基于预测平方和PRESS准则选取预报因子的向前、向后算法及其应用

本文提出了基于预测平方和PRESS准则选取预报因子的二个快速算法——向前、向后算法,这二个算法不仅使计算PRESS值的回归方程个数从原算法2~P—1个减少到至多为P(P 1)/2个,而且使每个PRESS值的计算量减少很多。通过长期天气预报的实例计算,预测效果比逐步回归有明显提高。     

利用PRESS准则和岭回归方法建立大气遥感最优反演方程

在文献［１］的基础上，首次引用近代回归分析中ＰＲＥＳＳ准则最优于集法，建立大气温湿遥感最优反演方程，并用岭回归分析评价不同准则或方法所得到的最优子集，同时用实际资料进行了验证。     

基于PRESS准则选取预报因子的逐步算法

本文提出了基于预测平方和(PRESS)准则选取预报因子的逐步算法.通过实例计算表明,这种算法不仅具有向前算法和向后算法的快速特点,而且同时具有相应的功能,因而它能更有效地寻找最优解,使算法更为完善,更具有普遍性和实用意义.     

大气中臭氧9.6μ带辐射收支的计算

计算大气中的长波辐射时,吸收气体的光学厚度要作气压订正,一般取气压订正后的光学厚度u′=(p/p_0)~K,对于O_3的9.6μ带,理论分析和实验都表明K是u和p的函数,气压订正可取 u′=(p/p_0)~(K(u,p))=uf(u,p). 我们以Walshaw的实验为基础,求出f(u,p)的囹形,并求出辐射通量及辐射通量散度的计算表。 当u很小时,弱线近似成立。漫射辐射的吸收率A_f=1-exp(-2su/d),K→0。在u→0时,dA_f/du=s2/d为一常量。     

闽中雨季区域雨量统计特性及人工影响的效果

本文对福建古田水库地区三年人工降水随机试验的效果,应用双样本回归分析方法作了统计检验。结果发现:(1)区域雨量的四次方根变换正态性很好,拟合度达0.94;(2)区域雨量回归分析中,催化单元与对比单元的余方差不一定相等;(3)三年试验目标区平均增雨量20.3％,平均绝对增雨量1.11(毫米/3小时),显著度a=0.05;(4)在各种天气条件下,以锋面天气的催化效果最好,平均增雨量达70.6％(a<0.05),平均绝对增雨量2.82(毫米/3小时)。其它天气条件下的平均效果都不显著;(5)自然雨量小时,相对增雨量大,它随自然雨量增大而减小,当对比区自然雨强大于3(毫米/小时)时,催化效果就不显著;(6)催化效果大于20％的区域位于作业点下风方10—50公里,宽约20公里的范围;(7)介乙醛与碘化银的催化效果,差异不显著。     

Mapping average annual precipitation in Serbia (1961–1990) by using regression kriging

The appearence of geostatistics and geographical information systems has made it possible to analyze complex spatial patterns of meteorological elements over large areas in the applied climatology. The objective of this study is to use geostatistics to characterize the spatial structure and map the spatial variation of average values of precipitation for a 30-year period in Serbia. New, recently introduced, geostatistical algorithms facilitate utilization of auxiliary variables especially remote sensing data or freely available global datasets. The data from Advanced Spaceborn Thermal Emission and Reflection Radiometer global digital elevation model are incorporated as ancillary variables into spatial prediction of average annual precipitation using geostatistical method known as regression kriging. The R ² value of 0.842 proves high performance result of the prediction of the proposed method.     

用卡尔曼滤波预报南海热带气旋路径的试验

利用卡尔曼滤波方法预报南海热带气旋路径，发现采用卡尔曼滤波可以大大地降低预报误差，提高预测模型的预报能力。     

THE EXCHANGE OF MASS BETWEEN STRATOSPHERE AND TROPOSPHERE OVER THE TIBETAN PLATEAU AND ITS SURROUNDINGS IN 1998

n this paper,using NCEP dataset and the Wei's method,we calculate the exchange of massacross the thermal tropopause during 1998 over the Tibetan Plateau and its surroundings.Theresults indicate that:(1)There is strong air transport from troposphere to stratosphere in summerover the Tibetan Plateau and its surroundings.The air transport reaches the summit in midsummerwith three large value centers among which the Bay of Bengal is the largest and the other two largecenters lie in the east and northwest of the Tibetan Plateau,respectively.In May and October thecross-tropopause mass exchange reaches balance.In other months the mass transport is fromstratosphere to troposphere.(2)As far as the cross-tropopause mass exchange from June toSeptember in 1998 is concerned,the net mass transport is 13.7×10~(18) kg from troposphere tostratosphere,So the area from Tibetan Plateau to the Bay of Bengal is a channel through which airmass gets into stratosphere from troposphere.     

