GPS气象学研究报告

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第一篇:GPS气象学研究报告

GPS气象学学习报告

摘要:GPS气象学是由卫星动力学、大地测量学、地球物理学和气象学交叉派生出的一门学科,是卫星导航与定位系统技术在地球大气探测中的最新应用。本文对GPS气象学的产生、分类、研究现状以及应用进行了详细介绍,并在最后对GPS气象学的发展前景进行了展望。

关键字:GPS气象学 产生 分类 研究现状展望 中图分类号:P412文献标识码:A

引言

随着GPS技术的迅猛发展和日臻成熟,首先在美国兴起了一门新兴边缘学科——GPS气象学,该学科由卫星动力学、大地测量学、地球物理学和气象学交叉派生出,是卫星导航与定位系统技术在地球大气探测中的最新应用。GPS观测资料在大气探测、天气变化监测和数值天气预报模式中应用的优越性以及取得的初步成功,使GPS气象学在不到十年的时间内很快发展成为一个崭新的、极具应用潜力的GPS研究及应用的重要领域。本文主要对GPS气象学的产生、分类、研究现状以及应用进行了详细介绍。并在最后对GPS气象学的发展前景进行了展望。

一.GPS气象学分类

在气象科学研究和业务应用方面,GPS技术已展示出广阔的应用前景。20世纪90年代以来,人们已开始利用GPS理论和技术来遥感地球大气。例如多路径效应是GPS定位中的一种噪音,至今仍是高精度GPS定位中一个很不容易解决的“干扰”,但人们从大气对GPS信号延迟的噪声处理的逆问题,发展出了利用GPS信号测定大气水汽含量及温度的一种新手段,从而为更好地监测恶劣天气和气候变化提供了新的技术支持。现在GPS气象探测已成为WMO(世界气象组织)21世纪新的全球综合高空观测系统的重要组成部分。由此,以GPS技术在气象学研究及应用为主要内容形成了一门新兴的交叉学科,称为GPS气象学(GPS/MET eorology,简写为GPS/MET)。

根据GPS/MET观测站的空间分布特点,可将GPS气象学分为以下两类: 1.地基GPS气象学

地基GPS气象学(Ground-based GPS/MET,也称地面GPS气象学)是将GPS接收机安放在地面上,像常规的GPS测量一样,通过地面布设GPS接收机网络,来估计某个地区的气象要素。

2.空基GPS气象学

空基GPS气象学(Space-borne GPS/ MET,也称星基GPS气象学)是利用安装在低轨卫星(Low Earth Orbit,简称LEO)上的GPS接收机来接收GPS信号。当GPS信号与LEO卫星上GPS接收机的连线经过地球上空对流层大气时,GPS信号会发生折射,把这种测量大气折射的技术称为GPS无线电掩星探测方法(Radio Occultation),简称掩星法(RO)。该方法是20世纪60 年代美国JPL和斯坦福大学为研究行星大气和电离层而发展起来的。通过对含有折射信息数据的处理,可算出大气折射量从而得出我们所需要的气象要素值。空基GPS掩星法测定大气的技术具有覆盖面广、垂直分辨好、数据获取速度快等优点,可获得地基GPS/MET不易取得的海洋上的资料,对于改进区域及全球数值天气预报相当重要。

由此可见,无论是地基GPS/MET还是空基GPS/MET,其目标是一样的,即获得大气折射量。不同之处在于空基GPS/MET的数据处理过程更复杂一些,因为安装在LEO卫星上的GPS接收机跟GPS卫星一样也在运动,而且在接收机所接收到的所有卫星信号中,并不像地面上的接收机那样必定包含大气折射信息。

二.国内外GPS气象学研究现状

GPS气象学的研究于20世纪80年代后期,最先在美国起步,进行了多次试验。在美国取得较理想的试验结果后,其他发达国家如日本、德国、瑞典等也开始重视GPS气象学,已成功组织了数次较大规模的GPS观测试验,取得了一系列研究成果并开始应用于大气研究和气象预报业务中。20世纪90年代中期以来,我国也逐步开展了地基GPS观测在气象学中应用的相关研究。下面,主要从地基GPS气象学和空基GPS气象学两个方面来介绍GPS气象学的研究现状。

1.地基GPS气象学及GPS业务网

在区域性GPS连续运行站网和综合服务系统应用于气象方面,一些发达国家已取得了重要进展。美国布设了GPS“连续运行参考站系统”(CORS),该系统主要目标之一就是确定大气中的水汽分布,另外还可利用此GPS网络系统获得、传输气象数据。美国NOAA(国家海洋和大气局)现已能够实时处理国内100多个GPS站点的资料,并计划将全国的GPS站点扩展到1000 个。

德国拥有密集的地基GPS网,在GPS/MET的研究方面也十分活跃。英国负责建立的“连续运行GPS参考站”(COGPS)系统的功能和目标类似于美国的CORS,但结合英国本土情况还增加了监测英伦三岛周围的海平面相对和绝对变化的任务。

日本在国土地理院(GSI)的组织下已建成近1200个GPS连续运行站网(GEONET,GPS Earth Observation Network),站间距为15~30 km,这是目前世界上最大的、最密集的用于地球科学研究的GPS国家观测网。目前它在以监测地壳形变、预报地震以及计算大气可降水量、研究与大气水汽变化相关的天气变化为主要功能的基础上,联合气象研究和业务部门正开发利用GPS资料的四维同化业务系统,如日本气象厅气象研究所(MRI)正在发展一种用于中尺度数值模式的GPS 数据变分同化系统,以提高数值天气预报模式的模拟和预测水平。1998~2003 年,在GSI 牵头下日本实施了为期五年的日本GPS气象学观测和研究计划(GPS/MET Japan),特别是于2000年秋季和2001年春季在筑波地区202km的范围内进行了2次GPS高密度观测网试验(Tsukuba GPS Dense Net Campaign),目的是探测几公里量级的小尺度水汽变化并用于短时雷暴、暴雨等灾害性天气的预报。试验区域内集中设立了75个GPS接收点和22个地面气象观测点,其GPS接收站点的间距达到空前的1~3 km。

2.空基GPS气象学及相关技术

由美国大学大气科学研究联盟(University Corporation for Atmospheric Research,简称UCAR)主持、代号为GPS/MET的试验,通过发射一颗代号为Microlab-1的低轨卫星对GPS卫星进行掩星观测,可以决定5~45 km高度范围内高分辨率的温度廓线以及5km高度以下大气水汽压的垂直分布。美国2000年4月发射的CHAMP卫星也是利用GPS掩星法进行全球对流层折射(包括大气可降水量)的测定,还有阿根廷的SAC-C也是类似的掩星观测计划。

为了获得足够多的地面掩星点资料用于全球和局部天气预报和大气研究,美国UCAR、JPL和海军研究实验室与我国台湾太空计划办公室合作,与1997年联合制定并将于2005年实施的耗资1亿美元的COSMIC(Constellation Observing System for Meteorology,Ionosphere and Climate,即气象、电离层及气候星座观测系统)计划由卫星、地面数据接受和卫星控制站数据分析中心和数字通讯网络等几个部分组成,这是继单颗LEO卫星进行GPS掩星探测大气试验(GPS/MET计划)后推出的一个星座观测计划。该计划将在2005年发射6颗LEO卫星,形成LEO卫星星座,预计每颗LEO可获得500个大气廓线观测数据,整个星座每天可产生全天候、覆盖全球的3000次掩星事件,这将有力增强目前的全球大气观测系统。

