石家庄高温的天气气候特征及其预报流程

用石家庄1955～2002年11个站的温、湿、风、云资料，查找高温个例，统计分析了高温当日及高温前一日的气象要素特征；还普查了1972～2000年的历史天气图，系统地总结归纳了石家庄高温的气候特点和高温出现的高空、地面形势场特征。在此基础上结合各家数值预报产品提取预报指标，建立了经验指标法定性预报流程和高温预报方程及定量预报流程，对40℃以上高温有了较好的预报能力。经业务使用检验，能显著提高石家庄高温预报准确率。     

营口市高温天气气候特征及其预报

用营口市所管辖3个站1981～2000年的日最高气温资料，查找大于等于33℃高温个例，统计分析了高温当日的气象要素特征；根据近20年历史天气图等资料，系统总结了营口市高温的天气气候特征和高温出现的高空、低空及地面形势场特征。运用经验性预报方法，提取预报指标；结合各种数值预报产品，进行逐条检验是否符合条件，最后建立经验性预报模式。建立的大于等于33℃高温的预报方法，经近几年的检验，能够比较好地预测夏季高温天气。     

石家庄温度预报检验及影响因子分析

对石家庄市2004年11月－2008年3月的温度预报进行了质量检验。结果表明：石家庄最低气温和最高气温的平均绝对误差均低于2 ℃,均方根误差低于3 ℃,最低气温预报准确率明显优于最高气温。进而对温度预报误差较大的样本出现原因进行了逐日客观分析,并通过自然正交函数分解（EOF）法,对不同情形下石家庄及周边县站极端最高、最低气温EOF分解特征向量场的变化特征对比,推断出影响气温预报偏差的主要因子大致相同,焚风是导致温度预报出现较大误差的重要原因。     

东北夏季月气温数值产品释用预报方法

采用对站点气象要素场EOF(自然正交函数)展开，预报几个主要特征向量时间系数的思路，对国家气候中心的T63动力延伸预报产品解释应用，制作东北夏季定点、定量月气温预报。根据EOF展开的空间特征向量分布特征，分别对反映测站上空高度数值大小与长波系统强弱的高度距平、地转涡度等预报因子进行处理，进而建立预报模型。     

甘肃庆阳极端气温气候特征及预报

通过分析庆阳极端气温气候特征,选出了代表站,统计分析了代表站和其他站点的相关性.首先根据ECMWF数值预报产品,利用支持向量机方法(CMSVM)制作了代表站的极端最高和最低气温预报模型,在此基础上,建立了代表站和其他站点之间的一元回归线性统计关系.2009年预报检验评估表明:利用这种方法制作的极端最高和最低气温准确率,...     

东北夏季月气温数值产品释用预报方法

采用对站点气象要素场EOF自然正交函数 )展开 ,预报几个主要特征向量时间系数的思路 ,对国家气候中心的T63动力延伸预报产品解释应用 ,制作东北夏季定点、定量月气温预报。根据EOF展开的空间特征向量分布特征 ,分别对反映测站上空高度数值大小与长波系统强弱的高度距平、地转涡度等预报因子进行处理 ,进而建立预报模型。     

新疆气温长期变化可预报性的初步研究(一)──气候噪音、潜在可预报性分析

利用新疆50个站的30年逐日气温资料分析了新疆气温的气候噪音、替在可预报性、信噪比的时空分布特征，研究了新疆气温长期变化的预报精度问题。结果表明新疆气温的气候噪音、信噪比、潜在可预报性具有较强的地域性和季节性。     

