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   

1961—2019年青藏高原中东部夏季强降水与大尺度环流的关系     

曹瑜  游庆龙  蔡子怡 《冰川冻土》2021,43(5):1290-1300

采用一元线性回归、合成分析等方法对1961—2019年青藏高原中东部71个站点夏季强降水与大尺度环流进行了分析,研究结果表明,近年来青藏高原中东部强降水呈增加趋势。在强降水高值年时,青藏高原中东部水汽辐合加强,中纬度西风和热带地区东风带向极移动加强,高层辐散流场、水汽输送以及上升运动条件,共同作用导致了强降水的产生。在强降水低值年时,青藏高原中东部大部水汽异常辐散,区域内的季风水汽输送减弱,西风带和东风带均向赤道移动减弱,高层为气旋式环流异常。通过风暴轴、波作用通量和E-P通量进一步分析发现,当北大西洋地区风暴轴偏强（偏弱）时,瞬变扰动作用加强（减弱）,使得北大西洋地区高纬度西风加速（减弱）,急流出口区的不稳定能量激发了欧洲西北部的异常反气旋（异常气旋）,并通过Rossby波列调控季风输送,导致了青藏高原中东部地区强降水的变化。  相似文献   

江西省山地风场风速订正方法研究     

吴琼  桂保玉  徐卫民 《气象与环境科学》2019,42(1):47-53

利用气象站、探空及NASA再分析资料,对江西省4县山地风场的12座测风塔风速进行订正研究。研究结果表明:测风塔与气象站风速数据相关性较低,相关系数一般远小于0.45;测风塔与探空资料的风速相关系数可达到0.6以上,最高可达到0.8;NASA再分析资料可以作为江西山地风场风速订正参证数据,其与测风塔风速数据相关性较高,相关系数可达到0.54～0.77,大多数测风塔相关系数可达0.7左右。海拔高度小于1000 m的测风塔与NASA 50 m风速的相关系数明显高于其与NASA 850 hPa风速的相关系数,高度为1000—1200 m的测风塔与NASA 50 m风速和与NASA 850 hPa风速的相关系数相差不明显,高度大于1200 m的测风塔与NASA 850 hPa风速的相关系数明显大于其与NASA 50 m风速的相关系数。比值法订正效果略好于线性回归法的,订正后的风功率密度总体偏大。  相似文献   

天气雷达风暴跟踪信息拼图技术设计与应用     

陈鲍发  马中元  徐芬  夏文梅  郑媛媛  余剑浩 《气象科学》2020,40(6):838-848

基于天气雷达风暴识别跟踪信息STI（Storm Tracking Information）拼图技术设计与应用,对该技术在江西雷电、雷暴大风、冰雹等强天气监测预警能力进行了分析。结果显示：通过对江西8部天气雷达的STI产品进行雷达算法解码,建立STI数据库,按照雷达拼图时间间隔,从数据库中调入STI数据进行15 min、30 min、45 min和60 min路径显示,形成多部雷达的组合STI产品。组合STI产品弥补了单部雷达的不足,对于判断未来1 h回波的移动方向、移动速度有明显的指示意义。而密集指向区对应于回波未来位置的确定效果更好,考虑到整体移向的修正位置更佳,在多次飑线、冰雹等强天气过程中得到了验证。组合STI产品还有助于识别回波系统,对于多个系统并存的天气过程中有很好的对照价值。密集指向区的出现说明回波系统进入发展旺盛期,密集指向区的消失预示着回波系统明显减弱。  相似文献   

基于FY-2G产品的江西省总云量最小二乘法建模与分析     

刘雅楠  邹海波  吴琼 《气象与环境学报》2020,36(2):105-111

使用2016年1月至2018年12月FY-2G卫星逐小时总云量产品和江西省26个测站的地面总云量观测资料,分析了两者在江西地区相关性的时空分布特征。结果表明:江西地区卫星总云量和地面观测总云量在数值和演变趋势上一致性较好,两者的总体相关系数超过0.60,但空间分布不均匀,大型水体(鄱阳湖和柘林湖)附近相关系数较低,低于0.45,江西省南部地区相关系数也不高,低于0.50。两者的相关系数在时间上也分布不均,其中14时的相关系数最高。此外,基于FY-2G卫星总云量产品和最小二乘法采用分段建模的方式,构建了江西省地面观测云的回归模型,且模拟的地面总云量在数值和演变趋势上更加接近观测的地面云量。  相似文献   

