中国月平均温度的气候噪声和潜在可预报性

利用中国74个测站1960～1991年日平均温度研究了中国月平均温度的气候噪声和潜在可预报性。气候噪声是在Yamamoto等人的思想基础上设计的方法估计的,而潜在可预报性则是用月平均温度的年际变化与自然变化（气候噪声）之比表示的。一般情况下中国月平均温度的气候噪声随纬度和高度增加而增加,并随季节变化而变化。来自西伯利亚和蒙古的变性大陆干冷气团对气候噪声有很大的影响,一般而言,海洋对气候噪声起着调节和减弱作用（除了热带海洋在春秋过渡季节外）。月平均温度的潜在可预报性有较大的季节和区域差异。但总的来说中国月平均温度在α＝0．10的统计显著性水平上是潜在可预报的。这些结果表明由于气候噪声和潜在可预报性有季节和区域的差异,所以不能要求用一个气候模式在任何时候对每一地区都得到满意的结果。要对各月的气候进行预报,需根据不同月份至少不同季节建立区域气候模式可能更有发展前景。     

半球月平均位势高度场均匀和非均匀异常指数的时滞性分析

将半球月平均位势高度场异常分解为半球均匀和非均匀两部分，构造了均匀异常指数车和非均匀异常指数η。对ξ,η的时滞性分析表明：北(南)半球车的时滞性较强，1月(7月)可达1a(3a)以上。η的时滞性较弱，显著时滞通常不足1个月；较强时滞出现在北半球夏季平流层，最长可达4个月。     

两类ENSO对中国北方冬季平均气温和极端低温的不同影响

利用1961-2012年观测、再分析资料以及全球大气环流模式数值试验,探讨了中国北方冬季平均气温对于不同类型（即东部型和中部型）ENSO事件的气候响应,并分析了不同类型ENSO对极端低温事件的可能影响,重点关注了北大西洋涛动（NAO）在其中的桥梁作用。结果表明,ENSO信号能通过调制北大西洋地区的大气环流改变欧亚中高纬度地区的纬向温度平流输送和西伯利亚高压的强度,进而影响中国北方冬季气温,由于不同类型ENSO事件海温分布的差异,这种影响具有明显的非线性特征。在两类厄尔尼诺和东部型拉尼娜事件冬季,北大西洋涛动均呈现负位相,不利于北大西洋的暖湿空气向欧亚大陆输送,西伯利亚高压偏强,因而中国北方地区较气候态偏冷。中部型厄尔尼诺和东部型拉尼娜事件冬季气温负异常的显著区域分别位于东北大范围地区、内蒙古河套附近;东部型厄尔尼诺事件冬季显著的冷异常信号仅局限于黑龙江北部与大兴安岭地区;而中部型拉尼娜事件冬季虽伴随北大西洋涛动正位相,但其空间结构向西偏移,对下游中国北方地区气温的直接影响并不显著,可能受局地信号干扰较大。数值试验再现了北大西洋涛动以及中国北方冬季气温对不同类型ENSO的响应,进一步佐证了上述结论。此外,两类厄尔尼诺事件冬季中国东北地区日平均气温容易偏低,极端低温事件的发生频次增多;而两类拉尼娜事件对极端低温的影响较弱。      

祁连山中东部的冻土特征(Ⅱ):多年冻土特征

祁连山中东部地区多年冻土年平均地温、冻土厚度等基本特征参量与海拔具有明显的相关性,海拔越高,地温越低,厚度亦越厚.年平均地温、厚度与纬度、经度关系不明显,可能与工作范围较小有关.对比分析了地表植被、地层岩性、土层含水(冰)量等局域性(非地带性)因素对冻土年平均地温的影响,发现腐殖层较厚,下伏细粒土层,较高的含水(冰)量对保持多年冻土较低的温度有利.阐述了冻土厚度的变化及其影响因素.与前人工作比较,分析冻土层钻孔测温曲线,发现该地区多年冻土正处于退化之中.     

