非线性时滞方程预测月降水量

采用一维月降水量序列，以延滞τ拓展后，用四维时滞方程，对南京１９８０年１月到１９９４年１２月的降水量进行预报，与实测量相比较，相关系数为０．９７，并对时滞方程的参数选取进行了讨论。     

区域数值模式在长江下游地区持续性暴雨预报中的作用

文章通过对2001年8月5～10日长江下游地区连续性暴雨过程成因进行分析，认识到弱的热带低压系统对天气影响较大，要给予高度的重视。通过采用各种参数化方案进行数值模式计算，对降水量预报对比分析认为：区域数值预报中参数化方案的选择非常重要，其决定了降水定量预报的准确性，而参数化设置中以对流参数化方案的合理选取最为重要，它是影响区域数值预报的关键因素之一。另外水汽方案和行星边界层方案的选取也会影响数值预报结果。通过所选择的三种对流参数化方案对比分析，认为Betts-Miller方案和GRELL方案预报降水量各具特色，预报质量较高，而Kain-Fritsch方案预报能力相对较弱；水汽方案中单冰相比混合冰相方案预报降水量更为有效，行星边界层方案中Blackadar PBL方案比美国中期数值预报模式方案预报降水量误差小。     

可降水量资料反演及在暴雨数值模拟中的初步应用

通过同化可降水资料改善模式初始湿度场从而提高暴雨模拟与预报效果。首先应用适时回归方法反演大气可降水量资料，然后以1998年6月18—19日暴雨模拟为例，采用变分同化方法研究了可降水量资料在暴雨数值模拟中的作用。数值模拟结果表明：1)MM5模式中同化可降水量资料后，对于雨带位置的模拟效果起到很大的改善；亦可改进暴雨降水强度的模拟效果，改进程度与降水参数化方案有关。2)同化可降水量资料后，明显改善初始湿度场，在一定程度上缓解旋转加强(spin up)问题，从而有效地提高降水模拟效果。3)降水模拟对参数化方案的选取同样敏感，改进初始湿度场的同时应该选择相应的降水参数化方案。     

降水量水平空间分布非均匀性的普适分布律探讨

以中国区域逐月降水资料(272个测站)为基础探讨降水量场的水平空间概率分布模式的普适性。结果表明，描述中国区域月降水量水平空间分布非均匀性的普适分布律以г分布的PDF(Probability Density Function)最适宜；讨论了其分布参数的季节和年际变化及其气候意义，并用分区拟合结果验证了该分布型的普适性。     

用CAPPI和PPI资料测定区域降水量精度比较

应用上海中心气象台７１４数字化天气雷达的体积扫描资料所得的不同高度上的ＣＡＰＰＩ资料和低仰角时ＰＰＩ资料。估算区域降水量并得到降水量分布形势。然后采用平均校准法进行了校准，最后又与用雨量计网测量的区域降水量及其分布形势作了比较，得到一些有意义的结果。     

新疆降水量统计特征和季节变化

利用新疆各地区150个水文、气象测站33年的降水资料，研究了全区范围内降水量统计特征和季节变化。研究结果表明，新疆降水量的各统计特征随地理位置和季节变化有明显区域特征。因此，模拟降水量概率分布模式因区域、因季节而异。     

数据处理方法对中国区域平均降水序列精度的影响

利用地面观测站点资料研究大范围地区的降水长期变化规律,选取不同的指标会使分析结果出现显著差异。利用中国大陆区域内2139个国家站的逐日降水资料,比较不同数据处理方法得到全国和中国西部、中国东部地区的降水量、降水日数和降水强度的区域平均时间序列,探讨对其变化趋势估算的偏差。研究表明,1951—1957年估算的中国区域平均降水量原始值出现虚假的偏高,使趋势估算出现较大误差;1951—2016年中国西部地区平均降水量距平百分率时间序列的波动幅度显著偏大;区域平均降水量、降水日数和降水强度的距平和标准化距平序列较为可信。全国平均降水量、降水日数的原始值和距平值序列都基本反映了中国东部湿润地区降水的变化,降水量距平百分率的变化主要由西部干燥区域的降水变化构成,降水量标准化距平则可综合反映湿润和干燥地区的降水变化。     

秦巴山区降水量分布综合模式

用山地旬降水量的综合模式，根据汉中站的大样本资料，估算秦巴山区考察站（小样本）旬降水量的分布。推证表明该模式起到了对小样本资料的补差和订正作用，可获得旬降水量的全部统计参数，可以推广应用到其它山区降水量的研究中去。     

