高空氣象探測-探空記錄整理

1、單元標題：第九章探空記錄整理第一節(jié)計算規(guī)定等壓面第二節(jié)計算特性層教學時數：（2）學時，其中理論（2）學時，實驗（0）學時，上機（0）學時，其他（0） 學時：教學目的與要求：掌握探空記錄整理的目的和內容， 確定規(guī)定等壓面和特性層、計算規(guī)定等壓面拔 海高度和風向風速，計算規(guī)定等壓面和特性層的溫度、濕度、露點及溫度露點差。 了解溫度元件的輻射訂正。主要教學內容：探空記錄整理的目的和內容，確定規(guī)定等壓面和特性層、計算規(guī)定等壓面拔海高 度和風向風速，計算規(guī)定等壓面和特性層的溫度、濕度、露點及溫度露點差。了 解溫度元件的輻射訂正。教學重點與難點：確定規(guī)定等壓面、計算規(guī)定等壓面拔海高度、溫度、濕度、露點及溫

2、度露點差、風向風速方法。特性層的選取條件以及溫度、濕度、露點及溫度露點差的計算方 法。課后作業(yè)：1、探空記錄整理的目的和內容如何？2、規(guī)定等壓面和特性層資料分別包括哪些內容？3、選取特性層的條件有哪些？4、探空記錄整理中，計算露點溫度的規(guī)定有哪些？5、計算各規(guī)定等壓面拔海高度的基本原理。課后體會：通過教學，使學生掌握確定規(guī)定等壓面、計算規(guī)定等壓面拔海高度、溫度、濕度、 露點及溫度露點差、風向風速方法。特性層的選取條件以及溫度、濕度、露點及 溫度露點差的計算方法。第九章探空記錄整理目的：將探測數據按照規(guī)定的格式計算得到探測結果， 供天氣預報和相關部門使 用。探空記錄整理內容：確定時間要素曲線、計

3、算各規(guī)定等壓面的高度、溫度、濕度 和風的資料；選擇對流層頂；選擇特性層；選擇零度層；編發(fā)報告電碼。時間要素曲線：以橫坐標為要素，縱坐標為時間，依次連接同一要素得到的曲線。第一節(jié)計算規(guī)定等壓面規(guī)定等壓面層為：地面、1000、925、850、700、600、500、400、300、250、 200、150、100、70、50、40、30、20、15、10、7、5 hPa（規(guī)定等壓面層、特性 層各氣象要素編發(fā)報文只到 10hPa,但規(guī)定高度層風及最大風層的報文不受此限 制）。當某規(guī)定等壓面在測站拔海高度以下時，不參與計算。一、規(guī)定等壓面氣象要素值的計算規(guī)定等壓面氣象要素值包括：溫度、濕度、露點、溫度

4、露點差、風向、風 速。1、在時壓曲線上找到各規(guī)定等壓面，并得到規(guī)定等壓面所對應的時間;2、在時溫、時濕曲線上的相同時刻處計算出溫度、濕度;3、根據計算公式求出露點溫度；Td237.3 A7.5 A式中：A/iog10u 2Td為露點溫度（C） , U為相對濕度（, t為溫度（C） o4、將規(guī)定等壓面上的氣溫值減去該規(guī)定等氣壓面的露點溫度，即得到溫度 露點差。二、規(guī)定等壓面拔海高度的計算各規(guī)定等壓面上的位勢高度是用本站位勢高度和各規(guī)定等壓面層間的厚度累加得到。1、計算各規(guī)定等壓面之間的平均溫度、平均濕度、平均氣壓; TOC o 1-5 h z 2、根據兩規(guī)定等壓面計算平均氣壓（將兩規(guī)定等壓面的氣

5、壓相加除以2）;3、求取各規(guī)定等壓面之間厚度pTPTEpHP218410log-P-184100.378二10g口1273F2273PP2PPP2 : P1到P2規(guī)定標準氣壓層之間的厚度值（位勢米）T：氣層的平均溫度（ K）; P1:下層規(guī)定標準氣壓層（hPa）; P2：上層規(guī)定標準氣壓層（hPa）； P：氣層的平均氣壓（hPa）； ET ：氣溫在T時的飽和水 氣壓（hPa）;7.5 TdETE0 102373 TdE0:0C時的飽和水氣壓，取 6.1078 （hPa）; Td:露點溫度（C）。4、根據測站位勢高度，分別累加各規(guī)定等壓面間的厚度，即可得到各規(guī)定 等壓面的位勢高度。5、根據規(guī)定等

