Excel中的常用分布函数及其在气候统计中的应用

介绍了Excel中常用分布函数FDIST、FINV、CHIDIDT、CHINV、TDIST、TNV及其在统计分析中的应用方法，既解决了查表方法中插值的繁琐、不能准确检验的难题，又克服了编程计算的麻烦，这种方法非常适合在气候统计分析中应用。     

因子综合分析法在中期预报中的应用

引言 因子综合分析法在各种数据的统计分析中应用十分广泛。近年来,我们在中期预报中,应用因子综合分析法对预报因子进行统计分析,对各年份的实况值进行客观分类,明确了分类的依据,使其分布规律更为清晰。在因子分析中,得到预报因子的主因子坐标,提取了最主要的预报因子,适用到中期预报中去。经过几年的检验,此方法预报准确率较高且较为稳定,同时该方法用于中期的重要天气过程的预报时,也取得较好的效果。     

统计软件SPSS在气象中的应用

首先介绍统计分析与预报在气象业务和研究中的作用,指出当前气象部门普遍缺少统计工具;然后简要介绍了统计软件SPSS,并以相关分析(双变量相关分析和偏相关分析)为例,简要介绍了应用SPSS统计分析的过程;最后指出功能强大、易学易用的统计软件SPSS在气象业务和科研中有着广阔的应用前景,对于提高气象工作者的统计分析和预报能力,提高气象部门多轨道服务能力都有较大帮助.     

小波分析思想在中尺度对流活动研究中的应用

应用近些年在大气科学领域被广泛采用的小波分析方法,基于小波分析思想提取GMS红外卫星云图中的中-β尺度对流云信息,分析中-β尺度对流活动特征.构造了理想小波函数模板,对四种理想云模型进行了实验分析,建立了小波变换提取云的中心位置和水平尺度等信息的方法.并应用该方法对中-β尺度对流活动实例进行分析和追踪实验.此外,还应用小波分析方法对2001年夏季(6～8月)我国中、东部地区的中-β尺度对流活动进行了统计分析,揭示出了这一区域中-β尺度对流活动的分布规律、强度变化等特征.     

SPSS在气象统计分析中的应用

论述了推广SPSS统计软件包应用于气象统计分析的必要性和可行性,然后简单介绍该软件包及其对于一些主要的气象统计方法的应用。     

非线性统计预报方法研究进展

从线性统计分析向非线性统计分析发展,从而逐步建立非线性统计预报方法,已成为统计学方法发展的方向之一。虽然非线性统计预报这些年来有了较大发展,但却缺少系统的介绍。作者将自己的研究成果及应用实例归纳整理,对非线性统计预报中参数计算基本方法,一个自变量时的统计预报模型,拟线性、半线性和曲线性预报模式,分段逼近模式,插值、距离、相似预报方法等作了系统介绍。并给出了各种非线性统计预报模型在气象预报中的具体应用实例索引。     

SPSS在气象统计分析中的应用

论述了推广SPSS统计软件包应用于气象统计分析的必要性和可行性，然后简单介绍该软件包及其对于一些主要的气象统计方法的应用。     

电导率加和性质及其在酸雨观测数据质量评估中的应用

大气降水中离子成分的电导率具有可加和性, 国际上已经普遍应用该原理对大气降水离子成分观测的数据质量进行分析和评估, 即所谓的相对电导率差 (conductance percent difference, CPD) 方法。该文应用CPD方法对我国4个大气本底观测站的电导率和降水离子成分数据进行了数据质量分析, 针对我国的降水电导率范围偏高等特点, 对国外推荐的CP D统计检验指标的适用性进行了讨论, 指出在我国应用CPD方法时宜采取pH值分组的方式, 并根据这种分组方式的统计分析, 估计4个大气本底观测站的部分pH值观测数据可能存在-0.05左右的测量误差。该文还依据降水中离子成分电导率的可加和性原理, 提出K-pH不等式方法, 可以用于中国气象局酸雨观测站网的pH值和电导率数据的现场校验和数据质量的分析评估。应用K-pH不等式方法对观测数据进行现场质量检验时, 对pH值小于5.0范围的酸性降水效果尤其显著。应用K-pH不等式方法对1992—2005年间全国酸雨观测站观测数据的统计分析显示, 部分酸雨观测站的pH值测量数据可能存在-0.1~-0.3左右的系统性负偏差。     

SSA方法在气候时间序列分析和预测中的应用

文章介绍了奇异谱分析方法在不同时期尺度气候研究中的应用。表明ＳＳＡ是气候动力重建、统计分析和信息压缩的一种有效工具，并可应用于建立经验长期预报的预报因子集。     

预报工具评价的关联分析方法

为了正确地评价各种预报工具的好坏,除去应用平均分数外,统计分析是普遍采用的分析方法。在统计分析中,相关分析方法是经常被采用的。相关分析法是计算预报值与实况值之间的相关系数,其相关系数越大,则该预报方法的应用价值越高。在使用统计方法进行评     

