中国结冰现象序列的建立及气候变化分析

基于全国2 400余个国家级地面站1954 2015年观测的天气现象提取得到结冰现象序列,进行了气象要素内部一致性检查,特别是对中国1981年前部分台站由于简化观测任务不记录结冰现象,和部分台站漏记该现象的情况进行了检测和质控。结果表明,1954 1979年间共有662个台站累计6 328年实际未观测和记录结冰现象,1981年前有839个台站累计1 453年存在明显漏记结冰现象情况。基于质控后数据统计表明,1961 2015年全国年结冰日数呈减少趋势,约为-1.5 d·(10a)~(-1)。基于我国35°N以北708个地面台站,统计了1971 2015年结冰期变化。北方平均结冰期为149天,且呈现下降趋势,约为-2.1 d·(10a)~(-1)。288站结冰期显著减少,且155个台站的结冰起始日期推迟,141个台站的结冰终止日期提前。     

基于Bayes判别法的结冰现象资料序列订正

针对安徽省81个国家级地面气象站1961—2018年结冰现象资料序列,采用要素一致性、内部一致性、空间一致性等方法进行数据质量控制,基于质量控制后的正常年份数据进行Bayes判别模型训练,应用训练所得模型完成异常年份结冰数据的订正。结果表明:安徽省共有38个台站累计84年的年结冰日数质量控制检查异常,年结冰日数异常年份主要集中在1961—1970、1988—1999和2015—2017年,造成年结冰日数异常的原因有部分台站历史观测任务简化、气象台站分类调整以及地面气象观测业务改革等。利用Bayes判别法构建了多个结冰现象判别模型,经检验发现,模型1和模型3具有较高的判识正确率、命中率、TS评分以及较低的误警率。考虑计算的简便性,选用模型1对异常年份结冰数据进行逐日订正。通过六安站、太和站和无为站异常年份结冰现象订正结果对比发现,基于Bayes判别法的结冰现象判别模型,对不同时间段内、不同原因造成的结冰现象观测记录异常的订正均较为合理,订正后的年结冰日数变化趋势更符合实际情况,表明采用Bayes判别模型订正结冰现象是合理、可行的。     

浅析飑天气现象的观测记录

文章从统计临河地区(1981—2010年)30a历史资料着手,对出现的20次飑的特征进行了详细分析,并通过典型例子进一步的举例论证,又结合自己多年的观测审核经验,提出了飑的观测记录要点,供地面气象观测员在今后的工作中参考,从而防止飑的误记、漏记。     

入冬观测注意事项

第一 ,霜和露记录勿混淆。秋末初冬时节 ,气温日较差大 ,在 0℃以下的晴朗清晨 ,易形成霜 ,但日出后气温升高 ,霜融化成露 ,这种情况我们不能记露。为了避免误记 ,观测人员应在日出前观察一下天气现象。第二 ,勿漏记结冰。由于初冬早上气温变化快 ,不稳定 ,在 7:30巡视仪器时注意蒸发皿是否有结冰 ,在 7:45 - 7:48观测天气现象时一定要再看一下蒸发皿是否有结冰 ,并轻轻晃一下蒸发皿或用铅笔碰一下水面 ,这样在有很薄的结冰现象时也容易发现 ,不至漏记。第三 ,提前选择好测量积雪深度的地方。选择的地点要求平坦 ,并保持其自然状态。第四 ,…     

近30年青藏高原雪深时空变化特征分析

利用1981—2010年地面雪深观测资料较系统地分析了近30年青藏高原(以下简称高原)积雪深度的时空变化特点。主要结论如下:(1)高原雪深大值区主要在喜马拉雅山脉南麓,小值区则在高原南部干暖河谷和北部柴达木盆地,30年间高原平均最大雪深出现了显著减少趋势,减幅达0.55cm·(10a)-1,1997年前后高原雪深出现了由大到小的气候突变。(2)春季是高原平均积雪深度最大的季节,30年里平均最大雪深下降趋势非常显著,下降幅度为0.47cm·(10a)-1,且在1998年出现了由大到小的气候突变。(3)秋、冬季,高原平均最大雪深减少趋势不明显,但在不同区域雪深增减趋势不尽相同。秋季56%的台站呈减少趋势,而31%的台站有不同程度的增加;冬季61%的台站出现了减少趋势,而且减幅较大的台站基本分布在高原西南,而31%的台站则出现了增加趋势,多数分布在高原东部。(4)夏季高原积雪分布极为有限,仅在海拔和纬度较高的高寒地区有积雪,近30年雪深减少趋势同样显著。     