6、壓面的時間在相應的量的風層中內插求出風向、風速。 。三、時間一高度曲線（簡稱時高線）根據測站海拔、各規(guī)定等壓面、終止層海拔高度及相應時間，確定時間高度 曲線。第二節(jié)選取特性層特性層：反映測站上空大氣層結特征的氣層，為了表明測站上空溫度，濕度等氣象要素的垂直分布情況，以及研究大氣中的絕熱過程。一、選擇特性層的條件：地面層、終止層和對流層頂；第一個對流層頂以下，大于一分鐘（或400米）的等溫層或大于1C的逆溫 層的起始點和終止點；溫度失測層的開始、中間（任選）和終止點；溫度梯度的顯著轉折點，即兩層間的溫度分布與用直線連接的溫度比較，大于1C （第一個對流層頂以下）或大于 2c （第一個對流層頂以上

7、）的差值最大的氣層；濕度梯度的顯著轉折點，即兩層間的濕度分布與用直線連接的濕度比較，大于15%勺差值最大的氣層；在110100hPa之間，如果沒有溫濕特性層，則應在此范圍內加選一層；滿足以上條件之一者，即選為溫壓濕特性層。二、選擇特性層的方法：選擇特性層時，不考慮規(guī)定標準氣壓層的位置， 而是按照條件照實選取，選 擇順序如下：先選出地面層、對流層頂、終止層；第一個對流層頂以下的等溫、逆溫的 開始點和終止點；失測的開始、中間、和終止點；再選出溫度梯度的顯著轉折點，并重復該方法直至相鄰兩層間確實沒有特 性層為止；最后選出濕度梯度的顯著轉折點，并重復該方法直至相鄰兩層間確實沒有特性層為止。將全部特性層

8、（除地面層外）按時間先后順序編號。三、特性層的氣象要素值的計算方法：特性層的氣象要素值包括：溫度、氣壓、相對濕度、露點溫度、溫度露點差。氣壓的計算：在特性層處的時壓曲線上得到氣壓，由于大氣壓隨高度按指數 遞減，因此大氣壓內插計算按其對數值進行，其內插公式為：T T下P expln Pf （lnP上 ln %）T上T下式中：P、T分別為需內插層的氣壓、時間；2、T下分別為下層氣壓、時間；也、T上分別為上層氣壓、時間。溫度、相對濕度、露點溫度、溫度露點差的計算：與規(guī)定等壓面的求取方法 相同單元標題：第九章探空記錄整理第三節(jié)選擇零度層第四節(jié)選擇對流層頂第五節(jié)特殊情況處理教學時數：（2）學時，其中理論

9、（2）學時，實驗（0）學時，上機（0）學時，其他（0） 學時：教學目的與要求：掌握對流層頂的特點及分類、 對流層頂選擇條件、計算對流層頂要素、選擇 對流層頂的特殊情況、零度層定義、零度層選擇規(guī)定、計算零度層要素探空記錄 遇有特殊情況的處理。主要教學內容：掌握對流層頂的特點及分類、 對流層頂選擇條件、計算對流層頂要素、選擇 對流層頂的特殊情況、零度層定義、零度層選擇規(guī)定、計算零度層要素、探空記 錄遇有特殊情況的處理。教學重點與難點：對流層頂選擇條件、選擇對流層頂的特殊情況、零度層選擇規(guī)定、遇有特殊情況 的處理。課后作業(yè)：1、對流層頂的選擇條件，第一對流層頂和第二對流層頂如何區(qū)分？選擇對流層 頂遇

