氣象科技進展

氣象科技進展

讀圖

中美大氣科學研究：5年對比

2011—2015年的5年時間里，美國和中國科學家分別在SCI氣象和大氣科學領域發表了21808和9738篇論文，占該時段論文總數的36.36%和16.24%。圖中給出在不同領域，美國和中國科學家論文產出的對比情況。

來源： 本刊

多模式超集合方法：凝聚更多的模式信息

美國佛羅里達州立大學學者在最新發表的評述多模式天氣、季節氣候和颶風超集合預報論文中，用圖解釋了多模式超集合方法。該方法通過“培訓”和“預報”兩個階段，先在第一階段用統計方法獲得不同模式的權重，之后進入預報階段實施超集合預報。而不同模式的權重是隨時間變化的，保證了超集合預報在整體上得到最好的結果。

來源：Reviews of Geophysics

預警倒計時：下一代衛星顯威力

隨著美國下一代地球靜止氣象衛星GOES-R發射時間臨近，GOES-R在實際預報業務中價值幾何成為很多人關注的話題。NOAA和NASA等機構的科學家們聯合撰文，介紹對流事件天氣預警發出前6h時段里NWS目前可提供的信息（圖中藍色線條代表的時段和內容）以及GOES-R對流工具包產品（綠色）。這項研究近期在BAMS上發表。

來源：BAMS

數字

預計2016年12月20日，來自30個國家的55支研究隊伍將在開普敦集結，搭乘俄羅斯的Akademik Treshnikov考察船參加為期3個月的南極巡航考察。

目前大約有3900個海洋浮標站監測海洋上層狀況，科學家最新研制了4種深海浮標，可以下潛到海面以下6000m，從而對99%的地球海洋水體進行監測。

世界經濟論壇發表的報告稱，如果一項職業66%以上的工作內容可以由人工智能或機器人完成，即被視作“可被取代的工作”，報告預測第四次工業革命將在5年里讓710萬個工作崗位消失。

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這是風暴降水強度的3D示意圖，不是重力波

澳大利亞學者研究了風暴空間組織與近地表大氣溫度之間的敏感性，發現隨著氣溫的增加，總降水量和最大降水強度增加，但風暴的空間范圍卻在減少。圖中給出1000次氣溫在18℃以下（藍色線）和25℃以上（紅色線）最大小時暴雨的擬合指數曲線，垂直虛線給出用降水體積得到的風暴半徑。兩張3D曲線給出兩種降水類型雨量的空間分布。

來源：GRL

國際“靜止鋒”主題被引頻次最高的前10篇論文

COMET關注水汽圖像的預報意義

著名的氣象教育培訓COMET項目最新推出了課件“從水汽圖像預報敏感天氣（Forecasting Sensible Weather from Water Vapour Imagery）”，這個完成課程需要提交論文的課件，聚焦比較水汽分布和地面分析場制作短期天氣系統預報。課程中傾斜渦度管、抬升和下壓鋒面和干傳送帶跳動等概念幫助學員更深刻認識水汽運動與天氣之間緊密的聯系，課程中還“超前”介紹了預計在2016年10月升空的GOES-R氣象衛星水汽通道圖像的先進功能。

來源：COMET

就在哨兵-3 A衛星即將發射之際，歐空局與Thales Alenia空間公司簽訂了制造后續哨兵-1和哨兵-3衛星合同，這兩份分別價值4.02和4.5億歐元的合同，將在2017年把兩個系列衛星的C和D星送上軌道，從而保證到2030年哨兵衛星數據的連續性。

南加州大學學者調查了1993—2012年研究區域霧霾與兒童健康之間的聯系，發現該時間段PM2.5下降了47%，患有哮喘的兒童出現支氣管炎的概率下降了32%。

世界銀行日前宣布，在其氣候變化行動計劃中，到2020年，世行將在私募基金中籌集250億美元，幫助各國完成2015年12月簽署的聯合國氣候協議中的承諾。

海洋高度計衛星觀測30年

利用衛星對全球海洋高度進行觀測，能夠獲取大量海洋表面信息。歐洲氣象衛星組織（EUMETSAT）專家在近日召開的學術會議上，總結了衛星海洋高度計觀測30年來的發展，指出CEOS（地球觀測衛星委員會）海洋虛擬星座（VC）概念的內涵，強調了近期發射成功的哨兵系列衛星在海洋觀測方面具有的科學意義，即促進高分辨率海洋模式的研發和業務應用。

