1973-2019年中国气象观测领域的科研合作特征和机制

量化气象观测领域的科研合作有助于科学规划和管理观测研究团队。基于1973—2019年的17777篇气象观测文献,利用复杂网络方法,对中国气象观测领域的科学研究分析表明,绝大部分气象观测科研人员以团队形式开展研究,且以团队内部合作为主,团队间的合作较少。气象观测科研团队的合作机制主要包括完全择优法则和随机-择优混合法则,且随机-择优混合法则的作用突出;团队的规模影响气象观测科研团队的合作程度,团队规模越大,合作程度越高。

基于B/S架构和开源WebGIS平台的气象观测站网可视化系统

基于B/S结构、开源WebGIS进行系统构建和网页发布,并采用Flex、Jsp和applet等技术搭建起全国气象观测台站的空间可视化管理平台,实现了台站信息多方位、多表现形式的展示,能充分满足当前对气象观测系统综合、高效、精确管理的需要。该平台的应用解决了近年来综合气象观测管理水平不能满足气象事业高速发展需求的问题,为设备保障、站网优化布局等提供了决策支持,全面提高了综合观测管理水平。

中国区域自动气象站运行监控系统建设

区域自动气象站运行监控系统是保障观测网稳定、可靠运行的实时业务系统。系统基于多线程分布式数据处理技术,采用两级部署、多级应用、多方共享的模式,有效利用互联网和中国气象局局域网的优势,实现了对我国区域自动气象站、加密自动气象站及暴雨监测站运行状态、探测数据质量状况、设备维护维修状况以及观测站网的实时监控与保障。从系统的逻辑架构、技术架构、系统建设的主要技术路线、系统实现的主要功能以及系统建设中所采用的关键技术等方面介绍了中国区域自动气象站运行监控系统的建设情况。

我国气象部门观测领域ISO9001质量管理体系建设实践

为做好气象观测质量管理体系持续运行,促进体系效益发挥,中国气象局自2019年起每年委托第三方单位对各单位体系运行情况进行考核评价,促进体系规范有效运行。考核评价内容主要包括组织管理、体系文件管理、内审员管理、培训管理、体系宣贯、监督与改进、体系运行效益等。

国家级地面气象观测站探测环境评估方法比较分析

全面掌握全国国家级地面气象观测站(简称"地面站")探测环境现状可以为实现探测环境评估管理自动化奠定基础。对2007年国家级地面站探测环境评估方法(试行)进行修订,从评估项设置、计算方法和技术指标、测量方法等方面对修订前后的评估方法进行对比分析,分析表明:修订后的评估方法明确,符合《气象设施和气象探测环境保护条例》的规定,适应当前探测环境保护工作的业务需求;抽样分析比较也表明修订后的评估方法具备延续性和可比较性。

气象观测系统助力新型智慧城市发展

约30%的交通事故由恶劣天气导致;上海夏季日最高气温每升高1℃,日供电最大负荷增加约61万千瓦,中心城区用水增加约5.8万吨;北京的一次小雪可能会引起交通瘫痪……在新型智慧城市高速、高密度发展的今天,“蝴蝶效应”更加显著,气象观测系统信息化需求更加迫切,本文详细阐述了中国气象局打造智慧城市气象皮肤的战略思路,全面解读气象观测系统的理论基础和实践应用,深入剖析智能化气象观测与智慧城市运营管理的协同效应。

世界气象组织(WMO)全球综合观测系统(WIGOS)最新进展

WMO还意识到,在大多数国家,国家气象水文部门不再是观测的唯一提供方。不同部门、各种组织正在运行与WMO应用领域相关的观测系统,这些可能是在农业、能源、运输、旅游、环境、林业、水资源等部门下运作的不同政府机构,特别是在发展中国家,它们可能是非营利组织,也可能是商业实体。

两种导线观测的电线积冰资料的对比分析

应用直径26.8和4 mm两种导线平行观测的电线积冰资料,对比分析两种观测资料中电线积冰直径、厚度、重量和标准厚度的差异,并对不同天气现象和气象条件下两种电线积冰观测资料的差异进行了讨论。结果表明:总体上,2011年1—5月全国大部分台站观测的两种导线电线积冰直径、厚度和标准厚度值差异不明显,重量差异较明显,且差值较大的站点主要分布在长江以南地区;分析不同天气现象和气象条件下两种观测资料的差异后发现,两种电线积冰直径和厚度值差异在雾凇和混合凇条件下较显著,而重量值差异在雨凇、风力0～3级和气温-5～0℃的条件下时相对最大。

