海面温度对热带气旋路径的影响初探

利用NOAA卫星AVHRR的3个红外通道的探测资料推算的海面温度场,分析了海面温度对热带气旋路径的影响,其结果是在127段热带气旋路径中有100段路径偏向暖海水区。     

卫星资料海面温度计算软件系统反演结果的精度分析

我们将AVHRR/HRPT资料海面温度计算软件系统,用1984年2月17日和9月7日北京地面站接收的NOAA-7 AVHRR资料,以及1986年8月19日、20日,9月14日和10月13、14、15日的NOAA-9 AVHRR资料的海面温度计算结果同相应时期的船泊或浮标测量的海面温度进行了比较。比较结果,5个时段均方根误差平均值((?))为1.01℃。     

基于MODIS冬小麦长势监测研究

本文在对比分析MODIS NDVI与AVHRR NDVI的系统误差基础上,以MODIS/AVHRR卫星资料、地面农情观测资料为主要数据源,开发出淮北平原冬小麦长势监测旬、月MODIS NDVI比较模型和MODIS NDVI半定量监测指标模型,该模型在2005年检验应用中得到与实际较一致结果。     

区域拼图处理软件系统简介

一、引言 区域拼图处理软件系统,是为气象卫星资料处理系统研制的,用于处理极轨气象卫星的探测资料。目前,主要处理美国TIROS-N/NOAA系列卫星直接发送的AVHRR数据。为了更有效地利用此软件系统所     

美国利用NOAA极轨环境卫星反演海面温度的发展现状

自1990年以来,美国国家海洋和大气局(NOAA),国家环境卫星资料和信息服务中心(NESDIS)一直利用改进的甚高分辨率辐射仪(AVHRR)多个红外通道数据和非线性算法,提供卫星海面温度(SST)资料.该文从辐射传输方程入手来描述线性及非线性SST算法,阐明非线性算法比线性算法精确,并介绍了目前美国在这方面工作的进展.     

从空间监测干旱

用1986－1988年期间美国大平原NOAA－9AVHRR资料对利用中下午卫星导出的地面温度以检测干旱的事件作了考察。对月平均晴空温度年际差和月平均值被指数标准化差与帕尔默干旱指数相应的差进行了比较。结果表明，当植被指数的变化不能产生有意义的信号时，极轨卫星的热量资料在检测地面湿度年际变化中可能是十分有用的。     

北京城市高温遥感指标初探与时空格局分析

利用北京高温天气下的NOAA18/AVHRR卫星资料与气象台站资料,分析了日最高气温与遥感反演的城市地表温度的关系,初步确定了地表高温阈值并建立了高温遥感指标,并利用1989~2008年(缺2002年)6~9月NOAA/AVHRR资料开展了北京地区高温时空格局分析研究。指标初步研究表明:北京气温高温值为35、37、40°C对应的遥感地表高温值分别为44、47、52°C,可以较好地适用于北京平原地区;利用该阈值建立的地表高温强度指标(LSHI)对北京平原高温的监测与气象台站高温监测基本一致,而高温比例指数指标(LSHP)能有效反映出城市高温空间强弱和时间差异。北京遥感地表高温空间格局分析显示:夏季(6~8月)旬平均遥感地表温度≥44°C年出现概率不超过50%,广泛分布于城区和平原区;旬平均遥感地表温度≥47°C年出现概率不超过40%,集中于北京五环内;旬平均遥感地表温度≥52°C年出现概率不超过15%,集中于城区;6~9月高温出现的概率高值区一般都集中于五环内,其中旬平均遥感地表温度≥44°C、≥47°C、≥52°C的出现概率分别为80%~100%、60%~80%、10%~40%。     

从空间监测干旱

本文对利用NOAA-9/AVHRR资料导出的地表温度测定1986—88年期间美国大平原的干旱现象进行了探讨。将月平均晴空温度的年际差和月平均标准化差异植被指数的年际差与帕尔默干旱指数的相应差值进行了比较。结果表明当植被指数的变化不能产生有意义的信号时,极轨卫星的温度资料在测定地表湿度年际变化时可能十分有用。     

气象卫星遥感地表温度推算近地表气温方法研究

气温是各种植物生理、水文、气象、环境等模式或模型中的一个非常重要的近地表气象参数.多年来气温数据以离散的常规气象站点观测为主,连续分布的格点气温数据则以站点资料插值而得到,分辨率低,无法反映地形等下垫面因素对局地气温的影响,在农业气候区划等研究中具有一定的局限性.随着卫星遥感地表温度算法的日趋成熟,为探讨卫星遥感地表温度数据在气温观测中的可能性和可行性,利用全中国2340个站点1998 2007年的逐旬平均最高气温数据,以及相应时段的NOAA/AVHRR旬最高地表温度数据,以线性回归及拟合模型为主,通过考虑植被指数、土地覆盖类型、季节、风速、气压、降水等各类影响因子,建立了旬最高地表温度与旬平均最高气温间的推算模型,并利用未参与建模的2002-2003年的常规气象站点气温数据,同时与推算气温和插值气温结果进行对比分析.结果表明,利用卫星遥感地表温度数据推算的旬值气温数据可取得较高的精度,尤其在地形复杂地区以及站点稀疏地区精度明显高于插值气温结果.     

