利用正交函数作气候要素场定量描述的试验

在本文中,首先提出了用近似的解析表达式定量描述气候要素场的一般问题。作者认为:利用正交函数的线性组合作为近似表达式是具有许多优点的。提出了一个衡量准确度的计算公式,计算了两个实例,求出线性组合中各项的系数、用线性组合表示的定量描述方程、原始资料数据相对于描述方程的相关指数、标准误差和方差比,并且从各项系数对相关指数的贡献中比较了各项的相对重要性。     

区域暴雨预报诊断模式的建立

本文根据车贝雪夫展开系数的物理意义.结合物理量诊断分析,归纳出用环境背景场预报暴雨的概念模式,对环境背景场的描述客观、定量、自动化,同时给出了1993年试报结果.     

用曲面系数拟合方法作高度场相似分析

将常规观测资料客观分析处理后,对常用等压面的高度场用曲面函数表示,用计算该曲面的展开素系数的方法来进行曲面拟合表征,通过与历史天气过程的展开系数进行对比分析,找出与历史过程相似的天气形势影响背景,该方法在１９９８年５、６月预报实践检验中效果较好。     

经验正交函数在两个气象场相关分析中的应用

五十年代以来,经验正交函数的应用愈来愈广泛。气象方面,大多用于气象场的定量描述。许多人用特征向量表示个别气象场的特征,也有人用组合特征向量表示多个气象场的特征,这种方法可以大大减少信息量,给天气气候的分析和预报带来方便。     

湖北省暴雨雨型预报方法的实现

利用车贝雪夫展开系数对环境背影场的客观描述，根据湖北省暴雨系统特征，归纳总结出５－８月用环境背影场预报暴雨落区的概念模式。整个预报 ＡＬＰＨＡ－３６００预报工作站完全实现了定量、客观和自动化。１９９４、１９９５年试验结果令人满意。     

江苏省六、七月12小时降水场的定量描述和客观分类

本文对江苏省1975—1980年6—7月共732个12小时时段降水样本场,进行了定量描述和客观分类。讨论了三个问题:第一,如何减小短期降水场在量值和分布上的不稳定性和不均匀性,以便于定量描述;第二,提取降水场的特征参数,达到浓缩场量的目的;第三,用特征参数对降水场的雨量量级和分布两方面进行客观聚类分析。效果是令人满意的。     

北半球500hpa月高度距平场的球函数谱结构

给出了用场集球函数展开系数分析其距平场集模方球函数谱结构的方案。用１９５１￣１９８６年１、７月北半球５００ｈｐａ高度场球函数展开系数，分析了距平均的球函数谱结构。结果表明，它们具有低维、低阶的特点，距平环流的基本特征及季节、年际变化可以用不足５０个球函数分量较精确地描述。     

江西“98.6”连续大暴雨过程的θ(se)场特征

通过分析江西“９８．６”连续大暴雨过程的θｓｅ场特征,得到了用θｓｅ场作暴雨落区预报的关卡发点,指出了对暴雨的分析和预报,θｓｅ场分析法简便易行,优于天气形势分析法。     

切比雪夫判据与常用相似判据的比较及应用

为了提高相似预报效果,首先剖析了相似预报中常用的几个相似判据的特点和性能,发现它们都不能同时准确刻画样本之间振幅(能量)和位相(流型)的差异,在此基础上,利用切比雪夫多项式展开的归一化低阶时间权重系数构造出一种能综合反映样本之间振幅和位相差异的相似性判据(切比雪夫判据).然后,利用T213模式数值预报产品,使用不同判据对2011年1-3月锦州、绥中和兴城3站的气温进行相似试预报对比试验.结果表明,切比雪夫判据对形势场的相似过滤效果明显好于其他判据,能为相似天气形势的选取提供一个更好的依据.     