中国电线积冰灾害危险性评估和区划

中国有关电线积冰方面的观测资料太少,难以直接用于灾害评估。为了解决这个问题,利用1960-2009年现有的电线积冰和常规气象资料,在分析观测冰重和常规气象指标相关性的基础上,逐步筛选出影响冰重的主要气象指标,构建了电线积冰灾害危险性评估的常规气象指标体系,再利用常规气象资料采用多元线性回归方法估算积冰量,对中国电线积冰灾害危险性进行了评估和区划。结果表明:(1)在综合考虑相关性和空间代表性的基础上,影响雨凇和混合凇冰重的主要气象指标为过程平均风速、积冰时间、过程累计降水量;影响雾凇的为过程平均风速、过程浓雾时间。(2)中国大部分地区电线积冰灾害危险性较低,中高危险区面积较小,分布特征表现出明显的南北差异。中高危险区呈带状分布于南方地区的长江中下游山地丘陵区,北方地区则呈点状分布,具体位置与山地丘陵、江河湖泊均有着密切的关系。

观测场四周障碍物对日照记录的影响分析

分别计算赤道、赤道与北回归线之间、北回归线、北回归线以北测站的太阳高度角和日出、日落方位,分析其变化规律,通过分析,给出我国纬度范围内日照记录受障碍物影响的范围。以宜昌站(30°42′N,111°18′E)为例,给出了测站障碍物对日照记录影响分析流程,有利于指导气象台站对障碍物影响程度的定量计算,还可为日照、太阳辐射测量仪器的安装位置的确定,提供有益的借鉴。以广州站(23°10′N,113°20′E)、宜昌站(30°42′N,111°18′E)和北京站(39°48′N,116°28′E)为例,给定障碍物,统计分析出可能影响日照记录的日数和日期、影响日内可能受到影响的时间和日照时数,以及全年最大可能影响日照时数和日照百分率。结果表明:在我国,各地日出所处方位为37°～143°,日落所处方位为217°～323°,在323°～37°方位(正北偏东或偏西)的任何障碍物对日照记录都不会产生影响;南面的障碍物及其偏东或偏西一定范围内,由于太阳高度角较高,不容易对日照产生影响;相同宽度角和高度角的障碍物,单日影响日照时数的最大值随着纬度的增高而增大,最大影响方位的障碍物对年日照百分率影响程度基本相同。

1981-2015年中国95°E以东区域性暴雨过程时、空分布特征

基于1981—2015年中国逐日降水量加密观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用主、客观相结合的方法,以天气过程为单元建立了中国95°E以东地区及其6个子区的区域性暴雨过程个例谱,进一步使用小波功率谱、9点二项式平滑及离差平方和聚类等方法剖析了中国95°E以东区域性暴雨过程的时、空分布统计特征。结果表明:(1)中国95°E以东区域性暴雨过程平均年总次数接近30次;其中,江淮流域是出现区域性暴雨过程最多的子区,平均为19次/a;其次为华南和西南地区东部,平均为10.5和5.8次/a;东北地区、华北和西北地区东部平均仅为1—3次/a。(2)中国95°E以东及各子区区域性暴雨过程次数的年及年代际变化主要表现为波动特征,各子区中江淮流域与中国95°E以东地区的年及年代际波动变化最为一致;华南与西南地区、东北地区与华北的波动变化互为显著的正相关。中国95°E以东及各子区区域性暴雨过程年总次数都表现出2—4a的周期变化,此外,江淮流域、华南和西北地区东部还表现出6—10a的周期变化,华北表现出13—17a的周期变化。(3)中国95°E以东区域性暴雨过程总体呈夏季最多、冬季最少、春季多于秋季的分布特征,其中以7月出现次数最多。各子区中,江淮流域和西南地区东部区域性暴雨过程以6、7月最多,华南以5、6月最多;东北地区、华北、西北地区东部集中出现在7、8月。(4)中国95°E以东地区的极端区域性暴雨过程可划分为7种分布类型。第Ⅰ—Ⅳ型强降雨区从江南南部和华南呈阶梯状逐步北抬至黄淮和四川盆地东部一带,第Ⅴ—Ⅶ型除在东南沿海均有强降雨区外,第Ⅴ型在华南东部至江淮、第Ⅵ型在黄淮北部至东北地区中南部、第Ⅶ型在黄淮西部和华北中南部还分布有强降雨区。

完善政府购买气象技术装备保障服务监管机制的思考

针对现行的政府购买气象技术装备保障服务监管机制不完善的问题,借鉴发达国家先进经验,提出了构建由独立的监督机构、完善的监督法律制度、透明网络信息平台和参与式监督体系组成的政府购买气象技术装备保障服务的监督框架体系的基本设想。

参加WMO仪器与观测方法委员会第17次届会和技术大会总结

1概况世界气象组织(WMO)仪器与观测方法委员会(CIMO)第17次届会于2018年10月12-16日在荷兰阿姆斯特丹举行.会议前,仪器与观测方法技术大会(TECO-2018)于10月8-11日召开并同时举办了气象仪器展览(METEOREX-2018),期间WMO还组织召开了第2届国际卫星资料电信系统用户论坛(8-11日)和全球气象事业研讨会(11-12日).