近30年我国高空风速变化趋势分析

1980-2006年间采用全国119个探空站14个等压面的月平均风速资料,分析了我国高空对流层和平流层下层风速变化的时间和空间特征,并和同期地面风速变化进行了对比.结果表明,我国近27年对流层中下层和对流层上层风速呈下降趋势,年平均风速线性变化速率分别为-0.10 m·s-1·(10a)-1和-0.17 m·s-1·(10a)-1,均未通过0.05显著性水平检验;平流层下层全国年平均风速呈上升趋势,上升速率为0.24 m·s-1·(10a)-1,亦未通过O.05显著性水平检验.同期全国地面风速则呈现更显著的降低趋势,年平均风速线性变化速率为-0.16 m·s-1·(10a)-1,通过了0.05显著性水平检验.我国地面气象站记录的平均风速减弱可能受到大尺度大气环流变化的影响,更可能与台站附近观测环境变化和城市化等人为因素影响有密切关系.     

机制报表预审易疏忽的一个地方

自1987年8月始我省台站微机编制气表—1陆续投入业务使用,机编报表按规定台站只须将气表—1原始观测数据底本(不作统计)及抄一份气表—1封面封底等材料上报。当台站原始观测数据遇有缺测而影响到有关统计值或极值挑取时,《规范》规定应该用不完整记录的统计方法进行统计,并在备注栏中注明采用的方法。由于台站底本不作统计,其统计工作由省、市地气象档案部门的大型计算机承担,但封面封底(包括备注栏)仍须台站上报。这样台站上报的封底备注栏中就容易遗漏不完整记录所采用的统计无法的注明,影响台站报表质量。     

MDOS系统新型自动站异常数据质量控制

MDOS系统提高了国家、省、台站三级气象资料数据质量控制时效,但仪器故障时,台站如何对MDOS中的数据做正确处理尤为重要。利用MDOS(气象资料业务系统)和CDQC(地面自动站观测资料三级质量控制软件)对黄龙站和洛川站2016年7月异常数据进行质控分析,得出遇仪器故障时异常记录的处理方法,为台站处理此类问题提供参考。     

记录结冰的依据分析

笔者在多年报表预审工作中发现 ,每到秋末冬初及冬末春初时 ,结冰的记录就会不规律 ,甚至出现漏记或多记现象。笔者把造成这一现象的原因作以下分析 ,供测报人员参考。1　概念不清《地面气象观测规范》中结冰的定义为 :露天水面 (包括蒸发器 )冻结成冰。对此有人理解为 :只有水冻结成冰 ,才能记结冰 ;冰在溶化过程中 ,则不能记结冰。笔者认为此两种情况现象栏均应记结冰。2　与温度挂钩的模式化记录有这种概念的人认为 ,只要气温或地面温度在 0℃以下 ,就应记结冰 ,反之则不记。众所周知 ,水的冰点为 0℃ ,但很多时候温度在0℃以下时 ,水面…     

