GTSPP资料在BCC海洋资料同化系统中的同化效果分析

介绍了国家气候中心第二代海洋资料同化系统(BCC_GODAS2.0)所用的模式和同化方案,并设计了两个试验对同化系统的效果和稳定性进行检验:一个是加入GTSPP资料的1990—2008年19 a的同化试验,另一个是同时段内不加任何资料的模拟试验。利用OISST和SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据集对试验结果进行评估。评估结果表明,加入GTSPP资料的同化结果可以有效改进原模式对温度和盐度的模拟。在表层,整个海洋的温度和盐度场误差都有所减小,其中热带太平洋的改进效果最为明显;此外,同化结果能更好地反映Nino3和Nino4区海表温度的时间演变。垂直层次上的修正效果也很明显,在200 m左右的混合层效果改进最好,温度的均方根误差可减小1.5℃,盐度的均方根误差可减小0.6 psu。     

利用ARGO资料改进海洋资料同化和海洋模式中的物理过程

国际ARGO计划的实施每年将可提供多达 10万个剖面 (0～ 2 0 0 0m水深 )的海水温度和盐度资料 ,这些资料的获取无疑将会大大促进海洋和大气科学的发展 ,使人们加深对海洋过程的了解 ,揭示海 气相互作用的机理 ,为长期天气预报和短期气候预测提供模式初始场 ,提高长期天气预报和短期气候预测的能力。如何利用这些资料开展研究工作以及在实际业务中应用这些资料是目前大气和海洋科学界的一个前沿课题。本研究将ARGO浮标资料引入了国家气候中心的NCC GODAS同化系统 ,结果分析表明 ,同化ARGO资料后所得到的海温场在三大洋中不仅在温度数值的大小 ,而且在分布形式方面都与观测场具有较好的一致性 ,可以很好地反映出观测到的冬季和夏季海温的分布形式以及海温的季节变化特征和异常特征。本研究还应用最新的ARGO海洋观测资料 ,通过建立新的热带西太平洋次表层海温参数化方案 ,改进了Zebiak Cane(1987)海洋模式 (ZC模式 ) ,克服了ZC模式几乎没有模拟赤道西太平洋表层和次表层海温变化能力的缺陷。在ZC模式中引用新的次表层海温参数化方案后 ,在赤道西太平洋不仅次表层海温的模拟得到了改善 ,对海面温度异常的模拟也有了较大的改进 ,不仅模拟出了赤道西太平洋表层和次表层海温异常的年际变化特征 ,也模拟出了与观     

全球历史海洋气象资料概况

为了了解全球气候系统内各个气候因子之间相互作用及变化规律,我们不得不考虑五大圈中的水圈和气圈界面附近的物理状况。人类在很早之前就对占全球总面积71％左右的海洋引起了重视,并进行了大量实践活动,为认识海洋,认识气候系统打下了基础。     

全球海洋资料同化系统ZFL_GODAS的研制和初步评估试验

本研究发展了一个全球海洋资料同化系统ZFL_GODAS。该系统是一个短期气候数值预测业务系统的子系统,为短期气候预测海气耦合模式提供全球海洋初始场。系统能够同化的观测资料包括卫星高度计资料、卫星海表温度(SST)资料,以及Argo、XBT、TAO等各种不同来源的现场温盐廓线资料。系统使用的海洋模式为中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室开发的气候系统海洋模式LICOM1.0,同化方案为集合最优插值(EnOI)方案。系统使用一个由海洋模式自由积分得到的静态样本来估计背景场误差协方差。这样的基于集合样本的背景场误差协方差具有多变量协变、各向异性的特征,且能反映海洋物理过程固有的空间尺度特征。针对EnOI同化程序的特点,开发了一套特色鲜明、负载均衡、高效的并行化同化程序。本文通过与不同类型观测资料的比较,对同化系统的性能进行了评估。通过比较海表温度和海面高度的年际变率,海表温度异常随时间的变化,SST、海面高度异常(SLA)以及次表层温盐预报产品的均方根误差,5年平均温度偏差廓线、平均盐度廓线、平均纬向流速廓线等发现:系统工作正常、同化效果较好;经过同化以后,各变量都更加接近观测,误差更小,与观测场的相关性更好,可以为短期气候预测系统提供较好的海洋初始场,也可以为物理海洋学的研究提供有效的再分析资料。     

