中国政府的社会教育——中国气象局培训中心案例研究

社会教育作为与家庭教育和学校教育并列的三大教育体系之一,越来越受到人们的重视。文章研究了中国社会教育的历程和目前状况。重点研究了气象领域的科技教育和社会教育,以气象领域唯一国家级社会教育机构—中国气象局培训中心为案例,总结了我国气象社会教育特点。

中国气象教育培训代表团第6次赴越南访问总结

1概况根据《中国一越南气象科技合作联合工作组第9次会议会谈纪要》关于中方对越南气象业务人员就DVB—S标准应用、气候预报评估、预报技术进行业务培训的相关条款，

在北京气象铁塔上测量城市边界层辐射的研究

测量边界层辐射对研究地气系统相互作用有重要意义，城市边界层辐射的变化影响着城市局地气候和环境。目前辐射测量仪器的精度不能满足城市大气边界层辐射分层测量的特殊要求。2004年10～12月，在北京325m气象铁塔上的280m和2m高度上分别安装了长波辐射表和短波总辐射表，进行辐射测量。为提高辐射测量精度，采取多种方法，进行了较细致的误差分析和资料订正，使两层不同高度上仪器的一致性得到明显提高，计算订正了铁塔塔体发射的长波辐射对辐射测量的影响，取得了比较合理的结果。辐射观测资料分析表明，边界层内辐射通量密度随高度的变化是明显的，在不同环境条件下对边界层结构有着重要作用。

在北京气象塔上测量城市边界层辐射特征

利用2004年10～12月在北京325m气象铁塔上所测量的长波辐射和短波辐射垂直分层资料,分析了晴空、霾(烟、尘、轻雾)和浓雾天气条件下塔上两层的辐射特征。结果表明,城市边界层大气对短波总辐射有明显的衰减作用,2m处的总辐射<280m处的总辐射。在晴好天气下,衰减比例为11.2%;在霾和雾天气下,衰减比例分别达到22.3%和36.6%。在塔上280m处测量的晴天城市地表反照率为0.12,而在霾和雾天气条件下分别为0.17和0.29。大气逆辐射(向下长波辐射)的日变化没有短波辐射的明显且有规律,晴好天气的辐射通量密度最小,霾天较大,雾天最大,2m处的大气逆辐射一般高于280m处的。向上长波辐射呈明显的日变化,且2m处的向上长波辐射日变化幅度>280m处的。净辐射具有典型的日变化,晴天日变化幅度最大,霾和雾天的日变化幅度减小。晴天辐射加热最显著,278m厚气层的辐射加热达1.35℃.h-1,霾天为1.13℃.h-1,雾天为0.40℃.h-1。个例分析表明,在近地面气层内,霾中的气溶胶粒子和雾中的水滴对辐射产生程度不同的影响,并影响到辐射平衡,进而影响不同高度气层的加热和冷却,导致边界层结构的改变。

中国现代远程教育学习中心的发展现状考察

中国的现代远程教育自1999年正式启动,文章通过调查统计法,对当前学习中心的发展状况做一深入考察,进而更新当前学习中心的研究数据,并通过对学习中心发展状况特征的描述分析,为未来学习中心的发展提供些许建议。

中国气象局培训中心2004年培训效果的评估与分析

介绍中国气象局培训中心2004年重点培训班培训效果综合评估的过程、方法和结果，并将参训学员的意见进行汇总，对评估结果进行了分析，提出有关培训方面的工作建议。

北京市一次大雾过程边界层结构的模拟研究

利用一个包括土壤 植被 大气相互作用的一维边界层模式 ,对 1999年 11月发生在北京的一次大雾过程的边界层特征进行了数值模拟。通过与相应时段边界层观测资料的对比表明 ,模式能较好地模拟出雾的大气边界层结构特征 ,以及雾的发生、消散时间和持续过程。由于模式中包括了辐射和平流物理过程 ,因此 ,模拟结果进一步证实相应的雾属于平流辐射雾。另外 ,对模式模拟结果的不足之处和可能原因也进行了分析。

