青藏高原地区FGGEⅢb资料相对湿度场的分析与订正及其对预报影响…

本文用Ｃｒｅｓｓｍａｎ逐步订正法和青藏高原气象科学实验资料对高原地区１９７９年６－８月中６０个是次的ＦＧＧＥⅢｂ级资料相对湿度场进行了订正和分析，然后利用一有限区域数值模式，选择两例高原低涡过程，用订正前后的ＦＧＧＥⅢｂ相地湿度资料分别作初始湿度场进行了７２ｈ和４８ｈ预报试验。结果表明：高原地区相对湿度的高会位于其东南部，然后向西北逐渐递减，低值区位于高原西部。ＦＧＧＥⅢｂ相对湿度场能较好地反映高     

青藏高原地区FGGEⅢb资料相对湿度场的分析与订正及其对预报影响的数值试验

本文用Ｃｒｅｓｍａｎ逐步订正法和青藏高原气象科学实验资料对高原地区１９７９年６—８月中６０个时次的ＦＧＧＥⅢｂ级资料相对湿度场进行了订正和分析，然后利用一有限区域数值模式，选择两例高原低涡过程，用订正前后的ＦＧＧＥⅢｂ相对湿度资料分别作初始湿度场进行了７２ｈ和４８ｈ预报试验。结果表明：高原地区相对湿度的高值区位于其东南部，然后向西北逐渐递减，低值区位于高原西部。ＦＧＧＥⅢｂ相对湿度场能较好地反映高原东部的分布，但在高原西部比实际明显偏大。订正高原上的初始湿度场（ＦＧＧＥⅢｂ相对湿度场）能明显改进高原地区的降水和形势预报，对环流的影响可达到高原东侧并波及高原的南北侧地区，显示了加密高原西部资料的重要性。     

青藏高原500hPa高压的统计特征

本文普查1978－1987年共10年的天气图，找出了青藏高原500hPa高压活动的个例336次。从而分析了它们的季节分布、维持时间、高原上高压活动的高频区以及高压移动路径等。同时选出高压个例18个，对其结构和天气影响也作了进一步的研究。     

用青藏高原考察订正FGGE Ⅲ b资料作中期预报的数值试验

利用1979年5—8月青藏高原科学实验取得的资料,对1979年6月15日00 GMT 100—850 hPa等9层FGGE Ⅲ b分析的高度和风场进行了客观分析订正,并以订正前后的资料为初值,用T21L5和T42L9两种不同分辨率的北半球谱模式作了5个5天预报的数值试验。研究结果表明,通过高原实验资料对FGGE Ⅲ b资料的订正,将使FGGE Ⅲ b资料在高原地区的分析得到改善。对流层上层的资料订正比下层效果明显。高原地区初值场的订正对数值预报结果有显著影响,并且对较高分辨率模式的预报结果影响更大。初值订正后不仅影响未来高原地区的预报,而且通过能量频散可以影响到我国东部和日本,大约经过5天左右,甚至可以影响到阿拉斯加和北美。     

La nina期间海温与青藏高原东部地区500hPa月平均高度的相关特征及其对该地区旱涝的影响

利用40年(1961-2000年)的海温资料和同期NCEP／NCAR资料以及高原51个测站的降水资料，探讨了赤道东太平洋平均海温异常变冷与青藏高原东部地区500hPa月平均高度的相关关系，以及在这种相关影响下高原平均气温、比湿和气流动能等的变化状态。结果表明：赤道东太平洋海温异常变冷(SSTA≤-0.4℃)时，海温变化与青藏高原东部地区500hPa月平均高度场之间存在明显的相关关系。这些相关不但影响到高原高度场，还影响到气温、比湿和气流动能等，使高原500hPa气象场发生变化，同时这种变化又与高原东部地区表征旱涝状况的Z指数的时空分布有很好的对应关系。文中具体分析了海温异常变冷后，其第6个月的海温与同期高原500hPa高度呈反相关(此时的相关程度最大，达到-9l％)时，高原气温、比湿和气流动能等变化状况以及与之对应的z指数的分布情况，发现当受影响的高度、气温、比湿增大及气流动能减小时，高原东部地区发生雨涝(多雨)的几率较大；当受影响的高度、气温、比湿减小及气流动能增大时，高原东部地区发生干旱(少雨)的几率较大。     

江西省山地风场风速订正方法研究

利用气象站、探空及NASA再分析资料,对江西省4县山地风场的12座测风塔风速进行订正研究。研究结果表明:测风塔与气象站风速数据相关性较低,相关系数一般远小于0.45;测风塔与探空资料的风速相关系数可达到0.6以上,最高可达到0.8;NASA再分析资料可以作为江西山地风场风速订正参证数据,其与测风塔风速数据相关性较高,相关系数可达到0.54～0.77,大多数测风塔相关系数可达0.7左右。海拔高度小于1000 m的测风塔与NASA 50 m风速的相关系数明显高于其与NASA 850 hPa风速的相关系数,高度为1000—1200 m的测风塔与NASA 50 m风速和与NASA 850 hPa风速的相关系数相差不明显,高度大于1200 m的测风塔与NASA 850 hPa风速的相关系数明显大于其与NASA 50 m风速的相关系数。比值法订正效果略好于线性回归法的,订正后的风功率密度总体偏大。     

