高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李艾卿，潘志祥，高学浩 编

图书标签:

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• 培训教材
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• 气象服务
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• 台站业务

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502956738

版次：1

商品编码：11616761

包装：平装

丛书名： 基层台站气象业务系列培训教材

开本：16开

出版时间：2013-04-01

用纸：胶版纸

页数：361

正文语种：中文

编辑推荐

　　《高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材》可作为气象台站及其他部门从事高空气象观测人员的业务参考资料，也可作为高等院校气象々业师生的学习辅导材料。

内容简介

　　《高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材》是在收集整理和总结凝练困内外高空气象观测技术的基础上，结合高空气象观测台站业务需要编写而成。全书共7章，主要包括绪论、地球大气基本特征、高空气象观测设备、数据处理方法、高空气象观测软件、高空气象观测新技术、高空气象观测业务规范与管理制度等。《高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材》内容以基础知识、技术方法、设备性能、故障诊断等实用技术为重点，强化观测流程、技术规范和数据质量保证，旨在培养高空气象观测人员的科学技能和严谨作风。此外，还介绍了高空气象观测的发展历程和有关业务管理规定，以利于读者全面掌握相关知识。

目录

总序
丛书前言
前言
第1章 绪论
1.1 高空气象观测综述
1.2 高空气象观测技术发展简史
1.3 全球高空气象观测网
1.4 高空气象观测的作用
1.5 高空气象观测系统发展展望
复习思考题

第2章 地球大气基本特征
2.1 地球大气的成分与结构
2.2 标准大气
2.3 地面和近地层大气参数
2.4 气象要素垂直分布
2.5 云、能见度、天气现象特征
复习思考题

第3章 高空气象观测设备
3.1 GFE（L）1型雷达
3.2 GTC2型探空数据接收机
3.3 电子式光学测风经纬仪
3.4 GTSl系列探空仪
3.5 探空仪检测箱
3.6 探空气球
3.7 制氢
3.8 水银气压表
3.9 通风干湿表
复习思考题

第4章 数据处理方法
4.1 数据的属性
4.2 探窄数据的处理方法
4.3 测风数据的处理方法
4.4 探空终止层的处理
4.5 特殊情况的处理
4.6 编制常规报文及高空气候月报的规定和方法
4.7 高空气象观测空间、时间定位报告电码
4.8 高空记录月报表的编制与统计
4.9 其他计算公式
4.1 0测站质量保证
复习思考题

第5章 高空气象观测软件
5.1 概述
5.2 特点与功能
5.3 参数设置
5.4 放球软件的使用
5.5 数据处理软件
5.6 文件系统与命名规则
5.7 背景地图制作方法
5.8 操作注意事项
5.9 净举力计算软件使用
5.10 备份软件使用
5.11 报文发送软件使用
5.12 L波段（1型）系统值班操作规程
复习思考题

第6章 高空气象观测新技术
6.1 北斗-GPS高空气象观测系统
6.2 自动探空系统
6.3 风廓线仪
6.4 激光雷达简介
6.5 微波辐射计简介
6.6 其他技术
复习思考题

