高山气象站资料代表性及应用价值研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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叶成志 等 著

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• 高山气象
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• 气象资料
• 数据分析
• 应用研究
• 高山气候
• 气象观测
• 科研数据
• 气候变化
• 环境科学

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502965082

版次：1

商品编码：12157058

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-12-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《高山气象站资料代表性及应用价值研究》是基于编者的有关研究工作和国内外相关研究进展综合而成，目的在于介绍我国高山观测站气象资料在暴雨预报业务中的应用情况，揭示全球变暖大背景下高山气候多时空尺度演变特点，探讨其资料代表性以及对降水的指示作用，从而帮助人们深入了解高山站气象资料特点和应用价值。 本书作为国内首部高山站气象资料应用价值研究方面的专著，不仅可作为广大气象业务和服务人员用书，而且对于从事大气科学研究和教学的人员也有重要的参考价值，也可供相关政府部门在防灾减灾决策与指挥工作中参考

山地气候学前沿：区域气候模式的构建与多尺度数据融合 本书内容简介 本书深入探讨了现代气候科学中极具挑战性的领域——高海拔地区的复杂气候系统模拟与数据整合。全书聚焦于利用遥感技术、地面观测网络以及先进的数值模型，构建适用于特定山地环境的区域气候模式（RCMs），并着重于如何有效地融合不同空间和时间尺度的观测数据，以提高气候预测的准确性和可靠性。 第一章：山地气候系统的独特性与挑战 本章首先界定了山地气候研究的科学边界。山地环境因其剧烈的地形起伏，导致了复杂的大气环流、能量交换和水汽输送过程。书中详细分析了山地迎风坡与背风坡之间的气候差异，特别是地形对边界层湍流混合、凝结过程和降水空间分布的强迫作用。 讨论部分着重于传统全球气候模型（GCMs）在模拟高分辨率地形效应方面的固有局限性。我们提出了一个概念框架，用于量化山地复杂地形导致的次网格尺度（Sub-grid scale）物理过程（如斜坡风、山谷热力环流）对区域气候态的影响程度。本章还回顾了历史文献中针对高海拔地区极端天气事件（如局地强降雪、冰雹和云雾冻结）的观测证据和机制探索，为后续模型构建奠定了基础。 第二章：区域气候模式（RCMs）的精细化构建与参数化 本章是全书的技术核心。它详细阐述了如何选择、配置和优化适用于特定山地流域的区域气候模型。我们以WRF（Weather Research and Forecasting）模型为例，深入剖析了其在复杂地形区域的适用性，并提出了针对性的改进策略。 关键内容包括： 1. 高分辨率地形数据预处理： 如何将数字高程模型（DEM）与气候模型网格进行精确匹配，特别是处理冰川覆盖、永久冻土带以及高寒草甸等不同下垫面的信息编码。 2. 微物理过程参数化方案的评估： 针对山地云和降水的特点，比较了不同冰雪参数化方案（如Lin-Zhang方案与Thompson方案）在模拟高寒地区雨-雪相态转换中的表现。 3. 地表通量与植被相互作用： 探讨了不同海拔高度植被指数（NDVI）的时空变异性如何反馈影响地表感热和潜热通量的传输，尤其关注了林线高度变化对区域热力平衡的影响。 第三章：多源观测数据融合策略与质量控制 准确的初始条件和边界条件是RCMs成功的基石。本章聚焦于整合异构观测数据流的方法论。 我们详细介绍了以下几种先进的数据融合技术： 1. 四维变分同化（4D-Var）在山地初始化中的应用： 如何利用地面自动气象站（AWS）、探空气球数据以及雷达回波，有效地约束模型状态变量，尤其是在数据稀疏的高原地区。 2. 遥感数据的校正与降尺度： 探讨了利用MODIS、Landsat等卫星产品反演的地表温度、雪盖范围和大气水汽廓线，如何通过卡尔曼滤波（Kalman Filtering）方法融入模型驱动过程。 3. 不确定性量化： 引入贝叶斯模型平均（Bayesian Model Averaging）方法，对不同观测源的精度偏差进行量化评估，从而生成权重化的融合产品。本章特别强调了在缺乏长期地面观测的偏远高山站点的误差评估流程。 第四章：气候要素的时空变异性分析与趋势识别 基于优化后的RCM输出，本章致力于提取具有科学意义的气候信号。研究的重点在于揭示山地气候要素在垂直梯度上的非线性变化规律。 内容涵盖： 1. 垂直温度梯度（Lapse Rate）的动态变化： 揭示了在不同季节和天气背景下，气温随海拔升高而降低的速率变化特征，并关联到区域大气稳定度的改变。 2. 山地降水空间异质性分析： 采用主成分分析（PCA）和经验正交函数（EOF）方法，分离出影响山地降水空间分布的主导模态，识别出地形抬升效率的局部热点。 3. 极端事件频率与强度的长期演变： 针对气象灾害指数（如高温日数、连续无降水日数），进行了基于非参数统计学的显著性检验，旨在识别气候变化在垂直梯度上传播的信号。 第五章：山地气候模拟结果在水资源与生态系统管理中的应用 本章将理论研究成果转化为实际应用价值，重点关注如何利用高分辨率的气候模拟结果指导山地脆弱生态系统的可持续管理。 具体应用案例包括： 1. 冰川物质平衡预测： 利用RCM输出的高精度气温和降水数据，驱动冰川动力学模型，预测未来几十年内雪线高度和冰川消融速率，为水资源调度提供科学依据。 2. 水文响应模拟： 将精细化的降雨产流结果输入分布式水文模型（如SWAT），模拟流域尺度上的洪水风险和枯水期径流变化，为下游灌溉和城市供水提供决策支持。 3. 生物气候带的迁移预测： 基于模拟出的未来气候情景（如RCPs），评估不同海拔高度上的物种栖息地适宜性变化，为高山生物多样性保护提供前瞻性指导。 本书的独到之处在于，它不仅仅停留在模型运行层面，而是构建了一套从数据获取、模型优化、到结果解释和实际应用的完整技术流程，为高山气候科学的研究人员、水利规划工程师和生态保护管理者提供了严谨而实用的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，简约而不失格调的封面，配上恰到好处的字体排版，拿在手里就有一种沉甸甸的学术气息。内页的纸张质感也相当不错，阅读起来非常舒适，即便是长时间伏案研究，眼睛也不会感到疲劳。我特别欣赏作者在章节划分上的用心，逻辑脉络清晰流畅，从宏观的理论基础到具体的案例分析，层层递进，使得即便是初次接触这个领域的读者，也能很快抓住核心要点。特别是那些图表和数据的呈现方式，分析工具的选择和运用都显示出作者深厚的专业功底。比如，他对不同观测时段数据的敏感性分析，用拟物化的比喻来解释复杂的统计模型，让那些原本晦涩难懂的概念变得生动起来，这一点对于提升阅读体验至关重要。总的来说，这本书的物理呈现和内部结构布局，都达到了一个非常高的水准，体现了出版方对学术著作应有的尊重。

