阿勒泰地区近47年最高最低气温变化特征分析

利用阿勒泰地区7个气象站1962-2008年月均最高和最低气温、月均总云量和低云量实测资料,采用自然正交函数展开、趋势分析等方法,分析了该地区四季月均最高、最低气温的变化趋势及相应距平场的时空演变特征。研究表明：该地区除春季最高气温升温不明显外,春季最低气温及其余季节的最高、最低气温均呈显著的升温趋势,且最高、最低气温都在冬季上升幅度最大。四季最高、最低气温时空分布上自西向东大致呈高-低-高的分布,增温明显的中心区域集中在西部的吉木乃和东部的富蕴,变率较小的区域为阿勒泰。阿勒泰地区气温日较差近47年呈显著减小趋势,日较差的减小与最高、最低气温的升温幅度不一致有关,也与云量呈现显著的负相关。     

兰州最高最低气温的非对称变化

分析了兰州1932～2002年年平均气温、年平均最高和最低气温及年平均气温日较差的气候变化特征。分析表明：1932年以来，4个气温要素的线性增温率依次为每10年0．14℃、0．06℃、0．38℃、-0．32℃。兰州20世纪40年代最高气温对增暖的贡献大，80年代最低气温对增暖的贡献大，而90年代的异常偏暖表现为最高和最低气温的同时上升。另外，在40年代各季平均最高和最低气温均呈相反的趋势，表现为最高气温的上升和最低气温的下降；在1950～1970年间最高和最低气温的变化趋势和幅度非常接近，但维持时间各季略有不同；80年代以来，最低和最高气温均在上升，但最低气温的增温率明显高于最高气温的增温率。     

四川最高最低气温日变化特征分析

基于1990~2019年四川地区156个气象观测站2 m最高、最低气温逐日数据,分析了最高、最低气温的日变化特征。结果表明：（1）2 m最高气温逐日变化幅度大于最低气温逐日变化幅度,最高气温逐日变温的极大值区位于凉山州东北部,最低气温逐日变温的极大值区位于甘孜、阿坝两州北部;（2）春季最高气温逐日变温幅度明显大于夏、秋、冬季,冬、春季最低气温逐日变温幅度大于夏、秋季;（3）最高气温和最低气温的逐日变温频次分布均呈现单峰型特征,前者峰值位于0~2℃,后者峰值位于−2~2℃。（4）最高气温逐日变化超过6℃的年均频次明显高于最低气温,两者高频区的空间分布与变温幅度大值区较为一致。     

1960～2010年四川最高、最低气温的非对称性变化特征

本文利用四川138个气象站点1960~2010年的气温资料,分析了四川地区年均最高、最低气温及日较差的时空变化特征。结果表明:1960~2010年四川年均最高、最低气温在时间变化上呈非对称性升温,年均最高气温和最低气温的气候倾向率分别为0.131℃/10a和0.185℃/10a,后者增温幅度约为前者的1.4倍。年均最高、最低气温气候倾向率在空间分布上多数地区也呈非对称现象,年均最高、最低气温在西部高原地区升温较快,但最低气温的升温速率明显高于最高气温,这导致气温日较差在高原西部地区下降幅度较大。年均最高气温在1980年代最低,2000年代达到最高;年均最低气温在1960年代最低,2000年代最高;年均气温日较差在1960年代最大,1980年代最小。年均最高、最低气温分别在1996年和1993年发生转变,年均气温日较差分别在1973年和2005年发生了转变,年均最高、最低气温气候倾向率的不同及转变年的不一致导致气温日较差在转变年上的不一致。     

华东地区最高最低气温时空变化特征

利用华东地区1961-2005年气象站点的气温资料,分析了华东地区最高、最低气温的时间和空间变化特征.结果表明,1961-2005年华东最高和最低气温均有先降后升的变化趋势,其中冬季增温幅度最大,春季次之,夏季最高气温变化趋势不明显,最低气温升温幅度最小.2001-2005年,华东地区平均最高和最低气温最高;最高气温在20世纪80年代最低,最低气温在60年代最低.最高气温和最低气温分别在1989年和1988年发生了增加突变.华东最高和最低气温在空间上基本都为增温.华东最高气温在沿海地区的增温幅度大多大于内陆地区.最低气温在安徽北部、江苏北部和山东半岛的部分地区增温幅度较大,而在山东西部、江西西北部、浙江西部及福建沿海的部分地区增温幅度较小.最高、最低气温除在冬季增温趋势一致,即北部增温幅度大于南部外,在其他三个季节都呈现出不同的空间变化特征.     

