用车贝雪夫多项式展开系数对短期降水场进行客观、定量描述和预报

本文针对江苏省6—7月12小时降水场,得到降维和客观、定量描述的数学模型,求出i个12小时时段的预报向量Y_i. 通过降水天气诊断分析,归纳出制约成云致雨过程的、有限区域内的物理量因子场;立足于场量的观点,用车贝雪夫多项式展开的办法,把上述因子场上彼此有内在联系的巨量数据信息浓缩加工成因子集合X.在环流客观、定量分类基础上,选用逐步回归模型建立Y_i和X之间的统计方程.经统计检验和试报检验。效果均较满意,进而设计短期降水场的客观、定量、自动或半自动化预报方案.     

天气形势的客观分型方法

对天气形势分型是许多预报员研制预报方法的一条重要途径。目前,我们所用的分型方法多为手工方法,其带有较多的主观性和片面性等弊病是众所周知的。本文就如何利用微机做天气形势的客观分型,建立某地某种灾害性天气(如:暴雨、强对流、寒潮等)的天气形势模型做了探讨,并举出建立的温州4—6月份大—暴雨天气模型实例加以说明。     

切比雪夫判据与常用相似判据的比较及应用

为了提高相似预报效果,首先剖析了相似预报中常用的几个相似判据的特点和性能,发现它们都不能同时准确刻画样本之间振幅(能量)和位相(流型)的差异,在此基础上,利用切比雪夫多项式展开的归一化低阶时间权重系数构造出一种能综合反映样本之间振幅和位相差异的相似性判据(切比雪夫判据).然后,利用T213模式数值预报产品,使用不同判据对2011年1-3月锦州、绥中和兴城3站的气温进行相似试预报对比试验.结果表明,切比雪夫判据对形势场的相似过滤效果明显好于其他判据,能为相似天气形势的选取提供一个更好的依据.     

切比雪夫多项式在模式地形平滑中的应用研究

利用切比雪夫多项式展开滤波方法获得较为平滑的模式地形,并对2008年7月20～22日四川省一次大暴雨过程进行了数值模拟,通过地形敏感性试验讨论了地形对暴雨的影响作用以及平滑地形对GRAPES模式的适用性。结果表明,切比雪夫多项式展开滤波方案选取高阶截断项数,促使模式地形更为平滑,地形高度变化使得垂直速度发生变化,进而引起降水变化,上升运动强度增强(或减弱)引起该区域内雨强增强(或减弱)。2008年7月2～28日连续26天的试验表明,切比雪夫多项式展开滤波方案对GRAPES模式中的小雨和中雨预报有改善作用,对大雨和暴雨改善较小。总体来看,切比雪夫多项式在地形平滑中对降水预报有正的效果。     

东亚500hpa月平均高度场的切比雪夫系数与南方涛动的耦合振荡关系

气象要素场通常可以通过多种方法,如经验正交函数,切比雪夫正交多项式等,分解成若干典型气象要素场。后者已由规则格点推广到不规则格点[1]。张家诚[2]、陈玉琼[3]等先后探讨了长江中下游降水和温度与东亚500hPa月平均高度场的切比雪夫正交多项式系数（以下简称为切比雪夫系数）的关系,作者也分析了我国西北地区夏季干、湿状况与东亚经向环流指数（A₁₀）之间的联系[4]。但是,就东亚500hPa月平均高度场切比雪夫系数本身气候振荡的研究仍涉及不多。而这一方面的研究对于加深了解我国大范围的气候异常是有益的。      