广东省盛夏气温异常的成因初探

通过对广东省1961～2003年19个代表站盛夏（7～8月）平均气温的EOF分析，探讨广东省盛夏气温异常（热夏或凉夏）的时空分布结构特征，并研究分析其前期和同期500hPa高度距平场和海温距平场的特征，得到了预测广东省盛夏气温异常的一些结果和判据：第一特征向量对应的标准化时间系数显示异常高温的年份有6年：1962、1983、1990、1993、1998、2003年；异常低温的年份有5年：1973、1975、1976、1994、1997年。异常高温年份盛夏前期的副高已经异常偏强，而且东亚的大气环流的经向度不大，极涡不强，冷空气势力不强、东亚槽不深等特征也有利于副高的进一步加强；到盛夏，副高异常偏强，异常低温年份的情形恰恰相反；异常高温年份冬春季的海温呈厄尔尼诺分布，对预报盛夏副高异常偏强有一定作用；而异常低温年份冬春季的海温呈拉尼娜分布，可预报盛夏副高偏弱。     

我国东部主要城市夏季高温气候特征及预测

利用我国东部地区1961～2002年夏季(6～8月)高温资料，探讨了上述地区主要城市高温气候特征，建立该地区高温及强高温过程较完整的时间序列。分析我国东部地区石家庄、南京、福州等12城市夏季高温气候特征。观测结果表明，石家庄测站强高温过程期间干热和闷热天气持续时间不长，极端气温高、日平均风速小、日平均相对湿度小；南京和福州测站强高温过程期间闷热天气持续时间长，极端气温高、日平均风速小、日平均相对湿度大。近年来夏季月平均日照时数在减少。东亚副热带高压和大陆变性高压是造成我国东部地区城市夏季高温的主要影响系统，强盛并持续副热带高压和大陆变性高压控制是我国东部地区高温日数和强高温过程偏多的主要原因。在此基础上用均生函数——最佳子回归集建立月气候预测模型，能较好地预测夏季月高温日数，预测误差不大，预测模型具有一定的稳定性，有应用价值。     

基于数值预报模式的乡镇温度预报方法研究

利用2015年8月至2017年7月长兴岛站和交流岛站日最高气温、日最低气温实况资料,对ECMWF细网格2 m温度预报值和日本FSFE02(24 h地面形势场预报)、FSFE03(36 h地面形势场预报)进行了检验。结果表明:根据历史回归统计检验,ECMWF细网格模式24 h的2 m最高气温、最低气温预报效果显著,通过了0. 05信度显著性检验。对各月做相关分析,相关性均较好。利用前一日ECMWF细网格2 m温度预报值与长兴岛站实况差值,根据统计的ECMWF细网格2 m温度预报订正值,做出长兴岛站未来24 h的气温预报。交流岛站温度预报是在长兴岛站温度预报的基础上订正做出,经统计分析,交流岛站和长兴岛站的气温差值与地面形势场和风场有较好的对应关系,根据不同类型的地面形势场和风场订正值,做出交流岛站的温度预报。应用Matlab计算机语言的开发功能,提取ECMWF细网格2 m温度预报的最高、最低气温值,并录入当日长兴岛站和交流岛站最高、最低气温实况值,自动预报各站未来24 h最高气温、最低气温。创建可视化预报工作界面,实现乡镇温度预报自动化。     

上海地区高温分布的诊断分析

如何利用个别气象站的单站气象资料值诊断整个上海地区详细的高温分布是目前高温气象服务发展提出的一个课题。该文根据1997~1998年7~8月高温加密观测资料, 应用EOF技术分解, 表明上海地区高温分布可由气候平均场和第一特征场合成而得, 第一特征场的方差贡献占总方差的90%以上。分析结果表明, 上海地区平均高温场分布特征有地形特点和城市热岛效应作用决定的, 是多年变化的较稳定变量。第一特征场系数是一个逐日变化量, 它与风向有很高的相关系数。该文利用2个气象站的资料建立了计算第一特征场系数的方程, 并建立了利用2个气象站的单站气象要素值制作上海地区逐日的高温分布的方法。该方法对1999~2000年的13个高温日的试算取得了较满意的结果, 比常用的回归方法计算精度有所提高, 而且物理意义清晰。     

