NCEP／NCAR新近发布的再分析月平衡资料介绍

NCEP/NCAR新近发布的再分析月平均资料介绍1 998年 NCEP/ NCAR发布了 1 95 8～ 1 997年的 40 a再分析月平均资料。随着再分析计划执行的不断进展 ,目前这些资料覆盖的时间有了延伸 ,变量得到扩充。NCEP/ NCAR挑选了一些新的再分析产品编辑在一张 CD- ROM上发布。该光盘上的资料包括 :1 )月平均场 (一部分为 1 948～ 1 998年 ,另一部分为 1 95 8～ 1 998年 ) ;2 )气候场 ( 1 979～ 1 998年共 2 0 a的平均 ) ;3)观测场。除资料目录和文件以外 ,该光盘还存储着应用这些资料的软件及一些详细的文字叙述文件 ,内容丰富。这里简要介绍…     

国家自然科学基金委员会地球科学部南京气象学院大气资料服务中心资料通讯

第 7卷第 1期 (总第 2 2期 ) 2 0 0 3年 8月1　新编 NCEP/NCAR逐日再分析资料数据集最近 ,南京大气资料服务中心的 NCEP/NCAR逐日再分析资料数据集又得到了充实。变量从 39个增加到 71个 ,延伸时段从 1 94 8年 1月到 2 0 0 2年 1 2月 ,覆盖区域为全球范围。全部资料数据按性质和变量归类 ,按年代排列 ,整个数据集分为 5大部分 (见表 1～ 5)。表 1　等压面资料等压面变量名文件名前缀单位最小信息位 (精度 )数据容量 /GBAir temperature Air K 0 .1 6.68Geopotential height hgt m 1 6.68Relative humidity rhum % 1 3 .1 4Specifi…     

国家自然科学基金委员会地球科学部南京气象学院大气资料服务中心资料通讯(23)

NCEP/ NCAR1日 4次再分析资料数据集南京大气资料服务中心最近收集到 NCEP/NCAR1日 4次 ( 0 0 ,0 6 ,1 2 ,1 8时 )再分析资料 ,该资料数据集的延伸时段从 1 951年到 2 0 0 2年 ,共计 52 a,区域范围覆盖全球。要素内容与NCEP/NCAR逐日再分析资料类同 ,包括等压面资料、地面资料和通量资料 ,共计 6 0个要素。全部资料数据按性质和变量归类 ,按年代排列 ,现分类介绍如下。表 1　 1日 4次地面资料地面变量名文件名前缀单位 最小信息位(精度 )每个文件 (1a)大小 / MB 数据容量 / GBAir tem perature A ir.sig995 K 0 .12 9.2 1.5 2S…     

陕西中部一次远距离台风暴雨过程成因分析

2010年第03号台风“灿都”诱发渭河流域7月23日出现了远距离台风暴雨,利用常规高空、地面观测资料、NCEP/NCAR逐6h1°×1°再分析资料以及FY2E卫星云图资料对该次暴雨的成因进行了分析,结果表明登陆台风对暴雨的作用主要表现在以下几个方面:①为暴雨提供了水汽和能量,②为暴雨区低层提供了较强的正涡度平流,③为中尺度暴雨系统的形成提供了有利的环流背景,直接或间接地影响了中尺度云团的生消.地面中尺度系统是中尺度云团的直接影响系统,而低空急流是中尺度云团的动力源;强降雨时段与云顶亮温TBB小于等于233K区域有较好的对应关系.     

中国地表太阳辐射再分析数据与观测的比较

利用我国地表太阳辐射台站资料和海上观测资料与同期的NCEP/NCAR, NCEP/CFSR再分析资料进行比较,检验再分析资料是否能够反映中国地区的太阳辐射特征。结果表明:1979年之前NCEP/NCAR太阳辐射资料的可信度较低,存在虚假的明显上升趋势,1979年之后两套再分析资料的可信度均较高,在我国东部和低纬度地区的可信度好于西部和高纬度地区;由逐6 h再分析数据直接计算得到的逐日太阳辐射比实际观测偏低,剔除太阳辐射为零的情况计算逐日资料更合理。在大陆地区,NCEP/NCAR,NCEP/CFSR再分析资料与台站太阳辐射资料的1979—2009年共31年平均误差分别为10.37 W·m-2和-42.68 W·m-2,误差的标准差分别为12.31 W·m-2和4.19 W·m-2;在海洋区域,NCEP/NCAR,NCEP/CFSR再分析资料与海上观测太阳辐射资料的平均误差分别为-161.19 W·m-2和-179.66 W·m-2,误差的标准差分别为37.07 W·m-2和35.36 W·m-2。与大陆台站资料相比,海上观测与再分析资料的误差偏大,这可能与海上观测资料较少,限制了NCEP模式的评估和改进有关。     

