一类光滑算子和ε—Spline函数及计算网格点偏导数的一种格式

本文讨论并提出了一类气象上常用的带有可控制参数的光滑算子和一种ε—Spline概念。基于此,统一地给出了正方形(或矩形)网点的数值场的光滑算子公式和计算偏导数的一种格式。 光滑算子和差分格式中所含的参数,可以根据预报方程和滤波要求确定。我们以有限域正压原始方程为例,说明了如何确定对u,v(风场分量)和φ的光滑公式以及差分格式中的参数的方法。     

样条插值在客观分析中的应用——风场客观分析试验

1.前言 先前曾使用一维三次样条插值对等压面高度场、温度场以及地面气压场进行了客观分析试验,并与逐步订正法进行了比较。这里给出的是实测风场的客观分析试验。 风场的客观分析可以为数值天气预报提供初始场;风场的客观分析图可以直接提供给天气预报作参考;从客观分析的风场还可以方便地算出涡度、散度等物理量。因此,风场的客观分析在天气、数值预报和试验中是很重要的。 本试验是在亚欧范围40×30点的矩形区域内进行的,采用正方形网格,空间步长为270公里,使用的是常规测站资料。     

模糊数学在客观分析中的应用

本文在运用样条函数进行客观分析时引用了模糊数学中的模糊决策方法。它可以很方便地选出应使用的最佳测站或测站组,然后再用这些测站的资料进行样条分析得出客观分析场。通过500百帕高度场的实例分析,证明其效果是较好的。此法作改进后,可以采用模糊数学方法直接得到网格点上的客观分析值。     

一种分段设计的天气图客观分析方法

本文在D.Shepard曲面拟合法的基础上提出了一种新的客观分析方法。它不同于其他方法之处在于将人工分析分成若干步骤,逐段进行模拟,即在数学上用一个连续的分段复合函数来描述一个物理量场。由于采用分段设计,该方法能集中现有客观分析各方法的一些主要优点,如:(1)不需要预备场;(2)分析结果不改变测站记录;(3)对一般位于高(低)值中心的格点能分析出比周围测站更高(低)且合理的值来等。另外,本方法还可以方便地使用非常规资料,对缺测记录也能进行灵活处理,故可供实际业务使用。     

样条插值在客观分析中的应用

本文用样条插值进行了高度、温度、地面气压等要素场的客观分析试验,取得了良好的结果。 本文绘出二测站的三次插值关系式,并以此为基础把二维分析问题化为有限多个一线问题,计算简单稳定,实用方便。     

一种新的平面插值方法

一、前言众所周知,气象要素场的客观分析,对于现代气象学的发展起着至关重要的作用。其分析结果的精确度,主要取决于插值方法。如何将不规则测站上的气象要素值合理地内插到规则的网略点上,是做好客观分析的重要保证。Gustafsson(1984)在回顾客观分析     

介绍一种用近似多项式手算物理量的方法

动力分析在暴雨、冰雹等强对流天气预报中的重要性是众所周知的。近年来不少台站在天气预报分析中开始注重计算散度、涡度、垂直运动速度、水汽通量、水汽通量散度等物理量。这些物理量由于目前计算条件的限制,大部分采用手算。其方法多采用差分法。但差分法一般要求取正方形或菱形网格,若气象测站地理位置不规则就不能直接应用差分法,必须把气象站观测资料,通过一定的资料处理再用插值方法或客观分析方法变成有规则格点上的值,以后方能进行差分计算。因此,手算差分法就比较费事,不便于日常预报业务中使用。计算物理量也常用三点法,三点法较适合于手算,但计算格     

临沂市市区与郊区气象要素变化的对比分析

利用方差分析等统计方法，分析了临沂市迁站前后的对比观测气象资料。发现：城区与郊区两测站的日最高气温和日平均水汽压的测值非常一致，日最低气温和日平均气温1月份的测值在各月中差别显著，在降温过程中，郊区的日最低气温比市区低2～4℃；城区与郊区日平均风速方面的差别在各要素中是最大的，1月份郊区的日平均风速明显大于市区，7月份市区的日平均风速明显大于郊区。城区与郊区两站对同一种气象要素的测值在的统计分布上往往有不同的偏度特征。     

