摘要：“STEM+”教育理念将科学、技术、工程、数学以及课程思政有机融合,有助于促进学生跨学科思维和创新能力的培养。为构建满足新时代气象服务保障需求的复合型人才培养体系,提出以“STEM+”驱动的大气探测课程教学设计改革,建立知识学习与科学思维、工程素养、专业自信培养为一体的融合式教学过程。以“地基可见光测云”一课为例,按照问题界定、解决方案、模型构建、误差分析与模型改进、评价与总结等工程设计环节,将知识点按照STEM理念进行重构。同时,挖掘课程思政元素,引导学生形成跨学科的思维方式,坚定热爱气象、献身使命的理想信念,以期为培养大气科学创新型人才作出贡献。

摘要：利用精确的红外大气辐射传输计算模型KCARTA,模拟计算了光谱分辨率、通道光谱响应函数、光谱定标精度、大气倾斜路径和表面发射率对高光谱观测亮温的影响.正演计算的结果表明:1)提高光谱分辨率明显增加了可探测的大气亮温;2)各种内、外部因素的变化对高光谱仪器将产生远较低光谱仪器更大的观测亮温差.本研究可为我国高光谱大气探测仪器的设计以及高光谱大气探测反演算法研究的开展提供科学的参考依据.

摘要：针对我国发展地球静止轨道(GEO)毫米波大气探测技术的迫切需求与实践空白,采用我国候选的GEO实孔径辐射计载荷方案,开展了从50~425 GHz频段观测亮温模拟正演到大气温湿廓线反演的全链路GEO被动毫米波大气探测仿真实验研究,对台风场景下GEO观测亮温精度和探测大气温湿廓线精度及其影响因素进行了定量分析与评估。结果表明,辐射计载荷的两个关键要素——天线波束宽度和噪声——对不同频率通道亮温精度的影响程度有较大差异;在当前的GEO辐射计载荷指标下,静止轨道毫米波大气温湿廓线探测精度与极轨相当;GEO新增的380 GHz和425 GHz太赫兹探测频段以及BG亮温重建算法都能够有效提升大气温湿廓线的探测精度。以上研究可为我国静止轨道毫米波大气探测载荷设计与应用提供理论依据和科学指导。

摘要：文章通过对《大气探测》理论与实验一体化教学模式的探索,研究了新课改下理论课程与实验课程的融合,综合运用各种理论和实践教学手段,重新优化、整合内容,建立理论教学、实验设计和实验考试综合发展评定的系列教学模式:适当改变理论课程流程、增加实验内容设计、完善实验结果评定方式。这为学生理解掌握相应的内容提供了适合的平台,并在实践教学里取得了较好的效果。

摘要：为拓展大气探测高度范围,开展了硬质落球大气探测技术研究.以7 inch硬质落球为例,开展了弹道仿真计算,进一步利用参考大气数据推算了落球可能承受的气动阻力加速度,显现出对加速度测量准确性的高要求;分析了杆臂效应引入的附加加速度及其对加速度测量结果的干扰程度;讨论了几种典型的阻力系数计算方法及其计算偏差状况;考虑了可能的电磁兼容风险及小型化设计与制造的必要性.基于落球工作机理与上述关键技术、特性的分析与研究,完成了一种硬质落球设计,确定了运动参数的测量方法、杆臂效应的抑制措施,明确了落球总体性能指标.通过演示验证飞行试验实测数据与仿真数据的对比分析,证明了技术方案的可行性、合理性、实际测量结果与预期的符合性.

摘要：高光谱干涉探测仪是一种利用干涉原理来测量输入辐射的光谱强度和光谱分布的仪器,它的用途十分广泛。可用于军事伪装目标的多光谱识别、农作物生长状况检测以及航空航天大气温湿廓线的遥感等等。对高光谱大气探测仪输出的干涉信号形式进行了分析,根据其特点,详细讨论了前放的噪声匹配的问题,控制噪声在探测器噪声的背景限下.然后用滤波等方法进一步减少噪声,进行采样后获取有用信息。结合信号特征设计了整个数据采集电路。

摘要：文章中简要介绍了Belfort 6000型和Belfort 6400型能见度仪在校准过程中的差异,并利用C#语言的WinForm界面化设计工具搭建“Belfort能见度仪一键校准智能平台”,该平台可兼容上述两款能见度仪的校准任务,以一键式操作方式实现仪器校准,减少人为操作失误导致的仪器故障,提高台站业务人员对设备标校的工作效率。

摘要：高精度的大气红外光谱遥感是实现数值天气预报、进行环境监测等应用的关键技术。论述了星载大气探测傅里叶变换光谱系统在完成这一高精度遥感测量中的重要地位及其发展与现状，从应用的角度提出了大气探测傅里叶变换光谱仪器光谱波段、分辨率等技术指标的要求，讨论了仪器的总体设计方案，提出了成功地进行大气傅里叶光谱探测所必须解决的关键技术。

摘要：本课题根据中国气象局关于县级综合气象业务改革发展的意见,结合中国气象局综合观测司《地面高空气象观测业务一体化试点工作方案》,通过对全国、全省部分县级台站气象观测业务的调研,以及对往届毕业生在台站工作的回访调查,确定大气探测专业人才培养转型的思路,调整大气探测专业课程设置,研究构建转型期及转型后大气探测专业人才培养方案,完成大气探测专业人才的转型培养研究,培养并向气象台站及时输送气象观测业务改革所需人才,保证新旧气象业务的衔接、调整和平稳转型。

摘要：针对目前GNSS无线电掩星大气探测卫星星座参数依赖大量仿真计算进行统计选取的研究现状,通过将探测卫星星下点与大气测点间地心角距作为观测半径提出了一种虚拟"星—地"遥感假设,给出了一种崭新的掩星测点预估方法,具有计算速度快的特点。基于该方法推导了探测星座参数与大气探测覆盖性之间的极值相关特性,建立了GNSS无线电掩星大气探测卫星星座设计准则,并以GPS和BD为兼容性观测信源完成了GNSS掩星大气探测混合卫星星座设计。通过仿真试验,验证了设计方法的快速性和可行性,GPS+BD掩星大气探测混合星座每日可实现掩星探测量为COSMIC星座的3倍以上,12h内掩星测点全球分布均匀度提升12%。