雷达定量估测不同类型降水

利用2002、2003年自记雨量资料及相应的雷达体扫资料,用最优化法统计得出福建中北部不同区域不同降水类型的z-I关系,并将统计结果用于2005年、2006年的降水估测.同时利用实时雨量资料采用卡尔曼最优(卡尔曼滤波 最优插值)、变分等估测方法进行实时雨量校正,用福建北部武夷山九曲溪流域雨量计检验校正后的雨量值,并对上述几种方法的点及面的估测结果进行比较.结果表明:卡尔曼最优法及100 km距离范围内的最优化法对站点及面平均降雨量估测误差最小,Z=300I1.4估测的误差最大.     

利用气象与生态要素预测冬小麦产量

选用对陇东黄土高原塬区冬小麦产量形成至关重要的发育期间光热要素、水分复合因子以及表征冬小麦生长状况的定量因子生长势等气象要素和生态要素,利用多元线性回归方法建立了冬小麦不同生长发育阶段产量预报方程,试预报准确率达到92%以上.该方法改变了利用气象单类要素预报粮食产量的传统观念,为利用生态要素、水分复合因子等综合要素预报粮食产量进行了积极的探索,使数字农业、生态农业气象要素在陇东黄土高原得到有效推广.     

Generalized penalized least squares and its statistical characteristics

IntroductionThe semiparametric models is composed of lin-ear parametric model and nonparameter (or non-parametric signal) ,so the model does not haveonly one solution on the least squares conditionVTPV=min,the normal equations is singular[1].In order to g…     

一种海冰热力过程参数化方案

由于海冰热力过程太复杂,难于精确计算冰面和水面热量收支方程中的每一项,并且净热量收支比每项小得多,因此难以确定海冰热力一动力模式中的净热通量。本文根据渤海的水文气象观测,详细分析了太阳短波辐射、长波辐射、云量、感热和潜热等对海冰热力增长函数的贡献,给出了一种海冰热力过程的参数化方案。并选取２个典型的个例进行了对比研究。模拟结果表明,该参数化方案能较好地模拟渤海海冰的热力过程。     

红外云图的参数化及其与局地降雨的关系探讨

本文从大气探测原理和大气物理的基本概念出发,将地面气象观测资料与红外卫星云图相结合进行参数化估计,得到一些参数化估计结果。初步分析表明,这些参数化估计值与局地降雨有较好的相关关系。     

南极普里兹湾营养盐消耗及新生产力的估算

研究了ＣＨＩＮＡＲＥ－６和ＣＨＩＮＡＲＥ－９普里兹湾内营养盐的分布及变化,采用化学质量平衡方法估计了该海区新生产力的大小。结果表明在ＣＨＩＮＡＲＥ－６期间,ＮＯ３－Ｎ、ＰＯ４－Ｐ、ＳｉＯ３－Ｓｉ消耗分别为１０６４．８、６９．２、２１９６．９ｍｍｏｌ／ｍ２,ＮＰ、ＳｉＰ吸收比分别为１５．３、３１．７,平均新生产力为９９２．４ｍｇＣ／（ｍ２ｄ）。在ＣＨＩＮＡＲＥ－９期间,ＮＯ３－Ｎ、ＰＯ４－Ｐ消耗分别为５５１．９、４１．２ｍｍｏｌ／ｍ２,ＮＰ吸收比为１３．４,平均新生产力３９０．１ｍｇＣ／（ｍ２ｄ）,表现出很大的季节和／或年际变化。估算的新生产力值都大于１４Ｃ测定的初级生产力值,表明普里兹湾海区夏季有很大的新生产力。元素吸收比和外海测定值不同,表明营养盐的吸收和循环在南极海区有很大的区域差异性。     

