作用及装备设施属性,分析了当前区域自动气象站运维保障状况,探讨了区域自动气象站运维保障体系存在的现实问题,并提出了深化改革和完善运维保障体系的建议。

基于区域自动气象站的广东极端强降水特征分析

利用2003-2017年广东2000多个区域自动气象站逐小时降水资料,分析了不同历时的广东极端强降水的年和月变化特征,在此基础上分析汛期4-9月的极端强降水频次的时空分布特征。结果表明:近15年来,广东不同历时极端强降水出现频率的年变化趋势存在明显差异,在年以及前、后汛期,24 h呈减少趋势;3、1 h呈上升趋势,其中1 h极端强降水频率在年和后汛期呈显著增加趋势。5-6月是广东极端强降水最易出现的时段,频次大值主要出现在粤西南阳江、江门、茂名,中部和北部的广州、清远以及粤东的汕头、揭阳等地。后汛期极端强降水主要出现在粤中南部地区,特别是南部沿海。1 h极端强降水次数在珠江三角洲以及茂名信宜、高州等地增加趋势明显,而粤东的大部分地区为减少趋势。地形和大气环流等可能是广东极端强降水频次中心形成的重要因素。

区域自动站雨量资料质量控制方法及应用

针对翻斗式雨量计测量地面降雨量时出现误差的原因,介绍了石家庄市区域自动站雨量资料质量控制系统流程、有关质量控制技术及最终数据的输出。提出均值与范围值检查方法,并将时间一致性与内部一致性检查纳入空间一致性检查过程中。该系统人机交互界面友好,自动化程度高,能较好地检出自动站中雨量资料的异常值,保证了区域自动站雨量资料在决策及公共气象服务中的准确、及时和可视性。

宁夏区域气象观测站数据传输中的问题和解决方案

通过对宁夏区域气象观测站网观测数据传输质量的分析,阐述了区域气象观测站观测数据在传输过程中主要存在仪器设备供电、通信过程中信号、设备维护和备件、服务器软硬件、数据质量控制、管理制度不健全等问题,并提出了相应的措施和对策,对保证区域气象观测站的数据正常、可靠和及时传输,充分发挥区域气象观测站效益有积极的作用.

区域气象站实时资料问题分析与质量控制

通过对区域气象自动站历史资料的统计分析,发现甘肃省区域站实时资料存在时钟突跳、部分站点要素及全要素报文缺测、部分站温度长时间异常、风要素长时间不变等问题。应用气候极值检查、内部一致性检查、时间一致性检查、空间一致性检查及格式检查等多种质量控制方法,通过计算机高级语言编程,实现了对甘肃省区域站整点实时观测资料的自动化质量控制。算法在实现时,充分考虑实时气象资料的传输特点,将不同的质量控制算法提交在资料处理的不同环节,既保证了传输和共享的及时性,又保证了资料的可靠性。在实现区域站实时资料自动化质量控制的基础上,通过对质量控制结果的分析,总结出区域站实时资料的常见问题,并提出了相关的解决办法和建议。通过办法的实施,区域自动气象站实时资料的数据质量得到了一定的提高。

自动站小时气温数据质量控制系统研究

逐小时自动站数据对于气象灾害预警、决策服务及预报预测等十分重要。以国家级自动站小时观测气温数据为基础,分析研究小时气温数据的疑误形式,针对各种疑误数据,利用国家级台站建站以来的日最高、日最低以及4时次(北京时02、08、14时和20时)定时观测气温数据,研制形成适用于中国自动站(区域站和国家站)逐小时气温数据质量控制系统,并将此系统应用到2006—2010年中国27000多自动站小时气温观测数据中。结果表明:区域站的正确率、可疑率、错误率分别为99.43%、2.24‰和3.45‰,国家站则分别为99.82%、1.27‰和0.49‰;区域站和国家站数据的可疑率相当,但错误率国家站明显比区域站低一个量级。通过历史数据质量控制分析,证明自动站气温质量控制系统设计合理,可以判断出错误数据和可疑数据,具有可用性。

Openlayers在宁夏区域自动气象站显示系统中的应用与研究

针对宁夏区内区域自动站管理系统建设不足的问题,研究了基于Openlayers和开源Web GIS框架技术构建宁夏区域自动气象站Web显示系统,并综合运用PHP,My SQL,JSON等技术,实现基于Openlayers的开源Web GIS客户端开发方案.实验结果表明,该方案能够满足宁夏气象业务系统建设的需求.

上甸子区域本底站大气痕量活性气体的变化规律

利用TE公司C系列气体监测仪,于2005年1月1日—12月31日,在北京上甸子区域大气本底站连续观测SO2,CO,NO-NO2-NOx和O3的浓度.分析了晴天、雨天、霾天和沙尘天气条件下,不同气体的变化特征及影响因素.结果表明:(1)痕量活性气体在不同天气条件下具有不同的浓度及日变化特征,晴天和雨天日变化最小,而霾天日变化最大;(2)风向和风速是影响上甸子气体浓度变化的重要因素,同时,夏季降水对SO2和NOx的去除作用较为明显;(3)上甸子O3白天最大值与夜间最小值的比值低于4,远低于城区,不利于光化学污染的形成.

2008—2017年鄂西南区域极端降水特征及成因

利用地面区域自动站逐时降水观测资料,采用百分位方法,对2008—2017年5—9月鄂西南极端降水特征进行分析,利用卫星云图TBB和NCEP 0.5°×0.5°再分析场资料,对典型个例进行成因分析。结果表明:(1)鄂西南小时强降水和日降水量极端阈值范围差别较大,各站降水极端性程度没有可比性。小时强降水和大暴雨出现频率高的站点主要分布于有地形辐合和地形抬升的山脉四周,小时强降水多发生在00:00—03:00和16:00—19:00时段;(2)鄂西南极端降水发生最多的是东南部海拔高度相差大的鹤峰附近,低空急流和地形作用,使中尺度对流系统在东移过程中存在后向传播,导致降水持续时间长,累计雨量大;(3)对于不同时期的极端降水过程,其形成的热力、动力作用和垂直结构均不相同,6月的暖区极端降水,热力作用占主导,高层系统先于低层发展,而9月极端降水锋区明显,以动力作用为主,系统整层发展加强。