德国已为空基GPS/ MET的研究发射了两颗小卫星。在GPS/MET Japan计划于2003年结束之后,日本大地测量界和气象界目前也正酝酿着一个有关空基GPS气象学的观测计划。

3.国内GPS气象学的研究进展 20世纪90 年代,中国科学院上海天文台的王小亚等在我国较早开展了地基GPS气象学及其在恶劣天气分析中应用的研究。随后,在全国范围展开了广泛的研究。

在遥感大气水汽方面,我国的专家学者做了大量的研究。丁继新等人用GPS数据解算出对应的大气水汽总量。何平等进行了地基GPS长时间连续估测大气水汽总量的外场试验。梁丰等在我国气象界首次进行了区域性地基GPS网遥感大气水汽总量试验资料研究。程晓等利用GPS反演得到两极的水汽含量。宋淑丽等则通过GPS站网的资料,分析了GPS水汽监测在气象研究中的作用。杜瑞林等用地基GPS资料分析大气可降水汽总量,得出地基GPS遥感水汽量变化与地面降水有很好的相关性。陈俊平等对GPS监测的大气可降水量与水汽辐射计观测的水汽含量进行了对比研究。而中国科学院的王勇等也在大气可降水汽量和大陆水汽变化等方面进行了大量的研究,为我国气象研究和气象预报提供了很有价值的资料。

在卫星微波水汽和云水反演方面,陈洪滨等讨论了测水汽总量的最优波长,提出了云水总量的一个反演算法,还提出了利用接收星载微波发射机的辐射强度变化遥感云水总量的建议。曹云昌则将地基GPS水汽和延迟资料同化到数值预报模式中,评价了GPS观测资料对数值预报的影响。

在地基光学遥感方面,毛节泰等把地基气溶胶遥感和MODIS气溶胶产品相结合,分析了气溶胶区域变化特征。

在云量的遥感上,采用全天空成像辐射仪进行云和晴天辐射参数的遥感是一个必然的方向,我国的霍娟和吕达仁已得到初步结果。

在空基GPS气象研究方面,我国也在开展利用低轨卫星组网接收GPS卫星的掩星信号来反演全球温度与水汽廓线的研究,并在同化的优化算法研究中已取得了进展。刘经南等跟踪介绍了国外GPS空基探测应用的计划,蒋虎等则在反演方法、误差方面进行了比较深入的研究,王鑫等对GPS掩星进行了仿真研究,Li等开发了用于空基GPS资料同化的四维变分同化算子。

在GPS探测大气水汽应用于天气预报的业务工作方面,上海的GPS综合应用网(SCGAN)于2002年6月投入正式运行,大大提高模式对降雨量的预报能力。

另外,GPS探测的试验也被广泛地应用于气象研究的外场试验中,如中国气象科学研究院和中国地震局地壳运动观测网络中心在华南暴雨试验中进行了GPS观测。

三.GPS气象学应用

随着GPS气象学研究的深入和进一步发展,GPS气象学也在各个领域有个重要的应用,主要有以下几个领域:

1.水汽观测

中国科学院上海天文台的学者在我国较早开展了GPS气象学及其在剧变天气分析中的应用研究。从20世纪90年代起分别开展了地基GPS气象学、空基GPS气象学以及GPS 无线电掩星反演大气廓线的研究工作。由于折射指数和气象变量有一定关系,因此通过地基GPS气象学的一些最新观测手段和分析技术,如通过GPS 倾斜观测(即沿GPS卫星的方向)获得斜向路径延迟(SlantPath Delay,简称SPD)和斜向气象量,如斜向水汽量(Slant Water Vapor,简称SWV),再采用断层扫描成像技术(Tomography,又译为层析成像)可反演出大气温度、水汽廓线的概貌,但由于受观测网几何形状及斜向延迟中噪声的制约,目前还不能捕获廓线的细节。因此,GPS倾斜观测及其斜向水汽的反演正成为地基GPS/MTE研究的一个新热点,美、日等国已在该领域进行了不少试验和研究。

2.GPS资料同化

为提高数值天气预报的能力,更具吸引力的应用是将大气折射角(Refraction Angle)、GPS数据反演的大气水汽总量(即GPS-PWV)等物理量直接同化到高分辨率的全球或中尺度天气预报模式中去,以提高数值天气预报的精确性。

因为对于通常情况下接收的天顶总延迟资料,虽然无法反演出大气温度和湿度的垂直廓线,但可利用折射指数或折射角的GPS观测值进行资料同化,即将GPS原始观测的折射角直接同化到数值天气预报系统中去,以便为数值预报模式提供更准确的初始场资料。

在GPS气象资料同化研究中,除大气折射角数据外,GPS-PWV也可作为一个强约束条件引入中尺度数值天气预报模式,以到达改进水汽场的分析质量、提高预报准确率的目的。德国与丹麦、芬兰合作,已建立了20多个GPS接收站获取GPS-PWV资料并用于数值模式的资料同化方案中。

3.GPS测风

利用GPS技术探测高空风也是一项极具潜力的应用。传统的无线电探空系统花费的人力、物力和时间都是巨大的。而应用GPS探空仪测风,其探测精度高、能实现自动跟踪,并易于进行资料采集及后期处理的全自动化,节省人力、物力。另外,GPS接收机体积小、重量轻、携带方便,可取代地面观测站庞大的测风雷达。另外,可方便地进行非常规的气象观测,如进行机载下投式探空观测或在原来无法设站的高原、海洋上用GPS探空进行特殊的实时加密观测。芬兰、英国等国已进行了GPS测风试验,并已研制出相应的样机,对比试验的结果证明:GPS 测风系统稳定、可靠并与风廓线雷达测风结果一致。因此,GPS探空测风系统将在未来的高空气象探测业务中扮演重要角色。

香港天文台从1997年开始在高空气象观测业务工作中使用了GPS测风技术。中国气象656气象科学25卷局也就GPS高空气象探测系统进行了技术论证并开始研制工作,已在“2001~2015年气象事业发展规划”中计划推进GPS新型探空系统的业务布点。信息产业部第20所也已研制出GPS气象数据探空仪。

4.GPS定位功能的气象应用

中国科技大学和中国气象科学研究院已联合开发、研制出单站GPS闪电定位系统。其利用GPS卫星提供的连续不断、高精度的时间信号,在大面积联网探测中确定不同站点测得的是否属于同一闪电,从而可更准确地确定出区域范围内闪电的空间分布,因此GPS技术在防御雷电灾害的工作中也有重要应用。在开发空中水资源的人工增雨以及防灾减灾的消雹等人工影响天气作业中,3S技术也可在业务指挥系统中发挥积极的作用。

江西省气象科学研究所1999年完成了“微型无人驾驶飞机气象探空系统”的研究,该成果融合了GPS、自动控制、数字通信及大气探测等高新技术,为我国高空气象观测提供了一种新的手段,同时在环境评价、地球环境遥感及空中监测等方面具有广泛的用途。

