西北黄土高原夏半年月降水场的年际变化特征

一、引言月降水频数场是一个比月降水量场时空分布更均匀的物理量,因而在做降水场的某些气候分析和预报中,用降水频数场来代替降水量场,会取得更好的效果。本文在此基础上,进一步研究了西北黄土高原5—9月各平均降水频数场与平均降水量场之间的关系,揭示了它们的地域分布与时间变化     

用自然正交函数分解法作昌吉州月气温、降水预报

本文利用昌吉州各站的历年月气温、降水资料,通过自然正交函数分解,得到空间函数场和时间函数场。挑取主分量,对时间场作自回归预报,从而得到场要素的预报。近2年的实际应用,预报效果较好。     

1961—2012年重庆市的降水特征分析

利用重庆市1961—2012年34个气象观测站的逐日降水资料,采用EOF分析、线性回归及相关分析的方法对重庆市的降水量时空特征、降水频数特征及降水强度特征进行诊断分析研究,并进行了相关讨论.结果表明:重庆市的年总降水量呈逐年减少的变化特征,并且年总降水量存在空间一致性与重庆市东北地区和其他地区反相变化的空间分布形式;各类持续性降水过程频数的空间分布差异较大,持续性降水过程频数的变化趋势表明短期降水过程(持续2 d)逐年增加而持续较长时间(持续5 d及以上)的连阴雨天气过程减少趋势明显;降水强度分析中发现一般降水(小雨、中雨、大雨)的年总降水量呈下降趋势,是引起重庆市年总降水量减少的主要原因,小雨、中雨降水强度逐年减弱而大雨的强度有弱的增强,较强降水等级(暴雨与大暴雨)的年总降水量呈较弱的上升趋势,降水强度也表现为弱的增强趋势;持续5 d及以上降水过程频数的减少可能与当地500 hPa位势高度场的上升及赤道太平洋海表温度的升高相关,大雨及以上等级降水的强度变化可能与El Niño Modoki现象有关.     

阿克苏河流域降水量场的时空分布特征

将旋转经验正交函数(REOF)和谱分析和谐波分析相结合深入分析阿克苏河流域的降水量场的时间变化和空间分布.研究发现降水场的分布类型为以温宿、阿瓦提为中心的同增同减变化和以阿合奇、乌什及阿拉尔的两个中心同增同减变化两种特征类型,两种分布形式为阿克苏河流域降水量场的主要分布形式.它是以4a短周期和8a长周期发生振荡变化的.     

华东地区海平面气压、气温及降水的统计气候学分析

本文讨论了华东地区18个气象台站1954—1983年1月和7月份海平面气压、气温及降水场的综合经验正交函数(即特征向量)。分析结果表明:由3个气候变量场求得的特征向量能比较好地描述气候特征。     

北半球500hPa高度场与我国东部地区夏季降水场的经验正交相关分析

对夏季我国东部地区降水场与北半球５００ｈＰａ高度场进行相关分析，用经验正交函数分解法展开相关系数矩阵，得到了相关阵的特征向量场和振幅系数。分析结果表明：我国东部的部分地区夏季降水量的多寡与北半球５００ｈＰａ高度场上某些区域高度距平的变化具有密切的相关关系。     

动力延伸预报产品在广西月降水预报中的应用

利用1958—2005年NCEP/NCAR再分析资料和2003—2005年国家气候中心的动力延伸预报产品, 运用自然正交函数展开 (EOF) 求取预报关键区内的空间特征向量及其时间系数, 结合相似离度方法查找与预报月份相似的个例, 进而作出广西月降水量预报。独立样本试验证明, 利用动力延伸预报产品制作的区域月降水预报比利用前期实况高度距平场相关区域制作的预报效果更好。     

湖北省梅雨期分级降水预报试验

以武汉中心气象台日常业务降水预报项目为研究对象，选择梅雨期１２－３６小时预报时段，以灰色系统理论的生成函数为基础，运用灰色预测模型将ＬＡＦＳ模式等降水量预报集成，制作了武汉单站降水量分级（弱降水，中等强度降水和强降水）预报。运用回归分析方法，将ＬＡＦＳ资料的降水量预告场订正到湖北省５个自然区，制作湖北省区域降水分级预报。经过１９９３年、１９９４年准业务试验，获得了较好的效果。     