來源：EUMETSAT

氣候脆弱性：看緯度下菜碟？

很長時間以來，自然學者就發現了物種的多樣性隨著緯度的降低而增加，并提出了所謂緯度多樣性梯度的概念。然而在全球變暖背景下，緯度也是要考慮的問題：因為熱帶物種平均說來具有更窄的氣候適應寬度（climatic niches，圖中藍色虛線）和較大的氣候變化敏感性，這些導致氣候的脆弱性（紅線）在熱帶要大于其他地方。

來源：Science

歐洲人認識龍卷風：3個流派

近期在美國哥倫比亞大學召開的第二屆激烈對流和氣候主題學術會上，學者指出在二次大戰前，歐洲對龍卷風的研究要多于美國，形成了針對龍卷風起因的不同流派。1950—1999年歐洲報告了3145次龍卷風事件，而2000—2014年間報告次數就達到3438次，年均229.2次。

來源：http://extremeweather.columbia.edu/

智能手機把傳感器連接成全球實驗室

圖中的人在干啥？難道在集體自拍？實際上，這些學者手握一種叫做iSPEX的光學設備，通過智能手機測量大氣氣溶膠。iSPEX是10年前荷蘭的一位天文學者發明出來的，到2013年荷蘭全國有8000多智能手機擁有者通過贈予或購買得到了它，這些人下載應用軟件后，用該儀器對天空拍照后上傳數據，對眾多數據分析即可獲得覆蓋荷蘭全國的超高分辨率大氣顆粒物分布圖。目前這樣的試驗借助歐盟的資助和衛星技術，開始向歐洲的11個國家擴展。

來源：Nature

數字

香港氣象部門網站以最高票榮獲“2015最佳.hk網站”，因為這已是連續3年（2013—2015年）榮獲此殊榮，主辦機構因此還頒發了最高榮譽獎。

牛津大學科學家試圖將隨機海洋參數化方案引入季節預報模式，實驗發現能夠將季節預報集合方差提高約30%。

鑒于水災害的增加，NOAA計劃未來借助新成立的國家水中心，將其水預報地點從目前的大約4000個增加到270萬個，并對所有水文參數進行預報。

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太陽能和風能引領全球可再生能源投入

UNEP發表的最新報告表明，全球2015年可再生能源較前一年增加了26%，在投入方面則集中在太陽能和風能。此外，2015年發展中國家在可再生能源投入方面，第一次超越了發達國家。

來源：Nature

中國“靜止鋒”主題被引頻次最高的前10篇論文

海洋—氣—浪耦合預報系統業務

國家海洋環境預報中心研發的這套系統，在針對2 0 1 5年臺風路徑（上圖）、強度（下圖）預報結果的對比檢驗中獲得較好效果。圖中白色為平均誤差，綠色為該中心現有預報系統臺風預報誤差，紅色為耦合系統預報誤差，橙色為國內業務預報誤差，黃色為聯合臺風預警中心臺風預報誤差，粉色為日本氣象廳臺風預報誤差。

來源：中國海洋報

3D走進海洋溫度觀測

荷蘭和法國學者在研究分層海洋湍流時，首次利用了一個小型3D系留陣列對海洋溫度進行觀測。該陣列1 0 0 m長，排成相距4m的5行，形成有550個傳感器的高分辨率溫度探測陣。圖中給出3D陣列在海上鋪設前的情景。這項試驗研究的初步結果，將在GRL上發表。

來源：GRL

2015—2016年的強厄爾尼諾時間，始于2015年4月，于2016年4月結束，歷時13個月，峰值和累積強度分別為2.9℃和26.1℃，低于1997—1998年事件的3.6℃和31.9℃。

第Nature集團公布了2016年自然指數，在地球和環境領域頂尖研究機構排名榜中，NOAA排在第10位。

歐空局與空客防務與航天英國公司簽署一項價值2.29億歐元合同，研制預計2021年升空的下一顆生物量衛星，任務將是對全球樹木進行監測。