第7章 高空气象观测业务规范与管理制度
7.1 常规高空气象观测业务规范
7.2 高空气象观测业务规章制度
7.3 高空气象观测业务管理
参考文献
结束语

现代大气探测技术与应用：全球气候变化背景下的观测新范式 本书简介 本书旨在系统梳理和深入探讨现代大气探测领域的关键技术、前沿进展及其在应对全球气候变化背景下气象业务中的应用。内容聚焦于超越传统高空气象观测范畴的、更广泛、更精细、更智能化的探测手段，为气象科研人员、业务工作者以及相关领域工程师提供一份前瞻性的参考资料和实用的技术指南。全书内容横跨对流层和平流层低层的大尺度、中小尺度天气过程的精确刻画，强调多源数据融合、数据同化以及实时处理能力的重要性。 --- 第一部分：新一代地基遥感系统 本部分详细阐述了近年来发展迅速的、用于垂直大气廓线获取的先进地基遥感技术，这些技术极大地拓宽了我们对边界层和对流层中低层大气结构的认识，尤其是在快速变化的强对流天气中。 第一章：双多普勒雷达网络与立体探测 本章深入剖析了双/多普勒雷达在获取风场三维结构方面的优势及其在业务中的部署策略。重点探讨了相控阵雷达（Phased Array Radar, PAR）的技术原理、数据采集效率的革命性提升，以及其在风暴单体快速扫描和预警中的关键作用。同时，涵盖了基于多普勒谱分析的降水粒子谱结构反演技术，以及如何利用多部雷达数据进行三维风场和反射率场的无缝插值和融合，以生成高分辨率的“准实时”大气快照。讨论了雷达探测在城市复杂地形下对流边界层结构探测的误差来源与修正方法。 第二章：激光雷达（Lidar）技术在气溶胶与边界层研究中的应用 本章聚焦于基于拉曼散射和米氏散射原理的激光雷达系统。详细介绍了云激光雷达（Cloud Lidar）和气溶胶激光雷达（Aerosol Lidar）的工作机制、探测精度及其在监测大气气溶胶光学厚度（AOD）、边界层高度（PBLH）动态变化中的核心价值。内容包括：多波长激光雷达对不同类型气溶胶（如沙尘、火山灰、城市污染物）的区分能力；利用差分吸收激光雷达（DIAL）对水汽廓线的高精度测量；以及这些数据在区域空气质量预报模型输入中的作用。特别强调了激光雷达与其他传感器（如微脉冲雷达MPL）的协同观测策略。 第三章：先进地基微波辐射计网络（GNSS-R/GNSS-IWV） 本章侧重于利用全球导航卫星系统（GNSS）信号测量大气可降水量（Integrated Water Vapor, IWV）的革命性技术。详细阐述了GNSS接收机如何通过分析穿过大气层的信号延迟，高频、连续地获取地表到对流层顶的水汽分布信息。内容包括：GNSS掩星技术（GNSS Occultation）的高垂直分辨率优势、实时GNSS水汽（Real-Time GNSS-IWV）在短临预报中的数据同化方案，以及GNSS反射测量（GNSS-R）在海洋表面风场和海浪探测中的新兴潜力。 --- 第二部分：卫星遥感数据的深度融合与同化 本部分探讨了新一代气象卫星平台带来的海量观测数据，以及如何有效地将这些异构数据融入数值天气预报（NWP）系统。 第四章：高光谱分辨率观测与反演算法 本章解析了新一代高光谱中红外（Hyperspectral IR）和微波（Microwave Sounder）探测仪的工作原理，如IASI、CrIS等。重点在于如何处理和解释动辄数千个通道的观测数据。详细介绍了基于四维变分同化（4D-Var）和集合卡尔曼滤波（EnKF）框架下，高光谱辐射测量（Radiances）的直接同化技术，以及如何通过先进的反演算法，从原始辐射亮温中精确反演出温度和湿度的三维廓线。 第五章：低轨（LEO）与静止（GEO）卫星的协同观测策略 本章对比了新一代低轨极轨卫星（如SNPP/JPSS系列，FY-3/4系列）和新一代地球同步轨道卫星（如GOES-R/Himawari-R系列）的观测优势。