上海地区地面太阳紫外辐射的观测和分析

通过对上海地区2001～2003年地面太阳总辐射和紫外辐射观测资料的分析表明：（1）上海地区太阳辐射和紫外辐射年总量分别为4487．1MJ／m^2和149．6MJ/m^2。（2）紫外辐射的季节变化特征十分明显，夏半年（4-9月）各月极大紫外辐射强度远大于冬半年（10月～次年3月），7月份最强，12月份最弱。（3）不同天气条件下，紫外辐射日变化显示出明显的差异，晴天强且稳定，多云天气波动较大，阴天则次之。（4）紫外辐射占总辐射的比例（η）也显示冬半年低，夏半年高的分布特征。（5）影响上海地区到达地面紫外辐射的主要因子有：太阳高度角的大小大致决定了到达地面紫外辐射的强弱，两者具有相近的年变化趋势；云、雨等天气类型是影响紫外辐射的重要因子；大气能见度对紫外辐射也有比较明显的影响。     

集合样本数影响月平均500 hPa高度场预测技巧分析

气候系统模式输出结果是当前开展气候预测业务的重要参考依据之一,如何提高气候系统模式输出结果的可信度是改进气候业务预测能力的关键之一。利用1999—2010年NCEP CFSv2模式每日四次预测未来45天的回算数据,分析了集合样本数对模式预测能力的影响。分析结果表明,模式对月平均500 hPa位势高度的预测技巧在热带地区较高,而中高纬度地区较低;模式对500 hPa位势高度时间异常的预测能力优于空间异常。无论是空间异常还是时间异常,随着模式超前时间的增加,预测技巧均逐渐降低,但是在不同区域和不同月份,模式预测技巧随超前时间的变化存在差异。此外,模式预测技巧存在非常大的年际变率。增加集合样本数,对不同月份和不同起报时间预测技巧的稳定度和预测技巧值均有明显正效果,特别是对亚洲中纬度地区改善度较大。增加集合样本数也可以在一定程度上降低模式预测技巧年际变率。集合样本数增加对于500 hPa位势高度空间异常的改进优于时间异常。      

IMPROVEMENT OF REGIONAL PREDICTION OF SEA FOG ON GUANGDONG COASTLAND USING THE FACTOR OF TEMPERATURE DIFFERENCE IN THE NEAR-SURFACE LAYER

The relationship between the factor of temperature difference of the near-surface layer(T_(1000 hPa)-T_(2m))and sea fog is analyzed using the NCEP reanalysis with a horizontal resolution of l°xl°(2000 to 2011) and the station observations(2010 to 2011).The element is treated as the prediction variable factor in the GRAPES model and used to improve the regional prediction of sea fog on Guangdong coastland.(1) The relationship between this factor and the occurrence of sea fog is explicit:When the sea fog happens,the value of this factor is always large in some specific periods,and the negative value of this factor decreases significantly or turns positive,suggesting the enhancement of warm and moist advection of air flow near the surface,which favors the development of sea fog.(2) The transportation of warm and moist advection over Guangdong coastland is featured by some stages and the jumping among these states.It also gets stronger over time.Meanwhile,the northward propagation of warm and moist advection is quite consistent with the northward advancing of sea fog from south to north along the coastland of China.(3) The GRAPES model can well simulate and realize the factor of near-surface temperature difference.Besides,the accuracy of regional prediction of marine fog,the relevant threat score and Heidke skill score are all improved when the factor is involved.     

中国长江中下游梅雨锋暴雨形成机理以及监测与预测理论和方法研究

国家重点基础研究发展规划项目“我国重大天气灾害形成机理与预测理论研究”经过项目全体科学家的 5a研究 ,取得了一系列重要的研究成果 :(1)提出了基于多种实时观测资料的梅雨锋暴雨的多尺度物理模型 ;(2 )建立了梅雨锋暴雨的天气学模型 ;(3)梅雨锋是由多个不同尺度系统构成的梅雨锋系 ,它具有介于温带锋系结构与热带辐合带结构之间的副热带锋系结构 ,在长江中下游有时可表现为双锋结构。锋前的湿物理过程与锋上强对流系统发展形成的正反馈过程以及梅雨锋系的不同尺度系统的相互作用是梅雨锋维持与发展的重要机制 ;(4 )提出了多种中尺度暴雨的定量卫星遥感反演理论和方法 ,并形成一系列新的反演产品 ;(5 )成功地研究了双多普勒雷达同步探测和反演中尺度暴雨三维结构的理论和方法 ;(6 )发展了配有三维变分同化系统的中尺度暴雨数值预报模式系统 ,在 2 0 0 3年淮河抗洪救灾中发挥了积极作用。上述研究成果表明该项目已经圆满地完成了预定的目标与任务。     