应用500hPa高度场和太平洋海温格点资料建立统计预报方程的试验

介绍了从500hPa高度场、太平洋海温格点资料中筛选预报因子,建立广西短期气候要素统计预报模型的方法以及桂西北区域汛期逐月降水量的预报模型和检验、拟合情况。对建立预报模型中的一些问题进行了讨论。     

多年平均年降水量的面积分布律

通过对全国，新疆，天山乌鲁木齐河流域三种不同区域多年平均年降水量的计算分析发现，在这三种区域里，多年平均年降水量与其占有的面积之间丰同一种函数关系－我指分布函数关系。这一关系式的得出，有助于（１）定量地描述某一气候区的降水气候状况。并且，这种对问题的提法既不太粗，也不太细，而是只提降水量为某一值的区域占有多大的比例；（３）根据河水径流深估计无雨量站区域的多年降水量和计算水文气象学中的一些参数。     

A statistical analysis of air pollution data in terms of meteorological conditions

The air pollution in the planetary boundary layer (PBL) at a height of about 1 km is considered. Assuming stationarity and horizontal homogeneity of the underlying surface, the turbulent state in the PBL is completely determined by the following external parameters: the Rossby number, one parameter for thermal stratification and two for baroclinicity. The turbulent state in the PBL under the same conditions is also determined completely by the following internal parameters: one for thermal stratification and two for baroclinicity. If the internal or external parameters completely determine the PBL turbulent state, then they should completely determine the diffusion processes in it. That is why for the analysis of pollution data, it is recommended that these representative meteorological parameters should be used rather than selected ones. The external parameters which may be obtained from synoptic data have a definite advantage for statistical processing of air pollution data. This is clearly of importance for forecasting. On the other hand, the connection between pollution and the internal parameters is comparatively well-studied theoretically. That is why for the prediction of pollution, it is necessary to know the dependence between the internal and external parameters, as given by the resistance law. An example of statistical processing of air pollution data in the PBL is treated in terms of the external parameters. In addition, an example is given of a theoretical prediction of pollution using synoptic data.     

基于数据传输特性的卫星广播通道参数优化方法与应用

中国气象局卫星广播系统（CMACast）是全球对地观测广播系统（GEONETCast）框架下三大对地广播系统之一,在世界气象组织信息系统（WIS）和综合卫星数据分发服务系统(IGDDS)框架下,承担亚太地区气象数据广播分发的职责。随着气象业务的发展,广播系统数据量由180 GB/天增长至460 GB/天,在广播带宽资源有限而广播数据种类和大小各异的情况下,系统管理员越来越难以通过经验对广播通道参数调整以保持广播系统播发效率,造成部分通道数据播发时效下降严重,不能满足业务时效要求。通过对不同气象数据传输特性的定量分析,获得各类数据的精细化数据传输样本,在此基础上对各类数据广播通道参数进行科学、定量的计算和优化,使数据播发时效明显提升,应用到实际广播业务中效果明显。     

CAWS600型自动气象站采集器通道误差修正

根据CAWS600型自动气象站采集器各通道与传感器的连接情况,并结合DT5**系列采集器程序参数的定义,介绍各参数与其代表观测量的数量关系、调整方法,最终实现该类型采集器通道误差的修正.在进行误差修正时为每个观测量增加了辅助修正参数,在达到通道误差修正效果的同时保留了计算参数的原始性.该修正方法是针对采集程序的计算参数进行的调整,调整后的程序上传到采集器,即使遇到更换传感器或该采集器被用于其他自动站等情况,该采集器的通道误差修正效果也继续有效.     

Optimal estimation of Eddy viscosity and friction coefficients for a Quasi‐three‐dimensional numerical tidal model

Abstract

It is shown that the parameters in a quasi‐three‐dimensional numerical tidal model can be estimated accurately by assimilation of data from current meters and tide gauges. The tidal model considered is a semi‐linearized one in which advective nonlinearities are neglected but nonlinear bottom friction is included. The parameters estimated are the eddy viscosity, bottom friction coefficient, water depth and wind drag coefficient, the first three of which are allowed to be position‐dependent. The adjoint method is used to construct the gradient of a cost function defined as a certain norm of the difference between computed and observed current and surface elevations. On the basis of a number of tests, it is shown that very effective estimation of the nodal values of the parameters can be achieved using the current data either alone or in combination with elevation data. When random errors are introduced into the data, the estimated parameters are quite sensitive to the magnitude of the errors, and in particular the eddy viscosity is unstably sensitive. The sensitivity of the viscosity can be stabilized by incorporating an appropriate penalty term in the cost function or alternatively by reducing the number of estimated viscosity values via a finite element approximation. Once stabilized, the sensitivity of the estimates to data errors is significantly reduced by assimilating a longer data record.     

