前进中的吉林省气候中心

吉林省气候中心（省气象档案馆）是吉林省气象局直属的正处级事业单位,承担的工作有：全省气象观测资料的收集、质量控制、存档;大气环境影响评价所用气象资料的审查：全省月、季、     

短期气候预测的物理基础和诊断预测

介绍了在短期气候预测的物理基础上提出建立辽宁短期气候物理影响预测模型的方法 ,并对气候灾害年景进行了诊断预测。     

2009年青海省气候影响评价

2009年度(2009年1—12月)青海省基本气候概况为:全省气温偏高,与2006年并列为1961年以来的第1位;降水偏多,列1961年以来降水量偏多第3位,接近2008年;日照偏少,列1961年以来日照时数偏少第2位,仅多于2008年。主要天气气候事件有:全省气温异常偏高、春季透雨提前出现、春夏秋三季均出现连阴雨,汛期局地强对流天气频繁引发的冰雹、雷电、洪涝灾害及山体滑坡等次生灾害,春末、前冬都兰、玛多、久治等地出现的中度雪灾等。     

全国高空资料质量控制和建库方法的研究

通过一个实例, 阐述我国高空资料质量控制的主要方法及建立高空气候资料数据集的工作流程、主要技术问题的处理和系统设计思想, 对于我国高空气候资料现代化业务建设, 具有重要的参考价值, 最后讨论了高空气候资料数据集的技术特征.     

一个用于气候模式的三维变分资料同化系统——方案设计及检验

介绍了一种适合格点模式的三维变分同化方案,并应用于中国科学院大气物理研究所的9层大气环流格点模式（IAP9L2°×2.5°-AGCM）中。同化方案考虑质量场和风场的动力约束关系,并通过变量变换将模式变量转化为互不相关的控制变量：流函数、非平衡速度势、非平衡位势和比湿;同时采用共轭梯度法求解代价函数避免了直接计算背景误差协方差矩阵逆的困难。通过理想试验、模式连续同化积分试验以及对东亚地区特殊寒潮天气的同化试验,结果表明：该系统能够正确反应多变量之间的相互关系,并且长时间运行稳定,更重要的是同化不仅可以明显改善直接参与同化的物理量,而且经过模式的动力调整也改善了未参与同化的物理量（如海平面气压、近地面气温、降水等）,这为大气的持续性信息存储于陆面物理量提供了可能,从而可为IAP9L2°×2.5°-AGCM提供陆—气相协调的初始场。     

辽河平原5～10a的气候影响诊断预测试验

利用沈阳地区 50a资料 ,以旱涝灾害过程为预测对象 ,提出了用气候灾害过程相关的异常现象演变规律 ,进行气候诊断分析 ,可提前预测辽河平原 5～ 10a的气候年景和气候灾害年。对 20世纪 90年代辽河平原的2次严重灾害过程均提前预测出来 ,并对未来 10a的气候灾害进行了预测     

雪原上的气象人——青海省果洛州甘德县气象局

地处海拔4050米,阿尼玛沁雪山脚下的果洛州甘德县气象局,成立于1959年4月,属国家气候观测一般站,1986年成立国家一级牧业气象观测站;承担着气象服务、生态环境监测、人工影响天气、雷电防护检测等工作。现有职工9人,均有大专以上学历,取得中级专业技术职称8名,中共党员4名。     

辽宁短期气候变化的波动理论研究

通过近50 a的资料分析得知,气候形成三大因子太阳辐射、大气环流和地理环境年际间的异常波动是引起短期气候变化的根本原因,也是气候灾害年诊断预测的物理依据。运用波动理论不仅能诊断当年的气候灾害,还能开展3～5 a的气候趋势滚动预测。     

沙尘暴及相关的自然灾害

报告扼要概述了我国沙尘暴监测、预测和预警以及灾害评估的业务化运行系统.该系统在中国气象局、中国科学院和一些大学共同努力下,从2002年建成并在业务上试运行,2004年起正式投入业务使用.该系统业务应用以来,对发生的沙尘暴无一遗漏,预报较准确,效果良好;春季沙尘天气-气候趋势跨年度-跨季度预测也很有参考价值.灾害初级评价系统也对政府和经济部门有用.此外,文章还谈及沙尘暴在漫长岁月里长期累积的沧海桑田效应(对人类有利)和气候效应(尚不知其利弊),以及作为灾害的防治问题.     

