简介：“三维闪电探测系统研制”是国家科技部科研院所技术开发专项，其目标是开发完整的三维全闪（云闪、地闪、云内特殊放电事件）探测和定位系统。采用闪电VLF/LF和VHF辐射信号同步联合分析的方式，采用时差定位技术，利用闪电波形匹配、脉冲匹配、时域相关和频谱分析等方法，实现对闪电辐射事件的三维探测。2007年主要开展了以下3个方面的工作：

简介：介绍了三维冰雹云数值模式,通过数值模拟分析2007年7月24日冰雹发生、发展过程,结果表明：三维冰雹云数值模式很好地模拟了单体对流云云顶高度、云体宽度、回波强度等参数,且与实际情况较为接近,还能模拟防雹作业后的效果,可作为研究冰雹云形成机制和提前预报冰雹云的的参考方法。

简介：概述了三维虚拟布景的基本特征及三维虚拟布景与虚拟演播室之间的比较,通过实例对电视气象节目三维虚拟布景设计方案中的气象属性、审美要求、透视关系、视点、细节和可行性等6个问题进行了分析，并从应用软件、建模、质感、灯光、色彩和安全范围等方面对三维虚拟布景制作进行了探讨。

简介：由于暴雨具有突发性和危险性特点，难以及时拍摄暴雨灾害的现场画面，本文基于大气降水粒子的物理特征，利用Maya、ReanlFlow、AfterEffects和Premiere等软件运用刚体碰撞、流体和粒子等动画技术，对暴雨及其引发的城市积涝、山体滑坡和泥石流灾害的发生和演变过程进行影视模拟，初步建立了相关技术流程及技术指标，可用于指导气象灾害类科普影视节目的制作，宣传防灾减灾知识。

简介：利用中国科学院大气物理研究所的完全弹性三维雹云数值模式（IAP—CSM3D），对2007年7月21日发生在湛江的一次强对流进行数值模拟，分析了强对流的气流结构、垂直涡度、雷达回波及含水量分布变化特征。结果表明，模拟的回波最大强度与雷达实测结果较吻合。模拟的强对流发展阶段气流结构的典型特征为下层水平辐合，上层水平辐散，气流在5km高度发生转向；处于成熟阶段的底层辐合比发展阶段的更强。随着时间的推移，近地层气流先辐合后辐散，下沉辐散气流一直持续到冰雹云消散。模拟的风暴云高含水量中心与强回波中心相对应，出现在上升气流最大区域附近，这说明该风暴云的动力场与物质场配合较好。

简介：本项目主要就如何利用全球卫星定位系统（GPS）精确监测大气层水汽总量、如何将不同方法结合监测高原水汽总量、大气水汽资料的应用和稳定同位素分析技术在水汽源诊断等方面开展了研究，取得以下主要研究成果：

简介：宽带干涉仪闪电辐射源三维定位系统，是一种全闪电宽频带三维定位系统。它能够以微秒级的时间分辨率对闪电击穿过程产生的辐射源实现三维定位，描绘云闪和地闪通道发展的详细三维结构，可用于区域闪电监测和预警；同时，系统能够同步得到闪电通道发展的宽带频谱以及电场变化信息，结合三维定位结果，可以为闪电放电过程物理机制的探讨、雷电物理研究提供丰富的资料。

简介：大气加热率强度与结构是驱动全球大气环流的关键因素，实际加热率分布与云三维结构密切相关。作者使用三维蒙特卡洛辐射传输模式，模拟计算了云分辨模式所得3个典型三维云场的加热率廓线及通量；定义了两个参数来同时描述加热率廓线的垂直分布和强度，通过与独立像素近似算法对比，定量统计分析了高分辨率下云三维结构对辐射的影响。结果表明，在高分辨率条件下云三维结构对加热率廓线和通量影响十分显著，且不同结构云场所体现的影响各具特点，提出需要考察现有大气模式中云三维结构对当前所用加热率计算方案的订正方向。

简介：本文利用中尺度数值模式MM5与三维辐射雾模式相耦合,分别对重庆和长沙地区的一次冬季辐射雾过程进行了模拟研究。结果表明,中尺度数值模式与三维辐射雾模式的单向耦合可以较好地模拟出雾的生消演变过程,以及雾的浓度、地理分布特征、形成和维持。由此可以说,利用耦合模式开展雾的预报是可行的。

简介：采用MM5模式及其三维变分系统（MM5／3DVAR）对我国夏季降雨进行了一个月的连续预测试验，并对试验结果进行评估。试验中首先采用“NationalMeteorologicalCenter（NMC）”方法，将2005年8月的MM5模式的预测结果形成与试验区域和水平分辨率相匹配的背景误差场，并将其与全球背景误差场进行了对比分析，结果表明，采用2005年8月MM5模式预报结果生成的背景误差场的基本特征与系统提供的全球背景误差场相似，且长度尺度随着水平分辨率的提高而减小。之后，分别利用NCEP再分析资料（NCEP试验）、NCEP再分析资料基础上采用CRESSMAN方法分析观测资料（LITT试验）和NCEP再分析资料基础上采用3DVAR系统同化观测资料（3DVAR试验）形成模式预报初始场，再次对2005年8月降雨进行逐日连续预报。逐日降雨预报结果表明，相对NCEP试验，LITT试验中1和10mm的预报评分有明显提高，但25和50mm的预报评分却有所下降，而3DVAR试验的预报评分在10mm以上均有明显提高。对于降雨期间的形势场预报，3个试验中，除温度场和湿度场外，其他变量场的均方根误差随高度增加而增加，但相比而言，3DVAR试验的均方根误差小于其他2个试验。3DVAR试验对降雨的明显改进，可能是因为其对与背景场信息差别比较大的反应中尺度系统的观测资料的分析结果比较靠近观测资料。

