增强气候诊断及预测程序通用性的一种方法

针对现有气候统计诊断与预测程序在通用性方面的不足，以线性趋势估计的源程序为例，介绍了在微机平台上，利用Fortran90的动态数组特性，通过增加参数控制文件增强该程序通用性的思路和方法，并利用VisualBasic语言对改进后的程序进行可视化设计，增强了程序的易用性。     

商丘暴雨日及分布特征研究

对商丘国家观象台1954--2005年月报表中挑取的符合暴雨日条件的142个样本分析，结果表明：商丘暴雨日具有明显的季节性，频发于7、8月份；暴雨日年平均2．73个；日暴雨量最大（193．3mm）不超过200mm；最长连续暴雨日数不超过2日；连续暴雨日降水量累计（223．9mm）不超过250mm；1h最大降水量不超过70mm。暴雨目的年代际变化特征明显，20世纪80年代后暴雨日出现较晚，60--90年代的暴雨日数递减，90年代后有增加趋势；大暴雨日数自60年代起有逐步增加趋势。暴雨日对月、年降水量有显著贡献，4—9月暴雨日对月降水量的贡献很大，且从4月到7月暴雨目的贡献呈递增趋势。一年内暴雨日出现5次时，当年的年雨量为偏多年份。     

Markov Chain Random Fields for Estimation of Categorical Variables

Multi-dimensional Markov chain conditional simulation (or interpolation) models have potential for predicting and simulating categorical variables more accurately from sample data because they can incorporate interclass relationships. This paper introduces a Markov chain random field (MCRF) theory for building one to multi-dimensional Markov chain models for conditional simulation (or interpolation). A MCRF is defined as a single spatial Markov chain that moves (or jumps) in a space, with its conditional probability distribution at each location entirely depending on its nearest known neighbors in different directions. A general solution for conditional probability distribution of a random variable in a MCRF is derived explicitly based on the Bayes’ theorem and conditional independence assumption. One to multi-dimensional Markov chain models for prediction and conditional simulation of categorical variables can be drawn from the general solution and MCRF-based multi-dimensional Markov chain models are nonlinear.     

基于等效偏移距的偏移成像方法

等效偏移距偏移(EOM)成像方法将克希霍夫时间偏移的双平方根方程转化为一个单平方根方程,使输入采样在没有发生时移的情况下映射到以等效偏移距为变量的共散射点道集上,使散射能量按照双曲线规律分布。然后通过克希霍夫动校正和适用在共散射点道集上的叠加来完成偏移成像。基于等效偏移距叠前地震偏移(EOM)的基本理论,对CSP道集的抽取过程进行模拟实现,并对模型进行速度分析,实现偏移成像。     

气象灾害事件的数学形态学特征及空间表现

几何面特征是气象灾害的主要空间形态表现, 气象要素值的同化结果、下垫面地表类型、人口和财产的聚集特征组合在灾害特征面上的分布情况呈现显著空间差异及分布不均衡。利用空间分析和数学形态学方法, 依据城市地区复杂下垫面所表现的地表土地覆盖类型, 生成数字化动态卷积模板, 对建立在气象要素分布图上的图谱化网格进行动态膨胀和腐蚀操作, 计算结果可图形化表示为气象灾害在城市空间面上的影响图谱, 并以此作为气象灾害在城市地区造成影响的空间评估结果。针对北京1999年7月22日的高温灾害性天气的个例研究结果表明, 靠近或包含“水体”和“绿地”的空间网格区域大多被执行了腐蚀操作, 而建筑用地、道路、水泥地面等分布较集中区域的空间网格, 则被执行了膨胀操作。因此, 采用数学形态学的“面状灾害事件”空间形态特征的演算对表现灾害自然强度及评估多致灾因子下灾害的真实影响情况是非常有效的。     

估算地表热通量和近地层土壤含水量的变分方法

提出一种反演地表感热通量、潜热通量和近地层土壤含水量的变分方法,该方法把不同高度上的风速、位温以及湿度梯度的观测资料与Monin-Obukhov相似理论计算值的偏差、土壤水分蒸发参数化方案估算的蒸发潜热与由相似理论导出值的偏差在地表能量平衡的约束下融合到一个目标泛函数中,采用最优化算法寻求问题的解。利用2001年6月中国暴雨试验与研究项目在安徽肥西观测资料进行了数值验证,结果表明:该方法估算的通量值与Bowen比法具有很好的相关性且又能克服当Bowen比等于-1时计算通量出现的不稳定;同时能克服用廓线法求解热通量与地表能量平衡条件有较大出入的缺点。对观测误差的敏感性试验也表明变分方法是3类方法中最稳定的。反演的近地层土壤含水量对降水具有很好的响应并与观测的0—15 cm深度上平均土壤湿度的变化趋势具有很好的一致性,其绝对偏差小于0.03 m3/m3。     

河南夏季高温日数的时空分布特征及500hPa环流型

对河南省40个代表站1961-2005年夏季≥35℃高温日数进行经验正交函数(EOF)展开分析,结果显示,前3个典型场基本能反映河南夏季高温日数分布的主要特征,前3个模态的累积方差贡献率达85%。据此,得出河南夏季≥35℃高温日数的时空分布类型为全省一致型、西北至东南差异型和西南至东北差异型。第一模态对应的时间系数序列的变化幅度最大,第二模态对应的时间系数序列的变化幅度比前一个时间序列要小。第一模态的时间系数演变显示,河南夏季高温日数平均呈减少趋势,且存在2~4 a、8~14 a的周期变化,目前河南夏季高温日数正处于偏多状态中。应用逐日20时500 hPa ECMWF北半球格点资料,对1991-2005年河南典型的大面积持续高温下的环流形势进行普查、分类,分别求各种类型下的环流平均场,从而得到河南省高温的两种环流型,即贝加尔湖高压型和副热带高压型。     

增强气候诊断及预测程序通用性的一种方法

针对现有气候统计诊断与预测程序在通用性方面的不足,以线性趋势估计的源程序为例,介绍了在微机平台上,利用Fortran 90的动态数组特性,通过增加参数控制文件增强该程序通用性的思路和方法,并利用V isualBasic语言对改进后的程序进行可视化设计,增强了程序的易用性。     

一种面向对象的多层次公交数据模型

基于面向对象的建模工具，设计了满足复杂环境需求的多层次公交数据模型。该模型将公共交通实体纳入一个三层的统一体系，能够满足公交系统多尺度的应用需求。     

水（金）星凌日的程序化预报方法

本文介绍了预报水(金)星凌日的计算方法和凌日图的绘制方法,建立了一套完整的预报程序。作为该程序的一个简单应用,我们结合DE200历表及美国海军天文台提供的岁差章动程序,给出了1999年水星凌日的预报结果。