气候类型的空间数据编码方案及应用——以柯本气候分类为例

介绍了空间数据的组织、表达和编码等基本原理,并提出在柯本气候分类中运用空间数据编码的方案:以传统的气候分类指标作为编码依据,采用2字节的无符号整型数记录气候编码,共5位数,首位为主码,表示气候带;2 4位为子码,分别代表气候类型、所在大洲和地区;末位为描述码,用于描述气候特征。     

一个用于气候描述的新载荷相关模式

用原变量正交分解作为建立一个新载荷相关模式的基础 ,以所有第一载荷相关为正显著相关作为气候分类的判据 ,对分类结果进行气候描述 ,即描述气候时空变化的特性。可将此方法运用于其它含有时空观测数据的领域。     

新书架上

《世界气候的地带性与非地带性》胡焕庸等编著,科学出版社出版,1981年,7月,158页。本书论述世界气候的地带性与非地带性特征,并根据温度的不同,大致按纬度分世界为八个地带;然后按非地带性因素,部分地带分出西岸、内岸、东岸三种类型,共计十七种地带和类型。关于非地带性因素,本书特别强调内陆跨地带的干燥、半干燥气候,东部跨地带的季风气候,以及超地带的高山高原气候。全书共分十三章,头两章概述太阳辐射与地面辐射以及大气环流性质;第三章至第十二章,分别阐述两极、寒温带、温带、副热带、热带、副赤道带与赤道带的特征,并就非洲、北美、南美、欧亚各大陆情况论证地带性气候与非地带性气候的分布,最后一章介绍几种代表性的气候分类和作者提出的气候分类。     

新书架上

《气候学》罗汉民等编,1980年10月气象出版社出版,247页。本书讲述了气候学的基本原理和方法。全书共分九章,从气候形成的因子(太阳辐射、大气环流和地理条件等)入手,介绍了必要的基本概念和我国气候基本特征及其形成原因。此外,对气候分类、气候变迁、气候调查、气候资料的统计整编以及应用气候等     

气象装备全寿命自动跟踪编码设计

介绍了气象装备需要编码的背景,编码设计原则。阐述了气象装备的分类规则和编码设计,并通过一个例子说明了编码的使用方式。设计的编码在实现唯一性标识的同时体现了气象业务特性的特点。编码设计中采用了含义编码、并置码、层次码顺序递增码等编码方法,区分了固定码和动态码,固定码规范了气象装备编码规则,动态码实现了气象装备的信息化动态管理。该设计方案可以对全国气象装备进行规范化和标准化管理,具有广泛的适用性和通用性。     

基于CMIP5模式集合预估21世纪中国气候带变迁趋势

本文选用耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）数据,结合英国东英吉利大学气候研究中心（CRU）气温和降水资料,分析了中国20世纪末期气候带分布;以此为基础,模拟并分析了RCP2.6和RCP8.5两种情景下中国21世纪中期和末期气候带的变迁趋势。结果表明：CMIP5模式集合数据能较好地模拟出中国区域气温和降水空间分布形态,CRU分析资料描述的气候带分布与柯本气候分类吻合较好。21世纪中期、末期与20世纪末期相比,RCP2.6情景下,气候类型及分布变化并不显著,RCP8.5情景下,热夏冬干温暖型分别增加了28.2%（中期）、86.9%（末期）,草原气候分别增加了24.1%（中期）、49.4%（末期）。热夏冬干冷温型到21世纪末期有明显的增加,但苔原气候和沙漠气候类型所占比重减少。     

冷却量与衣服之讨论

数年前,V.Conrad 骨用 Hill 氏冷却温度表(Katathermo-meter)测定各气候之冷却量如下(注一):冷却量小于10 炎热气候10—20 舒适气候20—30 稍凉气候30—49 甚凉气候大于40 寒冷气候然各人体质既不相同,穿衣之目的,又不一致(普通穿衣之目的,为保持衣内皮肤温度在32℃左右),故吾人须有冷却量与衣服关系之精密测验,衣服之增减。如以前定十单位冷却量之气候分类为准,恐亦未必适宜。     

中国柯本气候分类

利用中国734个气象站点1957-2016年的气温和降水量数据,结合柯本气候分类,采用薄板样条插值法,研究中国柯本气候分类的时空分布及变化特征。结果表明：1957-2016年中国包括5个气候带,其中赤道气候带（0.17%）包括热带季风和热带疏林草原气候,干旱气候带（41.38%）包括冷性沙漠和冷性草原气候,暖温气候带（25.53%）包括热夏冬干暖温、温夏冬干暖温、热夏常湿暖温以及温夏常湿暖温气候类型,冷温气候带（28.44%）包括热夏冬干冷温、温夏冬干冷温、冷夏冬干冷温、热夏常湿冷温、温夏常湿冷温以及冷夏常湿冷温气候类型,极地气候带（4.48%）仅有苔原气候。在此60 a,气候变化主要体现在冷温气候带向干燥气候带和暖温气候带的转移,以及冷温气候带中冷夏向温夏的转移和温夏向热夏的转移。     

