中美强对流天气临近预报技术国际研讨会文集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:气象出版社

作者:中国气象局北京城

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-1

价格:50.0

装帧:

isbn号码:9787502937287

丛书系列:

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• 强对流天气
• 临近预报
• 中美合作
• 气象学
• 数值预报
• 雷暴
• 短时临近预报
• 气象灾害
• 研讨会论文集
• 大气科学

《全球气候变化背景下极端天气事件的监测、归因与适应策略研究》 书籍简介 本书汇集了来自全球顶尖气象研究机构、气候科学中心以及政策制定部门的最新研究成果与前沿洞察，聚焦于当前人类社会面临的最严峻挑战之一：全球气候变化驱动下的极端天气事件的复杂性、不确定性及其对社会经济的深远影响。全书内容紧密围绕“监测、归因、适应”三大核心支柱展开，旨在提供一个全面、多维度的分析框架，以指导未来气候风险管理和可持续发展规划。 第一部分：极端天气事件的演变趋势与物理机制（监测与理解） 本部分深入探讨了在当前全球变暖情景下，不同类型极端天气事件（如热浪、特大暴雨、强对流风暴、长期干旱以及复合型灾害）的频率、强度和空间分布所发生的显著变化。 第一章：气候系统中的非线性响应与临界点探究 详细分析了气候系统的敏感性，重点研究了海洋环流（特别是大西洋经向翻转环流AMOC）的变化对区域气候模式的影响。引入了复杂的耦合模式模拟结果，揭示了冰盖融化、水汽反馈与云层变化在放大极端事件中的关键作用。本章通过高分辨率观测数据，识别了可能导致气候系统快速、不可逆转变化的潜在临界点，并评估了这些临界点被触及的可能性和时间尺度。 第二章：先进观测技术在捕捉瞬态极端事件中的应用 本章侧重于技术革新，介绍了新一代对流层垂直探测技术（如高光谱分辨率卫星遥感、相控阵雷达网络）如何提升对中尺度天气系统的实时监测能力。特别关注了“闪电定位网络”和“地基GNSS水汽监测技术”如何为短临预报提供更精确的初始条件。对极端降水事件的积水云顶特征、垂直风廓线异常的研究，为理解这些系统的爆发机制提供了新的证据链。 第三章：极端热浪的物理驱动力与长波环流耦合 系统梳理了全球范围内热浪事件的特征变化。研究聚焦于“阻塞高压”和“准定常行星波”的异常行为，探讨了高纬度海冰快速融化如何通过波导效应影响中纬度天气系统的路径和生命史。本章还包含对城市热岛效应与区域气候背景场相互作用的数值模拟分析，以区分气候变化和局地城市化对极端高温的影响权重。 第二部分：极端事件的归因科学与预报挑战（归因与评估） 随着极端事件的频繁发生，社会对“这是自然波动还是气候变化所致”的追问日益迫切。本部分致力于气候归因科学的前沿进展，并探讨了短期、中期预报的局限性与突破口。 