暖云中的降雨依赖于小水滴通过凝结、碰撞和聚结而快速增长,直到水滴大到足以落到表面。对于带电水滴,它们的碰撞效率会受到电力的影响,这可能会影响云并最终影响降水 [1,2]。水滴带电是由于气溶胶或离子在碰撞时将电荷转移到水滴,或由于放射性衰变自发产生电荷 [3]。在持续的大面积层云中,水滴带电是由于整体电路电流流过云层。水滴的一个重要特性是它们的极化性,这会引起像电荷相互作用。这意味着,在很小的分离度下,带电水滴之间的电力总是吸引人的,与净极性无关 [4]。要检测到电对降水的影响,需要对水滴电荷进行明显的修改,例如通过增加的整体电路电流。太阳效应提供了一种途径 [5],但太阳周期对传导电流的变化很小。本文采用另一种方法,通过检查 20 世纪 50 年代末和 60 年代初核武器试验期间的数据,该试验向全球平流层注入了大量放射性物质 [6,7]。(另见图 S1)。放射性物质通过沉降和湿法去除向下输送,导致低层大气(对流层)电离增加。这种极端
摘要:熟练的亚季节极端高温和降水预测可大大造福于水资源管理、公共卫生和农业等多个部门,以减轻极端事件的影响。我们开发了一个统计模型来预测美国北半球夏季每周极端高温天数和 14 天标准化降水指数 (SPI)。我们使用美国土壤湿度的主要主成分和基于北太平洋海面温度 (SST) 的指数作为预测因子。该模型在美国东部的第 3-4 周优于 NCEP 气候预报系统第 2 版 (CFSv2)。研究发现,北太平洋 SST 异常持续数周,并与持续的波列模式相关,导致美国东部阻塞和极端温度的发生率增加。极端干燥的土壤湿度条件持续到第 4 周,并伴有感热通量增加和潜热通量减少,这可能有助于维持上层反气旋。阻塞反气旋带来的晴朗天空条件进一步降低了土壤湿度,增加了极端高温天气的频率。这种巧妙的统计模型有可能帮助制定灌溉计划、作物规划和水库运行,并减轻极端高温事件的影响。
1. Auroop R. Ganguly(负责人):东北大学,马萨诸塞州波士顿(气候/水,AI) 2. Sue Ellen Haupt:美国国家大气研究中心,科罗拉多州博尔德(天气,AI) 3. Forrest M. Hoffman:橡树岭国家实验室,田纳西州橡树岭(ESM,AI) 4. Vipin Kumar:明尼苏达大学,明尼苏达州双城(AI,HPC,气候/水) 5. Upmanu Lall:哥伦比亚大学,纽约州纽约市(水文学,气候,AI) 6. Claire Monteleoni:科罗拉多大学,科罗拉多州博尔德(ML,AI,气候信息学) 7. Jitendra Kumar:橡树岭国家实验室,田纳西州橡树岭(水文学,模型) 8. Nagendra Singh:橡树岭国家实验室,田纳西州橡树岭(GIS,地球科学) 9. Julia Hopkins:东北大学,马萨诸塞州波士顿(自然启发设计) 10. Anuj Karpatne:弗吉尼亚理工大学,弗吉尼亚州布莱克斯堡(物理引导人工智能,水资源) 11. Shafiqul Islam:塔夫茨大学,马萨诸塞州梅德福(水文学,水外交) 12. Samrat Chatterjee:太平洋西北国家实验室,华盛顿州里奇兰(风险,俄勒冈州)
最先进的技术 高品质的 OTT Pluvio² S 称重降水计采用称重原理,可靠而精确地测量每种天气条件下的强度和累积降水量。其紧凑设计的收集桶具有 200 cm² 的收集面积,最多可容纳 400 mm 的降水。该仪器是 OTT Pluvio 系列的进一步发展,已在全球 10,000 多个站点成功使用,并在紧凑的设计中提供最先进的技术。它专为专业用途而设计,适用于气象观测测量网络以及空间有限的城市降水站或气象服务测量场。