两河流域农业气候资源特点、评价和利用——叶尔羌河、喀什噶尔河流域农业资源综合考察报告之一

一、农业气候资源特点叶尔羌河、喀什噶尔河流域(以下简称两河流域)位于塔里木盆地西端.北依天山西段南坡,西临帕米尔高原,南靠昆仑山北麓,东面朝向塔克拉玛干大沙漠.地形复杂,高差悬殊.在气候分类上,平原区属暖温带大陆性干旱气候;西北部山区属中温带干旱气候;西南部山区属藏北高原气候区.这些地区的气候与我国同纬度气候带相比,有如下特点: (一)平原区作物生长期间光热资源丰     

ENSO背景下基于柯本分类法的我国气候分类

采用传统柯本气候分类法,对1966—2016年的22个厄尔尼诺和拉尼娜年中国气候进行合成分析,并与50年平均的气候分类结果对比。结果表明：ENSO年从整体上对气候带分布的影响不大,我国仍主要由4个气候分区主导;厄尔尼诺和拉尼娜发生年和次年对气候型和气候副型的影响都较为显著,尤其是我国南方地区、西北干旱区及东北地区;厄尔尼诺和拉尼娜发生年我国存在5个厄尔尼诺/拉尼娜敏感区,即藏南地区、陕西中部、四川中部、辽东半岛和内蒙古东部,这些敏感区的冬季出现明显偏干化趋势;拉尼娜发生年,我国还存在两个拉尼娜敏感区,即长江中下游地区和华南地区,这些地区冬季出现明显偏干化趋势;除此外,厄尔尼诺和拉尼娜发生次年,我国存在4个厄尔尼诺/拉尼娜敏感区,即四川中部、陕西中部、辽东半岛、内蒙古东部;厄尔尼诺发生次年,我国还存在4个厄尔尼诺敏感区,即长江中下游地区、华南地区、云南东部及两广丘陵中部地区。     

全球和区域分析的混合方案对区域预报的影响试验

区域分析采用局地高密观测资料,往往分析的中小尺度信息较丰富;全球分析同化全球覆盖的卫星观测资料,而且不受侧边界条件影响,对天气系统大尺度部分描述得更好。基于以上原因,为了提高区域模式的分析预报水平,本文尝试在区域模式中引入全球分析中的大尺度部分,通过DCT方法对全球T639模式分析和区域GRAPES模式分析进行谱分解,获得综合全球大尺度和区域中小尺度信息的混合分析。动能谱分析结果表明,GRAPES分析场的动能谱能量在中小尺度部分比T639全球分析略大,经过混合分析后,动能谱能量更接近理想曲线。一个月的分析预报试验结果表明,混合分析的高度、温度和风场的分析质量有明显提高,风场6 h内的预报也比区域分析有改进;而且全国平均ETS降水评分在各个降水量级上都有明显改进。     

不同计算形式的相关分析在气象中的应用综述

相关分析在气象科研和业务中具有广泛应用,是定量分析气象变量之间关系的重要工具.首先系统综述了气象科研与业务中不同计算形式的相关分析算法,然后重点阐述了相关分析在气象领域应用的最新进展,特别是全窗口滑动相关和相关系数的扫描式多尺度突变检测算法.接着介绍了大数据研究领域中新发展的相关分析算法,简析了其对气象相关分析的启示....     

气候序列不连续点的小波分析和混合聚类分析

不论是单纯的小波分析还是单纯的非参数分析法都有其局限性.当样本量很大时,Fisher算法的计算量也是很大的,而且它不具有谱系结构,因此,为了保证谱系结构以及较快的计算速度,作者以小波变换和聚类分析相结合的方法来研究各类不连续点,给出了相应的算法和实验分析,并且实验结果给出了各类不连续点位置的比较精确的估计.     

气象部门人事管理岗位培训需求研究

干部教育培训是干部队伍建设的先导性、基础性、战略性工程。加强气象部门人事管理岗位培训需求研究,对于提高气象部门组织人事工作水平具有重要意义。文章引入气象培训需求分析模型,从战略和组织分析、任务分析、人员分析、人口统计分析和区域差异分析五个方面进行培训需求分析,探索建立了气象部门人事管理岗位培训需求要素体系,为培训提供相关建议。     

多源异构日志综合分析技术研究与实践

多源异构日志分析技术是目前国内外网络安全领域的研究热点.首先,提出了一种包括聚焦分析、统计分析和因果关联分析在内的多源异构日志综合分析模型,引入重要度评价方法对日志信息进行聚焦分析,并通过实例加以说明;然后探讨了多源日志因果关联分析算法;最后利用网络实例数据,对所提出的综合分析模型和算法进行了验证.结果表明该模型和算法是可行的和有效的.     

