聚类分析在暴雨预报和环流形势分型中的应用

数值预报投入业务运行以来，高空形势预报具有较高的准确率，要素预报的准确率也在不断提高，对数值预报产品的释用是近年来人们极为关注的问题，作者早用数值预报５００ｈＰａ高度场及降水实况资料，采用聚类分析法，研究暴雨落区预报和我国暴雨环流形势特征，所得结果在暴雨预报业务中有一定参考价值，同时也给出我国暴雨环流型。     

Lamb-Jenkinson环流客观分型方法及其在中国的应用

介绍了Lamb-Jenkinson客观环流分型方法.利用1948年1月1日-2004年12月31日的NCEP逐日平均海平面气压资料,计算了中国16个区逐日的6个环流指数及相应的环流分类,分析了中国各区域不同季节各种环流类型出现的频率及其变化特征.结果表明,该方法在我国大部分地区适用,虽然在西部高海拔地区的海平面气压可能有订正误差,但该方法是可行的.对1958-2004年以来3个主要环流指数的线性趋势分析显示,华北及河套至内蒙古中西部地区夏季的经向风指数和纬向风指数下降明显,涡度指数也有明显的下降,表明控制上述地区的高值系统有增多趋势,而准地转西南风减弱,这可能是造成这些地区干旱化的重要环流背景.对冬季而言,我国东北、华北和新疆北部等地区的纬向风指数上升明显,表明我国北部地区冬季的近地层西风有加强的趋势,这与近年来这些地区冬季气温显著升高有密切关系.     

500hPa环流客观分型作多要素预报

本文利用欧洲中心48小时500hPa高度预报场资料,从找相关系数入手,进行环流聚类客观分型,作多要素天气概率预报。 实践表明:分型结果的天气意义明确,并与预报员的预报经验一致;依据500hPa高度预报场资料,在客观分析的基础上,逐日鉴别定型,作多要素天气预报的方法是可行的。 文中数值处理及计算均是在IBM-PC/XT微机上完成的。     

环流分型在万州暴雨预报方法中的应用

通过对万州区龙宝气象站1980～2005年188个暴雨个例资料的分析,将产生暴雨的天气形势划分为若干环流型,主要着眼于影响暴雨的物理量,筛选出预报指标和预报因子,使用统计预报方法,根据天气环流形势的分型,分别组建了5、6、7、8、9月及4月和10月的各月份每种环流型未来36小时万州区大到暴雨以上各暴雨量级预报方程.预报检验表明该预报方法是可信的,同时也表明客观划分环流型、筛选预报因子、恰当确定各暴雨量级与预报因子标准等级是预报方法的关键.     

大气环流客观分型在渤海海峡大风气候特征分析中的应用

应用Lamb-Jenkinson大气环流分型法对渤海海峡1979—2013年逐日海平面气压场进行大气环流客观分型,分析了渤海海峡大风天气与大气环流型的关系;以长岛气象站在渤海海峡大风天气中的指示作用为基础,分析了主要环流型下大风天气的气候特征。结果表明：渤海海峡大风天气以平直环流型为主,偏北型明显多于偏南型;春（夏）季是发生大风天气最多（少）的季节,以西南（SW）型出现频率最高,秋、冬季大风天气的环流型频率分布基本相同,均以偏北型为主;不同环流型下出现大风天气的概率及大风天气的气候特征也有明显不同。     

哈密高温气候特征及其环流形势分型

本文利用1961～2014年哈密国家基准气象观测站5～9月逐日最高气温、极端最高气温和NCEP1°×1°再分析资料,统计分析哈密市高温天气的气候特征及其环流特征。结果表明：（1）哈密市高温天气具有明显的时间变化特点,1961～1993年是偏少期,1994年以后明显偏多,而近14a是呈直线上升的趋势,这与全球气候变暖趋势一致。（2）哈密市近54a年平均高温日数是35d,主要集中在6～8月,7月最多。（3）高温日数具有明显的年际变化,最多为2002年出现60d,最少为1993年仅出现了11d。（4）新疆脊、伊朗副热带高压与西太平洋副热带高压的强弱和位置与高温天气有很好的对应关系;哈密出现持续性高温天气过程在500hPa高度场主要表现为三类环流类型:西太副高西伸发展型、伊朗副高东伸发展型、西太副高西伸发展与伊朗副高东伸发展共同作用型。     