中高纬度地区500 hPa高度场动力预测统计订正

利用DEMETER多模式集合研究计划中Météo France模式的预报资料集,在分析其对冬季北半球中高纬度地区 (20°~90°N)500 hPa高度场预报效果的基础上,针对模式预测较差的模态分别运用最优子集回归修正方案和回归-相似相结合的修正方案对其进行订正。结果表明:数值模式对观测模态的预测能力并非随模态数的增加而递减,方差贡献较小的模态的预报效果可能好于方差贡献较大的模态;基于最优子集的回归订正方法未能改进原模式预报技巧;在最优子集回归基础上再经相似订正的方法 (DAP-OSR) 能够改进预测效果,独立试报的距平相关系数平均每年提高0.1。     

我国盛夏500 hPa风场的EOF分析及其与大尺度气候异常的关系

本文利用NCEP/NCAR 1951-2004年盛夏(7-8月)平均风场资料,研究了与同期我国160个测站的温度和降水的关系。将东亚500 hPa风场,温度场,降水量场进行经验正交分解,得到它们的主要模态的时空变化特征。结果表明东亚风场EOF的主要模态与我国温度,降水量的EOF的主要模态对应,其第一EOF模态与盛夏温度,降水量的关系密切。研究还得到我国盛夏低温,雨涝的500 hPa大尺度风场的特征。最后指出,500 hPa风场异常对我国盛夏温度,降水量异常分布的解释方差明显比500 hPa位势高度场大。     

江西地区冬季气温异常与北半球500hPa高度场的关系

利用1960—2011年江西省81个台站月平均气温观测资料和NCEP/NCAR北半球逐月500 hPa高度场再分析资料,分析了江西地区冬季(当年12月至次年2月)气温异常的时空特征、冷暖典型年500 hPa高度距平场特征以及气温异常与北半球500 hPa高度场的相关性,并运用奇异值分解(SVD)方法探讨了北半球500 hPa高度场异常与江西地区冬季气温异常之间的耦合关系。结果表明:(1)江西地区省冬季气温以全区一致的变化为主;(2)影响江西地区冬季气温异常的500 hPa高度场关键区为北大西洋(20.0°—42.5°N,10°—70°W)和欧亚地区(25.0°—72.5°N,40°—150°E),影响时段分别为当年7月(前期)和当年冬季(同期);(3)前期7月北大西洋关键区500 hPa高度场与江西地区冬季气温呈显著的正相关关系,其中最显著的区域为赣北地区;冬季欧亚大陆关键区500 hPa高度场与江西地区冬季气温也呈显著的相关关系,其中最显著的区域为赣北、赣中地区。     

赤道东太平洋海温增暖与高原东部500hPa高度的相关特征及其对该区旱涝的影响

利用40a(1961—2000年)的海温资料和同期NCEP资料以及高原51个测站的降水资料，探讨了赤道东太平洋平均海温增暖与青藏高原东部地区500hPa月平均高度的相关关系，以及在这种相关影响下气温、比湿和气流动能等的变化状态。结果表明：赤道东太平洋海温增暖(SSTA≥0．5℃)与青藏高原东部地区500hPa月平均高度场之间存在明显的滞后性相关关系，这种滞后性相关不但影响到高原高度场，还影响到气温、比湿和气流动能等，使高原500hPa气象场发生变化。同时这种变化又与高原东部地区表征旱涝状况的Z指数的时空分布有很好的对应关系，即当受影响的高度、气温、比湿增大及气流动能减小时，高原东部地区发生涝(多雨)的几率较大；当受影响的高度、气温、比湿减小及气流动能增大时，高原东部地区发生旱(少雨)的几率较大。     

辽宁省秋季降雨量与北半球500hPa环流特征相关分析及其预报

辽宁省的年降雨量主要集中在夏季，且灾害性天气发生频繁，因此对汛期旱涝方面研究成果较多。经分析发现，秋季(9-10月)旱涝对我省工农业生产也有同样重要影响，如秋季雨水多少影响水库蓄水量大小，将直接影响工农业生产，特别是次年农田灌溉。如1977年、1989年我省出现大范围秋吊，农作物成熟差，且受早霜危害。又如1956、1974年我省秋雨偏多出现埋汰秋，作物成熟晚，严重影响秋收晾晒，造成一定损失。     

北半球500hPa高度场与我国东部地区夏季降水场的经验正交相关分析

对夏季我国东部地区降水场与北半球５００ｈＰａ高度场进行相关分析，用经验正交函数分解法展开相关系数矩阵，得到了相关阵的特征向量场和振幅系数。分析结果表明：我国东部的部分地区夏季降水量的多寡与北半球５００ｈＰａ高度场上某些区域高度距平的变化具有密切的相关关系。     