讨论了在业务预报中如何平衡低轨卫星的绝对精度和静止卫星的超高时间分辨率。具体案例分析了“快速扫描模式”下地基雷达数据与GEO卫星快速更新的云顶参数（如云顶温度、云顶高度、云水含量）的交叉验证与融合应用。 第六章：全球观测系统（GOOS）中的数据质量控制与偏差校正 本章强调了全球观测数据在不同平台间一致性的重要性。详细介绍了卫星传感器相对于参考标准的偏差校正（Bias Correction, BC）方法，包括基于“超观测”（Super-Observation）的统计校正和基于NWP模型的模拟观测校正。讨论了如何建立和维护多源观测数据的质量控制（QC）流程，以确保数据进入同化系统时，其信息增益最大化。 --- 第三部分：极端天气与气候变化下的应用前沿 本部分将探测技术置于全球气候变化和应对极端天气事件的宏大背景下，探讨了未来观测系统的设计方向。 第七章：平流层和中间层探测的挑战与机遇 本章超越常规对流层观测，探讨了平流层（如臭氧、温度结构）和中间层（如电离层扰动）的探测技术。重点介绍了新一代红外及紫外探测仪在监测平流层温度和化学成分变化中的作用，以及这些变化如何反馈影响对流层天气系统（如阻塞高压的形成）。探讨了利用GNSS掩星观测平流层温度和密度廓线的精度提升潜力。 第八章：次毫米波技术在冰雪和水汽监测中的前沿应用 本章聚焦于利用次毫米波/太赫兹波段探测大气中液态水、冰相粒子和特定温室气体（如水汽、氧气）的优势。详细阐述了机载和星载次毫米波辐射计在量化积雪含水量（SWE）和监测全球水循环变化中的独特贡献。探讨了如何通过高分辨率观测来改进云微物理参数化方案。 第九章：智能观测网络的构建与数据驱动的预报范式 本章展望了未来气象观测网络的智能化发展趋势。讨论了物联网（IoT）技术在地面加密观测站网中的应用，以及如何利用边缘计算技术对海量探测数据进行初步筛选和压缩。最后，探讨了基于深度学习（Deep Learning）的观测数据替代模型（Surrogate Models）在快速预测某些关键廓线参数方面的潜力，实现从“物理驱动”向“数据驱动”观测辅助预报的过渡。 --- 目标读者： 气象台站、科研院所、航空航天领域相关专业的技术人员，高等院校大气科学、遥感科学专业师生。本书内容深度适宜，既有扎实的理论基础，又不乏最新的工程实践案例。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容简直就像开启了我对大气科学的另一个认知维度。我一直认为气象观测就是看看天，然后报告一下。但《高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材》完全颠覆了我的想法。它详细介绍了在高空中进行精确观测所面临的挑战，比如大气层的不同层次、气流的复杂性以及各种干扰因素。书中对探空气球的介绍，让我了解到原来一个小小的气球，承载的却是如此重要的科学使命，它如何能够携带传感器一路飘向高空，将那些我们无法直接触及的信息带回地面。更让我惊奇的是，书中的一些章节还探讨了如何利用数据来分析和预测天气。虽然我不是专业人士，但我能够感受到其中蕴含的逻辑性和科学性。它不仅仅是描述观测本身，更是在讲述如何从观测数据中提取有用的信息，这对我来说是一种全新的学习体验。我特别喜欢关于风力等级的描述，原来我们日常说的“大风”，在高空是如何通过更精确的仪器来测量的，以及不同风速对航空和地面活动可能造成的影响。整本书的讲解方式，让我觉得气象工作是一门既有理论深度，又有实际应用价值的科学，而且基层台站是整个气象体系的基石，它们的工作至关重要。