辽宁地区夏季高温极值预测模型

利用1957-2006年辽宁地区夏季23站极端最高气温资料和国家气候中心气候监测室的74项环流特征量资料,应用EOF方法对高温极值样本进行分解,研究辽宁极端高温的时空分布规律。结果表明：第一特征向量表现为区域整体一致的特征,中心区位于辽西北、辽北,第二、三特征向量空间分布表现为东西部反位相和南北反位相的特征。普查了前3个时间系数与前期环流指数的相关关系,认为前3个时间系数的显著影响因子是不同的。采用CSC准则确定最优预测因子,分别建立各时间系数的回归统计模型,并对高温极值历史拟合序列进行回报检验和预测检验。回报结果表明,各站的历史拟合率都保持在一定水平,但拟合率在辽西地区较差。各年的历史拟合率极不均衡,多数年份较为稳定,但个别年份拟合率较低。未来3 a试验性预测效果逐年下降,模型对未来1 a预测能力较好,可以作为业务预测的参考。     

中国东北地区冬季气温趋势及反相模态分析

利用1951—2010年我国东北地区共97个台站的逐月气温资料,应用trend-EOF和EOF分析方法研究了我国东北地区冬季气温的趋势模态和反相模态及其影响因子。trend-EOF的结果表明,东北地区均为一致型的趋势变化,trend-PC1有明显的年代际周期变化和更长期的上升趋势变化特征。去除全球变暖信号后的EOF分析结果表明:第一模态仍为全区一致型的空间分布,而第二模态的空间分布呈现南北反相型的分布特征,是东北冬季气温变化模态中极为重要的一部分,对应的时间序列有明显的年际周期变化,前两个模态可以解释总方差80%以上的变化。东北地区全区一致的上升趋势是在全球变暖大背景下发生的,既是对全球变暖的局地响应,同时全球变暖也使大气环流发生了变化,西伯利亚高压减弱,纬向环流增强,导致了东北地区冬季气温全区的上升趋势。赤道东太平洋的异常海温对第二模态的出现具有一定的预示意义,当太平洋出现典型的厄尔尼诺年海温距平场分布特征时,东北南部较常年偏暖,北部地区却较常年偏冷。     

1951—2007年华北地区夏季气温变化特征

利用1951—2007年月平均气温资料和NCEP/NCAR1951年1月—2007年12月500 hPa高度场再分析资料,统计近57 a华北地区29个台站逐年夏季气温值,运用EOF、REOF、趋势分析、Morlet小波分析、M-K突变检验及相关分析等对华北夏季气温的时空分布及其成因进行分析。结果表明：近57 a华北地区29站平均气温的空间差异较大;一致性特征是华北地区夏季气温的最主要的空间模态,在此基础上,第2种空间模态还显示出了华北地区夏季气温的南北差异;华北地区夏季气温可分为环渤海型、南方型、东北型及西部型4个主要的空间分型;近57 a来华北地区夏季气温各分区的周期振荡不完全一致,但都存在着一个准18 a的周期;20世纪90年代前中期,华北地区除Ⅱ区外,其他三区都存在着一个突变点,在突变点之后,出现了5个气温大值年,即酷暑年。我国华北地区夏季酷暑成因：从500hPa环流场来看,在欧亚中高纬地区,存在显著的正负距平相间的波列,其中最大正距平中心位于蒙古地区,说明东亚中纬度地区西风带位势高度场异常偏高,有利于引导西太平洋副热带高压北上,造成华北夏季气温升高;从我国华北地区汛期降水距平场来看,汛期降水偏少,也会导致华北夏季的酷暑天气。     

河南夏季高温气候特征及500 hPa环流型

对河南省40个代表站1961～2005年45年夏季大于等于35℃高温日数进行经验正交函数(EOF)展开分析。方差累积贡献率和空间分布特征显示,前3个典型场基本能反映河南夏季高温日数分布的主要特征,前3个模态的累积方差贡献率达85%,据此得出河南夏季大于等于35℃高温日数的时空分布类型:全省一致型、西北—东南差异型和西南—东北差异型。第1模态对应的时间系数序列的变化幅度最大,第2模态对应的时间系数序列的变化幅度比前一个时间序列要小,第1模态的时间系数演变显示,河南夏季高温日数平均呈减少的趋势,且存在2～4年、8～14年的周期变化,目前河南夏季高温日数正处于偏多的时段。应用逐日20:00500hPa ECMWF北半球格点资料,对1991～2005年15年河南典型的大面积持续高温下的环流形势进行普查、分类,分别求各种类型下的环流平均场,从而得到河南省高温的两种环流型,即贝加尔湖高压型和副热带高压型。     