THE IMPACT OF RELATIVE HUMIDITY ON THE RADIATIVE PROPERTY AND RADIATIVE FORCING OF SULFATE AEROSOL*

With the data of complex refractive index of sulfate aerosol,the radiative properties of the aerosol under 8 relative humidity conditions are calculated in this paper.By using the concentration distribution from two CTM models and LASG GOALS/AGCM,the radiative forcing due to hygroscopic sulfate aerosol is simulated.The results show that:(1)With the increase of relative humidity,the mass extinction coefficiency factor decreases in the shortwave spectrum;single scattering albedo keeps unchanged except for a little increase in longwave spectrum,and asymmetry factor increases in whole spectrum.(2)Larger differences occur in radiative forcingsimulated by using two CTM data,and the global mean forcing is -0.268 and -0.816 W/m²,respectively.(3)When the impact of relative humidity on radiative property is taken into account,the distribution pattern of radiative forcing due to the wet particles is very similar to that of dry sulfate,but the forcing value decreases by 60%.     

中国农业受灾与成灾面积预测研究

文中运用SAS软件建立了中国农业受灾面积非线性回归预测模型及成灾面积一元回归预测模型。前者运用SAS软件的时间序列方法、回归分析方法和时延神经元网络方法,分别建立了4个农业受灾面积预测模型。在运用各模型进行模拟预测的基础上,运用组合方法建立组合预测模型,得到农业受灾面积的集成预测结果,从而克服了单个预测模型的偶然误差,提高了预测结果的精确性和可靠性。2000年农业受灾面积的预测值为5322.37×10~4hm2;后者根据中国1951～1999年农业受灾、成灾面积资料,用SAS的REG过程拟合受灾面积与成灾面积的关系,预测未来成灾面积。2000年农业成灾面积预测值为2479.47×10~4hm2。经检验,模型预测效果良好,根据预测结果可以采取有针对性的减灾措施,减少灾害损失。     

舟山市汛期降水量预报方法

利用基于预测误差平方和 ( PRESS)准则的逐步回归分析和基于残差平方和( RSS)准则的逐步回归分析建立了舟山市 3个县区站汛期 ( 5～ 9月 )降水量的预报模型 ,并对两种方法的预测结果进行预报集成 ,经试报和预报检验表明 ,该模型的预测效果较好     

武汉和宜昌地区降水的Z-R关系

应用1987-1989年观测的850份雨滴谱资料,统计分析了武汉和宜昌地区降水的Z-R关系。得出武汉地区:层状云降水Z=200.7 R^1.259 对流性降水Z=292.4R^1.265 宜昌地区:层状云降水Z=259.3R^1.407 对流性降水Z=361.9R^1.477。     

1987年5月大兴安岭森林大火的烟团扩散参数及热释放率的估计

本文叙述了1987年5月8日大兴安岭森林火灾烟羽形成的气象背景,由卫星烟羽照片计算了行走时间在6×10~4s以内的瞬时烟羽扩散参数。计算结果表明长度为100km的烟流瞬时扩散较接近线性律,更长的烟流则对3/2律符合得更好些,此外还用烟团抬升公式估计了5月7至8日大火的热释放量,计算值能与现场调查值在量级上相一致。     

大气气溶胶吸收系数的测量

本文讨论了大气气溶胶吸收系数的测量,并介绍了我系根据毛玻璃屏积分法设计的测量系统。根据在北京中关村地区取样观测的结果,在采暖期,气溶胶吸收系数变化于10~(-3)—10~(-4)m~(-1)之间,而在非采暖期,其值约为10~(-4)m~(-1)量级。若利用当量碳的概念,则在采暖期当量碳浓度占气溶胶总浓度的50—60％,而在非采暖期,其比例为30—37％。     

热带印度洋-太平洋地区海表温度异常的线性转置预报模型

采用ＣＯＡＤＳ的月平均海平面温度跨平（ＳＳＴＡ）资料,建立了预报热带印度洋－太平洋ＳＳＴＡ的线性转置模型（ＬＩＭ）。经检验,对于非独立和独立样本,预报的均方根误差分别在１２个月和１０个月预报时效内小于ＳＳＴＡ的均方差,相对误差在５个月预报时效内都小于５０％。在Ｅ１Ｎｉｎｏ和Ｌａ Ｎｉｎａ时段效果优于其他时段,其中Ｌａ Ｎｉｎａ时段又更好些。对同一地区的ＳＳＴＡ,ＬＩＭ预报优于自回归模型预报、奇异谱