10、有特殊情況的處理規(guī)定。2、零度層定義及選取規(guī)定？3、敘述探空記錄遇有特殊情況的處理規(guī)定。課后體會：通過教學，使學生對流層頂的特點及分類、對流層頂選擇條件、計算對流層 頂要素、選擇對流層頂的特殊情況、零度層定義、零度層選擇規(guī)定、計算零度層 要素、探空記錄遇有特殊情況的處理。第三節(jié)選取零度層零度層：溫度為0c時的氣層。一、零度層的選取條件：1、零度層只選一個。2、當出現幾個零度層時，只選高度最低的一個。3、地面層瞬間溫度低于零度時，不選零度層。4、施放瞬間的溫度為零度時，地面層即為零度層二、零度層氣象要素值的計算方法：零度層的氣象要素值包括：氣壓、相對濕度、露點溫度、溫度露點差、位勢 高度。1、在

11、時溫曲線上找到溫度等于零度的點，并得到溫度等于零度所對應的時間；2、在時壓、時濕曲線上的該時刻處得到零度層的氣壓、濕度；3、根據計算公式求出露點溫度；4、將零度層的氣溫值減去該層的露點溫度，即得到溫度露點差；5、在時高曲線上內插得到零度層所對應的位勢高度。第四節(jié)選取對流層頂一、對流層頂的特點及分類對流層頂：對流層與平流層間的過渡層。特點：1、從對流層頂向上溫度垂直遞減率很小或為負值。2、對流層頂的高度，隨著緯度、季節(jié)的不同而變化，還與天氣系統(tǒng)活動有 關。我國對流層頂一般在500百帕以上。3、對流層頂的高度變化，通常是低緯度地區(qū)的對流層頂高度比高緯度地區(qū)的高，即對流層頂高度隨緯度的增高而降低；夏

12、季的對流層頂高度比冬季高；測站受暖氣團 控制時，對流層頂高度較高，相反冷氣團控制時高度較低。4、對流層頂的溫度變化與高度變化相反，即低緯度地區(qū)的對流層頂溫度比 高緯度地區(qū)的低，夏季的對流層頂溫度比冬季低， 測站暖氣團控制時，對流層頂 溫度較低，相反冷氣團控制時溫度較高。極地類對流層頂（第一對流層頂）：即冷氣團控制測站時的對流層頂。熱帶、副熱帶類對流層頂（第二對流層頂）：即暖氣團控制測站時的對流層 頂，兩者之間的高度差異比較明顯?！皹O地類”對流層頂的高度低，而溫度高；“熱帶、副熱帶類”對流層頂的 高度較高，但溫度較低。據統(tǒng)計“極地類”對流層頂一般在150百帕以下，而“熱 帶、副熱帶類”對流層頂一

13、般在150百帕以上。二、對流層頂選擇條件500 hPa-40 hPa之間，由溫度垂直遞減率（丫）開始0 2C/千米氣層的最低 高度，向上兩千米及以內的任何高度與該最低高度間的平均溫度垂直遞減率 （丫） 也均0 2C/千米，則該最低高度選為對流層頂。1、第一對流層頂的選?。?00 hPa-150 hPa（不含150 hP0之間，若出現符合對流層頂的選擇條件的 氣層，則該氣層選為第一對流層頂。2、第二對流層頂（150 hPa-40hPaj）的選?。?（1）若存在第一對流層在第一對流層以上，由溫度垂直遞減率開始3C/km氣層的最低高度起，向 上1千米及其以內的任何高度與該最低高度間的平均溫度垂直遞減

14、率均3 C/km,并在該最低高度以上又出現符合對流層頂選擇條件的氣層 （若該符合對流層頂條件的氣 層出現在150 hPa以下，該氣層不選為第二對流層頂；而后在 150 hPa或以上又 出現符合對流層頂條件的氣層，則須在此氣層以下重新出現由溫度垂直遞減率開 始3C/km氣層的最低高度起，向上1千米及其以內的任何高度與該最低高度 間的平均溫度垂直遞減率均3 C/km的過渡層，此氣層才可選為第二對流層頂），則該氣層選為第二對流層頂。（2）若不存在第一對流層當未出現符合第一對流層頂條件的氣層時， 在150 hPa或以上一40hPa之間, 若出現符合對流層頂的選擇條件的氣層，則該氣層選為第二對流層頂。第

