气象科普知识

决策服务

　　决策气象服务是指为党政领导机关提供的气象服务,也就是说,决策气象服务的对象是党政领导机关.在涉及国家安全.社会稳定的宏观经济发展等等重要问题上,气象信息已成为不可缺少的现代科学管理决策依据之一,所以决策气象服务是各项气象服务中的重中之重总.

专项服务

　　专项服务它的服务对象比较多样,包括有关职能部门机关和事业单位,也包括对各项工程的专项气象服务.随着改革深化和市场的发展,事业单位的性质发生了不少变化,不少事业单位已转变为企业,或则按企业机制动作,工程的实施已不是政府行为.所以,专项服务的对象需要进行进一步的分解和重新归类.

科技有偿服务

　　气象有偿服务是在党的十一届三中全会精神指引下,为适应国民经济建设和社会主义市场经济发展的需要发展起来的. 有偿气象服务是气象科技面向市场\面向经济建设和气象科技成果转化为生产力的主要途径和方式,是气象部门深化改革和加快发展的重要举措.

公众服务

　　通过各种媒体为社会公众提供气象服务,包括通过广播\电视\报纸\电话等手段提供天气预报报务,称之谓公众气象服务,也就是说,公众气象服务的服务对象是社会公众.公众气象服务是国家兴办气象事业,提高防灾减灾能力,保护人民,为人民谋福利的重要措施,是气象公益服务的重要内容.在发展市场经济时,仍然不能把这一部分转为以盈利为目的,而且还应在国家财力允许下不断提高服务质量.

专用气象服务

　　专用气象服务是指为特定用户专门提供的有专门用途的气象服务.专用气象服务的服务对象是对气象服务有特定专门需求的用户,也就是说,除了上述两大类服务对象以外的所有气象服务对象都称之为专用气象服务对象.

气象地面观测

　　气象地面观测是气象工作的基础，它是对一定范围的气象状况及其变化进行系统的、连续的观察和测定。地面气象观测是在不断变化的自由大气中进行的，气象要素存在着空间分布的不均匀性和时间变化上的脉动性。气象地面观测工作的任务是观测、发报和编制报表。有国家基准气候观测站、国家基本气象观测站、国家一般气象观测站三类观测台站和无人值守的气象观测站，台站实行昼夜守班。台站观测工作的项目有：云、能见度、气压、空气的温度和湿度、风、降水、雪深、日照、蒸发、浅层地温、雪压、深层地温、冻土、电线积冰。将观测项目按规定的时次、种类和有关电码编发成绘图报、补绘报、航空报、危险报等。地面气象观测获得的记录具有地表性、准确性、比较性，为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要依据。

自动气象观测系统

　　从狭义上说是指自动气象台站；从广义上说是指自动气象站网。自动气象站是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备。自动气象站网由一个中心站和若干自动气象站通过通信电路组成的。自动气象站能减少人为因素引起的误差，提高了地面观测数据的可靠性。自动气象站网大大提高了地面气象观测数据的时空密度，增强监测、警报、预测能力，为天气预报、决策服务、人工影响天气、科学研究和城市环境、气象服务等提供准确、及时、稠密的地面观测资料。

太阳辐射

　　地球上的辐射能来源于太阳，气象台站的辐射测量包括太阳辐射与地球辐射两部分。太阳辐射是造成地球表面冷热分布，引起大气和海洋环流的基本成因，辐射过程对于地球生物系统的存在和发展起了决定性作用。为民用和工业需要提供了能源以及人类生活的可居性提供了合适的环境。太阳辐射能量99%集中在0.2-10μm的波段，其中太阳光谱在0.29-3.0μm范围，称为短波辐射。目前气象台站主要观测这部分太阳辐射。地球辐射是地球表面大气、气溶胶和云层所发射的长波辐射,波长范围为3-10μm。目前气象台站对于太阳短波辐射观测包括1、垂直于入射光的直射辐射2、水平面太阳直接辐射3、散射辐射4、总辐射5、短波反射辐射；地球长波辐射观测包括1、大气长波辐射2、地面长波辐射。通过定期对辐射观测数据计算分析，了解各种辐射量对大气变化和生物系统生长的影响。