东亚地区500 hPa位势高度场NCEP/NCAR再分析资料与ERA-40资料的比较

运用统计分析方法对3份500 hPa位势高度场资料,即NCEP/NCAR全球大气再分析月平均资料和欧洲中心ERA-40资料,国家气候中心的NMC资料(该资料的基础是站点观测资料的实测数据,并结合中央气象台的日常累积资料整编而成)进行比较,以讨论NCEP/NCAR再分析资料与ERA-40资料以及NMC资料的相关性,尤其在东亚地区的可靠性.3份资料综合分析得到如下结论:在东亚地区,特别是贝加尔湖以南至中国西北和中西部的大部分区域内(30°-50°N,80°-115°E),NCEP/NCAR资料和ERA-40资料各季的平均场、相关场均存在大范围的显著性差异区,差异最大的季节在夏季,时段为1958-1970年,而在冬季相关较好.同时NCEP/NCAR资料在20世纪60年代初出现异常低值,在60年代中期有突然的增长,而欧洲中心的ERA-40资料和国家气候中心的NMC资料均无此现象.针对以上问题,对北半球500 hPa资料的使用提出如下建议:在东亚地区应用NCEP/NCAR资料时,如果范围涉及贝加尔湖以南至中国西北和中西部地区(30°-50°N,80°-115°E),尽量应用20世纪70年代以后的资料,尤其在春、夏两季;而该区域内的ERA-40资料和NMC资料在这一时段内是基本一致,具有可信性.     

夏季中高纬500 hPa高度和海表温度异常特征及其相关分析

用旋转主分量（ＲＰＣ）方法,对１９４９～１９８８年４０个夏季的中高纬５００ｈＰａ高度场以及北太平洋和北大西洋海表温度异常（ＳＳＴＡ）的主要时空分布特征作分析,然后通过交叉相关讨论夏季海气相互作用的特征。结果表明,夏季中高纬５００ｈＰａ高度场最明显的异常型为副热带型（ＳＴ）,极地北美型（ＰＡ）,４波型（ＦＷ）,以及３波型（ＴＷ）。夏季北太平洋ＳＳＴ的主要异常型为赤道东太平洋型（ＥＥＰ）,阿拉斯加湾型（ＢＡＬ）,热带中太平洋（ＣＴＰ）,以及北部北太平洋型（ＮＮＰ）。而夏季北大西洋ＳＳＴ的主要异常型为赤道大西洋型（ＥＡＬ）,加勒比海型（ＣＡＲ）,东部北大西洋型（ＥＮＡ）和中部北大西洋型（ＣＮＡ）。夏季中高纬海气之间的最强相关出现在海气异常对应的空间位置上。这种区域性或邻域性的海气相关呈正相关的特征。但海气之间的相关耦合不及冬季紧密,赤道ＳＳＴＡ与中高纬５００ｈＰａ高度异常的相关不显著。太平洋ＳＳＴＡ所对应的５００ｈＰａ高度场的相关中心多为局地性,而大西洋ＳＳＴＡ所对应的５００ｈＰａ高度场的相关中心呈现更有组织性的,甚至是波状的形态。     

夏季多高温年的环流特征及其预测方法探讨

利用500hPa月平均高度场资料，应用合成分析的方法，分析多高温年的环流特征及其与少高温年环流的差异；利用典型场相关分析理论，分析了7～8月500hPa高度场与前期1～6月500hPa高度场之间的关系，得到一些有意义的结果。     

青藏高原地区积雪及其变化的不确定性:3种积雪观测资料的对比分析

为了探究青藏高原积雪不同观测资料间的差异,本文通过定义积雪覆盖率(Snow Cover Percentage,SCP)对比了NOAA-CDR卫星可见光遥感积雪资料、卫星被动微波遥感积雪资料和我国146个台站观测的积雪资料在高原地区的气候态及年际变动特征。从年平均气候态看,微波与可见光资料的SCP分布较为接近,高值区均位于念青唐古拉山与喜马拉雅山南缘之间的山区。而台站资料SCP的高值区范围则相对较小,在高原东部的巴颜喀拉山及南部的念青唐古拉山。3种资料的积雪低值区均位于高原中南部沿雅鲁藏布江一带、阿尔金山北侧以及东边界的内陆省份。从季节平均场看,不同资料的积雪分布在冬季及秋季,无论是气候态还是年际变动均较为类似。在春季时,微波和台站资料间较为一致。而在夏季,资料间差异很大,不同资料间的两两相关接近于零,甚至为负数。本文同时选取了青藏高原地区4个典型台站(索县、清水河、康定、甘孜),将卫星资料插值于台站上,对比3种资料间的异同,以及与地表气温异常间的关系。结果表明,在这4个典型站上,台站SCP在过去36 a中为线性减少的趋势,而卫星SCP主要为线性增加的趋势,且台站年平均SCP与地表气温异常的协同性最好。