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五十年代末,美国人W.E.戈登提出用雷达探测电离层内作热运动的自由电子散射的超微弱电波的设想,以后根据这种设想在秘鲁的吉卡马尔卡和波多黎各的阿雷西博(Arecibo)制成了非相干散射雷达(IS雷达)。这种雷达属于多普勒雷达的一种,在散射波的多普勒谱中包含有电离层等离子体的各种信息。目前它已成为与卫星和火箭直接观测方法互为补充的一种有力的观测手段。 1975年8月在秘鲁首都利马市召开的国际无线电科学协会的大会上所发表的有关这方面的研究成果表明,过去用以研究100公里以上的电离层大气的技术方法也可以用来探测平流层和中层的所谓中性大气。在中层大气中散射源究竟是什么,目前 相似文献
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国际中层大气研究计划包括对热层下部及中层动力状况气候标准的研究。通过多年的探测包括电离层雷达观测和火箭探测,积累了充分的实验资料。有很多著作通过对春季和秋季上述地区环流调整日期的分析,讨论了平流层、中层及热层下部多年观测时期内的演变过程。春、秋季环流转换的研究主要是与长期天气预报有关。研究表明,流星带春季短期环流调整过程可以用来预报平流下部春季环流的转变。 K.A.卡里莫夫等人,根据1964—1980年,吉尔吉斯共和国地区,雷达测定的流星轨迹偏移资料,对平均约为93公里高的流星带春季和秋季短期环流调整日期进行了分析。就所讨论的观测年代,分别分析了春(3—5 相似文献
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刘德才 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》1987,(5)
1987年5月18-22日,在阿得雷德(澳大利亚)大学将连续召开“南半球中层大气”和“中层大气重力波和湍流”专题讨论会.每个专题讨论会要求提供评论文章和各种论文,在这期间提供的题目是: 南半球中层大气——半球内的差异观测和分析的互相比较气候演变和季节性的变化大尺度与中尺度波动间的相互作用;突发警报和警报 相似文献
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本文从能量的观点出发,通过对甘肃平凉地区1973—1977年夏季68次雷暴云的雷达观测资料和相应的探空观测资料进行了计算分析。发现当天雷暴发展最强时刻的最大云顶高有它的规律性。这个规律性就是:当大气中层(700—400毫巴)处在中等干湿条件下(平均相对湿度在32—62％),计算的云顶高与雷达观测到的最大云顶高几乎完全吻合,这类情况的概率达71％;当层结的水汽条件处于相对比较高湿或比较干时,计算的云顶高和雷达实测到的最大云顶高产生偏离。产生这种偏离和水汽条件有较密切的关系,为此,我们在预报雷暴云顶高的问题上,根据在温度对数压力图上,应用作者在1)中的方法计算的云顶高,再结合层结的水汽条件需进行某种经验订正。此法于1978年夏季实践中进行了试报,并用雷达观测进行检验,结果与实际情况很吻合。 相似文献
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《广东气象》2015,(4)
利用常规观测资料、雷达及自动气象站资料,对贺州市2014年后汛期2场最明显的降水过程进行对比分析,得到如下结论:(1)"7·25"过程为中小尺度的气旋性扰动作用产生;"8·19"过程则为500 h Pa低压槽引导低层切变线南下影响形成。(2)"7·25"过程发生前有中层干平流及较明显的中低层温度差显示大气具有较明显的不稳定能量;而"8·19"过程大气处于较稳定状态。(3)整层的水汽通量散度辐合较低层辐合中层辐散的情况降水量大。(4)低空辐合高空辐散的散度场配置持续时间与降水过程的持续时间密切相关。(5)积状云回波降水持续时间短、降雨强度大;而混合性降水回波,降水平稳但持续时间长,总体降水量大。 相似文献
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风廓线雷达大气风场观测误差分析 总被引：1，自引：0，他引：1
依据风廓线雷达工作原理和风的计算公式,分析影响大气风场观测误差的主要因素,重点分析了雷达回波SNR对风的观测精度影响和GPS探空对比试验。结果表明:①风速观测精度主要取决于波束倾角、雷达技术参数和大气折射率结构常数C2n的垂直分布;风速及风速观测精度越大,风向观测精度越大。②在同种观测模式下,波束倾角与C2n越大,风场观测精度越高。③同一观测模式的SNR越大,风速观测误差越小;不同模式间的大气风场观测精度相差较大。④对比试验的风速风向相关性较好,但相对偏差较大,尤其低空更为明显。 相似文献
