气象科技进展

Advances in Meteorological Science and Technology

科学观察 美国AMS第105届年会热点透视(二)

  • 向探测业务推进的微波高光谱气象小卫星——美国AMS第105届年会气象小卫星亮点分析

    许小峰;屈雅;雷蕾;朱邵梦;郎泽宇;

    <正>在美国气象学会(AMS)第105届年会上展现的创新性进展之一是微波高光谱探测技术。该技术作为本届年会高频出现的重要议题之一,通过论坛报告、墙报展示及设备展览等多渠道引发广泛关注。文中系统梳理了卫星微波遥感技术演进脉络和大气微波高光谱的技术突破,介绍了本届年会上展示的最新进展。结果表明:历经10多年的发展,微波高光谱技术已形成较完善的理论与工程体系,正加速向业务应用转化;其多平台适配特性(陆、海、空、天)可以显著提高应用价值,特别是基于卫星平台的应用可以实现全球温、湿廓线的精细化探测,为数值预报提供关键支撑。

    2025年04期 v.15 2-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K]
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  • 广泛交流的背后是军民气象的合作与共进——美国AMS第105届年会反映的军事气象创新点

    谷峻岭;王卓妮;张伊;屈雅;贾朋群;

    <正>美国气象学会AMS第105届年会汇聚了全球气象及其交叉学科领域的学者专家,探讨如何跨越时空尺度应对全球气候与环境变化对自然、社会、文化和经济系统的挑战。在本届年会上,美国多个军兵种机构研发人员围绕与军事相关的气象问题介绍了美国军方的最新进展;一些非军方机构的学者则围绕美国军用气象重大设施的开发和应用开展了较为深入的交流。

    2025年04期 v.15 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2229K]
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  • 百舸争流铺就合作与共赢之路——从美国AMS第105届年会看企业创新的几个特点

    张一甲;张诗歌;雷蕾;贾朋群;

    <正>美国气象学会(AMS)年会对于大气科学及相关领域发展具有风向标的意义,也是展示美国商业化气象技术开发和应用发展动态的平台。AMS 2025年年会表明,随着近年来高性能计算、数据驱动和AI技术、商业航天遥感技术等的快速发展,美国企业在气象观测、数值预报和服务应用中携最新技术成为重要开发者和引领者。它们还与政府和学界合作,面对更多的挑战提出了高效先进的技术解决方案。美国气象学会(AMS)第105届年会于2025年1月召开,延续了每年年初举办大规模、多领域学术交流的传统,持续引领气象科技发展。年会保持了历届会议的一个重要特征,即来自企业实体的代表和报告占重要比例。这些企业在气象业务和服务科技制高点上发力,通过与非企业(高校、政府部门和组织等)的深度合作,在多领域快速引进或换代信息技术(IT)平台、高性能计算和大数据等新技术,表现愈发突出和亮眼。文中主要基于本届年会情况、年会官网材料和相关企业网站及文献信息,试图从几个角度解析气象领域的企业创新特点。

    2025年04期 v.15 18-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2241K]
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封面报道

  • 复杂地形下“23·7”极端强降雨递进式预报预警服务

    马小会;吴宏议;刘湘雪;赵玮;

    暴雨洪涝灾害气象服务的复盘总结分析在应急减灾过程中发挥着重要作用。以2023年7月29日—8月2日北京地区极端强降雨过程为例,北京市气象台围绕重大灾害天气防御“灾前、临灾、灾中、灾后”关键时间点开展“31631”递进式气象服务,建立灾害天气递进式预报预警工作机制。面对此次罕见的极端强降雨过程,北京市气象局充分发挥了在全市防汛应急体系中“发令枪”和“消息树”的作用,准确预测,及时预警,为应对大暴雨赢得了宝贵的时间窗口期。提前高效的预报预警递进式气象服务的开展,大幅度提高了气象部门与其他部门的应对效率,让防灾减灾第一道防线更加牢固。

    2025年04期 v.15 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2078K]
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研究进展

  • 新型地基遥感资料处理技术及产品研发进展

    王蕙莹;黄凌江;张志强;曹丽娟;李庆雷;彭杰;费烨;胡开喜;朱亚妮;

    对毫米波云雷达、风廓线雷达、地基微波辐射计、激光气溶胶雷达等国内主要新型地基遥感观测设备探测原理及布网情况进行了简要概述,综述了国内外新型地基遥感资料处理技术及研发现状,对近年来国家气象信息中心相关数据产品研发进展及应用情况进行了总结,并提出了建议及展望。文中对国内外开展新型地基遥感资料数据处理技术和产品研发现状进行了思考与讨论,可为全国气象部门更好地应用新型地基遥感观测资料提供参考。

    2025年04期 v.15 36-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2531K]
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专题 基层气象现代化

  • ECMWF模式降水预报能力在重庆地区的检验评估

    王凯嘉;彭韵萌;何军;夏佰成;唐家萍;

