辽宁省自动站资料显示及降水统计系统

研制成功的辽宁省自动站资料显示及降水统计系统将自动站的各种气象要素在MICAPS系统中以图像方式显示出来的同时 ,可提供单站气象要素随时间变化的曲线显示、降水量累计查询显示以及 72h内自动站资料以不同方式保存的功能。系统为预报员使用自动站资料提供了新的工作平台。     

WRF模式与自动站资料同化相结合的辽宁高分辨2012年1月气温场建立试验

利用2012年1月辽宁省1 410个自动站资料,通过资料质量控制,采用WRF模式分析同化,结合自动站资料观测同化进行了辽宁地区4 km分辨率1月气温场建立的试验,同时与不进行同化观测资料、同化稀疏场资料的模拟试验对比,评估3种不同试验下辽宁地区月平均以及逐日、逐时温度的模拟能力,发现WRF模式与自动站资料同化相结合能建立高质量4 km分辨率的辽宁地区1月气温场,1月平均温度的偏差范围大部分低于±0.5℃,对逐日温度绝对偏差一般低于0.6℃,温度变化与观测序列的相关系数高于0.95;逐时温度的绝对偏差一般低于1℃,相关系数高于0.92。同化自动站资料试验的模拟效果,无论对于逐月温度还是逐日、逐时温度都显著优于未同化试验和同化稀疏场资料试验。在复杂地形下,同化自动站后模拟效果的改善尤为明显,逐日和逐时温度模拟的平均绝对偏差降低幅度都能接近0.5℃。     

自动站逐小时观测资料质量评估反馈系统的设计与实现

该文详细阐述了"自动站逐小时观测资料质量评估反馈系统"的设计和实现功能,系统已经投入业务使用,并且稳定运行。该系统的投入使用,实现了自动站疑误数据的及时反馈,有效地发挥了基层台站的数据质量源头控制作用,大大提高了我省自动站疑误数据的反馈率。     

辽宁省自动站资料显示及降水统计系统

研制成功的辽宁省自动站资料显示及降水统计系统将自动站的各种气象要素在MICAPS系统中以图像方式显示出来的同时。可提供单站气象要素随时间变化的曲线显示、降水量累计查询显示以及72h内自动站资料以不同方式保存的功能。系统为预报员使用自动站资料提供了新的工作平台。     

同化自动站资料建立三峡地区2014年1月高分辨率温度场的模拟研究

利用WRF （Weather Research Forecast）模式及其自带的Nudging同化系统,结合通过质量控制的三峡地区2 588个自动站的2014年1月观测资料,进行同化自动站观测试验,建立了三峡地区3 km高分辨率气温场,并与加入NCEP稀疏观测站点的稀疏场试验和未同化试验在月平均温度场和逐时温度变化两个方面进行了综合对比分析。结果表明：与未同化试验相比,同化自动站观测后,大部分地区平均气温场偏差减小至±0.5℃以内;平原、丘陵、山区气温逐时绝对偏差均减小至1℃以内,逐时气温的相关系数超过0.9,偏差范围减小1.14℃以上,均方根误差减幅达0.55℃以上;同化自动站观测后,泰勒图中平原和丘陵的相对标准差接近于1,山区减小至1.11。同化自动站观测试验的结果优于同化稀疏场试验,较好地建立了三峡地区2014年1月气温场,为该地区建立高分辨率温度场提供了有效参考。     

江苏省自动站与基础站降水观测资料质量分析

以江苏省2006年夏、秋季自动站降水资料为例,对逐时、逐日自动站降水进行对比和统计分析。为降低资料插值过程中的不确定性,对插值方法进行了修正。由南京、扬州、无锡和常州基础站降水资料与相应自动站降水修正资料的对比可以发现,弱降水事件的发生频率高,且无论对于5mm／hvX内的逐时降水还是10mm／dvX内的逐日降水,自动站与4个基础站均有显著差异,因此对江苏省自动站降水资料进行系统订正具实际意义。另外,对阵性降水和锋面降水的分析发现,无论降水量级大小,基础站降水大于自动站降水的几率高,因此有必要进一步对自动站网的建设进行完善。由于自动站与基础站有一定的差异,建议对自动气象站的资料质量进行系统的评估。     

青海省人工增雨作业自动站资料应用系统的开发

利用青海省自动站实时资料,挑选出人工影响天气中需要运用的气象要素(风向、风速、降水量、云量、云状等),经过资料处理程序对自动站原始报文的加密格式进行翻译整理,保存为本地文件数据格式。为了运用自动站实时资料直观的显示天气实况,本系统开发了图形显示系统,将每小时一次的自动站资料直观的显示在青海省地图上,为人工增雨指挥工作提供了及时有效的人工增雨作业气象要素的作业区域依据,对人工增雨指挥决策和飞机人工增雨作业航线的设计提供了可靠的数据。     

