六枝站旧址与新址观测资料对比分析

对六枝基本气象站新旧两址气象资料进行研究分析,通过统计原台站近30a年平均值及新站逐月平均值并计算各个相关要素与新旧地址的对比差值,从完整性、平均差值标准差比较及显著性检验方面分析新旧站点观测资料的差异与连续可用性。     

不同季节天气条件下风廓线雷达测风精度分析

采用建瓯风廓线雷达(CFL-06)观测资料,分析不同季节天气条件下风廓线雷达的测风精度,同时还选取了永安风廓线雷达(CFL-03)数据进行了对比分析。结果表明,四个季节在探测高度低于4 km时,获得的对称波束水平风分量差值的平均值很小,且小于0.5m·s~(-1),标准差值也比较一致,且小于10 m·s~(-1),探测精度均较好。当探测高度超过4 km后,春、冬两季对称波束水平风分量差值的平均值和标准差值开始增大,在7.1 km高度平均值和标准差值达到最大,分别为9 m·s~(-1)和28 m·s~(-1),夏、秋两季探测精度高于春、冬两季的。在探测高度低于4 km时,不同季节4种方法计算的垂直速度基本一致,以春季大气最为均匀,其次是冬季的,夏、秋两季的最差。在探测高度超过5 km后,春、冬两季4种方法计算的垂直速度偏差增加较快,最大分别为0.9 m·s~(-1)和1.0 m·s~(-1),夏季4种方法计算的垂直速度偏差较小。夏、冬季水平风向和风速测量精度优于春、秋两季的,秋季测量精度最低,水平风速标准差值在0.0～1.5 m·s~(-1)和水平风向标准差值在0～15°范围内所占比例分别只有51.6%和54.0%。总的来说,风向和风速测量精度普遍不高,需要进一步改进算法,减少计算误差,提高探测性能。     

区域极端降水事件阈值计算方法比较分析

根据南京站1951—2010年逐日降水资料,采用2种传统的百分位法以及3种正态变换方法,探讨了确定区域极端降水事件阈值的最佳方法。结果表明,由于降水量的实际概率分布是一种明显的偏态分布,而传统的百分位法是在假设降水量遵从均匀分布条件下进行的,计算结果的稳定性较差。正态变换的3种方法是在降水量实际概率分布下采用百分位法计算阈值的,结果稳定性较好。其中以方法4效果最佳。为消除气候变化的影响,可以将研究时段按降水量变化的不同趋势分为几个气候阶段分别计算阈值。或者采用滑动气候阶段处理整个研究时段,并以各个滑动气候阶段阈值的平均值作为整个研究时段的阈值。     

墨玉气象站迁移前后观测要素对比分析

选取墨玉新旧站2017年逐小时气温、相对湿度、风速3个气象观测要素进行差值分析，同时选择旧站1966—2013年与新站2014—2021年的月平均数据做t检验。结果表明：(1)墨玉新旧站气温、相对湿度和风速差值均呈偏态分布，气温差值分布较分散，仅有38.68%的差值在-1～1℃，相对湿度和风速差值分布较集中，58.91%的相对湿度差值在-10%～10%,79%的风速差值在-1～1 m·s^-1。(2)新站平均气温低于旧站，全年平均气温差值为-1.7℃；新站平均相对湿度和平均风速大于旧站，全年平均相对湿度差和平均风速差分别为11%和0.3 m·s^-1。(3)经t检验，在0.05的显著性条件下，3种要素均存在断点，需进一步订正。平均气温在1、2、7、9月连续，平均相对湿度在1—3月和10—12月连续，平均风速仅3月连续。     

康乐气象站迁移前后地温同期观测资料对比分析及订正

为了消除城市化进程对旧站地温的影响,运用数理统计方法对康乐县新旧地面气象观测站2012年1-12月同期0-20 cm地温平均值、方差及相关性进行F、T、t检验,对新旧2站数据差异显著的地温,利用最小二乘法进行最佳线性拟合,建立2站地温订正方程。结果表明：整体而言,新站与旧站0-20 cm地温均存在负温差,旧站地温较新站的偏高,大多数月份差值较小,资料连续性较好,但2站地温差值变幅较大。地温差异显著的1月和10月2站地温资料呈显著线性相关,经订正后的新旧站资料基本重合。     

