摘要:《Cloud Dynamics》(云动力学)E.M.Agee等编,Tokyo.Terre Scientific Publishing Company出版,1982年,423页。本书是根据1981年8月17～28日在西德汉堡举行的“云动力学”讨论会的论文汇编而成的。自六十年代以来,云动力学越来越受到关注,并成为当代气象学中一个重要的研究课题。近代技术的发展提供了有关云的各方面的大量资料,这有助于数值模拟复杂的云系统,从而使实际观测和理论研究之间的空白得到补充,两者相辅相成,都有了各自的发展。本书的要点包括四届讨论会的内容:1)浅层对流系统一观测;2)浅层对流系统—模拟;3)深层对流系统—观测;4)深层对流系统—模拟。共23篇论文和2篇特邀文章,是由8个国家提供的。重点内容是对流云,其次是成层云和云的交互作

摘要:一、前言 100毫巴平均图上,夏季北半球中低纬度是一个2波超长波系统,超长波脊位于两个大陆上空,超长波槽位于两个大洋上空。其中,亚洲南部上空,以青藏高原为活动舞台的高空反气旋,我们称之为南亚高压。它是夏季北半球上空一个强大而稳定的系统,具有独特的温压结构和垂直环流,是夏季对流层上部的一个大气活动中心。它的活动与北半球的环流形势,特别是副热带地区流型的调整有联系,也与东亚地区的天气有密切关系。南亚高压的分析研究工作,在我国开始于1964年。1973年四川省成都中心气象台的工作,在推广应用南亚高压科研成果上起了很重要的作用。自1973年后,南亚高压的分析研究工作一直是

摘要:引言副热带高压(以下简称副高)是影响我国天气气候的主要大气环流系统之一,很多的工作表明,无论是我国大范围的水涝和干旱,还是区域性的以至局地天气,都与这个大气活动中心有密切的关联,尤其是西北太平洋副高的盛衰及其位置的异常变化,往往能酿成我国大范围天气气候的异常,历史上影响我国国民经济和人民生活的严重旱涝的年份,无一不与它的异常相联系,因此对副高环流系统特别是西北太平洋副高活动的分析和研究,一直为我国气象工作者所重视。随着气象事业的发展以及历年高空环流平均图和海水温度等资料的积累和收集,近年来对于副高环流系统,特别是直接影响我国天气气候变化的西北太平

摘要:雷达气象学是一门实验科学,它是从实验的角度提出科学问题,其进展在很大程度上依赖于技术的发展和技术工艺的状况。所以雷达气象学的未来应该从技术上或者从科学的前景方面来加以探讨。通常是倾向于先考虑科学上某些有意义的领域,再提出技术要求,以达到科学问题的实现。一、现状从七十年代开始,多普勒雷达才开始作为一种可行的定量研究工具而出现,由于雷达资料处理技术的发展和理论研究,才使多普勒雷达测量技术建立在坚实的基础上,并解决了许多有关估计径向速度的精度问题。到目前为止,根据它在科学应用上

摘要:美国国家天气局从1982年下半年起,对月和季的长期天气预报的发布形式作了重要改变,即由原来的温度、降水等级的预报改为概率预报。他们认为,任何用户在考虑长期天气预报以作出决策的时候,均需要知道该预报的可信程度有多大。因此,改为“冷”、“暖”、“少雨”、“多雨”出现可能性的预报更为适用。附图为1983年8月份北美地区的平均气温和降水总量的概率预报图。月平均气温和月降水总量均分为三级,分级的办法是:“冷”、“暖”和“多雨”、“少雨”分别是温度、降水长期历史资料的30％,“正常”是40％。由于当前对正常级出现概率的预报还没有什么能力,可暂且取为常数40％,因而预报图中只给出“冷”、“暖”或“多雨”、“少雨”两种级别中占优势那个级别的概率,数值分别从30％

摘要:从六十年代发现了赤道平流层下部行星尺度波以来,对热带波的研究产生了较大的兴趣。迄今已清楚地从平流层资料中分析出两种原型赤道波——Rossby-重力混合波和Kelvin波。早期的赤道波理论模式没有提供什么线索说明,大气赤道波生成的物理机制和以某种波占优势的物理机制。然而,现在我们已有热带波能量循环的一些观测证据。Yanai和Hayashi利用互谱分析方法,指出实测的Rossby-重力混合波是与对流层顶上波能向上通量相联系的,平流层赤道波的源地在对流层内。Nitta指出,热带西太平洋上空对流层波的涡动动能主要是由涡动有效位能转换来的,后者是由对流层上部凝结潜热释放所产生的。但是,

