Detecting inhomogeneity in daily climate series using wavelet analysis

A wavelet method was applied to detect inhomogeneities in daily meteorological series, data which are being increasingly applied in studies of climate extremes. The wavelet method has been applied to a few well- established long-term daily temperature series back to the 18th century, which have been ＂homogenized＂ with conventional approaches. Various types of problems remaining in the series were revealed with the wavelet method. Their influences on analyses of change in climate extremes are discussed. The results have importance for understanding issues in conventional climate data processing and for development of improved methods of homogenization in order to improve analysis of climate extremes based on daily data.     

一个相对精确计算沙瓦特指数方案的实现

在对流性天气的预报工作中,沙瓦特指数是一个被广泛应用的物理量,准确、快捷计算该指数一直以来都具有重要的实际意义。根据干、湿绝热过程相当位温守恒的原理,运用David Bolton给出的系列公式计算凝结温度、相当位温,利用计算机编程实现了应用探空资料自动、准确计算沙瓦特指数。11个实例的计算表明,与其他5种沙瓦特指数计算方案相比,新方案计算简洁、绝对误差的平均值与最大值均有所减小。其可能的原因是,计算中间过程避免了繁琐的数学推导和多次近似处理,且抬升凝结温度、相当位温等重要物理量计算比较准确。利用2010-2011年湖北省汉口站MICAPS格式探空资料,对比了查表法与新计算的沙瓦特指数对有、无雷暴天气的预示作用。结果表明：如果规定该指数小于零时有雷暴,则计算得出的数据可以较好地减少雷暴漏报。文中还指出了应用该指数时的局限性。     

甘肃省糜子生态气候研究及适生种植区划

通过对甘肃省各地糜子生物特征与关键生长期生态气候适应性的探讨,运用统计学方法分析了气象因子对糜子产量的影响,确定生态气候适生种植区划综合指标体系,作出种植适生生态气候区划,并提出提高生态气候资源利用途径。     

南京市主城区大气颗粒物来源探讨

在2005-05-03——05-27期间,用Anderson九级采样器在南京市两个采样点采集大气气溶胶样品,同时进行了部分排放源的采集。用X射线—荧光光谱仪(XRF)分析得到气样及源样中PM10的化学成分,分析了南京市大气气溶胶的元素质量谱分布,进行了PM10的富集因子分析,并应用化学质量平衡法(CMB)计算各类源对气溶胶PM10的贡献。结果表明,各类污染源对南京市气溶胶PM10的贡献率分别为:建筑尘(35.45%)、煤烟尘(22.13%)、土壤尘(20.27%)、硫酸盐(5.43%)、汽车尘(4.61%)、海盐(1.91%)、冶炼尘(1.69%)、其它源(8.51%)。文中还结合了南京市TSP和PM2.5的来源解析结果,分析了南京市不同粒径气溶胶颗粒物的污染特征。     

Analysis—Prediction experiments over Indian region using primitive equation barotropic model

The impact of initial guess and grid resolutions on the analysis and prediction has been investigated over the In-dian region. For this purpose, an univariate objective analysis scheme and a primitive equation barotropic model have been used. The impact of initial guess and the resolutions on analysis and prediction is discussed.     

自然正交函数在梅雨天气分析中的应用

本文讨论了自然正交函数的优缺点,并将它用于我国梅雨天气分析。结果表明:自然正交函数作天气分析是可行的。这种方法能得到与天气学分析一致的结果。 这是一种统计学分析方法,若与天气动力学方法相结合,可望在天气分析与预报中发挥更大的作用。     

冰雹过程中闪电演变和雷达回波特征的综合分析

应用闪电定位网的资料和多普勒雷达资料,分析西北地区的降雹过程,详细讨论了2004年5月15日发生在兰州皋兰的一次降雹雷雨云的闪电演变、雷达回波特征和云特定参数之间的相互关系,对此雷雨云的闪电机制和电结构进行了分析推断。在皋兰产生降雹的个例分析表明,云中液态水含量是否出现高值区,是识别降雹开始的重要因子。在雷雨云移动路径上,总闪和云闪为线状分布,地闪集中分布在降雹区,云闪最多,地闪中绝大多数为负闪。综合计算降雹时段云参数分析表明,云中降水率和含水量对产生闪电相对敏感,推断这次雷雨云的电结构可能属于上正下负的偶极子型。     

