气象科技进展

Advances in Meteorological Science and Technology

科学观察

  • 陆地卫星50年发展和应用之路

    贾朋群;樊奕茜;

    <正>一位联合国官员在谈到陆地卫星的成功时,给出这样的评价:陆地卫星数据档案免费和在网上开放获取,就像世界上每个人都拥有了一张世界上最好的地球状况图书馆的借阅证。1972年,美国发射陆地卫星(Landsat)系列的第一颗星Landsat-1,宣告常规陆地观测和监测真正进入卫星时代。此后的50年里,陆地卫星系列不断给包括气象在内的学科和应用领域的科学家带来惊喜。可以说陆地卫星的发展为现代天基定量遥感开辟了道路和奠定了基础。Landsat系列卫星走过半个世纪后,

    2023年06期 v.13 2-9+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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封面报道

  • 我国气温网格预报检验及客观订正方法研究进展

    刘嘉慧敏;潘留杰;戴昌明;胡启元;何林;燕若彤;

    中国气象局自2014年启动无缝隙精细化网格天气预报业务,高分辨率的智能网格预报已成为天气预报目前的主推业务和未来的发展方向。近年来,随着数值模式统计后处理技术的飞速发展,气温网格预报质量稳步提升。本文在总结现有气温网格预报精细化检验评估方法的基础上,系统梳理了单模式订正、多模式集成释用和大数据人工智能等数值模式释用技术在气温网格预报客观订正领域的最新进展,阐明了不同方法在气温网格预报领域的优势和劣势。在当前人工智能、大数据、云计算等新型信息技术快速发展的背景下,未来气温网格预报需要吸纳更加多源的前沿研究成果,充分挖掘数值模式内在预报信息,使得预报向更加智慧化方向迈进。

    2023年06期 v.13 10-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 2462K]
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气象发展前沿报告

  • 需求引领的协同创新机制研究和启示——基于数值预报协同的多案例研究

    张雅乐;王梅华;贾朋群;钟琦;薛建军;赵桂香;

    数值预报是气象事业高质量发展面临的攻坚难题之一。数值预报的发展迫切需要与预报其他环节,以及与气象观测、服务之间的协同,迫切需要科研和业务之间的协同。基于气象业务内、外协同的时代要求,以及创新生态系统的理论体系,选择美国和中国以数值预报为核心,上下游业务协同、科研业务相融合的案例,通过深度解析个案,并将案例进行横向重复验证和比较研究,从联合方式、预报精准需求导向、业务和科研融合的研究型业务范式及背景基础四个维度深入剖析,发现业务协同中出现创新生态系统的新形态,组织结构中统筹管理与业务运作有机结合,需求导向和技术导向协同正向反馈,以及全要素多维度协同创新的经验。基于案例分析,提出建立更具整体性的内部协作联动,健全不同生态位的协同与治理方式,以及多主体跨学科协同自循环驱动的三方面协同机制。

    2023年06期 v.13 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K]
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研究进展

  • 数值天气预报检验方法邻域法的研究进展

    庄园;张悦含;孙世玮;王元;

    邻域检验方法被广泛应用于数值天气预报的检验,随着高分辨率数值模式的不断发展,新的邻域检验方法不断涌现,邻域法的应用也逐渐从确定性预报扩展到集合概率预报。首先对不同邻域法进行了回顾,并按照对预报和观测场处理方式的不同,将邻域法分为升尺度法、邻域最大值法、格点概率法和其他方法。而后基于一套观测和预报资料,对不同邻域法进行比较。不同邻域法适用情形不同,在对预报进行检验时应根据需要选择合适的方法。在全面回顾的基础上,指出邻域法的优势和不足,并对未来发展方向进行展望。

    2023年06期 v.13 29-40+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2508K]
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  • 华北夏季降水异常与大气环流和海温的关系

    段光玉;华丽仙;罗思源;于琼花;

