几种滤波器对地面飑线场的中尺度滤波试验

本文用Ｂａｒｎｅｓ带通滤波法，二十五点格式滤波法，对含有地面幅合线和飑线的地面加密观测资料和客观分析资料进行了中尺度滤波试验，结果表明，三种滤波器的作用结果都胡有效突出地面辐合线和飑线的中尺度特征，其中Ｂａｒｎｅｓ法的性能和结果较理想，二十五点法和高阶高通法各有特点。     

95.8暴雨过程中天气尺度和中尺度系统相互作用的数值模拟

本文依Ｂａｒｎｅｓ滤波原理，利用低通波场的连续性特征进行尺度分离，分析了暴雨过程中天气尺度系统和中尺度系统的作用，并用中尺度数值模式对该暴雨过程中天气尺度和中尺度系统的相互作用进行了数值模拟。     

利用尺度分离方法分析湖北省“98.7”暴雨

首先用Ｂａｒｎｅｓ方法从探空资料中分析出次天气尺度系统,再分析暴雨过程中次天气尺度系统与中尺度团发生,发展和消亡的关系。结果表明：中尺度云团与次天气尺度系统的关系比天气尺度系统更密切,由此揭示了天气尺度系统对强降水落区和大暴雨预测报的指示作用。     

云南春季冰雹、大风天气的中尺度扰动特征

应用Ｂａｒｎｕｓ带通滤波方法,对１９９７年春季两次发生在滇南的冰雹、大风天气进行滤波分析,结果表明：冰雹大风发生前,昆明准确止锋附近低层有中尺度的扰动波列通过,风雹地区包括一个上升运动中和下沉运动中心。     

带通滤波及其与平滑滤波的实例效果比较

具有订正方案的高斯权重插值方法以及由此构造起来的带通滤波法,在分离梅雨期中小尺度暴雨系统上,与有限元插值方法及在此基础上进行九点三次平滑后滤波所得到的结果相比,前者有较好的直观效果,即其所分离出来的系统前者比后者更明显、清晰,更少有较为混乱的小系统。     

不同数字滤波方法在风暴轴研究中的性能比较

比较了Butterworth带通滤波器和不同截断方式下的对称滤波器在风暴轴研究中对天气尺度瞬变波动的滤波性能。理论分析表明：当n≥9时,在天气尺度为2．5～6．0d的定义下,对称滤波器对天气尺度瞬变波动的滤波性能优于Butterworth带通滤波器。针对逐日观测资料,对称滤波器在研究天气尺度瞬变波动问题时取截断参数n=15相对最优。在此截断参数条件下,正弦截断对称滤波器的滤波性能优于梯形截断对称滤波器,且两者均优于Butterworth带通滤波器,这种优势在风暴轴偏强的厄尔尼诺年体现得更为明显。在样本序列较短的情况下,为了得到天气尺度瞬变波动,利用Butterworth带通滤波器并选取带通滤波参数为2．5～8．0d的做法是可取的。     

北京地区夏季降水概率预报业务应用研究

作者分析了降水概率预报的基本特征，在北京中尺度数值预报模式（ＢＭＮＦＭ）的基础上应用事件概率回归估计（ＲＥＥＰ）方法，建立北京地区夏季两个量级（≥０．１ｍｍ和≥１０．０ｍｍ）的降水概率预报方程，并结合最新天气观测资料和预报员知识订正客观预报结果。应用Ｂ评分，Ｂｓ评分和Ｂｉａｓ方法对主观降水概率预报和客观降水概率预报进行评估。     

热带气旋外围环流中次天气尺度系统及其与天气尺度系统相互作用的诊断分析

本文应用带通滤波的方法,分离出热带气旋外围环流中的天气尺度和次天气尺度系统。发现热带气旋外围强降水与低层次天气尺度系统的辐合关系相当密切。文中还计算了两种尺度系统间的动能和涡度转换。得出:在650hPa以上基本上是天气尺度系统向次天气尺度系统提供动能,在650hPa以下基本上是次天气尺度系统向天气尺度系统提供动能,整层积分的结果是天气尺度系统向次天气尺度系统提供动能。在900hPa和400hPa之间的涡度转换为次天气尺度系统向天气尺度系统转换,即涡度转换的结果是使得次天气尺度系统气旋性减弱,天气尺度系统气旋性增强。900hPa以下和400hPa以上则相反。整层积分的结果是次天气尺度系统向天气尺度系统提供正涡度。      

一种地面气温的空间插值方法及其误差分析

根据最近邻域法和反向距离法的基本原理,利用空间卷积算法,采用结合中国大陆气象站点位置的截断高斯滤波算子作为距离权重方程,给出一种适合中国陆地区域的地面气温插值方法,并以300多个地面站记录的气温为例,使用交叉验证法分析了给定插值方法的误差分布,结果表明该插值方法比其他插值方法所得误差较小,能够很好地用于气象站点气象观测记录缺失的插补及其空间尺度的扩大化.     

