摘要：木星是太阳系中最大的行星,也是自转速度最快的行星.作为一颗气态巨行星,木星没有海陆分布、复杂地形等因素的影响,是研究大气动力学的天然试验场.木星的大气成分、大气环流、内部结构特征等都具有重要的科学意义.1973年12月4日,先驱者10号飞掠木星,实现了人类第一次木星大气近距离探测.如今木星探测已经积累了50余年的经验,发射了10次木星任务:7次飞掠任务、伽利略号与朱诺号两次环绕任务、正在飞行途中的木星冰卫星探测任务.本文简要回顾了这10次探测任务及其取得的科学成果,重点关注木星的大气成分、波动和急流、大红斑、极地涡旋等方面取得的进展,并指出一些尚未解决的科学难题.我国计划于2030年左右发射天问四号,对木星系进行探测.回顾过去的木星探测任务,对于天问四号如何合理设计科学载荷、制定科学目标等具有一定的借鉴意义.

摘要：星载紫外全景探测仪已成为空间大气遥感领域的迫切需求，根据天底和临边同时探测的研究目标，提出了一种天底视场和临边视场共像面的全新紫外全景探测仪光学系统结构，设计了一个中心波长360hm、带宽20hm、中心视场10°、环形视场360°×（70．31°～72．71°）、焦距5mm、相对孔径1／3．3的全景探测仪光学系统．利用光学系统的畸变增加边缘视场的能量，同时利用光阑像差产生的有效像差渐晕来提高边缘视场的像面照度，边缘视场的相对照度达到98％以上．将天底视场光路和临边视场光路建立多重结构，利用ZEMXA-EE软件的多重结构优化功能同时优化设计天底视场光路和临边视场光路，设计结果表明，天底和临边视场的光学传递函数均大于0．6@38．5lp／mm，满足设计指标要求，且体积和质量小，适合空间应用．

摘要：该文介绍了利用北京 32 0m气象塔进行太阳辐射梯度测量的仪器装置和初步观测结果。实验表明 ,自行设计制造的太阳辐射自动观测系统 (包括自动太阳跟踪器和数据采集系统 )运行可靠 ,可满足观测要求。初步实验观测结果表明 ,地面与 32 0m高度之间的辐射衰减明显 ,在极晴好天气下太阳直接辐射在中午时段相差仅 10W/m2 左右 ,而在近地面污染严重的条件下其相对差值最大可达 14 0W/m2 左右。在晴好天气下总紫外辐射高空与地面相对差值很小 ;在大气能见度差时总紫外辐射值减少 ,但是高空与地面的差值相对加大。

摘要：为满足空间大气遥感的迫切需求,设计并研制了用于大气痕量气体探测的紫外/可见临边成像光谱仪原型样机,对应工作波段为560～780nm和280～390nm,分别利用光栅的一级和二级衍射。样机由单块离轴抛物面望远镜和改进型Czerny-Turner光谱仪组成,在整个工作波段内,弥散斑半径的均方根(RMS)值均小于10μm,同时获得了良好的成像质量。原型样机质量为15kg,体积为500mm×350mm×200mm,空间分辨力为0.44mrad,光谱分辨力为1.52nm。利用原型样机进行了外场观测试验,并对外场观测光谱数据与模拟光谱数据进行了对比,发现二者具有很好的一致性,表明了临边成像光谱仪的功能和性能均良好,可以满足大气痕量气体探测的应用要求。

摘要：本文简要综述了三十多年来中科院大气物理所发展的一些地球流体力学数值方法及有关问题的研究。其中包括用物理观点和数学分析相结合的方法阐述造成计算紊乱和计算不稳定的机理 ;论证计算稳定性与算子非负性和能量守恒性之间的密切关系 ;对国际上流行的瞬时能量守恒的格式找到非线性计算不稳定的特解 ;设计出一批内部协调并且具有完全平方守恒性的差分格式 (包括隐式的、显式的和高精度的 ) ;发展了多种经济省时算法等等。

