2001年 第17卷 第3期
2001, (3): 193-203.
摘要:
利用时间上扩展的经验正交函数(TEEOF)分析方法,对近百年全球及南北半球平均气温一年、三年、六年和十年的变化型态及其频率进行诊断,结果表明,TEEOF第一模态占总方差贡献的50% 以上,各种年际振动的第一模态基本上代表了与气候变化有关的年变化型,并能反映出气温的长期趋势变化,特别是十年际的第一模态,冬季气温显示出较强的上升趋势,相应的第一时间主分量趋势与实际温度序列的走势非常一致。全球及南北半球各时域TEEOF除第一模态及一年TEEOF的第二模态外,其它特征向量所表示的年际变化型态各有差异,相应主分量都与一定的年际准周期振动结构的长期变率有关。年变化型态的T2检验表明,南半球及全球的突变时间与年平均气温单要素t检验结果差异不大,而北半球的差异明显,表明T2检验,对具有多变量的型态突变的检测比单要素的t检验更为合理。
利用时间上扩展的经验正交函数(TEEOF)分析方法,对近百年全球及南北半球平均气温一年、三年、六年和十年的变化型态及其频率进行诊断,结果表明,TEEOF第一模态占总方差贡献的50% 以上,各种年际振动的第一模态基本上代表了与气候变化有关的年变化型,并能反映出气温的长期趋势变化,特别是十年际的第一模态,冬季气温显示出较强的上升趋势,相应的第一时间主分量趋势与实际温度序列的走势非常一致。全球及南北半球各时域TEEOF除第一模态及一年TEEOF的第二模态外,其它特征向量所表示的年际变化型态各有差异,相应主分量都与一定的年际准周期振动结构的长期变率有关。年变化型态的T2检验表明,南半球及全球的突变时间与年平均气温单要素t检验结果差异不大,而北半球的差异明显,表明T2检验,对具有多变量的型态突变的检测比单要素的t检验更为合理。
2001, (3): 204-214.
摘要:
热带气旋登陆华东属小概率事件。构造适当划分区间的阶梯函数能较好地反映登陆事件条件概率的非线性分布。应用阶梯函数变换的因子对登陆事件概率的预报性能优于线性相关的标准化因子。预报方案应用阶梯函数变换因子,通过非线性相关比筛选和REEP分析构造热带气旋登陆华东的预报模式。应用初始场资料与数值预报产品分别构造了统计-天气学、统计-气候学和统计-动力学的分类预报模式。应用分类预报模式的预报结果进行综合的预报集成提高了预报技巧。预报检验与试验表明本方案对热带气旋登陆华东具有一定的预报能力。
热带气旋登陆华东属小概率事件。构造适当划分区间的阶梯函数能较好地反映登陆事件条件概率的非线性分布。应用阶梯函数变换的因子对登陆事件概率的预报性能优于线性相关的标准化因子。预报方案应用阶梯函数变换因子,通过非线性相关比筛选和REEP分析构造热带气旋登陆华东的预报模式。应用初始场资料与数值预报产品分别构造了统计-天气学、统计-气候学和统计-动力学的分类预报模式。应用分类预报模式的预报结果进行综合的预报集成提高了预报技巧。预报检验与试验表明本方案对热带气旋登陆华东具有一定的预报能力。
2001, (3): 215-222.