常规资料获取中尺度信息的一种简便方案

基于Ｂａｒｎｅｓ滤波原理，利用低通滤场的连续性特征，设计了一种从观测资料中提取中尺度气象信息的简便方案。利用该方案，可独立地获得观测站网和规则网格点上的中尺度气象信息，为基层气象台站进行中分析提供了方便。该方案与过去方案相比，具有计算量小，速度快，程序设计简单，计算精度高等优点，尤其适合基层台站使用。     

中尺度客观分析方法的对比分析

本文应用两种滤波方法对常规高空资料进行滤波,以分离出中尺度或次天气尺度系统。第一种方法取Shapiro和夏大庆等人设计的算子;第二种方法取Barne设计的滤波算子,用不同权重常数进行试验。 分析表明,两种方法都可以进行尺度分离。就分离效果来看,以权重常数较大的(14)式中尺度分离功能最佳;其次是(1)式和权重常数较小的(14)式。同时还表明,低层中尺度系统与强对流天气(大暴雨)有较好的对应关系,大暴雨出现在中尺度气旋与中尺度反气旋之间,偏于中尺度反气旋一方。      

1991年梅雨期暴雨中两种尺度系统间位势转换的分析

本文应用平滑滤波方法，对特大洪水的1991年梅雨期一次暴雨过程中的两个时次分离天气尺度和次天会尺度系统。利用位势平衡方程，计算及分析这两个时次梅雨期暴雨区域的各层次及整层积分的天气尺度与次天气尺度系统间的位势转换量I及水平位势转换量IH、垂直位势转换星IV，得到了一些有益的非同于文献[1]、[]其它年份暴雨区域两种尺度、两个时次各种位势转换的结果。     

大尺度环境场影响中低层次天气尺度系统发展和移动的初步分析

次天气尺度系统是一类水平尺度为几百公里的天气系统,它的发展常带来暴雨这样的强降水天气,西南低涡、江淮气旋就是这类系统的典型个例。天气分析事实表明,次天气尺度系统的发展和移动受到大尺度环境场的制约,因此,详细地研究大尺度环境场对次天气尺度系统发展和移动的影响是必要的。本文依据滤波原理,把大气运动场分解为大尺度环境场和次天气尺度扰动场,采用动力分析方法,分     

曲面拟合客观分析方法中的滤波特性

在一般区域上使用曲面拟合的方法进行客观分析时，所得的客观分析场具有良好的低通滤波效果。通过对比分析发现，使用曲面拟合的客观分析方法，其滤波结果能够较好地体现出中尺度环流系统与实际天气的对应关系。     

二维场的高斯权重带通滤波分析

首先对任意的二维气象要素场推导出其带通滤波的响应函数，并进一步引入了带通滤波的相对响应函数。基于相对响应函数的性质，得到了权重参数Ｃ１、Ｃ２的合适选择。通过实例研究，说明由结构函数曲线选取最大响应波长的方法。实例分析结果表明，带通滤波能对暴雨、强对流天气分析提供一定帮助。     

台风暴雨中两种尺度之间位势转换的诊断分析

本文应用平滑滤波方法，分离1984年9月1日08时及20时（北京时）台风暴雨中天气尺度和次天气尺度系统，计算及分析这两种尺度系统之间，两个时次、不同层次及整层积分的位势转换量I、水平位势转换量IH、垂直位势转换量IV，得到了一些有益的结果。     

“8.11”暴雨过程中天气尺度与次天气尺度系统的相互作用

采用改进的ｓｈｕｍａｎ－ｓｈａｐｉｒｏ方法,在对形势场、要素场进行尺度分离的基础上,对１９９９年８月１１～１２日发生在山东的一次区域性特大暴雨过程机制进行了诊断分析;计算了天气尺度与次天气尺度系统动能方程以及非线性动量相互作用各项;以分析强降水系统天气尺度和次天气尺度系统之间动能相互作用的主要动力过程,结果表明：在本次暴雨系统中,存在着天气尺度和次天气尺度系统间动勇相互作用,使暴雨系统得以维持,中     

暴雨中两种尺度系统间动能转换的分析

本文利用平滑滤波方法,分离次天气尺度与天气尺度系统。选取同一暴雨过程中两个时次,计算暴雨系统中这两个时次的天气尺度和次天气尺度系统间动能转换量。得出:200hpa以上,次天气尺度系统对天气尺度系统是一个动能源;200hpa以下则相反;整层积分结果是天气尺度系统提供动能给次天气尺度系统,与文献[1]中次天气尺度系统向天气尺度系统转换动能是不同。说明不同暴雨过程中,两种尺度系统间动能转换量((?)·(?))的正负,大小及分布可能是不同的。     

湖南一次暖区暴雨的Barnes滤波客观分析

利用ECMWF高分辨率0.25×0.25格点资料、逐小时加密雨量观测资料,基于Barnes滤波原理,设计了3套从格点资料中提取中α尺度气象信息的方案,对2017年4月8日湖南的一次暖区暴雨过程进行Barnes滤波对比客观分析。结果表明:此次强降水过程发生在高空槽南侧的西南暖湿气流中,中尺度扰动是造成此次暖区暴雨的重要原因;通过选取不同参数的Barnes带通滤波方案,能够有效分离出中α尺度天气系统,进而剖析其一致性和差异特征,对中尺度雨团落区预报有很好的指示作用,同时,也可以作为判断滤波过程中产生虚假系统的参考依据,在实际业务应用中意义重大。     

黑龙江省热量资源及积温带的划分

在原黑龙江省农业气候区划提出的５条积温带的基础上，根据１９６１～１９９４年的资料，利用旬平均气温内插的方法求出界限温度的初、终日期及积温，并利用Ｂａｒｎｅｓ客观分析方法求出０．２×０．２网格点上的积温值，重新划分了黑龙江省的积温带。