MM4 模式中站点相关性的研究和客观分析方案的改进

采用多元统计学中的主成分分析法，通过对MM4模式计算范围内169个测站的风、压、湿和温度的相关分析，确定了89个关键站，另外80个非关键站可由这89个关键站通过多元回归的方法求得。用这种方法，整个计算区域内的统计信息损失量大约超过2%。文章选取1992年7月24日到25日的一次暴雨过程，用关键站的相关最大的站，对缺测的站使用多元回归的方法补值，然后再用MM4模式进行数值预报试验，发现客观分析场和预报场的准确度都有提高。     

短期降水客观、定量预报方案的半自动化实施流程

本文研制了一个在PDP11/23小型计算机上实施的客观、定量短期降水场预报的半自动化流程。使用FORTRAN—Ⅶ语言, 先建立脱离程序的磁盘数据文件, 再执行由19个目标程序块所构成的“任务映象文件”,完成:①120个测站的四个标准层上气象常规电码自动分。离;②对15×15个网格点气象要素值进行插值计算;③对环流形势、水汽能量、动力辐合垂直运动等7个物理量场值进行计算;④用车贝雪夫多项式展开的办法, 对上述物理量场浓缩处理;⑤环流客观分类后,按类求取六个12小时时段的江苏省降水场预报值。 通过1984年6—7月逐日检验, 证明了:①省级气象台实现短期降水场的客观、定量预报是可行的;②与该流程所对应的预报方案在量级和分布两方面均有一定的预报能力;③流程的设计方式为方案的改进,提供了很大方便。     

Estimation of the error of lidar determination of the transparency of low-turbidity atmosphere

Considered is the method of determination of atmospheric turbidity using weak lidar signals when the problem is mathematically incorrect due to the presence of the background noise. An accuracy of the method can be increased by means of using the procedure of effective averaging and linear approximation of the transmission in the case of the low attenuation coefficient.     

2005年夏季中国东部气候异常分析--中国科学院大气物理研究所短期气候预测检验

简要比较了中国科学院大气物理研究所对2005年夏季中国降水跨季度预测与实况的异同,并对2005年夏季我国主要雨带及降水偏少区的形成与东亚热带、副热带以及中高纬度大气环流系统的配置进行了分析。对2005年夏季西太平洋副高的异常活动预测不好,这是造成跨季度降水预测有失误之处的主要原因之一。2005年夏季在亚洲对流层中高层,沿着副热带急流轴准静止Rossby波有几次能量传播过程,西太平洋副高的北抬与西伸与副热带急流中Rossby波的活动强度有一定的对应关系,因而产生了亚洲不同地区高影响性的灾害性天气。     

Elements of theory of avalanche-like motion of a mudflow with hyperconcentration of debris

A criterion ratio is proposed which allows to estimate the possibility of origination of avalanche-like motion of a mudflow with hyperconcentration of debris in a certain mudflow-bearing watercourse.     

测量NO气体吸收截面的方法

差分吸收光谱技术(DOAS)已经被广泛用于各种污染气体浓度的测量,其中影响其测量精度的主要因素就是气体吸收截面的测量.利用Lambert Beer 吸收定律以及自主设计的测量装置对大气的主要污染气体NO的吸收截面进行了测量,并采用多项式拟合的方法提高了测量的精度,根据所测得的吸收截面反演了NO气体的浓度值,取得了良好的效果.     

An analysis of the causes of meandering tracks of typhoons

Criteria of the free meandering tracks of typhoons are derived from the general solutions of typhoon motion equations. It is suggested that the meandering motion of a typhoon is caused by the combination of the internal force, the initial speed of the typhoon and the average pressure gradient force of the typhoon volume affected by the environmental pressure field. It is also revealed that under specified circumstances, the meandering may be caused only by the typhoon’s internal force. Finally two examples of fitting calculation are given for illustration.     

