不同数学模型在降水量资料序列订正中适用性探讨

采用逐步多元线性回归模型、一元线性回归模型、综合法模型和比值法模型对分布于全国31个台站的降水量资料进行了模型订正效果的试验与分析。结果表明:（1）逐步多元线性回归模型对年降水量序列的订正效果较好,其相对拟合误差总平均在0.08以下,而其它3种模型与月降水量序列的订正效果较差,相对拟合误差总平均在0.11以上;（2）若将年降水量序列相对拟合误差控制在0.10以内,则要求确定订正方程式的平行资料年数为10年或以上,要求订正站与基本站序列的相关系数在0.85以上;（3）较湿润地区拟合误差较小,反之较大。     

中国降水序列均一性研究及对比分析

文章采用全国2415个站1951-2009年逐日降水量资料,采用标准正态均一性检验（SNHT）方法对年序列进行均一性检测,得到存在不连续的断点的站点数为114个,占所有检测站点数的4．72％;对其中70个与对比站相关系数在0．7以上断点的逐年、逐月和逐日降水序列进行了订正：分析发现,订正对冬季降水序列的影响比对夏季序列要大。将订正前后资料按不同的条件分为山区、台站稀疏地区等进行了分析比较,发现订正前后降水序列的变差系数各站差别不大,说明订正的结果是可信的;降水距平对比分析结果表明,多数台站订正前后值差异很小,台站稀疏地区亦是如此,山区站降水量订正前后值差异略大;对均一化前后降水序列趋势分析结果表明,序列趋势增减并不大,多数增减值占原值的比例在10％以下,年及绝大多数月份降水序列订正前后趋势的增减符号是一致的,台站稀疏地区亦是如此,山区站趋势增减幅度略大,即山区迁站对降水量趋势影响较大,但总体上并没有影响到趋势的显著性。     

TRMM 卫星降水数据在商洛地区的精度分析及订正

利用商洛地区193 个国家和区域气象站点实测降水数据，从时间和空间尺度，运用相关分析、偏差、均方根误差等统计分析方法对 TRMM 卫星 3B43 v7降水数据在商洛地区的适用性进行了分析，在此基础上采用比值系数法对TRMM 卫星月降水产品进行订正。结果表明：①在时间尺度上，TRMM 月降水数据与站点实测月降水数据线性高度相关，TRMM 降水数据低估站点实测降水数据。②对月、季和年尺度的TRMM和站点降水量进行比较，决定系数R２均在0.8以上，拟合优度较高，季降水量结果拟合结果较月降水量有所提高。③利用比值系数法对TRMM降水量产品进行偏差订正，验证结果表明，订正后的TRMM 3B43月降水结果偏差更小，决定系数更高。TRMM 降水精度与降水强度和地形有关，TRMM月降水量与实测月降水量时间序列趋势一致，拟合性较高，分布规律相一致。总体上，降水量多的年份，TRMM 数据倾向于低估降水量，反之，高估站点降水量。通过对TRMM 卫星降水产品在商洛地区的精度评估和订正，为该地区地面降水数据提供有效补充。     

贵州地区CMORPH卫星降水产品的误差订正

CMORPH卫星反演降水产品具有全天候、全球覆盖的特点,其时空分布相对均匀、独立,但是CMORPH本质上是通过间接手段反演得到,其降水精度无法与地面观测降水精度相比,并且存在一定的系统误差。结合地面自动站降水资料采用概率密度匹配法对贵州地区CMORPH卫星反演降水产品进行系统误差订正,该方法将每个格点的卫星降水累积概率分布曲线和地面降水概率密度分布曲线匹配,获取降水误差订正值;其中误差订正效果受降水累积概率分布拟合曲线的影响,而考虑到降水累积概率分布是非正态分布,因此选用Gamma分布拟合降水累积概率分布曲线。通过对2018年5月三次降水过程的订正结果分析得到如下结论:(1) 逐时的CMORPH卫星反演降水产品存在明显的非独立系统误差,误差范围随降水量级的变化而变化,存在低值高估的特点;(2) 在小时尺度下地面降水的累积概率密度呈指数衰减分布,而CMORPH的降水累积概率密度分布更加复杂,其在中雨、大雨区间内的降水概率较高;(3) 通过概率密度匹配法订正后的CMORPH与订正前相比降水空间结构更加贴近地面降水,强降水中心的量级和范围明显减小,平均绝对误差和均方根误差均减小,其中偏差订正值在0.114~0.468 mm/h,均方根误差订正在0.24~1.49 mm/h之间。经概率密度匹配法订正后的CMORPH卫星反演降水产品精度明显提升,更加接近于实际降水。      

