一种局地非线性气候动力统计模型及其预报试验

根据反演建模理论，在引入一次样条函数的基础上，设计了一种局地非线性气候动力统计模型及其一整套反演方案。其实质是用逐段线性化的研究局地气候演化的非线性特征。作为初步试验，利用云南省18个测站1956年1月－1990年12月逐月温度距平和逐月雨量距平率的时间序列，反演得到一组近似描述云南省局地气候系统的非线性动力统计方程，应用反演获得的此非线性动力统计方程进行了云南省18个测站1991年1月－1994年12月逐月温度距平和逐月雨量距平率的预报试验。试验结果表明，温度距平和雨量距平率的拟合准确率分别约为78％和64％；温度距平和雨量距平率的外推预报准确率分别为75％和63％。表明此模型具有一定的拟合和预报能力，同时具有良好的稳定性。     

基于对流参数的雷暴潜势预报研究

为提高雷暴天气的潜势预报能力，在统计分析安徽省雷暴形成天气条件的基础上，利用2003-2004年T213资料，选取与雷暴相关性好的对流参数作为预报因子。并在考虑因子季节变化特征的基础上，分别用判别分析法和指标叠加法制作雷暴潜势预报，结果表明指标叠加法优于判别分析法。最后用指标叠加法试报了2005年3—8月的雷暴，临界成功指数CSJ=69．4％，命中率POD=89．5％，虚假报警率FAR=24．4％，分区预报准确率也较高。另外，试报期间的区域性冰雹、雷雨大风全部命中，可见该方法对冰雹、雷雨大风也有较好的指示意义。     

青藏铁路青海段夏季温度预测的精度检验

利用高原夏季温度(代用)、年太阳黑子相对数、西宁年平均气温,以及青藏铁路青海段夏季温度制作1990-2000年预测,得出最优子集预测的定性和定量评分高于周期外推,但低于均生函数。周期外推、均生函数、最优子集定性趋势预测的平均评分分别为60％～67％、80％和67．5％,而定量预测误差≤1．0℃的平均评分分别为40％～57％、77．5％～82．5％和70％～72．5％。     

宿州春烟栽培生态气候条件及最佳移栽期预报

通过春烟栽培的生态气候条件分析,指出了制约宿州市春烟高产优质栽培的关键是准确把握和预报最佳移栽期。给出了预测春烟最佳移栽期的三种方法——农业气候学方法、农业气象学方法、数理统计预报方法。通过对三种方法的使用分析,得出最有效的方法是灰色-马尔柯夫链相结合的数理统计预报方法,并给出了该方法的建模过程和应用实例,经历史拟合检验,误差≤3天的准确率达95．5％,≤2天的准确率达86．4％,≤1天的准确率为68．2％,完全吻合率达54．5％。2002年、2003年试报,准确程度分别为完全吻合和相差1天,实用效果非常好。     

三峡近坝区雹云临近预报集成系统试验研究

本文采用集成预报方法，将天气学诊断、雹云数值模拟、雷达回波参数判别三种预报方法的结论经(0，1)化处理，分别作为预报因子，根据三种不同预报方法的预报准确率给出各个因子的权重系数，最后调整组合成雹云临近预报方程。结合三峡近坝区5年的降雹资料，建立预报模型。外场试验检验表明该集成预报系统预报准确率可达到70％以上。     

南京,上海地区对流及降水甚短期预报的统计方法研究

本文以我国国家气象局发布的B模式数值预报输出,上海气象局计算的物理量及南京单站气象观测资料作为基本的初选因子,用逐步判别法对5月至入梅前南京和上海的对流天气和降水预报建立了不同的预报方程,探讨了预报因子的不同组合,非线性因子的引入以及不同的判别方案对预报准确率的影响,并进行了业务预报试验。结果表明,考虑非线性因子影响并采用“两段筛选”的判别方法获得的预报方程其预报效果最佳。     