二次归类对环流客观分型建立中期MOS预报

本文利用500hpa高度场资料,从相关分析入手,通过聚类对环流进行客观分型,建立本区7月6天逐日降水MOS预报方法。文中数值处理、计算均在APPLE—Ⅱ机上完成。     

逐步聚类分析及其在客观分类预报中的应用

一、问题的提出聚类分析是数理统计中多元分析的一个分支,70年代初期开始应用于医学、地质和气象。近二年来在气象上的应用,显示了它具有明显的生命力,在未来的天气分析和预报中将是一种有潜力的方法之一。然而,过去讨论的系统聚类分析和模糊聚类分析,在使用过程     

数值预报产品统计释用技术在热带气旋路径客观预报中的应用

首先对应用数值预报产品统计释用技术的效果进行了统计,结果表明,数值预报产品统计释用技术的应用改善了热带气旋路径客观预报中预报因子的预报能力,提高了模式的预报技巧并拓展了有效预报时效。继而对热带气旋路径客观预报中若干统计释用技术问题进行了讨论,并指出：在应用数值预报产品构造热带气旋路径客观预报模式时,采用大样本资料和完全预报方法,细心构造反映各种天气系统特征和物理量场的预报因子,应用多时刻ＮＷＰ产品并对ＮＷＰ产品进行统计订正。对多种预报模式的预报结果进行综合集成等技术是提高预报技巧和稳定性的有效途径。     

1960—2017年沈阳地区春播期降水变化特征

基于1960—2017年沈阳市5个气象观测站4—5月降水量资料,采用线性趋势法和累积距平分析了沈阳市春播期(4—5月)降水量演变特征,并分析首场透雨及最大连续无有效降水日数演变特征及对春播期降水量影响,对春播期降水量资源变化特征进行相关分析。结果表明:近58a沈阳春播期降水量整体呈现弱的增加趋势,平均每10a增加3.1mm,2004年开始降水量迅速增加,且波动性较大,降水量异常偏多或偏少年份较多,易诱发春旱春涝事件。春播期首场透雨出现日期平均每10a偏晚0.051d,首场透雨日期偏晚,将导致春播期前期雨水条件不足,引起土壤干旱,不利于春播开展。最大连续无有效降水日数呈波动性增加趋势,平均每10a增加0.56d,对4月降水量影响较大,虽然春播期降水资源总量增加,但存在降水资源时间分配不均的问题,且长时间无有效降水事件频发,将导致春播期干旱灾害事件发生风险加大,导致适播期延后。     

逐步回归双重分析及其在长期天气预报中的应用

本文针对多元分析和周期分析各自存在的缺陷,提出了一种新的统计预报方法——逐步回归双重分析方法,它利用逐步回归技术将因子筛选和周期分析有机结合,并反映在同一预报方程中。 本文以金华市5月份降水量长期预报为例,进行了初步的分析和尝试,表明该方法与多元分析和周期分析比较,其拟合误差与预报误差均较小,预报效果稳定,对长期天气预报有较好的实用价值。     

中国汛期雨带的客观划分及其相关环流特征

本文利用1961—2016年中国汛期逐候降水的旋转经验正交函数分解(Rotated Empirical Orthogonal Function, REOF)方法对中国汛期雨带进行客观划分。根据REOF模态空间分布以及主成分的气候态平均确定了中国汛期6个主要雨带的落区和时间,并揭示了各雨带气候态环流特征。江南春雨雨带主要发生在长江以南地区,对应时间为26—27候;南方雨季的雨带落区主要在两广至福建地区,对应时间为33—34候;江南及中下游梅雨主要落区在长江以南和长江中下游流域,对应时间分别为34—35和36—37候;华北东北雨季落区在华北至东北地区,发生时间为41—42候;华西秋雨落区在秦岭及其周围地区,对应发生时间为49—52候。在雨带划分的基础上,进一步揭示了各个雨带典型的对流层中高低气候态环流特征。可为客观定义汛期雨带及各雨带气候预测提供参考。     