我国汛期降水的EOF分析

本文选取了均匀分布的32个测站作为研究对象,取其1951—1985年汛期(4—9月)的逐月降水量,利用经验正交函数(EOF)分析方法对我国汛期降水的基本气候特征进行了研究。分析表明,所得到的各特征向量场及其对应的时间系数很好地代表了我国汛期降水的空间分布和时间变化(包括季节变化和年际变化)。这些结果为我们进一步探讨海温场、高度场等物理因子与我国汛期降水型的关系提供了基础。     

近百年来我国降水量的变化

从相邻地理区域内降水距平分布特征的相关性出发,通过降水量距平场经验正交函数展开,建立了我国42站月降水量插补模式,并得到了各站1881—1981年间连续、均一的降水量序列。对年、季降水量距平场的经验正交函数分解表明,不同符号的降水量距平带状交替出现,是我国年、季降水量距平分布的基本型式。42站年、季降水量的主成分,一般都没有明显的长期趋势,方差谱分析得出的统计显著周期分量,有集中出现在周期为35年、4.7年和2年左右波段中的倾向。统计分析表明,4.7年左右的周期分量,可能与南方涛动有关。除了降水量变化的周期性以外,在太阳黑子11年周期中,平均距平程度也有显著的变化,在太阳黑子活动11年周期极大值年附近,旱、涝出现机会显著增加。     

多个气象场之间的联合REOF相关分析及场的预报模式

本文将EOF分解应用于由不同性质,不同空间点数的气象变量场组成的联合场,并对特征场作Varimax正交旋转。试验表明,该方法对于分析多个气象变量场之间的空间相关特征十分有效。分析所取的变量包括长江中下游地区19个站的月平均气温,降水量以及欧亚500hPa月平均高度,本文用33年的资料系统地分析了三者之间的关系,得到了一些有意义的结果。 用联合REOF方法建立统计预报模式,以500hPa高度场作为因子预报同时段的地面气温场和降水场,独立试验证明,其效果比较理想。     

登陆我国台风与华北夏季降水的相关

利用1957-2002年华北104站月降水量、登陆我国台风频数、海平面气压场、850hPa流场、500hPa高度场资料，分析了华北地区夏季降水与登陆我国台风的关系。结果表明：华北中部和东部夏季降水量与登陆我国台风频数存在着显著的正相关，中心在华北中部的河北饶阳和保定一带。在登陆台风特多年，华北中、东部夏季降水增加（偏涝），南部降水减少（偏旱）；登陆台风特少年则相反。逐月分析发现．8月登陆我国台风频数与华北地区同期降水量相关最好，而且显著的正相关仍然位于华北中部和东部。多（少）登陆台风活动年无论是海平面气压距平场、850hPa流场距平、500hPa高度距平场还是冷空气异常，其特征均与华北中、东部夏季降水偏多（少）年相似。     

全球变暖情景下中国东部地区不同等级降水变化特征分析

利用日本东京大学气候系统研究中心、 日本环境研究所和日本地球环境研究中心联合研制的全球海气耦合气候模式MIROC_Hires输出的逐日降水资料, 分析了全球变暖背景下中国东部地区不同等级降水的变化特征。为了检验模式模拟未来中国不同地区降水变化趋势的可信程度, 首先评估该模式对1971-2000年夏季降水的模拟能力, 结果表明, 该模式无论从空间分布还是时间变化上均可以较好地模拟中国1971-2000年的降水情况。在此基础上, 将中国东部地区划分为华南、 江淮、 华北、 东北4个区域, 分析在全球变暖情景下未来（2071-2100年)较近期(1971-2000年)各个地区不同等级的降水量和降水频数的变化特征, 发现华南地区无降水和强降水（≥24 mm·d-1）的频数增加幅度均较大, 分别达到13\^8 d·a-1和4.2 d·a-1, 弱降水（1~12 mm·d-1）的频数减少; 江淮地区年降水量增加, 强降水的频数增加了3\^6 d·a-1, 弱降水的频数减少; 华北地区年降水量增加幅度在4个地区中最大, 达到30\^5%, 无降水频数减少, 8 mm·d-1以上的降水频数增加; 东北地区的降水强度和频数均增加。即中国东部地区降水变化趋势呈现华南地区暴雨频数增加, 江淮、 华北和东北地区降水量增多, 降水强度也增加的情形, 因此, 4个地区极端降水事件发生的频数增加。     