车贝雪夫系数与我国温度、降水关系的初步探讨

本文用车贝雪夫多项式分解了15—65°N、75—155°E范围内,1954—1975年逐候500毫巴等压面位势场。求出车贝雪夫的一些主要系数,讨论了这些系数的物理意义及其与我国温度、降水的关系。主要结果有: 1.表示大气经、纬向环流的车贝雪夫系数A_(10)、A_(01)与我国温度等级十年滑动平均和各地月平均温度存在相关关系。此关系的存在为温度趋势预报提供了可能性。 2.表示平均高度的A_(00)系数冬季12月的值和A_(10)系数冬季1月的值,两者组合成的复相关表为长江中、下游汛期(5—8月)降水趋势预报提供了可能性。用复相关表的结果,有三年做过长江中、下游汛期降水趋势预报,其结果与实况基本一致。     

华南低能见度天气特征及客观预报研究

利用2000—2016年华南219个县级气象观测站的地面、高空气象观测资料以及对应站点的再分析资料,统计发生低能见度天气的天气形势和特征,归纳低能见度天气的预报指标。将与能见度以及能见度变化相关的气象要素输入神经网络进行训练,利用EC集合预报数据集获得能见度集合预报结果,通过对其离散度的统计分析以及经验公式最终获得具有泛用性、可靠性的神经网络模型的参数集。通过输入EC确定场数据,获得华南219县级站长时效精细化能见度预报结果,2017年上半年的能见度预报试验显示,模型预报结果的误差与TS评分均优于CUACE模式能见度预报。     

用富里叶—车贝雪夫多项式制作中期客观相似预报

采用富里叶一车贝雪夫混合多项式展开的方法,将北半球500hpa高度场20°N～70°N,10°E～360°E共396个格点数,用Aks,Bks78个混合多项式系数描述大型环流的纬向和经向特征,制作中期客观相似预报,效果良好,有实用价值。     

PROGRESS OF MARINE METEOROLOGICAL OBSERVATION EXPERIMENT AT MAOMING OF SOUTH CHINA

The coastal area of southern China is frequently affected by marine meteorological disasters,and is also one of the key areas that influence the short-term climate change of China.Due to a lack of observational facilities and techniques,little has been done in this area in terms of operational weather monitoring and scientific research on atmospheric and marine environment.With the support of China Meteorological Administration (CMA) and Guangdong Meteorological Bureau (GMB),the Marine Meteorological Science Experiment Base (MMSEB) at Bohe,Maoming has been jointly established by Guangzhou Institute of Tropical and Marine Meteorology (GITMM) and Maoming Meteorological Bureau (MMB) of Guangdong Province after three years of hard work.It has become an integrated coastal observation base that is equipped with a complete set of sophisticated instruments.Equipment maintenance and data quality control procedures have been implemented to ensure the long-term,steady operation of the instruments and the availability of high quality data.Preliminary observations show that the data obtained by the MMSEB reveal many interesting features in the boundary layer structure and air-sea interaction in such disastrous weather as typhoons and sea fog.The MMSEB is expected to play an important role in the scientific research of disastrous weather related to marine meteorology.     

基于PC-CCA方法的气象场资料插补试验

引入主成分典型相关分析（ＰＣ－ＣＣＡ）方法建立缺测气象要素场序列的插补模式,对区域性气象场序列（以长江流域月气温距平场为例）各种时空缺测分布型态作插补试验。结果表明,当插补场站网分布型取包含子场在内的混合站网时,建模样本量达２５年就可有最优插补精度,且性能稳定,效果优良。尤其当距平符号单一且大尺度分量占优势时,插补精度随缺测场变化很小     

基于PC-CCA方法的气象场资料插补试验

引入主成分典型相关分析(PC-CCA)方法建立缺测气象要素场序列的插补模式,对区域性气象场序列（以长江流域月气温距平场为例）各种时空缺测分布型态作插补试验。结果表明,当插补场站网分布型取包含子场在内的混合站网时,建模样本量达25年就可有最优插补精度,且性能稳定,效果优良。尤其当距平符号单一且大尺度分量占优势时,插补精度随缺测场变化很小。     

