高空气象探测——绪论.doc

绪 论 教学目的 了解高空气象探测基本基本常识，掌握我国高空气象探测现状、内容、方法以及发展历史和展望。通过学习是学生能够对学习本课程产生浓厚兴趣，树立端正的学习态度。 教学内容： 一、基本术语 二、高空气象探测的任务和作用 三、高空气象探测的方法 四、 我国高空气象探测业务现状 五、我国高空气象探测业务的发展与展望 六、探空资料在气象业务中地位和应用 教学重点与难点： 一、基本术语 二、高空气象探测的任务和作用 三、高空气象探测的方法 课后作业： 1、高空气象探测的定义、任务、作用如何？ 2、高空气象探测内容分为哪两部分？定时观测、不定时观测的定义如何？ 3、目前我国高空气象探测业务应用那几种探测系统？ 4、综合探测和单独测风的定义以及时间规定如何？ 课后体会： 通过教学，使学生对高空气象探测知识有了一定的认识，明白了学习本课程的目的和基本方法。 绪 论 高空气象探测：采用特殊的平台和设备进行探测，或通过遥感方法进行间接探测大气中温度、气压、湿度和风等要素的垂直分布。另外有些无线电探空随同大气成分，如臭氧浓度或放射性物质的感应系统一起飞升进行臭氧浓度探测，也属于高空探测的范畴。 一、高空气象探测的任务和作用 任务：探测高空0—35Km以下大气中温度、气压、湿度和风随高度的垂直分布规律以及随纬度、季节的变化情况，研究云的宏观和微观结构、降水过程、冷暖锋面以及台风等。 作用：高空气象探测资料和情报，不仅能为天气预报、气候预测等提供重要资料，同时在国防和国民经济建设中起着十分重要的作用。例如：空军飞行作战，高炮、火箭、导弹、卫星的发射，舰艇出航、民航、运输、人工影响天气、防止大气污染、救助灾区等与高空天气变化有关的活动中起着十分重要的作用。 二、高空气象探测的方法 高空气象探测可分为高空风探测和高空温、压、湿探测两部分。 高空气象站进行高空气象探测按时间可分为定时观测和不定时观测两种。 定时观测：指按照上级气象部门规定的时间进行的探测，为天气预报和研究天气演变规律提供必要的情报和资料。 不定时观测：根据有关部门或相关企事业单位的临时需要进行的探测，没有固定的时间和次数，主要是为各相关部门提供临时所需的高空气象探测资料。 探测任务：分为综合探测和单测风两种。 综合探测（07时15分和19时15分）：利用测风雷达跟踪具有一定升速的探空气球，在探测过程中，由雷达定位后根据气球的运动轨迹得到高空风的垂直分布情况，同时又不断接收由气球携带的回答器将探空仪感应到的温、压、湿要素通过转换后的电信号，再经过反演后得到高空温、压、湿的垂直分布情况。 单独测风（01时15分或13时15分）：利用测风雷达跟踪具有一定升速的测风气球，探测过程中，只根据雷达的定位确定气球的运动轨迹得到高空风的垂直分布情况。探空气球：携带能够感应温、压、湿变化的探空仪和回答器的升空气球。测风气球：只携带回答器的气球。 三、我国高空气象探测业务现状 目前，我国现有高空气象探测台站120个，参加国际高空气象资料的交换有87个，主要应用着以下三种探测系统： 1、L波段雷达—GTS1型电子探空仪系统 GTS1型电子探空仪和L波段二次测风雷达相配合的探测，实现了自动跟踪和资料的自 动处理。2003年1月1日投入使用，我国80个台站使用该系统。 2、701雷达—400M电子探空仪系统 本系统由701二次测风雷达与400M电子探空仪相配合进行的探测，与2007年1月1日投入使用，目前我国40个台站使用该系统。 3、GPS探空系统 采用了新型的气象参数观测手段，用气球携带探空仪升空，在探空仪上使用气压、气温、湿度传感器和GPS接收模块，测量从地面一直到30km高空自由大气各高度的气温、气压、湿度、风向和风速气象要素，用无线电讯号发送到地面站，地面站接收后整理出测量结果，按用户要求输出各种气象数据。 四、我国高空气象探测业务的发展与展望 1910年有了测风经纬仪。 1930年，前苏联莫哈诺夫设计出了第一代无线电探空仪后，无线电探空仪在高空气象探测中起到了及其重要的作用。 解放前，我国基本上没有自己建立的高空气象站网，只有南京、上海等地有几个探测站。 1949年新中国成立后，我国高空探测首先引进了芬兰的25MHz探测系统，在该系统应用的同时，我国开始引进了前苏联技术，自行研制和生产了49型梳齿式探空仪，其发送频率仍在24－25MHz，地面系统引进了前苏联的马拉黑无线电经纬仪，该系统在国内建立了5个试验站，频率为215MHz。 1958年我国又开始设计和研制我国自己的探空系统，即：59－701探测系统。在60年代初期，59型探空仪取代了49型梳齿式探空仪，使用频率为24MHz的发射机作为升空和24MHz的收报机作为地面设备。此后，我国又成功研制出了400 MHz