    欧洲中期天气预报中心(ECMWF)模式是业务预报中广泛采用的数值模式之一。利用2017—2019年ECMWF模式对重庆地区的降水预报数据及实况数据,采用TS评分、ETS评分、空报率、漏报率、预报偏差等对模式预报能力进行全面分析评估。结果显示:随着降水量级增大和预报时效的延长,TS评分、预报偏差和ETS评分呈现下降趋势,而漏报率、空报率则呈现上升趋势;不同降水量级,TS评分和ETS评分的年变化特征明显不同,除了暴雨及以上级别外,其余降水量级在8月两个评分值最低,秋季预报能力相对较强;在季节变化方面,降水落区和降水量的预报偏差明显,冬季偏差最大,秋季偏差最小,不同预报时效中,24h预报表现最优;年平均日降水量的分布整体表现为预报偏小,在重庆西部和东北部偏差尤其明显;分析雨季降水过程发现,模式能够较好地捕捉降水过程的不同阶段,24h预报与降水实况最接近。

    2025年04期 v.15 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2176K]
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  • 2019年北京市怀柔区降水化学特征分析

    单瑞娟;张爱英;宋燕;李雅洁;吴琳;陈倩倩;刘文霞;

    为揭示北京市怀柔区酸雨污染现状及降水化学组分,利用怀柔区2019年降水资料,对降水pH值及化学组分等进行分析。结果表明:1)2019年,怀柔区降水平均pH值为5.85,共出现4次弱酸雨,占降水总次数的9.1%;降水pH值春季>冬季>夏季>秋季;降水年平均电导率为39.8μS/cm,其中7—9月平均电导率均低于50μS/cm。2)降水中关键化学组分为Ca~(2+)、NH_4~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、NO_3~-和Cl~-,其中对酸性中和能力较强的碱性离子Ca~(2+)、Mg~(2+)和NH_4~+分别占中和作用的30.0%、11.9%和58.1%;当量浓度比[SO_4~(2-)]/[NO_3~-]平均为5.0,表明酸雨属于硫酸型或燃煤型;[Cl~-]/[Na~+]平均为3.81,说明Cl~-和Na~+除了由海洋输送外,还在一定程度上受到人为活动的影响;Ca~(2+)、Mg~(2+)主要受沙尘天气等外源影响;春季NH_4~+浓度偏高受大风天气影响;降水中NH_4~+和SO_4~(2-)、NO_3~-浓度的相关系数均高于Ca~(2+)和SO_4~(2-)、NO_3~-浓度的相关系数,说明碱性阳离子NH_4~+对致酸阴离子SO_4~(2-)和NO_3~-的中和作用大于Ca~(2+)。

    2025年04期 v.15 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K]
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  • 基于ERA5再分析数据的合肥地区风廓线雷达数据评估

    杜骦;李欣;段天峰;黄金兰;桂沁园;

    通过对比2022年合肥地区两部风廓线雷达1h平均风数据与ERA5再分析数据的纬向、经向分量风场,结果表明:风廓线雷达数据获取率随高度递减,3km探测高度以上获取率不足80%;整体上合肥地区风廓线雷达数据与ERA5再分析数据有较高相关关系,偏差与均方根误差较小,四季数据质量从高到低为冬>夏>春>秋;在975hPa以上随高度升高,两者的纬向、经向风相关系数有下降的趋势,同时均方根误差增大,最大为秋季巢湖站经向风(5.36m/s);降水对风廓线雷达探测有较大影响,有降水时数据误差要远大于无降水时,尤其是经向风。

    2025年04期 v.15 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1833K]
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论坛

  • 天气指数保险融入广东省政策性农业保险的实践与思考

    王华;张羽;张柳红;柳晔;王彤;

    <正>针对国内天气指数保险产品在政策性农业保险中应用范围不广、覆盖面较小的问题,总结了广东省近年来在中山市和肇庆市试点天气指数保险融入政策性农业保险的实践案例,包括保险方案设计、实践应用、保险服务经验三个方面,分析了天气指数农业保险实施中存在的问题并提出未来思考,以期为“气象+保险”的发展提供可借鉴的案例。天气指数保险是指将一个或者几个气候特征形成的天气指数与保险标的物产量或者损失结合起来,依据不同的指数等级进行赔付的保险形式。天气指数保险作为农业保险的一种新险种,在全球范围内已有近30年的发展历史,有一些实践应用,但还未成为农业保险的主流产品。1997年,世界上第一例天气指数保险产品在美国应用。21世纪初,在联合国粮食及农业组织和世界银行的推动下,农业天气指数保险产品开始在日本、印度、加拿大、美国、墨西哥等国家试点推广。在中国,安徽省、浙江省、陕西省、河南省、北京市等设计了一些针对当地农作物的农业天气指数保险产品并落地应用,对恢复农业生产、稳定和增加农户收入发挥了重要作用。天气指数保险产品在政策性和商业性农业保险中均可应用,主要区别在于保费是否由政府补贴。商业性农业保险保费完全由投保人缴纳。近10年,中国已研发了多款天气指数农业保险产品,但大多数产品只是试点应用,随后因多种原因而退出市场,目前真正有生命力的长期市场应用很少。