1981-2012年辽宁省春播期土壤相对湿度月尺度数据重建

辽宁省现有测站春播期土壤相对湿度数据存在不连续性及长时间序列缺失问题。以海城站为例,分析现有土壤相对湿度（0-20 cm）与气象因子及临近站点土壤相对湿度的相关关系,构建海城春播期土壤相对湿度统计回归模型,模拟缺测时段春播期土壤相对湿度。进而以此方法重建辽宁省20个观测站1981-2012年春播期土壤相对湿度月尺度数据。结果表明：海城土壤相对湿度与降水量和秋季封冻雨关联较大,相关系数分别超过0.60和0.30,与同期临近站点本溪站土壤相对湿度相关性也超过0.40,依据该3要素构建的4月和5月土壤相湿度统计回归模型复相关系数R2分别达0.79和0.77,模拟结果与实测资料平均相对误差为2.6 %,模拟效果较好;对辽宁省其他数据缺失站点构建的回归模型复相关系数均高于0.50,模型拟合精度优于85 %,拟合值和实测值平均相对误差基本控制在15 %以内,较好完成辽宁省20个测站1981-2012年春播期土壤相对湿度月尺度数据重建。     

沈阳地区浅层地温变化特征及播种期地温预报研究

为了掌握沈阳地区地温变化规律,并提供更好的大田地温预报服务,降低播种风险,提高粮食生产安全,利用沈阳地区7个气象站点1981-2015年地温和气温数据,运用数理统计方法,分析近35 a地温和气温的变化规律,建立了春播期（4月和5月）地温预报模型。结果表明：1981-2010年,年代际温度呈上升趋势,气温的变化导致地温的变化也更加明显,气温和各层地温的气候倾向率为0.426-0.549℃/10 a,4-10月0-5 cm、5-10 cm、10-20 cm每一层的地温差为1.5℃、0.5℃和0.5℃;0-20 cm地温以及气温在1996年前后发生了突变;春播期西部地区0 cm、5 cm、10 cm的地温和气温差值4-5月由较低转为较高;地温预报模型t检验的P值在P=0.01水平差异均不显著,相对误差控制在±10%以内,可以用于沈阳春播期（4月和5月）地温预测。     

T213数值预报产品在高原天气预报中的应用

根据T213数值预报产品与高原上12个站点对应时次的高度、温度资料。进行了误差扣相关分析，并在此基础上。选择扣本地相关较好的因子，建立了晴雨判别预报模型，历史拟合扣试报效果较好。     

T213数值预报产品在高原天气预报中的应用

根据T213数值预报产品与高原上12个站点对应时次的高度、温度资料,进行了误差和相关分析,并在此基础上,选择和本地相关较好的因子,建立了晴雨判别预报模型,历史拟合和试报效果较好.     

最优化方法在天气预报中的应用

本文根据最优化方法原理,提出了选择非线性最优预报因子和建立非线性预报方程的办法。试验表明:用此方法选出来的非线性预报因子和建立的方程比线性的好。最后还指出了此方法可推广到预报量离散的情况,建立非线性的判别方程,同时可用于长、中、短期天气预报。     

多普勒天气雷达及其应用

简单介绍了多普勒天气雷达探测原理及测速能力,并介绍了多普勒天气雷达速度资料的应用。     

The rhythm in the atmosphere and oceans in application to long-range weather forecasting

The most effective technique in long-range weather forecasting in China is teleconnection. Summer rainfall and temperatures are closely correlated to the preceding winter 500 mb heights over the Northern Hemisphere and sea surface temperatures over the North Pacific, so the former can be predicted from the latter. This kind of connection is called rhythm. In this paper, four examples of rhythm are outlined. The manifestation of rhythm and its universal significance is demonstrated. The mechanism of rhythm is discussed.