利用卫星遥感和地面实测积雪资料分析近年新疆积雪特征

利用2003—2005年卫星SSM/I的每日雪深资料,1996—2004年冬、春的NOAA/AVHRR积雪旬覆盖面积资料,以及1996—2002年新疆北部11个地面台站的积雪观测资料,研究了近年新疆积雪的时空分布特征。结果表明:新疆积雪年际变化大,近年最大积雪日数和面积出现在2000—2001年。积雪主要集中在天山山脉以北地区,该区大部分地区每年冬、春积雪覆盖旬数超过了15旬,在西南昆仑山脉地区也有小范围的高值区,部分年份的冬、春积雪覆盖旬数超过了15旬。另外,山区积雪覆盖旬数明显高于盆地,准葛尔盆地积雪覆盖旬数明显多于塔里木盆地。积雪年际变化较显著的地区在中部天山山脉地区、西南部昆仑山脉地区和西部阿尔金山脉地区,均超过了6旬。积雪深度在每年的2月达到最高。高值出现在阿勒泰地区、塔城、天山北麓、准噶尔盆地南缘和南疆西部的托什干河流域一带,达到近40 cm。     

基于卫星观测的南海表层温度气候学特征及长期变化

利用高分辨率AVHRR Pathfinder卫星海表温度资料,分析了1982-2012年南海及其毗邻海区海表温度（SST）的变化趋势,并给出了近30年该海域SST的气候学特征。结果表明：南海年平均SST随纬度的增加而降低,且越靠近陆地海温梯度越大,等温线呈西南-东北向分布;南海最高、最低SST分别出现在夏季和冬季;夏季中南半岛和海南岛东侧存在相对低温区,应与西南季风和地转偏向力共同作用引起的深层冷水涌升有关;近30年南海及毗邻海区年平均SST增温趋势为0.100℃/10a,20世纪90年代末到21世纪初年平均SST处于高值期,最高值出现在1998年;南海海区四季均存在变暖趋势,冬季增温趋势最大,为0.194℃/10a,夏、春季次之,分别为0.121℃/10a和0.107℃/10a,秋季最小,为0.086℃/10a;近30年台湾海峡和中国大陆东南沿海增温最显著,最大增温值达到0.7℃/10a以上。     

PREDICTABILITY LEVELS OF MONTHLY FORECAST BASED ON TIME-AVERAGED OCEAN/ATMOSPHERE VARIABLES —A NATURALLY OCCURRING ANALOGUE STUDY

Naturally occurring analogues between the monthly averaged data of 1000,500 and 100 hPa geopotential height and the sea surface temperature (SST) in the Pacific,Atlantic and Indian Oceans during the period January 1956-December 1972 are used to study the potential predictability levels of forecasting the monthly mean ocean/atmosphere variables.It is found that in the ocean-atmosphere system the forecast of geopotential height may be more difficult than SST,and that the predictability level of monthly mean geopotential height anomaly calculated from the corresponding monthly mean SST appears relatively poor,but it can be improved by using the past observational data of monthly mean SST/geopotential fields.     

Correlation analyses between sea surface temperature anomalies in the eastern equatorial Pacific and the world ocean

Based on data from the Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set (COADS), objective analyses of the monthly mean sea surface temperature (SST) were prepared at GFDL for each month of the 110-year period 1870–1979. Time series of various indices characterizing the SST anomalies averaged over the eastern equatorial Pacific (EEP), the tropical oceans and the world ocean are presented for monthly, yearly and decadal time-averaging periods. Global correlations maps are given for each decade of the 1870–1979 period. They show the spatial connections between the monthly SST anomalies in the EEP and in other parts of the world ocean and how these connections vary for the different decades. On the intermonthly time scale the SST anomalies in the EEP and those in the tropical and world oceans are found to be highly correlated, with maximum correlations values of 0.91 at zero lag for the tropical oceans during the 1950–1959 decade and 0.81 for the world ocean during the 1970–1979 decade. Positive correlation values of r0.36 persist on average from about 4 months before to about 8 months after the EEP anomalies occur. There is a clear tendency for the tropical and world ocean anomalies to lag behind the EEP anomalies. Comparing different oceans, we find the tendency for the tropical SST anomalies in the Indian and Atlantic Oceans to lag behind those in the EEP region by about 1 and 3 months, respectively. On the interannual time scale the EEP anomalies are also well correlated with those in the other regions, having an average correlation of 0.84 for the tropical oceans and of about 0.7 for the world ocean.     