    利用1961—2015年中国地面气象台站格点化降水资料、NOAA提供的逐月海表温度资料,以及NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用EOF、相关分析和合成分析等方法,分析了华北夏季降水与大气环流和海温的关系以及冬季EP型ElNi?o指数(I_(EP))对华北次年夏季降水的影响。结果表明:华北夏季降水偏多(少)年的环流特征为贝加尔湖地区位势高度负(正)距平,北太平洋存在一位势高度正(负)异常中心,日本海到渤海正位势高度距平加强(减弱),表现为东亚地区典型的东高(低)西低(高)的环流形势;同期夏季在赤道中东太平洋存在关键区海温异常,与华北夏季降水呈显著负相关关系,表明关键区海温增暖(变冷),华北夏季降水减少(增加);冬季I_(EP)指数正位相年华北次年夏季降水正异常,西北太平洋上空500 hPa位势高度显著负异常,中高纬呈现两脊一槽型环流形势,西太平洋副热带高压位置较气候态偏西,赤道西太平洋为明显的异常东风,低层垂直上升运动为孟加拉湾经向通道和太平洋纬向通道的水汽输送提供有利动力条件,有利于华北雨季降水偏多;I_(EP)指数负位相年环流形势则相反。

    2023年06期 v.13 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2480K]
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专题 基层气象现代化

  • 运城市极端气温变化特征及不同重现期气温估计

    赵俊杰;高艳平;李智才;

    利用运城市1961—2020年逐月最高气温、最低气温资料,采用皮尔逊—Ⅲ分布、耿贝尔分布和对数正态分布3种方法分别计算,得到运城市极端高温和极端低温各重现期下的极值,并采用拟合标准差、拟合相对偏差和柯尔莫洛夫检验对3种拟合进行优度检验,结果表明:近60年,运城市年平均最高、最低气温和极端最高、最低气温均呈增加趋势,且低温的增加趋势明显大于高温;年极端最高气温、最低气温主要集中在6—7月和12月下旬—次年2月上旬;运城市极端最高气温和极端最低气温的对数正态分布拟合效果最优,而用耿贝尔分布拟合的极端最高气温偏大,用耿贝尔分布拟合的极端最低气温整体偏低。

    2023年06期 v.13 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
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  • 阜康地区夏季短时强降水时空分布特征

    马燕;路锦燕;辛和平;李建刚;

    利用阜康地区气象自动站2013—2021年夏季逐小时降水量资料,分析了研究区夏季短时强降水过程(一天中有一个或以上的小时降水量≥10 mm)的时空分布特征。结果表明:阜康夏季短时强降水总体呈现随海拔高度升高,发生频次增多的特征,在水平和垂直空间上的分布呈现明显的不均衡性;受阜康特殊地势的影响,山区短时强降水空间分布特征与夏季洪水发生规律基本一致、呈现西多东少的特点,平原地区呈现南多北少的特点;时间分布上,8月中旬是研究区短时强降水最为活跃的时期,其中山区降水日变化呈双峰型分布,18:00—次日03:00(北京时,下同)为降水活跃期,主峰和次峰分别在02:00和21:00,与天山北坡累计降水量高值时段出现在夜间,且自西向东降水量的单峰形态有向双峰结构演变的趋势结论一致;平原短时强降水主要时段在19:00—24:00,为单峰型,峰值出现在22:00;20 mm以上的极端短时强降水过程集中出现在6月下旬和8月中旬。

    2023年06期 v.13 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
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  • 浙江省光伏最佳倾角及斜面总辐射研究

    顾婷婷;潘娅英;单权;周建辉;郑芊彤;