CSAT3三维超声风速仪观测资料质量检验          下载免费PDF全文

邓诗茹  解震华 《气象与减灾研究》2019,42(2):156-160

利用江西省永修县吉山铁塔50 m处CSAT3三维超声风速仪和常规仪器的风观测资料,以及铁塔附近气象观测站同期降水资料,通过对比分析,检验了超声风速仪水平风观测资料质量,还考察了降水(降水强度大于3 mm/h)对观测资料质量的影响。结果表明:超声风速仪观测的水平风速的数值和演变趋势与实际基本一致;超声风速仪观测的风向方位和高频区分布与实际基本吻合。降水期间,风速和风向观测结果与实际仍然一致,降水对超声风速仪的水平风观测资料质量影响不大。  相似文献   

樟树市气象干旱特征及重现期分析          下载免费PDF全文

刘喆玥  韩会明  赖亮  杨立苑  徐全倩 《气象与减灾研究》2020,43(2):117-122

利用樟树市1960—2018年逐月降水和气温资料,计算标准化降水蒸散指数（SPEI）,并结合游程理论和Copula函数分析了该地区干旱特征。结果表明：樟树市干旱形势总体上趋于缓和,干旱历时和干旱烈度均呈减弱趋势,且呈现出良好的相关性;Frank-Copula函数可作为描述该地区干旱历时和干旱烈度的二维联合分布最优函数;在相同干旱历时和烈度下,“且”的重现期大于“或”的重现期,樟树市历史干旱事件的干旱历时多小于5个月,“且”的重现期小于10 a。  相似文献   

江西省双季早稻长势定量等级指标的研究     

田俊  黄淑娥  辜晓青 《气象与减灾研究》2012,35(2):57-60

利用2010—2011年江西省有代表性的12个县(市)共34个观测点的双季早稻农业气象观测资料,采用频数分析方法,研究建立了江西省双季早稻长势观测定量指标。结果表明,在各主要生育期,不同苗情的早稻,其叶面积指数与单株干物质重量差异明显,可用于早稻长势的定量评价。产量分析表明,研究建立的双季早稻长势定量等级指标可用于实际。  相似文献   

GPS/MET水汽反演中T_m模型的本地化研究     

单九生  邹海波  刘熙明  吴琼 《气象与减灾研究》2012,35(1):42-46

利用江西省南昌和赣州两探空站12年(1999—2010年)每日2次(08时和20时)的探空资料,运用最小二乘法建立了江西地区的加权平均温度Tm模型(江西本地化Tm模型)。基于探空资料计算得到的Tm值,对比分析了江西本地化Tm模型、武汉本地化Tm模型和GAMIT默认Tm模型的模拟结果,发现江西本地化Tm模型的模拟效果最好,武汉本地化Tm模型相对较差。利用GAMIT软件,分别采用江西本地化Tm模型、武汉本地化Tm模型和GAMIT默认Tm模型,对2010年1月至2010年12月南昌、赣州等地的GPS大气可降水量进行了解算,并与探空计算的大气可降水量作了对比分析,结果发现采用江西本地化Tm模型后解算得到的GPS大气可降水量精度最高,而采用GAMIT默认Tm模型的精度相对较差。  相似文献   

旋转扰动流体中壁面湍流不稳定及其拟序结构研究Ⅱ：数值模式   总被引：1，自引：1，他引：0  

Enrico Ferrero  张瑛  全利红  Luca Mortarini  Renato Forza 《气象与减灾研究》2009,32(4):14-17

对第一部分的实验结果进行了讨论,指出局地最大、最小涡度的存在与所谓的正压不稳定和大气中经常观测到的滚动涡有关。速度廓线中的拐点和涡度极大值点对应不稳定发展的位置。另外,为了改进湍流的模拟,根据“准正则”近似,发展了一个三阶闭合模式。这个模型已被证明可以描述与湍流过程有关的流体动力学变量的趋势。  相似文献