华东地区最高最低气温时空变化特征

利用华东地区1961-2005年气象站点的气温资料,分析了华东地区最高、最低气温的时间和空间变化特征。结果表明,1961-2005年华东最高和最低气温均有先降后升的变化趋势,其中冬季增温幅度最大,春季次之,夏季最高气温变化趋势不明显,最低气温升温幅度最小。2001-2005年,华东地区平均最高和最低气温最高;最高气温在20世纪80年代最低,最低气温在60年代最低。最高气温和最低气温分别在1989年和1988年发生了增加突变。华东最高和最低气温在空间上基本都为增温。华东最高气温在沿海地区的增温幅度大多大于内陆地区。最低气温在安徽北部、江苏北部和山东半岛的部分地区增温幅度较大,而在山东西部、江西西北部、浙江西部及福建沿海的部分地区增温幅度较小。最高、最低气温除在冬季增温趋势一致,即北部增温幅度大于南部外,在其他三个季节都呈现出不同的空间变化特征。     

我国西北地区地面最高和最低气温变化及分布的特征

通过对西北地区70个代表站1961—1990年最高、最低气沮距平值的计算和分析，认为我国西北地区沮度变化主要以冬季夜间变暖为主，变暖的趋势和全球基本一致。另外还发现西北地区最高最低气沮的变化在高海拔地区较为显著，新疆乌鲁木齐及青海省德令哈两地的最高、最低气沮变化是我国西北地区近30年来的最显著区。     

城市化对华北地区最高, 最低气温和日较差变化趋势的影响

利用华北地区255个一般站和国家基本、 基准站1961\_2000年的实测资料, 经过质量检验和均一性订正后, 将所有台站根据人口和台站地理位置分为5个类别, 分析了这5个类别台站和国家基本、 基准站地面平均气温、 最高、 最低气温的年和季节变化趋势以及城市化影响。结果表明： 华北全部台站的年平均气温、 最高、 最低气温均呈增加趋势, 且以最低气温上升最为明显, 导致年平均日较差呈现明显下降。就城市化影响而言, 平均气温、 最低气温变化趋势中城市热岛效应加强因素的影响明显, 但城市化对最高气温趋势影响微弱, 个别台站和季节甚至可能造成降温。在国家基本、 基准站观测的年平均气温和年平均最低气温上升趋势中, 城市化造成的增温分别为0.11℃·(10a)-1和0.20℃·(10a)-1, 对全部增温的贡献率分别达39.3%和52.6%。各类台站的四季平均气温和最低气温序列中城市化影响均造成增温。城市化增温以冬季为最大, 夏季最小。城市化还导致乡村站以外的各类台站日较差减小, 近40年华北地区国家基本、 基准站年平均和秋、 冬季平均气温日较差明显下降均由城市化影响造成的。     

拉萨最高和最低气温的气候变化特征

运用 1 96 0年以来拉萨 1月、6月和年的平均最高、平均最低以及平均气温资料 ,研究其长期变化趋势和年际变化 ,结果表明 :拉萨的平均最高、最低气温呈明显上升趋势 ,冬季增温主要在夜间 ,夏季增温主要在白天。     

商丘市气温日较差变化特征分析

利用商丘市8站1961-2006年逐日最高、最低气温资料,计算并分析了商丘市年、季及月气温日较差的线性变化趋势,结果表明:年最低气温呈明显上升趋势,最高气温上升趋势不显著,气温日较差呈显著减小趋势;春、夏、冬季季平均气温日较差均呈减小趋势,其中春季和冬季的减小趋势显著,秋季呈弱的增加趋势;全年有10个月的气温日较差呈减小趋势,其中1、3、5、8月气温日较差显著减小,1月减小幅度最大.城市化发展对气温日较差变化有一定影响,距城区较近的台站平均气温日较差显著减小,而距城区较远的台站气温日较差减小趋势不显著.     