欧洲多个耦合气候模式对东亚冬季气候的预测性能研究

在短期气候预测方法中,多模式集合预测作为一种实用方法得到了广泛的研究。利用DEMETER多模式集合预测系统1980—2001年的回报试验,研究了欧洲7个耦合模式对东亚地区(0°—60°N,70°—140°E)冬季大气环流和气候异常的预测效能。研究的气候要素是冬季500 hPa高度场、850 hPa风场、表面气温场和降水场。集合平均(EM)是最基本的多模式集合构建方法。为了进一步订正模式预测的误差,基于经验正交函数分解进行订正,产生“合成数据集”,并利用该数据集进行合成集合平均或合成超级集合(SEM/SSE)。研究表明,东亚地区冬季气候异常的模式预测效能热带高于中高纬度地区,海洋高于内陆。多模式集合平均和合成集合平均或合成超级集合均从整体上对东亚地区冬季气候异常的预测效能有一定程度的提高,体现了其相对于7个单一模式的优势。两类不同的多模式集合方法对预测结果也有一定的影响,其中,合成集合平均或合成超级集合对冬季500 hPa高度场、850 hPa风场和降水场异常的预测效能优于集合平均;但是对于冬季表面气温场异常的预测,集合平均优于合成集合平均或合成超级集合。     

华南热带气旋影响时段的短期气候集成预测

利用华南沿海代表站逐日历史资料和南海附近区域再分析格点资料,采用灰色拓扑预测、天文周期、阴阳历叠加等方法,建立非线性综合集成预测模型,对上述站点和区域的逐日气压、降水量等要素进行气候预测;通过分析沿海各代表站气压谷值、降水峰值的出现时间、以及南海区域气压场中低压环流的位置和动态,综合确定年内影响华南的热带气旋可能出现的时间段和区域。该方法在广东省气象台投入业务应用多年,经检验近5年(7—9月台风活跃季节)热带气旋影响时段的平均预测准确率达到70%左右。     

南水北调中线工程对丹江口水库库区气候影响的初步研究

本文利用短期小气侯考察资料，经过超短序列订正，作出丹江口水库大坝加高后，水库对库区气候影响的预测评价。     

中国地面月气候资料质量控制方法的研究

由于气象台站信息变化以及观测规范的频繁变动, 使中国地面气象资料序列比较复杂。该文在分析中国地面历史气象资料中可能存在的非均一性和错误性、研究月气候资料序列存在的可能分布状态的基础上, 提出了中国地面月气候资料质量控制技术。通过分析认为, 中国地面月气候资料的质量控制, 应把下列3种方式结合起来, 进行综合质量检测:①把12个月的气候资料序列联合起来, 进行长时间连续性错误资料检测; ②把时间序列变换为接近正态分布的均一序列后, 进行时间域和空间域的奇异值检测; ③对检测出的连续性可疑资料和单个数据点的奇异值进行人工分析辨别。利用上述质量控制方法, 对1971—2000年中国地面700多基准基本站月统计气候资料进行了质量检查, 最后介绍了质量检查结果。     

Argo大洋观测资料的同化及其在短期气候预测和海洋分析中的应用

国际Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography)计划的实施,提供了前所未有的全球深海大洋0～2000 m水深范围内的海水温度和盐度观测资料,在大气和海洋科研业务中应用这一全新的资料,是深入认识大气和海洋变异、提高我国气候预测、海洋监测分析和预报能力的一个关键所在.通过开发非线性温—盐协调同化方案和利用同化高度计资料来调整模式的温度和盐度场,建立了可同化包括Argo等多种海洋观测资料的全球海洋资料变分同化系统,提高了对全球海洋的监测分析能力.实现了海洋资料同化系统与全球海气耦合模式的耦合,显著提高了短期气候预测水平.利用Argo资料改进了海洋动力模式中的物理过程参数化方案,有效提高了海洋模式对真实大洋的模拟能力和对厄尔尼诺/拉尼娜的预测能力.开发了利用Argo浮标漂流轨迹推算全球海洋表层和中层流的方法,提高了推算的全球表层流、中层流资料质量,有效弥补了洋流观测的匮乏.     

