沙尘暴资料查询方法
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一、如何采集该类数据,这类数据是随时间改变的吗?
沙尘暴(sand duststorm) 是沙暴(sandstorm) 和尘暴(duststorm) 两者兼有的总称,是指强风把地面大量沙尘物质吹起并卷入空中,使空气特别混浊,水平能见度小于一千米的严重风沙天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴;尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。
(1)沙尘暴监测网络
中国是一个沙尘暴多发的国家。每年春季,长江以北地区都会遭受沙尘暴的袭击。中国近年来大大加强了防治沙尘暴的努力。不仅遍及全国各地的3000多个气象站被用来协助监测沙尘,而且通过卫星和雷达系统来搜集数据资料。
通过几年的监测研究,中国已基本摸清了沙尘暴分布地域、影响范围和时间,以及主要影响路径、危害形式等。目前,随着卫星遥感、激光雷达等高新技术的运用,中国的沙尘暴监测水平逐步增强。即将出台的“国家沙尘暴技术规范”,将进一步统一规范各地对沙尘天气的监测技术要求及数据统计处理,提高监测效率和监测质量。
沙尘暴监测网络运行是通过网络内各监测站不间断地采集沙尘天气各时段的相关监测数据,然后在最短时间内汇总到国家沙尘暴监视网络中心,由网络中心分析沙尘的粒度、矿物成分、化学成分、发生强度和规律、传输途径等基本数据资料。并在此基础上,进一步研究沙尘暴的形成、传输机制、辐射强迫特征及演化规律,揭示沙尘来源和长距离输送过程中具有的特点和规律,为沙尘天气的预防及综合治理提供科学依据。
目前已建成的沙尘暴监测网络,能够实时获取沙尘暴形成、移动、分布及有关环境变化的数据,从而有效监测、准确预警、客观地定量分析评估沙尘暴造成的危害和影响。它还可为全国土地荒漠化、土地沙化以及天然林保护、退耕还林、野生动植物保护、三北等重点地区防护林体系建设,提供科学的决策依据。
作为一个深受沙尘暴之害的国家,中国最近建成了全世界最大的沙尘暴监测站。这个监测站位于中国西部省份宁夏,占地2平方公里。据称,这个监测站将在沙尘和沙漠研究方面发挥重要作用。
宁夏地处中国西部干旱和半干旱地区,周围分布着腾格里、毛乌素和巴丹吉林沙漠,是沙尘暴的发源区之一和西北地区沙尘过往的主要通道。作为全国沙尘暴监测网络的成员,两年多时间内,宁夏环境监测中心站共监测系统性沙尘天气28次,为当地沙尘天气的预防及综合治理提供了准确的科学依据。
2000年起,中国环境监测总站组织43个地方环境监测站建立了沙尘暴监视网。这些监测站主要分布在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、河北和北京中国北部地区。多站采用手工监测。主要监测项目为TSP、PM10。各站通过传真方式向总站报送数据和报告。
从2001年开始,国家环境保护总局在中国环境监测总站成立了“全国沙尘暴监视网络中心”,并初步构建起沙尘暴监测网络。经过近3年的努力,中国已在甘肃、新疆、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河北等地建成了37个地方环境监测站,构成了布局合理、自动化程度较高的沙尘暴综合监测网络系统,初步实现对沙尘暴天气的及时有效监测。
中国的沙尘暴监测网络到去年底已覆盖了包括中西部各省、自治区在内的大半个中国,监测站点达到37个。随着监测站点的调整完善和技术手段的逐步提高,中国对沙尘暴的监测能力日渐加强。
(2) 科学试验和实测
甘肃科研人员通过自行研制的国内首套近地面沙尘暴观测系统,首次通过科学试验和实测取得了沙尘暴运行过程中的沙尘沉降数据,初步掌握了人工措施对沙尘暴影响的相关信息。
长期以来,国内外对沙尘暴监测主要运用卫星遥感和气象雷达来完成,但不论是卫星遥感还是气象雷达,都只能进行宏观大尺度监测,对于沙尘暴局地和小尺度气流内部实况无法掌握,尤其是近地面50米内是雷达扫描的盲区,更无法监测。而近地面50米内正是沙尘暴发展变化剧烈、对社会经济与人类生存产生危害的主要区域。为此,赵明和他所在的课题组通过努力,于2005年年底研制建成了我国唯一一套近地面沙尘暴综合观测系统。整套系统由设在民勤绿洲、绿洲-沙漠和沙漠三种地貌形态上的三座高50米、间隔8000米的观测塔组成;
每座观测塔分为19层,安装有自行设计的梯度风向风速监测系统、灯芯式沙尘垂直湿收集仪、风向跟踪滤带式沙尘水平收集仪、风向跟踪滤袋式集沙仪和风沙流流量实时监测仪等多种仪器,并在国内率先实现了主要观测设备在线实时监控和数据无线传输。整套系统已申请多项国家专利。
甘肃省科研人员利用这套系统,通过对2006年19场沙尘暴的观测,分析了人工措施对沙尘暴的影响及沙尘来源和输送过程中的特点和规律,得出的结论是,通过民勤现在的绿洲防护带可使沙尘暴过程中沙尘量降低76%左右。据专家介绍,这是我国首次通过科学试验和实测得出的沙尘暴运行过程中沙尘沉降数据,它通过实测数据科学回答了防风固沙措施对沙尘暴的影响;更重要的是,这些数据将为沙尘天气的预测、预警和预防及综合治理技术研究提供科学依据。
二、如何保存该类数据,数据格式是什么?
(一)构建沙尘暴监测数据库来保存管理数据
(1)数据库设计
1 、数据库组织
2 、数据库结构与存储格式设计
3 、数据库管理与应用系统设计
4 、数据库平台设计
5 、数据结构分类
(2)数据库及主要技术指标
1 、气象数据
2 、间专题数据
3 、基础地理数据(地形数据)
4 、遥感影像数据
5 、社会经济数据
6 、沙尘暴发生、影响及监测数据
参照以下数据库系统框图构建数据库:
(二)数据保存格式:
将各种收集到的有关沙尘暴的气象资料按照一定的编码规则,编成气象码,使其转换成计算机容易存储和计算的数字代码,通过软件可以直接把这些码翻译出来,这样不仅方便了数据的存储,而且节省了大量的数据存储空间,方便大量数据在不同站点直接的交换,也减轻了气象工作人员的工作量。