气象站迁站前后主要气象要素的差异性分析及对预报服务工作的影响

利用河南近年来7站迁移后新旧站观测资料,采用通用的差值统计方法,分析新旧站观测资料的差异,评估台站迁移对预报服务工作的影响。统计结果显示:新、旧测站平均气温年差值7站平均为-0.8℃;相对湿度年差值平均为5.4%;平均风速年差值平均为0.6 m/s,风向相符率最小为29%,最大为62%,大多数台站风向相符率均未超过50%。新站址气温低于旧站址的,相对湿度、平均风速大于旧址的,新、旧站址风向一致性较差。迁站对最低气温的影响大于对平均气温及最高气温的影响。由于台站旧址受破坏程度、周边障碍物方位和距离、下垫面性质及新与旧站址间距离、高差等的不同,迁站对气象要素的影响也不尽相同。预报员在作预报时,应充分考虑新旧站气象要素的差异。     

甘肃省新旧气象站址观测资料对比及均一性分析

天气预报及气候预测需要准确、连续的气象观测资料,气候变化研究需要均一化的长序列数据,为了让气象科研业务人员对新旧站址气象观测资料的连续性状况以及站址变化对长时间序列中的影响进行了解,本文对甘肃15个发生迁移的台站的1年对比观测记录进行差值和差值标准差比较分析,研究台站迁移对气象要素的影响;通过SNHT方法对迁移距离最大的张掖站和海拔高差最大的宁县站进行均一化检验,研究台站迁移对长序列数据的影响。结果显示：从差值和差值标准差情况看,新站址气温偏低,风速偏高,相对湿度大部分新站偏大,台站迁移对平均气温和最低气温的影响大于对最高气温的影响,平均气温、最低气温单站差值大的站迁移的距离和高差相对也大;从差值绝对值和标准差与台站迁移距离及海拔高差的相关性看,海拔高差对最高气温和平均风速影响较大,而迁移距离对平均气温、最低气温、相对湿度影响较大;从选择的代表台站序列均一性检验结果看,显示迁移直线距离大或者海拔高差大会对气温序列造成非均一性影响,但是否在某阈值范围会有影响以及对其他要素的影响还需要深入研究。希望科研业务人员在使用气温资料的时候要注意到台站迁移可能带来的影响。     

库尔勒气象站迁站前后气象要素特征及成因分析

利用2016-2018年库尔勒气象站迁站前后基本气象要素的观测资料进行对比分析,结果显示：(1)平均气温、平均最低气温年、月值均是新站低于旧站,年值分别低2.1℃和4.1℃,年平均最高气温持平；春季气温差值变化相对较小,夏、秋、冬季气温差值变化相对偏大。(2)各月相对湿度新站大于旧站,各季相对湿度差值夏季最大,年平均相对湿度新站比旧站高11%。(3)平均气压新站高于旧站,年平均气压差值为3.2pha。各季差值冬季最大,(4)平均风速新站比旧站偏大0.1m/s,春季、夏季风速大于其他季节；最大风速新站比旧站偏大1.3-6.2m/s；主导风向由ENE转为E。(5)年平均气温、最低气温、平均湿度和年平均气压,迁站前后资料有显著差异,年平均最高气温、平均风速无显著差异。(6)测站周围环境、海拔高度、下垫面、地形等因素是造成新旧站气象要素差异的主要原因。     

阿克苏长序列气候资料分析及其均一性研究

选用阿克苏市气象站1954—2016年气候资料,分析63 a长序列观测资料发现,城市化对阿克苏市气温上升的贡献占到了3/4,平均气温以0.33℃/10 a的速度上升。1959年和2016年2次迁站,前一次造成了风速和相对湿度不连续,后一次造成了平均风速断点。2016年台站迁徙时新旧站年风向相符率仅有34.69%,两站风向一致性不理想。两次迁站年平均风速均显示出典型的干旱区台站迁徙特征,即新旧站差异较大,1959年迁站古鲁巴克村站年平均风速比空旷的机场小了近1/4;2016年迁站位于城市包围的旧站比位于空地的新站年平均风速小了1/3,因此,在做大型工程建设项目时需要对有城市化影响的风速资料进行校正处理方可使用。气温也显示出典型的干旱区台站迁徙的差异特征,即平均气温、最低气温差值在暖季空旷的地方比城市内高,而冷季相反。另外,2005年由人工观测改为自动观测使相对湿度产生了断点不能连续使用。对资料断点进行订正,订正后的长序列资料分布更为合理。     