中国降水量变化的空间分布特征与东亚夏季风

利用NCEP/NCAR海平面气压场和中国站点月降水量资料,研究了中国近47 a来的降水量变化空间分布特征及东亚夏季风与中国夏、秋季降水的关系。1961-2007年中国年降水量减少的区域主要在东北、华北、西北东部、西南东部和华南西部,形成一个东北-西南向的带状区域,其余大部为增加趋势,其中陕西北部和四川中南部减少趋势显著,增加趋势显著的地区主要在西部,特别是新疆西北部。冬季降水量中国大部分地区为增加趋势,只有华北和西南的少部分地区为减少趋势;春季降水量青藏高原东部显著增加,陕西南部显著减少;夏季东北、华北和西南地区降水量为减少趋势,东南和西北大部为增加趋势,其中新疆北部和青海北部增加显著;秋季降水量中国的西部大部为增加趋势,东部大部为减少趋势,在甘肃南部和四川东部减少趋势显著。年降水量为增加趋势的区域面积大于减少趋势的区域面积;冬、春、夏季为增加趋势的面积显著地大于减少趋势的面积,其中冬季差异最大,只有秋季减少趋势的面积大于增加趋势的面积。年降水量相对变率低值区主要在西南和华南,高值区主要在新疆南部的塔里木盆地(盆地中有著名的塔克拉玛干沙漠),其次是内蒙古西部的沙漠地带。四个季节的降水量相对变率与年的分布类似。近61 a来东亚夏季风强度分别在20世纪60年代中期和70年代中期出现了两次明显的减弱过程。东亚夏季风与中国夏、秋季的降水量相关明显。东亚夏季风的减弱可能是中国夏季东北、华北和西南地区以及秋季东部地区降水量减少的一个重要原因。

中国北方夏半年最长连续无降水日数的变化特征

利用1951—2004年中国北方各气象台站夏半年逐日降水资料,建立最长连续无降水日数时间序列,采用经验模态分解(EMD)求出该序列的本征模态函数(IMF),分析原序列内在的多尺度振荡变化。用小波分析原序列的突变。结果表明,连续无降水日数的变化主要是由IMF1、IMF2和IMF3这3个本征模态构成,3—4a、8—10a尺度的振荡对整个变化起主要作用。近50年来,最长连续无降水日数呈线性增加趋势;显著增加的年份在1960年和1994年前后,与干旱现象的发生有紧密的联系。

中国北方夏半年极端干期的时空变化特征

利用1951—2004年我国北方348个测站的夏半年逐日降水资料,首先整理出各站点的极端干期日数和无雨总日数两个序列,得到极端干期日数的空间分布,并将北方划分为A、B、C 3个区,其中A、B 2个区相对湿润,C区则相对干旱和半干旱,这种分布与地理环境有密切的联系。然后建立这3个区夏半年极端干期以及无雨总日数的时间序列,采用经验模态分解(EMD)方法,分析极端干期序列的多尺度振荡结构以及多年变化的总趋势。结果显示,北方各区夏半年极端干期变化主要由前2个较高频的本征模态函数(IMF)分量构成,这表明3～4年和6～7年的变化对整个极端干期的变化起主要作用。对较低频分量和总趋势的分析表明,近54年来东北和华北大部分相对湿润的地区极端干期延长,有变干的趋势;北方主要干旱半干旱地区的极端干期变短,干旱有所缓解。近10～20年来整个北方极端干期日数增加,干旱化加剧,但西北局部干旱地区的极端干期在缩短,干旱有所缓解。这说明,分析的时—空尺度不同,得到的结果会有所不同。

