相控阵技术在大气探测中的应用及面临的挑战     

杨金红  高玉春  程明虎 《地球科学进展》2008,23(2):142-150

摘要： 近年国际上相控阵技术在大气探测领域中的应用有了重要进展,成为雷达气象学研究的又一新热点,并可能成为今后天气雷达发展的重要方向。介绍了相控阵技术在大气探测中应用现状和研究进展,以及近年在气象应用中所获得的最新研究结果,展望了相控阵技术的应用前景,进一步讨论了开展相控阵技术研究所面临的技术挑战和未来发展的方向。为我国开展相控阵天气雷达的研制提供参考。  相似文献   

北京及其周边地区夏季地闪活动时空特征分析   总被引：13，自引：9，他引：13       下载免费PDF全文

郑栋 孟青吕伟涛  张义军柴秀梅 马明 《应用气象学报》2005,16(5):638-644

利用M-LDARS闪电定位系统对北京及其周边地区1995～1997年6～9月的闪电观测数据, 分析闪电活动的时空分布特征。结果表明:闪电活动在时间分布上存在两个峰值时段, 13 :00～21:00和23:00～次日05 :00。通过对总地闪、分时段及峰值时段的地闪密度分析, 发现北京及周边地区闪电活动有几个明显的集中区域, 地闪高密度区主要出现在下垫面为山脉和水体的地方, 闪电活动与下垫面的水汽条件关系密切, 且正、负地闪的空间分布也呈现较大差异, 表明雷暴云的电荷结构存在一定差异。  相似文献   

Simulation of quasi-linear mesoscale convective systems in northern China: Lightning activities and storm structure   总被引：1，自引：0，他引：1  

Wanli Li  Xiushu Qie  Shenming Fu  Debin Su  Yonghai Shen 《大气科学进展》2016,33(1):85-100

Two intense quasi-linear mesoscale convective systems(QLMCSs) in northern China were simulated using the WRF(Weather Research and Forecasting) model and the 3D-Var(three-dimensional variational) analysis system of the ARPS(Advanced Regional Prediction System) model.A new method in which the lightning density is calculated using both the precipitation and non-precipitation ice mass was developed to reveal the relationship between the lightning activities and QLMCS structures.Results indicate that,compared with calculating the results using two previous methods,the lightning density calculated using the new method presented in this study is in better accordance with observations.Based on the calculated lightning densities using the new method,it was found that most lightning activity was initiated on the right side and at the front of the QLMCSs,where the surface wind field converged intensely.The CAPE was much stronger ahead of the southeastward progressing QLMCS than to the back it,and their lightning events mainly occurred in regions with a large gradient of CAPE.Comparisons between lightning and non-lightning regions indicated that lightning regions featured more intense ascending motion than non-lightning regions;the vertical ranges of maximum reflectivity between lightning and non-lightning regions were very different;and the ice mixing ratio featured no significant differences between the lightning and non-lightning regions.  相似文献   

卫星臭氧资料的发展与应用     

刘寅  邹晓蕾 《气象学报》2016,74(1):1-17

随着卫星探测技术的进步、天气学和气候学理论的不断完善,以及高性能计算机广泛应用,卫星臭氧资料的种类得到极大丰富并被应用到多个研究领域中,取得了一系列重要成果。文中介绍了主要星载臭氧探测仪的发展概况,回顾了卫星臭氧资料在气象领域的应用研究成果,主要包括卫星臭氧资料在气旋或低压过程中、全球或区域臭氧的气候分布及变化特征、高原臭氧分布及变化特点、数值应用等方面的应用研究,并展望了卫星臭氧资料研究的未来发展趋势。   相似文献   

雨滴谱仪与风廓线雷达反射率对比试验   总被引：2，自引：2，他引：0  

汪学渊  阮征  李效东  黄丽芬  韩伟中 《气象》2016,42(1):107-114

针对风廓线雷达估算的反射率数据需要进行验证。开展雨滴谱仪与风廓线雷达反射率对比试验,通过两种不同探测设备观测数据的对比,以验证风廓线反射率数据的可靠性和可用性。结果表明:确定了以风廓线低模360~1440 m采样体积内的反射率与3 min雨滴谱反射率数据对比方法能最大程度的减少时空差异;在雨滴谱仪反射率小于40 dBz时,对应的风廓线雷达反射率数据是可靠和可用的;同时由于风廓线雷达有限的动态范围造成反射率低估的现象,使得风廓线雷达反射率在大气垂直结构以及微物理特性等方面应用受到一定的局限性。  相似文献   