酸雨

　　气象学定义PH值小于5。6的降水（包括雨、雪）称为酸雨。"酸雨"一词是1872年由美国科学家史密斯提出的，此后一百年间，特别是本世纪五十年代起，许多从事环境和生态研究的科学家不断的提出这个问题，酸雨不仅对排放污染的国家，还随风飘移到几百公里甚至几千公里外的国家地区造成危害，所到之处湖泊河流酸化，农业、水域和森林的生态遭受破坏，建筑和文化古迹遭受侵蚀。 在天然条件下，大气中的二氧化碳溶于纯净的雨水中，使雨水呈弱酸性，PH值在5。6左右，如果大气受到酸性物质的污染，降水的PH值会进一步降低。酸雨是一种复杂的二次污染的结果，造成酸雨的真正原因是人类活动大量排放的二氧化碳、二氧化硫等污染气体和火山喷发、地表微生物活动及海洋中的沉淀物施放出来的含硫物质经氧化后形成二氧化硫造成的。气象部门在我国七十年代首先开展了酸雨观测，从1990年已将酸雨监测从科研转入业务运行，并在原有基础上新增近60个站点，形成气象部门酸雨监测站网。通过监测网的长期监测，可以掌握我国酸雨发生的规律的长期变化趋势，为我国能源及其它工业的发展、环境保护政策的制定提供可靠的科学依据。

雷达

　　气象上用的气象雷达一般由天线、发射、接收、显示四个部分组成的。它的探测基本原理是由发射系统产生大功率、短持续时间的电磁波脉冲序列，通过天线发射出去，以光速在大气中传播。若遇到云滴、雨、冰雹等气象目标物时将发出散射作用，其中向后散射部分将返回发射点，通过接收系统接收后，经过一系列的电路处理，最后显示系统在系统在荧屏上，把与目标物的方向和距离等一一对应的回波形状和强弱等显示出来。天气雷达通过对云雨的观测，可以探测云和降水的位置和分布，发生和发展，移动和结构等，从而及时测雷暴、暴雨、飑线、冰雹等灾害性天气进行跟踪监测，从而最大限度地减轻灾害损失。其中最大探测距离为500公里。 气象卫星 气象卫星在数百公里至数千公里的高空，许多在地面受探测的时间空间限制而难以发现的天气现象，在在气象卫星上都看得很清楚。气象卫星不受地理环境的限制，对海洋、沙漠、高山、极地等严重缺乏气象资料的地区也能进行遥感探测，填补了人工不能观测的空白。气象卫星能在太空收集和传递各种气象资料，具有通信容量大，传递快，距离远，质量高等特点。

长期天气预报

　　指10-15天以上的天气预报。有月、季、农时季节和全年预报的预报。其内容主要是旱涝和冷暖趋势。为了保证人民生命财产安全和生产正常进行，常对风或连阴雨天气较长时期的展望。长期预报常采用相关、相似、周期、韵律等统计学方法进行制作。近年来，对长期天气变化的物理机制进行了较多的研究，并在其基础上开展了长期数值预报方法的研究。

中期天气预报

　　指未来3-15天内天气变化的预报。一般有3-5天的预报、周报、旬报等。内容主要是降水、气温、灾害性天气、转折性天气等。其中3-5天的预报内容比较具体，超过5天的预报以趋势为主。其预报方法主要有天气图方法、数值预报方法、模斯预报方法和数理统计方法等。

短时预报

　　亦称"即时预报"。对短期天气预报作补充的预报。有效时间为数小时。除采用短期天气预报常用的方法外，主要根据雷达、气象卫星以及灾害性天气联防中周围台站提供的最近气象资料和天气实况进行分析后，对已发布的短期预报作出补充和修正，并及时对外服务。对生命史短的中小尺度天气系统，例如，龙卷风、冰雹、飑线、雷雨等预报有重要作用。

短期天气预报

　　指未来两、三天内天气的预报。内容按需要而定。气象台通常只作降雨、降雪、雾（包括起止时间、性质、强度）、气温（包括最高、最低和平均的气温）、风向、风力等的预报，如有危害人民生命财产的灾害性天气或强烈天气现象（如强雷雨、台风、冰雹、龙卷、结冰等）可能出现时，还发布警报。预报方法采用单站预报、天气图预报、数值预报、模斯预报、数理统计相结合的方法。其中数值预报主要以天气形势为主，在大范围形势客观预报的基础上，因地制宜确定某地、某一时间范围内的具体天气。

预报因子 简称"因子"

　　数理统计或模式输出统计天气预报方案中经筛选保留的若干与预报量具有前期或同时刻相关关系的气象变量或其组合或据预报经验获得的指标。因子可取连续值，也可取分级值。供统计筛选的可能预报因子的选择对于纯统计或模式输出统计的预报方程的预报能力具有十分重要的作用。