不确定性理论集对分析在预报模型建立中的应用研究

文中应用集对分析原理 ,在模型每次作出预报结论之前先对各预报因子的预报能力进行分析和判断 ,对一些预报能力不强 ,甚至可能干扰预报模型作出正确预报结论的所谓弱势因子 ,进行抑制、甚至消除其影响 ,而让其他预报能力较强的因子来决定预报结论。在每次预报中 ,模型中哪个因子为弱势是不固定的 ,而是随着预报环境的变化而变化 ,也就是说 ,随着环境的变化 ,会有不同因子的作用被抑制或取消 ,从而实现预报模型的因子结构动态优化 ,增强了模型预报机制的合理性 ,提高了模型的预报能力。大量的试验、多年的业务试用以及在数值预报产品释用中的应用例子表明 ,这一方法具有较好的效果。     

Mixing heights and ventilation coefficients for urban centres in India

Monthly mean afternoon (maximum) and early morning (minimum) mixing heights have been calculated for the winter, pre-monsoon, monsoon and post-monsoon seasons for eleven stations in India, with the assumption of a dry adiabatic lapse rate in the mixing layer. The morning mixing heights have been calculated by adding +5 °C to the surface minimum temperature except for the monsoon season for which a value of +3 °C has been utilized to account for the urban heat island effect. The spatial variation of mean maximum mixing heights over India has also been studied by isopleth analysis. The morning and afternoon ventilation coefficients have been calculated for the eleven stations under consideration. The spatial distribution of afternoon ventilation coefficients has also been studied. The optimum siting industries to minimize our pollution has been discussed.     

宁苏扬地区500多年来的旱涝趋势及近期演变特征

本文采用小波分析等多种统计技术研究了宁苏扬地区1470—1995年间旱涝变化的趋势。500多年可划分为差异显著的6个旱涝气候阶段,进一步还揭示出了在各个旱涝阶段内低频振荡的周期和振幅的不同的特征以及最近一个阶段的旱涝演变特征。     

子波变换在大气科学中的应用研究

子波变换是在80年代初才开始发展起来的崭新的数学分析方法。它适宜于分析研究信号的局部性质。子波变换在地震资料分析、图像处理、声音信号分析、分形、抽样、湍流以及大气和海洋科学的诸多研究领域中得到了广泛的应用，与传统数学方法相比显示出巨大的优越性。本文在简要介绍子波变换的定义和一些基本概念的基础上，结合实例给出子波变换在大气科学中的应用研究。最后，讨论了使用子波变换时应注意的问题并展望了它的应用潜力。     

中、美和苏丹强沙尘暴的对比分析

为了更好地认识我国的强沙尘暴，对中、美和苏丹三地的强沙尘暴个例进行了对比分析，讨论了它们之间的异同，强调了我国西北的强沙尘暴也存在干飑线对流特征和雷暴下曳气流的作用     

基于球面阴阳网格数值计算研究进展

对球面阴阳网格的转换关系、优缺点及边界数据插值交换方法的相关知识进行了较为详细介绍。同时对应用球面阴阳网格的3种数值计算方法进行了回顾总结,包括优化的Schwarz方法、CIP-CSLR平流数值计算方法、多离散矩有限体积法。针对优化的Schwarz方法,从浅水方程组的离散入手,讨论了其在求解球面椭圆型问题的优势;而对CIP-CSLR平流数值计算方法和多离散矩有限体积法,主要从如何在网格单元内构造插值函数的角度对其进行分析。最后对开发全球非静力阴阳网格模式进行展望。     

