信息员培训-气象基础知识.ppt

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1、2023/9/5,气象基础知识,新乡市气象局,气象要素：表示大气状态的物理现象和物理量的统称。主要有气温、气压、风、湿度、云、降水、蒸发、能见度、辐射、日照以及各种天气现象。,气温：表示空气冷热程度的物理量。日常天气预报中所说的气温是指位于气象观测场中1.5米（m）高度百叶箱内测得的空气温度。在我国，气温用摄氏度（）表示。气温有定时气温、日最高、最低气温、日平均气温。日最高气温一般出现在午后2、3点钟，日最低气温一般出现在凌晨日出前。,风 地球上任何地方都在吸收太阳的热量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气

2、便产生流动，形成了风。在气象上，风常指空气的水平运动。要准确的表示风，需要用方向和大小两个量表示，风的方向指风的来向。风来自东南，即为东南风，自西北来，即为西北风。他一般用16个方位表示，有时也用8个方位表示。风的大小一般用风力，即风的等级或风速表示。,二、气象基础知识,东南风,西北风4米/秒,东北风,东风,西南风,南风,北风20米/秒,西风,天气预报中风的表述有阵风和平均风，其中阵风是指一段时间内测得的最大瞬间风速；平均风是指一段时间内测得的风速平均值，一般有2分钟平均和10分钟平均两种。在天气预报中常用“级”（蒲氏级）表示风速，8级大风空气的流动速度相当于时速60-70公里，10级风相当于

3、时速90多公里。,二、气象基础知识,二、气象基础知识,湿度 一般指的是空气湿度，表示空气中水汽含量和潮湿程度。湿度的大小用水汽压、相对湿度、露点温度等表示。在天气预报中，相对湿度用百分数（）表示。一般人体在45-55的相对湿度下感觉最舒适，在炎热的天气之下，空气湿度较大时会妨碍汗水的挥发，使人（动物）感到闷热。研究表明，在湿气重的日子里，有较多的人会得忧郁症；阴天和下雨前的低气压会使学龄儿童坐立不安。,二、气象基础知识,气压 作用在单位面积上的大气压力，也就是单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量，气象上常用百帕（hPa）作为气压的单位，并把不同地方的气压值换算至同一高度（如海平面）进

4、行比较。一般来说高压区内天气较好，低压区内天气较差。,二、气象基础知识,日照 指太阳在一个地方实际照射的时间，通常以小时（h）为单位。日照时数也称实照时数。由于纬度不同、季节变化和气候差异，加之又有晴天、雨天、阴天的区别，各地日照时数有很大的差别。日照的长短对植物的生长和休眠有着重要的作用，是分析植物生长的一个常用的气象要素。,二、气象基础知识,云 是悬浮在高空中的水滴或冰晶胶体的集合体，是地球上庞大水循环的有形结果，雨雪降自云中。常规气象观测中要测定云状、云高和云量。气象上按云的外形特征、结构特点和云底高度，将云进行分类。主要有高、中、低云三大类。如“天上钩钩云地上雨淋淋”等。,二、气象基础

5、知识,降水：降水是指从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后)的水。以在水平面上积累的深度表示降水量，单位为毫米(mm)，取一位小数，1毫米（mm）雨水相当于1亩地浇约667公斤(kg)的水。固态降水有雪、冰粒、冰雹等，雨和雪的混合降水在天气预报中称为雨夹雪。降雪大小用降雪量和积雪深度来表述，降雪量和雨量一样也用毫米（mm）表示，是将承接到的降雪融化后量得的；积雪深度是在平坦开阔的地面上直接用尺子量出来的，单位是厘米（cm），简称雪深。还可通过称取一定面积上的积雪测出雪压，单位是克/平方厘米（g/cm2），而冰雹以个体的直径表示，直径用长度单位毫米（mm）或厘米（cm）表示。,二、气象基础知识

