东部夏季降水变化及其与北太平洋SSTA的联系

采用REOF分析和小波变换方法对1900-1999年中国东部39站夏季降水资料进行分析，结果表明：华南、西南地区和长江中下游地区及华北、东北西南部地区是中国东部夏季降水异常3个最主要的区域，都存在显著的年际变化和年代际变化。分析了这3个区域夏季降水的年际、年代变化与北太平洋冬季海表温度异常的关系。     

热带印度洋秋季偶极子模态与南海夏季风强度变化的关系

利用多年的Reynolds月平均海表温度资料和NCEP／NCAR全球大气再分析资料，采用经验正交函数（EOF）分析和滑动相关方法，研究了热带印度洋秋季偶极子模态和南海夏季风强度变化的关系。结果表明：（1）热带印度洋秋季海表温度距平（SSTA）的主要模态是全区一致型和偶极子（IOD）型，全区一致型模态主要代表了秋季SSTA全海盆一致的年代际及其以上时间尺度的变化，IOD型模态主要反映热带印度洋秋季SSTA年际时间尺度的变化。（2）当前期秋季热带印度洋存在正（负）IOD模态时，南海的夏季风强度减弱（增强）。二者年际变化的负相关关系在长期趋势的冷位相期不显著，而在暖位相期显著。（3）当南海夏季风强度增强（减弱）时，后期秋季热带印度洋出现正（负）IOD模态。二者年际变化的正相关关系在长期趋势的冷、暖位相期显著，在冷、暖位相转换期前后不显著。     

基于近似支持向量机的能见度释用预报研究

利用2008—2010年逐年12月、次年1月的T511L61数值预报产品和单站观测资料,采用近似支持向量机方法,分别建立了南京、杭州和衢州站分类和回归结合的能见度释用预报模型（简称分类和回归结合模型）。利用2011年12月、次年1月资料作为独立样本,对模型进行试报检验,并与不分类条件下的纯回归模型进行对比。结果表明:分类和回归结合模型的预报效果好于纯回归模型,在24、36、48、60和72 h试报中,分类和回归结合模型的南京、杭州和衢州三站平均的准确率依次为75.5%、83.7%、72.1%、75.4%和78.0%,在除48 h的其余4个预报时次中,分类和回归结合模型的三站平均的准确率均高于纯回归模型。分类和回归结合模型在单站能见度预报中有较好的应用前景。      

主分量分析在热带气旋强度客观预报中的试用

为了解主分量因子分析在热带气旋强度客观预报中的应用效能,在NCEP再分析资料、T106L19模式产品和热带气旋历史观测资料基础上,采用主分量因子分析技术,结合多元线性回归和BP型人工神经网络,开展了西北太平洋热带气旋的强度客观预报技术研究试验。试验包含完全预报法原理下的预报因子有无主分量分析、线性与非线性预报方法建模等方面的比较。结果表明,预报因子的主分量分析通过降低线性回归和BP人工神经网络模型的维数,提高因子间独立性,可减小模型强度预报平均绝对误差,提高模型实际预报能力。     

台风“艾利”降水的非对称结构分析

利用NASA提供的热带测雨卫星TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)的高分辨率资料分析了2004年台风“艾利”降水的结构特征,发现在不同发展阶段其特征存在着很大的不同。为了分析产生降水非对称的原因,又利用NCEP(the National Centers for Environmental Prediction) 再分析资料计算了垂直积分的水汽通量矢量。结果表明,本次过程由于伴随着双台风特有的环流形势,其北侧的偏东气流和南侧的西南气流对水汽输送的作用,在台风“艾利”发展的不同时期存在很大的不同,形成了这次台风过程特有的水汽来源特点。台风对流强降水区、水汽通量最大区和强上升运动区三者的分布在台风不同发展阶段存在着较大的差异,正是水汽通量和垂直运动的非均匀分布才造成这次台风降水的非对称分布。     