张家界自动站与人工站降水量误差原因分析及处理方法

利用张家界2003～2008年自动站与人工站降水量资料,从日降水量误差年平均情况、主汛期日降水量误差及小时降水昔误差方面进行了分析,并寻找原因和解决办法,结果表明:总体上误差在允许范围,但随降水量和降水强度增大而增大,暴雨以上级别降水时,有超过正常范围现象.仪器故障、人为原因产生的误差各有处理方法,系统误差需要改进仪器.     

大连月平均气温短序列订正方法

针对大连地区气象台站少,研究区域气候比较困难的实际,以大连地区7个气象台站作为基本站,以各自所辖的气象哨作为订正站.探讨适合大连地区月平均气温的短序列订正的简便实用方法.构建了12个气象哨与各自基本站之间月平均气温序列订正的一元线性回归方程和差值订正方程,并从统计学和订正误差的角度进行了比较分析.结果表明:两种方法的订正误差无显著性差异,均可以用于大连地区月平均气温的短序列订正.     

利用RHtestsV4软件包对天津1951～2012年逐日气温序列的均一性分析

基于国家气象信息中心"基础气象资料建设专项"研制的中国地面历史基础气象资料及台站元数据,利用RHtest V4软件包对天津1951~2012年的历史气温序列进行了均一性分析。结果显示,通过惩罚最大t检验(PMT)方法对12个地面站逐日平均、最高、最低气温序列检验得到,迁站是导致平均气温和最低气温序列突变的主要原因,同类型仪器更换则是导致最高气温序列突变的主要原因,而2005年以后的自动站业务化并没有对天津地区气温序列的均一性造成很大影响。同时,研究中也检验出少部分未知原因的显著间断点,可能是由于观测员的误判或观测仪器翘变等因素造成的历史数据疑误。从订正量来看,逐日平均气温和最高气温序列主要以正偏差订正为主,而最低气温则主要以负偏差订正为主。其中,最高气温序列的分位数匹配(QM)订正量均值最大,90%以上集中在0.1~1.0°C,平均气温序列的QM订正量均值相对最小,90%以上的订正量在-0.7~0.7°C,而最低气温的订正量90%以上集中在-1.5~1.5°C范围中。另外,以Xu et al.(2013)研制的数据集为参照,通过误差分析,发现两类研究得到的年(季节)尺度气温数据具有较高的相符率和一致性,从而可以说明本研究订正后的天津地区1951~2012年逐日气温序列具有一定的可靠性。     

湖北省冬季平均气温序列订正及其气候评价应用

在湖北省76个气象台站中,确定参考站22个,订正站31个,采用一元回归订正法,构建各订正站1961—2013年冬季月平均气温订正序列,从统计学和订正误差上进行了对比分析,并将订正结果应用于湖北省冬季影响评价。结果表明,单站评价订正前后差异明显;全省和分区订正前后基本一致,分区中订正前后冬季类型的不一致次数呈增多趋势;台站冬季类型变化明显,由冷冬向暖冬转变,冷冬减少变弱,暖冬增加变强。     

自动站风能参数的短序列订正方法及其应用研究

利用江苏省2005年自动站与基本气象站测风资料, 以及基本站1971—2000年测风资料, 探讨了风速及风功率密度的短序列订正方法, 并将各自动站数据分别订正到3个代表年。结果表明:应用该订正方法订正年平均风速, 其平均误差百分率为3.38%;用基本站作为假设自动站对其作平均气候状况下的订正, 再与自身观测值比较, 得到年平均风速订正的平均误差百分率为7.13%, 风功率密度订正的平均误差百分率为13.26%, 最大误差百分率为21.98%, 最小误差百分率为4.46%, 订正效果较为理想。     