6、,天气现象：天气现象是指在大气中发生的各种自然现象，即某瞬时内大气中各种气象要素（如风、云、雾、雨、雪、霜、雷、雹等）空间分布的综合表现。一般可分为降水、地面凝结、视程障碍、雷电等。,二、气象基础知识,降水 降水是指从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后)的水。降水从形态上分为液态和固态两种。液态降水主要指雨、阵雨、毛毛雨；固态降水主要有雪、阵雪、霰、米雪、冰粒、冰雹等。液态降水和固态降水同时出现时，称之为混合型降水，主要有雨夹雪、阵性雨夹雪等。,二、气象基础知识,降水定义雨：滴状的液态降水，下降时清楚可见，强度变化较缓慢，落在水面上会激起波纹和水花，落在干地上可留下湿斑。阵雨：开始和停止都

7、较突然、强度变化大的液态降水，有时伴有雷暴。毛毛雨：稠密、细小而十分均匀的液态降水，下降情况不易分辨，看上去似乎随空气微弱的运动飘浮在空中，徐徐落下。迎面有潮湿感，落在水面无波纹，落在干地上只是均匀地润湿，地面无湿斑。雪：固态降水，大多是白色不透明的六出分枝的形状、六角形片状结晶，常缓缓飘落，强度变化较缓慢。温度较高时多成团降落。阵雪：开始和停止都较突然、强度变化大的降雪。雨夹雪：半融化的雪(湿雪)，或雨和雪同时下降。,二、气象基础知识,阵性雨夹雪：开始和停止都较突然、强度变化大的雨夹雪。霰：白色不透明的圆锥形或球形的颗粒固态降水，直径约2-5mm，下降时常呈阵性，着硬地常反跳，松脆易碎。多在

8、下雪前或下雪时出现。米雪：白色不透明的比较扁、长的小颗粒固态降水，直径常小于1mm，着硬地 不反跳。冰粒：透明的丸状或不规则的固态降水，较硬，着硬地一般反跳。直径小于5mm。有时内部还有未冻结的水，如被碰碎，则仅剩下破碎的冰壳。冰雹：坚硬的球状、锥状或形状不规则的固态降水，雹核一般不透明，外面包有透明的冰层，或由透明的冰层与不透明的冰层相间组成，大小差异大，常伴随雷暴出现。,二、气象基础知识,具体描述气象上用降水量来区分降水程度，具体描述如下：小雨：雨点清晰可见，没有漂浮现象；下地不四溅；洼地积水很慢；屋上雨声微弱，屋檐只有滴水；12小时内降水量小于5mm或24小时内降水量小于10mm的降雨过

9、程。,二、气象基础知识,中雨：雨落如线，雨滴不易分辨；落硬地四溅；洼地积水较快；屋顶有沙沙雨声；12小时内降水量 515mm 或24小时内降水量1025mm的降雨过程。大雨：雨降如倾盆，模糊成片；洼地积水极快；屋顶有哗哗雨声；12小时内降水量1530mm或24小时内降水量2550mm的降雨过程。,二、气象基础知识,暴雨：凡12小时内降水量达到或超过30mm或24小时内降水量达到或超过50mm的降雨过程统称为暴雨。根据暴雨的强度可分为：暴雨、大暴雨、特大暴雨三种。暴雨指12小时内降水量3070mm或24小时内降水量50100mm的降雨过程。大暴雨指12小时内降水量70140mm或24小时内降水量

10、100250mm的降雨过程。特大暴雨指12小时内降水量大于140mm或24小时内降水量大于250mm的降雨过程。,二、气象基础知识,小雪：能见度在1000米以上，12小时内降雪量小于1.0mm(折合为融化后的雨水量，下同)或24小时内降雪量小于2.5mm的降雪过程。中雪：能见度在500-1000米，12小时内降雪量1.03.0mm或24小时内降雪量 2.55.0mm或积雪深度达3cm的降雪过程。大雪：能见度在500米以内，12小时内降雪量3.06.0mm或24小时内降雪量 5.010.0mm或积雪深度达5cm的降雪过程。暴雪：能见度在100米以内，12小时内降雪量大于6.0mm或24小时内降雪

