用曲面系数拟合方法作高度场相似分析

将常规观测资料客观分析处理后,对常用等压面的高度场用曲面函数表示,用计算该曲面的展开素系数的方法来进行曲面拟合表征,通过与历史天气过程的展开系数进行对比分析,找出与历史过程相似的天气形势影响背景,该方法在１９９８年５、６月预报实践检验中效果较好。     

经验正交函数展开气象场的几个问题

经验正交函数(简称EOFs)展开气象场或对多气象指标进行主成分分析,已成为表示天气气候资料信息特征的有力工具。EOF's原是一种定量描述实际场序列(向量空间)主要信息特征的函数逼近方法。引入随机观点后,这种展开方法不仅是纯粹的函数逼近问题,而且是对具有随机噪声的信息场提取信息特征,排除随机干扰的统计学方法。事实上,任何一种气象要素场都可视为附加随机扰动的随机场(如气温场、气压场     

用混合多项式展开气象要素场的方法及其应用

混合多项式展开方法是用切比雪夫(Чебышев)多项式与三角函数乘积的级数展开一个纬带区域上气象要素场的方法。它兼有富里埃(Fourier)级数展开、切比雪夫多项式展开和球函数展开的一些优点。本文用混合多项式展开高度场,讨论了展开的精度,并介绍了这种方法在研究大气环流方面的一些应用。     

北半球500 hPa位势高度场时空频谱特征分析

利用1979～2004年NCEP2再分析资料,对逐日的北半球(20°N～90°N) 500 hPa的位势高度进行二维傅里叶的谱展开,并分析了不同波数下的谱展开系数的频域特征.对全年序列分析的结果表明:当纬向波数k和经向波数l均为0时,其谱展开系数表现为显著的低频(10～30天)变化特征;当经向波数l=0时,其谱展开系数...     

场对场预报模型及其对降水的预报试验

用经验正交函数对预报因子场和预报对象场分别进行分解，将正交展开的时间系数作为预报因子和预报对象，提出了一种场对场预报模型，该模型考虑了预报系统的时变性，并利用云南５月份的雨量资料进行了预报试验。结果表明，用这种模型作区域性降水预报有一定的优越性。     

谐波分析与因子场的典型相关分析结合作梅雨期大—暴雨过程中期预报的试验

一、引言典型相关分析是一种变量场的分析方法,它不仅能把多个变量场“浓缩”,而且能反映和揭示两组变量间的整体关系。在气象科学中存在大量多个变量之间相关问题,值得进行这方面的分析和研究。梅雨期大——暴雨预报是目前天气预报和服务上的关键课题,有极大的经济效益。为此本文在对500hpa谐波分析和工作基础上,进一步扩大因子场,采用500hpa高度场(谐波展开后的波参数)、850hpa温度场及地面气压场分别典型相关分析,“浓缩”成典型变量,最后用全回归模型组建方程作梅雨期大——暴雨过程预报,经试验取得了较好预报效果。     

有限区域气象场的谱展开

本文讨论了有限区域内气象场的谱展开方法。由于有限区域存在侧边界,其上的气象场量值并无周期性,因此,在有限区域内将气象场量按谱方法展开时,需要作特殊的处理。本文利用侧向边值的线性扣除法,将气象场作线性变换,使侧边界值为零值,将变换后的气象场量作谱展开,并推导出导数的求导公式。变换时利用FFT方法,最后用理想函数作了检验,结果表明,本方法具有较高的计算精度,可用于气象场的谱分析,滤波和物理量的诊断分析中。     

恢复亚欧大气环流场的一个统计试验

本文采用自然正交展开和典型相关分析相结合的方法建立了恢复亚欧大气环流场的统计模式,通过对权重系数场的恢复进而达到恢复大气环流场的目的。并用1951—1980年的实测资料对所恢复的1月、4月、7月、10月同期500hPa月平均高度距平场的效果进行了考察,为恢复历史时期的亚欧大气环流场提供了一定的参考信息。     

盛夏7月500hPa月平均环流场的EOF分析

使用1951—1992年共42年资料,利用自然正交函数(EOF)展开方法,对7月亚欧地区500hPa 高度场进行了分析,根据前3个特征向量及时间系数将7月月平均环流共划分为5种环流型,并研究了亚欧地区7月环流场的时空变化特征及其与我国降水的相关关系     

EOF方法恢复历史气候要素场的研究

本文用自然正交展开，通过对典型场所对应的时间系数的恢复，达到了恢复气候要素场的目的，利用云南６个站已有的５月雨量资料，恢复出１９个站的５月雨量场资料，检验表明，所恢复的记录在一定程度上重视了特殊年份降水量场的特征。     