Patterns of daily maximum and minimum temperature data in Nigeria

Summary ?The knowledge of the dependence pattern of daily weather variables, which tend to persist in time, is important in developing techniques for simulating weather data. The dependence of daily maximum and minimum temperatures is presented for 17 stations in the three main climatic zones (humid, sub-humid and semi-arid) of Nigeria. Daily maximum and minimum temperatures have an average lag-one serial correlation coefficient of 0.833 and 0.802, respectively, depending more on latitude followed by elevation of the site. The correlation between maximum and minimum temperature averaged 0.387 and also varied with season and location. The results of the Student’s T-test show that persistence within maximum and minimum temperatures and interdependence between the two meteorological variables did not differ significantly, 95% of the times, at most of the sites. The implication of these in developing limited area models for weather forecasting and regional climate studies has been stressed. Received July 6, 1999/Revised March 6, 2000     

基于集合预报系统的日最高和最低气温预报

根据欧洲中心集合预报系统2 m气温预报的集合统计值,提出了BP-SM方法,针对中国512个台站2016年3月的日最高（低）气温做预报分析。将集合预报系统的模式直接输出、BP和BP-SM方法得到的日最高（低）气温进行了比较,结果表明:预报时效越长,BP-SM方法较之BP方法的预报优势也更明显;在1至5 d的预报中,BP-SM方法显著降低了预报绝对误差,误差在2℃以内的准确率大部分在60%以上,部分站点达到90%;正技巧评分均值大多高于30%,在青藏高原东部和南部地区超过了60%。预报正技巧站点次数在绝对误差≤2℃（1℃）范围内有所提高,对日最高气温预报准确率的提高略好于日最低气温;BP-SM方法有效地降低了预报系统偏差,较大预报误差出现次数显著减少。      

Spatial gridding of daily maximum and minimum temperatures in Europe

We developed an operationally applicable land-only daily high-resolution (5?km?×?5?km) gridding method for station observations of minimum and maximum 2?m temperature (T _min/T _max) for Europe (WMO region VI). The method involves two major steps: (1) the generation of climatological T _min/T _max maps for each month of the year using block regression kriging, which considers the spatial variation explained by applied predictors; and (2) interpolation of transformed daily anomalies using block kriging, and combination of the resulting anomaly maps with climatological maps. To account for heterogeneous climatic conditions in the estimation of the statistical parameters, these steps were applied independently in overlapping climatic subregions, followed by an additional spatial merging step. Uncertainties in the gridded maps and the derived error maps were quantified: (a) by cross-validation; and (b) comparison with the T _min/T _max maps estimated in two regions having very dense temperature observation networks. The main advantages of the method are the high quality of the daily maps of T _min/T _max, the calculation of daily error maps and computational efficiency.     

北京1841年以来均一化最高和最低气温日值序列的构建

长期连续的日值观测资料是研究百年来极端气候事件及其变化特征的重要基础支撑.目前中外由于缺乏可靠的逐日百年尺度气候资料,使得20世纪50年代以前的极端气候变化规律仍然没有得到很好的认识.基于国家气象信息中心收集整理的日最高和最低气温观测资料,构建北京1841—2019年气温日值序列.首先,通过数据质量控制剔除原始基础资料...     

Asymmetric changes in maximum and minimum temperature in Beijing

Summary Based on observational data at Beijing since 1940, trends in daily maximum, mimimum and mean temperatures are studied. It is shown that the linear rate of increase in minimum temperature is 4.08 °C/100 yr; whereas the maximum temperature decreases with a linear rate of — 0.245 °C/100 yr. Consequently, the diurnal temperature range (DTR) becomes smaller.Warming in Beijing occurred mainly in the daytime in the 1940s; but in the night in the 1980s. Although the latter has been found in other studies, the former is a new discovery. The difference of temperature and the diurnal temperature range between urban and surburban areas in Beijing are also analysed. The results show that the urban heat island effect (UHIE) has been becoming larger, and during 1960–1989 the change in UHIE in summer is larger than that in winter. Since the warning trend does not match the change of UHIE in last two decades, it is thought that UHIE is not the main factor contributing to climatic warming.With 2 Figures     

Interannual to decadal variations of precipitation and daily maximum and daily minimum temperatures in southern Brazil

