客观分析和四维同化：—站在新世纪的回望（Ⅱ）客观分析的主要方法（2）

该文是专论客观分析的数学模方法的第2部分：主要介绍谱方法、变分法、样条法、谱系数统计插值法、响应函数法、Gauss-Markov法和面积权重法。文中简要地介绍了这些方法的数学原理、优缺点及其应用现状。     

客观分析和四维同化

一、客观分析 有了预报模式和电子计算机还不能作天气预报,还差一个很重要的环节,即要提供初始场的气象资料。这里对气象资料的要求有两方面:一是可靠性,二是便于使用。初始场的气象资料好比待加工的原料,预报模式则是特定的加工规程,计算机是加工手段。只有原料好(资料可靠),加工规程合理和计算没有错     

客观分析和四维同化——站在新世纪的回望（Ⅱ）客观分析的主要方法（1）

该文专论客观分析的数学模型或方法的第1部分，多项式插值法，逐步订正法，最优插值法，并阐述了每种方法的数学原理，评论其估缺点，指出迄今为止它在应用中的价值。     

客观分析和四维同化——站在新世纪的回望 (Ⅰ)客观分析概念辨析

该文专论客观分析的概念。从大家熟悉的名词“分析”入手 ,给客观分析下一个相当精确的定义。介绍了客观分析定义的历史演变 ,同时发表了对这些定义的评论。阐述了客观分析乃是应数值预报的需要而诞生 ,但又有独立于数值预报的多种用途。辨析了客观分析同数值预报的初值、插值和四维同化的关系。强调了客观分析的重要性 ,希望以此能稍稍改变国内看重模式研究、轻视分析工作的不正确观念。     

客观分析和四维同化——站在新世纪的回望（I）客观分析概念辨析

该文专论客观分析的概念。从大家熟悉的名词“分析”入手，给客观分析下一个相当精确的定义。介绍了客观分析定义的历史演变，同时发表了对这些定义的评论。阐述了客观分析乃是应数值预报的需要而诞生，但又有独立于数值预报的多种用途。辨析了客观分析同数值预报的初值、插值和四维同化的关系，强调了客观分析的重要性，希望以此能稍稍改变国内看重模式研究、轻视分析工作的不正确观念。     

客观分析和资料同化中求解超大型病态线性方程组的新方法

根据Ｄａｖｉｄｏｎ最优条件迭代校正准则,对无约束最优化问题构造了一个不必贮存校正矩阵的三步拟牛顿法,用于求解超大型病态线性方程组。数值试验表明,此方法除对病态方程具有计算简单、收敛速度快、抗病态能力强、可与递推型算法相媲美的特点外,而且对良态方程也具有计算速度快、内存较少等特点。并能进一步提高客观分析中利用非常规资料的能力,提高分析中小尺度天气系统的能力及分析场的质量。     

四维同化新技术

文章阐述了一种连续的四维资料同化技术，即使用伴随模式的变分分析。     

区域资料四维同化试验

根据国家气象中心有限区分析预报系统的基本方案，设计一个以6小时为周期的间歇区域资料四维同化方案，对我国的两次暴雨过程进行两种不同粗细水平分辨率的资料四维同化和短期模式预报的试验。结果表明，由同化方案初值获得的短期预报明显好于LAFS方案的预报结果，高分辨率同化方案对预报的改进更明显。     

500hPa高度场和温度场客观分析的初步研究

根据逐步订正法的原理，对欧亚500hPa高度场和温度场的客观分析进行了一些初步的研究。     

四维同化的一些方法

所谓四维同化问题,就是利用一切有效信息,去估计出数值预报所需要的某时刻的大气状态值。本文介绍确定大气初始时刻状态值的一些方法。     

四维变分资料同化

用Lorenz模式作变分同化数值试验，通过对一个简单系统的讨论，对四维变分同化方法进行较深入分桥。利用Lorenz模式的数值试验，检验切线模式及伴随模式，并对目标函数及其梯度进行了检验。     

四维变分资料同化

本文选用数值预报产品与朔州市6区(县)夏季(6月至8月)降水资料。采用最优子集圆归方法。研究朔州市分县分级降水预报指导产品。用以提高朔州市汛期降水天气的客观预报水平。     

东亚区域气象要素的客观分析和物理量诊断

利用实时资料库中的高空地面资料，作东亚范围内气象要素的客观分析和物理量诊断分析及其图形输出，给黑龙江省的天气预报提供参考依据。     

国家气象中心全球资料四维同化试验

介绍在国家气象中心进行试验的6小时间隔的全球资料四维同化方案及其初步结果。试验表明,这个方案为国家气象中心的准业务中期预报模式提供了较好的初始值。     

四维资料同化的试验研究

四维资料同化是近年来气象科学上的一个新课题,为了探讨一些基本问题,本文用正压原始方程模式进行了高度观测资料的更新和同化的初步试验研究。 试验结果表明,将测站的实测资料内插到网格点上,再用这种资料作更新或四维资料同化可以减小观测误差的影响,避免所谓排斥现象;四维资料同化方案中需要有气压场和风场间的调整。本文提出了一种简便的四维资料同化方案,用这种方案对观测资料进行同化,得到某一时刻的分析场,再用这种分析场作初值与直接用该时刻的观测场作初值分别作数值预报,其预报结果是前者比后者明显地好,进一步说明了四维同化工作有其重要意义,不但使用非定时的气象观测资料需要四维资料同化,而且在四维同化基础上可以改进数值预报。     

气象要素场客观分析软件

介绍了一套在VC^＋＋环境下开发的气象要素场客观分析软件。该软件利用三角形网格进行等值线分析,采用3次B-样条随线平滑,采取逆距离加权法插值;封装了CxImage图形包的部分功能,实现了内存图形的快速绘制与存储;通过菜单信息列表、产品输出列表和控制信息列表等接口设计,成功地实现了客观分析的自动化控制,灵活性大大加强,既可作为独立平台,也可作为模块,可自动化,也可人机交互;借助于Windows的计划任务,实现了无人工干预的山东省级实时雨情业务的全自动化图形服务。     

四种客观定量表征阻塞高压方法的对比分析

已有的阻塞高压客观定量化表征方法可归纳为距平方法、 T&M方法、 动力学方法和环流型方法四种。以2008年1月1日~2月2日中国持续性低温雨雪冰冻灾害期间的阻塞高压事件为例, 利用NCEP/NCAR逐日再分析等压面资料, 检验对比了上述四种方法的优点与缺点。结果表明, 每种方法都有其优点和局限性, 表明仅以某种标准或公式的客观方法实现对多种形态的阻塞高压的精确识别是极其困难的。同时还指出, 研究者和业务技术人员在了解各种阻塞高压客观表征方法的优、 缺点基础上, 针对具体需求选取适合的方法, 也可以结合实际情况予以改进, 都将可能获得更好的应用效果。     

热带风场与气压场的客观分析

本文着重讨论了为恰当定义热带风场的辐散分量,客观分析方案所应具备的基本条件,指出过去通行的分析方案在这方面的严重缺陷,并提出了一个改进方案.理想与实测资料的分析结果都表明,新的分析方案在保留分析流场的辐散分量与减小分析误差方面都有明显的效果.同时新的分析方案还提供了低纬度实施多变量分析的可能性,从而部分地缓解了低纬度观测资料不完整所造成的困难.