汉中1992．7．15暴雨过程分析

分析了汉中地区１９９２年７月１５日区域性暴雨的高空天气形势、地面天气形势和能量场的特征。     

用车贝雪夫多项式预报气象产量地理分布的试验

本文以辽宁省中北部地区玉米气象产量区域分布的预报为例,论述了车贝雪夫多项式在农业气象预报中的若干应用。作者用不规则格点上的车贝雪夫多项式,以大气环流为候选预报因子,求得展开式系数依赖于4—6个因子的方程,并由此报出区域各县产量,绘出预报图,作试报检验。结果表明:车贝雪夫多项式可用于区域产量预报。最后讨论了此方法在农业气象预报其他领域(如发育期、病虫害预报)中的应用前景,指出车贝雪夫多项式用于生物学、地学预报中的意义。     

冬半年我国旬平均温度距平客观预报

将５００ｈＰａ候平均高度、８５０ｈＰａ候平均气温和海平面气压３个常规气象场进行车贝雪夫展开,以更好地表征各场的主要特征,并浓缩了资料量。以车贝雪夫展开系数和前期基础温度作为预报因子,建立了冬半年全国４０个站点的旬平均气温距平的客观预报方程。结果表明,这种预报方法在冬半年的温度业务预报中有较好的参考价值,并讨论了各层要素与冬半年温度的相关性。     

“00.7”北京特大暴雨模拟中气象资料同化作用的评估

针对2000年7月4～5日北京地区的一次特大暴雨过程(24 h降水量达240 mm),文中利用MM5/WRF三维变分系统和MM5非静力模式,对此次特大暴雨过程中的各种气象监测资料(地基GPS大气柱水汽含量、常规探空、高空测风、地面常规观测和地面自动气象站)的同化作用通过观测系统数值试验进行了评估.结果表明与传统的客观分析方案相比较,MM5/WRF三维变分同化系统可直接引入非常规地基GPS大气柱水汽含量监测资料,提供更好的大气初始分析场.在三维变分同化方案下,各种大气监测资料均对改进此次特大暴雨模拟有不同程度的贡献,其中,常规探空和高空测风监测资料对改进预报结果的影响最大,地面常规观测和地面自动气象站观测资料作用次之,地基GPS大气柱水汽含量资料在与其他大气监测资料相互优势互补后,可很好地改善模式大气的分析质量,通过三维变分同化技术在区域数值天气预报模式初始场中引入地基GPS大气水汽监测网资料,使此次强降水个例的6 h和24 h测站降水预报的TS评分值在1,5,10和20 mm预报检验阈值下分别提高了1%～8%.研究结果对利用三维变分数值系统,评估气象监测网资料在改进高影响天气事件预报中的作用有借鉴意义.     

车贝雪夫系数与我国温度、降水关系的初步探讨

本文用车贝雪夫多项式分解了15—65°N、75—155°E范围内,1954—1975年逐候500毫巴等压面位势场。求出车贝雪夫的一些主要系数,讨论了这些系数的物理意义及其与我国温度、降水的关系。主要结果有: 1.表示大气经、纬向环流的车贝雪夫系数A_(10)、A_(01)与我国温度等级十年滑动平均和各地月平均温度存在相关关系。此关系的存在为温度趋势预报提供了可能性。 2.表示平均高度的A_(00)系数冬季12月的值和A_(10)系数冬季1月的值,两者组合成的复相关表为长江中、下游汛期(5—8月)降水趋势预报提供了可能性。用复相关表的结果,有三年做过长江中、下游汛期降水趋势预报,其结果与实况基本一致。     

低纬度地区局地暴雨的神经网络预报方法研究

以南宁市所辖8个站暴雨集中的6-8月逐日降水量作为预报对象,采用人工神经网络方法进行了新的数值预报产品释用预报方法研究.通过运用动力相似法,结合日本降水预报模式对未来暴雨发生的可能性进行判别,然后通过对欧洲中期数值预报中心预报场进行滑动分区车氏展开计算,求出与降水量序列相关较好的预报因子,并对这些因子进行自然正交分解,有效浓缩数值预报产品因子,建立了南宁市逐日暴雨的神经网络释用预报模型.利用该预报模型,对2006年6-8月的逐日暴雨预报试验结果表明,该预报模型对南宁市的暴雨强降水具有很好的预报能力.     

