湿润气候区无资料站点土壤湿度插补及预报试验

利用前期降水指数法(API)并结合水量平衡方程提出一种土壤湿度的初始化方案,将所建模型用于湿润气候区无资料站点的土壤湿度插补与预报试验,证明其应用的可行性。     

一种新的气候分型区划方法

从理论上证明统计聚类检验(CAST)与旋转经验正交函数或旋转主分量分析(REOF/RPCA)用于气候聚类分型区划的关联性。研究表明，CAST在一定的意义上可认为是REOF/RPCA用于气象要素场(气候)分型区划的理论基础。由此，作者提出CAST与REOF/RPCA相结合的一种新的分型区划方法，并用仿真随机模拟资料和实例计算验证了理论与实际结果的一致性，从而证实了这种分型区划方法的有效性及其优点。     

当代大气科学方法论及其展望述评

从方法论的高度上阐述大气科学中关于"确定论"和"随机论"两种主导思想的研究方法。指出,确定论不再是唯一占统治地位的方法论,不确定性的客观存在已经为愈来愈多的科学事实所证明。天气气候变化过程,既有确定性的一面,又存在着不确定性的一面。必须正确认识两者对立统一的辩证关系。文中指出,由于"新三论"的异军突起,必须重新认识自然界历来就存在的必然性现象及其动力学规律、偶然性现象及其统计规律、既必然又偶然的混沌现象及其非线性规律及其三者的相互联系。因而在大气科学研究中,确定性方法和随机性方法必须有机结合,而其新的结合点正是混沌理论及其非线性科学。     

气候概率分布理论的新内涵及其展望

近年来,国内外学者关于气候概率分布理论和应用的研究已经取得了许多新的成果,本文简要回顾近年来这一领域已经发展起来的新内涵,并提出未来可能的研究设想。     

全球气候变暖对长江三角洲极端高温事件概率的影响

研究了全球气候变暖对长江三角洲极端高温事件（ＥＨＴＥ）概率的影响。结果表明,全球增暖将使ＥＨＴＥ发生的概率增大。当夏季逐日平均最高气温在现有的基础上升高３．０℃后,ＥＨＴＥ发生的概率将由现在的０．１３增加到０．２～０．３,即夏季出现级端最高气温≥３５℃的天数将由现在的１２ｄ左右增加到２０～３０d。     

COUPLING PATTERNS OF AIR-SEA INTERACTION AT MIDDLE & LOWER LATITUDES AND THEIR INTERDECADAL OSCILLATION

Diagnostic studies have been done of the seasonal and interdecadal variations of the coupling patterns for the air-sea interactions in the northern Pacific region, by using 500-hPa geopotential height field of the Northern Hemisphere and monthly mean SST field of northern Pacific Ocean (1951 ～ 1995) and with the aid of the Singular Value Decomposition (SVD) technique. The results show that: (1) The distribution patterns of SVD, which link with the El Nifo (or La Nina) events, are important in the interaction between the atmosphere and ocean while the atmosphere, coupling with it, varies like the PNA teleconnection does. The coupling of airsea interactions is the highest in the winter (January), specifically linking the El Nino event with the PNA pattern in the geopotential height field. Of the four seasons, summer has the poorest coupling when the 500-hPa geopotential height field corresponding to the La Nina event displays patterns similar to the East Asian-Pacific one (PJ). The spring and autumn are both transitional and the coupling is less tight in the autumn than in the spring. (2) Significant changes have taken place around 1976 in the pattern of air-sea coupling, with the year's winter having intensified PNA pattern of 500-hPa winter geopotential height field, deepened Aleutian low that moves southeast and the summer following it having outstanding PJ pattern of 500-hPa geopotential height field.which is not so before 1976.     

中国强降水过程时空集中度气候趋势

基于日降水资料序列提出一种度量不同强度降水过程时空集中程度的指标,根据中国740个气象站逐日降水资料研究分析了我国强降水过程集中度和集中期及其相关统计特征,结果表明暴雨过程年内集中度与年降水量正相关区与中国降水空间分布有很好的一致性;在对大范围洪涝灾害研究方面,暴雨过程年内集中度和集中期在定量地表征降水量在时空场上的非均匀性时有更高分辨力; 暴雨过程年内集中度比较清晰地反映出长江流域、江淮地区洪涝增加的趋势及黄河中下游、华北强降水减少的趋势。该方法可直接应用到评估水旱灾害及其气候影响等领域。     

近20年来地理科学研究述评

从“全球变化”的观点出发,综述了近20年来以地球系统整体为研究目标的地球科学体系的发展,新技术的融入使得学科间相互渗透与大跨度交叉研究成为新的研究特色,地理科学的研究体系正在不断地扩充与完善。并以自然资源为例介绍了地理科学发展的几个方面。     

基于时空结构指标的中国融合降水资料质量评估

引入空间、时间技巧评分以及结构函数3种指标,通过对比中国国家气象信息中心研制的逐日融合降水资料和美国国家海洋大气局(NOAA)气候预测中心卫星反演降水资料(CMORPH)、热带测雨卫星反演降水资料(TRMM)在中国区域的适用性和误差分布,着重考察融合降水资料的质量。结果表明,中国区域平均的融合降水资料时空精度远高于CMORPH和TRMM卫星降水资料,且融合资料和卫星资料在夏季的质量优于冬季;在中国东南区域的模拟精度普遍好于西部地区,融合降水质量最高的两个区域为江淮和华南,较差的区域则在青藏高原和西北地区。融合后降水资料比融合前CMORPH卫星降水在空间及时间技巧评分均有较大提高,其提高幅度冬季大于夏季。通过计算结构函数,发现在中国江淮、华南、华北和东北等地区,随着网格区域内任意两点距离的增大,融合产品与观测降水的结构函数曲线始终十分接近。在西北、青藏高原等区域,融合产品与观测降水的结构函数则偏离较大。西南地区地形复杂,卫星资料无法精确反映实际降水情况,高密度观测资料尤为重要。江淮、华南、华北地区的融合降水结构函数曲线增长率大于东北,也从侧面反映江淮、华南、华北地区降水分布的非均一性比东北强,降水可能受中小尺度天气系统影响较大。     

近40年来中国降水量、雨日变化趋势及与全球温度变化的关系

近40年来中国降水量的空间分布与相应时段的雨日数空间分布较一致;年降水量变化趋势主要呈现东北-西南向“＋、-、＋”分布型,其中以西部地区和长江三角洲的增加和华北及川东地区的减少趋势更加显著.对季降水来说,除了冬季降水量场表现为绝大部分地区为正趋势外,其它三季变化都较复杂;绝大部分地区年雨日数的趋势系数是负值,就是说雨日数总的趋势是减少的,全国范围内秋季雨日数明显呈现减少的趋势;夏季强降水日的平均频数介于0～11之间,最大值位于西南地区的西部,最小值则位于南疆地区;无论是降水量场还是雨日数场都与全球温度距平存在显著相关,只是后者的显著性水平高于前者.