辽宁城市气象环境预报业务系统的实现

概述了辽宁城市气象环境预报业务系统的软硬件配置、工作流程和设计思路，介绍了系统的主要预报业务内容。     

对城市环境气象业务管理的一些看法

随着科学技术的飞速发展 ,经济范围日益扩大 ,国民经济各部门对气候变化的敏感性、依赖性不断增强 ,人类以往的活动对气候的影响也逐渐显露。随着城市发展速度的加快 ,人民的生活水平已从温饱型逐步过渡到小康型 ,公众的环境意识随着生活质量的提高而加强 ,人们越来越重视自身生活环境的状况 ,环境气象也成为气象部门为社会服务的一个新领域。开展城市环境气象业务服务是国务院赋予气象部门的新职能 ,是社会经济快速发展对气象工作提出的新需求 ,是气象部门加快气象现代化建设、进一步拓宽气象服务领域的重要任务。早在５０年代 ,我国就开始…     

气象产业发展的现状与设想

对气象部门产业发展的现状及存在的问题进行了分析，对气象部门产业今后的发展提出一些设想。     

贵州省城市环境气象指数预报简介

针对与我省人民群众密切相关的各种环境气象指数,研究其预报公式或预报模型,初步建立了我省城市环境气象指数预报系统。该系统自动调用全省各项常规天气要素预报,计算出各县市气象指数的等级,提出生活提示和建议,输出到影视制作系统、短信制作系统,实现了预报自动化,丰富了专业气象服务内容。     

发展地市级城市气象服务的探讨

为了更好地适应市场经济和社会发展的需要，城市气象服务应主要开展城市环境、城市商业、城市旅游等三个方面的工作，积极参与城市的发展，并找准自己的位置。进而提出了城市级城市气象服务发展的设想。     

我国城市气象服务的若干进展和未来发展

该文简要介绍了我国城市中尺度气象监测和特种观测、数值预报模式引进和产品释用研究及城市环境气象研究、预报等方面的研究进展，并提出了城市气象服务发展中应解决的城市气象服务定位、工程和产业、数据库、数值模式应用研究和电子信息技术应用等问题。     

建设城市环境气象业务服务系统的几点构想

近年来 ,全国各地气象部门抢抓机遇 ,勇于探索 ,相继开展了城市环境气象服务 ,并取得了长足进步。然而 ,在城市环境气象服务面不断拓宽的同时 ,还存在许多不足 ,其主要表现在城市环境气象服务水平不高、业务基础设施薄弱、缺少长远发展规划与计划、业务服务没有统一的规范和标准以及应用技术的开发相对滞后等几个方面。为此 ,中国气象局预测减灾司于 2 0 0 0年 4月在北京组织北京、河北、江西和湖北 4省 (市 )气象部门成立了“城市环境气象业务服务系统”建设项目组 ,该项目组的任务是尽快解决 4省 (市 )城市环境气象服务中存在的问题 ,以期…     

成都城市环境气象服务系统

介绍了成都市气象局初步形成的成都城市气象服务系统，以及今后对该系统进一步研制和完善的思考，以期提高成都城市气象服务的力度和广度，拓宽气象科技发展新领域。     

湖北省环境气象业务服务工作中的问题及其对策

随着国民经济快速发展和人民生活水平显著提高 ,广大城乡居民对生活质量的需求日益增长 ,对气象服务已不再满足于“阴晴风雨、干湿冷暖”这类常规天气预报服务 ,也渴望得到“气象与健康”、“气象与灾害”、“气象与生活”这类与生活密切相关的环境气象预报服务。为此 ,中国气象局一再强调 ,开展环境气象服务是社会经济快速发展对气象工作提出的新要求 ,是气象部门加快现代化建设步伐、进一步拓宽气象服务领域的重要任务。由此可见 ,开展环境气象业务服务是气象部门应尽的义务之一 ,责无旁贷 ;同时 ,应该清醒认识到 ,环境气象领域是一个极具…     