降水量等级

　　　空气中水汽凝结落到地面为降水。降水分液态（雨）、固态（雪、冰雹），降水量以落到地面未经蒸发、渗透、流失而积聚的水平面上。深度表示以毫米为单位。 降水量等级表 降水用语 24小时内降水量（毫米） 降水状况 小雨 0.1-9.9 地面已全湿，无积水。 中雨 10.0-16.9 下雨可听见雨声，有积水。 大雨 25.0-49.9 雨下激烈有声，遍地积水。 暴雨 50.0-100.0 雨声很大倾盆而下。 大暴雨 100.0-199.9 打开窗户，屋内听不见说话声。 特大暴雨 ≥200.0 瓢泼大雨。 小雪 0.1-2.4 无积雪厚度。 中雪 2.5-4.9 地面有积雪。 大雪 ≥5.0 积雪很厚。

气候资源开发利用

　　气候资源是自然资源的一种,指能为人类合理利用的气候条件(如:光照\热量\水分\风等条件).随着人类对气候条件认识的深入,有些气候条件可以发掘出它可以被人类利用的一面,这就是气候资源的开发利用,合理地利用气候资源,可以趋利避害,取得良好的社会\经济\生态效益,否则会遭受经济损失,严重者甚至会破坏气候资源,诱发气候灾害.

农业十五项系列化服务

　　农业十五项系列化服务是气象部门为当地政府\农业部门和广大农户做出的农业气象情报预报等服务材料.它所括十五项内容,具体为:

1农业生产年景分析(一月下旬) 对水\热\光在农作物生长季节的分配状况,结合不同作物特有的生物学指标,逐一地进行具体分析,指出各种敏感期供求关系上的利弊和有无重大气象灾害及其危害程度与防御措施,提示适播品种,作物布局,生产措施及防灾时段,并根据当年的气候状况预报出各种作物的丰\平\欠年景.

2春季土壤水分预报(3月上旬) 在气象部门测定的土壤温度状况和未来降水趋势预报的基础上,根据地势\蒸发量\土壤性质等,预报土壤水分的变化趋势及对种子萌动和出苗满足情况.

3春小麦播种期预报(3月中旬) 在气象部门预报稳定通过0 和土壤解冻公分日期的基础上,根据不同品种的生物学特性,预报春小麦的开始,最佳\最迟播种期,力争播在第一场明显降水天气过程发生之前.

4大田作物播种期预报(4月下旬) 依据各类作物的生物学下限温度,结合有无倒春寒及苗期冻害分析,预报各类作物的开始\最佳\最迟播种期以及相适应的农业气象措施.

5终霜预报(5月上旬) 提供准确的终霜预报,预报各种农作物所处发育期的冻害指标,进行逐一的具体分析,提出最佳移栽期并提示防霜\防冻的农业气象措施. 6苗期气象条件分析(5月下旬) 分析苗期水\热\光的满足与足,依据未来的天气形势展望,土壤含水量趋势及草荒指标,提示最佳中耕时段和生产建议.

7夏季土壤水分预报 在气象部门观测土壤湿度和降水趋势预报的基础上,依据地势\植被\蒸发蒸腾\经流的强度,土壤性质等,预报土壤水分的变化趋势及对各类作物生长发育的供应状况.

8病虫害发生的气象条件分析及预报(6月20日-7月10日) 对病虫害发生\发展和消之,进行气象指标分析,重点预报病虫害初发期和盛开时期,并提出相应的治理建议.

9小麦成熟期及最佳收获期预报(7月中旬) 主要提供5-7天的久晴和久雨天气预报. 10主要作物单产和粮豆薯总产预报(8月上旬) 以作物生育的产量形成与气象因子的定量关系为依据,根据气象条件的变化,预报作物的产量.

11秋季土壤水分预报(8月下旬) 在气象部门观测土壤湿度和降水趋势预报的基础上,依据地势\植被\蒸发蒸腾\经流的强度,土地性质等,预报土壤水分的变化趋势及对各类作物生长发育的供应状况,尤其注重乳熟期的水分供应强度.

12初霜冻及大田收获期预报(9月上旬) 依据各类作物的生物学指标和初霜日及冻害指标,分别预报其成熟期及最佳收获期以及有无埋汰秋等.

13秋菜及经济作物收获期预报(10月上旬) 预报秋菜及经济作物开始\最佳\最迟收获期.

14农业气象气候分析(11月下旬) 对当年生长季的气候实况及特点,结合不同作物的不同发育阶段的生物学特性综合分析,分别做出签定,最后提出总评价.