GPCP全球海数似乎仍然是合理的,但是需要通过改进的数据(例如GPM等)再次检查。如果全球降水幅度存在断层(例如,低估),它可能与小雨或雪无关,而可能与热带地区的激流降雨相关。
摘要。标准化降水指数 (SPI) 是一种数学算法,用于检测和描述与预期区域气候条件相关的降水偏差。因此,本研究旨在验证使用时间独立的一般极值分布 (GEV) 来模拟巴西圣保罗州坎皮纳斯气象站 (1891-2011) 获得的 SPI 年度最大值 (最大月度 SPI 值;SPImax) 和 SPI 年度最小值 (最小月度 SPI 值;SPImim) 发生概率的可能性,并评估这两个数据集中趋势、时间持久性和周期成分的存在。本研究中使用的拟合优度检验量化了经验累积分布和 GEV 累积函数之间的一致性。我们的结果表明,这种参数函数可用于评估 SPImin 和 SPImax 值发生的概率。在两个系列中均未检测到显著的序列相关性,也未检测到趋势。对于 SPImim,小波分析已检测到 4-8 年范围内的主导模式。未来的研究应侧重于开发能够解释此类特征的 GEV 模型。未发现年度每月 SPI 最大值的主导模式。
摘要天气研究和预测(WRF)模型被用作嵌套的区域气候模型,以研究巨型风电场对美国东部三分之二的温季降水的影响。WRF的边界条件由NCEP/NCAR 62年(国家环境预测中心/国家大气研究中心)提供了全球重新分析。在模型中,巨型或小的中西风的存在可能会对一个季节的天气和降水量产生巨大影响,这与对初始条件的长期天气预测的已知敏感性一致。对气候的影响不太强烈。在62个温暖季节的平均降水量中,统计学上有显着的1.0%在周围和风电场东南部的多州区域的降水量增强。
TRMM降水雷达(PR)是第一台星载降雨雷达,也是TRMM上唯一能够直接观测降雨垂直分布的仪器。TRMM PR的频率为13.8 GHz。PR可以实现陆地和海洋的定量降雨估计。PR还可以提供降雨高度信息,这对基于辐射计的降雨率反演算法很有用。PR的覆盖范围足够小,可以研究不均匀降雨对低频微波辐射计通道相对粗糙覆盖范围的影响。PR的主要设计和性能参数如表0-2所示[Kozu等,2001]。PR的观测几何如图0-1所示。在正常观测模式下,PR 天线波束在 ±17 的横向轨道方向上扫描,结果从一端到另一端的扫描宽度为 220 公里。PR 的天线波束宽度为 0.71 ,在 ±17 的扫描角度内有 49 个观测角度箱。当 TRMM 处于 350 公里的标称高度时,水平分辨率(覆盖区大小)在天底为 4.3 公里,在扫描边缘约为 5 公里。TRMM PR 的距离分辨率为 250 米,等于天底的垂直分辨率。对于每个观测角度箱,雷达回波采样是在海面和 15 公里高度之间的距离门上进行的。对于天底入射,还收集了高达 5 公里高度的“镜像”。此外,还部分收集了表面回波(扫描角度在 ±9.94 以内)和降雨回波(扫描角度在 ±3.55 以内,高达 7.5 公里)的“过采样”回波数据。这些过采样数据将用于精确测量表面回波水平和融化层结构。根据发射前地面测试和轨道测试确定,最小可检测 Z(对应于噪声等效接收功率)从 23.3 dBZ(基于规范要求)提高到 20.8 dBZ。这主要是由于发射功率增加和接收器噪声系数降低。
DEMMIN – 使用建模和遥感数据演示生物量潜力评估的试验场 Erik Borg 博士 *) 、Holger Maass *) 、Edgar Zabel **) *) 德国航空航天中心 (DLR)、德国遥感数据中心 (DFD) **) 兴趣小组 Demmin Kalkhorstweg 53 D- 17235 Neustrelitz 与会议 2 相关 摘要:通过“全球环境和安全监测 (GMES)”倡议,欧盟 (EU) 和欧洲航天局 (ESA) 制定了一项雄心勃勃的计划,利用空间遥感技术以及其他数据源和监测系统为欧洲市场提供各种环境、经济和安全方面的创新服务。