5.全球变化监测

为了更好地监测温室效应产生的全球暖化效应,现已利用GPS、测高雷达,结合传统的水准测量和验潮技术来监测海平面变化。美国、德国、西班牙在大西洋沿岸建立了16个GPS监测站对海平面变化进行监测;美国在南阿拉斯加建立了10个GPS测站监测冰川的变化;在南极、格陵兰人们已开始用GPS结合卫星测高、合成孔径雷达干涉测量技术来监测冰盖的变化。1994年我国也参加了由多个国家在南极的观测站参加的“国际南极GPS 会议”,研究南极板块运动及南极地形变化。我国还计划在沿海地区建立多个GPS监测站,结合卫星测高和验潮站,监测沿海地区海平面的变化。

另外,从GPS/MET数据计算的大气折射率是大气温度、湿度和压力的函数,因此大气折射数据也可作为“全球变化指示器”直接用于全球变化的监测和研究。

6.空间气象学

随着国际上一系列掩星观测计划(GPS/MET,Orsted,Sunsat,SAC-C,CHAMP)的实施和即将实施(COSMIC,ACE),有望通过全天候、覆盖全球的大量掩星事件,获得更多、更详细的大气廓线观测数据,这些研究结果有望在气象监测、天气预报、空间天气预报等方面发挥重要作用,展现出利用GPS 掩星技术监测全球大气变化、开展空间天气预报的广阔应用前景。

作为COSMIC计划的组成部分,我国台湾“中华卫星三号”(简称华卫三号,ROCSA T-3/COSMIC)计划由6颗低轨道小卫星组成星座,并结合美国GPS卫星,探测涵盖全球的大气层及电离层,增强实时监测、预报地球天气和外空天气的能力。

在GPS 应用于对流层监测研究中,国际GPS 服务站(IGS)网的快速轨道和预报轨道信息对于空间天气预报有重要作用。而GPS 在监测电离层方面的应用,也极大地促进了GPS 空间气象学、空间天气预报的形成和发展。

四、总结与展望

通过对GPS气象学进行相关介绍,可以看出地基GPS/MET技术已基本成熟,正由研究向业务应用转化,该类产品的业务应用正处于试验和评价阶段。近年来,地基GPS/MET技术也有新的发展,如开展斜向延迟量观测来获得斜向可降水量、采用水汽断层扫描成像技术揭示大气水汽场的三维分布特征、进行移动平台GPS观测试验(例如在远洋船舶上设置GPS接收站)。对于地基GPS气象学的这些发展,无疑将会使GPS应用到更广泛的领域,促进交叉学科的深入发展。

对于空基GPS/MET技术来讲,随着空基GPS/MET探测的发展和人类了解外空气息的需要,空基GPS/MET的试验和研究也已经成为GPS/MET未来发展的一个重要方向,并将会取得更多的研究进展和应用价值。当然,任何技术都不是十全十美,目前GPS技术本身就还存在一些问题,如GPS和SLR(卫星激光测距)这两种独立的测量技术存在尺度上的系统误差,GPS卫星天线相位中心偏差的不确定性以及GPS 测量可能存在的周年变化效应等。这些问题都会对GPS气象学的研究和应用产生不良的影响。因此,在GPS气象学研究应用过程中,也需要注意与其它大气探测手段有机结合、优势互补。

综上所述,GPS气象学具有广阔的发展前景,它是交叉学科的产物,它的进一步发展既能够拓宽GPS的研究领域,又能够为气象学研究提供强有力的工具。虽然该项技术还有许多缺陷和问题,但是在不久的将来,在全球气象业务观测系统、大型野外试验计划等诸多应用中,GPS/MET 技术将占居重要地位。而且,随着GPS新的探测方式、更好的资料反演方法和资料同化技术的不断涌现,GPS气象学对大气温度、水汽及风场观测结果的可靠性也会不断提高,这都会促进GPS气象学的蓬勃发展。

参考文献:

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第二篇:GPS 导航市场研究报告一

GPS 导航市场研究报告一, 国内外 GPS 导航市场综述(一),政策环境 GPS 产品要实现导航功能,地图服务必不可少.出于国家安全的考虑,国家相关部门最近才开始有步骤地推荐电子地图的产业化进程,包括先后出台了《保密法》 ,地图出版的相 关管理条例和电子地图制作资质标准.另外, 在技术手段上, 国家也采取了一些办法.比如, 国家发展和改革委员会在 2002 年曾主导了一个专业化产业化项——卫星导航产业化应用专 项,其中设计到导航的硬件,软件,应用平台和导航电子地图,并设立了一些项目来直接推 进电子地图的产业化.北京四维图新公司当时便承担此项目中关于电子地图开发部分的工 作.国家发改委希望通过该计划在国内形成 100 亿元规模的卫星导航应用市场, 推出一批有 特色的中国导航产品,培育起一批在相关领域里的一流企业.此外,国家测绘局也从测绘和 地图产品管理的角度出发,在资质,标准,地图保密等方面形成了一整套方案,产业政策层 面的框架已经基本形成.目前,这些产业政策和标准仍在不断完善之中.届时,GPS 厂商将 有更多更好的地图服务来实现其精确导航目标, 想飞着也将享受到更完美的服务.目前的地 图厂商主要有北京四维图新,深圳市凯立德,北京灵图,瑞图万方,高德,武大吉奥,易图 通,畅想等.(二),技术环境 1,几个重要名词的解释 GPS:是 Global Positioning System 的缩写,意思为全球定位系统,包括 24 颗人造卫星与五个地面站,从而提供精确定位.在此基础上,再融合不同的功能,最终实现跟踪,防盗 和导航的功能.因此,车辆跟踪系统和车辆导航系统在功能上是截然不同的.车辆跟踪系统: 主要用于防盗, 测绘等, 当汽车被盗时, 车主最想知道的莫过于车在哪里, 如果安装了 GPS 系统终端,就可以通过其 GPS 模块,无线通信模块和服务中心监控系统,获 得车辆的精确防伪,协助公安部门抓获盗窃者.另外车辆跟踪系统还能实现调度,指挥,监 控等管理功能,这对出租车,公交车,物流配送等领域具有比较强的实用性.但对商务用户 来说,牵涉到个人私秘问题,并不希望总被监控,因此车辆跟踪并非适用所有用户.另外, 车辆跟踪系统通常要向控制中心缴纳一定的服务费.车辆导航系统: 就类似于航海家手里的经纬仪和航海图, 只不过地图和定位的精确度要高很多,面向用户更广泛.车主只要通过 GPS 模块接受卫星型号,再配合电子地图数据,就可 随时掌握自己的方位与目的地.如果您到达陌生的地区,或者在野外迷路,火药寻找附近的 加油站,公园等信息,都可以利用 GPS 导航系统设计出最佳路线,并提供语音导航提示,让 出行更为安全和方便,无迷路之忧.车辆导航系统通常不需要格外向中心缴纳服务费用.2,汽车导航产品的分类按汽车导航产品应用平台的不同,可将其分为 PC平台,DVD平台,PDA 和手机平台三大 类.PC平台由于价位较高,目前普及起来不太容易;DVD平台的产品随着前装市场的扩大, 比较受消费者的欢迎;PDA 和手机平台很可能成为 GPS 导航技术应用的趋势,其又是在于结 合了日常的通信工具,价格低,易安装等.3,GPS 技术前瞻 目前全世界适用的导航定位系统主要是美国的 GPS 系统,2003 年 9 月 18 日,欧盟和中 国草签了中国参与“伽利略”计划的协议.2004 年 10 月 9 日,双方全书了此项目的技术合 作协议.这是世界上第一个基于民用的全球未定导航定位系统,在 2008 年投入运行后,全 球的用户将使用多制式的接收机,获得更多的导航定位卫星的信号.据了解,美国 GPS 向我 国提供的卫星信号,只能发现地面大约 10 米长的无题,而“伽利略”的卫星则能发现 1 米 长的目标.这将无形中极大地提高导航定位的精度,这是“伽利略”计划给用户带来的直接 好处.同时,新的导航定位系统的出现,也打破了美国的军事,政治,经济和技术上的垄断, 即使出现 GPS 系统瘫痪的情形,也可以用此种系统提供的导航定位服务.对于企业来讲, 试试追踪这种技术的进展, 适时开发相应接受产品, 将为决胜市场获得先机.(三),产业环境 1,2000 年以来全社会民用汽车拥有量持续 10%以上的速度增长 2000 年开始直到现在,中国民用汽车拥有量每年都保持着 10%以上的增长速度,2003 年增速高达 16%,而 2004 年和 2005 年,虽然增长速度有所减缓,但仍然很快.2006 年的增 速又升至 19%,这为 GPS 导航产品市场的增长提供了较好的基础.全社会民用汽车拥有量(万辆)全社会民有汽车拥有量变化 2,2004 年民用汽车保有量中国 2004 年民用汽车保有量数据显示,排在前 5 位的地