11、量大于 10.0mm或积雪深度达8cm的降雪过程。以上各级别的雪量值均指纯雪化为水的量值，而不包括湿雪的量值在内，如湿雪量值达10.0mm时不作为暴雪处理。若雨夹雪的24小时总降水量10.0mm且积雪深度10.0cm时才算暴雪。,二、气象基础知识,地面凝结地面凝结现象包括露、霜、雨凇、雾凇四类，他们的定义分别为：,二、气象基础知识,露：水汽在地面及近地面物体上凝结而成的水珠(霜融化成的水珠，不记露)。,霜：水汽在地面和近地面物体上凝华而成的白色松脆的冰晶，或由露冻结而成的冰珠，易在晴朗风小的夜间生成。,二、气象基础知识,雨凇：过冷却液态降水碰到地面物体后直接冻结而成的坚硬冰层，呈透明或毛玻璃状

12、，外表光滑或略有隆突，也称冻雨。,二、气象基础知识,雾凇：空气中水汽直接凝华，或过冷却雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶物，常呈毛茸茸的针状或表面起伏不平的粒状，多附在细长的物体或物体的迎风面上，有时结构较松脆，受震易塌落。,二、气象基础知识,视程障碍视程障碍现象主要有雾、轻雾、吹雪、雪暴、烟雾、霾、沙尘暴、扬沙、浮尘等，它们的定义是：雾：大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，使水平能见度小于1000米。根据雾的浓度可分为三个等级，雾：能见度500米到小于1000米；大雾：能见度50米到小于500米；浓雾：能见度小于50米。轻雾：微小水滴或已湿的吸湿性质粒所构成的灰白色的稀薄雾幕，使水平能见度大于等

13、于1000米至小于10000米。,二、气象基础知识,吹雪：由于强风将地面积雪卷起，使水平能见度小于10000米的现象。雪暴：大量的雪被强风卷着随风运行，并且不能判定当时天空是否有降雪。水平能见度一般小于1000米。,二、气象基础知识,霾：量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10000米的空气普遍混浊现象。霾使远处光亮物体微带黄、红色，使黑暗物体微带蓝色。,二、气象基础知识,沙尘暴：由于强风将地面大量尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度小于1000米。根据能见度的大小，沙尘暴的强度还可分为沙尘暴、强沙尘暴、特强沙尘暴三个等级。扬沙：由于风大将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见

14、度大于等于1000米至小于10000米。浮尘：尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10000米。浮尘多为远处尘沙经上层气流传播而来，或为沙尘暴、扬沙出现后尚未下沉的细粒浮游空中而成。,二、气象基础知识,光电现象一般有雷暴、闪电、极光等三种，其定义为：雷暴：为积雨云中、云间或云地之间产生的放电现象。表现为闪电兼有雷声，有时也可能只听见雷声而看不见闪电。闪电：为积雨云中、云间或云地之间产生放电时伴随的电光，但不闻雷声。根据形状闪电可分为线状闪电、带状闪电、球状闪电和联珠状闪电。极光：在高纬度地区(中纬度地区也可偶见)晴夜见到的一种在大气高层辉煌闪烁的彩色光弧或光幕，亮度一般象满月夜间的云。

15、光弧常呈向上射出活动的光带，光带往往为白色稍带绿色或翠绿色，下边带淡红色，有时只有光带而无光弧，有时也呈振动很快的光带或光幕。,二、气象基础知识,其它天气现象其它天气现象还有大风、飑线、龙卷、结冰、积雪等，他们的定义为：大风：瞬时风速达到或超过17.0m/s(或目测估计风力达到或超过8级)的风。飑线：突然发作的强风，持续时间短促。出现时瞬时风速突增，风向突变，气象要素随之亦有剧烈变化，常伴随雷雨出现。,二、气象基础知识,龙卷：一种小范围的强烈旋风，从外观看，是从积雨云底盘旋下垂的一个漏斗状云体。有时稍伸即隐或悬挂空中；有时触及地面或水面，旋风过境，对树木、建筑物、船舶等均可能造成严重破坏。,其

16、它天气现象积雪：雪(包括霰、米雪、冰粒)覆盖地面达到气象站四周能见面积一半以上。结冰：指露天水面(包括蒸发器的水)冻结成冰。,二、气象基础知识,2.3.天气、气候概念天气 天气是一定区域短时段内的大气状态（如冷暖、风雨、干湿、阴晴等）及其变化的总称。天气过程就是一定地区的天气现象随时间的变化过程。,二、气象基础知识,特点：短时间的、多变的。,2.3.天气、气候概念气候 气候是在太阳辐射、下垫面性质、大气环流和人类活动长时间相互作用下，某一地点或地区多年间经历的天气状况的总和，是自然地理环境的一个主要组成部分。它不仅指统计得出的平均天气状况，也包括其长期变化状况及其极值。气象要素(温度、降水、风