陕西冬季一次大雾天气生消机制的数值模拟

利用非静力平衡中尺度模式WRF、NCEP 1°×1°再分析资料及常规观测资料,对2005年12月30～31日发生在陕西的大雾天气过程进行了数值模拟,分析了大雾天气过程形成的主要原因及雾的生消机制。结果表明,WRF模式能较好地模拟出雾的水平分布特征、强度和生消过程,反映出实际雾的生消变化规律。适当提高模式水平分辨率能较明显地改进模拟效果。这次大雾为平流辐射雾,长波辐射冷却是大雾形成和发展的主要原因。逆温层的发展、维持和近地面层较高的相对湿度对雾的产生和发展起着重要作用。近地面层有弱的水汽辐合是大雾发展和维持的主要原因之一。大雾形成和发展阶段,900 hPa以下的辐合上升运动和900 hPa以上的辐散下沉运动有利于在上升和下沉运动区的界面层中形成逆温层,逆温层的形成有利于低层水汽的积累。随着高空转为辐合上升运动,900 hPa以下为辐散下沉运动,接着日出后,太阳短波辐射增温等的共同作用,使逆温减弱直至被破坏。中高云的存在影响了近地面层逆温的形成和加强,推迟了雾的形成和消散。暖平流的输入有利于逆温层的形成发展。     

Dynamic model of accumulation of total biomass of agricultural crops

Issues concerning the growth and biological time of agricultural crops are under consideration. A closed system of equations is derived for calculating total dry biomass and biological time of plants. The model parameters are given, and the model is verified based on the experimental data of observations of the sunflower in the southern conditions of the Ukraine.     

T106数值预报产品在赣南温度预报中的释用

利用1995年7～9月、1996年7～8月24～144h、1000～500hPa的T106格点资料与赣南17个县（市）的最高、最低、平均温度作相关分析;用逐步回归方法建立了分县逐日滚动预报方程。并用1996年9月份T106格点资料对方法进行检验,同时对预报方法及T106产品在温度预报中的释用能力作了初步分析。     

疏勒河上游流域多年冻土区辐射变化分析

利用2008年7月-2010年10月祁连山区西段疏勒河上游流域多年冻土区苏里梯度观测系统的辐射数据,分析了该区域的辐射变化特征.结果表明,向下短波辐射、向下和向上长波辐射、净辐射月总量季节性变化明显,冬、春季较小,夏、秋季较大;向上短波辐射月总量的季节变化不明显.日平均向下短波辐射、向下和向上长波辐射有明显的季节变化,1月或12月达到最小值,6月或7月达到峰值;1-3月和12月日平均向上短波辐射振幅变化较小,而4月和10月则变化较大.净辐射日变化冬、春季较小,且振幅也较小,夏、秋季较大,且振幅也较大;辐射四分量的日变化都呈单峰型.生长季节的地表反照率较小,非生长季较大;每年10月地表反照率的日平均变化起伏较大,日变化基本呈“U”形,早晚高、中午低.     

Evaluation of different versions of NCUM global model for simulation of track and intensity of tropical cyclones over Bay of Bengal

The global UK Met office Unified Model (UM) is currently operational at National Centre for Medium Range Weather Forecasting (NCMRWF), the global model named as NCUM. An inter-comparison of two different versions of NCUM has been carried out for simulating the track and intensity of Tropical Cyclones (TCs), which formed over the Bay of Bengal (BoB). For this purpose, two series of numerical experiments named as NCUM25 (New Dynamical core with NCUM N512 resolution) and NCUM17 (ENDGame core with NCUM N768 resolution and upgraded physics and data assimilation scheme) are carried out with seven different initial conditions (ICs) for two TCs. The results suggested that the location, intensity, and vertical structure of the TCs are reasonably well predicted by the NCUM17 over the NCUM25. The Direct Position Error (DPE) and landfall error of TCs are reduced in the NCUM17 in comparison to the NCUM25 for all initial conditions. The mean DPEs and intensity error are reduced by 21–41% and 18–21% in NCUM17 over NCUM25 in both the cases respectively. Improvements in mean landfall position errors are shown to range from 43 to 65% in the NCUM17 as compared to the NCUM25. The mean statistical skill scores for rainfall are considerably improved in NCUM17.