横向槽沟内非均匀流的试验研究

以横向槽沟中产生的非均匀流为研究对象,通过水槽概化模型试验,在实测纵向流速分布的基础上,分析了不同来流条件及不同槽沟边坡角度下的槽沟内水面流速、槽底流速等沿程变化规律,同时还得到了计算槽沟内反向平均流速及正向平均流速的经验公式.     

拖鱼起伏变化对磁力测量数据精度影响分析

由于潮汐、船速等外界因素的影响,拖鱼入水深度不断起伏变化。为了研究观测面的起伏变化对测量数据精度的影响,在某海区进行了一个试验,通过对试验数据分析,得出结论：拖鱼入水深度变化对磁力测量数据精度有较大影响,并且这种影响不能仅仅通过平差方法来消除。从物理机制角度考虑,必须通过空间改正的方法消除拖鱼变化对测量数据精度的影响。     

Modifying the Jackson index to quantify the relationship between geology,landscape structure,and water transit time in steep wet headwaters

The relationship between stream water mean transit time (MTT), catchment geology, and landscape structure is still poorly characterized. Here, we present a new simple index that builds on the Jackson, Bitew, and Du (2014) index that focuses specifically on permeability contrasts at the soil–bedrock interface and digital elevation model-based physical flow path measurements to identify broad landscape trends of moisture redistribution in the subsurface of steep wet headwater catchments. We use this index to explore the relationship between geology, landscape structure, and water transit time through the lens of landscape anisotropy. We hypothesize that catchments with a greater tendency to shed water laterally will correlate with younger stream water MTT and catchments with a greater tendency to infiltrate water vertically will correlate with older stream water MTT. We tested the new index at eight geologically diverse Pacific Rim catchments in Oregon, Japan, and New Zealand. The new index explained 77% of the variability in measured stream water MTT across these varied sites. These findings suggest that critical zone anisotropy and catchment form are first-order controls on the time scales over which catchments store and release their water and that a simple index may usefully capture this relationship.     

Analysis of the Weighted Mean Temperature of China Based on Sounding and ECMWF Reanalysis Data

Weighted mean temperature (Tm) is one of the most important conversion parameters for calculating precipitable water vapor by the signal path wet delay in ground-based GPS meteorology. This paper first discusses the Tmregression models for Hong Kong (HK) and the associated error statistics relative to the true values of Tmfrom the numerical method. The results show that there is little difference in precision between annual and seasonal Tmregression models for HK. The Bevis Tm-Ts(surface temperature) regression model is more suitable for northeastern China and the Qinghai-Tibetan Plateau than the local models. For areas lack of historical sounding data, the Kriging interpolation method and the ECMWF reanalysis product ERA-interim were employed to set up local Tm-Ts models. The results indicate that the Tmderived by the ERA-interim data coincides well with that by the sounding data, and the Kriging interpolation method can successfully obtain the coefficients of local Tm-Tsmodels, suggesting that these two approaches may serve as effective ways in the acquisition and localization of Tm.     

新疆风区有自记风记录参照站风速的均一化订正

为了较好地开展风能资源的详查与综合评价工作,对新疆风区有自记风记录的4个参照站2min与10min时距的风速统计序列在参考测站“元数据”直接进行迁站前后一致性订正、时次一致性检验与订正、高度一致性订正以及观测、测量系统一致性订正基础上,采用SNTH、POTTER、CUSUM等手段进行了客观的非均一性检验与均一化订正。结果表明：（1）对于达坂城与阿拉山口站而言,EL型感应仪使用期,2min与10min时距年平均风速序列并未因风的观测与记录系统由EN型测风处理仪替代而间断。EN型测风处理仪使用期,10min时距平均风速序列也并未因感应仪的变更而间断。（2）达坂城、哈巴河、托克逊站2min时距统计序列均在1980s年代存在间断现象;（3）阿拉山口、达坂城、哈巴河站2min时距统计序列在2005年观测系统改变前后的间断具有一定不确定性;（4）EL-J电接式自记仪使用期,哈巴河气象站10min时距平均风速统计序列在1992年前后出现了有别于2min时距统计序列的间断现象;（5）阿拉山口、哈巴河、托克逊参照气象站的年平均风速序列经客观均一化订正后,仍然存在显著的减小趋势。