区一次是:广东,山东,北京, 河北, 浙江, 其中排在首位的广东省超过 300 万辆.这些地区也是汽车导航产品的重要市场.2004 年民用汽车保有量(辆)(四)国外 GPS 导航市场概况 1,国外 GPS 导航市场规模日本 GPS 导航市场规模始终保持全球领先地位,国土小,导航地图质量高成为主因.早在 2002 年,欧洲汽车导航仪市场就超过了 100 万台;日本竟然超过了 200 万台.预计到 2007 年,全球导航市场产品将达到 2000 万台,其中日本 340 万台,欧洲 1500 万台,美国 200 万台.日本 GPS 普及率全球最高,规模页最大,其中主要原因在于日本国土较小,地图 测绘相对容易,因此日本导航地图软件爱你满意度较高,再加上日本人口稠密,经济发达, 需求量相对较高.主要国家及地区 GPS 导航市场规模变化(万台)2,国外市场运作模式根据用户采用的信息传递平台来分, 可将国外的 GPS 导航服务模式分为两类, 一类是传 统模式,一类是通信模式.传统模式:根据用户所在地然后为用户提供周边位置获得到达目的地的路线图等信息,所提供的信息包括交通流量状态, 路线选择信息等.这类业务作为卫星 GPS 的主要业务国外已 经有多家公司提供.GPS 导航厂商与地图厂商合作,提供完整的服务.通信模式:在移动通信网络上提供 GPS 导航业务,由于利用了成熟的移动通信网络及用户规模优势,这种方式将会极大的促进整个业务市场的发展.在这种模式中,GPS 导航厂商, 地图厂商,电信运营上进行合作,为用户提供最终的导航服务.(五),国内 GPS 导航市场概况 1,国内 GPS 导航市场规模未来几年,中国 GPS 导航市场增速有望达到 50%,2008 年将达到一个发展高峰.汽车消费平民化,社会商务活动,集团运输调度,行业安全管理以及国家产业升级的需要, 都促使政府强力推动车载智能行业, 具备巨大的利润增长空间和市场前景.国家发改委此前 就把车载信息系统作为重点支持项目.2004 年中国汽车导航市场规模为 3 到 4 万台, 2005 到 年年底,达到 10 万台左右.可以预计,未来纪念,国内汽车整体上对 GPS 导航系统的需求 量,将以每年 50%以上的速度递增.到 2006 年,近50%的新车型和 90%的豪华车型将具备部 分互联网功能, 这意味着这些车都已经应用了车载电脑系统, 汽车导航产品市场份额预计将 达 75 亿元.2008 年之前的纪念,中国 GPS 汽车导航市场有可能获得较快的发展,到 2008 年年底,汽车 GPS 导航产品市场将可达到 250 亿元的规模.国内 GPS 导航市场规模变化(万台)2,国内 GPS 导航市场竞争热点通过深访我们发现, 国内 GPS 导航市场竞争的热点主要还在价格方面的竞争, 其次是质 量方面的竞争,最后的竞争热点才是渠道方面的竞争.企业认为,目前在价格和质量上的竞 争很激烈,市场需要越来越合理的价格和稳定的质量.个别企业也提到售后服务的竞争,主 要是地图的更新速度方面的服务.3,国内 GPS 导航市场主流产品(1)特别有实力的主流品牌以及初步形成,相对稳定的品牌已经出现 , 根据生产企业的访谈,我们发现,现在市场上有一些比较有知名度的品牌,如“新科” , “合众思壮” “哈车宝” “城际通”“好帮手”“神达”等., , , ,(2)集成的,便携式的 GPS 导航产品都会有不小的发展,成为未来市场两大主流., 从功能上说,民用导航产品肯定是未来的主流领域,但从功能的单纯或集成特性上看, 集成的产品成为趋势的可能性较大,因为消费者爱车空间有限,设计出功能合一的产品,是 为用户照相的体现,但出于价位等因素,单纯的 GPS 导航产品页不可或缺.此外,便携式 的 GPS 导航产品也将成为未来市场的主流,因为现在人们的生活节奏越来越快,那种按安 装复杂,操作繁琐的导航产品一定会跟不上这种节奏, “便捷,实用”必将是未来产品的主 流发展方向.(3)防盗,调度类的产品市场规模将上升., 从 GPS 全球定位系统的应用类型上来看, 具备防盗, 调度类功能的产品市场前景将看好.尤其是 2008 年奥运会即将来临,类似的活动,将需要大量此类具有调度功能的产品.4,国内 GPS 市场价格决定因素 研发成本, 电子地图价格是基本决定因素, 价格变动幅度由竞争状况, 用户需求等决定.根据本次 GPS 导航厂家访谈结果,我们发现,国内 GPS 导航市场价格决定因素主要有一下 一种,技术研发成本,电子地图成本,市场价格水平,竞争激烈程度,客户的需求,市场反 馈等.研发成本和电子地图成本决定了降价的底限,市场价格水平是竞争激烈程度的反映, 也是客户需求的反映, 这些市场反馈来的信息对厂家定价骑着重要作用.各

