Heat budget of the south-central equatorial Pacific in CMIP3 models

ABSTRACT Using data from 17 coupled models and nine sets of corresponding Atmospheric Model Intercomparison Project （AMIP） results, we investigated annual and seasonal variation biases in the upper 50 m of the south-central equatorial Pacific, with a focus on the double-ITCZ bias, and examined the causes for the amplitude biases by using heat budget analysis. The results showed that, in the research region, most of the models simulate SSTs that are higher than or similar to observed. The simulated seasonal phase is close to that observed, but the amplitudes of more than half of the model results are larger than or equal to observations. Heat budget analysis demonstrated that strong shortwave radiation in individual atmospheric models is the main factor that leads to high SST values and that weak southward cold advection is an important mechanism for maintaining a high SST. For seasonal circulation, large surface shortwave radiation amplitudes cause large SST amplitudes.     

井中磁测资料预处理与弱信号识别

井中磁测仪器距离场源近,磁测资料受到钻孔打穿磁性体产生的内磁场影响,往往存在强干扰压制有用信号,因此研究井中磁测资料预处理与弱信号识别方法具有重要意义。笔者将地面重磁资料边界识别中倾斜角总水平导数和解析信号振幅方法改进后应用于井中磁测资料预处理中,提出倾斜角垂向导数和均值归一解析信号振幅方法。通过模型分析证明了两种方法都可识别强弱不同的井旁磁性体位置,反映边界信息,且给出了计算均值归一解析信号振幅过程中窗口选择的依据。将两种方法应用于江苏某工区ZK002孔磁测资料预处理中,得出倾斜角垂向导数方法应用于实测资料中会放大干扰,而均值归一解析信号振幅方法增强了该钻孔弱异常信息,且压制了干扰信号,处理结果与磁化率测井和钻孔资料相对应。     

单机站 CORS 的精度分析

结合工程实践,对单基站CORS系统的工作原理与测量精度进行分析,并用其解决平面控制网中野外作业数据采集是否满足精度要求的问题,在项目中使用单基站CORS系统下的数据结果与四等城市坐标系GPS控制点数据进行对比分析。精度统计表明,单基站CORS系统下进行平面点位的测量能够为中小城市测绘工程提供足够精度的实时定位服务,并且可以将其推广到其他同等精度要求的工程项目中,为今后的工程作业提供了参考和依据。     

中国地区SRTM3 DEM高程精度质量评价

为揭示我国SRTM3DEM数据高程精度质量,结合已开展过SRTM3DEM高程精度质量评价工作的局部地区的研究,考虑空间分布情况,选取新疆、辽宁、山东、浙江、海南5个地区的平原、丘陵、盆地、山地等地形区域作为典型研究区,并以1∶5万DEM为假定真值、以1∶25万DEM为参照,通过DEM面误差可视化分析、DEM面误差信息熵模型、中误差模型等方法对SRTM3DEM数据高程精度质量做了分析。计算结果表明我国SRTM3DEM数据高程精度质量受地形影响并存在一定的空间差异性,同时我国范围内SRTM3DEM数据高程精度质量整体上要高于1∶25万DEM。     

基于一次差分预报原理的常用钟差预报模型效果分析

基于15 d的精密卫星钟差数据,从不同角度全面分析6种常用钟差预报模型（LP模型、QP模型、GM模型、SA模型、ARIMA模型、KF模型）基于钟差一次差分预报原理的预报效果,得到以下结论：1）采用钟差一次差分预报原理,可以提高LP模型、SA模型、GM模型及KF模型对于GPS卫星钟差的3 h预报精度,提高QP模型和ARIMA模型对于ⅡF Rb钟的3 h预报精度,提高LP模型和GM模型在6 h和12 h预报中的精度,提高ARIMA模型在6 h、12 h和24 h预报中的精度;2）基于钟差一次差分预报原理的预报结果与卫星及其星载钟类型有关,对于GPS BLOCK ⅡF Rb钟,该预报原理可以提高6种模型的短期预报精度,特别是对GM模型、LP模型和ARIMA模型预报效果的改善最为显著;3）对于3 h和6 h的预报,采用钟差一次差分预报原理的LP模型（DLP模型）对应的RMS值都最小,即DLP模型的预报精度最高,说明钟差一次差分数据更适合一次多项式模型的短期预报。     

Towards a comprehensive approach to parameter estimation in land surface parameterization schemes

