京津冀地区冬小麦气候生产潜力的一种动态区划

以京津冀地区的冬小麦农业气候生产潜力为研究对象,根据统计检验聚类方法(CAST)与旋转主分量分析(RP-CA)相结合的气候分类区划新方法,对该区冬小麦气候生产潜力进行了区划试验,计算验证了理论与实际结果的一致性,从而进一步证明该方法的合理性及可靠性。同时也印证了CAST和RPCA用于气象场分类区划具有等价性和互补性的事实;此外,各分区具有不同的年际变化特征,也表明区划结果是合理的,从而较好地佐证了这一新的分区方法。     

三种聚类分析方法在中国温度区划分中的应用研究

根据全国512个气象站1961~2010年的逐日气温观测资料,采用日平均气温稳定通过10°C的日数(≥10°C日数)作为划分我国温度分布的指标,经过旋转经验正交函数分析(REOF)方法处理,找出时间演变过程中变化相似的区域归为一类。在此基础上,采用快速样本聚类法(K-means法)、分层聚类法(Ward法)、聚类统计检验法(CAST法)3种聚类分析方法对全国范围的温度变化区域差异进行客观分区,结果分别将全国温度变化区划分为10个地区、9个地区、13个地区,且不同区域分界线与中国地形分布有很好的一致性。研究表明:K-means法运算简单快捷,结果会不断修正到最佳为止;Ward法聚类过程清晰明了,可以选取需要划分的类别数;CAST法使样本通过显著性检验,不但有助于气候变化的客观分区,而且在划分温度区时客观考虑气候变化对分区结果的影响也有很重要意义。     

基于作物生长模型及CAST分类的华北夏玉米生产力区划研究

利用试验数据校正并验证了机理性的作物生长模型WOFOST,随后模拟了华北42个站点1961—2006年夏玉米的光温和气候生产潜力。并首次运用新型统计检验聚类方法(CAST),对夏玉米光温及气候生产潜力的要素场分别进行了定量化分区。结果表明,华北夏玉米光温及气候生产潜力均分为5个不同荷载中心的区域。与农业气象传统等值线分区方法相比,将作物模型与CAST相结合进行的生产潜力区划可以更客观地反映以荷载中心台站为代表的产量的时空分布特征。这对于指导区域农业气候区划,实现区域农业可持续发展具有重要的理论及现实意义。     

新疆气候变化特征及气候分区方法研究

为了探讨考虑气候变化影响的气候区划方法,选用新疆88站年平均气温和降水量的45年(1961-2005)平均值及其均方差为气候分区的4个基本因子,以各站之间的相似系数构建模糊矩阵,进行模糊聚类分析.按不同聚类水平,区划出北疆、南疆、天山山区等气候类型,还细致刻画出干寒山区、典型风区等特殊气候类别.区划结果与天气气候特征和地理景观吻合好,在此基础上确定了新疆气候业务的3个区域及其代表站.区划结果也为其它专业区划奠定了基础.     

山东省人体舒适度的REOF分析

本文使用1971~2000年山东省90个气象测站的整编气候资料,采用旋转经验正交分解(REOF)的方法,对山东四季及全年的人体舒适度进行分析,得到人体舒适度分区,并进一步探讨了各区域人体舒适度指数的变化趋势,为开展区域性人体舒适度预报和气候研究打下基础。     

东北夏季气温和降水场的客观区划

采用旋转经验正交展开(REOF)方法,对东北夏季平均气温和降水场作空间分型,气温场可分为3个区,降水场可分为6个区。检验了各区的相关性,结果表明,这种分区方法比较客观,能更好地反映出东北夏季气候变化特征。     

农业气候区划中的定性聚类方法

农业气候区划工作中,经常收集到大量的定性资料,如何将这些资料充分应用到区划中,是需解决的实际问题。本文以辽宁省抚顺县气候调查资料为例,谈一下运用定性资料进行相似聚类的区划方法。     

灰色聚类在划分郑州冬小麦气候年型中的应用

采用郑州基准气候站1955-1992年小麦生产年度的气象资料，运用灰色聚类方法，划分了郑州冬小麦生育期间气候年型，典型丰歉年型拟合较好，可用于气象服务与年景预测。     

对模糊聚类区划的认识及若干技术原则的讨论

近年来随着区划工作的开展和深入,在传统理论和方法的基础上,涌现出不少有关区划的新思路和新方法,其中模糊聚类区划方法和客观自然分区原则的提出,引起人们的关注和兴趣,无论是单项区划,或综合区划,各地都在这方面作了一些有益的尝试,取得一定的成绩。正象所有的新事物一样,它也还有不成熟的地方,有待我们去完善和提高。为总结经验,现就我们在这方面的初步工作,谈一点对模糊聚类区划的认识,并对其若干技术原则作一些讨论。     

基于聚类分析的中国东北地区气温和降水时空变化特征

利用1961-2010 年中国东北地区81 个代表站逐日气温和降水资料,采用旋转主分量分析（REOF）和聚类分析（CAST）相结合的方法,对东北地区年平均气温和年降水的时空变化特征进行了分析。结果表明：东北地区年平均气温呈显著的增加趋势,但区域性较为明显,北部和东部地区的升温幅度较小,西部和南部升温幅度较大;年降水量呈现减少的趋势,西部地区降水减少的趋势较为显著。     