15负积温预报(12月下旬) 在负积温大小的基础上,结合指标分析它对动\植物\昆虫越冬的影响及对未来春植物返青和动植物\昆虫复苏的影响,进而探讨虫害与流行病的发生发展规律.

土壤早涝标准

　　在农业气象学上,土壤相对湿度(土壤重量含水率占田间持水量百分比)=50%为严重干旱;在50%至70%之间为偏旱;70%至100%之间为正常;>100%为偏涝.这些指标为黑龙江省气象局文件＂黑气候发[1998]62号文件＂所规定.

节气

　　根据太阳在黄道上的位置,将全年划分为二十四个段落,称＂二十四节气＂．它是农事活动的主要依据．二十四节气分别为：立春＼雨水＼惊蛰＼春分＼清明＼谷雨＼立夏＼小满＼芒种＼夏至＼小暑＼大暑＼立秋＼处暑＼白露＼秋分＼寒露＼霜降＼立冬＼小雪＼大雪＼冬至＼小寒＼大寒．

农业气象试验

　　农业气象试验主要是研究当地农业生产中的气象问题及其对策的农业气象依据，研究当地农业生产与气象条件的相互关系及其规律，开展农业气象情报＼预报＼农业气候分析＼区划的研究与服务＼农田小气候的利用与改善以及农业气象科学技术的咨询工作，为农业稳产丰收＼优质＼低耗提供农业气象依据．

人工影响天气

Ａ人工影响天气原理 人工影响天气是运用云雾与降水的形成机制和自然演变规律，以人工的方法在云雾内引入某种物质，来改变云雾的微物理结构，从而影响云雾与降水质粒生长过程，以达到坛加降水＼消雹和消雾的目的． 人工影响天气的理论依据有两类，第一类是胶性不稳定理论：云是由悬浮于空气中的液态水和固态质粒所组成的气溶胶体．这种悬浮于空气中的液相和固相的水质粒，如果保持其各自的原有状态不变，则称为胶性稳定的．若这些质粒互相并合尺度增大，发生沉降而从胶体中分离出来，或者在其中产生了新相的胚胎，并继续演变，则称为胶性不稳定的．要使云中发生降水，正是要破坏云的胶性稳定状态．要使云出现胶性不稳定有两种方法： 第一种方法是增加冷云内的冰核，以促使云产生胶性不稳定．只要云已发展成熟，若用某些化学物质或冷冻剂对云的过冷却部位加以催化，以使云内冰晶所占比例达最佳范围，则催化后生成的冰水混合物是胶性不稳定的，可促使冷云降水．另一种方法是对暖云进行催化，目的是使云中产生足够量的大水滴，进而使云内出现碰并过程，从而促使暖云降水． 第二类是动力催化理论，它是从改变云内微观状态着物来间接引起云内宏观气流的发展．其方法是把大量的催化剂引进云内，当云内水份变成冰晶时迅速释放大量潜热．这就大大增加了云体的浮力，加速云中垂直上升气流发展，导致云体膨胀变大，云顶变高，相应地延长了云的生命期．由于动力过程的加强也可增加降水．

ｂ人工降雨 用人工方法促成云层产和降水，增加降水或改变降水分布的措施．目前，主要从改变云的微物理过程着手：在冷云中用人工冰核或强冷却剂诱发冰晶效应；在暖云中则用大颗粒质粒或大水滴加强云内水滴的重力碰并增长过程或动力催化，从而达到增雨的目的．

ｃ人工防雹 用人工方法使雹云不能降雹，或者减弱降雹强度的措施．常用的方法是在雹云的水分累积带中引进大量冰核（如：碘化银），与自然冰晶竟争水分，让有限的水分分散到大量冰晶上去，使它们不能长成破坏性大的雹块．

基本观测

物候

　　物候指自然环境中植物＼动物生命活动的季节现象和一个中特定时间出观的某些气象＼水文现象．它包括植物的发芽＼展叶＼开花＼果实成熟＼叶变色＼落叶等；候鸟＼昆虫以及其它动物初见＼初鸣＼绝见＼终鸣等；霜＼雪＼闪电＼雷声＼结冰等现象＼水文现象．物候现象是生物节律与环境条件的综合反映，对物候现象按统一的规则进行观察记载，就是物候观测．

土湿

　　土壤水分状况是指水分在土壤中的移动＼各层中数量的变化以及土壤和其它自然体（大气＼生物＼岩石等）间的水分交换现象的总称．气象部门经常进行土壤水分状况的测定，掌握土壤水分变化规律，对农业生产实时服务和理论研究都具有重要意义．