用海洋水文资料预报南海台风

海洋—大气是个密切相关的系统,海洋对大气的影响是不可忽视的。海洋水文状况对台风的发生发展更有直接的关系。在研究南海台风发生发展中,我们用1965—1972年7—10月某站14时盐度、日平均海面水温、14时气温和气压等资料,绘制成曲线,分析曲线升降趋势(图略)与南海台风发生发展的关系,为预报提供一些线索。     

气象卫星资料收集系统

气象卫星资料收集系统是由气象卫星、资料收集平台、地面接收处理站组成。资料收集平台装有能够收集各种资料的传感器,把收集的资料通过超短波发射机送给卫星。卫星接收后,稍加处理,存贮,转发到地面站。地面站把卫星送来的数据进行最后加工处理再分发给用户。这种系统的特点是:(1)资料收集平台是自动工作的,可以放置在地面、空中或海上,可以固定,也可以移动。放置在沙漠、     

沙尘暴资料传输系统

本系统采用C BUILDER 6.0面向对象的软件开发工具,通过提供灵活的参数配置接口,可完成W INDOW S操作系统下沙尘暴等各类气象数据的定时自动传输和手工传输。在SCO UNIX操作系统下,用C完成了资料二次传输软件的开发,主要解决省到国家局沙尘暴等各类数据的定时自动传输,解决了9210业务应用软件无法解决长文件名的传输问题。     

从GTS获得的海洋温、盐资料在BCC海洋同化系统中的质量控制及同化结果初步分析

介绍了从全球电信系统(GTS)上获得的海洋温度、盐度观测资料在中国国家气候中心(BCC)新一代海洋同化系统中的应用情况。通过资料的质量控制判断温、盐观测的重复记录、观测深度、地形、极端值、气候变率、层结、空间差异,有效地过滤了错误的或不可靠的观测信息。质量控制后,将温、盐观测资料加入同化系统,有效地改进了模块化全球海洋环流模式MOM4中的全球热带、副热带海洋,尤其是太平洋地区的多年平均海表温度、盐度场分布特征;此外,同化温、盐资料对南北半球中纬度地区的海表温度分布特征也有明显的改进。对比同化前后的均方根误差(RMSE)发现,同化后大部分海区,尤其是热带海洋的海表温度/盐度的均方根误差明显降低,降幅通常在0.1—1.0℃/psu,模拟与观测的海表温、盐分布特征也更为接近。进一步分析指出,同化明显地改善了模式对Nino3、Nino4区海温时间演变特征的模拟,同化后的Nino3海温与最优插值海表温度的差异减小,但其通常在上半年改进较多(差值绝对值多在0.5℃左右),而在下半年则改进较少(差值绝对值常达1℃左右);Nino4区的海温特征则改进明显,其与最优插值海表温度的差值绝对值通常都控制在0.5℃以下。     

营口气象台海洋人机对话系统

人机对话系统是美国威斯康星大学空间科学工程中心从70年代初开发的气象资料自动化处理和视频系统,并以英文缩写字头命名,即称McIDAS。它能够实时地处理和加工各种气象资料,并用方便的形式加以显示,从而成为预报员监视和分析天气变化的有力工具。我们接到建立国产化海洋人机对话系统的任务后,分析了当前和今后一个时期内市级气象台的业务服务需求,结合省级气象台天气预报实时系统建设,以引进为基础,在有关单位的支持和帮助下,经过一年多的努力,开发研制了营口气象台海洋人机对话     

浙江省农业气候资料查询系统

浙江省农业气候资料查询系统具有对基本气象要素按年、季、月、旬、候、任意时段查询和稳定通过各级农业界限温度初终日期、间隔天数、积温查询功能,查询结果可以以报表格式和图形形式在屏幕显示或打印,系统操作简便,适用性强.     

