一种改进的气温资料超短序列订正方法

气象观测资料是一切气象工作的基础.已有的气象观测网为我们提供了宝贵的资料,但仍不能满足气象业务和服务的需要.因此必须通过短期气候考察来获取更多的信息(主要是在特殊地形条件下).长期以来不少气象工作者对短期气候资料的订正、延长等做了大量的尝试,取得了明显的成效.本文试图对气温资料超短序列订正的传统作法进行一些改进,使订正的效果更加精确.1 传统的订正方法气温资料超短序列的订正是实际工作中最为常见的问题.传统订正方法的主要思路是按逐日总云量分成晴昙阴三种情况,考察不同云天状况下基本站与订正点之间的温度差异,根据全概率公式进行订正.在具体运用中我们发现,有时(特别是夏季)用这种方法进行订正有一定的误差.     

三种再分析气温资料在中国西部地区的可信度评价

再分析资料质量检验和可信度分析是其合理使用的必要前提,是提高气候变化研究成果可靠性的根本保证,为了评价NCEP-II、ERA-40和JRA-25三种再分析资料在中国西部地区的可信度,研究对比分析了2m气温产品的质量。结果表明,这三种再分析气温产品都能较好地反映中国西部地区气温的空间分布特征,在地形复杂区域与站点气温的差异比较大,而在地势相对平缓的地区这三种再分析资料都能提供高质量的气温产品。由于同化了地面观测资料,ERA-40、JRA-25气温产品的可信度相对较高,且能够提供更为详尽的大尺度气温变异性。总体上,ERA-40的质量优于其他两种再分析资料。     

利用降雨资料推求无资料地区的径流量

流域径流量是水库大坝建设的重要指标,该文以鹿角坝水库工程径流量的推求为例,介绍如何利用有限降雨资料,推求缺乏实测水文资料地区的径流量。     

一种基于PSO-MEF的地面气温观测资料的质量控制方法

考虑气温在空间上的相关性,提出一种基于粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）改进的多面函数内插算法（Multi-quadric Equations Fitting,MEF）的地面逐时气温观测资料的多站联网质量控制方法。为检验该方法的可行性和适用性,运用该方法对江苏省四站2006—2008年地面气温观测资料进行质量控制,并与反距离加权法（Inverse Distance Weighting,IDW）进行比较。试验结果表明,该方法相对于IDW法可以更有效地标记出人为模拟的随机误差,具有识别精度高,地区和气候适应性强等优点。      

一种基于GEP的地面气温观测资料的质量控制方法

地面观测资料的单站质量控制是气象业务中不可或缺的环节,特别在台站密度较低或新增台站的地区,单站质量控制是观测资料有效性的基本保障。在研究传统单站质量控制方法的基础上,利用气温与相对湿度之间的耦合关系,提出一种基于基因表达式编程(GEP)算法的地面逐时气温资料单站质量控制方法,实现相对湿度对气温的质量控制。并利用该方法对江苏省六市2005—2007年地面观测的逐时气温资料进行质量控制,以评估其适用性,并将控制效果与传统方法进行比较。结果表明,GEP质量控制方法能有效标记出可疑数据,具有可控性强、识别精度高等优点,尤其在每年5—9月的检验效果优于传统的单站质量控制方法。      

推算无测站地区的气温分布情况的两种方法的评鉴

推算和估计无测站地区的气象资料,特别是温度的分布情况,已有好几种方法可以使用。这里分别引用“谐波分析法”和“综合因子分析法”两种方法,加上一点修改,来推算位于天目山南坡的指南地带的气温分布情况。目的是为了考证这两种方法的可靠性和实用性,并揭示它们的利弊之处。     

AMDAR气温资料和常规高空观测气温资料的对比分析

为了解飞机观测气象资料(AMDAR资料)的可用性,推进AMDAR资料在湖南气象预报业务中的应用,对2013年5月至2016年12月的AMDAR资料时空分布特征进行了分析,并参考美国国家环境预报中心(NCEP)提供的AMDAR资料质量控制方法,对AMDAR气温资料进行质量控制,并在此基础上对湖南范围内的AMDAR气温资料和常规高空观测气温资料(长沙、怀化、郴州)进行了对比分析。结果表明:我国AMDAR资料主要分布在100 h Pa气压层以下,起飞和降落阶段资料约占68. 75%。AMDAR气温资料数据质量稳定,气温疑误率低于0. 13%。在对比样本上,AMDAR观测气温(t_a)与常规高空观测气温(ts)存在非常显著相关性,相关系数为0. 9966,均方根误差为1. 065℃,AMDAR观测气温平均偏低0. 13℃,差值呈准正态分布,且73. 76%的差值在-1~1℃。AMDAR观测气温与常规高空观测气温的差值分布与飞行状态和飞行高度相关,上升状态AMDAR气温偏高,下降状态AMDAR气温偏低。500 h Pa高度以下,样本飞行状态多为下降,t_a较ts平均偏低0. 25℃; 500h Pa高度以上,样本飞行状态多为上升和平飞,t_a较ts平均偏高0. 03℃。     