利用地热资源进行热水驱油的技术研究

中国油田以注水开发为主,目前其平均采收率在33%左右。笔者研究认为,制约注水开发的一个重要因素是注入水温度明显低于油层温度,由此引发一系列问题,诸如注入水温度低造成油层温度持续下降,增大了原油黏度。长期剧烈的温差导致储层孔喉胶结物及骨架矿物破碎,加剧了大孔道窜流。笔者针对目前注入水温度过低对油田开发效果的不利影响,提出了一些建设性意见,诸如尽可能选择污水回注,前提是水质达标。主要是考虑到采出的地层水矿化度比较高,与油层配伍性比较好,有利于获得较高的驱油效率。同时减少污水治理和外排压力,更有利于环保和清洁生产。尽可能提高注入水的温度,缩小注入水与油层的温度差距,如果采用高于油层温度的热水驱油最为理想。由于注入水流程比较长,受地面环境温度影响较大,基于夏季注入水温度大大高于冬季注入水温度,能否考虑采取不对称注水方式,即夏季注采比高一些,冬季低一些。同时尽量缩短注水流程长度,尽可能减少沿途热损失。尽可能少注水。在满足油田地层能量补充的前提下,尽最大可能减少注水量,同时减少管外窜槽井治理、平面大孔道井治理、只注不采井治理和特高含水且高液量井治理,减少无效注水。本文围绕提高注入水温度,着重讨论地热、太阳能辅助采油构想。...     

渤海海冰单点模式的气候模拟

利用PW1979海冰热力模式，考虑渤海的地理特点和气候特征，假设渤海为薄层海洋，引入二分法求解海冰表面温度。用该地区气候平均的云量、湿度、海平面气压和风速以及附近4站的月平均气温资料作为强迫场，模拟了渤海海冰的气候变化。模拟结果与逐年的海冰级数资料具有一致的变率，表明气温对海冰年际变化有重要影响。     

热带气旋近海加强机制的研究进展

近年来,热带气旋(tropical cyclone,TC)强度的预报技巧有所提高,但是在近海加强TC多发的年份,强度预报值较实况偏弱。围绕TC近海加强影响因素,从环境条件和动力机制对相关研究进行回顾,详细分析了环境大气、海洋强迫机制、内核结构变化以及螺旋云带水相变化等因子对TC近海加强的作用。这些因子共同作用于TC近海加强过程,对预报具有指示意义。通过总结研究成果的异同点,建立了TC近海加强影响因子模型,以期更好地为TC近海加强过程的业务预报提供理论参考。     

台风“卢碧”变性增强过程的诊断研究

利用日本气象厅JRA再分析资料和台风最佳路径资料以及TRMM降水资料,对0920号台风"卢碧"变性过程的环流形势、高低层热力异常和锋生锋消等特征进行了分析研究。结果表明,"卢碧"的变性是中高纬度冷空气入侵的结果,变性过程伴随着西风槽的东移,高空急流的加强以及西太平洋副热带高压的减弱东撤。低纬度暖湿气流及较大的正涡度异常气旋式卷入台风环流,并在其东北侧积聚产生大量降水,释放的凝结潜热有利于北侧脊的加强,使得高空急流进一步加强,使得台风中心气压进一步降低。锋生、强降水伴随的潜热释放以及气旋中心气压之间存在着正反馈效应是"卢碧"变性后得以增强再发展的主要原因。热成风涡度梯度的分布对"卢碧"的变性增强过程具有较好的指示意义。     

一种Bayes降水概率预报的最优子集算法

MOS预报最优子集模型,通过消除数值模式系统性误差,可最大程度地提高其预报技巧。为了建立Na?ve Bayes降水最优模型,利用2008—2011年T511数值预报产品和单站观测资料,对介休、运城、丰宁3个站Na?ve Bayes降水概率分级预报模型进行研究。通过设计恰当的适应度函数,提出了一种用遗传算法搜寻Na?ve Bayes模型最优子集的计算方案,得到了3个站的最优子集模型。结果表明:最优子集的拟合效果明显高于普通初始子集,能够显著提升数值模式在单站的预报技巧。最优子集模型主要通过降低数值模式空报率提高单站晴雨、小雨预报效果,通过小幅提高正确次数和降低空报次数改善对中雨预报效果。