北半球50 hPa位势高度距平场的EOF分析及其与对流层的比较

本文以EOF方法为基础对北半球50 hPa高度月平均距平场进行了分析，指出北半球50 hPa场存在着几种定常的环流型，且它的距平场的EOF展开精度具有相当好的稳定性。另外，北半球50 hPa高度月平均距平场高、中纬之间存在着远远超过α=0.001信度检验的“跷跷板”式振荡。功率谱分析发现，北半球50 hPa环流场有着显著的准2—3年及准4个月振荡周期，赤道平流层QBO现象在高度场上也有清楚的反映。通过与对流层的EOF分析比较得到，500 hPa与50 hPa第一、第二特征向量场有相似的空间分布，但对于EOF展开无论是从拟合精度的稳定性还是收敛性看，平流层都远远优于对流层。     

我国东部三市夏季高温气候特征及原因分析

利用1961-2000年夏季（6～8月）月高温资料,探讨了石家庄、南京、福州的高温气候特征,给出了高温天气过程原因分析及东亚副热带高压（下称东亚副高）的活动特点。结果表明,石家庄测站强高温过程期间干热和闷热天气持续时间不长,极端气温高,日平均风速小,日平均相对湿度小;南京和福州测站强高温过程期间闷热天气持续时间长,极端气温不高,日平均风速小,日平均相对湿度大。我国东部地区近40年来夏季月平均日照时数在减少。东亚副高和大陆变性高压是造成我国东部地区城市夏季危害性高温的主要影响系统,强盛并持续副高和大陆变性高压控制是我国东部地区高温日数和强高温过程偏多的主要原因。     

河南省小麦白粉病时空变化特征分析

利用河南省10个气象观测站2000-2011年小麦白粉病调查资料,采用经验正交函数分解（EOF）等方法,分析了河南省小麦不同生育阶段白粉病发生的时空变化特征,根据各地区病叶率和发病面积的大小,构建了综合发病指数,对全省冬小麦白粉病发生强度进行风险分析。结果表明：各要素场第一、二模态的累积方差贡献率大都在70%以上,可用来解释各要素场大部分的时空分布特征;小麦白粉病发病风险北高南低,综合发病指数与小麦生长季的降水和气温均呈显著负相关。     

北京夏季高温闷热天气的气候特征和2008夏季奥运会

利用1951～2000年北京6、7、8月的逐日最高和最低温度资料，统计分析了北京夏季高温天气和闷热天气的逐月、旬、候的分布及持续时间。结果表明，北京夏季高温天气和闷热天气发生概率分别为1／10和1／20，是一个适宜举办奥运会的城市。高温天气主要集中在6月下旬和7月份，逐候分布呈双峰型，分别在6月第6候和7月第5候。闷热天气主要集中在7月中旬到8月上旬，逐候分布也呈双峰型，分别在7月第6候和8月第2候。6月份高温天气较多，但闷热天气很少。8月份高温日数非常稀少，但闷热天气日数还有一定数量。每年至少出现一次持续2天的高温天气，另外还非常有可能出现一次持续3天或3天以上的高温天气(0．84次／年)以及一次2天及2天以上的持续闷热天气(0．88次／年)。高温天气和闷热天气的平均持续日数均约为3天。8月中、下旬，高温天气和闷热天气出现的概率都非常小，是最适宜举办夏季奥运会的时期。     

石家庄的高温闷热天气

高温闷热是一种灾害性天气，对人们的生活和生产均有很大的影响。针对近几年来石家庄频繁发生的高温闷热天气，对比分析了石家庄市与附近大城市及“三大火炉”城市的温度变化和高温闷热特点，并对干热和闷热者了区别分析，总结了它们出现的天气形势特点。