广西西江流域致洪暴雨过程中尺度特征及机制分析

利用广西逐站逐小时降水量、1°×1°逐小时FY-2C的TBB资料和1°×1°逐6 h NCEP/NCAR再分析资料,应用空间25点平滑滤波方法,分析了2005年6月18~22日西江流域致洪暴雨过程的中尺度特征及其发生、发展的机制。结果表明:这次致洪暴雨过程的降水时空分布不均,具有明显的中尺度特征。雨团集中出现在TBB值的低值中心、低值中心北侧等值线密集的地方以及等值线曲率大的地方。镶嵌于大尺度西南气流中的中尺度涡旋系统在西江流域反复生成,导致对流云团不断生成和加强,是此次暴雨产生的直接原因。暴雨区上空中尺度经向垂直环流圈的存在对中尺度涡旋和对流云团的发生和发展具有促进作用。中低层弱的对流不稳定与强的水平风垂直切变和湿斜压性共存是此次暴雨产生和持续发展的重要机制。     

2020年6～7月西南地区东部降水异常偏多的水汽输送特征

利用1961～2020年西南地区东部118个气象站逐日降水量资料和1979～2020年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA5逐月再分析资料以及美国气象环境预报中心和美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)提供的逐6 h全球再分析资料,采用相关、回归、聚类、混合单粒子拉格朗日综合轨迹(HYSPLITv5.0)模型...     

昆明准静止锋移动影响因子数值模拟试验

利用中尺度WRF(Weather Research Forecast)模式,结合NCEP/NCAR再分析资料和常规气象观测资料,对2016年1月22-24日昆明准静止锋主要移动过程进行数值模拟和敏感试验,研究昆明准静止锋移动的影响因素.结果表明:WRF模式较成功模拟出此次昆明准静止锋锋面的移动过程和锋面西进的位置.当地...     

新疆一次深秋局地短时大暴雨的成因分析

利用自动站逐时观测资料、FY-2D高分辨率卫星云图资料及NCEP/NCAR每6 h一次的再分析资料,采用25点平滑算子的尺度分离法,分析了2011年10月21日新疆博尔塔拉蒙古自治州(下称博州)的一次短历时大暴雨过程的中尺度特征及其发生、发展机理。结果表明,博州地区前期温度异常偏高,为深秋时节出现强对流天气蓄积了较好的热力条件。强降水过程中博州地区上空的中尺度垂直环流圈为大暴雨的产生提供了有利的动力条件。中尺度气旋的位置与TBB分布有较好的对应关系,其中心与TBB低值中心的移动方向一致。大气层结不稳定对中尺度对流云团的发生、发展具有促进作用,低层水汽的强烈辐合为对流云团和降水的形成提供了必要条件。地形在本次强降水过程中具有重要作用,地形的抬升和收缩作用使得辐合上升运动加强;地面中尺度辐合线和中尺度低压对本次大暴雨过程具有触发作用。     

国家自然科学基金委员会地球科学部南京气象学院大气资料服务中心资料通讯

NCEP/ NCAR再分析资料月平均数据集信息 (一 )应用户的要求 ,南京大气资料服务中心最近收集了 NCEP/ NCAR再分析资料系列产品之一——等压面月平均资料。该资料数据集延伸时段从 194 8年到 2 0 0 3年 ,共长 5 5 a;区域范围覆盖全球 (0～ 36 0°E;90°S～ 90°N) ;垂直方向从地面向上 17个等压面层分别为 10 0 0 ,92 5 ,85 0 ,70 0 ,6 0 0 ,5 0 0 ,4 0 0 ,30 0 ,2 5 0 ,2 0 0 ,15 0 ,10 0 ,70 ,5 0 ,30 ,2 0 ,10 h Pa;要素内容包括气候日、月平均 ,历年各月平均 ,标准差 ,四季昼夜距平 ,要素场正交展开的主分量等 ,共计 5 0个文件。…     