遥测自动气象站数据卸载失败的原因分析

以DZZ1-2型遥测自动气象站为例,针对在采集器工作正常的情况下,重点对造成自动气象站数据卸载失败的软件原因进行了探讨,并提出了数据缺测时的应对方法,以供同行参考。     

不同气候平均值对气候评价业务的影响*

使用新疆99个气象站年、季、月气温、降水要素1981—2010年平均值和1971—2000年平均值资料,从区域平均和空间分布两方面对新旧2个气候平均值进行对比分析。结果表明:年气温、降水,各区域均增加;气温增幅0.3~0.4℃,北疆、天山山区略大于南疆;降水增幅4.7%~8.9%,南疆略大于北疆、天山山区。季气温、降水,各区域均增加;气温北疆四季变化较天山山区、南疆更明显,降水南、北疆季节差异较天山山区更大。2、3、11月的月气温增幅较大,4—10月较小;月气温差值空间型分为四型:全疆一致增加型、全疆大部增加型、北疆增加南疆减少型、北疆减少南疆增加型。1、3、7、11月的月降水增幅较大;月降水差值空间型分为两型:全疆大部增加型和北疆增加南疆减少型。气候平均值改变后,气温、降水等级整体由正距平向负距平方向调整,一些过去的气候评价结果在长序列评价中需要重新考虑。     

人工绿地与自然沙地蒸散的计算与变异研究

利用中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地2014—2015年自然沙地与人工绿地加密观测试验时次数据,采用GB/T 20481-2006气象干旱等级的蒸散算法,详细计算自然沙地、人工绿地以时次为单位的蒸散值。计算过程中采用多种参数算法,增加了观测数据的利用率,提高了计算精度,并尝试通过影响因子的变量赋值研究,量化蒸散的计算增减。结果表明:（1）自然沙地与人工绿地蒸散计算值都较好地刻画出了蒸散的年内变化,自然沙地计算值量级更贴近实际观测值,这与蒸散计算方法适用性有关。（2）人工绿地蒸散计算值在植被生长季与观测值的差值较大,自然沙地与观测值的差值较小;冷季人工绿地蒸散计算值与观测值接近,自然沙地计算值与观测值的差相对较大。（3）饱和水汽压与实际水汽压之差、2 m平均气温、2 m平均风速、饱和水汽压的斜率是计算蒸散的主要影响因子,其中饱和水汽压与实际水汽压之差和2 m平均风速随着赋值递增,蒸散差值时次百分比与年累计差值呈线性增长。2 m平均气温随着赋值递增,蒸散差值时次百分比与年累计差值表现比较稳定,饱和水汽压的斜率随着赋值递增,蒸散差值时次百分比与年累计差值略有递减。因此,GB/T 20481-2006气象干旱等级的蒸散算法在塔克拉玛干沙漠的适用性较好,人工绿地比自然沙地计算精度更高。      

两种模糊综合评判算法在气候舒适度评判中的差异分析

利用辽宁省10个代表地区多年夏季温、湿、风月平均资料,对极大-极小和加权平均两种模糊综合评判算法的气候舒适度评判结果进行了对比.结果表明:(1)模糊综合评判两种算法得出的评判结果相差较大;(2)各研究区用极大-极小算法计算得出的舒适情况一致,而用加权平均算法计算得到的舒适情况变幅较大;(3)除了处于特殊地理位置的蚰岩和营口.其它各研究区中的内陆地区用极大-极小算法计算得到的夏季舒适比例低于加权平均算法计算得到的舒适比例,沿海地区相反.     

