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“云顶使命”华北山地降雪协同观测试验启动
系统揭示华北山地降雪云系微物理等特性 为提升降雪预报准确性提供支撑
来源:中国气象报社 日期:2025年12月16日08:00

12月11日,“云顶使命”2025华北山地降雪“云微物理-地表特性”协同观测试验在河北崇礼启动。

该试验将有助于深入理解本地降雪机制与演变规律,为提升华北乃至全国冬季降雪预报准确性提供关键科学支撑,对改进数值模式、提升雪灾预警能力具有重要意义。

试验人员通过102F红外辐射计仪器观测积雪表面发射率

“崇礼作为华北典型山地降雪区,地形复杂、气候独特,降雪云系结构完整、雪花形态多样,是研究山地降雪微物理与动力过程的天然实验场。”中国气象局地球系统数值预报中心副总工程师韩威介绍,此次试验将通过多尺度、多平台、高协同的综合观测,揭示华北山地降雪云系的微物理、动力与辐射特性,定量建立从非球形雪花微观形态与尺度谱,到宏观辐射特性及其微波与红外散射特性的完整物理链条。

试验构建了“微观特性—垂直结构—星地信号”三位一体闭合观测链。

地面,主站配备高速显微摄影系统、2D视频降水粒子谱仪、高精度粒子尺度与质量测量仪、傅里叶变换红外光谱仪、Ka波段双偏振云雷达等设备,可获取雪花微物理与散射特性等核心观测数据。

试验观测到的雪花 

空中,人工影响天气飞机搭载云粒子成像探头,在云雷达引导下深入云雪区,直接获取雪花/冰晶的空间分布、尺度谱、相态与形状信息,延伸并验证地面观测;无人机搭载温度、湿度、压强、风向/风速等多要素气象传感器,开展大气垂直探测。

在更高的太空,风云四号系列卫星将在试验核心期启动高光谱红外区域加密观测,实现星地同步观测,支持地表辐射模型的验证与改进。

试验为期两个月,将获取雪花微物理综合数据集、雪面高光谱发射率数据集等一手资料,用于改进模式冰相微物理过程,提升我国数值预报同化系统对风云气象卫星、双偏振雷达等遥感资料的应用效能,为提升冬季降雪预报能力奠定物理与数据基础。

试验人员在雪地开展试验

试验由中国气象局邢台大气环境野外科学试验基地、中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室、灾害天气科学与技术全国重点实验室、地球系统数值预报中心、中国科学院大气物理研究所、北京市人工影响天气中心、中国气象科学研究院、国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)、浙江大学、北京大学、河北工业大学、张家口市气象局等单位联合开展。

(作者:张艺博 责任编辑:张林)