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博贺海洋气象科学试验基地 精选

已有 1644 次阅读 2017-12-10 23:06 |个人分类:文章|系统分类:科普集锦|关键词:海洋,大气,监测,建设,开放| 开放, 海洋, 大气, 建设, 监测


辽阔的南海既是台风生成、发展频繁的海域,也是对我国天气、气候产生重要影响的季风系统活动关键区,及时掌握和分析这一地区的大气海洋变化情况,对分析研判天气气候演变、准确发布预警信息和相关的科研工作至关重要。如热带季风区大气边界层结构、海气相互作用的多尺度演变特征和规律、海洋水汽输送条件、台风内部结构特征及风雨分布、台风路径变化成因、海洋灾害性天气(强风、海雾、海岸带暴雨过程等)的结构特征、数值模式近海面通量参数化设计、海盐气溶胶对天气气候的影响等诸多问题,都需要获取直接的观测信息,才有可能逐步研究解决。要想满足这些需求,需要建设高水准的观测平台,不是一件容易的事。

博贺海洋气象科学试验基地正是基于这一需求而建的,起步于2005年,由广东省气象局热带海洋气象研究所负责启动,选址在广东省西南部——茂名市电白县电城镇莲头半岛东南侧,背靠陆地一侧的是丘陵地带,面向辽阔的南海。这里是影响中国大陆旱涝的夏季风西南水汽输送通道的前沿地带,也是台风、暴雨、大风、海雾、海浪、风暴潮等天气、海况引发的自然灾害多发区域。在这里系统获取海洋气象信息具有很强的针对性,无论对业务还是科研,都具有较高价值。

基地由几部分构成,一是在近海陆地设置的多要素陆基观测站,安装了比较齐全的观测设备,除目前业务上常设的观测内容和仪器外,增添了不少新的项目和设备,如GPS探空系统、边界层风廓线仪、微波辐射计、辐射表、能见度仪、雾滴谱仪、土壤温湿度观测系统、全天空成像仪、云高仪、光电雨量计、雨滴谱仪、测波雷达、地波雷达等。

二是在距海岸6公里左右的海上气象观测平台,除观测海上气象要素外,重点是对海气相互作用进行监测,观测内容包括涡动协方差观测系统、五层风温湿梯度观测、四分量净辐射、红外皮温观测仪、一维雨滴谱仪、Flow Quest多普勒流速波浪仪、超声水位计、红外海温遥测仪、温盐梯度链、5层超声风温仪、高速红外成像仪、飞沫滴谱仪(0.5-20微米、2-50微米)、激光测风雷达等,可以说是内容相当丰富的观测了。

三是在距海岸线4.5 km的歭仔岛上建立的100米通量观测塔,可以进行风温湿梯度、湍流输送观测,包括超声风温仪(40m 80 m)、风速风向(10m 20m 40m 60m 80m 100 m)、温度和湿度(10m 20m 40m 80m),能在海岛上建起这样的观测系统也实属不易。

四是为观测海洋和气象要素的大型海上浮标观测平台,观测内容包括风速风向(2层)、温度湿度(2层)、气压、雨量、 短波/长波辐射、能见度、波浪参数、海流参数、海表温度盐度、叶绿素浊度等。

五是面向各部门专家学者、业务人员开放的实验室,除广东热带海洋气象研究所自己开展科研项目外,还与多个部门进行了科研、业务合作,如与中科院大气所、南海所联合开展台风边界层与海洋海洋飞沫大型观测试验,与中山大学合作开展了海-陆下垫面过程和台风破坏力观测试验,与中国气象科学研究院、南京大学等联合开展了台风海气耦合边界层观测试验,与国家海洋局第一海洋所开展水下能量传输观测试验,与中科院海洋研究所联合开展海洋边界层观测试验,与中科院南海海洋所合作开展地波雷达观测试验等。还与中国海洋大学合作建立了“海洋气象联合开放实验室”,与国家卫星气象中心一起设立了“广东海洋环境遥感与应用联合试验基地”,与中国电波传播研究所合作建立了“电波环境特性及模化技术重点实验室”,与中科院合作建立了“大气成分与光学重点实验室”。通过这些合作,已获得一批很有价值的科研成果。

经过十年来持之以恒的建设发展,从目前基地实际承担的任务看,远超越了早期设定的目标,已发展成为大气、海洋科研与业务的综合探测实验基地,并通过开放合作不断拓展,引起了国内外相关部门的关注,积极参与,共同建设,充分利用这一平台开展研究和业务实验。

下一步的发展目标是要建成具备海洋边界层、海气界面、低对流层立体观测能力,陆基、近海、外海一体化、多层次的、完善的海洋气象综合观测系统。按照目前的设计,将会由多个业务系统组成,包括北山陆基观测站、大竹洲岛基综合试验站、台风破坏力试验站、海上综合观测平台、卫星遥感定标试验站等。

推进海洋气象研究和相关业务建设,对我国而言,无论是从科学本身,还是经济社会发展的需求,都至关重要,目前类似博贺海洋气象科学试验基地这样的平台显然还太少,难以支撑来自多方面的整体性、系统性需求。从国家层面,应有系统性的规划和方案,引导这一领域的发展。






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