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利用北京国家综合气象探测试验基地超大城市观测试验建设的地基垂直遥感设备(激光气溶胶雷达、微波辐射计及风廓线雷达),使用2021年5—8月的观测资料,根据不同设备的探测优势以及边界层的日变化规律,利用激光气溶胶雷达、微波辐射计、风廓线雷达观测资料进行联合反演,得到全天候大气边界层高度。并将联合反演所得的边界层高度与探空资料计算及ERA5再分析资料提供的全天候大气边界层高度进行比较,发现:联合反演边界层高度与ERA5数据提供的大气边界层高度有较好的一致性;激光气溶胶雷达适用于白天对流边界层的观测,微波辐射计适用于夜间稳定边界层的观测,使用微波辐射计与风廓线雷达联合反演大气边界层高度可以改善弱降雨时单设备的反演结果;联合反演的大气边界层高度结果与单设备反演大气边界层高度均符合大气边界层的日变化规律;得到的联合反演边界层高度与探空数据计算得到的大气边界层高度差值的标准偏差为62 m,相较于ERA5数据提供的一定范围内大气边界层高度均值,联合反演边界层高度能更精准地反映更小范围内的大气边界层高度。 相似文献
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机载雷达探测数据仿真平台设计与实现 总被引：2，自引：1，他引：1
为了便于研究诸多因素对云降水雷达探测回波强度的影响,设计开发了雷达探测回波强度定量计算软件,即雷达探测数据仿真平台"SimRAD"(Simulating airborne Radar detection and Data processing),通过输入雷达发射频率,大气状态参数(高度、气压、气温、相对湿度)以及水成物相态、滴谱分布、含量等信息,使用云降水雷达观测和衰减订正理论进行计算,可以模拟出水成物的雷达回波强度以及水成物和大气衰减的垂直廓线,并且可以对雷达回波进行衰减订正。 相似文献
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HALOE资料揭示的热带平流层CH4时空变化特征 总被引：2，自引：2，他引：0
中层大气微量成分的分布和变化是中层大气研究的重要问题之一,但是长期以来中层大气的资料非常少。卤素掩星试验（HALOE）对中层大气多种微量气体进行观测,形成中层大气多种微量元素的空间分布和时间演变资料组,这是对中层大气微量气体含量资料的极大补充。作者利用1992～2003年HALOE资料分析热带地区（20°S～20°N）平均的CH4的垂直分布和时间演变特征。结果表明:热带平流层CH4混合比在平流层下层有较充分的混合;热带平流层CH4混合比的季节变化明显,在平流层中上层以年循环为主,而在平流层下部以半年变化为主;热带平流层CH4混合比的年际变化主要有准2年和准5年振荡。
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基于单多普勒天气雷达资料采用EVAP方法反演风场, 并结合径向速度、 反射率因子、 自动气象站和探空风场等观测资料, 对2005年12月6～7日山东半岛一次冷流暴雪过程的中尺度特征进行了深入分析, 结果表明： (1)雷达回波呈狭窄带状, 移动缓慢近乎停滞, 径向速度上存在风向切变线, 烟台和威海的暴雪不同步是冷流暴雪的典型特征; (2)首次通过雷达反演证实了逆风区实际就是风场切变在径向速度图上的反映, 垂直各层水平风场存在中尺度切变线, 且与强回波带相对应, 切变线的位置决定暴雪的落区; (3)通过雷达反演风场和风廓线共同揭示出强降雪产生时对流层中层有西北风、 西南风和东北风三股气流, 明显的西南气流位于850～700 hPa, 表明冷流降雪过程并非传统认为的仅有西北冷平流, 而是不同气流辐合的结果; (4)对流层中层的西南暖平流为云的播种和反馈机制提供了有利的天气背景条件, 使得冷流降雪增强, 这在常规观测资料中无法看到。 相似文献
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平流层和中层大气研究的进展 总被引：16，自引：4，他引：12
平流层和中层大气研究是20世纪70年代以来持续得到大气科学界和日地物理界共同关注的研究前沿.中国科学界在文化大革命结束后立即抓住这一前沿作为发展重点之一.20多年来,中国科学院大气物理研究所等单位较为系统地开展了这一方向的研究,并在一些方面进行了前沿性的工作.作者着重介绍以下几方面的进展:(1)平流层和中层大气探测设施与探测方法;(2)大气臭氧、平流层气溶胶的监测与分析;(3)行星波在中层大气环流与大气臭氧分布中的作用;(4)重力波在中层大气的传播特征与作用;(5)平流层-对流层交换的动力物理与化学问题. 相似文献
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《湖北气象》1994,(2)
美国在天气预报与警报方面近期进展 过去几十年来,气象学家们在研制大气现时状态观测系统和使用观测资料改进预报大气未来状态的计算机模式方面都取得了显著的进步。因此,尽管总人口增长了,但因闪电、龙卷、飓风灾害而死亡的人数却已稳定地减少。在向公众解释和传递预报结果方面也取得了巨大的进展。自八十年代中期以来,美国天气局已利用这些进展,雄心勃勃地从事一项现代化计划. 许多现代观测系统正在被应用 ·下一代雷达 (NEXRAD)是多普勒雷达,不仅能确定降水的位置、类型和强度,而且能确定空气的运动。这些雷达能前所未有地观测到大气运动和当时的天气,尤其是强烈的局地天气。天气局现在正在全美各地安装159部NEXRAD。实践证明,NEXRAD代替老式雷达后,对强天气的短期警报准确率大大提高,空报率减少。 ·下一代地球静止业务环境卫星(GOES NEXT)将替换目前还在轨道上的那些卫星。GOESNEXT将提供比现时更濒密和更高分辩的云图。还将提供全球那 相似文献