第四章：快速归因方法论的迭代与应用 详细介绍了基于集合模拟（Ensemble Simulations）的气候归因框架，包括“控制情景”与“反事实情景”的对比分析。本章提供了针对近年来重大洪涝和干旱事件的量化归因结果，明确了人类活动在事件强度或发生概率增加中所占的贡献比例。同时，探讨了“经验归因法”与“物理归因模型”的互补性，以应对突发性事件的快速评估需求。 第五章：次季节到季节（M2S）预报中的不确定性管理 针对未来数周至数月尺度的极端天气预测，本章深入分析了海洋热容量（如ENSO、IOD）和土壤湿度作为主要可预测性源的潜力与挑战。重点讨论了如何利用人工智能和机器学习技术，从庞大的气候模式输出中提取更具鲁棒性的信号，以提高对季节性降水异常和热带气旋活动强度的预报技巧。 第六章：强对流天气的多尺度耦合与模式误差分析 虽然本书不聚焦于中美强对流技术，但本章广泛讨论了全球尺度气候背景场如何“调制”区域强对流的触发条件和环境。分析了当前区域气候模型（RCMs）在模拟冰雹、强风暴、龙卷风等小尺度现象时面临的参数化挑战，特别是对微物理过程和边界层过程的刻画精度。通过对比不同模式间的敏感性测试，提出了未来高分辨率模拟的优化方向。 第三部分：风险评估、韧性建设与适应策略（适应与减缓） 气候风险的有效管理需要跨学科的整合方案。本部分将气候科学的发现转化为可操作的政策建议和工程实践。 第七章：气候变化下的水资源安全与洪水风险评估 基于对极端降水强度-历时-频率（IDF）曲线变化的重新评估，本章提出了修订水利基础设施设计标准的建议。讨论了基于“韧性”而非“恢复原状”的洪水管理哲学，包括基于自然的解决方案（NbS），如湿地恢复和流域管理在吸收和减缓洪水方面的潜力。此外，探讨了特大干旱背景下跨界水资源的分配冲突与合作机制。 第八章：极端天气对能源系统与供应链的冲击与韧性提升 分析了极端高温对电力负荷、输电系统安全运行的影响，以及强风暴对关键交通枢纽和物流网络的破坏模式。本章提出了多情景下的基础设施弹性化设计原则，强调了分布式能源系统（如微电网）在提高关键部门抵御极端天气冲击方面的战略价值。针对全球供应链的脆弱性，探讨了通过地理分散化和动态库存管理来对冲气候风险的策略。 第九章：社会经济脆弱性评估与气候正义 本章超越了纯粹的气象学范畴，关注极端事件对不同社会群体的影响差异。通过建立多维度的社会脆弱性指数（结合人口密度、收入水平、医疗资源可及性），识别出最易受气候冲击的社区。强调了气候适应规划必须纳入“气候正义”的考量，确保资源和保护措施的公平分配，并探讨了如何利用早期预警系统（EWS）实现更具包容性的风险信息传递和社区动员。 结语：面向未来的综合性气候风险治理框架 本书最后总结了当前科学认知与实践应用之间的鸿沟，呼吁建立一个集成了实时监测、精确归因、前瞻预报和跨部门协作的综合性气候风险治理框架。该框架旨在将气候变化的不确定性内化为规划决策的一部分，从而推动全球社会向一个更安全、更具韧性的未来转型。 全书内容严谨，数据翔实，理论与实践并重，是气候科学家、政策制定者、水利工程师、城市规划师以及关注全球可持续发展的高级研究人员的必备参考书。