种因素综合起作 用,决定了产品的价格.5,国内市场运作模式国内 GPS 导航厂商一直认为,目前还没有形成一个成熟的模式.国内市场与国外市场 相比,最大的不同就是在于整个市场的规范程度.这一点包括城市的规划建设,电子地图的 完备发展等很多方面, 这些问题都不是一朝一夕可以解决的, 需要我们业内厂家及相关政府 部门的长期努力.二, 国内 GPS 导航市场主要企业概况(一),国内企业的竞争优势 1, 产品优势国内产品具有本土生产在原料,物流,人员上的成本优势.对于产品本身来说,在操作 界面上更适合国内用户.2, 3, 价格优势 服务优势 价位较低,适合国内消费水品.价位在 2000-6000 元的产品比较有竞争优势.国内与国外比在地图升级方面有优势:地图梗系灵活.因为国外产品是进口的,地图更 新不如国内灵活快捷.此外,国外品牌的产品中电子地图存在精度不够的问题,他们没有针 对中国地图的专门研发人员,而主要以 OEM 的形式生产.总的来说竞争还是比较激烈的国外品牌大都盘踞在高端市场,国内品牌则在中下游市场活 跃.国外品牌的优势在于品牌知名度,技术;国内品牌的优势在于成本低,售后服务做的较 好.GPS 市场非常的广阔,从我国的汽车占有量上来看,目前国内的各个品牌知识占据了 很小的一部分市场.行业刚刚起步.没有同意的标准,比较杂乱.(二),国内企业为整车厂配套情况根据厂家深访结果,我们发现,被访的企业中,为整车厂做配套的 GPS 厂商占被访企 业总数的 40%;以前做过现在不做的占 7%;没有配套的占 53%,在这部分企业中,有的企 业现在为这个目标努力着,有的企业正在观望当中,顾虑到当前行业不规范,比较混乱,暂 时没有指定什么推广计划;有的企业则认为整车长要求较高,实现这个目标很难.被访 GPS 厂商为整车厂配套比例(三),国内企业 GPS 业绩增长情况 2004 年市场上主要是进口产品,主要是日本的一些品牌,2005 年国内产品慢慢兴起, 开始与国外产品竞争市场.2006 年快速增长, 2008 年随着奥运东风这一市场契机爆发增长.从各家企业来看,在过去的一年里,国内 GPS 厂商的销售业绩均有所增长.个别企业业 务提升幅度很大.目前,整个行业的前景看好.消费者的认知也在提高.据一家原来做影音产品,现在也 生产 GPS 导航产品的企业讲,他们感觉 GPS 市场最大的变化就是“在急速膨胀,我们是做影 音主机出身的,去年的时候 10 个人买主机的人当中会有 1 个人问到导航,而今年,10 个人 当中至少会有 7 个人问到导航.”(四),国内企业产品定位情况被访企业中,多数是生产专用车载 GPS 设备的,主要是自主研发产品,也有中心式导 航产品,提供人工式的导航服务.价格上属于中低档.技术和市场都有的,还有客户的接受 程度.一般原车装备的都比较鬼,而且对已买车的人来说也不可能再去购买一款新车.产品 的选择主要由市场需求决定,而以前以影音为主的企业,进入 GPS 领域时,往往生产集成 在影音系统内的 GPS 设备.做出这种选择是与其传统业务有关,依托于传统平台,一机两 用,为消费者创造更多的价值.(五),国内企业 GPS 产品宣传策略目前国内 GPS 生产企业的宣传策略出现三种情况: 第一种是广告意识非常强烈,有明确的宣传策略,自己独立进行宣传.一般广泛出击, 扩大企业和产品知名度,宣传策略覆盖全国,个别企业比较看中对消费者的引导,选择大中 型媒体进行宣传,包括杂志,网络等,其广告投放在地区上的特征是选择购买力较强的城市 和地区,如北京,上海,深圳等.第二种是很少做宣传,或者干脆自己不做,而交给代理商来说.第三种是企业自己做一部分,扶持代理商做一部分,形成一个整体的宣传攻势.第一种是目前的主流.在做广告宣传的企业中,对网络广告的重视度较高.(六),售后服务情况 目前枕骨鬼的企业针对 GPS 这种产品的技术性特点, 主要提供跟踪技术服务站的形式, 从产品热销地区向全国范围推广.大多数企业提供传统的“三包”服务.多数厂家提供三月保护,一年免费维修和升级, 也有厂家做出“三年保护,一年免费升级,终身保修”的承诺.一些厂家为所在地城市提供 当地的维修服务, 外地的维修服务有自建的维修体系, 也有依靠培训经销商而建立的维修体 系.厂家一般提供的是 24 小时的服务.做的好的还有上门服务.对于 GPS 导航产品而言,售后服务是很重要的,因为设计到地图软件的升级换代.安 装,维修,软件升级做得好的企业,一定会被用户认可.售后服务做得比较好厂家如新科,新科在全国有 500 多家服务部,新科总部设立 400 服务热线,并且

开通新科 BBS 论坛解答,提供服务维修用机,这方面得到消费者一致好评.三, 国内 GPS 市场分销渠道研究目前,国内 GPS 市场分销渠道有一下集中情况: 1, 通过各地汽车用品经销店快速将产品分散到终端用户那里.这些综合性的“汽车用品经销店”分布在全国各地,且数量众多,通过他们可以让 GPS 厂家的产品在段时间内分散到各地的市场第一线, 这些经销商的服务水平近两年来也一直在 不断提高,因此厂家比较看重这种渠道.2, 利用经销商城市代理(片商)的方式.国内 GPS 生产企业目前很看重在各主要城市选择一到两家有实力的片商(地区总代 理),进行产品分销,国内现在大多数企业都采取这种方式,对业务推广作用还是比较好的.分销在全国范围都有.主要以经济比较发达的北京,长三角,珠三角为主.因为本身汽车导 航就不是大众普及的产品,它首先是面对经济条件较好的有车人士.3, 部分企业采取以自己运营为主,代理上为辅的经营模式.现在有企业采用直接营运,辅助部分代理上的方式进行产品市场的拓展.4, OEM 市场拓展.对于 GPS 这种独特的产品,厂家比较看重 OEM 渠道.一些企业正在进行这方面的运 作,一些企业正在改善自己的经营情况,力求扩展成功.5, 针对汽车用品公司,4S 店,备件部的营销活动.对于 GPS 产品与 4S 店紧密结合,推广成功案例有新科导航器助上海大众帕萨特领驭 售增加新动力,笔者最新调查数据:上海大众领驭从 1 月份至 3 月份配送新科便携式导 航助汽车销售取得圆满骄人的业绩.据统计领驭 07 年 1 月汽车销量 7000 辆,2 月销量 9100 量,3 月份超过 1 万量.四, 国内 GPS 消费状况研究(一),认知度研究 1,对影响产品性能因素的判断产品和地图是 GPS 导航产品性能发挥的关键因素.消费者认为,影响产品性能的最大 因素是产品本身的质量,其次是地图的质量,再次是接到改造导致的导航精度不够.而存储 介质类型影响力小些.消费者对影响产品性能因素的判断 2,品牌认知度消费者心目中,新科,任我行,城际通,神达,西门子等品牌位置显著.消费者对 GPS 产品品牌忍住情况如下图.在第一提及的品牌中,新科排列第一位,合众思 壮第二,城际通第三.新科 合众思壮 城际通 神达 好帮手 西门子 华阳 上广电 其他 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 36.11% 11.72% 7.85% 6.46% 5.45% 5.40% 5.05%

4.89% 17.07% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 40.00% 第一品牌提及率 合众思壮 新科 城际通 神达 西门子 好帮手 华阳 上广电 其他 0.00% 5.00% 10.00% 15.68% 15.03% 13.11%

