北方13省土地利用/覆盖动态变化分析

对北方13省1989~1999年的宏观土地利用/覆盖动态变化进行分析。结果表明:研究区草地、水体的退化以及未利用地的不断扩展增加区域生态系统的敏感性和脆弱性,生态环境压力进一步增大;土地利用/覆盖总体破碎度不断增加,土地利用向着多样化和均质化方向发展;10年间,各种土地利用/覆盖类型重心的空间位置均有所变化。水体变化最明显,其次为未利用地、耕地和城建用地;各种土地利用/覆盖类型变化表现出明显的区域差异。     

IMPROVED SCHEME OF AXISYMMETRIC TYPHOON BOGUS MODEL AND ITS IMPACT ON NUMERICAL SIMULATION OF TYPHOON NOCKTEN （NO.0405）

There is distinct difference in the tangential wind profile between different typhoons in the western North Pacific. At present, only two parameters, maximum wind and radius of maximum wind, are used in NCAR-AFWA bogus for MM5 mesoscale numerical model. As a result, sometimes the outer structure of typhoon cannot be described accurately. The tangential wind profile of NCAR-AFWA bogus is improved by introducing radii of 25.7 m/s and 15.4 m/s, and then the track and intensity of Typhoon Nockten (No.0425) are simulated. The results show that the simulations of track and intensity of typhoon both have been improved by simultaneously introducing the radii in the tangential wind profile of typhoon bogus. At the same time, there is improvement in the gale wind range of the typhoon simulated.     

南海海面风场变分融合的初步研究

利用二维变分同化(2DVar)方法,把南海海域(110.12~117.92 °E,10.12~17.92 °N)QuikSCAT散射计风场资料融合到区域高分辨率数值模式(华南中尺度天气预报模式GZMM)风场资料中,并利用独立的观测数据(西沙站海面风场观测值)对融合效果进行了检验。得到结论:(1) 风场单点融合试验表明,风场融合设计方案基本合理;(2) 与独立观测数据的偏差分析表明,融合后的风场在经向和纬向的均方根误差分别为2.59 m/s、2.76 m/s,明显好于模式风场(3.63 m/s、2.81 m/s)和散射计风场(2.79 m/s、2.80 m/s),这说明融合的风场优于模式风场和散射计风场;(3) 与独立观测数据的相关性分析表明,融合后的风场在经向和纬向的相关系数分别为0.80和0.81,好于散射计风场(0.74和0.79),而比模式风场(0.91和0.94)的要差。最后讨论了均方根误差与相关系数不一致的可能原因。      

广东热带气旋短期气候预测—相空间相似预报方法的应用

利用非线性理论，对广东省热带气旋年频数时间序列采用相空间向量相似和相空间投影预报方法建立预报模型。经过5年方案的试验，发现这两种方法都有一定的预报能力，而且通过对比发现，热带气旋年频数内在的性质和外部强迫因子的作用在预报中都不可忽视，且外部因子的选取是否适当也是非常重要的。     

A 28-Year Climatological Analysis of Size Parameters for Northwestern Pacific Tropical Cyclones

A 28-year best track dataset containing size parameters that include the radii of the 15.4 m s^-1 winds （R15） and the 25.7 m s^-1 winds （R26） of tropical cyclones （TCs） in the Northwestern Pacific, the NCEP/ NCAR reanalysis dataset and the Extended Reconstructed Sea Surface Temperature （ERSST） dataset are employed in this study. The climatology of size parameters for the tropical cyclones in the Northwestern Pacific from 1977 to 2004 is investigated in terms of the spatial and temporal distributions. The results show that the major activity of TCs in the Northwestern Pacific is from July to October. A majority of TCs lie over the ocean west of 150°E, and a few TCs can intensify to the Saffir-Simpson （S-S） categories 4, 5. Both R15 and R26 tend to increase as the tropical cyclones intensify. The values of R15 and R26 are larger for intense TCs in the Northwestern Pacific than in the North Atlantic generally. Both R15 and R26 peak in October, and before and after October, R15 and R26 decrease, which is different from the case in the North Atlantic. The smaller R15s and R26s occur in a large range over the Northwestern Pacific, while the larger R15s and R26s mainly lie in the eastern ocean from Taiwan Island to the Philippine Islands where many tropical cyclones develop in intense systems. The tropical cyclones with size parameters of R15 or R26 on average take a longer time to intensify than to weaken, and the weak tropical cyclones have faster weakening rates than intensification rates. From 1977 to 2004, the annual mean values of R15 increase basically with year; during the 28-year period, the value of R15 increases by 52.7 kin, but R26 does not change with year obviously.     

