科学观察

• 不朽的经典：克劳修斯—克拉珀龙方程走过190年

  贾朋群;李婧华;

  <正>克劳修斯—克拉珀龙方程的出现，帮助人类洞察到空气中的水汽存储能量是怎样随着温度变化而改变的。方程中用对数表达的关系带来一个关键点：即空气中水汽含量的变化与温度之间是非线性的指数关系，意味着曲线越靠近上端就越陡。在地球系统科学领域，气象和大气物理科学是最早利用数值模拟，认识和预测其主要研究对象——地球大气层的学科之一。实际上，在20世纪50年代数值天气预报（NWP）模式取得成功之前，控制大气运动和大气中水汽相态变化的很多以方程或定理等方式的表达，已经被不同学者研究和发现。这些物理定律，

  2023年02期 v.13 2-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
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封面报道

• 我国延伸期预报业务现状及其协同运行机制分析

  杨滟茹;邓星辰;虞越越;周玉;谈佳铭;谷金穗;

  10～30 d延伸期预报是构建“无缝隙预报”的必然要求，在防灾减灾工作和各行业气象保障服务中起着至关重要的作用。我国自2002年起，对延伸期预报业务进行了多方面的探索，但仍存在预报方法和技术不纯熟、人才队伍较薄弱、预报体制不完善等问题，当前的延伸期预报业务仍较难满足业务需求。通过文献调研法、问卷调研法、访谈调研法对比分析了国内外延伸期预报业务现状、人才队伍以及协同运行机制建设现状，提出了制约我国延伸期预报业务进一步发展的可能因素，并提出了若干对策，为延伸期预报业务相关决策提供科学的支撑和依据。

  2023年02期 v.13 5-15+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2074K]
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气象发展前沿报告

• 海平面观测及数据产品研制进展及展望

  陈丽凡;曹丽娟;

  海平面高度变化对人类的生存环境和生命安全等均会产生巨大影响，开展海平面观测及数据产品研发，对于全球和区域（如中国近海）的当前海平面变化状态、长期变化归因及未来变化趋势的分析评估等具有重要意义。当前，国际上已有较为成熟的海平面观测系统（GLOSS），其研发的数据产品为全球和区域海平面变化监测与分析等提供有力支撑；国内，国家海洋局也在积极推动卫星观测网和验潮站网的建立和加强，并通过国家海洋科学数据中心公开发布了多套海平面观测数据产品。然而，目前国内气候监测业务主要依赖国家海洋信息中心逐年提供的中国沿海海平面距平序列，为了进一步提升海洋气候监测数据支撑能力，充分发挥海平面观测数据在海洋灾害评估、应对气候变化等研究中的作用，亟待加强多来源海平面观测数据的收集、评估及加工处理与业务应用等工作，积极深入开展验潮站及卫星反演海平面高度数据的对比分析与有效融合，在此基础上，逐步构建可自主更新的全球和区域海平面高度序列。

  2023年02期 v.13 16-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1781K]
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• 天气风险管理理论及实践进展

  赵艳霞;陈思宁;

  从天气风险的概念、分类、特点、管理策略及管理措施等方面对相关理论进行了梳理，深入介绍了两种典型的天气风险管理产品——天气指数保险和天气衍生品的联系与区别及其在国内外的发展进程，同时，辅以典型案例对两种产品的设计及使用进行了详细说明。详细总结了气象科技在天气风险管理中的作用：1）不断完善的气象观测网络为天气风险管理提供了坚实的数据基础；2）气象可以为天气风险管理提供不同时空尺度的天气预报信息；3）气象可以为天气风险管理提供多元化的气象信息服务产品；4）气象可以支撑天气风险管理产品技术研发。最后，进一步指出应促进气象部门与不同行业的深化合作，开发专业化的天气风险管理产品，为各行各业有效规避天气风险及良性发展赋能。

  2023年02期 v.13 26-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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研究进展

• 杭州亚运会皮划艇和赛艇项目气候背景分析

  张霏燕;姜盈;张日佳;

  利用杭州亚运会北支江水上运动中心场馆附近的气象观测站2010—2021年逐日和逐小时气象观测资料，对场馆9月23日—10月8日的天气气候特征进行分析，并对赛艇、皮划艇赛事进行气象条件适宜性分析。结果表明：1）亚运会期间会对比赛成绩影响较大的气温出现频率较低，从气温角度看，赛事适宜安排在08:00—11:00和17:00—20:00；降水概率较大，每2～3 d就会出现1次降雨天气，但以小雨为主。2）亚运会期间会对比赛项目产生影响的大风天气出现次数较少；逐小时平均风速在13:00—16:00较大，建议将受风影响较大的比赛项目尽量安排在风速相对较小的上午或傍晚。偏北风为水上运动中心最多风向，偏东风次之；15:00—18:00风向摆动角度最小，从该指标来看，水上运动赛事适宜安排在15:00—18:00。3）日平均人体舒适度指数在9月下旬为舒适或偏热等级，在9月末到10月上旬为舒适等级；人体舒适度达到4级的天数最多，3级的天数次之。4）综合赛事各项气象条件分级指标来看，赛艇项目和皮划艇项目最适合开展时间为08:00—09:00，其次为10:00和17:00—20:00。