17、等)的各种统计量(均值、极值、概率等)是表述气候的基本依据。气候除具有温度大致按纬度分布的特征外，还具有明显的地域性特征。按水平尺度大小，气候可分为大气候、中气候与小气候。,二、气象基础知识,二、气象基础知识,气候变化 经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。气候变化主要表现为三方面：全球气候变暖、酸雨、臭氧层破坏，其中全球气候变暖是人类目前最迫切的问题，关乎到人类的未来！气候类型 由于热量与水分结合状况的差异，或水分季节分配不同，或有巨大的山地、高原存在，在同一个气候带内，还存在一定差异，可进一步划分若干气候类型。我省处于亚热带季风气

18、候，冬季受极地大陆气团影响，气温偏低，降水少，盛行偏北风；夏季受热带海洋气团影响，高温多雨，盛行偏南风。,二、气象基础知识,天气系统气旋（低压）、反气旋（高压）在北半球，空气环绕中心作反时针方向旋转的大型空气旋涡，称为气旋，气旋上空盛行辐合上升气流，气旋中心是低气压；空气环绕中心作顺时针方向旋转的大型空气旋涡，称为反气旋，反气旋上空盛行辐射下沉气流，反气旋中心是高气压。台风、龙卷风、南方春季阴雨。,二、气象基础知识,二、气象基础知识,在气旋区里，气流自外向内辐合汇集，气流挟带着地面空气层中的水气上升，到高空冷却凝结，形成云雨。因此，气旋区内的天气一般都是阴雨天气。在反气旋区里，气流自内向外辐散

19、，盛行下沉气流，一般都为晴好天气。（伏旱、北方秋高气爽、冬季北方冷干、寒 潮、冬季南方多晴天）由于我国地处中纬度地区，气旋和反气旋活动都相当频繁。,二、气象基础知识,二、气象基础知识,台风是热带气旋强烈发展的结果,我省许多剧烈的天气变化，大多是受气旋和反气旋影响造成的。例如冬季，位于我国北部的蒙古高原天气十分寒冷，常形成反气旋高压中心。这个冷性反气旋一旦南下，就会给予我国广大地区带来强寒潮，严重影响我国的天气。还有存在于副热带地区沿纬圈排列的高压系统我们称为副热带高压，特别是西太平洋副热带高压（简称副高）对我省天气影响明显，夏季副高控制区内盛行下沉气流，以晴好、少云、炎热天气为主，我省夏季高温

20、天气主要就是副高控制形成的，而副高边缘多降水天气系统活动，会带来短时的雷阵雨天气。副高具有明显的季节位移，冬季位置偏南，夏季偏北，南北变化约20度，这种位移对我省天气气候影响很大。副高的位移造成雨带的南北移动，同时副高还会影响台风的发生与发展。我国北方“秋高气爽”的天气。,二、气象基础知识,锋面 锋面就是温度、湿度等物理性质不同的冷暖气团的交界面，或者叫做过渡带。锋面与地面的交线，称为锋线，简称为锋。锋面的长度与气团的水平距离大致相当，由几百公里到几千公里，宽度比气团小得多，只有几十公里，最宽的也不过几百公里。垂直高度与气团相当，几公里到十几公里。锋面附近天气变化剧烈，因此当锋面经过时，常出现

21、大风、降水。,二、气象基础知识,(1)锋面的特点A 狭窄倾斜的过渡地带B 两侧温度、湿度、气压差别大C 附近伴有云雨、大风、沙尘暴等天气(2)锋面和气团的天气 单一气团控制：天气单调 两种气团交界区：天气变化剧烈,二、气象基础知识,锋面,根据锋面移动过程中冷暖气团所占主次地位可以分为冷锋、暖锋、静止锋。冷锋指冷空气势力比暖空气势力强，冷空气推着锋面向暖空气区移动，这时的锋面叫“冷锋”。如冬季、初春、秋季冷空气暴发南下形成的冷锋就常给我省大范围地区带来大风、降温和雨（雪）天气。,二、气象基础知识,二、气象基础知识,如果暖空气势力比冷空气势力强时，推动锋面由暖区向冷区移动，这时的锋面叫做“暖锋”。