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多普勒雷达资料格点化方案的比较研究 总被引：3，自引：1，他引：2
利用高阶多项式拟合实际雷达速度观测的方法生成模拟资料。据此比较了3种雷达资料格点化的插值方案。它们是先锥面后垂直内插方案(CVI)。3维Barnes插值方案(3D—Branes)和变分分析方案(VAR)。结果表明。3D-Barnes方案明显优于其它两种,特别是在中层;CVI方案的误差略高于前者,但是光滑性较差。在高层和低层空缺区较大;VAR方案的误差最大。 相似文献
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2019年7月3日辽宁开原EF4级强龙卷形成条件、演变特征和机理 总被引：1，自引：1，他引：0
综合应用高时空分辨率多源观测资料,分析了2019年7月3日下午辽宁开原EF4级强龙卷的天气形势、环境条件、对流触发、对流风暴演变特征和龙卷的形成与消亡机制。开原龙卷发生在东北冷涡西南侧500 hPa西北气流、850 hPa切变线、地面强西南暖湿气流中;除了对流层中下层相对湿度低、抬升凝结高度较高是开原龙卷的不利环境条件外,其他有利于强中气旋龙卷的环境条件都具备。但风廓线雷达观测和天气雷达观测的径向速度场显示0～1 km垂直风切变的增强具有中尺度特征,表明边界层强风与中层急流相耦合形成了非常有利于龙卷的垂直风切变条件。形成开原龙卷的直接系统是一孤立超级单体,具有典型的超级单体雷达回波特征、强中气旋和龙卷涡旋特征等;其由地面干线辐合线与东侧的阵风锋辐合线共同作用触发。该对流风暴前部产生的降水先使得开原及周边地区大气快速饱和、显著改善了大气低层湿度条件,当对流风暴后部钩状回波部分移动到该区域时,有利于其不太强的下沉气流产生强度适宜的冷池,加之边界层强暖湿气流入流、强低层和中层垂直风切变与强烈上升气流的共同作用,从而产生了该次开原龙卷。地面自动站观测温度分布表明,开原龙卷超级单体的冷池与环境大气温度差异在2~4℃时有利于龙卷形成,而当对流风暴的强下沉气流使冷池温差加大到7℃时,不利于近地面垂直涡度维持,导致龙卷消亡。 相似文献
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利用广州S波段双偏振雷达和X波段相控阵雷达资料,对2022年3月26日一次降雹超级单体风暴成熟阶段的雷达观测特征开展分析,结果表明:超级单体呈现出钩状回波、回波悬垂、中气旋、三体散射等经典结构特征。径向速度上观测到中低层辐合、高层辐散以及中气旋和反气旋共存的双涡旋结构,有助于超级单体的维持发展。偏振特征分析发现,超级单体低层出现了反射率因子(ZDR)弧,低层强回波区对应偏小的差分反射率(ZDR)、低的相关系数(CC)和大的差分相移率(KDP),符合融化的冰雹特征。中层观测到ZDR环、CC环和三体散射(TBSS)的偏振特征。高层强回波区对应低的ZDR、较高的CC和低的KDP,对应空中干的大冰雹。垂直方向上观测到ZDR柱和KDP柱,ZDR柱最大发展高度达到8 km。X波段相控阵雷达更快的扫描速度还精细监测到超级单体钩状回波和中气旋的形成演变过程,低层也观测到与S波段双偏振雷达类似的ZDR弧特征和融化中的冰雹特征,但是使用中要留意衰减造成的影响。 相似文献
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大地形和热源的动力控制与超长波活动关系的初步研究 总被引：5，自引：2，他引：5
考虑静力稳定度在垂直方向上的不均匀性,给出一个简单的讨论对流层中层、平流层下层运动的一参数模式。在线性化下研究了大地形和热源对超长波活动的控制作用: (1)地形和热源可使超长波在固定的地理区域摆动和加深,说明一些大槽和阻塞高压易于在一定的地区维持。 (2)超长波振幅变化存在10—30天的周期,长短决定于大气运动的尺度、结构和地球自转。 (3)在一定的大气参数保持不变的情况下,扰动在极长时间中建立了定常状态。计算表明,在对流层中层所观测到的平均槽脊正是地形和热源所造成的定常超长波系。 相似文献
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中层大气(Middle Atmosphere)是近十多年来广泛使用的一个新名词。它是指从对流层顶到湍流层顶约100km之间的大气层。它由平流层、中间层(Mesosphere)与热层下层所组成,占据着大气总量约20％左右。中层大气与对流层大气不同,它没有水蒸汽的凝结,不与海洋及地表直接进行交换,不直接受到地形的作用,因此,就会产生中层大气固有的大气环流。但是,由于中层大气位于对流层之上,这样在对流层产生的波动有些会传播到中间层,如在对流层由于大尺度地形和海陆纬向分布的不均匀性所产生的行星波可以传播到平流层与中间层;并且,由于波在传播中,它的能量密度是守恒的, 相似文献