四川盆地西部一次大暴雨过程的中尺度特征分析

利用常规观测资料、地面加密观测资料、逐时云顶亮温TBB资料和1°×1°NCEP/NCAR再分析资料,对2010年7月24-25日四川盆地暴雨天气过程中尺度对流系统发生、发展的物理量特征和动力机制进行了分析.结果表明:(1)此次四川盆地西部区域性暴雨天气过程是由中-β尺度云团合并、加强所生成的中-α尺度对流系统造成的.(2)散度、涡度、垂直速度和相当位温的分布与对流系统的发生、发展较一致,特别是在中-α尺度对流系统强烈发展阶段有很好的对应关系,为中-a尺度对流系统的发生、发展提供了有利的动力和热力条件.(3)大气非平衡强迫对发生在四川盆地西部的区域性暴雨有较好的指示意义,是激发暴雨天气的动力机制.(4)暴雨发生期间降水造成的非绝热加热有利于强降水天气的维持.     

一次黔北暴雨过程中低空急流与强降水的关系

利用分辨率为1°×1°的NCEP/NCAR每日4次的再分析资料以及常规资料和卫星资料,对2009年6月7-8日发生在贵州北部大暴雨的成因进行分析。结果表明:西南低涡切变与低空急流发展是本次大暴雨的主要影响系统。高层辐散是维持和加强低层辐合上升运动中不可缺少的条件。低空急流的加强为暴雨提供了高温高湿的大气,并为中尺度系统的发展、移动提供了有利的动力条件。低空急流对对流云团的发展和移动路径起着重要的预示作用。     

南极洲低层两种位势高度再分析资料的比较

比较NCEP/NCAR和ECMWF两种再分析资料南半球低层等压面(700 hPa及以下)的平均位势高度场,结果表明:两者在南极洲差异显著,除12月、1月(南半球夏季)外,NCEP/NCAR资料存在一个虚假的很强的极地高压,而ECMWF资料正常。分析表明该两种再分析资料的上述差异来源于南极洲地面以下虚拟气压场的产生过程;NCEP/NCAR资料较ECMWF少了一个对南极洲过低地面温度的修正。由此得到的NCEP/NCAR资料若用于南半球低层大气环流整体结构的分析,会导致严重的错误。     

T63模式月动力延伸预报高度场的改进实验

为克服T63模式月动力延伸预报中纬向平均环流的系统性误差较大的情形,文章利用NCEP/NCAR逐候再分析500 hPa高度场资料和非线性时空序列预测理论的局域近似法进行逐候纬向平均高度距平场预报.近30组个例的预报效果分析表明,就1～3旬总体而言,非线性时空序列预测方法对纬向平均高度距平场的预报优于持续性预报和模式动力延伸预报,体现了改善纬向平均高度场的能力.尤其是第3旬的预报,当持续性预报偏差与实况偏差明显增大、动力预报技巧相对于第1旬和第2旬降低时,相空间重构结果仍然保持一定的优势.     

利用GrADS读取NCEP再分析资料格点数据

简单介绍了美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)的再分析资料,简明阐述了GRADS软件的获得、安装、使用,讨论了读取输出NCEP资料的gs程序编写,从而为广大基层台站利用NCEP再分析资料进行研究应用提供参考。     

2010年8月8-10日辽东半岛暴雨过程的中尺度特征分析

利用自动气象站资料、卫星资料、GTS1型数字式探空仪资料和常规气象观测资料及NCEP/NCAR再分析资料,对辽东半岛地区2010年8月8-10日3次暴雨过程进行了诊断分析,研究了该地区暴雨发生的天气尺度背景、中尺度对流系统发展过程及其发展的中尺度环境和触发机制。结果表明:(1)副热带高压位置偏北且稳定为此次强降水提供了有利的大尺度背景,切变线上生成的β或γ中尺度雨团发展的中尺度对流复合体是造成强降水的直接系统。(2)辽东半岛地区与低空急流水汽输送通道相连,并形成水汽辐合中心,有利于该地区强降水的产生。(3)暴雨发生前暴雨区域对流层低层的增温增湿、对流性不稳定层结及抬升凝结高度和对流自由高度的明显降低,是导致暴雨的重要条件。(4)切变线附近对流层低层的强正涡度中心和中高层的强正散度中心的耦合有利于上升运动的维持和水汽的向上抬升,促使中尺度对流系统生成,并沿切变线向东北方向移动和迅速发展,产生暴雨。强降水出现在切变线前方低空急流上的风速脉动区。     