萧山站迁站观测资料对比评估

利用2016年(站址迁移对比期)萧山国家一般气象站新、旧址的气温、降水、相对湿度、风向、风速等气象要素逐日观测值,采用差值标准差、降水量累计相对差值、风向相符率、显著性检验等统计方法,对以上气象要素进行对比分析,结果表明:1)新址的平均气温、最高气温、最低气温的年平均值均低于旧址,差值分别为-0.4℃、-0.7℃、-0.2℃,新、旧址的最高气温差异最大;新、旧址的平均气温、最高气温、最低气温在春、夏季节比较接近,而在秋、冬季节相差较大。2)新址相对湿度大于旧址,差值年平均为3%,新、旧址相对湿度的变化趋势基本一致,其中9—12月新旧址的相对湿度差值较大。3)新址的年降水量比旧址偏多110.3 mm,雨日比旧址偏少22 d,年降水量累计相对差值为7%,4—6月和9—11月期间新旧址的降水量观测数据差异较大。4)新址平均风速、最大风速、极大风速均比旧址偏大,差值年平均分别为2.0 m/s、3.6 m/s、3.5 m/s,新、旧址在春、夏季的风速相差较小,秋、冬季相差大,新、旧址在大风日数和静风出现次数上一致性较差;全年风向相符率为42.5%,两站址风向一致性较差。5)平均气温、降水量和平均相对湿度月(年)平均值与旧址近20 a的观测数据差异不显著,平均风速差异显著。分析认为,测站环境、海拔的不同以及小气候的影响,是造成以上要素差异的主要原因。     

昌吉站迁站对气象要素影响及热岛强度指标分析

选取昌吉站旧址1981—2013年（其中1981—2008年为迁站前昌吉站资料,2009—2013年为旧址作为区域站Y5522所采集资料）、新址2009—2013年资料进行对比分析,并对新旧站址资料进行T检验,结果表明：迁站前后,新址与旧址气温、相对湿度、风速变化趋势基本一致,但变化幅度新址较旧址略大。两站气温差冬季变化最为明显,夏季变化最小;平均相对湿度新址较旧址偏高,各季差值在冬季最小;平均风速较旧址偏大0.9 m/s,最多风向新址为西风及西南风,旧址为西风;从年平均值的连续性看,年平均气温、年平均最低气温、年平均相对湿度连续性较差,年平均最高气温与年平均风速连续性相对较好。     

洛川国家基准气候站迁站数据对比分析

利用2013年洛川国家基准气候站迁站前后气温、相对湿度、降水量、风向风速等观测资料对比分析,发现新站月平均气温、月最低气温、降水量、2min月平均风速、最大风速大于旧站,大风日多于旧站,6—8月最高气温、相对湿度小于旧站,新旧站风向有显著差异。造成迁站前后气象要素差异的原因,主要是观测场周围环境、下垫面性质改变,海拔高度变化对气象要素的影响不明显。     

喀什国家基准站迁站前后资料对比分析

利用喀什站旧站址共51a资料(1963-2013年),与同期参考站(选取麦盖提、岳普湖、伽师三站为参考站)资料进行对比分析,结果表明：气温、相对湿度、平均风速资料旧站与参考站的区域一致性较差、均一性较好;另外,用喀什旧站址51a资料与新址2013年资料进行对比分析结果显示：新址与旧址年平均气温、最高、最低气温、降水量数据可以连续使用,月平均气温、最高、最低气温、降水、平均相对湿度资料发生不连续的月份占50%、平均风速全年各月在显著性水平0.05的条件下资料不连续;两站气温差冬季变化最为明显,夏秋季变化相对偏小;平均相对湿度新址较旧址偏高,各季差值在冬季最大;平均风速新址比旧址偏大1.1m/s,冬季偏差稍小;风向相符率仅34.61%,各月差异均很明显。     