用GMS卫星资料估算西北区东部雨强等级

采用ＧＭＳ－４卫星的红外和可见光展宽云图资料，取０－４０°Ｎ、１００－１１２°Ｅ范围估算逐时降水率场。针对青藏高原东北边坡复杂地形，将卫星信息与其相匹配的数字化地形模型结合，取陕、甘、宁三省（区）和青海省东部１９０站的１小时雨量资料。先后采用多次二级判别、多元线性回归和多级逐步判别等统计模型，通过反复试验，最后选定多级逐步判别方案，制作反演雨强等级场的自动处理显示系统。该系统在３８６微机上通过ＶＧＡ卡实现假彩色图像显示，满足现时预报需要。     

日较差分级的新疆逐时气温预报

利用1994-2005年新疆12个基准站逐时气温资料,统计了不同日较差等级内的逐时气温和逐时气温变量的气候平均值,并在此基础上自动地输出新疆逐站逐时气温预报值,由此得到与气温变化有关的专业气象预报产品,应用于专业气象业务。     

西北六省区域自动气象站资料处理及ＭＩＣＡＰＳ应用研究

介绍西北六省区域自动气象站的种类及分布情况,并研究自动站资料的处理入库及MICAPS实时应用技术。以Visual Basic 6.0为编译环境,完成逐时自动气象站资料的自动收集、处理、入库等,同时对资料进行筛选分类和格式转换,实现用户所需的自动站资料调用,提高区域自动气象站的资料利用率,从而实现高时空分辨率下的天气系统分析,为更精细的天气预报提供技术支持。     

河南省日照时数时空变化分析

根据河南省60个测站1965-2006 的年、季日照时数资料,分析河南省日照时数的时空变化,并对气候突变进行滑动t检验,结果显示:河南省日照时数空间分布由南向北递增,日照时数随时间变化呈下降趋势,1981年为日照时数发生突变的开始年,空气污染是日照时数下降的主要原因之一.     

近50年兴宁市气温、降雨量和日照时数变化特征

利用兴宁市气象站1959~2008年气温、降水量及日照时数资料,采用常规统计、气候倾向率和距平分析,对兴宁市50年来的年、季平均气温、降水量和日照时数变化及其趋势进行分析。结果表明:(1)50年来兴宁市的年平均气温和年极端最高、极端最低气温均呈现逐渐上升趋势,但增温倾向不显著。4季平均气温的变化比较平缓,正、负距平年数相当。(2)50年来兴宁市年降水量变化不大,呈平稳趋势,负距平年占60%,秋季降水量呈明显递减趋势,春、夏和冬季降水量变化不显著。(3)50年来兴宁市日照时数递减趋势不显著,夏季减少趋势最显著,春、秋和冬季变化不显著。     

1960－2008年广东省不同区域的日照时数变化特征

根据全省86个气象站1960－2008年的日照资料,研究了49年来广东省北部、中部、东南部和西南部4个区域的日照变化特征。结果表明,4个区域的年平均日照时数均呈下降趋势,并且具有2－4年的显著振荡周期。日照时数中部地区减少最明显,与20世纪60年代相比,21世纪中部、东南部、西南部、北部年日照时数分别减少了245.7、132.8、113.6和85.3h。4个区域各个年代年日照时数都是东南部最多,其次是西南部。从季节分布看,夏季减少最明显,东南部冬季光资源最好。中部地区日照时数减少明显的主要原因是工业污染及人类活动影响,使灰霾日数增加所造成的。     

商丘市近40年日照变化特征及突变分析

对商丘市1961～2000年的年日照和各季节日照资料的分析表明,商丘市年日照时数和各季节日照时数都存在不同程度的减少趋势,年日照时数减少率约为22 h/a,且这种减少的趋势在变缓.使用Mann-Kendall法进行突变检测表明,商丘市年日照时数和各季节日照时数在1982年存在突变现象.     

商丘市近40年日照变化特征及突变分析

对商丘市1961～2000年的年日照和各季节日照资料的分析表明,商丘市年日照时数和各季节日照时数都存在不同程度的减少趋势,年日照时数减少率约为22 h/a,且这种减少的趋势在变缓.使用Mann-Kendall法进行突变检测表明,商丘市年日照时数和各季节日照时数在1982年存在突变现象.     