山西夏季降水的预测模型

山西夏季降水的预测模型李智才（阳泉市气象局０４５０００）引言山西夏季降水约占全年的６０％,所以夏季降水量的多少对农业生产影响很大。因此,研究夏季降水的变化规律并进行预测模型的研究就显得十分必要。本文基于均值生成函数,试用经验正交函数（ＥＯＦ）建模方案...     

近48年陕西夏季降水场的时空变化特征

选用陕西78站1961—2008年夏季降水量,通过经验正交函数分解、小波分析和趋势分析等方法,分析了近48a陕西夏季降水量时空分布特征,结果表明:陕西夏季降水量主要呈全省一致型、南北反位相型和中间多南北少等三种典型场,其中第一模态(全省一致型)的解释方差为40.5%,因此其时间系数的变化基本上代表了全省夏季降水量的整体变化趋势;近48a陕西夏季降水整体呈增加趋势,M-K检验显示陕西夏季降水在1977年前后存在由少到多的突变;小波分析发现陕西夏季降水量存在13a的周期和3～5a的周期;降水趋势分析结果显示陕西夏季降水主要表现为关中、陕南一致增多,陕北长城沿线减少,其中关中中部和陕南东部、南部增多显著,通过了95%的显著性检验。     

天气雷达定量降水试验初步分析

本文利用713天气雷达探测结果,与1982年用常规玫瑰滤纸法获取的宁夏平原5站雨滴谱资料而统计的Z-I关系,进行了5站定量降水试验。并利用综合资料计算的降雨量与同期实测降水量的差值,用正态分布函数对所获取的103个样本进行了频数分析。结果表明:利用综合资料与雷达探测结果作定量降水预报,其误差不超过一个降水量级的概率达85.4％。     

神经网络模型预报湖北汛期降水量的应用研究

使用人工神经网络方法建立了湖北省汛期 (6～ 8月 )总降水量的短期气候预测模型 ,该神经网络模型的输入是汛期前期 (2～ 4月 )的北半球月平均 5 0 0 h Pa高度场、海平面气压场和太平洋海温场的扩展自然正交展开 (EEOF)的前几个主要模态的时间系数 ,输出了湖北汛期降水场的自然正交展开 (EOF)的前 2个主要模态的时间系数。41 a历史资料的交叉检验表明 :样本试验的预报技巧评分平均为 0 .2 4 6 ,虽然该模型对各年的预报效果仍存在一定的不稳定性 ,但它可为湖北汛期降水的短期气候预测提供一种具有明显统计预报正技巧的预报方法     

铜仁西部极端降水基本特征分析

利用铜仁西部5个国家级台站的最近30 a逐日降水资料界定极端强降水阈值的基础上,对最近50 a来极端强降水日数和强降水量进行了常规统计。结果表明:极端降水天数和极端降水量的离散程度大,年极端降水频数和极端降水量变化达不到气候突变的标准。     

多变量均生函数的正交化筛选方案在季节降水预报中的试验研究

用预报量与多变量预报因子的均值生成函数,通过Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ正交化使均值生成函数彼此正交,同时利用双评分准则确定入选预报模型的均生函数个数,最后建立山西省季节降水的预报模型。试验结果表明,该模型预报山西省季节降水的效果很好,是一种提高短期区域气候预报水平的可行方法。     

经验正交函数在解释数值预报产品中的应用

本文用经验正交函数展开的分析方法，确定了各种数值预报产品物理场中和对应时效的运城日降水量显著相关的物理量要素及关键区域，对关键区域的物理量场使用典型相关分析进行处理，得到了数量较少，而又能代表该关键区物理量分布状况主要信息的新因子，从而建立使用数值预报产品制作短期单站降水预报模式，进行预报效果较好。