摘要:1.引言飓风中心通常被人们认为是在雷达屏面上出现的圆形或椭圆形的几何中心。为了揭示不同的风暴特征,例如飓风眼大小、椭圆率、回波运动和风暴运动等,许多研究者研究延时电影胶片(time-lapse film)的飓风照片。为了研究风暴路径细节和论证风暴的陀螺形的运动,需要更多的眼中心定位资料。在从地面雷达照片中收集定位资料时,作者观测到飓风眼经常既不是圆形的,也不是椭圆形,而似乎是六角形的、四方形的或三角形的。这些多角形结构虽不太完整,但其直线轮廓却是难以否认的。 2.资料和分析本文所研究的观测资料有:1)平面位置显示器(PPI)显示的16毫米和35毫米延时电影片记录,2)为计算机使用而经过数字转换的雷达反射率的

摘要:根据对迈阿密附近热带气旋的调查,Sen和Hi-ser(1957)发现热带气旋的云螺旋通常符合等角螺旋。我们发现印度洋热带气旋的特征也是如此。所画的平均轨迹和流线非常近似等角螺旋。在本文中,已得出具有象等角螺旋流线的一般轴对称风场,并指出散度和涡度的比值等于在这种情况下的螺旋角余切。用这个结果已证明,在热带气旋中潜热的产生速率正比于螺旋角的余切,并已确定出比较清楚的关于云螺旋的卫星和雷达特征。 1.引言对热带海洋上气旋风暴的分析一直因缺乏资料,尤其是印度洋区域的分析,则更为困难,更具任

摘要:一、引言卫星云图,特别是卫星云图电影常可看到天气尺度云系的形成过程。这种云系在其发展后期阶段的形状,相似于经典极锋理论所描述的形状。但是,它的发展过程与经典过程有明显的差别。这些差别能在云图上看出来,也能在合理的数值参数场中看到。本文要叙述的是一个非典型的云系发展类型,它的最后阶段的形状与典型锢囚过程相似,但其发展史完全不同。文中将用定性的卫星云图和定量的模式输出参数表示出来。在下面的讨论中我们把这个过程叫作在冷锋后部的第二个云带的扩展。二、定性分析 2.1描述在卫星云图电影中很容易看到云系的整个发展过程,为了研究这个过程,我们给出了最早的扰动。

摘要:Longuist在其最近的一篇文章中指出,瑞典三个站的局地降水与平均地转风的西分量和南分量有着密切的相关。为此,他用一张对应图,建立了降水等级与风的等级统计关系(称为对应)。实际上,Longuist发现的是一个强有力的统计学方法——对应因子分析(F.A.C.)的具体应用。这种方法在Benzeori教授的倡导下,在法国取得很大的发展。下面我们要说明这个方法的理论方面。 1.数据表令x和y是两个定性变量(或者是划分等级的定量变量),分别有p和q种状态。假设这一对变量(x,y)有n次有效观测值,则这两个变量之间相互关系的全部信息包含有x和y的不同状态组合的列联表N或频率表P中。推导出N和P所用的初

摘要:1.引言美国陆地以外地区和海洋舰队上的气象单位需要制作短期天气预报。大范围的数值模式只能为预报员做2—5个小时预报提供有限的帮助。因此需要借助于统计预报方法,把预报员的经验客观定量化,最易于用计算机和统计方法进行。单独使用地面观测资料,虽然一方面会由于缺少重要的动力因子而限制了预报能力的发挥。但是,另一方面,由于这个方法是完全独立的,所以又能提高它的实用性。正是这种局地天气预防引起了海军的关注。这里所考虑的方法是由R.G.米勒(Miller)在1979年提出的广义等效马尔可夫方法(GEM)。气象站所使用的方法与此方法基本相同,但对其资

摘要:一、引言近年来自然因素和人为因素引起气候变化和气候变迁问题,日益引起国际社会的注意。在多种气候变量中,臭氧是人们十分注意的一种,他的自然变化很大,同时人类活动又可能改变它。因为臭氧在大气辐射过程中起着重要作用,因而不只影响生物过程,而且也是控制地球气候系统的重要因素。大气中的臭氧受着它与各种微量成分的化学反应的强烈影响,事实上,它的破坏率就大受这些微量成分的浓度的制约。这方面最重要的化学反应涉及到氢、氨和具有催化性质的氯的化合物。众所周知,臭氧强烈地吸收太阳紫外辐射,主要吸收带(哈特雷带)在200到300nm(1nm=10~(-9)米)。另外,臭氧在红外波段有许多旋转振动吸收带,其中最强的在9570nm附近。由于吸收紫外辐