地基探测与NCEP GFS模式预报云量在ARM SGP站点对比     

张金强 《气象与环境科学》2016,39(1):12-18

使用大气辐射测量实验(Atmospheric Radiation Measurements:ARM)在美国南部大平原站点(Southern Great Plains:SGP)长时间序列(2001 2010年)的地基主动遥感云(Active Remote Sensing of Clouds:ARSCL)和美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction:NCEP)全球预报系统(Global Forecast System:GFS)模式预报资料,对比分析了两者云量在不同时间尺度内(年际、月份和季节)的差异。结果表明,GFS模式预报总云量为83.8%,略高于地基观测结果(78.1%);两者总云量差异在秋季最大(8.8%),春季最小(2.2%)。在低垂直高度分辨率(≥3 km)时,地基探测低云、中云和高云的云量分别为46.1%、43.5%和61.2%;模式预报三类云的云量均要高于地基探测的云量,差异分别为9.6%、17.2%和9.1%。但是,在高垂直分辨率(250 m)时,地基探测云量在大多数高度层上要高于模式预报结果。这应该是两种资料廓线中有云出现的高度层数目存在差异引起的。地基观测和GFS模式预报同时表明,SGP站点上空云量垂直廓线呈现双峰结构,在边界层附近(1 km)和上对流层区域(8-12 km)云量较大,2-3 km高度范围内云量较小。在春夏秋冬四个季节内,两种资料在低层边界层附近的最大云量偏差分别为9.5%、8.8%、7.8%和11.2%。  相似文献   

全球气候数据集生成及气候变化应用研究     

梁顺林  唐世浩  张杰  徐冰  程洁  程晓  宫鹏  贾坤  江波  李爱农  刘素红  邱红  肖志强  谢先红  杨军  杨俊刚  姚云军  于贵瑞  张晓通  赵祥 《遥感学报》2016,20(6):1491-1499

科技部在"十三五"期间部署的国家重点研发计划"全球变化及应对"专项资助了"全球气候数据集生成及气候变化关键过程和要素监测"研究项目。项目围绕由全球气候观测系统提出的基本气候变量,完善地空天基观测体系,生成中国首套以遥感数据为主体的涵盖大气、海洋和陆表长时间序列、高精度、高时空一致性的产品,即气候数据集,动态监测全球变化关键过程和要素。  相似文献   

Stratospheric balloon-based dropsonde technology: Development and preliminary assessment over the Tibetan Plateau: 基于高空气球平台的下投探空:系统研发和青藏高原实验          下载免费PDF全文

《大气和海洋科学快报》2021,14(3):100039

To complement the atmospheric profile measurements under complex geographical environments and extreme weather conditions, a stratospheric balloon-based dropsonde technology, which is carried by a stratospheric balloon platform from the Earth's surface to the upper troposphere and lower stratosphere (UTLS) to release the dropsonde for measurements, is independently developed and preliminarily assessed over the Tibetan Plateau (TP) in this study. The dropsonde system is mainly composed of the dropsonde chamber, dropsonde with a parachute, data receiving and communication antennas, dropsonde-releasing device, and GPS (Global Positioning System) modules. The dropsonde measurements can be sent in real time through satellite communication links and by radio signals to a data receiver at the ground control center for storage and processing. A total of eight dropsondes aboard the stratospheric balloon were successfully released during the TP campaign in 2020. A preliminary assessment was conducted based on a case comparison between the dropsonde and radiosonde measurements, which indicated that the dropsonde technology we developed can generally provide reasonable atmospheric profiles. However, further efforts are still required to improve the detection performance of the dropsonde sensors after long-term locating in the UTLS and to assess the accuracy and precision of the detection technology more carefully.摘要为提高复杂地理环境和极端天气条件下的大气廓线探测能力, 本文自主研发了基于平流层高空气球平台的下投探空系统, 并在青藏高原开展探测评估实验.该系统主要由下投探空舱,携带降落伞的下投探空仪,下投施放装置,数据接收通讯天线和GPS模块等组成.下投探空仪测量数据通过卫星通信链路和无线电信号实时发送至数据接收机存储处理.2020年青藏高原实验中8枚下投探空仪全部成功施放, 提供了合理有效的大气廓线探测数据.后续会进一步提高下投探空仪传感器性能, 全面评估其探测准确性和精度.  相似文献   

新型闪电电场变化测量仪的研究与初步应用     

徐黄飞  张其林  杜赛  薛奇 《热带气象学报》2021,37(3):502-511

闪电电场变化测量系统是目前用于闪电物理研究以及闪电定位的重要手段之一, 提高测量系统的探测性能, 对于推动闪电物理以及闪电定位的研究具有重要作用。根据电磁感应原理, 研制出探测带宽为10 Hz~5 MHz的新型闪电电场变化测量仪。并进行了实验, 标定了测量仪输出信号与电场变化信号在频域上的数值关系。利用三套测量仪系统对南京多个强雷暴过程展开同步探测, 利用获取的数据反演了负地闪电场波形。对探测到的58次负地闪波形特征进行统计, 与国内外统计结果进行对比分析, 发现各个地区的负地闪预击穿过程和首次回击电场波形特征存在较大差异。   相似文献   

区域自动气象站蓄电池异常状态判别方法     

姜明  史静  崔明  党岳  李文博 《气象科技》2019,47(3):413-419

针对天津市一种常见的CAWS600型区域自动气象站对其供电及功耗进行了详细分析,利用对电池放电特性曲线的归一化处理,得到了针对12V38AH铅酸蓄电池的剩余容量估算方法,同时利用该站蓄电池工作电压的统计规律,提出了针对蓄电池工作电压的极值判定、时间/空间一致性质量控制方法,并对2017年逐10min观测数据进行检验。检验结果显示,文章提出的质量控制方法可以有效识别出蓄电池异常站点,针对2017年个站蓄电池持续放电情况可提前10d定位。  相似文献