改进气象资料信息化系统

一、前言 70年代末,国家气象局根据我国国情和当时技术水平状况,决定资料预处理业务分两个阶段进行:笫一阶段是用作孔纸带形式对资料进行信息化。这一工作从1979年开始已在全国各省正式展开;第二阶段是用电子计算机对信息化资料进行输入、检查、修改、统计和转换。为了做到全国统一机型,共享软件和数据流,统一业务流程,80年代初,国家气象局决定CCS-400微机为省级气候资料处理专用机,经过几年的努力,开发研制出     

气象观测资料综合处理系统

本系统可以完成山西省各气象台站人工站及自动站多种类型的气象观测资料的接收,对接收后的资料进行解包,并将资料接收情况进行登记,系统把资料接收情况生成回执文件反馈回资料发送单位。业务管理部门可以通过系统制作的报表和Intranet查询登记库来了解资料到达情况。本系统还简化了各种资料的审核过程。     

雷达资料远距离传输系统

美国企业电子公司生产的WR100/77型雷达资料远距离传输系统现在应用于各种气象雷达。这个系统全部采用模块化固态组件,不需要存储管或其它难于维修的部件。这个WR100/77型雷达资料远距离传输系统对每1°的方位角、216个2公里长的距离库的资料数字化,标准的雷达数字视频积分处理器(DVIP)把最初的20公里距离空出来以抑制地物回波干扰。于是这216个每2公里表示的数据就对应于452公里雷达距离,共中包括中心空出的20公里。上述视频资料和以数字表示的方位角及其它标识符用C-1级2.4千赫的电话线传送,当调制和解调速     

国家卫星气象中心气象卫星资料存档系统

论述了国家卫星气象中心的气象卫星资料存档系统构成、存储数据的编目组织、应用软件的逻辑关联结构、层次框架结构及组织结构,介绍了应用软件主要功能和流程图,对存档系统建设中的经验进行了总结。     

实时资料气候应用系统

针对以往气候资料已不能满足不断拓宽的服务需要，研制了“实时资料气候应用系统”软件。该系统包括实时资料接收、实时资料加工处理和提供气候应用产品三大部分     

地面气象资料检索服务系统

针对我省气象资料服务工作手段落后的现状及信息化的需求，在地面气象资料A，W文件的基础上，对常用气象资料，利用多种语言设计编程，实现地面气象资料的查询、阅览、统计、检索、格式输出等多种功能。在实际应用中基本取代了靠人工翻阅、抄录气象资料的落后方式，取得很好的效益。     

MILOS500资料收集系统

MIIOS 500是新一代环境资料自动收集和处理系统.一、构造MILOS 500基本型包括两块基本的印刷电路板、中央处理机(CPU)和安装在机架上的传感器接口.在最小配置时,中央处理机通过串行输入/输出(I/O)口直接与智能传感器相连.传感器接口单元按常用的传感器结构设计.机架上留有安装7块附加扩展插板的空间,从而可使传感器的总数增加到100     

改进气象资料信息化系统

一、前言 70年代末,国家气象局按照我国国情和当时技术水平状况,决定资料预处理业务分两步进行:一是用作孔纸带对资料进行信息化;二是用电子计算机对信息化资料进行输入、检查、修改、统计和转换.第一步从1979年开始,投入了大量的人力、物力和设备,计划用12年的时间完成;第二步为了做     

地面实时资料整编系统

文章介绍地面实时资料的存储格式、质量控制技术和整编方法。     

山东省冰雹资料查询系统

对山东省１９８６～１９９８年４～７月逐日冰雹资料进行整理,利用ＦｏｘＢａｓｅ数据库开发软件建立山东省冰雹历史资料库。应用Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ编程软件开发了山东省冰雹资料检索查询显示系统,可以方便快捷地进行全省或某个市（地）历史降雹时间、落区、大小等情况查询气候及资料统计,并以图形方式显示;也可浏览原始冰雹资料库的各项内容,方便冰雹业务预报和防雹减灾气象服务。