The interannual to decadal variability of precipitation and daily maximum and daily minimum temperature (TMAX and TMIN) in southern Brazil for the 1913–2006 period is investigated using indices for these variables. Relations of these indices and the sea surface temperature (SST) variability in the eastern equatorial Pacific (Niño 3.4 index) and southwestern subtropical Atlantic (SSA index) are also investigated. Analyses are based on the Morlet wavelet transform. The interannual precipitation variability during the 1913–2006 period is mostly due to the high variances that occurred in specific sub-periods. The TMAX and TMIN indices also show significant interannual variability. The coherency and phase difference analyses of the precipitation index and the SST indices show higher coherency with the Niño 3.4 than with the SSA index. On the other hand, examining the coherencies and phase difference between the temperature indices and the SST indices, weaker coherencies with the Niño 3.4 index than with the SSA index are noted. These differences are discussed in the context of previous results. The new results here, with possible application for climate monitoring tasks, refer to the spectral differences between TMIN and TMAX.     

Persistence and long-term memories of daily maximum and minimum temperatures in southern South America

The persistence and long-term memories in daily maximum and minimum temperature series during the instrumental period in southern South America were analysed. Here, we found a markedly seasonal pattern both for short- and long-term memories that can lead to enhanced predictability on intraseasonal timescales. In addition, well-defined spatial patterns of these properties were found in the region. Throughout the entire region, the strongest dependence was observed in autumn and early winter. In the Patagonia region only, the temperatures exhibited more memory during the spring. In general, these elements indicate that nonlinear interactions exist between the annual cycles of temperature and its anomalies. Knowledge of the spatiotemporal behaviour of these long-term memories can be used in the building of stochastic models that only use persistence. It is possible to propose two objective forecast models based on linear interactions associated with persistence and one that allows for the use of information from nonlinear interactions that are manifested in the form of forerunners.     

乡镇精细化最高最低气温预报方法研究

对2008年10月至2009年9月安徽省乡镇与县站观测站最低、最高温度的差异进行统计分析。结果表明：乡镇观测点和县站观测点之间的最低、最高温度具有明显差异,且随着季节变化而不同。在此基础上,以预报员主观制作的县站最高、最低预报结果作为基础,利用修正Barnes插值和一阶卡尔曼滤波订正方法制作乡镇站点的最低、最高温度预报表明,该方法制作的乡镇站点最低、最高温度具有较高准确率,前3 d的乡镇最低温度预报准确率和县站的预报比较接近,预报准确率差异在1 %之内,但随着预报时效的增加两者的差异略有增加;对于乡镇的最高温度预报,与县站的最高温度预报小于2℃的准确率始终保持在3 %之内,该方法优于基于WRF模式的MOS方法。对比一阶卡尔曼滤波订正前后效果发现,该方法对乡镇最低和最高温度的前4 d预报具有正订正效果,而对于第5-7 d没有订正效果或为负订正效果。当区分转折性天气后,可以提高第4-7 d的最高温度预报准确率。     

菏泽冬季日光温室内最低气温预测方法的对比研究

利用2012/2013年冬季菏泽巨野日光温室内外的逐日平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、日照时数和最大风速等气象观测资料,采用相关分析法确定了影响温室内最低气温的关键气象因子,采用逐步回归法和主成分分析法分别建立温室内最低气温预报模型,并用2013/2014年冬季的气象数据检验评价两种预报模型的差异。结果表明:(1)温室内最低气温与当天温室内外及前1 d温室内外的气温、相对湿度、日照时数等相关性比较显著。(2)两种方法建立的预报模型均通过了α=0.01的显著性检验,逐步回归法所建预报模型得到的整个冬季预测值与实测值的相关系数为0.82,平均绝对误差仅为0.9℃,平均相对误差仅为9%;而主成分分析法所建的预报模型得到的整个冬季预测值与实测值的相关系数为0.58,平均绝对误差为1.8℃,平均相对误差为15%。由此表明,用逐步回归法所建的温室内最低气温预报模型的准确度高于主成分分析法,可满足预测冬季温室内最低气温的业务需求。     

用神经网络试报极端气温

用人工神经元技术,筛选出与气温相关性较大的１０个物理量,建立几组样本资料,经过学习和训练,建立预报专家网络,来试报哈尔滨市夏季最高和最低气温。