The Definition and Classification of Extensive and Persistent Extreme Cold Events in China

Using the observed daily temperatures from 756 stations in China during the period from 1951 to 2009 extensive and persistent extreme cold events (EPECEs) were defined according to the following three steps:1) a station was defined as an extreme cold station (ECS) if the observed temperature was lower than its 10th percentile threshold;2) an extensive extreme cold event was determined to be present if the approximated area occupied by the ECSs was more than 10% of the total area of China (83rd percentile) on its starting day and the maximum area occupied by the ECSs was at least 20% of the total area of China (96th percentile);and 3) an EPECE was determined to be present if the extensive extreme cold event lasted for at least for eight days.52 EPECEs were identified in this manner,and these identification results were also verified using other reliable data.On the basis of cluster analysis,five types of EPECEs were classified according to the spatial distribution of ECSs at their most extensive time over the course of the EPECE.     

气候序列不连续点的小波分析和混合聚类分析

不论是单纯的小波分析还是单纯的非参数分析法都有其局限性.当样本量很大时,Fisher算法的计算量也是很大的,而且它不具有谱系结构,因此,为了保证谱系结构以及较快的计算速度,作者以小波变换和聚类分析相结合的方法来研究各类不连续点,给出了相应的算法和实验分析,并且实验结果给出了各类不连续点位置的比较精确的估计.     

河南省近40年地表干湿状况及变干趋势研究

使用1961～2000年河南省75个站的月降水量、月平均气温和相对湿度资料,计算了各站历年的湿润度指数,并在对该指数聚类分析的基础上对河南省进行了干湿区划.结果表明：河南全区可分为5个气候区,各区的地表干湿状况具有一定的差异;就平均而言,全区地表呈缓慢变干的趋势,这种状况可能是由于降水量减少和温度升高造成的.     

聚类分析在暴雨预报和环流形势分型中的应用

数值预报投入业务运行以来，高空形势预报具有较高的准确率，要素预报的准确率也在不断提高，对数值预报产品的释用是近年来人们极为关注的问题，作者早用数值预报５００ｈＰａ高度场及降水实况资料，采用聚类分析法，研究暴雨落区预报和我国暴雨环流形势特征，所得结果在暴雨预报业务中有一定参考价值，同时也给出我国暴雨环流型。     

广东省前汛期降水分布趋势的分析与预测

利用模糊聚类分析方法将广东省前汛期降水的分布趋势进行分类。取各类的代表站进行对应分析，用前两个公共因子对汛期降水的分布趋势进行分类，分析各类的500 hPa平均高度场及它们之间的差异。同时研究各类前冬（1，2月）500 hPa环流形势的演变特点和海温场（12～2月）的分布。最后求得前两个载荷变量的预测值，作出汛期降水分布趋势预报。     

黑龙江省近43a积温和降水的变化对农业的影响

利用黑龙江省81个气象观测站点43a的气象资料,以积温和降水作为主要因子,采用聚类分析的方法,重点分析了黑龙江省积温、降水量的时空分布和年代际变化。黑龙江省呈变暖趋势,43a来全省平均升温0.88℃,不同年代的平均气温异常各有其特点,20世纪90年代前气温异常年主要以异常偏冷年为主,20世纪90年代后气温异常年主要以异常偏暖年为主。聚类分析的结果将全省划分成5个种植带。     

2004年7月10日北京暴雨的中尺度分析

利用常规探测、地面加密观测、NCEP1°×1°的6小时资料和雷达资料对2004年7月10日北京罕见的局地暴雨进行了天气动力学和中尺度分析。结果表明这次暴雨是在比较有利的天气背景条件下产生的,造成强降水的3个雨团在时空尺度上具有中β尺度系统的特征,不断移入的对流回波是降水的直接制造者,中尺度辐合线和小低压为降水发生提供了有利的触发条件。     

中国东部的降水区划及备区旱涝变化的特征

为了研究我国旱涝发生的规律、成因和预测，事先掌握降水的气候型区和各区降水变化的气候特征是十分必要的。本文利用１９５１—１９８６年中国东部１４０个站的月降水资料，分析了下半年降水相对系数、月际和年际标准差等参量时空变化的特征，并综合应用逐级归并法和成批调整法，对中国东部地区进行了降水气候区的划分。在此基础上，进一步探讨了各区旱涝的频数和长期变化的趋势。     

中国草坪气候区划探讨

根据草坪草的气候生态适应性,分别确定了冷地型草坪草和暖地型草坪草的农业气候指标,在全国范围内选取85个站点,按照7个农业气候指标,运用聚类分析进行了气候区域的划分,并对各区草坪草的选择、繁殖和杂草防治等技术关键进行了评述。     

“98·7”北京大暴雨的中尺度分析

对“９８７”北京大暴雨过程中的雨团、雷达回波、地面风场（流场）及气压场进行了分析。分析结果表明：大暴雨过程具有明显的中尺度特征,偏东风的中尺度切变线,风速辐合线和中尺度低压系统在大暴雨过程中发挥了重要作用