用GMS卫星资料研究我国东南部夏季短波云辐射强迫

利用中分辨率辐射计算模式（MODTRAN3）、站点的温压湿探空资料和美国标准大气的气溶胶、臭氧和微量气体参数，计算出无云情况下的地面总辐射，再与实测地面总辐射结合得出云对太阳的辐射强迫。同时利用GMS卫星资料反演出云辐射参数——反照率和亮温，分析了短波云辐射强迫和云辐射参数的关系，建立了两者的回归模式，用于估算地面资料缺少地区的短波云辐射强迫。     

青海门源雨滴谱特征及降水机制的初步分析

利用青海省门源地区2个测站观测的雨滴谱资料,分析了降水雨滴谱微结构参量平均值随降水过程的变化和3种常见降水类型中雨滴谱微结构参量随时间的变化特征,以及雨滴谱型随降水的变化.根据微结构参量和雨滴谱型的变化,结合卫星资料和其他观测资料对三种降水类型降水的形成机制进行了初步研究.     

CINRAD/S RDA定标常见问题分析

结合中国新一代天气雷达S波段A、B型和C波段B型（CINRAD/SA、SB、CB）的雷达数据采集(RDA: Radar Data Acquisition)部分的报警信息、性能参数、适配数据、接收机和发射机的电路框图及对雷达设备的维修经验,系统地分析了CINRAD/SA、SB和CB的RDA定标和检查中可能出现的各种报警并给出对策。分析中广泛征求了资深专家们的建议、查阅了源程序,甚至不惜临时改变某个最小可替换单元的适配参数或工作状态等手段,通过改变RDA中的雷达性能参数使产生对应报警信息来验证分析结论。旨在为各级雷达设备技术保障人员在RDA的设备维护中提供参考指南。     

大量气象数据小文件自适应优化传输

为满足气象实时资料传输中大量气象数据小文件的高时效传输需求,对其中的数据传输服务进行优化,提出一种基于实时网络状况的自适应数据传输优化方法。该方法采用优化网络传输协议并使用文件压缩技术,通过获取网络传输线路上的实时参数,实时调整压缩参数和网络传输参数以优化传输性能。在自适应压缩时,通过试验分析和归纳,确立了气象数据小文件标准为文件小于50 KB;根据网络实时状况,设计了基于实时网络状况自适应调整压缩等级的算法。在自适应传输参数调优中,研究了TCP缓冲区大小和TCP并发连接数在GridFTP协议中的重要性,针对实时网络状况,分别设计了自适应调整TCP缓冲区大小和TCP并发连接数的算法,算法提升传输性能65%。对以上提出各自适应参数调整算法进行试验验证表明,融合压缩和网络传输的自适应调优方法能显著提升气象小数据文件的传输性能近500倍。     

Response of neutral boundary layers to changes of roughness

When air blows across a change in surface roughness, an internal boundary layer (IBL) develops within which the wind adapts to the new surface. This process is well described for short fetches, > 1 km. However, few data exist for large fetches on how the IBL grows to become a new equilibrium boundary layer where again the drag laws can be used to estimate the surface wind.To study this problem, data have been sampled for two years from four 30-m meteorological masts placed from 0 to 30 km inland from the North Sea coast of Jutland in Denmark. The present analysis is limited to neutral stratification, and the surface roughness is the main parameter. The analysis of wind data and two simple models, a surface layer and a planetary boundary layer (PBL) model, are described.Results from both models are discussed and compared with data analysis. Model parameters have been evaluated and the model sensitivity to those parameters has been investigated. Using the model parameters, a large-scale roughness length has been estimated.Istituto Di Fisica dell' Atmosfera I.F.A. — CNR, Rome, Italy.     

利用区域尺度气象模式模拟黑河地区地表能量通量的研究

应用中尺度区域模式RAMS (the regional atmospheric model system), 在40余组不同参数的条件下模拟中国干旱半干旱黑河地区的地表能量通量和土壤温度特征, 并以此探索模式在干旱半干旱地区的适用性。为了证明模拟结果的准确性和模式的稳定性, 模拟连续运行30天, 其中包含晴好和阴雨的天气过程。模拟结果表明: 即使使用较为可靠的NECP再分析气压层资料和实地探测资料, 进行初始场和参数的输入, RAMS的默认设置也很难较为合理地反演出地表能量通量, 只有合理地调整好其土壤特征参数, RAMS才能得到与实测资料符合得较好的结果。土壤特征参数对模拟结果影响较大, 影响因子的重要性依次为: 土壤含水量、 土壤层总厚度、 土壤温度。