合水站址迁移前后主要气象要素对比分析

对甘肃合水气象站2013年站址迁移前后对比观测资料中的气温、降水、风、相对湿度等主要气象要素利用差值、风向相符率、显著性检验等方法进行对比分析,发现合水新站的日平均气温、日最高气温、日最低气温低于旧站;新站4—6月降水量小于旧站,7—10月降水量大于旧站;新站平均风速大于旧站,全年风向相符率为30.5%,两站风向差异明显;新站1、2、12月相对湿度小于旧站,其它各月大于旧站,而新站最小相对湿度小于旧站。新、旧站温度、相对湿度在均值和方差方面均无显著性差异,可用新站观测数据替代旧站使用。     

四川部分台站迁移新旧站址观测资料对比评估

利用四川近年台站迁移新旧站址对比观测资料,采用统计检验方法,对新旧站址观测资料进行对比评估.结果表明：迁站后观测环境得到改善,热岛效应影响减小,气温降低,相对湿度和风速升高.迁站对气温极值的影响大于平均值,对降水、相对湿度和风向的影响较大,新旧站址的风向一致性较差.由于旧站址遭受破坏的程度,周边障碍物的存在形式、所处方位、距离、下垫面状态及迁移距离、高差等的不同,造成对气象要素的影响程度会不同,从而造成迁站对各站及各要素影响的差异.     

正压原始方程的差分格式

本文把[1—3]中的数值方法应用于正压原始方程组,并给出了差分格式的严格的误差估计。特别分析了边界误差的影响,并构造了一些新的算法。     

基于五阶WENO有限差分法的运动界面追踪

针对处理运动界面问题的流体体积函数(VOF)法,给出了一种高分辨率的运动界面捕捉方法.该方法采用五阶高精度和高分辨率的加权本质无振荡(WENO)有限差分格式离散VOF函数的空间导数;采用四阶Runge-Kutta方法离散时间导数;采用LocalLax-Friedrich通量作为数值流通量.用该方法对旋转流场和剪切流场中的运动界面追踪,结果表明该方法有较好的适用性和精确性.     

一个全球大气格点模式和超长波预报问题

本文是作者在“一个修改的σ坐标初始方程”北半球模式的基础上发展全球大气模式的第一个报告.文中给出了这个全球格点模式方程组的基本计算方案;并对一个全球大气形势预报的实例进行了分析,与半球模式预报的结果作了比较,讨论了有关超长波的预报问题.     

自动雨量与人工雨量的差值对比分析

应用青海省班玛县国家基本气象站2011年6月1日—9月30日的降水资料,进行自动站与人工观测降水量记录统计、对比分析,发现自动站观测雨量与人工观测雨量存在一些偏差。分析表明,导致误差产生的主要原因是仪器测量原理与观测方法不同、人为影响、观测时间不一致、降水强度等其他原因。     

On the evolution of the height and temperature difference across the nocturnal stable boundary layer

Evidence is furnished which indicates that in some cases the height of the stable boundary layer (SBL) and the magnitude of the temperature difference across the SBL may be more appropriately described by an error function erf(t/) rather than the generally accepted square root time dependence. The time constant was observed to have values of one to three hours. The discovery has been found to be site dependent, however, as data from other sites follow the usual square root time evolution.     

Second-order space-time climate difference statistics

 An approach to the calculation and display of second order space-time difference statistics, suitable for various applications ranging from weather forecasting to climate simulation, is discussed. The representation of the space-time agreement between model and observed quantities (or generally between any two data sets) depends on treating deterministic and random components of the variance in an appropriate way depending on context. A diagram to display the second order mean square difference, the correlation, and the ratio of variances on a single diagram in an intuitive way is also proposed. An example, comparing observed and simulated surface air temperatures from a group of models in the Coupled Model Intercomparison Program (CMIP), is presented. Received: 26 January 2000 / Accepted: 9 June 2000     

基于气象业务零中断的存储数据迁移探讨研究

在广东省气象局2015年建设高性能存储设备逐渐老化,厂商即将停止设备技术支持服务背景下,针对存储所承载的气象业务系统面临着数据丢失或业务中断的风险问题,结合气象业务具有时效性、连续性等特点,通过运用异构迁移技术,对新存储建设要求、数据迁移原则、存储规划、风险评估、回退方案、数据迁移进行探讨研究,实现50多个核心关键业务系统的430TB数据在82小时完成平稳迁移,数据迁移速度最高达2.1GB/秒,平均速度1.5GB/秒,相比在应用层上做数据迁移的传统方法,异构虚拟化迁移技术具有迁移速度快、时间短、工作量少、业务无中断和可集中迁移的特点。