    2025年04期 v.15 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K]
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  • 俄罗斯Arktika-M大椭圆轨道气象卫星初探

    周新博;张大伟;高欣;谢艳清;胡永勤;刘云猛;

    <正>俄罗斯于2021,年2月28日发射了全球第一颗大椭圆轨道HEO气象卫星Arktika-M No.1星为观测北半球,特别是北极地区的气象条件提供了全新的视角Arktika-M。。卫星的高时效性对全球天气预报、北极导航以及北极经济建设具有重要的意义文中,主要介绍Arktika-M系列卫星的任务、规划、卫星平台载荷特点以及在轨应用情况为我国气象卫星设计与发展提供参考。气象卫星是一种天基获取地球大气状况数据的探测平台,用于监测和记录大气、云层、降水等气象要素的变化,在天气预报、灾害天气的监测等方面发挥着越来越重要的作用。自美国在20世纪60年代发射第一颗气象卫星TIROS-1以来,欧盟、日本、中国、俄罗斯等也争相研制了本国的气象卫星。经过几十年的发展和完善,在世界气象组织(WMO)的协调和管理下,逐步形成了全球气象卫星观测体系。

    2025年04期 v.15 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1682K]
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往事钩沉

  • 近代安徽气象台站发展历程回顾

    张丽;孙大兵;

    <正>安徽省最早的气象记录可追溯至1880年芜湖海关测候所。1880―1949年,海关、教会、北洋政府农商部、祁门茶业改良场、民国“中央政府”、民国“安徽地方政府”、中美特种技术合作所、中国航空公司等多方在安徽设立气象机构,构建了安徽近代气象观测网。文中系统梳理与解读了这一时期安徽气象机构发展历程,有助于明晰近代安徽气象发展轨迹,亦能丰富中国地方气象史研究,提升研究精度,并推动安徽省历史文化内涵研究。

    2025年04期 v.15 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1713K]
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  • 竺可桢与民国中央研究院气象研究所

    骆亚琪;

    <正>竺可桢是中国近代气象学家、地理学家、教育家。1927年,竺可桢创办民国中央研究院气象研究所(简称气象研究所),1928年,竺可桢担任气象研究所所长,主持气象研究所工作,直到1946年辞去所长职务。竺可桢在主持气象研究所工作期间,广泛建立测候所,形成我国气象观测网的雏形;注重气象人才培养,开办气象练习班;重视气象科学研究,主持召开了全国气象会议、全国气象学会年会;整理出版了中国气象的基本资料,发表了许多天气、气候方面的论文;筹建民国中央气象局,承担全国气象业务与技术指导工作。竺可桢在气象研究所创办、建设、发展过程中起了直接推动作用,为中国现代气象学和气象事业的发展奠定了基础。

    2025年04期 v.15 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1428K]
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阅读

  • 中国气象科技论文质量和国际影响力稳步提升

    李婧华;

    <正>2023年,全球共发表大气科学领域SCI论文17609篇(数据检索时间为2024年7月)。中国、美国、德国、英国和印度是发文量排名前5的国家(图1)。中国和美国的发文量持续领跑,分别发表6183篇和4631篇,两国合计发文量占全球总量的56.3%(两国合作论文不重复统计)。发文量排名前20(Top20)的机构中,中国机构和美国机构各有7个,法国机构有2个,德国、俄罗斯、瑞士、印度各有1个机构。排名前5的机构分别为中国科学院、中国气象局、南京信息工程大学、法国国家科学研究中心和美国加州大学系统。环境科学、地球科学多学科、水资源是与大气科学交叉研究排名前3的研究领域。ENSO、气溶胶、热带气旋、蒸散等是关注度较高的研究主题。

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  • 主编语

    许小峰;

    <正>2025年1月12—16日,美国气象学会(AMS)第105届年会在美国路易斯安那州新奥尔良市举办。此次年会以“迈向繁荣的星球:跨尺度绘制路径”为主题,既有对学术发展的交流,也涵盖了全球环境变化对跨空间和时间尺度的自然、社会、文化和经济系统的影响。为了深入分析本届年会反映出的全球大气科学及相关领域的研究前沿和学科发展趋势,本期继续在“科学观察”栏目推出“美国AMS第105届年会热点透视”系列报道。通过对年会上展现的创新性进展之一——微波高光谱探测技术的介绍,文章(P2)梳理了卫星微波遥感技术演进脉络和大气微波高光谱探测技术方面所取得的进展,特别介绍了在本届年会上不同场合的相关展示情况;文章(P9)梳理分析了美国军事气象最新发展动态及其与相关国家业务部门、企业创新等的联系与合作;文章(P18)分析了气象领域的企业创新在21世纪20年代的发展特点。

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