北京“7.10”暴雨β-中尺度对流系统分析

采用NCEP/NCAR再分析资料、自动站加密观测资料、逐时云顶亮温TBB资料、多普勒雷达资料以及成功模拟基础上的高分辨率模式输出资料，对2004年7月10日北京突发性暴雨过程β-中尺度对流系统的发生发展、结构与成因进行了综合分析。结果表明:此次过程影响系统为β-中尺度对流系统，它发生在大尺度暖脊之中，对流层中层的短波槽以及低层西风槽前西南气流与暖切变线北侧东南气流的汇合为其发生提供了良好的环境条件；该β-中尺度对流系统由两个对流云团合并而成，具有椭圆形结构特征，其水平尺度为150 km×100 km，时间尺度约为5 h；低层流场上它表现为中尺度辐合线或强辐合中心，雷达回波和径向速度场所反映的中尺度回波带和辐合线与它的演变有密切关系；在发展强盛期，β-中尺度对流系统具有较强的斜压性特征，垂直倾斜的上升气流及其两侧有明显的下沉补偿气流，显示它具有对流型风暴结构特征；在强对流不稳定层结条件下，700 hPa以下对流层低层具有明显的假相当位温θ_se暖湿舌，近地面层偏南风与偏东风两支气流的辐合及冷空气的侵入，导致行星边界层内能量锋区的加强，从而有利于β-中尺度对流系统发生发展。     

渭河流域一次致洪暴雨过程的中尺度滤波分析

利用常规高空观测资料和NCEP/NCAR 1°×1°的再分析资料以及25点低通滤波技术,对2003年8月28—29日发生在渭河流域的一次致洪暴雨进行了中尺度分析和探讨,分析出中尺度环流演变特征,总结了渭河流域致洪暴雨的概念模型,认为这次暴雨过程中在以西南气流为主的平均气流场上隐藏着尺度较中尺度平均流场小得多的涡旋,其移动方向和发展程度决定了强降水落区及其强度;高空西风风速脉动与低层南风风速脉动耦合形成了中尺度次级环流圈,其上升支为强降水提供了足够的动力抬升机制;而850 hPa低空急流、700 hPa中尺度低涡、南风脉动以及高空西风风速脉动等条件的合理配置是中尺度次级环流形成的必备因素;地面中尺度辐合线是本次暴雨的触发机制。     

四川地区一次特大暴雨天气过程分析

利用四川省加密气象站逐时降水资料、FY-2G卫星TBB产品及NCEP/NCAR的1°×1°逐6 h再分析资料，对2020年8月15—18日四川地区的一次特大暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明：此次过程具有降水强度大、范围广、持续时间长、夜雨特征明显等特征。高空影响槽东移叠加在低空低涡之上，为强降水过程发生发展提供了有利的环流背景和天气尺度动力抬升条件；西太平洋副热带高压（以下简称“副高”）稳定少动是强降水过程长时间维持的主要原因。孟加拉湾低涡槽前西南暖湿气流与副高外围偏南暖湿气流共同为此次强降水过程提供了充足的水汽。中尺度对流系统强烈发展是造成强降水的主要原因，云图TBB≤-52℃的冷云区和TBB等值线梯度极大值区与强降水落区对应关系较好，可为强降水监测预警工作提供参考。     

2011 年鲁中山区一次秋季连阴雨天气成因分析

利用常规资料和NCEP/NCAR 2.5°×2.5°再分析日平均资料、 FNL 1°×1°逐6h日分析资料,分析了2011年9月11-15日鲁中山区秋季连阴雨期间环流形势及物理量特征,结果表明：连阴雨期间,乌拉尔山到西西伯利亚维持一个稳定的阻塞高压,贝加尔湖到河套一带低槽异常偏强,西太平洋副热带高压明显偏北;亚洲中纬度短波槽不断东移,700hPa切变维持,高、低空急流相互作用是连阴雨发生、发展的主要原因;连阴雨前期为对流稳定性降水,中后期为对流不稳定性降水。