青藏高原大气热源和冬春积雪与中国东部降水的年代际变化关系

利用NCEP 1950—2004年逐日再分析资料,采用倒算法,对青藏高原大气热源的长期变化进行了计算,结果发现,青藏高原及附近地区上空大气春夏季热源在过去50年里,尤其是最近20年,表现为持续减弱的趋势。而1960—2004年青藏高原50站的冬春雪深却出现了增加,尤其是春季雪深在1977年出现了由少到多的突变。用SVD方法对高原积雪和高原大气热源关系的分析表明,二者存在非常显著的反相关关系,即高原冬春积雪偏多,高原大气春夏季热源偏弱。高原大气春夏季热源和中国160站降水的SVD分析表明,高原大气春夏季热源和夏季长江中下游降水呈反相关,与华南和华北降水呈正相关;而高原冬春积雪和中国160站降水的SVD分析显示,高原冬春积雪和夏季长江流域降水呈显著正相关,与华南和华北降水呈反相关。在年代际尺度上,青藏高原大气热源和冬春积雪与中国东部降水型的年代际变化(南涝北旱)有很好的相关。最后讨论了青藏高原大气热源影响中国东部降水的机制。青藏高原春夏季热源减弱,使得海陆热力差异减小,致使东亚夏季风强度减弱,输送到华北的水汽减少,而到达长江流域的水汽却增加;同时,高原热源减弱,使得副热带高压偏西,夏季雨带在长江流域维持更长时间。导致近20年来长江流域降水偏多,华北偏少,形成"南涝北旱"雨型。高原冬春积雪的增加,降低了地表温度,减弱了地面热源,并进而使得青藏高原及附近地区大气热源减弱。

北京地区一次罕见的雷暴大风过程特征分析

分析了2006年6月24日北京地区一次罕见的瞬时极大风速超过32 m.s-1的雷暴大风事件。多普勒天气雷达观测表明,此次强雷暴大风与镶嵌在飑线回波带中的弓形回波相关。后侧入流急流促使飑线回波带南段快速移动并与其前面的新生单体合并加强形成弓形回波。深厚的中气旋、低层径向速度辐合和高层辐散等在构成弓形回波的强对流单体形成过程中起了重要的作用。根据雷达回波特征演变推断,这次雷暴大风直接由构成弓形回波的一个强对流单体内的下击暴流导致。使用微波辐射计和风廓线仪的观测资料揭示了上述强风暴发生的环境条件,即高的对流有效位能值、中等强度的风垂直切变,以及风切变的分布特征为飑线等的产生提供了有利条件。下沉对流有效位能和对流层低层环境大气温度直减率明显增加并接近干绝热,这对即将到来的下击暴流具有指示意义。

北京地区一次重污染天气气溶胶分布与传输特征研究

针对北京地区2004年10月26～31日的一次典型重污染天气个例,分析了此次污染过程产生的天气背景和污染物对近地层接收太阳总辐射的削减作用,同时应用MODIS卫星遥感气溶胶产品和地面风场的分布分析了大气污染物的分布和输送特征。结果表明,此次污染过程与大尺度的天气背景有密切关系,地面气压减小和偏南气流导致了此次污染过程;通过比较中国科学院大气物理研究所325m铁塔观测到的2m和280m高度处太阳总辐射可知,在空气质量较好天气,地面以上2～280m大气能够减少太阳总辐射的15%;而在重污染天气时,地面以上2～280m大气能够使太阳总辐射减少20%以上,低层大气显著地影响城市区域下垫面和大气之间的辐射交换;分析MODIS气溶胶分布和地面风场可知,此次污染过程可能是局地污染物积累和外界污染输送造成的。

近一百年中国东部区域降水的年代际跃变

采用均生函数方法对1900-1950年中国东部测站降水资料进行补插,通过与英国Climate Research Unit（CRU）的网格点降水资料以及王绍武等（2000）重建的降水资料的对比分析,构造1900-2006年中国东部华北、长江中下游和华南地区的月平均降水指数序列,并用一阶矩突变扫描式t检验对这三个区域降水的多时间尺度跃变特征进行分析。结果表明,最近一百多年来长江中下游降水发生了5次年代际尺度的跃变,华北以及华南的降水均发生了4次年代际尺度的跃变。各区降水同时在20世纪20年代初期、40年代中期、60年代中期以及70年代中期发生跃变。具体而言,20年代初期长江中下游和华南的降水发生年代际减少,而此时华北降水年代际增加;40年代中期,三个地区的降水都同时增加;60年代中期,华北降水减少,相反地长江中下游和华南的降水发生年代际增加;70年代中期,华南和华北地区的降水出现年代际减少,而长江中下游地区的降水在80年代初发生年代际增加。研究还表明,降水跃变发生的时间尺度范围可以为我们预测跃变发生以后降水气候平均态的持续时间提供参考。