面向CIPAS3.0的气候数据环境设计与实现

本文针对气候监测预测分析系统（CIPAS3.0）数据环境的系统架构、总体设计,提出系统实现的若干关键技术并进行深入分析。CIPAS3.0作为国家气候中心面向气候监测、预测、诊断业务的核心业务系统,其数据支撑环境已全面融入气象大数据云平台“天擎”,针对不同存储格式的数据源,建立了以GBASE和PostgreSQL底层存储架构为基础的气候专题数据库,采用基于配置文件的可插拔数据加工处理框架,并提供了具有数算一体能力的数据访问接口。CIPAS数据环境设计采用OBS（Object Storage Service）对象存储进行产品的管理,同时针对数据产品完整性和分布式集群管理建立了全流程的监控系统,实现了数据从采集、入库、存储、加工处理、访问、监控等各环节的支撑作用。目前,CIPAS3.0数据环境已投入业务使用,其建设成果在国家级业务单位和试点省份的试用显示出其在支撑业务应用能力与发展前景方面具备较好的基础。     

数值预报误差订正技术中相似-动力方法的发展

Due to the increasing requirement for high-level weather and climate forecasting accuracy, it is necessary to exploit a strategy for model error correction while developing numerical modeling and data assimilation techniques. This study classifies the correction strategies according to the types of forecast errors, and reviews recent studies on these correction strategies. Among others, the analogue-dynamical method has been developed in China, which combines statistical methods with the dynamical model, corrects model errors based on analogue information, and effectively utilizes historical data in dynamical forecasts. In this study, the fundamental principles and technical solutions of the analogue-dynamical method and associated development history for forecasts on different timescales are introduced. It is shown that this method can effectively improve medium- and extended-range forecasts, monthly-average circulation forecast, and short-term climate prediction. As an innovative technique independently developed in China, the analogue- dynamical method plays an important role in both weather forecast and climate prediction, and has potential applications in wider fields.     

极端异常气象资料的综合性质量控制与分析

在传统的气象资料质量控制技术中,通常利用统计方法设置控制界限,对于界限以外的资料作为可疑值被标注或作为错误值而被剔除。文中以中国1971~2000年700多基准基本站中,气温极端事件———青海托托河站1985年10月~1986年3月的极端异常月平均气温为例,介绍了极端异常气象资料的综合性质量控制方法。通过综合性质量控制与分析,即参考Metadata、邻近站检验、不同观测项目间的一致性检查,均证明托托河站1985年10月~1986年3月极端异常月平均气温资料是正确的。从而说明,利用界限控制检查出的所谓错误资料,虽然在统计学意义上很难出现,但是它有可能反映了异常极端的天气气候事件,是正确的。因此,对于极端异常的气象资料,应进一步通过综合性质量控制,分析该资料正确与否,从而保留极端天气气候事件的事实。文中最后介绍了中国1971~2000年700多基准基本站极端异常月平均气温资料的综合性质量检查结果。     

珠海凤凰山陆气相互作用观测塔通量数据的质量控制与评价

针对广东省珠海凤凰山森林生态系统2015年的湍流原始数据,分析了各修正过程对通量的影响。结果表明:野点较多,需要考虑去除;频率响应修正对通量结果影响不大;倾斜修正的影响在3%左右;超声虚温修正对感热通量的影响变化幅度达30%;WPL修正对碳通量结果影响可达25%左右。经过对观测数据的质量评价,感热通量约有85%,潜热通量和碳通量约有80%的数据可用于通量分析。感热通量在1年中的变化幅度不大;潜热通量变化显著,尤其在季风后迅速增大;碳通量变化与森林下垫面密切相关,夏季变化幅度大,冬季变化较小。      

ARQCS启动策略及其与资源消耗的关系

利用2012年4月1日—9月30日IBM P570高性能计算环境Oracle 11g数据库平台对全国自动气象站观测资料实时质量控制系统 (ARQCS) 的运行监控数据,探讨了ARQCS的启动策略及其与资料解析入库率、ARQCS的CPU耗时、服务时效之间的关系。结果表明:自动气象站资料的解析入库效率呈“几”字型分布,每个观测时次的第5—20分钟入库率方差较大,是制约ARQCS质量控制时效的主要时间段。设置观测资料入库率不低于95%为首次启动条件,不仅比传统的第15分钟定时启动提前了20.6 s,而且首次启动时观测资料入库率不低于95%的概率从66.38%提升至95.83%。第20分钟后入库率仅增加1.36%,在此设置首次质量控制的强制启动点,可保证局部异常延时的资料服务时效。动态启动策略使ARQCS的启动次数由5次降为2次,平均每日节约CPU时间391 min。     

地面气象观测数据文件的全程质量控制

科学、准确、可靠的地面气象观测数据,是气象和地球相关学科从事科研活动的重要基础,是提高气候预测水平的重要保证。通过全程质量控制,使地面气象观测数据具有更好的代表性、准确性和比较性。