用车贝雪夫多项式预报气象产量地理分布的试验

本文以辽宁省中北部地区玉米气象产量区域分布的预报为例,论述了车贝雪夫多项式在农业气象预报中的若干应用。作者用不规则格点上的车贝雪夫多项式,以大气环流为候选预报因子,求得展开式系数依赖于4—6个因子的方程,并由此报出区域各县产量,绘出预报图,作试报检验。结果表明:车贝雪夫多项式可用于区域产量预报。最后讨论了此方法在农业气象预报其他领域(如发育期、病虫害预报)中的应用前景,指出车贝雪夫多项式用于生物学、地学预报中的意义。     

南海表面温度距平对我国夏季风和降水影响的数值试验

我国东部夏季降水不仅与副高脊线的向北推进有关,而且与对流层低层夏季季风向北推进有关。Shukla,在研究印度季风降水量对阿拉伯海域海表温度响应时也指出,对季风环流模拟的真实性直接影响印度季风降水模拟的真实性。本文以观测分析结果为依据,用英国     

PRELIMINARY ANALYSES OF THE ACTIVITIES OF SOUTH CHINA SEA SUMMER MONSOON IN 1998

The NCEP reanalyzed data, OLR and SST observations are used to study the onset time and the multi-time scales features of the South China Sea (SCS) summer monsoon in 1998 and its interaction with the sea surface temperature and the effect on the precipitation in Guangdong province. It is found that the 1998 SCS summer monsoon set in on May 17 (in the fourth pentad of the month). The year witnesses a weak monsoon with the OLR oscillating at cycles of about 1 month and the Southwest Monsoon of about 1/2 month. The mon-soon over the Bay of Bengal and the cross-equatorial current near 105°are two driving forces for low-frequency variations of the SCS monsoon. The weak activity in the year was resulted from positive anomalies of SST in the equatorial eastern Pacific in early spring and subsequent formation of positive anomalies of SST in the SCS through the Arabian Sea.     

兰州市南北两山地表植被对气象场影响的模拟研究

本文利用美国NCAR流体非表力平衡中尺度数值模式MM5V3版，数值模拟研究大范围改变兰州市周围山体的地表植被状况，区域大气的温湿场的变化。模拟结果表明，绿化后，大气稳定度总体趋势是减小，尤其夜间减小幅度很大。因此，绿化后，随着大气稳定度的变小，冬季逆温，尤其是夜间逆温的情况会有所减弱。绿化后，夜间地表温度增大，从而削弱了皋兰山体夜间下滑冷空气的强度，山谷城市冷湖效应造成的逆温强度也应有所减弱；绿化后，白天午后山峰的感热减小，地表温度降低，山峰加热效应减弱，从而也减弱了由于山峰加热效应造成的逆温。另外，绿化后，近地面及对流层下部相对湿度的增加比较明显，以及随着相对湿度地增大，大气中污染物湿沉降过程的可能性也有增大的可能。     

PRELIMINARY ANALYSIS OF THE ATMOSPHERIC RADIATIVE HEATING FIELDS IN AUTUMN IN THE MID LATITUDE ARID AREAS OF CHINA

A parameterized radiation and cloud model developed at the University of Utah,U.S.A.has been used to computethe atmospheric radiative properties in Zhangye area during the pilot experiment of HEIFE in September of 1988.Somecharacteristics of atmospheric radiative heating fields during the autumn in Zhangye area have been analysed,and somequestions that merit attention in the future observation are also discussed in this paper.     

华南东移中尺度系统的初步探讨

根据乐昌和广州二处边界层逐时纬向风的资料作出的频谱图,估算出华南中尺度α的空间尺度为200—600公里。按此标准普查了1981—1985年3—6月的东亚天气图、华南高空风资料和日本GMS分析云图,发现存在二类主要的东移中尺度α系统:华南极锋中尺度波动和西南风低空急流大风核。应用常规的天气资料,对这二类中尺度系统进行了气侯学和天气学的探讨,得到了一些基本的认识。