简介：对于中尺度数值天气预报来说,初始条件的准确与否已成为影响预报技巧的主要因素之一。现有的大气观测资料在时空分布上的不均匀,以及存在的观测误差,使得我们必须引进资料同化方法,为中尺度数值模式提供最优的初始场。由于传统的三维变分同化（3DVar）方法缺乏模式约束以及背景误差协方差矩阵（B矩阵）不具有流依赖性,因此本文提出一种基于历史样本投影的3DVar（HSP-3DVar）方法,它不仅具有流依赖的B矩阵,而且比传统的3DVar简单易行。为了评价HSP-3DVar的同化性能,我们基于区域暴雨预报模式AREM（AdvancedRegionalEtaModel）对其进行了观测系统模拟试验（OSSE）,结果表明：HSP-3DVar能够有效融合观测信息,模式初值在各层的均方根误差都显著地降低。

简介：中国气象科学研究院灾害性天气研究所与安徽四创电子股份有限公司合作研制的C波段双基地气象雷达系统于2005年1月31日通过由安徽省科技厅组织的技术鉴定。

简介：本软件系统采用C＋＋和Fortran语言开发，定位于15部左右的新一代天气雷达区域基数据拼图，在WindowsXP操作系统的微机上运行。在雷达资料质量控制的基础上，完成省或区域中心的新一代天气雷达基数据组网，实时提供经纬度、海拔高度网格的回波强度资料，并生成部分产品，为中小尺度天气分析、临近预报、人工影响天气、水文等应用奠定基础。

简介：空间对流层测风的重大改进带动了更准确、更可靠、更长时效的天气预报业务的发展，对于社会和经济产生了直接的重要影响。为了改进天气预报，对流层测风是目前未实现的最大目标。改进极端天气事件预报，减小灾害的影响，也会给社会安全带来好处。例如，飓风经常受到对流层风的控制，对流层风的垂直切变经常会引起飓风强度的增加。

简介：提出了一个三维大气层核试验放射性碎片长距离输送和沉降的Euler模型，用一个烟团模式对源项进行了初始化，以适应1°×1°的网格；模型考虑了干、湿沉降、垂直扩散以及放射性衰变；利用中国某次大气层核试验空中烟云及地面放射性沉降数据对模式进行了检验，初步得出了核烟云在对流层及平流层的输送及扩散规律。

简介：生态系统通过改变植被和物种组份的营养和水份状态对土地管理和气候变化做出响应。探测这些变化为能够在早期发布有害生态变化的预警提供可能，例如对干旱、农业减产、物种入侵、生物多样性的减少、火灾敏感度、病毒环境的改变和珊瑚礁的健康和范围的预警。

简介：北京华创升达高科技发展中心研发的FSP-1分光谱辐射表可在全天候条件下使用。该表可广泛应用于农业气象、植物生理研究，太阳能利用、海洋考察、建筑材料老化及大气污染等科学研究。专利号为ZL03206190．0。

简介：在中国气象局新技术推广项目“紫外观测技术标准”的支持下,经与中国计量科学研究院光学处的科技人员合作,开发研制了标准太阳紫外光谱辐射计,现已完成整机加工、调试和测试工作。该仪器由辐射接收器(采用积分球和余弦修正石英半球配合的接收方式)、光栅单色仪和探测器(包括波长

简介：利用沙尘与水云、冰云、下垫面对红外辐射的散射、吸收差异，研究了一种卫星监测沙尘方法。将TBD8.5-11（8.5μm减11μm亮温差）、TBD11-12（11μm减12μm亮温差）、T11（11μm亮温）转换成3基色，经伽玛校正合成彩色图，用于沙尘监测。在实际应用中的结果表明：此方法对弱沙尘敏感，能详细反映沙尘强弱、位置高低以及沙地和云等多种信息，明显优于常用方法，对于研究沙尘对云的影响具有重要意义。同时，该方法能够发挥卫星日夜不间断探测的优点，适合连续跟踪监测。

简介：根据2007年气象行业专项“MKIII型Brewer光谱仪的臭氧总量观测传递标准建立及对卫星遥测O3，SO2，NO2总量及UV波段光学厚度的标定技术研究（GYHY200706038）”的工作计划要求，中国气象科学研究院郑向东研究员于2009年9月6～27日参加了由WMO／GAW在西班牙举行的Brewer光谱仪标定比对观测（7～17日）和在意大利北部山区Aosta举行的第12次Brewer臭氧光谱仪学术会议（19～25日）。