基于雷达外推和中尺度数值模式的定量降水预报的对比分析

应用广东2010年出现的4次暴雨过程的气象资料,检验分析了临近预报系统（SWAN）和华南中尺度数值模式（GZMM）中的定量降水产品对晴雨及不同类型降水的预报效果,在此基础上探讨了临近预报系统和数值模式在0～6 h范围内的预报能力的交叉点。结果表明：首先,对于晴雨预报,SWAN系统中降水产品随着预报时效的增加预报效果呈现出减弱的趋势,且高分辨（0.02°）产品的下降速度要快于低分辨率（0.12°）;GZMM降水产品（0.12°）在1～3 h预报能力逐步提升,在4～6 h维持相对稳定的水平。对于分辨率同为0.12°的SWAN系统和GZMM模式产品,在第1和第2 h,SWAN产品的CSI评分分别为0.504和0.442,高于GZMM的0.306和0.375,但从第3小时开始GZMM产品CSI评分略高于SWAN产品,表明此后华南中尺度数值模式对晴雨的预报能力优于SWAN系统,交叉点介于2～3 h。其次,进一步检验了上述产品对弱降水（1小时雨量为0.1～2 mm）、一般性降水（2～10 mm）和较强降水（超过10 mm）的预报能力。对于弱降水,GZMM产品CSI评分在0～6 h维持在0.23,高于SWAN产品,表明GZMM模式对于弱降水的预报能力在整体上要强于SWAN系统。对于一般性降水,在0～3 h,分辨率为0.12°的SWAN产品CSI评分高于GZMM产品;两者的CSI评分曲线的交叉点介于3～4 h,即从第4小时开始,GZMM降水产品预报效果更好。对于较强降水,无论是SWAN系统还是GZMM模式,预报能力都呈现出明显的减弱;但SWAN系统在整体上对强降水的预报能力要优于GZMM模式。     

新疆哈密地区近54a日照时数的均一性分析及其影响因素

以新疆哈密地区1961-2014年6个气象观测站地面气象观测资料为依据,利用线性趋势分析、相关性分析、M-K突变检验分析等方法,对哈密地区近54a四季及年平均日照时数的变化趋势、异常年份、突变检验及影响因子进行分析,得出以下结论：近54a哈密地区春季与年平均日照时数均呈上升趋势,而夏、秋、冬季变化比较平稳;年日照时数异常偏少出现在1998年,但从未出现过异常偏多年;年日照时数在1973年和2008年发生两次突变,减少、增加趋势不显著;年、春季日照时数增加与低云量的减少关系密切。     

利用卫星云图估算焦作市4-9月12h降水

利用2004-2006年FY-2C卫星云图资料,统计了云顶亮温与焦作市降水量的关系;并根据相邻两张云图中云顶低亮温中心移动的距离和时间,确定云的移速。在此基础上,建立了层状云和积状云降水估算方程。经对2005-2006年估算结果统计,层状云有无降水预报准确率为80%;对4次积状云降水的估算结果为1次漏报、1次降水量级误差较大、2次预报正确,准确率达50%。     

利用卫星云图估算焦作市4-9月12h降水

利用2004-2006年FY-2C卫星云图资料,统计了云顶亮温与焦作市降水量的关系;并根据相邻两张云图中云顶低亮温中心移动的距离和时间,确定云的移速.在此基础上,建立了层状云和积状云降水估算方程.经对2005-2006年估算结果统计,层状云有无降水预报准确率为80%;对4次积状云降水的估算结果为1次漏报、1次降水量级误差较大、2次预报正确,准确率达50%.     

2008-2012年四川强小时雨强的时空分布特征

利用2008-2012年四川157个基本测站和895个区域自动站的逐时降水资料,通过统计诊断方法分析了四川的强小时雨强发生频次、极值的时空分布特征,得到如下主要结论:(1)四川每年出现20 mm·h~(-1)以上的强小时雨强达3537.8次,平均每年的强小时雨强极值均超过了100 mm·h~(-1),并在2012年呈一个跃升的趋势。(2)四川强小时雨强落区主要集中在四川盆地及攀西南部的大部分地区,且强降水高发中心主要位于从盆地向山脉过渡的纵向陡峭地形区。雨强极值超过了30 mm·h~(-1)的落区也集中在盆地及攀西地区。频次及雨强极值的变化与海拔有密切联系,迎风坡的陡峭过渡地形削弱了频次及雨强极值随海拔的增高而减少的速率。(3)频次的月变化比强小时雨强极值的月变化更显著。7月发生强小时雨强的次数最多,其次是8月,5月最少。6-9月雨强极值均超过100 mm·h~(-1)。(4)20 mm·h~(-1)和30 mm·h~(-1)以上的强小时雨强频次日变化均呈夜间活跃的单峰型特征,而50mm·h~(-1)以上的强小时雨强突发性较强,日变化呈多峰型结构,且盆地不同区域的日变化特征及峰值活跃时间也有较大差异。