22、而当冷、暖空气势力相当时，锋面处于近乎静止状态，这时的锋面叫做“静止锋”，静止锋停留的地区，常常造成该地区较长时间的阴雨天气。,二、气象基础知识,而当冷、暖空气势力相当时，锋面处于近乎静止状态，这时的锋面叫做“静止锋”，静止锋停留的地区，常常造成该地区较长时间的阴雨天气。如江淮梅雨。锢囚锋是冷锋和暖锋或者两条冷锋合并而成的锋。它的天气仍保留着原来两条锋的一些特征。我国锢囚锋主要出现在锋面频繁活动的东北、华北地区，以春季较多。,二、气象基础知识,二、气象基础知识,“一场秋雨一场寒、一场春雨一场暖”,二、气象基础知识,槽 从低压区中延伸出来的狭长区域称为低压槽，简称为槽，槽中的气压值比两侧的气压要

23、低。在天气图上，低压槽一般从北向南伸展。凡从南向北伸展的槽称为倒槽，从东向西伸展的槽称为横槽。从北向南伸展的低压槽一般是处于西风气流中，而横槽是在东北气流与西北气流的交界处，倒槽则是处于偏东气流之中。槽中各条等压线弯曲最大处的联线称为槽线。在对流层的中下部，低压槽附近的气流呈辐合上升的形式，故在低压槽附近易产生气旋等天气系统，并常伴有雨雪、大风、降温等天气。,二、气象基础知识,切变线呈气旋(北半球逆时针方向)性转变的两股不同方向水平气流的分界线称为切变线。在天气图上，表现为风向的不连续线。在天气学中，切变线一般是指低空850百帕或700百帕等压面上的天气系统。,在切变线上，经常存在气流的水平辐

24、合和上升运动，容易产生云雨天气。切变线一年四季均可出现，但以春末夏初最为频繁。春季活动在华南，称为华南切变线；春夏之交多位于江淮流域，称为江淮切变线；7月中旬至8月主要出现在华北地区，称为华北切变线。切变线上的降水量分布很不均匀，常在副合较强、水汽供应充沛的地区形成暴雨。,二、气象基础知识,常见气象名词厄尔尼诺（El nino）厄尔尼诺是指赤道东太平洋每隔几年发生一次的大范围海表温度异常增温现象。当赤道（5N5S）东太平洋15090W海域连续6个月以上海表温度异常偏高超过0.5时，被称为一次厄尔尼诺事件。拉尼娜（La nina）拉尼娜是指赤道东太平洋每隔几年发生一次的大范围海表温度异常降温现象

25、。当赤道（5N5S）东太平洋15090W海域连续6个月以上海表温度异常偏低超过0.5时，被称为一次拉尼娜事件。,二、气象基础知识,温室效应 地球在接收太阳系短波辐射的同时也不断向外发射长波辐射，大气中一些气体具有吸收长波辐射，使其重新返回地面的特征，因而使得地球外逸辐射减少，气温升高，这种现象称为温室效应。二氧化碳、水汽、甲烷、一氧化氮、臭氧等气体吸收和放出长波辐射的能力特别强，因而被称为温室气体。城市热岛效应 由于城市中人为热源、温室气体的排放和下垫面性质的改变，使得市区气温高于郊区的现象，称为城市热岛效应。,二、气象基础知识,季节 地球上不仅各地区的气候差异很大，就是同一地区在不同季节，气