作物

作物观测是农业气象观测的重要组成部分．通过作物的观测鉴定农业气象条件对作物生长发育和产量形成及品质的影响，为农业气象情报＼预报，以及作物的气候评价等提供依据，为高产＼优质＼高效农业服务．

沙尘天气的定义、危害、发生频率及预防

　　2002年春继3月21日发生浮尘天气后，4月7日我市又出现了扬沙天气。今年的沙尘天气时间之早、频率之高、范围之广、强度之大为我市历史所罕见，引起了社会各界的广泛关注。 我市形成沙尘天气的主要原因有三：一是有蒙古低压移入我省，低压前部西南大风引导沙尘从高空移入我市。 二是蒙古高原气候干旱，土壤荒漠化趋势加重，提供了外来沙源。三是由于过度放牧和垦荒，地表植被破坏，我省西南部和吉林西部的沙地面积有所扩大，提供了附近沙源。

　　浮尘、扬沙和沙尘暴都属于沙尘天气。扬沙与沙尘暴都是由于特定区域地表尘沙被大气流剧烈活动带起造成的，其共同特点是能见度明显下降，天空混浊。 所不同的是出现扬沙天气时，大气的能见度约在１公里到１０公里之间。而沙尘暴天气的能见度甚至小于１公里。浮尘则是由于附近或当地地区沙尘暴或扬沙后，尘沙等细粒浮游空中而形成，能见度约小于１０公里，大致出现在冷空气过境前后。 浮沉、扬沙、沙尘暴的主要区别 名称 成因（来源） 影响能见度的程度 颜色 天气条件 大致出现时间 浮沉 远地或本地产生沙尘暴或扬沙后，尘沙等细粒浮游空中而形成。 小于10.0千米，垂直能见度也较差 远务呈土黄色，太阳呈苍白色或淡黄色 无风或平均风速小于等于3.0米/秒。 冷空气过境前后 扬沙 本地或附近尘沙被风吹起，使能见度显著下降 1．0-10.0千米以内 天空混浊，一片黄色 风较大 冷空气过境或雷暴影响时。北方春季易出现。 沙尘暴 小于1.0千米 风很大 扬沙、沙尘暴直接影响着人类的生存环境，危害极大。沙尘暴的强风可以损毁建筑物、树木，造成人员伤亡，刮断、刮倒通信电力设施，引起火灾； 刮走农田表层沃土，使农作物的根系外露，甚至连苗刮走；它以风沙流的形式将农田、渠道、房屋、道路、草场等掩埋；另外，扬沙、沙尘暴严重污染环境，可造成机场关闭及引发各种交通事故；沙尘不仅对精密机械、精密化工等有严重的破坏性影响，而且伤害人们的眼睛和呼吸系统，沙尘天气中有几十种化学元素，大大增加了大气中固态污染物的浓度，大风使地面蒸发强烈、空气湿度降低，也使空气中负氧离子严重减少，危害人们的身体健康。

　　气象观测资料表明：近50年来，我国长江以北大部分地区都曾出现过扬沙和沙尘暴天气，西北、华北地区是多发地域，沙尘的多发区主要集中在塔里木盆地周围。我国沙尘暴频数在20世纪60年代和70 年代略有上升，80年代和90 年代中期明显下降。进入90年代后期以来，沙尘暴频数急剧增加，并呈现出时间提早、影响范围扩大和危害程度加大等特征。 近20年资料分析显示：我省西南部地区为沙尘暴、扬沙多发区域，沙尘暴平均两年出现1天，扬沙平均每年出现3-10天。从季节来看，沙尘暴、扬沙天气多出现在春季，4、5月份最多，3月份次之，其它月份很少。 我市近些年沙尘天气也有增多的趋势。2002年春季以来，我市已出现过一次浮尘天气，一次发生扬沙天气 。 今春我市多大风天气，4、5月间沙尘天气仍有出现的可能。

　　解决沙尘暴的问题是一个长期的系统工程。首先要在沙漠化地区大力开展退耕还林、还草，加强生态环境建设和保护，实现全面的"人进沙退"。同时，气象部门要建立沙尘暴监测、预警、服务业务系统，便于市民提前作好防护准备。我国从1993年开始研制使用气象卫星监测沙尘暴，近几年较好的预报了沙尘暴天气，并及时向公众发布了预报。但是，由于这项研究工作起步较晚，沙尘天气机理成因、预报服务、防灾减灾的系统性都还需要做进一步的工作。