摘要:
通过研究近100多年北半球全部大气活动中心30年以上的慢变平均值(气候基本态)、气候变率特征及时间演变规律,指出阿留申低压与冰岛低压的基本态改变最大。基本态变化最小的是北太平洋高压,其次是北美高压。基本态的变化表现为两个基本模态:第一模态为弱(强)的NA0,较弱(强)的NPO,强(弱)的西伯利亚高压和较弱(强)的阿留申低压的特征;第二模态主要表现为弱(强)的阿留申低压及弱(强)的西伯利亚高压的特征。近期北半球环流基本态是处于第一模态明显的负位相,第二模态明显的正位相下,即特别弱的西伯利亚高压、特别强的阿留申低压及强NA0的慢变环流背景下。这种慢变的环流背景场还可能维持30年左右。所以北半球冬季今后还将长期处于气候暖背景下。
通过研究近100多年北半球全部大气活动中心30年以上的慢变平均值(气候基本态)、气候变率特征及时间演变规律,指出阿留申低压与冰岛低压的基本态改变最大。基本态变化最小的是北太平洋高压,其次是北美高压。基本态的变化表现为两个基本模态:第一模态为弱(强)的NA0,较弱(强)的NPO,强(弱)的西伯利亚高压和较弱(强)的阿留申低压的特征;第二模态主要表现为弱(强)的阿留申低压及弱(强)的西伯利亚高压的特征。近期北半球环流基本态是处于第一模态明显的负位相,第二模态明显的正位相下,即特别弱的西伯利亚高压、特别强的阿留申低压及强NA0的慢变环流背景下。这种慢变的环流背景场还可能维持30年左右。所以北半球冬季今后还将长期处于气候暖背景下。
2001, (3): 223-234.
摘要:
利用1998年SCSMEX试验期降水观测资料和NCEP/NCAR再分析资料, 将物理量场在降水EOF分析得到的时间系数上展开,分析东亚夏季风环流低频变化特征。在揭示环流及我国东部降水异常观测事实的基础上,研究了它们之间相互作用的低频耦合模态及其可能机理,并讨论了低频位相变化与长江流域降水的关系,指出暴雨期次级环流是高低空环流相互作用的可能纽带。
利用1998年SCSMEX试验期降水观测资料和NCEP/NCAR再分析资料, 将物理量场在降水EOF分析得到的时间系数上展开,分析东亚夏季风环流低频变化特征。在揭示环流及我国东部降水异常观测事实的基础上,研究了它们之间相互作用的低频耦合模态及其可能机理,并讨论了低频位相变化与长江流域降水的关系,指出暴雨期次级环流是高低空环流相互作用的可能纽带。
2001, (3): 235-241.
摘要:
用GMS5分裂窗通道和水汽通道的资料,以及船舶浮标站实测的海温资料进行反演海温和格点分析的试验研究。比较了三种不同的海温反演方法,其中用分裂窗通道资料并考虑削弱路径的方法,与用分裂窗通道资料并考虑水汽亮温的方法精度较好(平均绝对误差分别为0.93℃和0.95℃)。文中还用递归滤波分析方法较好地解决了质量控制和客观分析的问题,分析出的格点场与实测海温分布基本一致。
用GMS5分裂窗通道和水汽通道的资料,以及船舶浮标站实测的海温资料进行反演海温和格点分析的试验研究。比较了三种不同的海温反演方法,其中用分裂窗通道资料并考虑削弱路径的方法,与用分裂窗通道资料并考虑水汽亮温的方法精度较好(平均绝对误差分别为0.93℃和0.95℃)。文中还用递归滤波分析方法较好地解决了质量控制和客观分析的问题,分析出的格点场与实测海温分布基本一致。
2001, (3): 242-250.
摘要:
详细分析了1982年到1998年各种暴雨过程的卫星云图,归纳出了暴雨分级卫星云图模型。对卫星云图模型进行了图象处理,提取出了卫星云图模型的纹理、结构、灰度等特征,用统计与句法相结合的方法进行模式识别,效果良好。
详细分析了1982年到1998年各种暴雨过程的卫星云图,归纳出了暴雨分级卫星云图模型。对卫星云图模型进行了图象处理,提取出了卫星云图模型的纹理、结构、灰度等特征,用统计与句法相结合的方法进行模式识别,效果良好。
2001, (3): 251-257.