基于新一代天气雷达产品闽西南强对流天气临近预报方法研究

利用2003—2008年福建龙岩新一代天气雷达资料和常规探空资料,对闽西南历史冰雹及闽西雷雨大风天气发生的环境条件进行统计分析,建立历史冰雹和雷雨大风天气过程对应的新一代天气雷达产品判别指标。利用判别方程、新一代天气雷达产品和探空资料联合开展强对流天气临近预报预警方法研究：首先利用Fisher判别分析方法建立冰雹天气的判别方程,主要用于冰雹天气的判断,再利用雷雨大风的判别指标对雷雨大风和强雷暴天气进行第二次判别。通过历史过程的回报和2009年的试报表明：该系统对闽西南冰雹天气预报准确率较高,雷雨大风准确率次之。同时,利用风暴单体识别与跟踪的预测方法对冰雹预报结果和实况进行统计,表明风暴单体识别和跟踪算法（SCIT）预报准确率较高,可以用于风暴未来移速移向的预报。     

日本传真图在冷涡天气预报中的应用

根据1992～1996年5～8月日表敷值预报图和逐日降水资料找出预报指标,FUFE502、503对冷涡形势预报．情报准确率、空报率和漏报率分别为84．4％、45％、111％;FUFE502、503有冷涡进入关键区时．准确率、空覆率和漏报率分别为74．4％、18．6％、70％。     

山东省小麦产量动态预报定量分析

通过建立小麦产量、发育期、逐日气象资料历史资料数据库,利用小麦动态产量预报模式,分别在不同年代、不同发育阶段,定量分析评价气象条件对我省小麦产量形成的利弊影响,并验证了此技术方法在各时段的动态预报准确率平均为92．0％～93．9％,不同预报年各时段预报准确率为92．0％～99．5％。     

北部湾北部海面强风成因及其中期预报探讨

对北部湾北部海面强风的成因分析后，建立强风中期天气过程模式，与数值预报产品相结合选取有物理意义的预报因子，建立强风中期预报判别规则和预报方程，使强风预报时效提前到3～5天，过程预报准确率可达80％以上。     

相空间相似预报的一种新方法

本文针对相空间相似预报方法应用过程中存在需要同时确定时滞和维数的困难,引入历史预报准确率最高原则,提出了一种相空间相似预报的新方法。应用昆明站近百年（1901年～1992年）逐月雨量和气温时间序列对该方法进行了检验。计算结果表明此方法是可行的。     

热带气旋月预测的相空间投影技术

利用非线性理论,同时考虑影响海南省热带气旋（TC）的内部和外部因素,建立了海南省汛期月TC影响频数的相空间投影预测模型,经2000～2005年6年汛期的预测检验表明,总准确率达到88.9%,预测效果明显高于目前短期气候预测业务水平。     

AIR-SEA COUPLING FEATURES FROM THE WARM PHASE TO THE COLD PHASE OF ENSO CYCLES IN THE SEVENTIES TO THE EIGHTIES

Using the sea surface temperature and wind anomalies(SSTA and SSWA for short)of thetropical Pacific from January 1970 to December 1989,main spatial patterns of tropical PacificSSTA and SSWA coupling features in the transform course from the warm phase to the cold phaseof El Nino-southern Oscillation(ENSO)cycles are discussed.The main conclusions are as follows:(1)air-sea coupling patterns at the mature stage of ElNino(La Nina)are main spatial ones of tropical Pacific SSWA and SSTA coupling:(2)at themature stage of El Nino,the interaction of the anticyclonic anomaly wind,generated by the forcingof distinct meridional SSTA gradient in the Northern Hemisphere tropical central Pacific.with theCalifornia cold current and SSTA is mainly responsible for weakening of El Nino;(3)the secondsea temperature increase along the South American coast in the decaying course of El Nino resultsfrom the eastward movement of the weakened positive SSTA in the tropical central-eastern Pacificforced by anomalous west wind stress:(4)La Nina results from the joint effect of Walkercirculation,Ekman drift and negative SSTA in the tropical central-eastern Pacific.     