26、候也是不同的。我国古代主要是从天文因素为依据进行四季划分的，即根据太阳在黄道上的位置来确定的，这就是太阳在黄道上每运行90度作为一个季节，时间上正好3个月，也就是将太阳公转轨道分成4等分，分别定为春夏秋冬4个季节。这与农历24节气中的“立春”、“立夏”、“立秋”、“立冬”刚好一一对应。其中“立春”则视为春天的开始，“立夏”则视为春天的结束及夏天的开始。我国以前又以阴历1-3月作为春季，4-6月为夏季，7-9月为秋季，10-12月为冬季。气候划分法，以公历35月为春季，68月为夏季，911月为秋季，12月来年2月为冬季。气象意义上的季节划分以连续平均温度为标准，日平均气温的连续五天滑动平均值10

27、，则为入春，其首日为春季首日，日平均气温的连续五天滑动平均值22，则为入夏，其首日为夏季首日，日平均气温的连续五天滑动平均值22C，则为入秋，其首日为秋季首日，日平均气温的连续五天滑动平均值10C，则为入冬，其首日为冬季首日。,二、气象基础知识,暖冬 若冬季（12月到次年2月）平均气温距平T0.5，则该年冬季划为“暖冬”。,二、气象基础知识,预报用语 常规“天气预报”一般包含这么几个要素：预报时段、天气现象、风和温度，发布台站和时间，在一些重要天气预报中还要告知影响地域。为了方便使用与管理，天气预报用语都有严格的规定。预报时段 天气预报中对时间的概念都有明确的规定，如气象上的一天指前一天的20

28、时到当天的20时。白天8市到20时，夜里20时到次日8时。,二、气象基础知识,预报用语 在天气预报中常见的用语有四类，第一类为天空状况和天气现象描述，如晴、少云、多云、阴天、阴有雨、阵雨、雷雨等；第二类为降水量描述，如小到中雨、大雨、暴雨等；第三类为风力、风向描述，如东北风3-4级；第四类为气温描述，如最高温度 30、最低温度22。,二、气象基础知识,河南省地域范围名称及含义 在我省天气预报中经常可以听到黄河以北、豫西、豫中、豫东、豫南、豫西南等用语，常见的用语和其含义为：黄河以北:安阳、新乡、濮阳、鹤壁、焦作、济源六市及所辖各县市（区）。豫西：洛阳、三门峡两地市及其所辖各县市（区）。豫中：郑

29、州、许昌、平顶山、漯河四地市及其所辖各县市（区）。豫东：开封、商丘、周口三地市及其所辖各县市（区）。豫南：信阳、驻马店二地市及所辖各县市（区）。豫西南：南阳市及所辖各县市（区）。,二、气象基础知识,发布台站和时间 为了保证气象信息的准确性与及时性，中华人民共和国气象法规定，天气预报信息的发布遵循属地管理原则，即各地气象信息由当地气象台站发布，任何单位或个人未经主管气象部门许可不得转发与传播。由于天气预报信息具有很强的时效性，所以完整的天气预报信息必须具有发布台站和发布时间。,二、气象基础知识,预报服务产品目前河南省气象台站发布的气象预报服务产品按照时效分主要有：短时临近（0-12小时）预报，6

30、小时内的短时预报、3小时内的临近预警，重点是针对短时暴雨、冰雹、龙卷等突发性天气。短期（12-72小时）预报，预报时段为12小时，一般在每天早晨、上午、下午各发布一次，主要内容为三天内天气、最高最低温度、风力风向等。中期（3-10天）预报，预报时段为24小时，一般每天滚动发布一次，主要预报未来3-10天内天气及关键性、转折性天气过程。短期气候（月、季、年、汛期等）预测，指的是对未来（如月、季、年）气候的实际演变过程尽可能描述或预测的一种结果，一般在每月、季度、年前发布，预报未来较长一段时期内的平均气候状况，也叫长期预报。不定期预报服务产品有：在灾害性天气影响时发布天气消息、警报、预警信号等，如寒潮消息、高温预报、暴雨红色预警信号，在一些重要的生产生活时节还会发布不同时间段的预报，如麦播期天气预报、国庆期间天气预报等。,二、气象基础知识,气象信息传播渠道 随着信息技术的发展，气象信息传播渠道越来越多，目前气象信息传播渠道主要有：电视、广播电台、报刊、手机短信、12121声讯电话、气象网站、传真、信函（电子邮件）、气象警报器、手机短信小区广播、卫星数字音频广播、农村大喇叭、电子显示屏等。,谢谢！,