Variational Quality Control of Non-Gaussian Innovations in the GRAPES m3DVAR System: Mass Field Evaluation of Assimilation Experiments

The existence of outliers can seriously influence the analysis of variational data assimilation. Quality control allows us to effectively eliminate or absorb these outliers to produce better analysis fields. In particular, variational quality control(VarQC) can process gray zone outliers and is thus broadly used in variational data assimilation systems. In this study,governing equations are derived for two VarQC algorithms that utilize different contaminated Gaussian distributions(CGDs): Gaussian plus flat distribution and Huber norm distribution. As such, these VarQC algorithms can handle outliers that have non-Gaussian innovations. Then, these VarQC algorithms are implemented in the Global/Regional Assimilation and PrEdiction System(GRAPES) model-level three-dimensional variational data assimilation(m3 DVAR) system. Tests using artificial observations indicate that the VarQC method using the Huber distribution has stronger robustness for including outliers to improve posterior analysis than the VarQC method using the Gaussian plus flat distribution. Furthermore,real observation experiments show that the distribution of observation analysis weights conform well with theory,indicating that the application of VarQC is effective in the GRAPES m3 DVAR system. Subsequent case study and longperiod data assimilation experiments show that the spatial distribution and amplitude of the observation analysis weights are related to the analysis increments of the mass field(geopotential height and temperature). Compared to the control experiment, VarQC experiments have noticeably better posterior mass fields. Finally, the VarQC method using the Huber distribution is superior to the VarQC method using the Gaussian plus flat distribution, especially at the middle and lower levels.     

新疆北部雪灾气候因子的风险分析试验——以阿勒泰为例

用新疆北部阿勒泰站1954—2010年资料,分析致灾大雪5个气候因子的概率风险。在模糊信息扩散理论初步分析的基础上,进行综合分析试验。试验表明,在未知理论分布的情况下,模糊信息扩散法对雪灾气候因子的概率风险分析可靠简便,缺点粗糙。进一步的理论分布分析,发现冬季大雪(≥6mm)日数、最大雪深、日最大降雪量、冬季降雪量、大于等于10cm雪深日数的理论分布模型,具有Gamma分布特征,通过α=0.001的相关系数显著性检验。分析不同界限雪深日数的气候因素族的概率密度分布,发现其具有双峰型特征,不属于常规典型分布,其理论分布有待深入研究。提出的Gamma分布,分析计算的步骤、方法有实际应用价值。试验确定的具有Gamma分布特征的几个雪灾气候因子,对于从理论上认识雪灾气候风险具有重要意义。     

广东省前汛期降水分布趋势的分析与预测

利用模糊聚类分析方法将广东省前汛期降水的分布趋势进行分类。取各类的代表站进行对应分析，用前两个公共因子对汛期降水的分布趋势进行分类，分析各类的500 hPa平均高度场及它们之间的差异。同时研究各类前冬（1，2月）500 hPa环流形势的演变特点和海温场（12～2月）的分布。最后求得前两个载荷变量的预测值，作出汛期降水分布趋势预报。     

近50年安徽省暴雨气候特征

利用安徽省71个台站1961—2008年近50年的逐日降水资料,统计出每年各站暴雨量及暴雨次数,通过趋势分析、EOF分析、功率谱分析、小波分析、Mann-Kendall突变检验等方法分析安徽省暴雨气候特征。结果表明：安徽省常年暴雨量呈纬向空间分布,常年暴雨次数与其分布非常一致,暴雨量及暴雨站次最多出现在6月下旬和7月上旬;全省绝大部分地区的暴雨量呈现上升趋势,上升幅度较大的地区集中在淮北西部及江南南部,但绝大部分地区未通过显著性检验;暴雨量距平场EOF第1模态全省一致为正,大值区位于安徽西南部,第2模态表明南北暴雨量呈现相反的分布,北多（少）南少（多）,第3模态表明安徽暴雨量有南北多（少）中部少（多）的分布特征;暴雨量存在9～10年的主周期,此外还存在3年左右的次周期,在9～10年的时间尺度上,近50年安徽暴雨量经历了由多到少5个循环交替;在1978年前后暴雨量存在一次突变,1979—2008年年均暴雨量比1961—1978年年均值增加了58.3 mm。     

广东地区大风拟合的适用性研究

根据广东省电白、珠海、惠来、云浮、韶关和梅县6个气象站的历史最大风速资料,分别用极值Ⅰ型分布、皮尔逊Ⅲ型分布和韦布尔分布3种方法进行拟合分析。拟合的结果表明,极值Ⅰ型分布与皮尔逊Ⅲ型分布都能较好地拟合出最大风速的频率分布,韦布尔分布拟合效果较差;内陆地区极值Ⅰ型分布和皮尔逊Ⅲ型分布得到的结果相近,而沿海地区由于风速波动性较大,极值Ⅰ型分布拟合的重现期风速要大于皮尔逊Ⅲ型分布。但在各种工程的实际拟合应用中,仍然需要根据具体的情况采取合适的拟合方法。     