  2023年02期 v.13 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1980K]
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• 基于数据挖掘的气象三要素空间一致性检验方法

  张捷;张小龙;陈泊舟;陈子凡;

  质量控制是确保高质量气象观测数据必不可少的重要环节，空间一致性检验有助于更加精细化的数据质量控制。经典的空间一致性检验方法假设气象要素分布具有连续性、均匀性特征，但在复杂天气系统中效果不佳。因此，基于数据挖掘技术提出了一种新的空间一致性检验方法。将邻近5个台站的温度、湿度和2 min平均风速数据分别作为随机森林回归模型的输入，模型输出测试台站的预测温度，通过多次试验计算出预测值与真实值的均方误差。试验表明：随机森林回归算法在温度、湿度和2 min平均风速上都优于空间回归检验算法。同时随机森林算法运行速度快，并且不用人工手动设置阈值，它可以有效地降低算法的时间复杂度，运行时效可以满足实时业务需求，这为将随机森林算法应用到气象数据质量控制中提供了有力的支撑。

  2023年02期 v.13 44-48+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1869K]
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专题 基层气象现代化

• 武当山北坡气温的垂直变化特征

  尹恒;夏金;尹欣;文强;邹莹;黄锐;

  为探讨武当山风景区北坡气温随海拔高度的分布特征，利用景区5个不同海拔高度无人自动气象站气温资料，对2012—2020年气温特征进行对比分析，结果显示：随海拔增加，武当山景区年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温均表现为下降趋势，年平均气温直减率为0.61℃/100 m，直减率夏季最大，冬季最小；气温日较差也表现为随海拔增加而下降趋势，直减率为0.43℃/100 m，直减率夏季最大；气温直减率日变化呈正弦振荡，峰值在06:00—09:00，谷值在15:00—19:00；积温同样是随海拔升高而降低，低山地区表现突出。

  2023年02期 v.13 49-52+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1954K]
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• 气象因子对滑雪运动发展的影响

  包苏伦高娃;王一飞;阿荣;

  在全球气候变暖、极端天气发生概率增加的大背景下，如何以健康绿色可持续的方式发展滑雪运动正在成为一个挑战。主要通过文献调查法和实地调研法探讨与滑雪运动密切相关的气象因子和雪质之间的关系。国内外文献调研发现，气象条件与滑雪运动之间的关系研究较少，国内相关研究以定性描述居多，国外则多侧重于生物力学、气象因素与滑雪摩擦力之间的综合性微观研究。通过考虑在全球气候变暖大背景下如何有效判断气象对滑雪运动的影响，以及怎样保证雪质、雪量等问题，从气象的角度探讨了冬季冰雪运动的影响因子，以丰富该领域的研究成果。

  2023年02期 v.13 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K]
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• 贵阳机场低空风切变成因初步分析

  张亚男;罗浩;

  利用ECMWF ERA5再分析资料、贵阳机场航空器语音报告、贵阳机场自动观测资料等，通过合成分析及个例分析相结合的方法，分析了贵阳机场冷锋型、昆明准静止锋型、低空急流型和局地对流型风切变发生时的环流形势、天气系统的配合以及风切变发生时的风场情况。结果表明：1）冷锋型风切变需关注偏北风在700 hPa和850 hPa上的东伸情况以及900 hPa上的南压程度，机场跑道北端风向由南转北是风切变开始的信号；2）当准静止锋位于贵州省中西部时，贵阳机场上空逆温层内的偏南急流及近地面的弱北风往往导致飞机遭遇垂直风切变，当准静止锋在机场附近来回摆动时容易造成机场跑道南北两端出现对头风，从而导致风切变；3）低空急流型风切变出现时，低空急流与地面热低压相互配合，近地面风场受地形影响导致机场跑道两端风速不连续而产生风切变；4）局地对流型风切变可结合天气雷达、机场自动观测数据来有效监测。

  2023年02期 v.13 58-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 6130K]
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• 民用无人机作业气象标准制订及气象保障体系构建浅析

  姚镇海;江春;姚叶青;丁浩;诸葛杰;马邵翔;