摘要:
利用华南暴雨试验期间稠密的雨量资料对热带测雨卫星(TRMM)微波成像仪(TMI)频率为85.5GHz(波长0.35cm)的测雨能力进行了考察。通过TMI-85.5GHz亮温分布和一小时雨量分布的对比发现,对流性降水的强雨量中心与TMI-85.5GHz亮温的低值区有很好的对应关系,雨带分布和低亮温分布的位置及形状都很相似, 雨强的大小和亮温的关系也相当密切:雨强越大,亮温值越低。亮温数值和雨强(指每小时雨量,下同)的相关统计进一步表明:雨强的大小与亮温呈明显的负相关,特别是当雨强达到或超过7mm/h时的相关程度非常显著,从而确认了TMI-85.5GHz的微波遥感对对流性强降水有较好的测雨能力。
利用华南暴雨试验期间稠密的雨量资料对热带测雨卫星(TRMM)微波成像仪(TMI)频率为85.5GHz(波长0.35cm)的测雨能力进行了考察。通过TMI-85.5GHz亮温分布和一小时雨量分布的对比发现,对流性降水的强雨量中心与TMI-85.5GHz亮温的低值区有很好的对应关系,雨带分布和低亮温分布的位置及形状都很相似, 雨强的大小和亮温的关系也相当密切:雨强越大,亮温值越低。亮温数值和雨强(指每小时雨量,下同)的相关统计进一步表明:雨强的大小与亮温呈明显的负相关,特别是当雨强达到或超过7mm/h时的相关程度非常显著,从而确认了TMI-85.5GHz的微波遥感对对流性强降水有较好的测雨能力。
2001, (3): 258-264.
摘要:
利用OLR资料,对近20年(1975~1994年)热带气旋(TC)在华南地区的登陆和活动进行了分析研究。研究结果表明:OLR月平均距平场的变化与TC在华南地区的活动具有一定的遥相关关系;利用OLR月平均距平场可以进行华南地区多TC影响月和无TC影响月的短期气侯预测;华南地区TC的活动与OLR月平均距平之间的关系在一定程度上取决于西北太平洋副热带高压的气候位置。
利用OLR资料,对近20年(1975~1994年)热带气旋(TC)在华南地区的登陆和活动进行了分析研究。研究结果表明:OLR月平均距平场的变化与TC在华南地区的活动具有一定的遥相关关系;利用OLR月平均距平场可以进行华南地区多TC影响月和无TC影响月的短期气侯预测;华南地区TC的活动与OLR月平均距平之间的关系在一定程度上取决于西北太平洋副热带高压的气候位置。
2001, (3): 265-272.
摘要:
通过对低纬城市——昆明冬季室内、外气温观测资料的分析,探讨了不同天气下南北朝向室内的气温、湿度特征。得出昆明地区冬季各种天气状况下室内最低气温和日均气温的增温效应均十分显著,与庭院相比,南向室内的增温幅度为7.7~10.0℃和4.6~5.8℃;北向室内为4.6~7.0℃和1.3~4.4℃;最高气温南向室内高于室外,而北向室内一般低于室外。另外,建筑物不但可维持较高的室内温度,而且减缓了室内气温的变化幅度,不论南向室内还是北向室内,气温日较差均小于室外,变幅仅为室外的40%~48%(南向)和20%~30%(北向),且最高气温出现时间比室外约迟2小时,显示了建筑物内温度变化的惰性。研究还得出南向室内的相对湿度均小于北向,南北差异以晴天最大,阴天最小。室内相对湿度的日变化特征为夜间湿度大,变化小,昼间湿度小,变化大。以上结果可为低纬城市气候的深入研究,建筑的合理设计提供科学基础。
通过对低纬城市——昆明冬季室内、外气温观测资料的分析,探讨了不同天气下南北朝向室内的气温、湿度特征。得出昆明地区冬季各种天气状况下室内最低气温和日均气温的增温效应均十分显著,与庭院相比,南向室内的增温幅度为7.7~10.0℃和4.6~5.8℃;北向室内为4.6~7.0℃和1.3~4.4℃;最高气温南向室内高于室外,而北向室内一般低于室外。另外,建筑物不但可维持较高的室内温度,而且减缓了室内气温的变化幅度,不论南向室内还是北向室内,气温日较差均小于室外,变幅仅为室外的40%~48%(南向)和20%~30%(北向),且最高气温出现时间比室外约迟2小时,显示了建筑物内温度变化的惰性。研究还得出南向室内的相对湿度均小于北向,南北差异以晴天最大,阴天最小。室内相对湿度的日变化特征为夜间湿度大,变化小,昼间湿度小,变化大。以上结果可为低纬城市气候的深入研究,建筑的合理设计提供科学基础。
2001, (3): 273-280.