    基于浙江省1993—2021年日照时数、太阳总辐射及散射辐射观测数据,采用Angstrom-Prescott模型、斜面辐射模型,计算各个站点的水平面、最佳斜面的太阳总辐射量,并对比分析其空间分布特征差异。结果表明:浙江省水平面的年平均总辐射为4500~4910 MJ·m~(-2);浙江省最佳倾角角度为23°~27°,最佳斜面的年平均总辐射为4749~5365MJ·m~(-2),总体呈现由东北向西南递减的趋势,其中杭州湾一带及舟山沿海地区为高值区,浙西南山区为低值区;浙江省最佳倾斜面上的太阳总辐射较水平面上总辐射值有明显提升,增加量为240~460 MJ·m~(-2),增加了5.3%~9.4%;浙北北部地区太阳总辐射增加量较大,达到360MJ·m~(-2)(7.7%)以上,浙南地区太阳总辐射增加量较小,低于280 MJ·m~(-2)(6.2%)。

    2023年06期 v.13 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1786K]
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论坛

  • 中国气象局综合气象观测业务运行信息化平台的设计与业务化运行

    秦世广;刘健;李巍;邵楠;庞晶;周薇;刘洁;石锐;

    <正>回顾我国气象观测业务信息系统建设历程,提出了综合气象观测业务运行信息化平台设计理念,并阐述了平台整体结构、布局、架构和功能等总体设计思路。基于统一数据源,平台支撑了观测业务管理和质量管理体系运行需求。自2021年1月业务运行以来,平台通过流程控制与信息联动,构建了集约统一、融合互通的气象观测业务智能化信息系统。

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  • 冬奥会开闭幕式关键气象要素阈值及服务用语分析

    王媛媛;翟亮;吴宏议;何娜;

    <正>通过分析往届冬奥会开闭幕式期间出现的恶劣天气及其影响,同时结合北京冬奥会和冬残奥会开闭幕式期间体育场地区的气候及气象要素特征,针对4类主要高风险天气,从降水、大风、低温、低能见度等角度,分析不同气象要素的关键阈值对开闭幕活动中人员交通、活动演出、观众观演、焰火燃放等方面的影响,并提供相关提示用语。

    2023年06期 v.13 73-75+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K]
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往事钩沉

  • 新中国成立前后东北气象教育培训历史初步研究

    任志杰;张影;王邦中;

    <正>东北地区解放后,气象事业百废待兴,东北气象教育培训在弥补空白中探索起步,立足需求开办短期训练班,为恢复和组建东北地区气象台站网提供了人才支撑。抗美援朝战争爆发后,因军事对气象保障的迫切需求,气象业务发展迅速,气象人才缺乏问题格外突显,在中央军委气象局的统一部署下,东北军区司令部气象处气象训练队有序开办,东北气象教育培训迎来空前发展。

    2023年06期 v.13 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K]
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阅读

  • 中国学者“陆地卫星”主题论文计量分析

    卢冰;

    <正>1972年,美国发射陆地卫星(Landsat)系列的第一颗星Landsat-1,宣告常规陆地观测和监测真正进入卫星时代。中国是就陆地卫星开发利用最早与美国合作的国家之一。基于Web of Science平台下的SCIE数据库,2000—2023年,以“陆地卫星”为主题的学术论文(SCI论文)有25651篇。其中,我国学者发表的论文有7257篇,占比为28.3%,在所有国家和地区中排名第二。从图1可以看出,中国学者利用陆地卫星发表的论文呈逐渐增长趋势,2022年达到1096篇。

    2023年06期 v.13 81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K]
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  • 主编语

    许小峰;

    <正>自1972年美国发射第一颗陆地卫星(Landsat)以来,陆地卫星已经走过半个世纪的历程。50年里,陆地卫星系列不断给包括气象在内的学科带来惊喜,其巨大的科学和应用价值目前仍在不断发展和挖掘中。本期“科学观察”栏目(P2)回顾了陆地卫星的发展历程及取得的成就,认为陆地卫星应用价值潜力的挖掘是由数据本身和数据管理政策共同推动的,数据开放是推动陆地卫星得到广泛应用的重要因素。

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