迭代集合平方根滤波在风暴尺度资料同化中的应用

本文根据最新的非同步(Asynchronous)算法设计了一个迭代EnSRF(iterative Ensemble Square Root Filter,简称iEnSRF)方案。在这个迭代方案中,同化时刻的背景场和一个较早时刻的背景场将被同时更新,得到两个时刻的分析场,然后预报模式从较早时刻的分析场再次进行集合预报到同化时刻,最后重复前面两个步骤,实现对同化时刻背景场的迭代分析。在一个理想风暴个例上,本文通过模拟雷达资料同化对这一方案进行了检验,对比了传统EnSRF方案和iEnSRF方案的同化效果。此外,本文还讨论了只在同化时刻一个时间层上进行迭代的情况。同化单部模拟雷达资料的试验表明iEnSRF方案能够在初始估计缺少风暴信息的情况下较好地还原风暴中垂直运动和潜热释放之间的正反馈关系,显著提高初始分析的质量并加快随后同化的收敛速度。而传统EnSRF在这一初始估计较差的情况下不能在初始分析中有效估计这一相关关系并导致其收敛速度较慢且收敛误差较大。当只涉及一个时间层时,迭代算法并不能取得比传统EnSRF更好的效果。这一结果表明重复使用观测的算法只有在涉及两个时间层时才能改进最终的分析结果。在同化两部模拟雷达资料的试验中,iEnSRF的初始分析仍然优于传统EnSRF的初始分析,并在对流层高层取得显著改进。单双雷达资料同化的试验结果对比表明,单纯增加观测数量并不能显著改进传统EnSRF对非观测变量(比如温度)的分析,而iEnSRF则能够更加充分地利用更多的观测进一步提升初始分析的效果。     

探空观测黑名单检查在变分同化系统中的应用

针对探空观测资料使用造成的某些区域GRAPES分析场存在虚假的高、低压系统问题,该文通过对比全球探空资料的位势高度观测与NCEP分析场,统计站点中观测质量较差的时次出现频数,确定探空位势高度观测黑名单。研究表明:500 hPa在印度地区、北大西洋和南极洲附近的探空位势高度观测与NCEP分析场的均方根误差在30 gpm以上的站点较多,且位势高度观测不可靠观测比率为20%以上的站点主要集中这些区域,以上观测站均列入黑名单。文中在GRAPES全球三维变分分析场的质量控制中加入探空位势高度观测黑名单检查,通过6 h分析预报循环试验表明:探空位势高度观测黑名单检查能有效提高分析场质量,GRAPES位势高度分析场在南极洲附近和印度地区有所改善。     

A COMPARISON OF THE BLENDING AND CONSTRAINING METHODS TO INTRODUCE LARGE-SCALE INFORMATION INTO GRAPES MESOSCALE ANALYSIS

To solve the problem of mesoscale analysis error accumulation after a period of continuous cycle data assimilation (CCDA), a blending method and a constraining method are compared to introduce global analysis information into the Global/Regional Assimilation and Prediction Enhanced System mesoscale three-dimensional variational data assimilation system (GRAPES-Meso 3Dvar). Based on a spatial filter used to obtain a blended analysis, the blending method is weighted toward the T639 global analysis for scales larger than the cutoff wavelength of 1,200 km and toward the GRAPES mesoscale analysis for wavelengths below that. The constraining method considers the T639 global analysis data as an extra source of information to be added in the 3DVar cost function. The cloud-resolving GRAPES-Meso system (3 km resolution) with a 3 h analysis cycle update is chosen, and forecast experiments on an extreme precipitation event over the eastern part of China are presented. The comparison shows that the inclusion of large-scale information with both methods has a positive impact on the regional model, in which the 3 h background forecasts are slightly closer to the radiosonde observations. The results also show that both methods are effective in improving large-scale analysis while reserving the well-featured mesoscale information, leading to an enhancement in the balance and accuracy of the analysis. Subjective verification reveals that the introduction of large-scale information has a visible beneficial impact on the forecast of precipitation location and intensity. The methodologies and experiences presented in this paper could serve as a reference for ongoing efforts toward the development of multi-scale analysis in GRAPES-Meso.     

统计方法在中国农业气象中的应用进展

统计学是目前农业气象工作中最有效并广泛应用的研究工具,农业气象统计比一般生物统计和气象统计有着更广泛的内容和应用更复杂的特点。统计方法被广泛应用于农业气象试验数据处理与监测评估和农业气象预报中,其中有统计假设检验、分布函数、相关和回归分析、聚类分析、小波分析、经验正交函数分解、灰色关联分析、时间序列分析、人工神经网络等,每种统计方法都有自身的优点和不足。统计方法在农业气象中的运用,取得了许多成果,但也存在不足。今后,应结合农作物生长发育的机理,深入理解各种统计方法的数学原理,加强统计方法应用的规范性,以减少应用统计方法解决农业气象研究问题中常出现的简单照搬、应用盲目的现象;应强化假设检验在农业气象试验数据分析方面的应用、概率密度和分布函数的适用性等方面的研究,加强相关和回归分析方法应用的数据独立性检验,注意灰色关联分析法、人工神经网络法和回归分析法等不同预测方法应用结果的比较,为统计方法在农业气象中的规范化应用提供参考。     

小波分析在大气边界层结构研究中的应用实例

将小波分析的方法应用于大气边界层风、温场结构的研究,表明了这种方法应用于大气边界层研究的优越性。小波分析方法与谱分析方法,多尺度分析方法可以互补。当研究不同尺度湍流的串级过程和突变气象场的位置时,小波方法更为优越。