8.45% 7.68% 7.02% 6.98% 6.73% 19.32% 15.00% 20.00% 25.00% 第二品牌提及率城际通 任我行 新科 华阳 好帮手 神达 上广电 建伍 西门子 歌乐 其他 0.00% 2.00% 4.00% 13.65% 11.78% 10.79% 9.45% 8.98% 8.53% 7.88% 7.13% 6.56% 5.43% 9.82% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 14.00% 16.00% 第三品牌提及率(二),购买考虑因素 1,GPS 消费者性别构成男性 GPS 消费者接近四分之三.通过某汽车研究所对北京地区 GPS 产品消费者的调查 发现,GPS 产品消费者绝大部分为男性,占总数的 72%.女性消费者只占总和的 28%.GPS 消费者性别构成 2,品牌选择情况 新科,合众思壮,城际通,神达,好帮手位列前五,市场集中度不高,五家总份额为 52.51%.以北京市场为主进行的调查发现,新科是消费者首选品牌,占 28.12%%,其次是 合众思壮,占 13.12%,第三是城际通,占 10.89%,第四是神达,占 6.68%,华阳占 5.64%, 为第五.前五名总共占了 64.15%,可见市场集中度以及非常高,市场由主要几个品牌瓜分, 但是新科占据了绝对的地位.这样的情况,新进入的企业成功率相对高些.新科 合众思壮 城际通 神达 华阳 好帮手 上广电 西门子 歌乐 松下 建伍 其他 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 28.12% 13.12% 10.89% 6.68% 5.64% 4.56% 4.45% 3.67% 2.67% 1.98% 1.98% 16.24% 20.00% 25.00% 30.00% 消费者 GPS 导航产品品牌选择情况 3,价格选择情况近三分之二的消费者选择了 2000-6000 元的 GPS 导航产品.消费者调查发现,国内 GPS 产品消费者购买行为在价格上呈现出的规律是,2000-6000 元以上的产品占了整体的 75%,而在 2000 以下以及 6000 元以上的产品,占整体的比例不高.GPS 消费者购买价格构成 4,产品类型选择情况过半数的消费者选择集成于车载 DVD 中的 GPS 类产品.在本次消费者调查中发现, 过半数的消费消费者选择便携式的 GPS 类产品.安装内置的选择率不到五分之一,与原车 配套的 GPS 产品选择率达到 20%.GPS 消费者产品类型选择 6, 消费者对国外品牌的看重程度 接近80%的消费者看重外国品牌的 GPS 产品,这说明,国内消费者对这种产品,潜意 识里认为外国产品质量要比国外的产品质量高些,但是考虑价格,性能,服务等其他方面的 话,消费者并不会偏重国外品牌.是否看重外国产品 7, 购买关注因素 消费者购买 GPS 导航产品时关注因素依次为: 质量 29.21%, 性能 27.89%, 品牌 27.63%, 价格 15.26%.可见,价格与质量相比,并不是主要关注因素,说明这种产品的消费者,更 为关注的是产品质量和性能,品牌也是购买的重要参考因素.消费者消费心态比较成熟,理 性.关注因素 消费者信赖信息渠道 男性消费者信赖信息渠道 女性消费者信赖信息渠道(三)产品信息了解渠道分布朋友介绍是主要信息来源,其次是杂志,再次是电视,网络,展会,报纸等.(四)消费者购买场所分布消费者高买 GPS 导航产品,以改装店居多,其次是 4S 点,再次是用品经销店.用品超 市,美容店并不是太显著,比例在 10%以下,音响专卖店有少量比例.购买 GPS 的场所(五),满意度研究消费者满意度普遍较高,中高档用户巨响对中低档满意度更高些.从整体上来看,消费者满意度还是较高的,非常满意和比较满意的消费者攻占 86.22%.从中高档用户看,非常满意和比较满意加起来共沾到 86.95%,比整体中的情况略高.从中低档用户看, 非常满意和比较满意加起来共占到 83.58%, 比整体中的情况低一些.此次调查没有发现对产品不满意的,说明市场上的 GPS 产品在消费者心目中印象还是 不错的.尤其是中高档用户,满意度略高些.五, 国内 GPS 市场预测及对企业的建议(一),未来 GPS 市场预测电子导航装置开始用到汽车上,是在上世纪 90 年代,其重要目的是方便用户,使其能 容易而快捷地达到目的地.虽然汽车导航装置应用于汽车的时间补偿,但发展很快.目前,我国车载 GPS 导航产品的应用越来越多,预计未来三年内,我国车载 GPS 导航产品 的市场将有 500 亿元以上的规模.(二),建议 1, 研发策略:比拼价格不如比拼技术此前的许多中校品牌由于缺乏资金和实力,难以持续发展.一些有眼光的企业如新科, 三年前即开始了导航技术的研发和积累,依托设立在美国的“超越号数字实验室” ,结合香 港开发中心和总部国家级技术中心,三地互动,组成强大的研发平台.其产品拥有多项自主 知识产权,拥有了自己的核心技术.目前国内 GPS 厂商基本上不盈利,因此企业应该耐得 住寂寞,练好“内功” ,时时关注国际 GPS 技术最新动态,才不会盲目发展.2, 产品策略:重视通信类导航产品,重视集成于影音产品中 的导航产品,重视地图厂商的选择.由于通信类导航产品, 如利用 PDA, 手机等设备嫁接 GPS 模块, 很容易实现导航功能, 且价格低廉得多,最终将获得较大市场份额;对于车载行的导航产品,集成性的前景要好于 单一功能的导航产品.主要是处于人性化考虑,用尽量小的产品,为消费者提供尽量多而好 用的功能.但单一功能的产品因价位又是,相对于集成的产品,还是有市场空间的.另外, 地图厂商的水平,决定了产品性能,决定了消费者满意度,因而,要重视地图厂商的选择, 北京四维图新导航信息技术有限公司等企业就是不错的选择.3, 渠道策略: 重视电子商务, 重视地区总代理的培养与管理, 并借由他们管理夏季经销商,重视培训,关注企业用户.对于厂家而言,最大的优势不在于渠道,而在于研发.可将资金与精力集中于产品改进 与消费者研究,生产出消费者满意的产品.渠道这块,可通过严格选择,确定几家主要的地 区代理商,并由其建立下级销售网络,做好几个网店的销售人员的培训工作,并派人做好渠 道管理.除了传统的渠道,也应该重视电子商务的力量,在互联网上开展产品的分销工作.建议厂家可适当关注企业用户,即针对运动会组委会,物流企业等团体用车的用户,实现批 量销售.对他们而言,产品功能上应向调度功能偏重.4,营销策略:重视品牌塑造,重视引导消费,重视可持续性发 展.所有的公关活动,广告行为都可围绕这一策略进行,注意树立品牌,新科等已经很有名 气的企业,注意让消费者了解其业务领域的变化—进入 GPS 领域;同时,各企业应作好消 费者消费行为的引导,因为这种系产品需要深入人心,那是接受起来要更容易,目前真正了 解功能的消费者还不太多.因而媒体选择上可以考虑电视,汽车杂志,大众媒体,如各地晚 报,都市报,门户网站等.5,服务策略:重视售前,售中,及售后服务的质量,进行相关 培训,重视反馈,地图

升级要及时.对于消费者而言,完美的产品性能是其最大愿望,所有的服务都围绕这一目标而进行, 力争使用户享受到一流的产品.服务人员的培训与资格认证对企业发展至关重要, 企业可在 条件允许的情况下, 加强对代理商销售服务人员的培训与管理, 并利用网络手段等信息渠道, 加强厂商与代理商之间的信息反馈,进而改进产品及服务质量.