综合全球观测系统（WIGOS）空间部分2040年发展研讨会简介

1会议背景和基本情况2015年11月18-20日，世界气象组织（WMO）在瑞士日内瓦召开了全球综合观测系统（WIGOS）空间部分2040年发展研讨会，重点讨论了2040年WMO综合全球观测系统空间计划愿景，中国气象局国家卫星气象中心张鹏副主任、陆风研究员和中国气象局综合观测司宏观参加会议。目前正在采用的WIGOS2025规划是WMO于2007-2008年制定完成的，已执行多年，急需根据当前现状进行更新；WMO执委会（Cg-17）于2015年5、6月问通过了2016-2019年期间的战略优先计划，突出提升极地和高山地区的观测和预报能力，这对未来观测系统设计提出了新的需求。由于天基观测系统是整个WIGOS观测系统的基础，本次会议着重讨论2040年前后观测系统面临的科学目标和技术挑战。

面向气象学的计量学——欧洲MeteoMet计划简介

计量学与气象学的英文对应词看上去非常相像,一个是"metrology",一个是"meteorology"。欧洲正在进行的MeteoMet(面向气象学的计量学)计划所有项目的核心和亮点就是计量溯源性。而计量溯源性的两个核心要素就是校准(不间断的校准链)和不确定度(校准链的每项校准均会引入测量的不确定度)。

国家行政审批改革大背景下气象专用技术装备使用许可审批改革的思考

1气象行政审批制度改革背景 气象专用技术装备是专门用于气象探测、预报、服务以及人工影响天气、空间天气等气象业务的气象设备、仪器、仪表、消耗器材及相应的软件系统。

气象无线电频率管理工作的挑战与对策

对气象无线电频率管理工作进行了较为全面的梳理,分析了新形势下频率资源紧缺、无线电干扰等气象无线电频率管理工作面临的挑战,提出了加强技术支撑能力和完善管理体制等强化气象无线电频率管理工作的基本设想。

L波段探空系统高空风平滑计算方法探讨

在分析现行业务L波段探空系统测风原理的基础上,提出改进高空测风数据的平滑计算方法。首先比较了业务分钟风与滑动平均风两种高空测风数据的平滑计算方法,并与GPS RS92测风数据进行了对比分析和批统计处理,特别是对业务L波段雷达在1-21、22-42和43分钟及以后采取不同的时间间隔计算风的规定给出了分时段以及低仰角、远距离和小风速的统计分析。结果显示,滑动平均法在选取合适的滑动平均窗口的条件下,其计算的高空风与GPS RS92测风结果一致性更好且动态误差小。建议未来改进业务L波段探空系统的高空风平滑计算方法时,采用窗口为1分钟的滑动平均方式或者前20分钟采用30秒,以后采用1分钟的分段滑动平均方法。

青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统研制与应用

该文初步建立了青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统(包括预报模式和释用模式)。预报模式基于Weather Research &Forecast(WRF)模式V3.0,模式设计为网格数60×50×38,水平分辨率500m。在IBM小型机上用8个线程作15 h预报所需机时约为1 h 20 min,可满足实时业务预报需要。利用高分辨率边界层模式和城市小区尺度模式对该预报结果进行了动力释用(水平分辨率分别为100 m和10 m)。该模式系统于2008年夏季进行了实时运行试验,模式产品在北京奥运气象服务中心青岛分中心使用。结果表明:该模式系统有较强的稳定性和实用性,对城市热岛、海陆风、地形及建筑物影响等局地环流特征有较好的模拟效果。数值试验分析表明:城市化引起城市热岛效应,增大了海陆温差,使海风加强;城市建筑物拖曳作用使风速减小,从而使海风推进速度减缓;精细下垫面资料的引入对海风等局地环流高分辨率数值模拟至关重要。

相邻雷达回波差异检测方法研究与应用

文章介绍相邻雷达在重叠区回波差异的检测方法,造成邻近两部雷达在重叠区回波差异的原因分为外界因素和内在因素。排除遮挡、地物/超折射杂波及大气衰减等外界因素,根据雨滴直径与下落末速度的关系,对相邻两部雷达基数据进行时间、空间一致性匹配,比较邻近两部雷达在重叠区域中相同时间、相同采样空间上的回波观测值,若仍然存在明显差异,则是由雷达自身一些因素造成的。文章采用了郑州雷达一次频率源故障过程和广东一次飑线过程中的数据作为个例,分析表明该方法能有效检测出相邻两部雷达在重叠区的观测值差异,在全国新一代天气雷达网实时运行监控业务中具有较高的应用价值,当检测出某一部雷达与邻近几部雷达存在明显的观测差异时,可通过报警方式将信息传送至雷达机务人员,以便及时查找和解决雷达的故障问题。