城市气象研究动向的思考

基于近年来城市气象观测与模拟研究的最新进展,展望了城市气象未来的发展方向和重点研究领域,主要包括以下六个方面：城市气象数值模拟、新观测技术及同化应用、观测与数值模拟互动、城市化对天气气候影响机理、城市气候资源利用与热岛效应减缓措施,以及城市化对大气环境及人体健康的影响。指出了城市冠层模式发展、城市水文过程及城市降水、城市边界层及其他模式物理过程和模式评估等方面亟需解决的关键科学问题。     

地空基GPS探测应用研究进展

GPS大气探测(GPS气象学)目前已成为国际GPS应用的热点问题，可分为地基和空基应用两个方向。目前，地基的研究和应用技术已基本成熟，并从技术研究走向业务应用；在空基探测方面，国际上很多国家和地区都实施并发射了GPS应用气象小卫星，美国国家极轨环境卫星(NPOES)和欧盟极轨气象卫星系列(METOP)也都将搭载星载的GPS接收机，用于对地的掩星探测。GPS气象学已成为卫星气象学的一部分，它所获得的稳定的覆盖全球的对流层和平流层温度、气压、水汽和空间电子浓度的廓线资料，对气象预报、气候变化和空间天气的研究业务应用具有重要的应用价值。     

论中国城市生态健康与环境污染修复

从大气污染、水体污染、固体废弃物污染、噪声污染和土壤污染体等方面,对中国城市生态健康面I临的问题和环境污染现状进行了分析研究。结果表明,城市环境污染形势依然严峻,城市生态健康受到严重威胁,日益成为制约城市健康发展的主要因素。在此基础上,提出了中国城市环境污染修复的建议,认为保持生态健康,城市环境污染的物理和化学修复措施结合生物修复,是构成生态修复的重要要素。在实际修复过程中,把物理修复、化学修复和生物修复更好地结合起来,才能形成有效的生态修复技术。应该进一步增强城市生态健康意识,复合的城市生态系统还需用系统、生态的方法对城市环境污染进行修复,以实现可持续发展和构建和谐社会。     

Impact Assessment of Urban Meteorology and the Atmospheric Environment Using Urban Sub-Domain Planning

For the purpose of (1) investigating the relationship between urban planning and the atmospheric environment, and (2) improving the atmospheric environment through rational and scientific planning, an urban sub-domain scale model is developed in the form of a three-dimensional non-hydrostatic model with k – ɛ closure. The distribution and azimuth of buildings, the screening of shortwave radiation by buildings, and the underlying surface type as characteristics of the urban environment are included, the ground temperature is calculated using the force-restore method, and the concentration equation is solved simultaneously. The model is evaluated using special field observations and wind-tunnel experiment data, showing that model results meet the observational and experimental data generally well. Based on the model, an index system and evaluation method is set up to assess the impact of urban meteorology and the atmospheric environment using urban sub-domain planning. As an example, two layouts of a specific sub-domain in Beijing are assessed. The impact assessment system of urban meteorology and the atmospheric environment using urban sub-domain planning, which includes the urban sub-domain scale numerical model, index system and evaluation method, provides an effective approach to improve the atmospheric environment through rational and scientific planning.     

我国国家级农业气象产量预报科研业务进展

回顾、总结了近年来我国国家级农业气象产量预报科研和业务方面的主要进展。几年来，在产量序列的分解和产量预测方面有所发展，并逐步开发模拟模式在产量变化分析和预测中的应用。在业务建设方面，不断充实历史资料数据库，加强通讯网络建设，并研制了新一代产量预报业务系统（ＷＡＹＰＳ），业务服务水平有了较大提高。     

2000年甘肃省异常气象及其对农业生产的影响

对 2 0 0 0年甘肃省出现的异常气象进行了统计分析 ,统计结果表明 ,2 0 0 0年全省大部分地方出现了异常气象 ,主要表现在气温异常偏高 ,个别时段降水量异常偏少 ,日照时数异常偏多。由于异常气象而形成的严重干旱和持续高温对农业生产造成了极其不利的影响。     

城市热岛效应对甘肃省温度序列的影响

对甘肃省若干国家基本/基准站、城市站和乡村站1961—2002年共42年季、年平均温度资料等进行了对比分析。结果表明:城市站和国家基本/基准站比乡村站增温趋势显著。近40多年来城市热岛效应对基本/基准站年平均温度的增温贡献率为18.5%,对城市站年平均温度的增温贡献率为37.6%。季节增温率冬季最大,秋季次之,春夏季最小;城市热岛效应对季节增暖的贡献率则为春季最大,夏季次之,秋冬季最小。     

