大氣探測學-全61集 | 易學族自學網

大氣探測

大氣探測是利用各種探測手段對大氣中的物理過程和物理現象及氣像要素等進行觀測、探測並使用不同的載體記錄下來。

大氣探測所獲取的氣象記錄、資料是進行天氣預報、氣候分析、氣象科學研究和為各行各業服務的基礎。

大氣探測又稱氣象觀測，是對地球大氣圈及其密切相關的水圈、冰雪圈、岩石圈（陸面）、生物圈等的物理、化學、生物特徵及其變化過程進行系統的、連續的觀察和測定，並對獲得的記錄進行整理的過程。氣象觀測是氣象科學的重要分支,它將基礎理論與現代科學技術相結合，形成多學科交叉融合的獨立學科，處於大氣科學發展的前沿。氣象觀測信息和數據是開展天氣預警預報、氣候預測預估及氣象服務、科學研究的基礎，是推動氣象科學發展的源動力。發展一體化的氣象綜合觀測業務是氣象事業發展的關鍵。

大氣探測基本分類

大氣探測主要包括：地面觀測、高空探測、特種觀測和遙感探測等。

地面氣象觀測

地面氣象觀測主要是對近地層範圍內的氣像要素進行觀察和測定，主要觀測的項目有：氣溫（離地1.5米高處，百葉箱內的氣溫）、地溫、濕度、氣壓、風（包括風向風速）、雲、天氣現象、能見度、降水、蒸發量、日照時數、太陽輻射等。

高空氣象探測

高空氣象探測一般是用探空氣球攜帶探空儀器升空進行，可測得不同高度的大氣溫度、濕度、氣壓，並以無線電信號發送回地面。利用地面的雷達系統跟蹤探空儀的位移還可測得不同高度的風（風向、風速）。

特種觀測

特種觀測主要包括大氣本底觀測、酸雨觀測、臭氧觀測、紫外線觀測等。

遙感大氣探測

主要是利用氣象衛星、雷達等設備進行大氣遙感探測。

中國大氣探測發展的三個階段

1、創建自立階段（1949-1966年）

新中國成立時，全國只有101個氣象台站。為了滿足國防和經濟建設的需要，中國只用了11年時間就建成了行政區劃和自然區劃相結合、符合國情、具有中國特色的氣象台站網，基本形成了包括70多個探空站的高空氣象探測網、上千個台站的氣候觀測站網、幾百個台站的農業氣象基本觀測站網，基本格局並延續至今。

此時，大氣探測面臨的另一大困難就是儀器缺乏。經過努力，20世紀50年代後期到60年代前期，地面氣象觀測方面，所需的各種儀器已做到基本自給，保證了我國巨大氣象觀測網穩定運行的需求。統一的地面觀測規範從前蘇聯引進，幾經修訂，已基本符合我國國情。

2、恢復發展階段（1967-1989年）

在文革中氣象事業遭受了一定的破壞，但由於周恩來總理的關懷，得以堅持開展。特別是天氣雷達的研製工作和衛星氣象事業，取得了積極成果。

20世紀80年代後期，我國天氣雷達監測網歷經模擬天氣雷達和數字化天氣雷達兩代發展，基本完成了組網建站，在短時災害性天氣預報服務中發揮了重要作用。

1986 年，風雲二號靜止氣象衛星研製任務正式列入國家「七五」計劃。中國氣象局在1987年建成了風雲一號極軌氣象衛星地面應用系統；1988年和1990年我國成功發射了兩顆風雲一號極軌氣象衛星，填補了我國氣象衛星的空白。從此結束了我國只能從地面觀測天氣的歷史，開闢了從太空觀測天氣的新篇章，這是我國氣像現代化建設重要的里程碑。

1984年初，通過了《氣像現代化發展綱要》，開始了新的氣像現代化建設。大氣探測向遙測自動化的方向發展，以改變氣象觀測業務仍舊以人工操作為主的落後狀態，努力趕上國際水平。這一時期，技術裝備發展的突出特點是大力應用計算機技術，實現氣象觀測資料數字化自動處理。

3、現代化建設階段（1990-2009年）

20 世紀90年代初，通過了《氣象事業發展綱要（1991-2020年）》，進一步加快了氣像現代化建設。根據大氣科學工程總體規劃、技術方案以及「綜合探測、信息網絡、分析預報、技術服務」四大分系統建設的技術內涵和設計思路，氣象部門相繼組織了十大項重點工程建設。其中涉及到大氣探測的有三大工程：大氣監測自動化系統、新一代多普勒天氣雷達監測網和風雲氣象衛星監測網工程。其基本特點是遙感遙測結合、空基地基結合、固定機動結合，高密度獲取信息，趕超世界先進水平。

2001年10月，經國務院批准正式開工建設。建設內容主要包括：地面自動氣象觀測網、高空自動氣象觀測網、特種氣象觀測網和技術支持保障4部分。

通過國家和地方共同努力，到2008年底，2259個國家級地面氣象觀測站實現了基本氣像要素的自動化觀測，建設了25420個區域氣象觀測站，實現了每小時甚至每10分鐘實時資料上傳、下發，全國資料共享，為我國氣象預報和服務發揮了重要的作用。