摘要:一、引言 1971年8月在大阪府大和川以南的南部地区,首次发生了光化学反应造成大气污染(以下称为光化学烟雾)危害公众健康的事件。已查明当时的呼吸道综合症发病情况与该地区观测到的高浓度氧化剂的发生有密切关系。另一方面,从当时大气中氧化剂、臭氧等其他污染物的变化与气象条件的变化状况看,观测到的高浓度氧化剂和臭氧是光化学反应生成物。这样,光化学烟雾的发生,与以前的二氧化硫气体、悬浮微粒等一次污染物造成的高浓度大气污染的发生一样,气象条件是一个重要因素。另外,在污染物之间的光化学反应造成新的二次污染物这一点上,与以往一次污染物引起的大气污染略有不同。而且,这种化学反应是在大气中发生的,因此可以直接作为表示大气污染加剧的一个指标。

摘要:气候为国民经济服务的基本宗旨是运用气候学的基本理论,解决国民经济各部门急待解决的实际问题,从而达到趋利避害,为人类造福的目的。现将近几年来我国应用气候服务的主要情况简述如下。为农业服务气候为农业服务是大部分省、市、自治区开展气候服务的首要任务。近年来,一般省、市、自治区都开展了农业气候资源的调查与区划工作,在充分利用农业气候资源的情况下,发展农、林、牧、副、渔多种经营。另一方面是结合当地的农业生产,探讨灾害性天气的气候规律,为研究气候对农业生产的影响提供依据。为了开发利用我国南方山区的自然资源,发展

摘要:根据氧的同位素O~(18)/O~(16)的比率推断出的古温度,确定无疑地表明,在所有观测到的时间尺度上均存在着温度的气候振动。这是没有什么奇怪的,因为气候方程肯定是非线性的;正如Lorenz最先提出的那样,由气候方程往往会得出异常变化的气候。本文应用温度和古温度资料来说明,从5～40000年的气候温度振动具有尺度性,其参数日H～0.4。这也就是说,在频率f处的振动能量具有如下形式 f~(-(1 2H))=f~(-β)～f~(-(1、8))它非常接近于大家所熟知的对均匀各向同性湍流所预期的f~(-(5/3))谱。函数T(t)可用参数H来划分尺度,如果对于任意的△t和因子λ,振动△T遵从以下关系式

摘要:一、沿革近年来,气候变迁问题引起世界气象界广泛的重视。世界气象组织制定了世界气候计划,各国气象部门也先后制定了本国的气候计划。美国设立了国家气候计划办公室,制定了美国国家气候计划。日本成立了世界气候分委员会,南山元龙三郎任委员长,委员有著名气候学者朝仓正、吉野正敏、河村武等37人。委员会下设气候诊断、气候模拟、海洋作用、生物地球化学循环、云和辐射、气溶胶、水分循环、地表及冰雪圈、古气候、气候资料、南极气候11个专业委员会。1978年12月世界气候分委员会成立以来,曾召开了十几次委员会和多次学术讨论会。1981年2月9日又召开了日本气候变迁研究计划讨论

摘要:1.引言自从Hippocrates建立西方的医学基础以来,已经认识了人和大气环境之间的相互关系。上个世纪,对两者相互关系开始作认真的研究,第二次世界大战以来,出现突飞猛进的发展。与大气环境有关系的医学科学的一切领域现在都包括在人类生物气象学(Human biometcorology)这门跨学科的科学之内。人类生物气象学一方面研究健康人祛病养生之术,另一方面研究体弱者或病人必须应付他们生活地区的一定气候条件的方法。它也考虑生态学方面,例如,在某一种特殊气候的有利条件下,传播致病微生物的昆虫给人类带来的危险。气候气候是全年逐日主要天气状况的综合。这个综

摘要:森林不仅是木材和林产品资源,也是环境资源,它在保持自然生态平衡中起主导作用。热带森林是在特定的生态环境中形成的,是自然界长期演化的产物。就其生态结构与功能而言,是任何其它植被所不能代替的。然而不幸的是,随着社会的生产活动、盲目采伐利用,热带森林面积大为减少。仅占我国国土面积百分之五的云南、广东、广西、台湾及西藏的热带地区的热带森林,因人为破坏,其面积也在锐减。如海南岛1950年有森林面积1295万亩,1970年减为396万亩;西双版纳由1950年的1380万亩,减至1979年的700多万亩。相应地,森林生态环境也在失去平衡。例如,西双版纳大勐龙地区和景洪地区近年来雾日数比1950年减少29％,相对湿度分别降低4％和8％。

摘要:六十年代中期,W.C.帕尔默(Palmer)对美国中西部地区多年气象资料进行了分析研究,提出了“对当前情况气候上适应的降水”即CAFEC(Climaticaly Appropriate for Existing Condition)降水的概念,从而推导出一套分析计算干旱严重程度的完整方法。实际降水与CAFEC降水的差值,在某种程度上反映了天气中水分因素与正常情况时的偏差大小,当对这一偏差加以适当地限制时,就得到了可以进行时空对比的干旱严重程度指标。帕尔默方法具有严密的系统性,在美国中西部地区的应用中,取得了良好的效果,同时也是美国海洋大气局

