省地气象台精细化预报系统

随着全国雷达网的建设以及探测技术和计算机能力的提升,各省地(市)气象台已具备良好的开展高分辨率数值天气预报的运行基础,因此研究一套切实可行的数值预报业务系统是十分必要的。系统的内核模式主要采用MM5V3,采用多台微机MPI并行,网格距可达到5-10 km。依据目前的计算条件和计算量,在系统中建立了几套方案。除了应用上面的模式外,系统尽量使用免费软件,主     

多层感知机分类器行为延拓线性分析及其应用

严谨的线性判别函数与判别面的理论 ,适用于线性阈值 (MP模型 )神经元分类行为分析。本文将此理论扩展到非线性 sigmoid神经元 ,分析了用来解决模式分类问题的、由 sigmoid神经元构成的单隐层 MLP(多层感知机 )的内部行为 ;并通过一系列近似推理与实验验证 ,提出了将隐层权重矢量初始值均匀地分布在权重空间的一个圆 (超球面 )上的方法。针对几个困难的分类问题的实验表明 ,该方法抓住了 MLP分类器内部行为的重要特征 ,它使 MLP分类器跨越了可能存在的学习难点 ,把学习起点放在达到目标较简便的路经上。此方法在理论上简单直接 ,应用上方便有效 ,具有一定的普遍性。     

苏北平原沉积孢粉组合记录的全新世气候突变

通过中国东部苏北平原厚3.4 m的PM4剖面孢粉分析结果,重建了该地区全新世以来古植被更替过程,查明了5.20~3.00 cal.ka B.P.中国东部沿海平原百年尺度的海平面变化历史,并探讨了沿海平原植被对海平面变化的响应。孢粉结果表明,全新世以来该地区的植被与气候经历了以下5个阶段:1)11.90~8.80 cal.ka B.P.,亚热带常绿、落叶阔叶混交林繁盛,气候温暖湿润;2)8.80~7.40 cal.ka B.P.,发育了常绿、落叶阔叶混交林-草地,气候相对冷干;3)7.40~5.20 cal.ka B.P.,植被为常绿、落叶阔叶混交林,温度降低,降水增加;4)5.20~1.08 cal.ka B.P.,植被退化为盐生草甸;5)1.08 cal.ka B.P.以来植被中湿生草本群落繁盛。根据藜科、蒿属、禾本科和莎草科花粉的含量变化及粒度、有孔虫特征重建了相对海平面的变化历史,5.20~4.55 cal.ka B.P.、4.25~4.05 cal.ka B.P.与4.55~4.25 cal.ka B.P.、4.05~3.00 cal.ka B.P.分别为海平面上升和下降的阶段。研究区4.25~4.05 cal.ka B.P.海平面上升可与大范围尺度的"4.2 ka B.P.气候事件"相对应,可能受到了当时东亚季风减弱、苏北平原强降水与大规模洪水事件的共同驱动。     

自忆谱模式制作中期天气预报的试验

基于大气自忆性观点, 引进记忆函数, 可构造一个差分-积分方程; 称之为自忆性方程; 给出了此方程的球谐表达式及其离散计算公式.以T42L9谱模式为动力核, 建立了一个全球自忆T42谱模式 (SMT42).用实际资料进行了逐日至15天积分试验计算, 表明对于500 hPa中期数值天气预报, SMT42比T42的均方根误差小得多, 同时SMT42对距平相关系数也有所提高, 这为中期数值天气预报提供了一种有潜力的新途径.     

一种基于面向对象的企业建模技术

将一种面向对象的思想应用于企业建模中 ,利用面向对象的技术实现功能模型和信息模型的集成。对象的独立性和封装性增强了系统的鲁棒性 ,能适应企业功能和结构的动态重组。提出了对象状态图、对象状态矩阵和对象属性矩阵 ,容易贯彻“自顶向下”的系统分析策略 ,使系统的外部视图(用户视图 )与内部视图 (计算机视图 )统一 ,达到清晰的、完整的描述系统的目的。     

人工增雨效果的数值统计评估方法

利用1995～2001年河南省春季降水资料，采用数值预报与统计相结合的方法，对飞机人工增雨的效果进行检验。该方法的基本思路是根据降水的气候特征设定增雨效果的评估区，在同一评估区内应用数值模式MM5V3对历史降水过程的降水量进行数值预报，从而获得一组预报雨量，对非增雨过程的数值预报雨量与降水实况进行统计分析，建立预报雨量与实况雨量的数理统计关系。对增雨作业过程的降水同样采用相同的数值模式进行预测，并与增雨后的实况雨量比较，从而得到飞机人工增雨效果。评估结果表明：1995～2001年春季飞机人工增雨效果比较明显，豫北区(Ⅰ区)平均为16．7％，豫东区(Ⅱ区)平均为19．3％。     

我国北方地区降水再循环率的初步评估

利用1976~1995年的20年月平均NCEP/NCAR再分析资料, 对我国北方地区降水再循环率进行了评估, 结果表明:黄河流域总的降雨只有19%来自当地的水汽蒸发, 其他81%降水来自外部的水汽流；黄河上游降水主要由来自青藏高原较强的水汽所提供，因此这里的降水再循环率小于15%。但黄河上游的降水蒸发后，在西风的输送下, 为黄河下游提供了大量的水汽，通过汇合南北方向来的水汽，在黄河下游形成了降水再循环率达到30%以上的椭圆形区域。评估结果显示:降水再循环率随季节变化差异较大, 8月份的降水再循环率最高, 达31%, 而在11、12、1月份3个月的降水再循环率不到5%。结果还显示蒸发率和降水率的空间分布以及它们的年际变化都对应得很好，表明我国北方地区蒸发受降水影响较强。蒸发率、降水率和降水再循环率在20年中均有增加, 表明气候变暖对我国北方地区的水汽循环的影响已经显现。     

扫描式t检验的新应用:对美国西部近8000年干湿期的划分*

①中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京 100081;②中国气象局培训中心,北京 100081; ③Joint Institute of Marine and Atmospheric Research, University of Hawaii, Honolulu, HI 96822 USA;④Pacific Fisheries Environmental Laboratory, NOAA/NMFS, Pacific Grove, CA 93950 USA)     

基于变分原理的自适应网格技术及其权函数问题研究

利用两个具有解析解的算例研究基于变分原理的自适应网格技术。结果表明,对运动激波算例,权函数考虑二阶导数项比考虑梯度项更能有效地减小误差;对气旋锋生算例,仅以梯度作为权函数亦不能提高精度,考虑速度场、锋生函数分布的权函数能更合理地安排网格;对照解析解,发现提出的自适应网格技术能明显提高计算精度,在节省内存等方面显示了突出的优点。