国家气象中心准业务有限区客观分析方案

介绍了国家气象中心准业务有限区客观分析、预报系统的分析方案。采用三维最优插值方法，水平方向是1.875°×1.875°经纬度网格，在1000 hPa至50 hPa 12层标准等压面进行高度和风分量的多变量分析，在最低6层标准等压面进行相对湿度的单变量分析。检验表明，该方案为有限区预报模式提供了较好的初值分析场。     

三维等压面图的一种制作方法

从透视投影的角度出发，以小范围５００ｈＰａ等压面图为对象，介绍三维等压面图在微机上实现的原理及制作方法。     

锋面的三维空间结构图设计

介绍用三维图形方式将锋面与立体等压面图形叠加显示。形象、直观地表示了锋面的三维空间结构以及与各层等压面图的配置关系。     

样条插值在客观分析中的应用——风场客观分析试验

1.前言 先前曾使用一维三次样条插值对等压面高度场、温度场以及地面气压场进行了客观分析试验,并与逐步订正法进行了比较。这里给出的是实测风场的客观分析试验。 风场的客观分析可以为数值天气预报提供初始场;风场的客观分析图可以直接提供给天气预报作参考;从客观分析的风场还可以方便地算出涡度、散度等物理量。因此,风场的客观分析在天气、数值预报和试验中是很重要的。 本试验是在亚欧范围40×30点的矩形区域内进行的,采用正方形网格,空间步长为270公里,使用的是常规测站资料。     

计算不稳定能量的新方法及其应用

本文提出了一个计算不稳定能量E的新方法。这种方法与当前使用的计算方法间的主要不同点是它不需要完整的探空资料,只需要各层的位势高度。因此,今后根据等压面图上的资料或数值预报产品就可以计算E了。这种方法给手工和计算机计算E带来许多方便,对强对流天气和暴雨的预报是有用的。     

全球GRAPES等压面三维变分分析预报循环系统及试验

利用全球通讯系统GTS传输的常规观测资料和卫星资料,用全球与区域同化预报系统GRAPES(global/regional assimilation and prediction system)全球等压面三维变分分析和中期数值预报模式进行为期两个月6 h分析预报循环试验,并对分析结果进行了诊断分析。结果表明,位势高度在中低纬对流层顶及以上区域存在5~20 gpm负偏差,在100 hPa以下的南北极区域存在5~20 gpm正偏差;相对湿度在南极存在较大负偏差,在高层有较大正偏差。风场在赤道中高层有较明显的偏差。在500 hPa上北半球GRAPES位势高度与NCEP资料的均方根误差在10 gpm左右,南半球在15~24 gpm之间。与探空观测相比,经变分分析后,分析的偏差和均方根误差都有所减小,但位势高度背景场存在明显负偏差,而且在100 hPa以上位势高度改进不如低层明显。全球等压面三维变分分析预报循环试验表明,分析预报循环系统能稳定运行,但是分析和6 h预报场还存在系统性偏差。     

南极昭和站平流层臭氧变化与NAT凝结温度的关系

根据南极昭和站的臭氧和气象探空资料，分析了昭和站上空平流层内几个等压面（20，30，50，70，100和150 hPa）上臭氧变化与硝酸·三水合物（分子式HNO3·3H2O，记为NAT）凝结温度的关系，给出了臭氧变化的一个基本特征。     

中国探空位势高度资料的非均一性检验与订正

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMFT均一化检验方法,结合国家气象信息中心整理的中国区域各探空台站元数据信息,对我国123个探空台站各标准等压面月平均探空位势高度资料进行了非均一性检验和订正。结果表明：仪器换型、探测系统升级以及辐射订正方法改变是造成中国区域月平均探空位势高度资料不均一的主要原因。两个观测时次位势高度序列不均一的台站数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均位势高度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着位势高度的升高而增大。并且两个观测时次各标准等压面位势高度序列均为负订正,表明我国各标准等压面位势高度资料存在系统性偏高的问题。123个探空台站在对流层顶和对流层高层位势高度序列订正前是位势高度降低趋势,订正后位势高度序列呈增高趋势。对流层中低层原始位势高度序列呈增高趋势,订正后这种增高趋势更加明显。     

天气气候客观分类及其应用

天气气候客观分类法是把气象要素进行一定的数学处理,得到客观结论的一种新方法.这种方法通常综合考虑某几个气象要素的共同作用,比用单个气象要素进行分类更具科学性,实际效果也有明显改进. 例如,一般总认为SO_2浓度与能见度是反相关的,但在美国东部城市惠明顿的实测结果却表明两者是无关的.原因是用单一的     

基于昼夜温差序列非均一性的高空温度订正

利用中国东部地区75个高空探测站1958－2005年逐日08：00和20：00资料和元数据信息,采用昼夜温度对比和二相线性回归方法,对不同等压面的温度序列进行均一性检测和订正。在此基础上,以最大缺测率30 %作为序列取舍标准,对49个探空站订正前后的年平均温度变化趋势进行了对比分析。结果表明：探空仪器变化和辐射订正方法改变是造成中国东部地区高空温度序列非均一性的主要原因,1966年前后和2000年前后是两个较为可靠的间断点,且1966年前后的非均一性更突出。非均一性最明显的等压面主要在100 hPa。1958－2005年,500 hPa以下等压面温度的上升趋势较订正前减弱,但200 hPa到50 hPa等压面温度的下降趋势也被削弱,削弱幅度为0.04－0.08 ℃/10 a。与1958－2005年相比,1979年以来东部地区对流层各层温度增温趋势明显,而平流层底层降温趋势也更加显著,该时段内订正前后温度变化趋势差异较小。     