南疆无资料地区热量推算方法探讨

引言南疆热量资源丰富,具有很大的潜力.由于我区气象台站稀疏,存在大片的无资料地区.要合理利用南疆地区的热量资源,使之为工、农(牧)业生产服务,首先要搞清无资料地区的热量资源.故此,我们利用现有气象台站的资料,结合对阿克苏地区近两个月的气候考察,对南疆无资料地区的夏季气温(七月平均气温)和≥10℃的积温(均为多年平均值)进行了推算,为有关部门合理利     

两种再分析资料中夏季地表气温与中国测站资料的差异

采用中国194站气温观测资料(OT)、NCEP/NCAR (NT) 和ERA-40 (ET) 再分析月平均2 m温度资料, 使用线性分析、 方差分析、 小波分析、 EOF等方法, 对三种温度资料周期、 方差以及年际和年代际变化进行对比分析。结果发现: (1) ET与OT数值、 距平及变化趋势非常接近; NT低于OT, 1965年以前其数值及距平与OT、 ET差异较大; ET与OT的相似性优于NT, 对地面温度变化进行周期分析时, 使用ET资料较好。在使用NT的原始资料时需慎重, 距平值在1965年之后有一定的可信度。 (2) ET与OT线性趋势以及空间模态类似, NT变化趋势远大于OT与ET, ET对我国温度长期变化趋势的再现能力优于NT, 在研究我国温度长期变化时NT具有不确定性。 (3) ET与NT均能反映我国温度的时空分布和变化特征, 但ET更加准确; 研究我国北方 (30°N以北) 温度年代际变化时, ET较好; 研究我国温度年际变化时两种资料能力相当。 (4) 三种温度资料均显示1976年前后我国地表气温有明显差异。ET与OT在1976年前后的变化及空间分布十分一致, NT与OT不完全一致。此外, 1965年之前的NCEP/NCAR温度资料存在类似于“PSFC”的问题, 使用时应慎重。     

青藏高原东部三种再分析资料与地面气温观测资料的对比分析

为了检验再分析资料在青藏高原(下称高原)的适用性,以地面观测资料为标准,综合比较了1989-2009年间NCEP/DOE(简称NCEP)、ERA-interim(ERA)和JRA-25(JRA)三种再分析资料在高原东部地区的月平均地面气温的分布和变化规律。从平均季节变化来看,夏季再分析资料与观测资料的一致性总体好于冬季,其中NCEP资料整体偏低于观测资料,JRA则相反。从线性趋势来看,ERA和JRA资料与观测资料较一致,均表现出高原东部区域整体增暖趋势,而NCEP资料则表现出略微的下降趋势。从年际尺度变化来看,ERA和JRA资料所反映的年际变化和变率特征要好于NCEP资料,并且JRA资料的结果要优于ERA资料。最后,比较了三种再分析资料的质量指数,发现ERA资料质量最好,NCEP资料最差,而且NCEP和JRA资料在近20年质量有变差趋势,ERA资料有变好趋势;ENSO、东亚季风和高原季风对再分析资料地面气温场的质量均有一定的影响。     

上海气温资料的子波分析

如何分析气候系统在不同层次上的结构及其特性是气候研究中的一个重要问题。本文分别用墨西哥帽式子波和孤立波式子波对上海１８８１－１９８０年年平均气温资料进行了子波分析。结果表明：两种子波都十分明显，并有效地揭示了该系统不同层次的奇异点、奇异值及其精细结构。墨西哥帽式子波所揭示的不同尺度的突变点均表现为过零点（零距平）的拐点，而在孤立波式子波分析中不同尺度系统的突变性则表现为峰谷之间的转换。子波分析法的     

测量风速的一种新方法

风速表在应用研究和工业应用中广泛使用。下面简单介绍一下各种风速表的一些特性。热线风速表和热膜风速表是根据风的冷却率来测定风速的,一般说来,其体积小,在气压相差较大情况下也适用。热线风速表在瞬时气流测量上是很好的。它的频率响应特性可达几百千赫。但是其检定曲线随着周围温度的改变,探头的污染和长期持续使用而变化。热线装置容易损坏,因此不太适用于风向多变的场合。热膜仪器比较结实,而且膜的电阻高,能提供较大的信噪比增益。热膜风速表主要用来测量液体湍流,也可测量气体中的湍流。膜     

一种逐时气温预报方法

利用2006~2010年陕西10地市逐小时的气温和逐日的最高气温、最低气温、平均总云量、降水量资料,通过线性回归方法建立了一种基于日最高气温和最低气温预报以及临近气温实况资料的逐时气温预报模型,并对2011年每天的逐时气温预报进行检验。结果表明:该方法在晴天、多云和阴雨天的预报能力依次减弱,其中晴天和多云天02~18时的预报效果好于19时至次日01时的,而阴雨天01~10时的预报效果好于其它预报时段的;当日最高气温和最低气温预报较为准确时,西安站各预报时刻的准确率均在60%以上,其中14~17时的准确率较高,晴天的达到100%,多云天的在96%~99%之间,阴雨天的准确率偏低一些,特别是11~17时较晴天和多云天偏低了12%~27%;该方法可以将24 h日最高(低)气温预报细化到逐时气温预报,同时考虑了气温日变化的地域差异、季节特征、以及在晴天、多云和阴雨天的不同表现,具有一定的业务应用和推广价值。     

