中国天文气候区划

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1、为代表的西藏地区，在海拔高度、水汽压和相对湿度、总云量和日照总时数、降水量和降水日数等方面均具有优势，但气温日较差大、大风多、有沙暴，是不利于天文观测的因素。前期的天文选址调查认为，我国所处的天文气候条件并非最好，但我国地域广阔、地形复杂，各地气候差异也较大，在相对较好的区域选择因局部地形影响而形成的潜在优良天文台址是可能的，尤其是自内蒙至西藏一线不易受季风影响的干旱、半干旱地区应存在较好的潜在台址。此外作为我国天文台址调查的重点目标，中国西部地区具有平均4000米以上的海拔高度和极其干燥的气候，具备世界一流天文台址的必要条件；被誉为”地球第三极”的青藏高原倍受国际天文学界关注。开展中国西部

2、天文选址，以对应世界新一代天文设备的快速发展和满足世界级天文台址对地域分布的需求，是提升中国天文学国际地位的重大战略部署，也将对世界天文学发展做出重要贡献。于是2003年国家天文台组建天文选址组并启动西部天文台选址项目，负责对西部地区潜在优良天文台址的考察、筛选和检测工作‘61。并于2003-2004年间组织多次实地考察活动，考察范围覆盖了西藏、新疆、青海、云南等大部分候选区域，以及内蒙古东北部和华北的某些地区。在气象地形资料研究分析的基础上，实地考察结果给出各选点区域天文气象条件的总体评价，2004年底框定西藏阿里地区和新疆帕米尔高原作为后期选址的主要考察区域，更多集中在阿里地区的狮泉河一

3、改则一措勤段、狮泉河一扎达一仲巴段和帕米尔高原中北片较小范围内，进一步优选出选址观测可行的地点。于2005年初步选定了新疆卡拉苏和西藏物玛作为候选台址，并分别于2005年4月和2005年8月完成了位于卡拉苏和物玛的主观测点初步建设，为选址监测和基本数据采集提供了必要的系统平台。此后王继昌对这两个候选点的风速、平均温度、相对湿度等进行了统计，指出二者的气象条件均达到了优秀台址的标准，但大风是物玛的不利因素，较高的相对湿度是卡拉苏的不利因素[7】。施洋对这两个观测点的一年期数字云量进行了处理，采用连续6小时云量≤2为全晴日的定义，得出物玛的全晴日为35．4％，卡拉苏的全晴日为34．2％的结果【8

4、】。早期的天文选址工作大多是针对小范围地区，或几个候选点的气象条件进行的分析评价，缺乏全国范围不同地区天文气象条件的系统对比。黄寅亮‘11曾对我国天文气候特点做过重要的探讨，受到当时研究条件的局限性，所采用的气象台站数目和资料的时间序列长度都2有限。本文将利用国家气象信息中心最新整编的地面站点数据集和高空站点数据集，重点研究对天文观测影响较大的云量、水汽压、地面风速、高空风速等气象要素的空间分布和年际变化特征，进一步对全国进行区域划分，对比各区域的天文气象条件，确定较适合进行天文观测的地区，为今后的天文选址工作提供气象支持。31．1考察要素第一章考察要素与气象资料优良天文台址的气候条件为⋯o

5、，111：极小的云量覆盖、良好的大气透明度、天空背景亮度低、水汽积分含量低、大气湍流弱或视宁度好、低风速并且风向稳定。云量少和视宁度好是综合考察的重要条件。其中视宁度是指望远镜显示图像的清晰度，取决于大气湍流活动的程度，大气湍流越弱则视宁度越好。相比较而言，云量少应为天文台址选址的首要条件，低云严重影响光传播效率和视场，高云对红外、亚毫米观测的影响更大。天文选址工作中还常利用总云量对测光小时、可用小时等评价标准进行定义，在我国早期进行的天文台选址工作中，对选址所需的某些指标给出了详细的定义，但不同的选址点所采用的定义又有一定的差别，根据文献[12】、【13】、[14]、[15】、【16]，关

6、于天文可用夜方面的定义主要有以下两种：A：测光小时：总云量=o(平均相对湿度≤90％，平均风速≤15州s)；可用小时：总云量≤3(平均相对湿度≤90％，平均风速≤15lTl／s)；测光夜：有连续测光小时≥6的天文夜；半测光夜：有3≤连续测光小时<6的天文夜；光谱夜：有连续可用小时≥2或有一个测光小时和一个可用小时的天文夜；可用夜：测光夜或半测光夜或光谱夜。B：测光小时：总云量≤3(平均相对湿度≤90％，平均风速≤15州s)；光谱小时：平均中低云量≤3(平均相对湿度≤90％，平均风速≤15州s)；可用小时：测光小时或光谱小时(其它定义同A)。利用以上定义，上世纪八、九十年代国家天文台、云南天文

7、台等，对国内一批候选天文台的气象条件进行了统计分析，并与国内外优秀台站进行对比，选出了丽江高美古、河北兴隆等几个条件较好的天文台站。大气中的水汽含量对于红外．亚毫米波天文观测至关重要，气象观测中与大气水汽含量4相关的气象要素主要有水汽压、降水量、相对湿度等。其中水汽压为大气中水分的分压强，是描述水汽绝对含量的物理量。相对湿度则反映了观测点大气中水汽含量的相对值，其值的大小受观测温度和气压的影响。降水量则是指从