摘要:
利用最近安装于上海城区和近郊的Davis自动气象观测每半小时一次详细的记录,对上海市城市热岛的变化特征进行了初步分析。结果表明:上海市城市热岛全年出现概率为87.8%,月平均热岛强度值大于0.8℃;热岛强度日变化明显,存在24小时的主要周期和12小时的次周期,一般是夜间热岛强于白天;其季节变化亦较显著,平均热岛强度秋冬季节较强,夏季较弱;热岛中心存在位置漂移现象。
利用最近安装于上海城区和近郊的Davis自动气象观测每半小时一次详细的记录,对上海市城市热岛的变化特征进行了初步分析。结果表明:上海市城市热岛全年出现概率为87.8%,月平均热岛强度值大于0.8℃;热岛强度日变化明显,存在24小时的主要周期和12小时的次周期,一般是夜间热岛强于白天;其季节变化亦较显著,平均热岛强度秋冬季节较强,夏季较弱;热岛中心存在位置漂移现象。
2001, (3): 281-286.
摘要:
利用三维大涡模拟模式研究不同地面热力状况和风切变对湍流产生的影响,在对流层湍流发展过程中,这两种作用是同时存在的、同时起作用,水平风速的瞬时垂直切变可以在自由大气中激发湍流,但它不能维持很长时间,对流热泡也可以在自由大气中激发湍流,其湍流强度与地面的热通量强度有关。
利用三维大涡模拟模式研究不同地面热力状况和风切变对湍流产生的影响,在对流层湍流发展过程中,这两种作用是同时存在的、同时起作用,水平风速的瞬时垂直切变可以在自由大气中激发湍流,但它不能维持很长时间,对流热泡也可以在自由大气中激发湍流,其湍流强度与地面的热通量强度有关。
2001, (3): 287-292.
摘要:
在原均生函数模型的基础上,对模型进行改进,首次引入预报因子变量,建立一个多元的均生函数模型。它适应于气温、降水、热带气旋个数等多种要素预报。新建的多元均生函数模型包含了原模型的优点,而且比原有均生函数模型具有更强的物理基础。
在原均生函数模型的基础上,对模型进行改进,首次引入预报因子变量,建立一个多元的均生函数模型。它适应于气温、降水、热带气旋个数等多种要素预报。新建的多元均生函数模型包含了原模型的优点,而且比原有均生函数模型具有更强的物理基础。
2001, (3): 293-300.
摘要:
利用香港、澳门平均气温长序列资料,采用回归订正法将深圳平均气温序列延长至100多年,分析显示,深圳100年来气温呈上升趋势,年平均气温线性倾向达到0.6℃/100年,年平均气温、夏秋冬气温在1980's后期至1990's显著升高,夏秋气温升幅最大,春季气温升幅较小,且100多年发生的严重/异常的冷/暖冬事件中,严重/异常冷冬有2/3发生在上半世纪以前,严重/异常暖冬则有2/3发生在下半世纪,1990's共出现4次。
利用香港、澳门平均气温长序列资料,采用回归订正法将深圳平均气温序列延长至100多年,分析显示,深圳100年来气温呈上升趋势,年平均气温线性倾向达到0.6℃/100年,年平均气温、夏秋冬气温在1980's后期至1990's显著升高,夏秋气温升幅最大,春季气温升幅较小,且100多年发生的严重/异常的冷/暖冬事件中,严重/异常冷冬有2/3发生在上半世纪以前,严重/异常暖冬则有2/3发生在下半世纪,1990's共出现4次。
2001, (3): 301-307.
摘要:
运用加权平均法构造垂直不等距差分格式,设计了16层不等距分层的中尺度η坐标暴雨模式。模式对地形的描述更加细致。对1998年6、7月降水集中的两个时段的降水进行了数值模拟试验,结果表明,不等距模式运行稳定,在暴雨预报方面比等距模式有显著提高。特别是暴雨的范围、中心位置及强度预报得更好,虚假暴雨区大大缩小。
运用加权平均法构造垂直不等距差分格式,设计了16层不等距分层的中尺度η坐标暴雨模式。模式对地形的描述更加细致。对1998年6、7月降水集中的两个时段的降水进行了数值模拟试验,结果表明,不等距模式运行稳定,在暴雨预报方面比等距模式有显著提高。特别是暴雨的范围、中心位置及强度预报得更好,虚假暴雨区大大缩小。
2001, (3): 308-313.
