卡尔曼滤波的初值计算方法及其应用

文章从气象应用角度论述了卡尔曼滤波在天气预报业务系统中应用的理论原理和计算方法．介绍了不同季节的试验结果，并分析了卡尔曼滤波的适应数值模式变化的能力和它的稳定性、可用性，展示了它的优越性和应用前景  

基于多尺度 S P I的中国南方大旱监测

用标准化降水指数(SPI)对2003年南方大旱发生、发展、持续、缓解进行全过程监测.2002年12月-2003年5月中国西南地区东部以及华南南部两广交界一带发生冬春连旱,其中西南地区东部冬旱最为严重,华南南部一带春旱最为严重.入夏以来南方大范围地区6-12月逐月均表现亏水,尤以7、8、10月亏水面积最广,强度最大.2003年6-12月长江以南大范围地区持续夏秋冬三季连旱,旱情极为严重,局部地区出现极端干旱,而长江以北则持续偏涝.2003年3月-2004年2月全年属于典型的"南旱北涝"型分布.基于多尺度SPI进一步统计南方地区1951-2007年历史上严重的夏秋冬季连旱事件.结果表明1980s以前发生过3次,分别是1956、1967、1978年,每11 a出现一次;1980s以后仅2003年发生1次.而这4次连旱的强度却是一次高于一次.  

太阳能电站日照时数推算

根据塔里木油气管道沿线周围近２０个气象测站３６年（１９６１～１９９６年）日照时数和经纬度及海拔高度资料，采用逐步回归方法，建立了塔里同气管道沿线年日照时数推长模式为ｙ＝－２３４５．０６３０＋６６．０５５６ψ＋３１．５５９２λ。在此基础上，应用统计学导出的极值分布（Ⅰ型分布）概率模式对塔里木油气管道中间站的太阳能电站的年日照时数不同概率设计值进行推算。由此揭示了塔里木盆地年日照时分布规律。建议以年日  

微波主被动联合测雨的应用研究

通过雷达-辐射计联合测雨的野外试验,本文用较多的实例对比表明,该方法的精度相对单部雷达测雨方法有明显改善.文章同时分析了联合测雨法的主要误差来源,还指出需要对无雨背景亮温T_(bs)的确定作恰当的选择,以及需对雷达回波垂直结构的不均匀性予以重视,并作适当订正等.本工作对主被动联合遥感降水分布的实际应用将提供有价值的参考.  

基于TIGGE资料的地面气温和降水的多模式集成预报

利用TIGGE资料集下中国气象局(CMA)、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、美国国家环境预报中心(NCEP)和英国气象局(UKMO)5个中心集合预报结果,对多模式集成预报方法进行讨论。结果表明,多模式集成方法的预报效果优于单个中心的预报,但对于不同预报要素多模式集成方法的适用性存在差异。滑动训练期超级集合(R-SUP)对北半球地面气温的改进效果最优,但此方法对降水场的改进效果并不理想。在北半球中低纬24 h累积降水的回报试验中,消除偏差(BREM)的结果优于单个中心的预报,且此方法预报结果稳定。进一步利用滑动训练期消除偏差(R-BREM)集合平均对2008年1月中国南方极端雨雪冰冻过程进行多模式集成预报试验,结果表明,在固定误差范围内,R-BREM将中国南方大部分地区的地面气温预报时效由最优数值预报中心的96 h延长至192 h,且除个别时效外,小雨、中雨的TS评分得到明显提高。  

西藏地区气温、降水及相对湿度的趋势分析

采用非参数统计检验方法（Mann-Kendall法）对西藏地区25个气象站1960—2001年的气温、降水和相对湿度3个气候要素的长期变化趋势进行了分析。结果表明：近42年来西藏地区气候表现出向暖湿型发展的趋势,即有气温逐渐升高、降雨量和相对湿度逐渐增加的趋势;西藏地区的暖湿现象主要发生在秋季,春季增幅小于秋季,夏季表现出一定的暖干趋势;冬季为明显增温,但湿度变化不明显。42年来西藏地区年平均气温、降水和相对湿度的Kendall倾斜度值分别为0.31℃/10a、0.96mm/a和0.3%/10a。通过非参数检验分析可知,秋、冬两季气温的上升趋势相对较强,尤其是冬季增温最为显著;夏季降水呈减少趋势,其余季节均表现出不同程度的上升趋势;夏季存在减湿现象,而春、秋两季则表现出较明显的增湿现象。  

南亚高压和西太副高位置与中国盛夏降水异常

用全国160站降水资料及ECMWF逐月再分析资料,采用合成分析方法,讨论了年际变化尺度上南亚高压与西太副高纬向位置异常与盛夏降水的关系.结果表明,当南亚高压与西太副高纬向异常重叠(分离)时,长江中下游流域存在异常上升(下沉)运动,江南的广大地区存在异常下沉(上升)运动.且当两个高压纬向异常重叠时,来自北印度洋及西太平洋的水汽,在长江中下游流域异常辐合,降水偏多.此时,江南地区水汽通量异常辐散,降水偏少.当两个高压纬向异常分离时,水汽主要来自北印度洋的西南风输送,长江流域降水偏少,江南地区降水偏多.  

台风路径集合预报的实时订正技术研究

在台风业务预报中,由于模式运行、后处理及资料传输等原因,数值模式指导产品包括集合预报都存在一定时间的滞后,若直接使用会造成数值模式或集合预报平均的预报效果降低.利用ECMWF集合预报台风路径和中央气象台(简称中央台)实时业务定位,在统计分析的基础上,提出一种业务上可用的针对单模式集合预报的台风路径实时订正技术.结果表明,该方法明显优于单模式集合预报平均和确定性预报,在对2012年的预报试验中,24、48、72、96 h的时效路径预报误差分别比集合平均提高了15％、6％、10％、8％.同时其路径误差优于目前我国业务路径预报,2012年平均24、48、72、96 h的路径误差分别减小7、7、11、10km.  

不稳定能量参数在一次强对流天气数值模拟中的应用

采用常规观测资料和1°×1°NCEP／NCAP再分析资料，运用MM5V3．7高分辨率中尺度数值模式，对2004年7月12日17时30分前后发生在江苏南通的一次强中尺度对流系统（龙卷）进行模拟分析。结果表明：南通上空处在上干冷、下暖湿的大气不稳定层结中。干冷空气侵入与边界层暖湿气流强烈辐合，大量能量释放造成了本次龙卷的发生。运用数值模拟结果，计算了最佳对流有效位能IBCAPE、对流抑制能量ICIN、归一化对流有效位能INCAPE、能量—螺旋度指数，刚和强对流天气威胁指数／SWEAT等不稳定能量参数。通过分析上述参数的空间分布和在南通上空的时间分布，发现它们对强对流天气的发生有一定反映。  

秋季连阴雨对红枣裂果影响及对策

红枣成熟期的连阴雨天气或阴雨相间天气会造成红枣裂果霉烂，严重影响红枣的产量、质量和枣农收入，通过对佳县近10a9月上旬至10月中旬连续阴雨天气影响红枣裂果及产量统计分析，得出结论：秋季连阴雨是红枣生长中最严重的气象灾害之一，是造成红枣裂果的最主要原因，当红枣处于红眼圈到通红的盛果生长旺季时，红枣越红，连阴雨对红枣裂果的影响越大，在相同天气条件下，鲜食品种比制干品种更易裂果。通过增强青枣加工、加强田间管理、建立红枣裂果预测预警系统减少红枣裂果造成的损失。