摘要：野外科学观测研究站是重要的国家科技创新基地之一,也是国家创新体系的重要组成部分。面向大气科学研究对第一手野外观测数据的迫切需求,本文在充分调研中国科学院大气物理研究所野外观测台站的基础上,详细阐述了“大气协同观测网络与大数据平台建设”项目的科学意义、研究内容、实施方案、预期成果与展望等。该项目拟通过顶层设计和优化布局,在有限投入的情况下最大限度地挖掘和利用现有各野外台站资源优势,进行联网协同观测试验,研发时空连续、高精度、高质量的大数据产品,为地球系统模式中关键物理过程参数化方案的改进和优化提供第一手宝贵的数据支撑,服务于国家科技原始创新战略。

摘要：本文设计了一个考虑陡峭地形的E-网格有限区域数值预报模式。对如何减小由地形坡度带来的计算误差,我们从地形表示方式和差分格式构造两个方面给出了有效的处理方法。并用青藏高原的两个背风气旋实例对模式作了预报检验,同时比较了有、无地形的模拟结果。

摘要：资源竞争是形成不同尺度生态结构最重要的驱动因素.植物生态系统资源竞争的自组织过程具有3个显著特点,即群体具有中等数目的个体数、个体差异巨大、个体间仅具有复杂的近程相互作用.本文从生态系统资源竞争与群体结构的一般性问题出发,建立可显式描述植物个体间资源竞争的生态动力学模型,并依据资源竞争的数学特性,按照完全非对称性竞争和完全对称性竞争两种极端形式,分别设计数值模拟试验,并与无竞争试验对比,分析不同竞争形式、不同群体竞争度下个体资源分配及群体结构特征的共性和差异.结果表明,随着竞争度上升,两种竞争形式下的生态系统结构特征(不同高度的顶层冠层覆盖度)均偏离无竞争情况对应的分布,表现为高大冠层比重减少,而低矮冠层比重增加,顶层冠层平均高度下降,不同于经典竞争模型的结论.在完全非对称性竞争情况下,个体差异明显上升,如中等高度个体的平均竞争度以及低矮个体的平均死亡率迅速增加,植被覆盖区域顶层冠层覆盖度曲线半高宽逐渐增大,顶层冠层高度标准差增加,但高大冠层占模拟区域的覆盖度逐渐趋于稳定.而在完全对称性竞争情况下,个体差异明显低于完全非对称性竞争情况,所有高度的平均竞争度和平均死亡率均上升,顶层冠层覆盖度曲线逐渐向低高度方向偏移,高大冠层占模拟区域的覆盖度也逐渐降低.本文提出了一个研究群体结构随竞争度变化的理论框架,可为生态系统复杂资源竞争研究提供重要的数学理论基础,并应用于地球系统模式的陆表过程模式及植被动力学模式的多尺度建模框架设计.

摘要：本文利用一有限区域数值预报模式和综合订正后的１９７９年６～８月ＦＧＧＥＩＩＩｂ级资料，选择该年雨季中三例包含形成和（或）发展阶段的较典型的青藏高原低涡过程，设计了控制性试验和降低高原地形、无地面感热和潜热通量、无凝结潜热、减小温度递减率、增大气柱斜压性、无摩擦影响的十余组试验方案，进行了２４ｈ或４８ｈ数值模拟。最后提出了青藏高原低涡发生发展的概念模式。简单地讲，青藏高原低涡可看作是一种强烈依赖于青藏高原地形，同时又受层结稳定度、地面热通量和凝结潜热控制的局地性低压涡旋。

摘要：本文应用低层大气的实测资料以及重构相空间的方法,研究了低层大气运动的浑沌特征,结果发现,在低层大气运动中浑沌吸引子是存在的。就本文给出的四个实例而言,它们的关联维数和最大的李雅普诺夫指数分别在5.5与7.3之间和0.037与0.046bit/s之间。上述结果对大气运动模式的评估、大气观测方案的设计以及低层大气可预报性问题的研究是有重要参考价值的。