评分☆☆☆☆☆

我尝试从一个非气象专业背景的科研人员角度来审视这本书的价值。坦率地说，一开始我对内容的深度有所保留，担心它会过于侧重于专业术语的堆砌，而缺乏跨学科的借鉴和应用指导。然而，阅读过程中我惊喜地发现，作者在探讨气象数据代表性时，巧妙地引入了地理信息系统（GIS）的空间插值理论，并且用非常直观的对比图展示了不同插值方法在复杂地形下的局限性。这为我研究不同环境因素对生态系统影响的课题提供了全新的视角。更值得称道的是，书中对数据不确定性的讨论，不仅仅停留在理论层面，而是结合实际站点面临的能见度、风速测量误差等具体情境进行了深入剖析，这种脚踏实地的分析态度，远比空泛的理论探讨来得更有说服力。它似乎在告诉我，即便是最基础的观测数据，也蕴含着值得深入挖掘的复杂性。

评分☆☆☆☆☆

从学术严谨性的角度来看，这本书在引文规范和参考文献的广度上，展现了作者扎实的学术素养。我随机抽查了几个关键结论后面的引注，发现其涵盖了从国际顶尖期刊到国内权威报告的广泛来源，显示出作者在文献调研上的投入是巨大的，绝非闭门造车。更让我赞赏的是，它在对现有研究成果进行批判性吸收时，态度是谦逊而审慎的。它不会轻易否定前人的工作，而是通过更精细的数据分析和更严苛的统计检验，去补充和完善已有的认知框架。这种尊重历史、勇于突破的研究精神，是这本书最宝贵的精神财富之一。它为年轻一代的研究者树立了一个典范：真正的创新，往往建立在对现有知识体系透彻理解之上的审慎推进。

评分☆☆☆☆☆

我关注的重点在于，这本书对于决策支持系统的潜在贡献。很多气象研究的最终目的都是为了指导工程建设或区域规划。这本书在最后几章对于“数据代表性”如何影响气候变化情景模拟的有效性进行了大胆的假设和初步的验证。它没有止步于描述“数据好不好”，而是进一步探讨了“数据不好会对下游决策造成多大的风险敞口”。例如，它通过模型对比展示了，如果采用某类具有系统性偏差的年平均温度数据进行灌溉计划制定，可能导致的水资源过度分配问题，其量化分析令人触目惊心。这种从基础数据到宏观政策影响的链条式论证，使得这本书的理论价值迅速转化为了实际的应用潜力。它强迫读者跳出纯粹的观测和分析，去思考这些数字背后的社会经济后果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，很大程度上被其叙事风格所塑造。它不是那种冷冰冰的教科书式陈述，反而带有一种近乎于“田野考察手记”的亲切感。作者仿佛是亲自站在高海拔观测站点的现场，带着我们去感受极端气候对设备和数据质量的影响。例如，在描述一次罕见的冰雪灾害对长期序列数据完整性的破坏时，文中描绘的场景极具画面感，让我仿佛能听到凛冽的风声。这种“讲故事”的方式，极大地降低了对高度专业性内容的畏惧感。尤其是在探讨数据质量控制和异常值剔除的标准制定部分，作者没有简单地给出公式，而是回顾了早期科研团队在实际操作中遇到的困难和摸索出的经验教训，这种历史的纵深感使得书中的结论更具人情味和可信度，让人感到这些知识是历经实践检验的真知灼见。