广西雷暴大风环流特征和物理量诊断分析

利用观测资料和ECMWF分析资料,对广西2006-2008年发生的雷暴大风强天气45次个例进行统计分析,并应用天气学方法进行影响模型分析,从雷暴大风发生的条件入手,探讨了一些稳定度指数和动力参数的物理意义,及雷暴大风发生区域的环境场特征,统计归纳出了:(1)造成广西雷暴大风强天气过程可分为高原深槽型,台风低槽型、副高西部型和华北低槽型等四种天气模型;(2)雷暴大风多发生在午后,峰值出现在16时左右;7月和8月出现的最多;(3)局地雷暴大风的出现与地形作用有密切关系;(4)雷暴大风产生前,四种天气影响型广西大部地区大气层结均有不稳定能量聚集,低层有强的水汽辐合,相对湿度大;高原深槽、华北低槽和副高西部影响型强的垂直上升运动和正涡度中心位于广西北部,台风低槽影响型则位于广西东南部;(5)出现雷暴大风的区域大气层结不稳定性更显著,低层水汽辐合和中低层气旋性辐合也偏强.     

SOME PROBLEMS AND TREATMENT IN THE REGRESSION ANALYSIS OF METEOROLOGICAL DATA

In this paper,some problems of regression analysis in the meteorological application are discussed andmain reasons for statistical inference failures are analysed.We may find the failure problems with diagnos-tic method and solve them by different treatment.It has been proved that the treatment make the accuracyand stability of forecasting improved greatly.     

Ensemble mean forecast skill and applications with the T213 ensemble prediction system

Ensemble forecasting has become the prevailing method in current operational weather forecasting. Although ensemble mean forecast skill has been studied for many ensemble prediction systems(EPSs) and different cases, theoretical analysis regarding ensemble mean forecast skill has rarely been investigated, especially quantitative analysis without any assumptions of ensemble members. This paper investigates fundamental questions about the ensemble mean, such as the advantage of the ensemble mean over individual members, the potential skill of the ensemble mean, and the skill gain of the ensemble mean with increasing ensemble size. The average error coefficient between each pair of ensemble members is the most important factor in ensemble mean forecast skill, which determines the mean-square error of ensemble mean forecasts and the skill gain with increasing ensemble size. More members are useful if the errors of the members have lower correlations with each other, and vice versa. The theoretical investigation in this study is verified by application with the T213 EPS. A typical EPS has an average error coefficient of between 0.5 and 0.8; the 15-member T213 EPS used here reaches a saturation degree of 95%(i.e., maximum 5% skill gain by adding new members with similar skill to the existing members) for 1–10-day lead time predictions, as far as the mean-square error is concerned.     

一种基于快速傅里叶变换的多普勒天气雷达弱杂波识别方法

多普勒天气雷达探测时常会出现电磁干扰和超折射等杂波干扰问题,通过对弱径向干扰回波的规律性特征分析,提出了一种基于快速傅里叶变换的多普勒天气雷达干扰回波识别算法,并成功应用于多普勒天气雷达径向干扰回波的识别中。研究表明,一些干扰回波具有明显的空间周期性规律,对反射率因子进行快速傅里叶变换,得到的频域上能量分布具有与常规回波明显的差异。依靠这些差异可以较好地对一些弱的干扰回波进行识别并剔除。该方法对径向上离散分布的干扰回波均有较好的识别能力,但对相对均匀和密实的径向干扰回波识别能力较弱。     

气象数据回归分析中的若干问题及其对策

本文对回归分析在气象应用中存在的若干问题进行了讨论,分析了有些失误的主要原因。采用诊断方法可以发现这些问题,然后分别采用不同的对策,初步使用这些对策后,实际预报正确性和稳定性都有明显的提高。     

数字化3cm天气雷达定量测量降水的结果和讨论

本文讨论了3cm天气雷达在兰州地区定量测量降水及其精度;分析了不同降水类型和衰减等对测量的影响;讨论了地面雨量计订正雷达测量值的方法和效果。