中国东部夏季降水特征及其与西太平洋副高的关系

利用中国东部160个气象观测站1951年-2012年夏季（6-8月）的月平均降水资料,运用EOF分析方法,分析中国东部夏季降水的时空分布特征及其与西太平洋副热带高压的关系。结果表明:（1)夏季,中国东部降水大值区域从华南移到江淮流域,然后到达华北和东北地区。（2) 中国东部夏季降水EOF第一模态空间分布为长江以北与黄河以南地区之间存在一个降水大值雨带, EOF第二模态显示出整个东部沿海地区的降水量以长江为界,长江以南降水偏少,长江以北降水偏多,且江南与江北的降水呈反位相。（3)在西太平洋副热带高压较强的年份,江淮流域降水偏少,华北地区降水偏多;西太平洋副热带高压较弱的年份,江淮流域降水偏多,华南地区降水偏少。     

齐齐哈尔一次暴雨的螺旋度诊断分析

本文利用NCEP再分析资料和实测资料对2009年8月19-20日齐齐哈尔暴雨过程进行垂直螺旋度诊断分析,分别对垂直螺旋度水平分布和垂直分布特征进行分析,求出垂直螺旋度在预报暴雨中的贡献。结果表明:根据垂直螺旋度的水平分布特征,可以预报暴雨移动方向和影响区域;螺旋度的垂直分布可以表明气旋发展和降水强度不同阶段。     

相对分布函数和气象熵

针对某变量在一个物质系统中的分布状况,本文提出了相对分布函数的概念。文中论证了它与概率密度分布函数的等价性、列举了一些相对分布函数实例。由于熵与概率分布的已知关系和后者与相对分布函数等价,作者给出了计算气象要素场的熵值的方法。文中认为开展熵气象学研究可以为气象学找出新的出路。     

贵阳地区人体舒适度指数变化特征及分析

本文利用贵阳市8区县国家级地面观测站1987-2016年的逐日地面观测资料,运用统计分析、相关分析、通径分析等方法来分析了贵阳地区的气温、相对湿度、风速等气象要素的气候特征,并对人体舒适度指数的时空分布特征进行了分析,探讨了各气象要素与人体舒适度指数之间的相关关系。结果表明：(1)贵阳地区的气温分布存在南北差异,南部最高,中部次之,北部最低;贵阳各地每月的平均相对湿度都很大,均在75%以上;月平均风速在1.5-2.5m/s之间,空间分布差异不大。(2)4月到10月,来贵阳各地旅游都较为舒适,尤其是在夏季(6-9月),最为舒适。从空间分布来看,人体舒适度指数分布为南部＞中部＞北部。(3)人体舒适度指数和气温为明显的正相关关系,与相对湿度、风速为负相关关系。其中气温对人体舒适度指数的影响最为显著。     

1956～2012年浙闽登陆热带气旋降水精细化观测统计分析

选取我国东南沿海热带气旋登陆数目多、经济发达的浙江和福建两省,利用国家级地面气象站逐小时降水观测资料,结合热带气旋降水客观分离方法,对1956~2012年（共57年）浙、闽两省沿海登陆热带气旋降水开展客观分离,统计分析热带气旋登陆期间降水精细化时空分布特征。结果表明:热带气旋平均路径在登陆前6小时至登陆后24小时呈西北行,累积降水具有明显非对称分布特征,与主要水汽辐合区相吻合,登陆后24小时至48小时的降水分布与鄱阳湖水体以及局地地形有密切联系;伴随登陆进程,降水分布呈现显著变化,登陆前,浙、闽两省降水较强;登陆后,降水范围向内陆扩展到浙、闽两省以外地区;登陆点聚类分析指出,所有类别的较强降水时段均位于登陆前12小时至登陆后6小时,但不同类别的降水分布和演变特征具有显著差异,这种差异与局地地形和热带气旋环流所处位置关系密切;小时强降水统计分析显示,伴随着登陆进程强降水频次分布逐渐变化和向内陆地区推进,高频次强降水主要出现在登陆前、后6小时的浙、闽两省沿海地区,且以两省交界附近地区最为集中,与该地区明显的高大地形分布有着密切的关系。两省各台站由登陆热带气旋带来的小时降水极值差异较大,从10到143 mm均有分布,大部分极值在30至60 mm之间。其中,极值大于50 mm的站点主要分布在沿海地区,在浙、闽交界处较为集中,与小时强降水的频次分布一致。