北京区域环境气象数值预报系统及PM2.5预报检验

基于北京地区快速更新循环同化预报系统 (BJ-RUC)、WRF-Chem模式和优选的能见度参数化方案,建立了北京区域环境气象数值预报系统。对2014年全年PM2.5浓度、能见度和APEC (Asia-Pacific Economic Cooperation) 期间预报效果检验结果表明:该系统对京津冀及周边地区PM2.5浓度的预报效果较好,大部分站点的相关系数在0.6以上,特别是北京的部分站点可达0.8以上,预报结果相比观测总体偏低,随着预报时效的延长,24 h之后预报效果略有下降。相比人工观测,能见度预报结果与自动观测能见度更加接近,对持续性低能见度过程预报与实况吻合较好,对于小时能见度低于10 km的分级检验显示,预报准确率从77%左右逐级下降,2 km以下在40%左右。2014年APEC期间,系统很好地预报出北京地区空气质量指数、PM2.5浓度和能见度的时空演变特征,为APEC期间环境气象预报服务提供了有力的技术支撑。     

Mean Flow and Turbulence Characteristics in an Urban Roughness Sublayer

In this study, a detailed model of an urban landscape has been re-constructed inthe wind tunnel and the flow structure inside and above the urban canopy has beeninvestigated. Vertical profiles of all three velocity components have been measuredwith a Laser-Doppler velocimeter, and an extensive analysis of the measured meanflow and turbulence profiles carried out. With respect to the flow structure inside thecanopy, two types of velocity profiles can be distinguished. Within street canyons,the mean wind velocities are almost zero or negative below roof level, while closeto intersections or open squares, significantly higher mean velocities are observed.In the latter case, the turbulent velocities inside the canopy also tend to be higherthan at street-canyon locations. For both types, turbulence kinetic energy and shearstress profiles show pronounced maxima in the flow region immediately above rooflevel.Based on the experimental data, a shear-stress parameterization is proposed, inwhich the velocity scale, u_s, and length scale, z_s, are based on the level and magnitude of the shear stress peak value. In order to account for a flow region inside the canopy with negligible momentum transport, a shear stress displacement height, d_s, is introduced. The proposed scaling and parameterization perform well for the measured profiles and shear-stress data published in the literature.The length scales derived from the shear-stress parameterization also allowdetermination of appropriate scales for the mean wind profile. The roughnesslength, z₀, and displacement height, d₀, can both be described as fractions of the distance, z_s - d_s, between the level of the shear-stress peak and the shear-stress displacement height. This result can be interpreted in such a way that the flow only feels the zone of depth z_s - d_s as the roughness layer. With respect to the lower part of the canopy (z < d_s) the flow behaves as a skimming flow. Correlations between the length scales z_s and d_s and morphometric parameters are discussed.The mean wind profiles above the urban structure follow a logarithmic windlaw. A combination of morphometric estimation methods for d₀ and z₀ with wind velocity measurements at a reference height, which allow calculation of the shear-stress velocity, u_*, appears to be the most reliable and easiest procedure to determine mean wind profile parameters. Inside the roughnesssublayer, a local scaling approach results in good agreement between measuredand predicted mean wind profiles.     

An Assessment of Turbulence Profiles in Rural and Urban Environments Using Local Measurements and Numerical Weather Prediction Results

Profiles of velocity variances based on observations in flat rural areas are well established, and are used for modelling turbulent dispersion in all types of regions including those of complex terrain and urban areas. Surface-based and balloon observations are used to assess the profiles in both rural and urban areas. It is shown that, with good meteorological inputs for the locality of friction velocity and surface sensible heat flux, the profiles are equally well suited to urban areas. The sensitivity of the profiles to the input meteorological data, in particular using numerical weather prediction (NWP) data, is discussed. This highlights the limitations of NWP data for dispersion modelling and stresses the importance of schemes for modelling urban meteorology.The British Crowns right to retain a non-exclusive royalty-free license in and to any copyright is acknowledged.