2007年3月中国东部北方地区一次强灾害性暴风雪事件的成因初探

2007年3月3—5日,中国东部北方地区发生了近50年来历史同期最强的一次暴风雪事件,给该地造成了严重的灾害和损失。通过分析这次暴风雪事件发生前期和同期的大尺度大气环流异常,探讨形成这次极端天气的可能物理机制。研究结果表明,在这次暴风雪事件发生的前两周中,存在持续异常的北极涛动、南极涛动、欧亚型遥相关以及北太平洋涛动等大气模态。这些异常环流在中国东部沿岸地区引起了强劲的偏南风,由此给中国东部北方地区源源不断地输送暖湿空气,使得该地的水汽含量和气温不断升高,为这次暴风雪事件的发生准备了良好的暖空气条件。当3月初大气环流发生调整,极地冷空气南下时,强劲的冷、暖空气交汇于中国东部北方地区,从而在该地形成了强大的冷锋系统,最终导致了这次强暴风雪事件的发生。研究结果表明,在预报与降水相关的天气时,必须考虑事发前期异常大气环流的信息,关注预报区域前期水汽的积累状况,这对于提高降水预报、特别是强降水预报的水平有着重要的意义。

中国Q矢量分析方法的应用与研究

对自20世纪80年代以来国内关于Q矢量分析方法的应用及研究工作进行了较系统的总结,也具体给出了每一种Q矢量的计算表达式及以其散度场作为强迫项的ω方程的计算表达式,对每一种Q矢量分析方法的特点给予了简单介绍和说明,最后也提出了对未来Q矢量分析方法应用与研究的设想。

北京一次浓雾过程的边界层结构及成因探讨

利用逐小时地面加密观测资料、系留气球探空资料、常规观测资料、NCEP再分析资料等对2004年11月30日至12月1日发生在北京的一次浓雾过程进行了分析。结果表明:浓雾过程发生在边界层有浅槽东移,地面为均压场、微风、入夜后迅速辐射降温的条件下;浓雾生成前、后近地层维持辐合区,有利于水汽的聚集;在浓雾发生发展的不同阶段,边界层中逆温层、湿度和风的分布是有差别的;从动力学的角度对温、湿场结构的形成原因进行了初步探讨,指出了与其它辐射雾的不同点。

青藏高原冬季积雪年代际变化及对中国夏季降水的影响

通过对1961-2006年青藏高原原始测站资料的筛选、剔除和插补等处理,得到了一套具有51站连续的、长序列的积雪观测资料。利用国家气候中心整理的1951-2006年中国160站月降水和月平均气温资料,分析了青藏高原冬、春季积雪年代际变化特征与中国夏季降水和气温的关系,并研究了全球变暖影响下青藏高原积雪对中国大陆对流层温度、大气环流和东亚夏季风的影响。

民用航空气象观测综述

介绍了民用航空气象观测这一全球大气监测网中的重要观测平台的发展历史 ,航空气象资料的特点及其在气象业务与大气科学研究中的应用现状 ,详细分析了航空气象资料的获取、优势、存在的局限和未来的改进方向。指出民用航空飞机观测这一常规大气探测手段具有广阔的应用前景 ,受到了气象部门和航空业的共同重视 ,航空气象资料对提高天气预报准确率和气象服务水平将起到积极的促进作用 ,在未来的数值天气预报业务和大气科学研究中占据越来越重要的地位。

21世纪Q矢量在中国多种灾害性天气中应用研究的进展

伴随着Q矢量理论的完善与发展,人们也对Q矢量的分析方法开展了广泛的应用研究,不仅用于诊断分析研究暴雨、台风、暴雪、强对流及沙尘暴等多种灾害性天气的成因,同时在天气预报工作中也扮演着越来越重要的角色。对进入21世纪以来中国对Q矢量的应用研究工作进行全面、系统地回顾与总结,并对未来关于Q矢量的应用研究工作进行了讨论与展望。