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地基观测

在地表观测平台上进行的气象观测。

气象观测是气象业务的基础,地基观测是气象观测的重要组成部分,它是对地球表面一定范围内的气象状况及其变化过程进行系统地、连续地观察和测定,为天气预报、气象情报、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据 [1]

中国用于地基观测的站点包括基准气候站、基本气象站、一般天气站、大气辐射站、酸雨观测站、沙尘暴监测站、土壤湿度观测站、农业气象观测站、大气本底站、闪电定位站、多普勒雷达站等。

地面气象观测是气象站的基本工作任务之一,主要观测要素包括气温、气压、空气湿度、太阳辐射、降水等。获取的资料必须具备以下要求:

①代表性:观测记录需要能反映观测点周围一定范围内的平均气象状况。

②准确性:观测记录要能真实地反映实际的大气状况。

③比较性:地面观测要求观测时间、所用仪器、观测和数据处理方法等方面做到高度统一,为了能实现同一观测站不同时间同一要素的观测数据或者不同观测站同一时间同一要素的观测数据进行对比,进而能分析某气象要素的时间和空间分布情况。

地面气象观测站按承担的观测任务和作用分为国家基准气候站、国家基本气象站和国家一般气象站三类,还可按需设置无人值守气象站,各职能见表1。

表1 地面气象观测站分类 [2]

分类

简称

职能

国家基准气候站

基准站

根据国家气候区划以及全球气候观测系统的要求,获取具有充分代表性的长期、连续气候资料而设置的气候观测站,是国家气候站网的骨干

国家基本气象站

基本站

根据全国气候分析和天气预报的需要所设置的地面气象观测站,大多担负区域或国家气象信息交换任务,是国家天气气候站网中的主体

国家一般气象站

一般站

按省(区、市)行政区划设置的地面气象观测站,获取的观测资料主要用于本省(区、市)和当地的气象服务,也是国家天气气候站网的补充

无人值守气象站

无人站

在不便建立人工地面气象观测站的地方,利用自动气象站建立的无人地面气象观测站,用于天气气候站网的空间加密,观测项目和发报时次可根据需要而设定

雷达探测属于大气遥感探测的方式之一,通过使用无线电方法发现并测定空间目标物的位置,是研究大气物理的重要手段。

天气雷达的发展经历了三个阶段:常规天气雷达、数字化天气雷达和多普勒天气雷达。探测方式为安装于地面测站的雷达向空中发射电磁波,电磁波碰到目标物后部分被反射回来,地面雷达接收机接收回波,并用显示器显示出来,从而确定目标物的位置和特性。

雷达探测为大气结构、晴空湍流、大气波动、热对流、大气风场等的探测和研究开辟了新途径,尤其是多普勒雷达在探测降水云内和晴空大气中的水平风场和铅直风场、降水滴谱和大气湍流的研究工作中得到了长足的发展,并为龙卷的探测和短时间预报提供了有效的工具 [3]


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