全球资料同化中误差协方差三维结构的准确估计与应用Ⅱ:背景误差协方差调整与数值试验分析

利用NMC方法针对背景误差协方差的方差、三维相关与特征长度来揭示T213L31模式的误差主要特点,并与传统更新矢量方法的计算结果进行了对比与调整.结果表明NMC方法结果与更新矢量方法结果在大体特征上基本吻合,但细节上的差异不可忽视,特别是对背景误差方差与特征长度的估计存在显著的差异,其主要原因是NMC方法倾向于高估天气尺度波的背景误差,而低估次天气尺度到中尺度波的背景误差.通过对背景误差方差、特征长度的调整,显著改善了背景误差功率谱的分布特点,使得NMC方法结果与更新矢量方法结果更为吻合.通过三维变分同化与最优插值中观测与背景误差相对重要性的比较,发现两者结果基本一致,但三维变分同化在850 hPa以下的温度场和300 hPa以上的风场统计结果都表现出背景误差相对于观测误差偏小的特点.背景误差相对于观测误差偏小有助于保证分析场中质量场与风场平衡,消除了大气底层和高层质量场与风场不匹配现象.在数值试验中,针对不同的背景误差均方差与特征长度的特点,分析了分析增量和预报效果的差异,结果表明,准确的背景误差估计与优化工作改善了预报效果,使得北半球三维变分同化的120 h预报效果整体好于现有最优插值.     

多普勒激光雷达风场反演方法研究

采用三维变分同化反演(3DVAR)、 四维变分同化反演(4DVAR) 对多普勒激光雷达资料反演风场的方法进行了研究, 利用车载多普勒激光雷达在2008年残奥会测试赛期间外场试验取得的数据, 反演了海面10 m高度处的风场, 并将风场反演结果与浮标资料进行了对比分析, 结果表明: 3DVAR、4DVAR风场反演方法均能实现近海面风的精细化风场反演, 并能反映出风向的变化, 反演风场与浮标数据基本一致, 在风速较大的天气情况, 3DVAR与4DVAR反演风场的一致性要好于风速较小的天气情况; 4DVAR反演方法中以浮标资料作为背景场, 使得其与浮标的符合程度要好于3DVAR方法反演风场; 反演风场的风向与浮标风向具有很好的相关关系, 反演风场的风速与浮标风速具有一定的相关关系, 反演风场的风向、风速与浮标的风向、风速之间平均均方根误差和平均绝对误差表明, 这两序列之间具有一定差别, 在风速较小的天气情况下使用时需要注意。     

气象条件对柑桔树生长和结果的影响

本文分析了1988年相1989年气象条件对柑桔树主要物候期、早春叶片光合作用能力、树体营养生长和生殖生长、以及果实产量和品质的影响,探讨了减轻异常气象条件的影响,争取柑桔高产、稳产、优质的栽培途径。 八十年代,我国柑桔产区受异常气象条件影响,发生三次大面积的异常生理落果,当年减产50～80％,导致大小年结果,引起普遍关注[1—4]。这种现象在国外也有发生,对其解释众说纷纭[5—8],亟待深入研究。本文通过分析1998年(小年结果)和1989年(大年结果)主要气象条件差异及其对柑桔树生长和结果的影响,为生产中合理决策、减轻异常气象条件的影响提供科学依据。     

用模糊综合评判方法确定气象检定业务量评价指标

应用模糊数学的综合方法确定气象仪器检定业务量化评价指标，为计量检定管理提供一种思路和方法。     

EXCEL VBA程序设计及在气象计量数据处理中的应用

利用EXCEL强大的数据处理功能,并结合EXCELVBA的特点进行程序设计,实现自动处理数据,自动生成原始数据报表以及计量器具的检定证书,大大提高了数据处理的效率和准确度。     

太阳总辐射表白动化检定设备开发

介于目前在检定总辐射表时,检定时间比较长,需要2—4小时,基本都是手工劳动,后期处理没有配套的PC程序,只能手工检测,而且人为造成的系统误差比较大。因此,本项目的研究目标是,将总辐射表的检定由人工转为自动化,以提高检定质量,降低人工成本。     

大型数值模型的移植与计算结果

简要介绍了Ｌｉｎｕｘ／ｐｇｆ７７在科学计算中的优点，并以国家气候中心的现行业务数值模式，Ｔ６３为例，说明大型数值模式移植到微上运行时应蝗事项，对比数值试验表明在微机上运行大型数值模式是可能的。移植成功的Ｔ６３微机版本适合科研工作，可以减少我国气象科研工作者的重复工作，对我国的计算机资源不足是一种有效的补偿。     

Palmer干旱指数与降水距平在陕西对比应用

利用陕西省96个气象站1971-2005年月平均气温、降水资料,计算各气象站35 a逐月帕默尔干旱指数(PDSI)和降水距平百分率.对比分析表明:PDSI不是采用简单的时段平均,它考虑因子全面,除降水外,还考虑蒸散、气温等综合因素,并引入气候适宜值的概念,因此计算结果与实际基本吻合,能反映出干旱过程,具有更大的时空尺度.在夏季高温蒸发较大的地区,PDSI比降水距平百分率描述干旱强度更准确.     

微物理过程分档处理的三维对流云模式研究

在三维完全弹性冰雹云参数化模式动力框架和二维面对称分档模式(微物理过程分档处理)的基础上,建立粒子全分档的三维对流云分档模式.利用建立的分档模式对2000年6月29日美国堪萨斯州的一次超级单体风暴进行了模拟,并将模拟结果与三维冰雹云参数化模式的模拟结果作了对比.结果表明:分档模式可以较好地模拟出强对流云中两支上升气流,模拟得到的最大上升气流速度大于参数化模式;分档模式模拟得到的雷达回波强度、顶高和回波宽度更接近实测.