15、一、二對流層頂分別各最多選一個。如果各有幾個氣層都分別符合第一、 二對流層頂選取條件時，則各選取高度最低的一個。三、對流層頂氣象要素值的計算方法：對流層頂的氣象要素值包括：位勢高度、氣壓、溫度、相對濕度、露點和溫 度露點差。位勢高度的計算方法同零度層，氣壓、溫度、相對濕度、露點和溫度露點差 的計算方法同規(guī)定等壓面。四、選擇對流層頂的特殊情況1、如因記錄終止而厚度不足兩千米，且符合對流層頂的條件，則按下列方法選取：將記錄終止時的溫度以干絕熱溫度遞減率（ d=1C/100米）遞減到兩千米厚度的位置，時一高線不足部分以外延，只供選取對流層的用，如果符合選 取條件，則選為對流層頂。2、如果符合對流層頂

16、選擇條件的層次出現在失測層的起始層或終止層，不 能選為對流層頂。第五節(jié)特殊情況處理、溫、壓、濕記錄遇有連續(xù)失測或可信度差的處理規(guī)定:要素500hpa及以下500hpa以上缺測或可信度差時間 t（分）規(guī)定缺測或可信度差時間 t（分）規(guī)定氣壓 t05按前后趨勢擬合連線At5重放球 t7不管溫度記錄是否正常，位勢 高度只計算到可靠氣壓記錄 為止。如后來同時又有可靠的 氣壓、溫度記錄出現，可繼續(xù) 整理規(guī)定等壓面溫度、濕度記 錄（缺測位勢高度），氣壓缺 測段加補缺測特性層。溫度At2按前后趨勢擬合連線At3按前后趨勢擬合連線2At5按前后趨勢擬合連線，供計算厚度和系統(tǒng)誤差訂正用，溫度數據作缺測處理3At

17、5重放球 t7不管氣壓記錄是否正常，位勢高度只計算到可靠溫度 記錄為止。如后來同時又有可靠的氣壓溫度記錄出現， 可繼 續(xù)整理規(guī)定等壓面溫度、濕度 記錄（缺測位勢高度），溫度 缺測段加補缺測特性層。At2按前后趨勢擬合連線At3按前后趨勢擬合連線2At5按前后趨勢擬合連線，供計算厚度和系統(tǒng)誤差訂正用，濕度數據作缺測處理3At5重放球（若缺測層無云且前次同等高度平均相對濕度低于30%時，可不重放 球。按前后趨勢擬合連線，代計算厚度和系統(tǒng)誤差訂 正用，濕度記錄作缺測處理。） t7濕度記錄只整理到有可靠濕度記錄為止，其他照常整理（相對濕度按1%計算）注：當連續(xù)失測或可信度差處在 500hPa層上、下時

18、，按500hPa以下的規(guī)定處理。二、重放球規(guī)定1、記錄未達500百帕和不足10分鐘。2、氣球升速自地面到終止均600米/分或150米/分。3、重放球的時間，最多不得超過正點時間的1小時15分（08: 30或20:30）。4、當某次觀測出現兩次氣球下沉時，第二次氣球開始下降點作為本次記錄 的終止層，結束本次觀測。若終止高度低于500百帕，又在允許重放球的時間內,則必須重放球。當正點后75分內放不出球，該時次探測停止進行。5、綜合探測時次，遇有近地層高空風失測，應在放球的規(guī)定時限內補放測 風球，但因某種原因，放球的規(guī)定時限內未能補放測風球，且在 500hPa以下， 測風分鐘數據連續(xù)失測大于5分鐘，

19、也應在放球的規(guī)定時限內重放球。二、對氣球升速的要求1、如果在500百帕以上，從某一層開始到記錄終止，升速均大于600米/分或小于150米/分，則此層以后的記錄不再整理。2、如果在500百帕以下，從某一層開始升速大于 600米/分或小于150米/分， 應重放球。如果記錄中間某一段升速大于 600米/分或小于150米/分，而以后升速 又恢復正常，則此記錄照常整理。單元標題：第六節(jié)高空溫、壓、濕報告電碼教學時數：（2）學時，其中理論（2）學時，實驗（0）學時，上機（2）學時，其他（0）學時：教學目的與要求：牢固掌握高空溫、壓、濕報告電碼格式、編報說明以及編報方法。主要教學內容：高空溫、壓、濕報告電碼