依据月平均资料作月预报——利用自然相似的探讨

本文利用1956年1月—1972年12月的月平均1000,500,100 hPa位势高度和太平洋、大西洋、印度洋的海表温度资料中存在的自然相似,对依据月平均资料作的海洋—大气变量月平均值的预报可能达到的水平进行了分析研究。结果表明在一个海—气耦合系统中,大气变量的预报是比海温预报更为困难的一环。根据月平均海表温度决定相应的月平均位势高度场的准确度较低,但在考虑了过去的海温和高度场资料后能有所改进。     

FY-3B/VIRR海表温度算法改进及精度评估

该文介绍了卫星观测海表温度 (SST) 算法的发展历程,给出了所用SST算法的回归模型,并在FY-3B/VIRR业务SST算法的基础上进行了改进。基于NOAA-19/AVHRR匹配数据集,进行多算法建模分析及精度评估,白天最优算法为非线性SST (NL) 算法,夜间最优算法为三通道SST (TC) 算法,最优算法的确定与NESDIS/STAR一致。建立2012年8月—2013年3月FY-3B/VIRR匹配数据集,并在此基础上进行多算法回归建模及精度评估,白天和夜间的最优均为NL算法,分析发现夜间TC算法采用匹配数据集版本2(MDB_V2) 时,3.7 μm通道存在类似百叶窗的条带现象。以2012年10—12月FY-3B/VIRR匹配数据集计算回归系数,以2013年1—3月独立样本进行精度评估,与浮标SST相比,NL算法白天和夜间的均方根误差分别为0.41℃和0.43℃。与日平均最优插值海温 (OISST) 相比,NL算法白天和夜间的均方根误差分别为1.45℃和1.5℃; 选择与OISST偏差在2℃以内的样本,NL算法白天和夜间均方根误差分别为0.82℃和0.84℃。     

An analysis of prediction skill of monthly mean climate variability

In this paper, lead-time and spatial dependence in skill for prediction of monthly mean climate variability is analyzed. The analysis is based on a set of extensive hindcasts from the Climate Forecast System at the National Centers for Environmental Prediction. The skill characteristics of initialized predictions is also compared with the AMIP simulations forced with the observed sea surface temperature (SST) to quantify the role of initial versus boundary conditions in the prediction of monthly means. The analysis is for prediction of monthly mean SST, precipitation, and 200-hPa height. The results show a rapid decay in skill with lead time for the atmospheric variables in the extratropical latitudes. Further, after a lead-time of approximately 30?C40?days, the skill of monthly mean prediction is essentially a boundary forced problem, with SST anomalies in the tropical central/eastern Pacific playing a dominant role. Because of the larger contribution from the atmospheric internal variability to monthly time-averages (compared to seasonal averages), skill for monthly mean prediction associated with boundary forcing is also lower. The analysis indicates that the prospects of skillful prediction of monthly means may remain a challenging problem, and may be limited by inherent limits in predictability.     

用统计模式重建热带太平洋环流场资料的可行性试验

在一种恢复总辐射场序列的统计模式的基础上,建立由海温场推算同期热带太平洋环流场的统计模式,对1982至1989年期间冬季(1、2、3月)月平均500hPa高度场资料验证表明,恢复效果稳定。于是利用该地区现有的月平均海温场资料,外推重建了1966年至1978年间冬季(1、2、3月)月平均500hPa高度场资料。这一试验证明,可进一步利用海温场资料恢复更长时期的热带环流场资料。      

近年秋季南美沿岸海表温度周期性下降对ＥＮＳＯ事件的可能影响

文章分析了1950年以来赤道南美沿岸海表温度变化特点，发现1999年以来，Nino1＋2区海表温度的年变化振幅呈增大趋势，使得赤道东太平洋东北地区每年出现周期性降温，这主要是由秋季月平均SST最低值偏低造成，这种长时间持续偏低是1950年以来首次出现。进一步的分析表明，近年来南美沿岸海表温度在秋季的周期性下降可能对ENS0暖事件发生产生了影响，使得2002／2003ENS0暖事件成为20世纪50年代以粜由玲事件向瞎事件转换历时最长的一次．     

Spatiotemporal Variations of Cloud Amount over the Yangtze River Delta, China

Based on the NOAA's Advanced Very High Resolution Radiometer(AVHRR) Pathfinder Atmospheres Extended(PATMOS-x) monthly mean cloud amount data, variations of annual and seasonal mean cloud amount over the Yangtze River Delta(YRD), China were examined for the period 1982–2006 by using a linear regression analysis. Both total and high-level cloud amounts peak in June and reach minimum in December, mid-level clouds have a peak during winter months and reach a minimum in summer, and lowlevel clouds vary weakly throughout the year with a weak maximum from August to October. For the annual mean cloud amount, a slightly decreasing tendency(–0.6% sky cover per decade) of total cloud amount is observed during the studying period, which is mainly due to the reduction of annual mean high-level cloud amount(–2.2% sky cover per decade). Mid-level clouds occur least(approximately 15% sky cover) and remain invariant, while the low-level cloud amount shows a significant increase during spring(1.5% sky cover per decade) and summer(3.0% sky cover per decade). Further analysis has revealed that the increased low-level clouds during the summer season are mainly impacted by the local environment. For example,compared to the low-level cloud amounts over the adjacent rural areas(e.g., cropland, large water body, and mountain areas covered by forest), those over and around urban agglomerations rise more dramatically.