长江三峡地区宜昌、巴东短历时极值降水特征分析

利用长江三峡库首宜昌站及库区巴东站1955—2008年分钟降水强度资料,采用广义极值分布和线性矩参数估计方法,拟合两站7个短历时(60min以内)年最大降水量概率分布,推断各历时有关重现期降水极值,计算各历时暴雨频次及年最大降水量气候倾向率,分析各历时降水广义极值分布的参数随时间变化规律。结果表明:宜昌、巴东两站7个短历时年最大降水量采用广义极值分布拟合,其效果较好;两站短历时降水平均值趋势变化不明显,而不同百分位数降水量变化趋势差异较大,其中中位数的降水量呈下降趋势,较高百分位数的降水量增加趋势显著,达20%～30%。     

INFORMATION FOR AUTHORS

Advances in Atmospheric Sciences (AAS) is an international journal on the dynamics, physics, and chemistry of the atmosphere and ocean with papers across the full range of the atmospheric sciences, published bimonthly by Science Press, Beijing, China. The journal includes Articles, Note and Correspondence, and Letters. Contributions from all over the world are welcome.     

INFORMATION FOR AUTHORS

正AimsScope Advances in Atmospheric Sciences(AAS)is an international journal on the dynamics,physics,and chemistry of the atmosphere and ocean with papers across the full range of the atmospheric sciences,co-published bimonthly by Science Press and Springer.The journal includes Articles.Note and Correspondence,and Letters.Contributions from all over the world are welcome.Submission Authors are required to submit(PDF or word file)online     

INFORMATION FOR AUTHORS

正Aims Scope Advances in Atmospheric Sciences(AAS)is an international journal on the dynamics,physics,and chemistry of the atmosphere and ocean with papers across the full range of the atmospheric sciences,co-published bimonthly by Science Press and Springer.The journal includes Articles,Note and Correspondence,and Letters.Contributions from all over the world are welcome.     

INFORMATION FOR AUTHORS

正AimsScope Advances in Atmospheric Sciences(AAS)is an international journal on the dynamics,physics,and chemistry of the atmosphere and ocean with papers across the full range of the atmospheric sciences,co-published bimonthly by Science Press and Springer.The journal includes Articles,Note and Correspondence,and Letters.Contributions from all over the world are welcome.     

INFORMATION FOR AUTHORS

<正>AimsScope Advances in Atmospheric Sciences(AAS)is an international journal on the dynamics,physics,and chemistry of the atmosphere and ocean with papers across the full range of the atmospheric sciences,co-published bimonthly by Science Press and Springer.The journal includes Articles,Note and Correspondence,and Letters.Contributions from all over the world are welcome.     

INFORMATION FOR AUTHORS

Aims & Scope Advances in Atmospheric Sciences (AAS) is an international journal on the dynamics, physics, and chemistry of the atmosphere and ocean with papers across the full range of the atmospheric sciences, co-published bimonthly by Science Press and Springer.     

INFORMATION FOR AUTHORS

正AimsScope Advances in Atmospheric Sciences(AAS)is an international journal on the dynamics,physics,and chemistry of the atmosphere and ocean with papers across the full range of the atmospheric sciences,co-published bimonthly by Science Press and Springer.The journal includes Articles,Note and Correspondence,and Letters,Contributions from all over the world are welcome.Submission Authors are required to submit(PDF or word file)online     

INFORMATION FOR AUTHORS

正AimsScope Advances in Atmospheric Sciences(AAS)is an international journal on the dynamics,physics,and chemistry of the atmosphere and ocean with papers across the full range of the atmospheric sciences.co-published bimonthly by Science Press and Springer.The journal includes ArTicles,Note and Correspondence.and Letters.Contributions from all over the world are welcome.