20、格式、編報說明以及編報方法。教學重點與難點：牢固掌握高空溫、壓、濕報告電碼格式、編報說明以及編報方法。課后作業(yè)：熟練掌握高空溫、壓、濕報告電碼編報方法，根據所學知識，參照教材符表編寫高空溫、壓、濕報告電碼一份。課后體會：基本掌握高空溫、壓、濕報告電碼編報方法。第一節(jié) 高空溫、壓、濕報告電碼一、 電碼格式A、C部第一段 TTAA YYGGI d Iliii第二段 99PT 0T(TacDDb d 0d0f0f 0f 0PiPihihihi T iTiTaiDD d idifififiPnPnhnhnhn T nTnTanDD d ndnf nf nf第三段 88P tPtPt T tTtTatD

21、D d tdtftftft第四段77PRPmor I d Cm66P mPmPm第十段 61616 S nS0s0s0s062626 P iPlLarLarLararLor Lor Lor LorS nSSSSnPnLarLarLarar Lor Lor Lor LorS nSSSS63636 88 Lar LarLararLor Lor Lor LorS nSSSS64646 77 Lar LarLarar Lor Lor Lor LorS nSSSS66 LarLarLarB、D部 第一段 TTBB YYGGId Iliii第五段 n 0n0P0P0P0 T 0T0TaD0D0niAiPi

22、PiPi T iTTiDDnAnPnPnPnT nTnTanDD第十段 61616 S nS0s0s0s065656 n1A1LarLarLarLarLorLorLorLorS nSSSSAnLarLarLarar LorLor Lor LorS nSrSSrS、編報說明本電碼用來編報陸地測站高空溫、壓、濕和風的資料。各部必須按所列電碼格式編成單獨的一份報告，識別組和編報內容如下:部識別組編報的資料ATTAA100hpa層及其以下各規(guī)定等壓面層、對流層頂和最大風層的資料。BTTBB100hpa層及其以下特性層的資料。CTTCC100hpa層以上各規(guī)定等壓面層、對流層頂和最大風層的資料。DIID

23、D100hpa層以上特性層的資料。只要觀測到應該編報的資料，就必須按照規(guī)定進行編報，不得省略探測終止高度以上和低于測站的規(guī)定高度的發(fā)報層，應省略不報如果沒有探測到某部規(guī)定編報的探測資料，該部省略不報。、編報方法第一段：1、TTAA、TTBB、TTCC、TTDD分別編報探空報告電碼 A、B、C、D的 識別組。2、yyGGI d :yy一分別編報觀測日期的十位數和個位數。GG 一實際放球時間的世界時，以最接近的整時數編報。Id一規(guī)定等壓面有風組終止層指示碼。編報有風組的最后一層規(guī)定等壓面氣壓值的百位數（A部）或十位數（C部）。liiii 一編報內容與高空風報告電碼相同。第二段1、99P0P0P09

24、9地面層資料的指示碼。P0P0Po一地面氣壓，以百帕為單位，編報其百位、十位和個位數，小數四舍五入，如有千位數，千位數省略不報。T0 T0Ta0D0D0T0T0一地面氣溫，以攝氏度為單位編報。Ta 0 地面氣溫的正負號及其小數的近似值。溫度的小數編報的電碼溫度為正溫度為負00ii2233445566778899D0 D0 一地面的溫度露點差dodofo fo fo一編報地面風的資料。編報方法與高空風報告電碼相同(2) PiPihihihi T iTiTaiDD d idifififiPnPnhnhnhn T nTnTanDD d ndnf nf nf n溫度露點差的編報方法：0.A4.9放大i

25、o倍編報；5.0 5.5編報50; 5.6-49.4 一小數四舍五入后放大i0倍加50編報。PiPifA規(guī)定等壓面的氣壓，A部氣壓以i0百帕為單位編報，i000百帕層編 報為.00;RPnC部氣壓以i百帕為單位編報。例如：925百帕層編報92, 700百帕層編報70, 70百帕層也編報70。hihihi規(guī)定等壓面的位勢高度，500百帕層以下的位勢高度以位勢 i米為單位編報(位勢千米省略不報)；500毫巴層及其以上的等壓面的位勢高度，以位勢十米為hnhnhn單位（個位四舍五入，萬位省略不報）。TlTl . 規(guī)定等壓面的氣溫編報方法同地面溫度。TnTnTai: 規(guī)定等壓面的正負號及其小數的近似值，