评分☆☆☆☆☆

当我拿起《高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材》时，我并没有期待它会给我带来多少“前沿”的知识，因为我只是一个普通读者，对气象专业知识了解不多。但这本书的实用性和知识性远远超出了我的预期。书中关于高空气象观测的介绍，虽然涉及一些专业仪器，但作者通过简洁的语言和清晰的图表，让我能够理解例如探空气球如何搭载仪器升空，以及它能帮助我们了解哪些高空的大气状况。我尤其被书中关于气象探测设备的介绍所吸引，特别是那些能够实时传输数据的设备，它们是如何确保我们能够及时收到最新的气象信息的。而在基层台站业务的部分，书中的内容更加贴近实际应用，它详细介绍了气象工作者如何进行日常的观测、记录和报告。我了解到，即使是看似简单的现象，例如温度、湿度、气压的变化，都需要经过精密的仪器和细致的记录才能转化为有用的气象信息。这本书的价值在于，它不仅普及了气象知识，更让我看到了基层气象工作者在保障国家气象安全和为公众提供气象服务方面所做的巨大贡献。它让我明白，每一个看似寻常的天气预报，都离不开基层台站日复一日的辛勤付出。

评分☆☆☆☆☆

我一直对气象预报背后的科学流程感到好奇，《高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材》给了我一个非常棒的视角。书中的内容，尤其是关于基层台站业务的部分，让我了解到原来我们看到的精准的天气预报，背后是无数次严谨的观测和细致的分析。书中详细介绍了气象工作者如何从原始数据中提取关键信息，例如云的类型、降水的强度以及风向的变化。我发现，即使是看似简单的天气现象，其背后的观测和记录都有着一套标准化的流程。比如，对于不同种类的云，书中有详细的图示和描述，这让我以后再看天空时，能够更好地辨认出各种云的形态，并对它们可能带来的天气变化有所预判。而且，书中还提到了关于天气监测的设备，比如各种传感器和记录仪，它们是如何在24小时不间断地收集数据，为气象预报提供基础。我特别欣赏书中对于“数据质量控制”的讲解，这让我意识到，准确的观测数据是天气预报准确性的前提，而基层台站在这方面扮演着至关重要的角色。这种对细节的关注和科学的严谨，让我对气象工作者的专业性有了更高的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我耳目一新！我是一名对气象科学充满好奇的普通读者，一直以来对那些在高空中进行的复杂观测活动都感到非常神秘。当我翻开这本《高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材》时，我立刻被它深入浅出的讲解方式所吸引。书中的第一部分，关于高空气象观测的介绍，详细地阐述了为什么我们需要进行高空探测，以及它在天气预报、气候研究甚至航空安全方面的重要作用。我特别喜欢它对不同观测手段的描述，比如探空气球、气象雷达以及卫星遥感技术。作者并没有直接堆砌那些晦涩难懂的专业术语，而是通过生动的比喻和图文并茂的插图，将复杂的原理变得易于理解。举个例子，在解释探空气球的上升轨迹时，作者巧妙地将其比作一只“飞向天空的信使”，通过它携带的仪器，将我们看不到的高空信息“传递”下来。这种讲解方式让我能够直观地感受到高空气象观测是如何进行的，以及它背后蕴含的科学逻辑。读到关于探空仪的介绍时，我也对其中包含的多种传感器感到惊叹，它们是如何精确地测量温度、湿度、气压和风速风向的，这一点让我对现代科技在气象领域的应用有了更深的认识。这本书的语言风格非常亲切，不像教科书那样死板，更像是一位经验丰富的老气象工作者在娓娓道来，分享他的知识和经验，让人读起来一点也不枯燥。

评分☆☆☆☆☆

我之前对基层气象台站的日常工作了解甚少，总觉得那是一份枯燥而重复性的劳动。但通过阅读《高空气象观测/基层台站气象业务系列培训教材》的后半部分，我彻底改变了看法。书中的内容生动地描绘了基层台站气象业务的日常运作，从气象资料的采集、整理到分析和发布，每一个环节都充满了科学的严谨和对细节的关注。我尤其被关于自动化观测设备维护的部分所打动，作者详细介绍了这些精密仪器是如何工作的，以及在日常维护中需要注意的细节，比如如何进行设备的校准，如何排除一些常见的小故障。我甚至读到了关于人工观测的环节，尽管现在自动化程度很高，但人工观测的经验和判断依然有着不可替代的作用，这让我对那些默默奉献的基层气象工作者产生了深深的敬意。书中对于不同天气现象的识别和记录，也让我觉得非常有趣，原来我们生活中遇到的各种天气，背后都有着细致入微的观测和记录。而且，它还讲到了如何将这些信息传递给公众，比如如何解读天气预报中的各种符号和术语，这对于我们普通人理解天气变化非常有帮助。这本书的叙述方式非常务实，充满了实际操作的指导意义，让即使是像我这样没有专业背景的读者，也能感受到基层气象工作的重要性以及其中的技术含量。