2014年汉中市新旧型自动气象站观测资料对比分析与评估

利用略阳、汉台、宁强、留坝、镇巴、佛坪2014年1—12月新旧型自动气象站的气温、气压、相对湿度等资料,通过差值对比分析法对数据进行了分析、评估。结果表明：新型站与旧型站的观测值偏差基本在允许范围内,气压差值范围在-06～04 hPa间,气温差值范围在-03～-01 ℃间,平均相对湿度差值绝对值在4%以内,2 min、10 min平均风速差值范围在-11～05 m/s间,新型站自动能见度仪观测与人工观测偏差较大。评估为新设备的改进提供依据。

     

加权滑动平均值的简易求法

加权滑动平均值的计算工作量一般较大。这里,我们介绍一种简便的求二项式系数加权平均值的方法,即多次平均图解法。 设有数列X=a_1,a_2…,a_(no)。对X做两项滑动平均,得数列     

不完整气象资料下基于作物模型的产量预报方法

针对基于作物模型开展产量实时预报后期气象资料的获取问题,提出通过相似类比,从历史气象资料库中获取替代资料的方案,基于CERES-Rice模型系统评估了平均值处理方案和历史相似类比方案的可预报性和误差分布特征。结果表明:水稻产量对成熟前2个月内的气象条件较为敏感,基于气象资料和作物模型开展产量预测,在5%误差范围内可获得60%以上的预测概率;以多年气候平均值替代起报日后期气象资料,在成熟前2个月起报预测概率约为60%,成熟前1个月约为70%,但预报误差系统性偏高;采用气候相似类比方法,从历史气象资料中获取起报日后期替代资料,可有效降低预报误差的系统偏差,若引入后期气候趋势信息,成熟前2个月起报预测概率可达80%以上,较采用历史平均值有显著提高。研究结果为基于作物模型和气象观测及气候预测信息开展产量预报提供了技术方案。     

库尔勒城市化对气象要素的影响分析

用库尔勒站和参考站1961—2015年的气候资料序列,采用差值分析和T检验方法对资料序列进行均一性检验、区域一致性分析,计算气象要素与城市化指标中的人口、地区生产总值的相关系数,研究地处南北疆交通枢纽的库尔勒气象站气候资料受城市化影响程度。结果表明:(1)库尔勒站与参考站气温差值分别在1986年前和1996年后,呈现2次增长,上升幅度分别为1.03℃和1.2℃左右,这与库尔勒的城市化发展进程对应紧密。相对湿度和风速差值随时间变化呈波动变化,降水量在1990年前后变化明显,1990年之前差值基本为正,而1990年之后差值为负。均一性检验结果显示气温存在2个断点,风速4个断点,相对湿度2个断点,降水量1个断点。(2)库尔勒城市化对年平均气温、相对湿度的影响较为显著,分别为0.17℃/10 a和-1.20%/10 a,气温与人口、地区生产总值呈正相关,相对湿度与人口、地区生产总值呈负相关,两者均通过了0.05以上的显著性水平检验。(3)新旧站观测资料对比分析显示,新旧站降水、风速、相对湿度资料序列连续性较好,受城市化影响,气温尤其是最低气温新旧站差异显著不能连续使用。     

DZZ1-2型自动气象站运行中的问题及其处理方法

对DZZ1-2型自动气象站运行过程中经常出现的问题进行归纳,从数据采集、发报、数据维护、计算机安全等方面,提出切实可行的保障自动气象站及时、准确采集和上传数据资料的方法.     

两套不同型号自动气象站采集的气象数据的差异

针对CAWS600SE型和DZZ1-2型自动气象站采集的气压、温度和湿度的差异,进行22个月每小时的数据一致率及线性相关对比分析,探讨不同型号自动站数据的相关性,结果表明这两种自动站数据相关性很好。由此建立了这2套自动气象站采集的数据的线性回归方程。     