气温日变化的一种理论模式

一、前言气温是作物从播种、生长发育直到成熟的整个过程必不可缺少的重要环境条件之一。霜冻、低温、冷害、高温逼熟和高温高湿微风条件下产生的病虫害都会不刚程度地影响作物的产量。夜间降温的程度又是预报霜冻和雾的主要气象因子。因此,很久以     

近百年江苏中部和南部地区气温趋势及其变化率估计

本文探讨苏中和苏南地区气温长期变化趋势的阶段特征,着重研究各不同时期气温趋势的显著性和置信区间。结果表明,（I）近百年该区气温有显著的上升趋势,且与北半球总变化趋势基本一致;（Ⅱ）除冬季以外,本区经历了两次升温和两次降温时期,各不同阶段具有不同的趋势特征;（Ⅲ）近百年气温最高的十年,除了夏季出现在本世纪60年代外,其余各季及全年平均都出现在本世纪40年代,这一特点与北半球最暖的十年出现于80年代以后是有一定差异的。     

近百年江苏中部和西部地区气温趋势及其变化率估计

本文探讨苏中和苏南地区气温长期变化趋势的阶段特征,着重研究各不同时期气温趋势的显著性和置信区间,结果表明：（１）近百年该区气温有显著的上升趋势,且与北半球总变化趋势基本一致;（Ⅱ）除冬季以外,本区经历了两次升温和两次降温时期,各不同阶段具有不同的趋势特征;（Ⅲ）近百年气温最高的十年,除了夏季出现在本世纪６０年代外,其余各季及全年平均都再现在本世纪４０年代,这一特点与北半球最暖的十年出现于８０年代以     

均一化气温资料与观测资料的对比分析

本文使用"中国均一化历史资料气温数据集(CHHT)(1951～2004)(1.0版本)"的订正后均一化气温资料,以哈尔滨站为例,初步进行了均一化气温资料与观测资料的对比分析.分析表明,均一化气温资料与观测资料是有明显差异的,差异主要表现在平均气温的变化趋势和数值上,尤其冬季平均气温差异明显.但其原因有待深人分析.气温的均一化订正不会对资料序列的方差产生明显影响.在进行气候研究和分析工作中应建议使用均一化资料序列.     

三种再分析气温降水资料在青藏高原的适用性评价

基于青藏高原61个区域级气象站的气温降水地面观测数据,对CMFD(中国区域高分辨率地区驱动数据集)、CRA(全球大气和陆面再分析资料)以及MERRA-2(大气再分析资料)数据集的日、月、季节以及年气温、降水数据进行精度对比分析,评估3套数据的准确性以及在青藏高原的适用性,结果表明：(1)3套年平均气温资料70%的R_MSE<4℃,其中CMFD拟合精度最高,2/3的站点R_MSE<2℃;CMFD和CRA对年降水的拟合精度较高,MERRA-2低估了高原中部的年降水量。(2)CMFD对季节平均气温整体拟合结果最好,尤其是气温较高的夏季和秋季;CRA在降水较为集中的夏季和秋季拟合结果最接近观测值,而在降水较少的春季和冬季CMFD拟合结果最好。(3)CMFD对月平均气温拟合结果整体上最接近观测值;月降水拟合结果与季节降水结果相似,CMFD对降水偏少月份拟合结果较好,CRA在降水偏多月份最接近观测值。(4)对61个区域站进行日尺度平均气温和降水数据精度评估,发现CMFD和CRA拟合效果最好,CMFD拟合趋势一致性好。     

MODIS反演多云地区地表反照率的一种新方法及其反演试验

在参考国内外卫星遥感反演地表反照率方法的基础上,提出了一种反演多云地区地表反照率的新方法,称之为组合反演法。对于受云影响而无法获得足够的晴空观测数据的像素点,在遥感地表分类数据和归一化植被指数（NDVI） 数据的辅助下,在其周围的有限范围内选择与其具有相同BRDF形状的像素点,将它们在观测角度上互为补充的晴空观测数据组合成对同一个BRDF形状的一组多角度观测数据,达到一定数量后直接利用线性的RossThick-LiSparse互易核驱动模型反演二向反射分布函数（BRDF）参数。然后,根据“16天”期间平均的当地正午太阳高度角计算反照率。选择青藏高原地区2004年6～8月间5组“16天”的Terra MODIS数据进行的反演试验表明,该方法不仅具有反演多云地区地表反照率的能力,而且能够更好地反映实际的地表信息,反演结果的精度与美国MOD43产品的精度相当。