夏季印度季风环流系统与我国长江上游区域性持续暴雨的关系

本文对夏季6—8月我国长江上游地区56次区域性持续暴雨过程进行了统计分析。指出它们与夏季印度季风环流系统之间存在着密切的联系。给出暴雨期间印度—孟加拉湾地区的温压场和有关气象要素分布的平均形势,计算了暴雨日雨量与其前24h气象要素的相关系数,从而说明长江上游暴雨与印度季风环流系统的相关关系,并指出主要的季风环流影响系统和关键区。     

不同边界层参数化方案对一次梅雨锋暴雨过程湍流交换特征模拟的影响

利用WRF模式结合不同的边界层参数化方案,对2007年7月3—5日发生在江淮流域的一次梅雨锋暴雨过程进行多组数值模拟试验。结果发现,边界层方案的选取对于降水的落区和强度模拟会产生较显著的影响;在降水率及地面要素的模拟上,各方案在降水中后期的模拟差异明显大于降水发生阶段;不同边界层方案的选取对于降水时段内的水平风场、垂直运动和假相当位温的垂直分布都产生影响,直接影响降水时空分布的模拟;不同方案都模拟出了在降水发生之后不同于晴空日变化的湍流动能垂直分布,经分析发现与局地较强的垂直风切变和近地面强湍流气团被抬升有关,而浮力项起着耗散作用;各方案的湍流交换特征与湍流动能特征基本吻合,相比于其他方案,MYJ方案在降水区域的湍流动能及湍流交换强度明显偏弱,对热通量的输送也偏弱;GBM方案在边界层内的湍流混合偏弱而在边界层以上湍流混合显著偏强,热通量输送在边界层以上的高度上误差明显,影响了对降水区域气象要素的模拟能力,仍需要进一步改进。      

THE RELATIONSHIP BETWEEN INDIAN MONSOON SYSTEMS IN SUMMER AND THE CONTINUOUS HEAVY RAIN OVER THE UPPER REACHES OF CHANGJIANG RIVER

In this paper,the continuous heavy rains over the upper reaches of Changjiang River during June—Augustare analyzed.They are closely related to the Indian monsoon systems.The average synoptic situationsand the average distributions of some meteorological elements over the Bay of Bengal during the period ofheavy rains are presented.The correlation coefficients between meteorological elements and rainfall arecalculated and the main monsoon influence systems and the key regions are denoted.Results can be usedas a reference in the 24 h forecast of rainfall.     

非均匀站网EOFs展开的失真性及其修正

从理论上证明，非均匀站网ＥＯＦｓ展开有不同程度的失真。在同等条件下，均匀站网与非均匀站网ＥＯＦｓ展开结果有明显差异．提出了一种附加面积权重的修正方案用以弥补非均匀站网ＥＯＦｓ展开的失真现象。实例计算表明，中国气温场（１６０站）经修正ＥＯＦｓ展开后，其气温变化主分量趋势与特征能更加客观地揭示中国地区增暖效应的局地差异。     

台风"碧利斯"的结构与江西暴雨诊断分析

利用T213资料、自动气象站加密资料和常规观测资料等,研究分析了0604号台风“碧利斯“的环流背景、移动路径、内部结构和外围暴雨的分布特征,并将其与0505号台风“海棠“、0513号台风“泰利“、0414号台风“云娜“,进行了对比分析.研究结果表明,台风暴雨与台风环流场、热力场的不对称有关,并不一定总是集中在环流中心附近.无论是对称结构,还是非对称结构,降水中心都与强对流云带位置相对应.“碧利斯“先西北行后向西折的路径,主要是受强大稳定的副热带高压引导,并表现为明显的不对称结构,东侧、南侧的积云对流较为旺盛,降水主要集中在移动路径的第三象限;850 hPa台风环流场表现为南部环流强盛,南海季风为西南急流的稳定维持提供了充沛的水汽条件;局地地形激发深厚的上升运动,进而产生庐山和赣南南部山区的大暴雨天气;垂直运动、散度、涡度、水汽通量、假相当位温等各物理量场,均与外围暴雨区有较好的对应关系.