用于GCM耦合的积雪模型的设计

文中描述一个一维的积雪分层模型,目的是要刻划雪盖随季节的变化,与其下冻土变动模型一起,构成完整的雪盖模型。为了保持一定精度,并能用于大气环模式（ＧＣＭ）研究,模型对积雪内部热量及质量输送过程的描述精细程度及计算时分层多少均有所考虑。模型中,改用内能代替温度作为预报量,克服了相变时直接预报温度时造成的计算误差,有效地预报了相变过程。对于积雪密度的变化,考虑了雪花形态的破坏而引起的密度变化及由于压实过程而引起的密度变化。并对各分层自重产生压实过程推导了相应的公式,在模型中对雪盖的光学特性、热力学特性及水流流动特性参数化方案设计也进行了分析。本简化模型的模拟结果与精细积雪模型的比较,具有几乎同等的精度,与俄罗斯的Ｙｅｒ－ｓｈｏｖ站实测数据相比,吻合十分理想。     

拟准观测的选取和真误差估值的“分群”现象

以往检验粗差有两类不同的方法,一类是假设检验,另一类是抗差估计。它们虽然有显著不同,但都是以最小二乘残差及其函数为研究对象的。文献［8,9］提出了以真误差为研究对象的拟准检定法。该方法通过附加拟准观测真误差的估值极小的条件,直接求解关于真误差的秩亏方程,然后依据真误差估值的分布特征判别和定位粗差。 　拟准检定法的关键是如何正确的选择拟准观测。本文总结了实践中选择拟准观测的原则和方法。选择拟准观测可采用初选与复选两步来实施。初选时将观测值分为4类：“0”类是按一定规则经过初步判断怀疑含粗差可能性很大的,不宜选为拟准检测;“1”类是依内部可靠性指标衡量,所处位置结构差的观测;“2”类与“0”相反,是依一定指标判断含粗差可能性较小的观测;“3”类是除上述三种特殊情况以外,余下的观测。这四类观测中,“2”类以及“3”类中指标值ui相对较小的部分观测可初选为拟准观测。复选是在初选后计算出真误差估值的基础上,选取真误差估值绝对值较小的为拟准观测。本文指出拟准观测的初选可以不唯一。 　利用许多统计学者曾多次讨论过的一个算例［6,11］,详细介绍了选择拟准观测的过程,并将有关结果与以往的结果进行比较,用拟准检定法一方面排除了4个异常观测的影响,另一方面充分利用了其余观测的信息,结果可能更合理一些。 　拟准观测选择适当时,真误差估值有明显的“分群”现象。结合算例,本文用图表的形式形象地分析了这种有趣的现象。在表中,异常的和正常的真误差估值的量值有显著的分界带,含粗差的或异常观测的真误差明显大于正常的;在图中,异常值“浮”在分布图的上部,而正常值则“沉”在下方。依此特性可直观地判定粗差的位置。     

Third-Order Moment Closure Through A Mass-Flux Approach

The parameterization of the third moments, the flux of the heat flux and the flux of the potential temperature variance, is considered. It is shown that present parameterizations of these moments using the mass-flux approach with a `top-hat' profile assumption lead to a significant underestimation, resulting in an inaccurate representation of second moments in the convective boundary layer. It is also shown that the underestimation is a result of the `top-hat' profileassumption in which the sub-plume contributions to the total fluxes are ignored. By including these contributions a new parameterization is proposed, whichsatisfies the physical requirements of symmetry andrealizability, and gives results that are in fair agreement with thelarge-eddy simulation data.     

A CONVECTIVE RAINFALL ESTIMATE TECHNIQUE DEVELOPED BY NSMC OF CHINA*

In order to reveal the relation between strong convective cloud characteristics and rainfall rate,over 20000 hourly raingauge data from 333 weather stations and the corresponding 4000 convective cloud infrared images of GMS-4 during the period of 1992-1994 in Henan,Hubei and Sichuan Provinces were studied.The results show that cloud top temperature,temperature gradient,the growth of cloud,overshooting top and the normalized distance between a cloud covering pixels and the cluster center have certain relations to cloud precipitation.These relations can vary with different geographical regions.Based on the study above,a convective rainfall estimation technique was developed by the scientists in National Satellite Meteorological Center of China.Its average error is 30% for daily precipitation with a correlation coefficient of 0.69.