摘要:
提出了一种用于识别热带气旋降水的数值方法。这一方法是在中国国家气候中心与美国国家气候资料中心的双边合作研究中得以实现的。该方法的识别结果与天气图人工判别结果相比较表明, 两者结论十分一致。
提出了一种用于识别热带气旋降水的数值方法。这一方法是在中国国家气候中心与美国国家气候资料中心的双边合作研究中得以实现的。该方法的识别结果与天气图人工判别结果相比较表明, 两者结论十分一致。
2001, (3): 314-319.
摘要:
利用太平洋海温、北半球500hPa高度和长春夏季气温资料,研究了前期Nino-C区海温与我国东北地区夏季气温的关系。结果表明:前一年5~7月Nino-C区海温与东北地区夏季气温有密切关系,特别是在ENSO事件出现之后。厄尔尼诺年的次年东北地区夏季多高温,而拉尼娜年的次年,东北地区夏季低温更明显,这种关系可用于进行东北地区夏季气温的预测。另外,通过对海-气相互作用、韵律关系等的分析,得出了前期海温对东北地区夏季气温的可能影响途径。
利用太平洋海温、北半球500hPa高度和长春夏季气温资料,研究了前期Nino-C区海温与我国东北地区夏季气温的关系。结果表明:前一年5~7月Nino-C区海温与东北地区夏季气温有密切关系,特别是在ENSO事件出现之后。厄尔尼诺年的次年东北地区夏季多高温,而拉尼娜年的次年,东北地区夏季低温更明显,这种关系可用于进行东北地区夏季气温的预测。另外,通过对海-气相互作用、韵律关系等的分析,得出了前期海温对东北地区夏季气温的可能影响途径。
2001, (3): 320-326.
摘要:
空气污染预报是建筑在空气污染与气象条件关系的基础之上的。利用福州市1995~1997年地面气象观测资料,运用统计学方法,探讨污染物浓度与气象因子(温度、气压、风、湿度、大气稳定度、降水等)分布规律,建立气象预报指标及统计预报方程,在1999年2~8月进行福州市空气污染物浓度等级试预报。结果表明运用统计模式开展城市空气污染浓度等级预报是切合实际并且可行的。
空气污染预报是建筑在空气污染与气象条件关系的基础之上的。利用福州市1995~1997年地面气象观测资料,运用统计学方法,探讨污染物浓度与气象因子(温度、气压、风、湿度、大气稳定度、降水等)分布规律,建立气象预报指标及统计预报方程,在1999年2~8月进行福州市空气污染物浓度等级试预报。结果表明运用统计模式开展城市空气污染浓度等级预报是切合实际并且可行的。
2001, (3): 327-336.
摘要:
提出了以日平均降水滤除自然降水的随机变动,同时以五日滑动平均日平均降水寻找自然天气周期和进行第二次平滑的办法选择对比区。同时,本文还就五日滑动日平均降水的正态性和正态化问题进行检验,说明经过二次平滑后的日平均降水值符合正态分布。因此,其回归分析和统计检验是符合气候学和数理统计学原理。此方法可用于湘中、湘南阵性降水人工增雨的效果检验和效益评估。系统软件由VB5.0做成,在Windows 95/98下运行。
提出了以日平均降水滤除自然降水的随机变动,同时以五日滑动平均日平均降水寻找自然天气周期和进行第二次平滑的办法选择对比区。同时,本文还就五日滑动日平均降水的正态性和正态化问题进行检验,说明经过二次平滑后的日平均降水值符合正态分布。因此,其回归分析和统计检验是符合气候学和数理统计学原理。此方法可用于湘中、湘南阵性降水人工增雨的效果检验和效益评估。系统软件由VB5.0做成,在Windows 95/98下运行。