宁夏农业气候资源要素场模拟

根据气候要素影响因素 ,采用小网格点 (格距 1 1× 1 1km)对主要农业气象要素进行展开。给出了宁夏各网格点上的农业气候资料基本状况。从模拟结果看 ,除日照时数在冬季效果相对较差外 ,其它模拟结果均比较理想。气温的日最大误差为 0 9℃ ,降水量绝对误差只有7 6mm ,日照时数旬最大误差为 3 9h。     

用迭套场车贝雪夫多项式展开作暴雨预报

本文提出了用迭套分区的方法进行要素场的车贝雪夫多项式展开,及使用车氏展开系数建立宜春、赣州地区暴雨的预报模式、描述了所进行暴雨预报试验的方法和结果。     

场变量在汛期分县降水预报中的应用

选取MICAPS平台下的高空和地面实时资料以及T106数值产品资料，用切比雪夫展开式展开了T106数值预报产品的气象要素场的权重系数物理意义作为天气分型的依据，求T106预报产品与典型历史气象要素场（根据T106历史资料和降水实况确定的气象要素场）两切比雪夫展开式权重系数之间的相似距离，结合当地的适用因子作经验完全预报。     

气象要素场的混合多项式展开

混合多项式是以切比雪夫多项式与三角级数所组成的多项式。文中首先给出混合多项式展开系数及度量展开精度的相对指标的计算式；再通过实例，展开不规则空间点要素场及单站单要素和单站多要素场。计算结果表明，混合多项式展开，不仅可用于等距空间点要素场展开，而且可用于不规则空间点及时间序列场展开；最后，对混合多项式展开气象要素场的数理意义等问题做了讨论     

用车贝雪夫多项式展开系数对短期降水场进行客观、定量描述和预报

本文针对江苏省6—7月12小时降水场,得到降维和客观、定量描述的数学模型,求出i个12小时时段的预报向量Y_i. 通过降水天气诊断分析,归纳出制约成云致雨过程的、有限区域内的物理量因子场;立足于场量的观点,用车贝雪夫多项式展开的办法,把上述因子场上彼此有内在联系的巨量数据信息浓缩加工成因子集合X.在环流客观、定量分类基础上,选用逐步回归模型建立Y_i和X之间的统计方程.经统计检验和试报检验。效果均较满意,进而设计短期降水场的客观、定量、自动或半自动化预报方案.     

我国秋、冬月降水、气温场的时空结构特征及其在我国初夏降水预报中的应用

将我国35个测站的秋、冬逐月降水量和平均气温进行经验正交展开,分析不同展开方案时的天气学、收敛性等意义.计算距平场的展开系数与初夏35站降水量的相关系数,用具有最大特征值的展开系数作为因子组成回归方程。得出:1)我国降水分布,冬季的大尺度特征比秋季明显;温度分布,则相反.2)我国秋、冬大尺度降水场与我国初夏降水有很好的相关;3)我国冬季大尺度温度场亦能对初夏降水提供预报信息,但秋季的温度场则不能.最后,用非独立和独立样本资料对回归方程作了检验.     

关于车贝雪夫多项式和自然正交函数作气象场展开的收敛性、稳定性问题

车贝雪夫(Чебыщев)多项式和自然正交函数都是气象上常用的正交函数。后者从气象场本身的协方差矩阵引出正交函数,能有效地浓缩气象场信息,且可用不规则格点资料。以往国内外对车贝雪夫多项式的应用都只限于等距格点,周家斌将它推广到不规则格点上,从而扩大了它的用途。 这两种正交函数各有一些优缺点,因而如何充分发挥其优点而避免其缺点就成为一     

变K变N聚类方案在气象场分析中的应用

在统计天气预报中,人们常用K-均值聚类方法进行气象场分析和群相似预报,也曾讨论过分类数K与分解总误差ED之间的关系。如何进一步探讨聚类参数间的内在联系,如何实现用少而精的聚类指标即因子数N得到良好的分类,是这个方法的两个关键问题。本文根据1873到1975年共103年全球1月和7月海平面气压月距平场及其球函数展开系数A_n~m和B_n~m的资料,在事先不能确定用几个因子和分成几类的情况下,提出用变K变N方案进行试验,分析聚     

冬半年我国旬平均温度距平客观预报

将５００ｈＰａ候平均高度、８５０ｈＰａ候平均气温和海平面气压３个常规气象场进行车贝雪夫展开,以更好地表征各场的主要特征,并浓缩了资料量。以车贝雪夫展开系数和前期基础温度作为预报因子,建立了冬半年全国４０个站点的旬平均气温距平的客观预报方程。结果表明,这种预报方法在冬半年的温度业务预报中有较好的参考价值,并讨论了各层要素与冬半年温度的相关性。     

东北夏季气温和降水场的客观区划

采用旋转经验正交展开(REOF)方法,对东北夏季平均气温和降水场作空间分型,气温场可分为3个区,降水场可分为6个区。检验了各区的相关性,结果表明,这种分区方法比较客观,能更好地反映出东北夏季气候变化特征。