雷州半岛一次典型局地暴雨成因分析

利用ERA5再分析资料和实况资料,对发生在广东湛江的雷州半岛的一次典型局地暴雨进行对比分析和敏感性试验研究。结果表明：此次局地暴雨是由雷暴单体所造成,ERA5资料作为初始场能较好地模拟出高分辨率局地暴雨的生消过程、降水中心和主要降水时段。通过敏感性试验进一步研究发现,雷州半岛局地暴雨的关键是大气中水汽含量。减少雷州半岛土壤湿度,导致显热通量增大,潜热通量减少,增加雷州半岛土壤湿度,导致潜热通量增大,显热通量减少,但潜热通量和显热通量之和与参照试验基本相同,局地暴雨依然触发,土壤湿度不能决定局地暴雨触发与否,仅通过显热通量的大小提前或滞后触发局地暴雨。雷州半岛三面环海的海陆分布,下垫面非均匀加热,陆地相当于热源,对雷州半岛局地暴雨触发有决定性作用。     

基于距离的北京制造业空间集聚

运用改进的基于距离的产业地理集中度测度方法M'函数,利用2001北京市第二次基本单位普查资料和2002北京市130部门投入产出表,研究了北京市25个制造业行业的空间分布结构,以及14组投入产出关系较为密切行业间的空间临近分布状态。发现25个制造业行业在不同的距离范围内呈不同程度的集中分布,随着距离的增加,集中度基本呈下降的趋势。各行业的空间集中程度差别较大,原料指向和劳动力指向型行业空间分布的集中程度高,资金和技术密集型行业空间分布的集中程度相对较低。定量分析表明,比较优势和产业联系是影响北京制造业空间集聚的主要因素,促进北京制造业行业地理集中;产品市场竞争、外商投资和技术外溢推动产业布局趋向分散。行业间空间临近分布的集中度低,多数行业间表现为分散分布。相对而言,劳动密集型或原料型制造业行业间空间临近分布的集中度较高;资金或技术密集型行业与其他行业间空间临近分布多为分散状态。进一步研究表明,投入产出对行业间空间临近分布具有较强的解释力。     

轴对称模型台风的改进方案及其对0425号台风数值模拟的效果

西北太平洋台风切向风廓线存在明显的差异,目前MM5中尺度数值模式NCAR-AFWA的模型台风（bogus）方案中仅使用了最大风速和最大风速半径两个参数,有时不能准确地描述台风的外围结构。通过引入十级风圈平均半径和七级风圈平均半径对NCAR-AFWA的bogus切向风廓线进行改进,然后对0425号台风“洛坦”的路径和强度进行模拟,结果发现：在台风bogus切向风廓线中同时引入十级风圈平均半径和七级风圈平均半径对台风路径和强度模拟均有改进,同时对台风大风范围的模拟也有改进。     

南海海洋气象数值预报系统(Grapes-MAMS)及其业务应用

介绍了中国气象局广州热带海洋气象研究所建立的南海海洋气象数值预报系统(Grapes-MAMS)框架、系统中各模式特点以及针对模式所做的改进工作;并基于广东省沿海浮标资料,分析和研究了该系统中各个专业模式预报性能。得到如下结论:(1)从给出的统计检验和技巧评分来看,区域海浪模式逐年改进,具有一定预报能力;区域海浪模式和欧洲中期天气预报中心全球海浪模式相比,前者预报技巧TS评分大于后者;(2)实测海表温度的同化明显改进了区域海洋环流模式对海表温度的预报,检验结果显示海表温度预报与浮标观测海表温度相关系数在0.7左右,通过了α=0.01显著性检验;(3)将基于广东茂名科学试验基地得到的拖曳系数计算方案引入风暴潮模式,可以有效地改进风暴潮模式对强台风"威马逊"风暴增水预报,2013—2015年6个风暴潮模式预报检验显示,模式可以提前20 h以上给出最大风暴增水预报,而且最大风暴增水预报与实际相差不大。     

基于WRF模式同化QuikSCAT风场资料的初步试验

利用美国最新推出的中尺度区域模式WRF(Weatherand Research Forecasting model)和中国数值预报创新基地开发的三维变分同化系统GRAPES(Global and Regional Assimilation and Prediction Enhanced System,1．0版本),以2002年台风“黄蜂”为例,通过控制试验和同化试验的对比分析,探讨了散射计风场资料同化对台风“黄蜂”三维结构分析和预报的影响。初步的结果显示,同化散射计风场资料对台风的大风风场分析、台风中心位置和海面气压场等都有明显的正效应,而对于预报场的改进相对有限。