气象站迁站距离及海拔高差对新旧站资料差异的影响分析

本文采用新疆13个已迁站新旧站1年对比观测资料,分别计算新旧站资料的绝对差值及差值标准差与迁徙距离和海拔高差的相关系数,分析迁站距离和海拔高差对新旧站资料差异的影响结果表明,年平均气温、最低气温、最高气温、相对湿度新旧站绝对差值和标准差与台站迁徙距离和新旧站海拔高差为正相关,新旧站年风向相符率与台站迁徙距离和海拔高差为负相关;其中,迁站距离对最高气温和风向相符率影响最为显著,最高气温的年值绝对差值及年风向相符率与台站迁徙距离相关系数通过了保证率为95%的显著性检验;而台站迁徙前后海拔高差对平均气温、最低气温、相对湿度影响更为显著,即新旧站平均气温、最低气温、相对湿度的年值绝对差值与新旧站海拔高差的相关系数通过了保证率为95%的显著性检验。山区由于地形复杂年平均气温、年最低气温、年相对湿度的绝对差值比多数平原站大一倍以上,且风向相符率都比平原站小一个量级;在极其干旱的东疆吐鲁番地区迁站,由于地表环境差距较大,使年平均气温、最低气温、相对湿度绝对差值和标准差比其它站大,而风向相符率都比其它站小。     

雷击大地年平均密度N_g取值方法的探讨

雷击大地年平均密度Ng是雷击风险评估中的重要参数。首先,通过对目前普遍使用的多年平均雷暴日Td计算Ng、应用网格法或圆面积法计算Ng以及应用Topsis法计算Ng等3种方法的分析,发现这些方法的计算出的Ng值存在精细化程度较低及不符合地闪实际分布情况等不足。其次,以宁波地区为例,从雷击风险概率角度,在计算得出本地区雷电流幅值累积分布概率表达式的基础上,提出基于雷击风险概率的圆面积法来计算Ng值。最后,通过应用上述4种方法计算宁波地区3个国家基本气象站的Ng值并进行比较分析,对4种方法的适用性进行了进一步验证和说明。     

基于地心坐标系的卫星导航测风平滑算法

本文从高空风探测原理出发,提出可业务化运行的卫星导航探空系统高空风平滑计算方法。该算法首先根据北斗〖CD*2〗GPS（Global Positioning System）双模式探空仪提供的大地坐标秒间隔数据,基于地心坐标系计算原始高空风;然后,采用矢量滑动平均法对原始数据进行平滑处理。通过与同球施放的芬兰RS92探空系统做比对分析得出,滑动平均窗口在0～32 km高度范围内设置为34 s、在32 km高度以上设置为60 s条件下,卫星导航探空系统与RS92探空系统高空风测量结果吻合较好。该算法计算结果同基于站心坐标系计算的30 s滑动平均风基本相同,但其风速分量误差范围在32 km高度以下略优、在32 km高度以上减小明显,升空全程误差范围更为稳定。     

青藏高原大气热源及其估算的不确定性因素

基于1980—2016年的4套再分析资料(NCEP/DOE资料、MERRA2资料、ERA-Interim资料和JRA-55资料),采用计算大气热源的正算法和倒算法,研究青藏高原大气热源及其计算的不确定性因素,得到以下结论：(1)计算方法和资料均会导致结果的不确定性,正算法只能得到整层热源,而倒算法可得到热源垂直结构,但其结果准确性依赖于再分析资料精度;(2)对比4套再分析资料计算结果发现,正算法结果较倒算法结果普遍偏高,采用ERA-Interim资料,基于两种方法计算的大气热源年代际变化趋势一致。基于4套资料,采用倒算法计算的热源在1980—2016年呈现明显的年代际变化特征;(3)夏半年(3—8月)强热源区主要分布在青藏高原中东部,热源自下而上呈源-汇-源分布;(4)基于正算法和ERA-Interim资料估算的夏半年的降水潜热在喜马拉雅山南坡显著偏小,高原西部地区和南部冈底斯山一带则明显偏大。     

国产与荷兰CM6B型总辐射仪观测数据对比分析

利用郑州国家基本气象站国产与荷兰CM6B型气象辐射仪器同期观测的太阳总辐射资料,采用统计分析方法,对仪器所采集的数据进行对比分析,并对差异的可能原因进行探讨。结果表明:国产仪器与荷兰CM6B型总辐射表观测数据差异小,日差值的平均值为0.13 MJ·m~(-2),差值标准差为0.75 MJ·m~(-2);仪器月总辐射累计差值有明显的季节性特征,春夏季节的差值稍高于秋冬季节,总体变化趋势平缓,数据均可用,国产总辐射表总体上较为可靠。厂家、型号、参数灵敏度的差异、校准的误差以及人工参与订正数据均是直接造成仪器差值显著的主要原因。