26、編報方法同地面溫度。TanDD 一規(guī)定等壓面的溫度露點差編報方法同地面溫度。didif ifif i -編報規(guī)定等壓面風的資料。編報方法與高空風報告電碼相同。dndnf nf nf n 一3、第三段 88P tPtPt TtITatDD d tdtftftft88一對流層頂指示碼。RRPt一對流層頂的氣壓。在i00百帕層及其以下的對流層頂（A部），其氣 壓以i百帕為單位編報；在i00百帕以上的對流層頂（C部），其氣壓以0.i百帕為單 位編報。TtTtTatDD 一對流層頂的氣溫和溫度露點差。方法同地面層。dtdtftftft 一對流層頂風的編報。方法同地面層。4、第四段77P RPm、or r

27、d ndmf f f m （4V bVbVaVa）66P nPmPm 77或66最大風層指示碼。pmppm最大風層的氣壓。編報方法同對流層頂。dndmf f f m-最大風層風的資料，編報方法與高空風報告電碼相同單元標題：第六節(jié) 高空溫、壓、濕報告電碼教學時數：（2）學時，其中理論（2）學時，實驗（0）學時，上機（2）學時，其他（0） 學時：教學目的與要求：牢固掌握高空溫、壓、濕報告電碼格式、編報說明以及編報方法。主要教學內容：高空溫、壓、濕報告電碼格式、編報說明以及編報方法。教學重點與難點：牢固掌握高空溫、壓、濕報告電碼格式、編報說明以及編報方法。課后作業(yè)：熟練掌握高空溫、壓、濕報告電碼編報

28、方法，根據所學知識，參照教材符表編 寫高空溫、壓、濕報告電碼一份。課后體會： 基本掌握高空溫、壓、濕報告電碼編報方法。5、第五段 n 0n0RRB T 0TcJacDD n iniPiPiPi T iTiTaiDDrinrinPnPnPn T nTnTanDDnon。、nni、n2n2 nnnn 一特性層層次的編號，分別編報 00 （地面）、ii （第一特性層）、22 （第二特性層）99 （第九特性層）、ii （第十特性層）、 22 （第十一特性層）99 （第十八特性層）、ii （第十九特性層）；在 D 部中特性層組的“ni、n2n2 %分別編報ii （i00百帕以上第一特性層）、22 （i0

29、0百帕以上第二特性層）注意：只有n0n能編報00,表示地面資料。P0P0P0 P iPiPiP nPnPn一特指性層的氣壓。編報方法同對流層頂。T0T0Ta0DD0 TiTiTaiDD T nTnTanDD 一特指性層的氣溫與溫度露點差。方 法同地面溫度編報。2、關于第二段的編報規(guī)定：應編報的規(guī)定等壓面：A部地面、925、850、700、500、400、300、250、 200、i50、i00; C 部 70、50、30、20、i0hpa。當一個或一個以上的規(guī)定等壓面的風的資料不明，但在其以上的其它規(guī)定等壓面還有風的資料時，則資料不明的那些規(guī)定等壓面的風組應編報X XXXX。當某一規(guī)定等壓面的

30、風的資料不明，而在其以上其它各規(guī)定等壓面風的資 料也不明，所有風的資料不明的那些規(guī)定等壓面的風組都可以省略不報，同時第一段中的Id應按有關規(guī)定選報適當的數碼。如果250 （或150）百帕等壓面是本次探測到的最高風層，除按規(guī)定編報 250 （或150）百帕等壓面的風組外，200 （或100）百帕等壓面的風組仍應包括 在報告中，并編報為XXXXX。但如果 250 （或150）百帕等壓面為本次探測 的終止層時，200 （或100）百帕等壓面的風組均不編報。第一段中的1d應編報 為2 （或1）。各發(fā)報規(guī)定等壓面層，應按其高度自下而上的順序編報。在探測范圍內， 如某規(guī)定等壓面風的資料缺測，則與之對應的ddfff風組應編報為x x x x x ,不得省略。4、關于第三段的編報規(guī)定：第三段指示碼為88。當A部或C部沒有觀測到對流層頂時，第三段應編報一組“88999”，不得 省略。5、