AIR-SEA COUPLING FEATURES FROM THE WARM PHASE TO THE COLD PHASE OF ENSO CYCLES IN THE SEVENTIES TO THE EIGHTIES*

Using the sea surface temperature and wind anomalies(SSTA and SSWA for short) of the tropical Pacific from January 1970 to December 1989,main spatial patterns of tropical Pacific SSTA and SSWA coupling features in the transform course from the warm phase to the cold phase of El Nino-southern Oscillation(ENSO) cycles are discussed.The main conclusions are as follows:(1)air-sea coupling patterns at the mature stage of El Nino(La Nina) are main spatial ones of tropical Pacific SSWA and SSTA coupling:(2)at the mature stage of El Nino,the interaction of the anticyclonic anomaly wind,generated by the forcing of distinct meridional SSTA gradient in the Northern Hemisphere tropical central Pacific.with the California cold current and SSTA is mainly responsible for weakening of El Nino;(3)the second sea temperature increase along the South American coast in the decaying course of El Nino results from the eastward movement of the weakened positive SSTA in the tropical central-eastern Pacific forced by anomalous west wind stress:(4)La Nina results from the joint effect of Walker circulation,Ekman drift and negative SSTA in the tropical central-eastern Pacific.     

The nonlinear discriminant and stepwise nonlinear discriminant analyses

The nonlinear discriminant function, when covariance matrixes of each population are not equal to each other, is discussed on the basis of Bayes’ criterion, and by using the stepwise discriminant method, a method for calculating the nonlinear discriminant function is provided, which is called “stepwise nonlinear discriminant analysis”. In addition, an appropriate discriminant analysis model is selected by testing whether the covariance matrixes of each population are equal, which was proposed by Box. The calculations show that, the discrimi-nant effects of this method are superior not only to linear discriminant analysis, but also to nonlinear discrimi-nant analysis in which the stepwise discriminant algorithm is not used when covariance matrixes of each popu-lation are not equal to each other. Satisfactory results have been obtained in applying this method. This is an important improvement on the linear discriminant analysis used in the weather typing prediction at present.     

月雨量业务预报的相空间投影技术

考虑到系统状态量之间的物理关系和动力学物为特性，提出了月雨量业务预报的相空间投影技术，该技术不仅考虑了局地降水的直接因素，而且考虑了该地与降水的间接因素及外界对该地的影响，从而发展了长期预报的相空间技术。     

短期气候预测的多时间序列相空间相似模型

为了充分利用对气候系统进行定时观测而积累的关于它过去和现在情况的大量数据,本文提出了短期气候预测的一种多时间序列相空间相似模型,并从与云南气候变化有某种物理关系的２０多个时间序列出发,建立了一个云南短期气候变化的年度预测模型。模型对云南８０个气象观测站点１９９１～１９９８年的５月雨量距平和５月气温距平预测检验的距平同号率分别达到４２４／６４０＝ ６６．３％ 和４２６／６４０＝ ６６．６％ ;对云南１９９０～１９９７年的６～８月雨量距平、６～８月气温距平、年雨量距平和年气温距平预测检验的距平同号率则可分别达到４０４／６４０＝ ６３．１％ 、４６３／６４０＝ ７２．３％ 、４５６／６４０＝ ７１．３％ 和４５５／６４０＝ ７１．１％ 。     

DOMINANT PHYSICAL PROCESSES ASSOCIATED WITH PHASE DIFFERENCES BETWEEN SURFACE RAINFALL AND CONVECTIVE AVAILABLE POTENTIAL ENERGY

A lag correlation analysis is conducted with a 21-day TOGA COARE cloud-resolving model simulation data to identify the phase relation between surface rainfall and convective available potential energy (CAPE) and associated physical processes. The analysis shows that the maximum negative lag correlations between the model domain mean CAPE and rainfall occurs around lag hour 6. The minimum mean CAPE lags mean and convective rainfall through the vapor condensation and depositions, water vapor convergence, and heat divergence whereas it lags stratiform rainfall via the transport of hydrometeor concentration from convective regions to raining stratiform regions, vapor condensation and depositions, water vapor storage, and heat divergence over raining stratiform regions.