为了实现这一目标,必须实施自动化的实时和近实时基础设施,以便自动处理遥感数据。空间段和地面段的必要开发和实施已经在推进中。将开发用于获取增值产品的自动化处理链和处理器,特别是开发用于校准和验证遥感任务的测试站点。海报介绍了 DLR 测试站点 DEMMIN(持久环境多学科监测信息网络),它是校准和验证生物质和生物能源增值数据产品、区域规模生物质模型(如 BETHY/DLR)的先决条件,并展示了在实践中使用遥感数据和产品获取生物质潜力的可能性。考虑到这一背景,该演示文稿介绍了 DLR 的测试站点 DEMMIN,包括其特定的区域特征、现场测量仪器和现有数据库。测试站点 DEMMIN 是一个密集使用的农业区,位于德国东北部梅克伦堡-前波美拉尼亚州德明镇附近(距柏林以北约 180 公里)。自 1999 年以来,DLR 与 Demmin 利益集团 (IG Demmin) 一直保持着密切的合作。DEMMIN 的范围从北纬 54°2 ′ 54.29 ″、东经 12°52 ′ 17.98 ″ 到北纬 53°45 ′ 40.42 ″、东经 13°27 ′ 49.45 ″。IG Demmin 由 5 家农业有限责任公司组成,占地约 25,000 公顷农田。该地貌属于上一次更新世 (Pommersches stadium) 形成的北德低地。其特点是冰川河流沉积物和冰川湖沼沉积物以及反映在略微起伏的地貌中的冰碛。土壤基质以壤土和沙壤土为主,与纯沙斑或粘土区域交替出现。试验场的海拔高度约为 50 米,试验场东南部托伦塞河沿岸有一些坡度较大的山坡(12°)。年平均气温为 7.6 至 8.2°C。降水量约为 500 至 650 毫米。由于微地形,气候条件在局部范围内可能存在很大差异。该地区的田地面积很大,平均为 80 - 100 公顷。主要种植的作物是冬季作物,覆盖该地区近 60% 的田地。玉米、甜菜和土豆约占 13%。由于 DLR 与 IG Demmin 的合作,科学家们得到了农民的支持,并为他们的调查提供了重要信息。例如,数字准静态数据(如土壤图、地块图)或数字动态数据(如产量图和应用图)。除了数据库之外,DEMMIN 还实现了农业气象网络,它可以自动测量影响成像过程的所有农业气象参数,同时进行空间或机载遥感。
GAW 降水化学科学咨询小组 Karin Acker 科特布斯勃兰登堡技术大学 大气化学和空气污染控制系主任 Volmerstraße 13 D-12489 柏林,德国 电话:+8-49-30-63925670 邮箱:ack@btu-lc.fta-berlin.de Richard Artz NOAA 空气资源实验室 1315 East West Highway Silver Spring, MD 20910,美国 电话:+1-301-713-0972 邮箱:richard.artz@noaa.gov Van Bowersox NADP 计划办公室 2204 Griffith Drive Champaign, IL 61820,美国 电话:+1-217-333-7873 邮箱:sox@sws.uiuc.edu Timothy科尔曼大气科学研究中心 251 Fuller Road Albany, NY 12203, USA 电话:+1 518 437 8702 电子邮件:tlc@asrc.cestm.albany.edu 东京农业技术大学 (TUAT) Hiroshi Hara 野外科学中心 Saiwaicho 3-5-8, Fuchu, Tokyo 183-8509 Japan 电话:+81-42-367-5818 电子邮件:harahrs@cc.tuat.ac.jp