  我国民用无人机作业在影视、农林、勘测、安防等诸多领域得到了广泛应用，作业高度多在低空空域，属于通用航空（通航）领域的应用分支。气象服务作为飞行最重要的基础保障之一，日益成为制约我国通航产业发展的瓶颈。该领域尚缺少系统性、针对性的气象指标和保障措施。本文从无人机作业领域、气象影响因素、无人机作业气象标准制订方面提出了“多部门联合”共建无人机作业气象标准的思路。并以无人机作业气象系列标准中的植保作业为例，给出了作业期间天气实况、预报信息登记表，为气象服务提供数据记录蓝本。其次，就当前无人机作业气象保障存在的短板，从气象指标体系构建、多元数据融合产品研发、通信机制的建立完善等方面提出了展望，旨在为完善无人机作业气象保障体系提供思路和建议，并为拓展通航气象服务新领域、创新发展奠定理论基础。

  2023年02期 v.13 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1759K]
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论坛

• 碳达峰和碳中和行动方案——国内外“双碳”实现路径的典型案例与启示

  杨涵洧 ;陈奇 ;孙兰东 ;吴蔚 ;刘苏潇 ;

  <正>中国实现“双碳”目标面临着巨大的挑战，必须探索适用于中国特色的实现路径。通过调查研究国内外在行政、立法、能源结构调整、绿色经济转型、清洁能源开发利用以及低碳技术创新等方面采取的措施和行动，为中国应对气候变化、提高适应气候变化能力建设，服务“双碳”目标实现提供借鉴。

  2023年02期 v.13 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K]
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往事钩沉

• 清代旱涝灾害奏报刍议

  万金红;孙大兵;张葆蔚;

  <正>作为一个传统的农业国家，我国历代中央政权十分注重收集各地旱涝灾害信息。迅捷、准确、有效的灾害信息传递对于历代中央政府和地方政府开展灾后社会救济与生产恢复十分必要。清政府十分重视各地灾情信息的奏报，并在报灾的时限、灾情信息的校核等方面做了具体的规定。从清代灾害信息奏报制度的确立、灾害奏折的形式、奏报的内容，以及奏报人员的身份等方面阐述清代旱涝灾害的奏报制度，以期为当前清代旱涝灾害史研究提供借鉴。

  2023年02期 v.13 80-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
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阅读

• 中国与阿拉伯国家人工影响天气交流合作

  姚展予;

  <正>进入21世纪，中国在人工影响天气领域已与许多国家建立了良好的双边交流与合作关系。中国的人工影响天气技术逐渐走出国门、走向世界。过去20年，中国与一些阿拉伯国家建立了人工影响天气科技合作意向。与阿拉伯国家在人工影响天气领域的深入合作，让中国人工影响天气技术更好地服务阿拉伯国家，助力构建人类命运共同体，服务“一带一路”建设。

  2023年02期 v.13 89-90+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
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• AI助力数据驱动是否会改变NWP?——ECMWF-ESA主题会议评介

  魏晓敏;

  <正>2022年11月14—17日，欧洲两家最重要的气象及相关机构——欧洲中期天气预报中心（ECMWF）和欧洲空间局（ESA）共同主办了以“机器学习用于地球观测和预报”为主题的学术会议。ECMWF关注的数值天气预报（NWP）和ESA关注的地球观测，都是人工智能（AI）技术应用最为活跃的领域。两家机构共同促成了该主题学术交流活动，

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阅读_会评

• 从第一届天气与社会会议看社会科学和气象服务的融合发展

  李超;鲍雅芳;

  <正>第一届天气与社会会议共9个主题，交流了天气预报价值链的社会学研究。基于影响的极端天气预报和预警、估计和提高天气信息的社会经济效益是报告和墙报数目最多的主题。此次会议的重点是“科学地服务”，结合国内嵌入式气象服务的发展要求，提出三点建议：一是提倡气象服务“第一千米”理念；二是适时引入不确定信息；三是开展预警级别的跨学科研究。

  2023年02期 v.13 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K]
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• 2023年暴雨东湖论坛：推动暴雨前沿科学研究

  李傲;徐明;

  <正>2023年举办的第三届暴雨东湖论坛聚焦暴雨核心领域的科学问题和关键技术以及“卡脖子”问题，围绕暴雨中尺度机理、暴雨监测预警、洪水及暴雨次生灾害等，谋划设计暴雨研究的科研方向以及科研目标和技术目标。暴雨东湖论坛于2019年创办，每2年举办一次。2023年3月19—20日举办了第三届论坛。2023年论坛安排了60余个特邀报告、近400个口头报告和350余个墙报交流，

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• 主编语

  许小峰;

  <正>气象学能发展成为一门独立的科学分支，取得今日的进展和成就，离不开诸多先行者的辛勤耕耘，特别是近200年来在基础和应用科学领域不断取得突破的学者们，为大气科学奠定了扎实的理论基础。其中，克劳修斯-克拉珀龙方程的建立就是最具代表性的成果之一，其重要价值在实践中经受住了检验，其影响也在持续增加。本期科学观察栏目（P2）对克劳修斯-克拉珀龙方程的诞生和影响力进行了梳理和分析，认为它将在地学领域后续相关研究中保持持久魅力。

  2023年02期 v.13 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 720K]
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