风场变形误差对冬季降雪测量及其趋势估算的影响

利用71个气象站1960～2009年共50年的冬季逐日降水、风速和天气现象资料, 以及3个站降水对比观测试验数据, 对东北地区降雪测量记录的风场变形误差进行了评价和订正, 并在此基础上分析了风场变形误差对研究区降雪量变化趋势估算结果的影响。结果如下:1)东北地区冬季降雪量台站观测记录普遍被低估, 全区观测的冬季平均降雪量为15.1 mm, 而风场变形误差订正后冬季平均降雪量为22.5 mm。各站绝对误差介于1.1～19.4 mm, 平均绝对误差为7.5 mm, 各站相对误差介于11.8%～50.8%, 平均相对误差为34.1%。2)主要由于受气象台站观测环境改变导致的风速减弱现象影响, 东北地区大部分台站雨量计对降雪的捕获率有所增加, 冬季降水观测中的风场变形误差减小, 引起实测的降雪量变化趋势估算值被高估。风场变形误差订正前, 东北地区近50年的冬季降雪量变化趋势为0.4 mm·(10 a)^-1, 而风场变形误差订正后, 冬季降雪量变化趋势为0.1 mm·(10 a)^-1。3)东北南部地区台站受风场变形误差影响尤其明显, 冬季实测的降雪量变化趋势偏高更大, 订正后和订正前趋势差值为-1 mm·(10 a)^-1, 即订正前冬季降雪量变化趋势被高估程度达到了64.3%。     

1905—2018年浙江地温序列构建及其变化特征

基于通过RHtest方法检验订正的浙江68个气象台站1951—2018年0 cm、20 cm月平均地温、月平均气温观测资料和杭州、温州站百年气温资料,利用局部台站观测值全局修正(GAoSV)方法建立浙江1905—2018年年平均0 cm和20 cm地温序列,采用气候倾向率、低通滤波、小波分析、M-K检验等气候统计诊断方法,分析浙江地区年平均地温百年尺度时空变化特征。结果表明:(1)1905—2018年浙江年平均0 cm、20 cm地温气候倾向率均为0.2℃·(10 a)^(-1)(P<0.05),0 cm年平均地温的最高值、最低值和平均值分别为20.5、16.5和18.6℃,20 cm年平均地温的最高值、最低值和平均值分别为19.9、16.1和18.1℃;(2)气候变暖背景下,浙江0 cm、20 cm地温经历“冷、暖”演变,20世纪90年代中期之前偏冷、之后偏暖,1905—1925年和1991—2018年为两个明显的上升阶段;(3)浙江年平均0 cm、20 cm地温空间分布均表现出北低南高特征,高值区分布在文成、龙泉、丽水和温岭南部地区,低值区分布在安吉、萧山、德清、湖州、长兴等地区;(4)1905—2018年浙江年平均0 cm、20 cm地温在不同时期存在2~6 a、6~8 a和16~20 a的振荡周期,突变均出现在1986年前后。     

关于是否漏记大风现象的判据的讨论

本文选用了本省六个台站的日最大风速≥10.0m·s~(-1)及日瞬时极大风速≥17.0m·s~(-1)的资料进行了统计,分析了日最大风速与日瞬时极大风速的相关关系,提出了当日最大风速≥14.0m·s~(-1)时,即有可能产生瞬时风≥17.0m·s~(-1)的大风现象。     

露的判定依据

在校对观测记录中常发现多记或漏记露的现象,这里根据露的形成条件,结合观测经验列举一些实际观测记录作为判定露的依据,以供参考。 1 掌握露的形成条件 (1)露是空气中的水汽在地表或地物上凝结而成的水珠。在晴朗微风的傍晚或夜间,地面或     

基于均一化观测序列的京津冀地区气候变化格局分析

利用1960~2015年京津冀地区88个国家级气象站观测资料（包括日平均气温、日最高气温、日最低气温、日降水、日平均风速等）,使用MASH（Multiple Analysis of Series for Homogenization）方法剔除台站迁址、仪器变更等因素所致偏差后,生成均一化的观测资料集。基于新资料集计算了各站气温、降水和凤速序列的线性趋势和Morlet小波等统计特征,分析了京津冀地区气候变化格局。结果表明:MASH方法能较准确地检测并校订观测序列中迁站、仪器变更等因素所导致的非均一性;1960~2015年期间京津冀年平均气温显著上升,上升幅度为0.261℃/10 a;降水减少,平均减少11.27 mm/10 a;风速显著减小,平均减小0.193 m s-1（10 a）-1。     