第三篇:气象学复习资料

绪论

1.气象学的划分

2.农业气象学的概念,任务

3.大气的组成,重要的结构,对流层的特点

4.大旗上界的概念

5.大气污染的概念,分类,环节

第一章 辐射

1.四季的形成,赤纬

答:赤纬,太阳光线垂直照射地球的位置,用阳光直射点的地理纬度来表示。

2.太阳高度角,太阳方位角

答:太阳高度角:太阳平行线玉水平面的交角,简称太阳高度。

太阳方位角:太阳光线在水平面上投影与当地子午线间的夹角。

3.可照时数,实照实数及其规律,光照时间

答:可照实数:在天文学上,某地的昼长是指从日出到日没太阳可能照射的时间间隔。实照实数及其规律:太阳直接照射的实际时数会短于可照时数,将一日中太阳直接照射地面的实际时数(定义),实照实数是用日照计观测的,日照计只能感应一定能量的太阳直射辐射,有云、地雾遮挡时则测不到。

光照时间:包括曙暮光在内的日长时间。

4.辐射的有关概念,太阳常数

答:辐射:自然界中一切物体,只要其温度在绝对温度零度以上,都时刻不停地以电磁波和粒子的形式向外放射能量,这种放射能量的方式。

太阳常数:当日。地间处于平均距离时,在大气上届垂直于太阳入射光线表面的太阳辐射的辐照度。

5.太阳辐射通过大气候减弱的一般规律

答:太阳辐射通过大气候减弱的一般规律:大气对太阳辐射的吸收、大气对太阳辐射的散射、云层和尘埃对太阳辐射的反射、影响太阳辐射在大气中减弱的因素。

6.太阳直接辐射变化:到达地面的太阳直接辐射辐照度的强弱与许多因子有关,其中最主要的是太阳高度角和大气透明程度。

散热辐射的变化:散射辐射的强弱以到达水平面上的散射辐射的辐照度来表示,其强度与太阳高度和大气透明程度有关。

6.太阳直接辐射,散热辐射的变化

7.下垫面对太阳辐射反射的影响

答:下垫面对太阳辐射反射的影响:下垫面对太阳辐射的反射率打消决定于下垫面的性质和状态,其中以颜色、湿度、粗糙度等影响较大。另外,太阳光线入射角度光谱分发生变化时,反射率也发生改变。

8.影响地面辐射有效辐射的因子

答:影响地面辐射有效辐射的因子:地面温度、大气温度、空气湿度和云况对地面辐射均有重要影响。

9.地球净辐射的日常变化和年变化

答:地球净辐射的日常变化和年变化:(日)在一天内,白天地面吸收的太阳辐射能大于支出的辐射能、(年)在一年内,净辐射夏季为正值,冬季为负值,最大值出现在6月,最小值出现在12月,与正午太阳高度角的年变化一致。

10.光照时间与作物的引种

答:光照时间与作物的引种:由于不同纬度与季节的光照时间不同,原产于不同地区的作物与品种具有不用的光周期性于感光性。所以在不同地区引种,要注意引入作物品种对光照长度的要求是否与当地长期的光照长度相适应。

1.四季的形成:

第二章 温度

1.热量交换的方式,土壤的热特性

答:热量交换方式:

2.地表面于地表层的热量收支的规律

答:

3.土壤温度的日变化,年变化的规律

答:

4.影响水层温度变化的因子

答:

5.空气温度的日变化,年变化

6.大气静力稳定度及其判断

答:

7.三基点温度及其受害,致死温度 答:

8.农业上常用的界限温度及意义 答:

9.积温在农业上的应用

答:

10.土壤对植物的影响

答:

第三章 水分

1.空气温度的表示方法

答:

2绝对温度的日变化,年变化 答:

3.受气象条件影响的水面蒸发速率 答:

4.土壤蒸发及其水分保持

答:

5.植物的蒸腾,蒸散

答:

6.水气凝结的条件,凝结物的种类 答:

7.云存在和发展的条件

8.降水的种类,形成过程及表示方法 答:9.提高水分利用的途径

答:

第四章 气压与空气运动

1.气压的概念,垂直变化

2.气压场的表示发放,基本形式

3.深厚而对称的气压系统的垂直结构

4.风,空气质点所受的力

5.地旋风,梯度风

6.三国环流的形成7.季风环流,地方性环流

8.风对农业的作用

第五章 天气和天气预报

1.天气系统,气团

2.锋,锋的分类,锋的天气特征

3.气旋,反气旋(概念)

4.西太平洋高气压对我国天气变化的影响

5.高空槽(脊)切变线

第六章 气象灾害

1.寒潮的概念及标准

2.霜冻,冻害

3.冰雹的形成条件

4.台风的等级生命史及其结构

6.人工防霜,防雹,人工降雨的方法

第四篇:气象学作业

观后感

在观看影片《难以忽视的真相》,从影片里了解到,由于温室气体(二氧化碳、甲烷和氧化二氮)的上升导致地球的温度在不断地上升。然而观看《全球变暖的谎言》了解到全球变暖是由于太阳的活动造成的,由于温度升高,导致二氧化碳的升高。虽然两者的观点不同,但是共同都说明了一点,地球的温度在升高,如果温度持续升高,将会给我们人类带来的什么,这个目前还不清楚,但从地球的发展来看一个物种的灭绝,迎来另一个物种对地球的统治。我想全球变暖会不会使我们人类灭亡,这还说不清楚。但是我看完两部片子后,我相信是温室气体导致全球变暖的,全球温度升高使我们海平面的上升,带来恶劣的天气的现象,如台风,干旱和强暴雨等等。同时,地球变暖还是我联想到他对于农业的影响。

比如现在正在发生许多事。温室效应导致我国现在的冬天开始变暖了,这可能对于我们人来说,冬天变暖,我们就没有那么冷,但是冬天变暖,对于作物的影响很大。因为我们经常说瑞雪丰年,冬天下大雪,那麽第二年一定有好的丰收。可是现在冬天变暖,很难在看到下雪了。冬天天气变暖,使好多对于农作物有害的生物不能被冻死,导致害虫基数过大,使第二年害虫增多,使得第二年要施很多的农药,从而导致了食品安全问题。还有就是冬天变暖,对于一些作物不能达到春花所需的低温,严重影响到产量。同时暖冬使作物生长过快,提前进入成熟期,也严重使作物产量减产,例如2006年冬,中国平均气温9.92度,成为50多年来创纪录的暖年。受暖冬影响,我国黄淮海、华北、西北等冬麦区小麦受害严重。乌鲁木齐市2320hm2冬小麦,有533.33hm2左右枯萎死忙;贵州小麦生长过快,提前进入成熟期,夏粮产生量比同期减产5000t左右;河南、山东2007年40%的小麦发生不同程度的冻害;山西2007年夏粮产量比同期减产约25%。以上数据表明,暖冬现象对粮食生产的影响已不容忽视。

温室效应使气温升高,使我国农业种植结构和布局有待调整。因为气候变暖使我国年平均气温上升,从而导致积温增加,生长期延长,且种植区成片北移。当年平均气温增加1度时,大于或等于10度积温的持续日数全数平均可延长约15d。全国作物种植区将北移。如冬小麦的安全种植北界将由目前的长城一线北移到沈阳—张家口—包头—乌鲁木齐一线。气候变暖还将使我国作物种植制度发生重大变化。据计算,到2050年,气候变暖就使大部分目前两熟制地区被不同组合的三熟制的北界将北移500km之多,从长江流域至黄河流域;二两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部,一熟制地区的面积将减少23.1%。也将是很多地方的品种不再适应当地。比如东北地区的早熟品种逐渐被中、晚熟品种所取代。在气温