In climate models, the land–atmosphere interactions are described numerically by land surface parameterization (LSP) schemes. The continuing improvement in realism in these schemes comes at the expense of the need to specify a large number of parameters that are either directly measured or estimated. Also, an emerging problem is whether the relationships used in LSPs are universal and globally applicable. One plausible approach to evaluate this is to first minimize uncertainty in model parameters by calibration. In this paper, we conduct a comprehensive analysis of some model diagnostics using a slightly modified version of the Simple Biosphere 3 model for a variety of biomes located mainly in the Amazon. First, the degree of influence of each individual parameter in simulating surface fluxes is identified. Next, we estimate parameters using a multi‐operator genetic algorithm applied in a multi‐objective context and evaluate simulations of energy and carbon fluxes against observations. Compared with the default parameter sets, these parameter estimates improve the partitioning of energy fluxes in forest and cropland sites and provide better simulations of daytime increases in assimilation of net carbon during the dry season at forest sites. Finally, a detailed assessment of the parameter estimation problem was performed by accounting for the decomposition of the mean squared error to the total model uncertainty. Analysis of the total prediction uncertainty reveals that the parameter adjustments significantly improve reproduction of the mean and variability of the flux time series at all sites and generally remove seasonality of the errors but do not improve dynamical properties. Our results demonstrate that error decomposition provides a meaningful and intuitive way to understand differences in model performance. To make further advancements in the knowledge of these models, we encourage the LSP community to adopt similar approaches in the future. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

图根支导线测角中误差计算公式之讨论

本文结合实例讨论了小地区平面控制测量中多条图根支导线测角中误差m角平的三种计算方法,其中方法二全面考虑多条图根支导线的测量误差,其计算测角中误差m角平的公式也是最值得推广的。按照方法二可计算出各条图根支导线的测站点圆周角闭合差是否超过±40″,各条支导线的角度闭合差fβj是否超过40 n1″,测角中误差m角平是否超过21.2″,由此可以判断测角精度是否合格,在测量工作中具有一定的实用性。     

地震地下流体井水位、水温观测数据集

地震地下流体井水位、水温观测是地震地球物理台网主要观测手段,其数据集包含水位、水温测项的原始数据、预处理数据、产品数据和均值类数据,可为地震监测预报研究提供重要的数据支撑,用于前兆异常、同震响应、区域应力变化特征、含水层参数反演、观测机理等研究。地下流体井水位、水温数据集不仅可为地震预测预报和科学研究提供服务,而且在国民经济建设领域具有重要的应用价值。     

油气勘探开发数据体平均值代表性分析

油气勘探开发涉及各类数据体,同一数据体可得多种平均值,目前尚无明确而有效的方法以判断何种平均值能客观反映数据体的典型水平。运用数据统计平均分析方法,对勘探开发实践中的孔隙度、渗透率、产量、成本等数据体进行系统分析,确立了加权中位数计算公式和平衡中位数法则。加权中位数计算公式适于分析不同领域正常有序数据体的基本特征,加权中位数为正常有序数据体的平衡点;平衡中位数法则适于确定有足够大数据容量、能满足统计分析基本要求、能选择合理权衡指标的正常有序数据体的典型水平;有明确物理意义的加权平均值也可确定数据体的典型水平。     

基于CMIP6模式的黄河上游地区未来气温模拟预估

利用第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）提供的5个气候模式,并结合基于地面气象站的CN05.1气象资料,评估了CMIP6模式对黄河上游地区1961—2014年气温变化的模拟能力。基于7个共享社会经济路径及代表性浓度路径（SSP-RCP）组合情景,结合多模式集合平均预估了2015—2100年黄河上游地区年均气温和季平均气温的时空变化规律。结果表明：多模式集合平均能较好地模拟黄河上游地区历史平均气温的空间分布格局与年变化。7个未来情景一致表明,2015—2100年黄河上游地区年平均气温呈现波动上升趋势［0.03～0.82 ℃?（10a）^-1］。其中,低辐射强迫情景下（SSP1-1.9、SSP1-2.6及SSP4-3.4）气温先呈现增加趋势,21世纪中期到达增幅峰值,之后增温呈现放缓趋势;而中、高辐射强迫情景下（SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP4-6.0及SSP5-8.5）气温表现为持续上升态势。空间上,未来气温增幅显著的区域位于黄河上游西部地区;时间上,呈现夏季增温快,春季增温慢。四季增温的空间分布呈现出一致特征,表现为西部增温强于东部,北部增温强于南部。研究结果可为黄河流域水资源管理及气候变化的适应性研究提供科学依据。