1979—2012年中国探空相对湿度资料的非均一性检验与订正

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMTred非均一性检验方法,以ERA interim资料作为参考序列,应用中国区域各探空台站详细的元数据信息为主要断点判断依据,对1979—2012年我国125个探空台站各标准等压面月平均探空相对湿度资料进行了非均一性检验和订正。并结合详细的元数据信息分析了造成我国探空相对湿度序列非均一问题形成的主要原因及对资料的影响程度。结果表明：仪器换型、探测系统资料整理计算方式变化以及辐射订正方法改变和探测系统升级等是造成这一时段中国区域月平均探空相对湿度资料不均一的主要原因。其中,2002年以后的L波段雷达 电子探空仪换型造成了相对湿度资料非常明显的不连续问题,这主要是由于早期59 701型探空仪穿云挂水,造成探测到的相对湿度资料明显偏湿。两个观测时次相对湿度序列不均一的台站数和断点数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均相对湿度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着高度的升高而增大,并且订正量为负值的比例在整套订正资料中所占的比例较高,说明我国的探空月平均相对湿度原始观测资料有明显高估的问题。1979—2012年以来,从全国的情况来看,订正前全国850~300 hPa 5个标准等压面全部为相对湿度降低趋势。但是订正后,850~300 hPa这5个标准等压面在1979—2012年相对湿度的变化趋势均不显著。     

高原地区等压面和地面天气图的一种分析方法

本文根据实际观测到的天气形势,提出了一种简便易行的高原地区等压面和地面天气图的网格点分析方法。利用这种方法,各中心台、省台甚至地区台可用小型的计算机分析出高原地区的等压面或地面天气图。在数值预报模式中使用这种方法可较好地求得陡坡地区的气压梯度力,改进模式的性能。     

四种客观定量表征阻塞高压方法的对比分析

已有的阻塞高压客观定量化表征方法可归纳为距平方法、 T&M方法、 动力学方法和环流型方法四种。以2008年1月1日~2月2日中国持续性低温雨雪冰冻灾害期间的阻塞高压事件为例, 利用NCEP/NCAR逐日再分析等压面资料, 检验对比了上述四种方法的优点与缺点。结果表明, 每种方法都有其优点和局限性, 表明仅以某种标准或公式的客观方法实现对多种形态的阻塞高压的精确识别是极其困难的。同时还指出, 研究者和业务技术人员在了解各种阻塞高压客观表征方法的优、 缺点基础上, 针对具体需求选取适合的方法, 也可以结合实际情况予以改进, 都将可能获得更好的应用效果。     

一个直接使用观测资料计算大范围散度、涡度和垂直速度的方案

本文介绍了在Lambert投影图上,直接使用气象观测资料,用逐步订正客观分析方法计算各等压面散度、涡度和钻直速度的方案。内容包括网格经纬度、水平风速在网格坐标中的分量以及上述物理量的计算。实例计算证实了这个方案具有简易、准确的优点,其结果与天气分析的经验比较一致。     

L波段与59-701探测系统观测数据的对比分析

对济南高空气象观测站2003年7月和青岛高空气象观测站2003年6月L波段与59-701探测系统的观测数据进行对比分析,发现两套探测系统在观测数据上存在着差异,在济南站和青岛站高空探测气象要素的对比差值中,规定等压面的高度差和温度差除几个等压面差值偏大外,大部分一致率较好,但露点温度差值较大.     

减少探空记录误差的一些方法

读取各规定等压面间的平均温度是求得各层等压面高度的最主要依据。一旦某两层等压面间平均温度发生了差错,不但影响该层的高度,而且会使向上各等压面的高度产生系统误差;影响整份记录的使用效果。目前读取平均温度     

论AT_(925)预报问题

925毫巴等压面图经常应用在大气污染气象条件的天气预报方法中。925毫巴等压面图的未来形势预报目前仍靠近似于线性函数形式的经验图表用人工操作来进行。式中:ΔH_(925)~p为AT_(925)的高度预报增量;K为某一常系数;ΔP_0~p为固定预报时段内地面气压的变化。众所周知,空间某点等压面位置的改变     

北京地区强对流天气各参数的垂直分布特征

关于强对流天气各层温度、湿度和等压面高度垂直分布特征,过去虽有过一些讨论,但大多属于个例分析。这些结果的代表性如何,还不很清楚。本文对北京地区夏半年强对流天气的温度、湿度和等压面高度垂直分布特征等进行了统计分析,希望得出较有代表性的概念。     

河套南部的水平散度

看了《气象》一九八○年第五期介绍的关于《水平散度的几种计算方法》知识讲座后,受到启示,特计算出我区两个三角形各角水平散度的贡献量,供预报日常业务中参考试用。散度的定义是:在水平面上(或近似水平面,如等压面)取一小块面积,这一小块面积在运动中,因为前面和后面,左     

求探空第一等压面高度的图解法

为了简化探空第一等压面高度的计算手续,便利值班和审核等工作,我们设计了一种图解法。 此图是用地面气压与第一规定等压面间0℃层厚度和K值,点制几组线列绘成的。 绘制方法:1。找一张10×30厘米~2左右的毫米方格纸,纵座标为地面气压值P_0,1毫米是0.5毫巴,标值可根据本站气压年极值来确定范围,如乌鲁木齐是920—970毫巴。第一等压面高度H作横坐标,如