升高而降水量不增加的情况下,将会使我国农牧业交错向南扩展。东北与内蒙古接壤地区农牧业交错带的界限将南移70km左右,华北北部农牧业交错带的界限将南移150km左右,西北农牧业交错带的界限将南移20km左右,农牧业交错南移使得草原面积所有增加,但同时也加大了荒漠化的可能。

温室效应还会使我国农业成本和投资需求大幅增加,因为在较暖的气温气候条件下,土壤有机质的微生物分解加快,长此下去将造成地力下降。在高的二氧化碳浓度下,虽然光合作用的增加能够促进根生物量的增加,在一定程度上可以补偿土壤有机质的减少,但土壤一旦受旱后,根生物量的积累和分解都将受到限制。这意味着需要施用更多的肥料以满足作物的需求。同时肥效对环境温度的变化十分敏感。稳定升高1度,能被植物吸收利用的速效氮释放量将增加4%,释放期将缩短3.6天,因此,要想保持原肥效,每次的施肥量将增加4%左右。施肥量的增加不仅使农民投入增加,而且对土壤和环境不利。

以上论述表明,气候变暖对我国传统农业的发展会产生巨大的不利影响。在我国不稳定的气候背景下,在叠加气候变化带来的水分胁迫,高温热害、暴雨洪涝增加带来的危害等负面效应,很可能加大农业生产的不稳定性和脆弱性。气候变暖还会导致生物带来的转移,使部分物种灭绝,农业病虫害频繁发生,危害地理范围扩大,危害期延长,直接影响我国农业的可持续发展。

全球变暖对于农业生产影响如此大,所以对于我们人类来说,要想办法应对气候的变化。我们因该要减少温室气体的排放,要让气温变化控制一定范围内,这样对于我们农业生产影响小一点。同时通过育种,使农作物适应气候的变化。通过新的栽培技术,更好的控制水、气、热,使作物能够稳定的生长。

第五篇:气象学实习报告(推荐)

华 北 水 利 水 电 学 院

水利学院

水文与水资源工程专业

201103220张灿

随着气象学课本知识的讲授完毕,本学期气象学学习的最后一项任务-气象实习拉开了帷幕。本次实习分为两部分,第一部分为校内实习,地点是新校区农业高效用水实验室;第二部分为校外实习,地点是郑州气象站。此次实习旨在通过对一些气象观测仪器的认识,知道各种仪器的制造原理与使用方法,并结合课本知识对一些天气现象作出解释。同时,通过外出活动,拓宽视野,增长见识。

2012年12月26日,实习第一天,上午8:50我们来到农水实验室二楼,开始了我们的实习。

第一项内容是温度观测之认识各种测温仪器以及了解温度的观测方法。仪器一:玻璃仪器温度表。

玻璃液体温度表是一种膨胀式温度表.是根据物质的热胀冷缩原理制造的。它利用作为介质的感温液体随温度变化而体积发生变化与玻璃随温度变化而体积变化之差来测量温度。温度计所显示的示值即液体体积与玻璃毛细曾体积变化的差值。

玻璃液体温度表的结构基本上是由装有感温液(或称测温介质)的感温泡、玻璃毛细管和刻度标尺三部分组成。感温泡位于温度计的下端,是玻璃液体温度计感温的部分,可容纳绝大部分的感温液,所以也称为贮液泡。感温泡或直接由玻璃毛细管加工制成(称拉泡)或由焊接一段薄壁玻璃管制成(称接泡)。感温液是封装在温度计感温泡内的测温介质.具有体膨胀系数大,粘度小.在高温下蒸气压低,化学性能稳定,不变质以及在较宽的温度范围内能保持液态等待点。常用的有水银.以及甲苯、乙醇和煤油等有机液体。玻璃毛细管是连接在感温泡上的中心细玻璃管,感温液体随温度的变化在里面移动。标尺是将分度线直接刻在毛细管表面,同时标尺上标有数字和温度单位符号,用来表明所测温度的高低。

仪器二:干湿球温度表

测量空气温度和湿度的一对并列安置的温度表。干湿球温度表是同时测定空气温度和湿度的一对规格相同,装置在小百叶箱中的温度表。一支用来测定气温,称“干球温度表”;另一支球部包扎一条纱布,纱布的下部浸到一个带盖的水杯内。杯口距球部3cm,杯中盛蒸馏水(只允许用医用

蒸馏水),供湿润湿球纱布用,称“湿球温度表”。湿度是根据热力学原理由干球温度表与湿球温度表的温度差值计算得出。

仪器三:最高温度表

最高温度表是测定一定时段内最高温度的温度表。其构造特点是在温度表的球部和细管的连通处特别狭窄。升温时,水银体积膨胀,通过狭窄处上升;降温时,球部水银体积收缩,狭窄处水银柱断裂,细管内的水银柱留在原处,顶端示度即为该时段的最高温度。观测后轻轻甩动温度表,使细管中的水银下落与球部水银相接,然后平放原位,待下次观测。

仪器四:最低温度表

最低温度表是测定一定时段内最低温度的温度表。表中装的是酒精,酒精柱中有一活动指标,降温时酒精收缩,因酒精的表面张力把指标带下;升温时,酒精从指标与管壁的缝隙处上涨,而指标留在原处。指标远离球部一端的示度即为该时段内的最低温度。观测后稍抬高温度表球部,使指标滑到酒精柱顶端,待下次观测。

仪器五:曲管温度表

测定浅层不同深度土壤温度的温度表。管部长而弯曲,球部感应部分埋入土壤一定深度。球部附近的管子弯曲成135°角度,玻璃套管下部(自球部到温标的起点)用石棉灰充填,再用棉花填塞和火漆固定,以防套管内空气对流。一套有四支,安装时按5、10、15、20厘米深度顺序由东向西排列。注意,在积雪较浅或积雪时间较短的地区,当积雪掩没曲管地温表时,可以把雪拨开观测;但积雪时间较长且积雪较深的地区,在积雪掩没曲管地温表后,即停止观测。冬季易发生冻折曲管地温表的地区,在土壤临近冻结时,应将曲管地温表全部收回,待温度上升,再继续测试。

仪器六:温度计

温度计,是测温仪器的总称,可以准确的判断和测量温度。利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计

1、辐射温度计和光测温度计、双金属温度计等等等等多种种类供我们选择,但要注意正确的使用方法,了解测温仪的相关特点,便于更好的使用它。

仪器七:百叶箱

安装温、湿度仪器用的防护设备。作用是防止太阳对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射,保护仪器免受强风、雨、雪等的影响,并使仪器感应部分有适当的通风,能真实地感应外界空气温度和湿度的变化。白天,空气对太阳辐射的吸收能力弱于任一种温度感应元件;夜晚,空气的红外辐射能力又弱于任一种温度感应元件的表面。任何直接暴露在空气中的测温元件,其测量值在白天将系统偏高于气温,夜间则系统偏低。为避免这种辐射误差,必须对测温元

件采取有效的辐射屏蔽措施。百叶箱是其中的一种,广泛安装在气象台站网的气象观测场上。

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