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这部文集甫一捧读，便觉扑面而来一股严谨而深邃的学术气息。书中的内容显然汇集了全球范围内关于强对流天气预报技术前沿进展的精华。我尤其欣赏它在技术路线上的广博视角，书中对不同数值模式的优劣势进行了深入的剖析与对比，这对于我们理解当前预报能力的边界至关重要。例如，关于集合预报在短时临近预报中的应用，作者们并未停留在简单的介绍层面，而是提供了大量基于实际案例的敏感性测试数据，清晰地展示了如何通过扰动初值的优化来提升极端事件的概率预报准确率。那种对细节的执着，对每一个参数调整后对预报结果影响的量化分析，是真正体现了高水平研究的标志。此外，书中对雷达、卫星等多源观测数据融合技术的探讨也十分到位，特别是提到了利用人工智能算法，比如深度学习在识别和追踪中尺度对流系统的潜力，这无疑为未来预报系统的升级指明了方向。读完这部分内容，我感到自己的知识体系得到了极大的拓展，不再满足于传统的经验判断，而是开始用更量化、更系统的方法去审视每一次强对流天气的发生发展过程。可以说，它为气象科研人员提供了一份极具参考价值的“工具箱”和“思想库”。

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文集中的多篇论文展现了对“临近预报”时效性极限的挑战和突破。传统预报的瓶颈在于初始场误差和模式分辨率的限制，但这些研究似乎正努力将预报的有效时效推向更高的精度区间。我尤其赞赏其中关于微物理过程参数化方案改进的探讨，这些看似枯燥的数学描述，却是决定降水和冰雹强度预报准确性的核心所在。作者们通过精细的对比实验，展示了引入更复杂冰相过程或云微物理组分对短时强降水预报的显著提升。这种对基础物理建模的深入挖掘，保证了整个预报链条的坚实性。整本书的阅读体验是：它要求读者具备一定的气象学和数值方法基础，但同时又通过清晰的逻辑和丰富的图表，不断地激励读者去挑战现有的认知边界。读完后，我感到自己对未来几小时内天气的变化，有了一种更加“手中有数”的把握感，不再是简单的猜测，而是基于多学科交叉验证的科学推断。

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这本书的国际视野令人耳目一新，汇集了来自不同大陆和不同气候带的专家见解，使得内容避免了地域性的偏颇。例如，关于热带气旋外围强对流的预报方法，与温带锋面携带的强对流的预报策略，在书中得到了并列的展示和比较。这种跨区域的交流，让我意识到许多看似基础的物理过程，在不同环境下的表现是多么微妙地不同。例如，在讨论干度对触发机制的影响时，书中对比了北美大平原的干热风暴与东亚季风区水汽充沛型对流的触发条件，这迫使我重新审视自己长期以来基于本地经验建立的预报直觉。这种通过阅读获取的“他山之石”，是对自身知识结构的一次重要“校准”。此外，书中对一些新兴的预报技术，如基于激光雷达（LiDAR）的边界层结构探测，在业务化应用中的成本效益分析，也展现了一种务实的研究态度，即技术革新必须服务于实际需求的提升，而不是纯粹的学术炫技。

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这本书的编排结构非常注重逻辑的连贯性与层次感，从基础理论的梳理到具体业务化应用，过渡得自然而流畅。我印象最深的是其中关于强风暴生命周期识别与预警指标构建的章节。这些章节深入探讨了如何从观测数据中提取出那些预示着灾害性天气即将发生的“先兆信号”。不同于以往只关注强降水或大风的单一指标，文集强调了垂直风廓线、对流有效位能（CAPE）的垂直分布以及低层风切变等多个要素的协同作用。作者们似乎在努力搭建一个全方位的“风险评估框架”，而不是孤立地看待某个天气因子。这种综合性的思维方式极大地提升了我们对复杂天气系统的理解深度。在阅读过程中，我多次停下来，对着书中的一些复杂图表进行反复揣摩，特别是那些关于风暴组织度和维持机制的讨论，它揭示了不同地理环境下对流系统的内在动力学差异。对于从事区域气候和天气研究的人员来说，这本书无疑是一部不可多得的宝典，它不仅提供了“是什么”的答案，更引导读者去探究“为什么会这样”的深层原因。

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作为一名长期关注天气预报业务流程的读者，我对文集里关于预报员决策支持系统（DSS）的讨论给予高度评价。许多学术成果往往止步于理论模型，难以转化为实际操作中的效率提升，但这部文集成功地架起了理论与实践之间的桥梁。书中详细描述了如何将高分辨率数值模式的输出，通过后处理技术（如统计降尺度和MOS订正）转化为对特定站点或小区域具有更高可信度的预报信息。更具启发性的是，它探讨了如何设计用户友好的界面和信息可视化方案，以确保预报员在信息过载的环境下，依然能快速、准确地提取关键预报要素。我特别关注了其中关于不确定性信息传达的章节，如何在不引发公众恐慌的前提下，清晰地告知潜在的风险范围和概率，这涉及到社会沟通和预报发布的伦理层面。这些内容，对于提升国家级和省级气象服务部门的临近预报能力，具有直接的指导意义，它不只是技术手册，更像是现代气象服务的“操作规范指南”。

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