摘要:土壤热通量是农田表面热量平衡要素之一。春季,热流量的多寡直接影响土壤耕作层温度变化。在我国,农田热通量一般采用“规范法”,用地温资料进行计算。目前,世界上许多国家农田热通量已采用直接测量法——热流板法。我们于1981—1982年春,在河北省栾城县良种场麦田,用澳大利亚生产的CN-3型热流板测量了麦田与裸地热流量的变化,并用“规范法”和“振幅法”计算出麦田和裸地土壤表面热流。一,试验布置试验地设在河北省栾城县良种场小麦田内,土壤属灰黄土,耕作层(0—20厘米),空隙度为48—50％。自小麦返青后,0—20厘米土层含水量在17—21％之间。1981年麦田热流板安装在地表下5

摘要:前言杉木是我国湿润亚热带的乡土树种,也是福建主要的用材树种。福建杉木栽培区分属于东部中亚热带(杉木中带)和南亚热带(杉木南带)两个地带范围(其分界线基本上与戴云山脉走向一致)。在一个地带内又根据大地貌不同,而形成气候、土壤差别和杉木生长的不同适宜程度及经营的传统进行地区划分。通常分为中心产杉地区、一般产杉地区和边缘产杉地区。气候是影响杉木直径生长的环境因子之一。探讨杉木生长与气温、降雨等不同气象因子的相互关系是属于杉木气候学的研究。在年周期生长的杉木气候学研究中,年轮宽度可用来测定全面的年度生长。虽然各个气候因子对杉木生长都起作用,但所起的作用不完全相同,其中有一些是主导因子,它

摘要:一、前言近一个世纪以来,人们为了提高天气预报的准确率,曾作过艰辛的努力。但是,由于影响天气预报准确率的因素很多,所以到目前为止,天气预报仍具有不确定性,而且要使天气预报达到“完善”的程度,看来仍要经历漫长的路程。因此,从第二次世界大战结束以来,人们在继续致力于提高天气预报质量的同时,开始探索如何在现有预报水平下把业务预报使用得更好一些,以便得到更多的经济和社会利益。公路运输是气象服务对象之一,气象服务的质

摘要:自动气象站的应用,使在沙漠、海岛以及其它边远地区进行气象观测有了可能。但是,收集这类测站的观测资料却有很多困难。虽然有几种通信方法可供选择,但它们都有这样那样的一些缺点,难以普遍采用。譬如高频无线电通信,这是一种超视距通信方法,可用于远距离通信,但它易受电离层干扰。由于电离层的高度在白天和夜间不一样,进行高频通信时就得在白天和夜间分别使用不同的频率。为了对付强的干扰,最好还有备份频率。这对于自动气象站来说,是很难做到的。又如微波通信和甚高频通信,这都是视距通信方法,进行远距离通信时都需要使用中继站。中继站的建立和维护无疑给通信问题增加了复杂性。

摘要:1.引言这篇文章所研究的是与降水量观测有关的基本问题,而不是发展新型雨量传感技术方面的问题。某一地点降水量观测包括两个基本问题; 1)估价在观测点测得值所具有的代表性。 2)测量精度(accufacy)。由于时间、空间具有很大的可变性,在一点测得的降水量被认为是随机变量。因此降水量观测中对于单个雨量器的精度不能要求过高,但用这种仪器组网时却要求有一定的密度。 2.代表性问题苏联在一些特定的气象观测场布置了稠密的雨量器网(每平方公里1个或多于1个),并设置数百个雨量站,进行了多年的观察。根据获得的资料,可以评价布点密度不同,承水口直径不同的雨量器

摘要:展望未来十年或更远一些的观测系统时,有两种可能的发展趋势。一是使用新技术进行各种测定,并且能做到目前尚不能完成的定量测定。新的数据可能会改变气象部门的情况,受影响最大的是分析人员和预报员,他们将使用新数据进行业务工作,同时,目前的建立在原来概念上的观测体系必将发生相应的变化。这对另一种发展趋势提出了要求,这种发展趋势是对现存观测体系进行合理改革,使得它们在新条件下有效工作。本文认为,常规观测系统的作用不会有大的变化,仍然是必要的,但需要控制它们的费用。

摘要:真正的气象观测,不算那对大气风云变幻的简单感性认识,是在十七世纪随着气压表和温度表的发明而开始的。气压表气象学钟最重要的发现也许是气压表原理——也就是对天气变化是与水银柱高度的起落有联系的这一认识。