观测中结冰漏记或多记现象分析

结冰出现漏记或多记现象 ,有多种原因。首先是概念不清。《地面气象观测规范》中结冰的定义为 :露天水面 (包括蒸发器 )冻结成冰。对此有人理解为 :只有水冻结成冰 ,才能记结冰 ;冰在熔化过程中 ,则不能记结冰。笔者认为此两种情况现象栏均应记结冰。其次 ,有人认为气温或地温在 0℃以下 ,就应记结冰 ,反之则不记。在标准大气压下 ,水的冰点为 0℃ ,但很多时候气温在 0℃以下时 ,由于水的热容量大 ,水面温度却在 0℃以上 ,水面无结冰现象 ,此时记录结冰显然与事实相悖。而温度在 0℃以上 ,以前冻结的冰还没有化完时 ,现象栏不做记载也不合适…     

枸橼酸铁铵的品种对日照记录的影响

近些年来,不少台站感到日照记录不正常,省局在审核报表时也常感到某些天的日照时数可能偏少并提出查询。我们于1981年曾到一个站(以下简称甲站)和同志们共同作了一些对比观测试验,发现该站1979年12月—1981年6月的日照时数记录明显偏少;共计偏少839.0小时,占此段记录的32％左右。而其原因则是枸橼酸铁铵有药用的和试验用     

日照时数的定义及其测量仪器

WMO仪器和观测方法委员会第八届(1981年)会议上,对日照的定义作了修改,观测仪器也需作相应的变更。本文简要介绍了这方面的情况。但在国家气象局未正式通知更改前,各台站仍应按《规范》要求用现行仪器认真观测记录。 ——编者     

中国小时风速数据集研制及在青藏高原地区的应用

基于记录2400余个国家站建站至今的地面风自记观测数据文件,与2001以来自动站小时风速数据进行拼接整合,形成中国2400个站点从建站以来的逐小时风速序列;同时结合历史风速资料信息化特点,参考我国小时风速数据特性研制质量控制方案,完成中国逐小时台站观测风速数据集的研制。20世纪50年代,只有少部分地面观测站采用风自记观测,主要分布在我国东北、华北、江南等地区。风自记站数在70年代以后增加较快,逐渐接近地面观测站数。2004年以后,所有地面观测站均实现了风的逐小时观测。经分析,全国76.3%台站平均缺测率小于7%。2005年自动站开始自动观测后,正确率高于95%;可疑率在1969年和1970年最高,分别为0.21%和0.18%;错误率在1991年、1998年、1997年和2004年相对偏高,分别为0.013%、0.005%、0.001%、0.001%。利用研制的逐小时风速数据集,对青藏高原地区各季节风速日变化进行分析应用,结果表明:春季风速较大,各小时平均风速均高于其他三个季节。青藏高原东部(西部)地区在16:00(14:00)(如无特别说明,均指北京时)风速较大,06:00(06:00)风速较小。东部地区16:00风速明显大于西部地区14:00风速,分别为3.75 m·s~(-1)和2.90 m·s~(-1)。1995-2015年春季,东部峰时风速序列与平均风速都显示为减小趋势(通过0.01的显著性检验);青藏高原西部峰时风速与平均风速序列无显著的变化趋势。     

冬季雨淞观测的探讨

针对测站或测站附近有雨淞,但雨淞架导线上无结冰的实际问题,提出有电线积冰观测的台站,气簿-1天气现象栏和电线积冰记事栏如实记录,现在天气WW报66,934RR组固定编发"93400",与同行者们共商,以提高测报质量。     

陕西气象台站历史沿革信息存在的问题

依据<气象台站历史沿革数据文件格式(QX/T 37-2005)>,制作陕西地面、高空气象台站历史沿革数据文件,对陕西省气象台站历史沿革档案状况和历史沿革信息存在的问题进行了分析,发现陕西台站历史沿革信息主要存在:对台站位置的变化记录不详细或记录错误、台站周围障碍物没有记录或记录不全、观测仪器记录不详细或没有记录、台站沿革有关记录相互矛盾等问题,造成台站沿革数据不完整,使资料的利用存在缺憾.