四套土壤湿度再分析数据在中国西北东部—华北—江淮地区的适用性研究

基于1992~2010年全国778个农业气象站土壤湿度观测资料、ERA-Interim、JRA55、NCEP-DOE R2和20CR土壤湿度再分析资料,通过平均差值、相关系数、差值标准差、标准差比四个参数,利用Brunke排名方法和EOF(Empirical Orthogonal Function)分析,对四套土壤湿度再分析资料在中国西北东部—华北—江淮区域的适用性进行了分析。主要结论如下:不同季节的平均偏差空间分布上,JRA55资料同观测数据的平均偏差在±0.08m~3 m~(-3)之间,春、夏季西北东部JRA55土壤湿度偏小,ERA-Interim、NCEP-DOE R2、20CR资料较观测数据偏湿,华北南部、江淮地区平均偏差小于西北东部、华北北部。在年际变化上,各个季节ERA-Interim资料同观测资料最为接近,能稳定地再现西北东部、华北、江淮地区土壤湿度干湿变化趋势,反映出重要的旱涝年。整体而言,四套再分析资料中ERA-Interim资料同观测资料接近,JRA55、NCEP-DOE R2资料次之,20CR资料最差。     

影响广西的孟湾风暴

统计分析了1973年以来影响广西的孟湾风暴天气气候情况及环流特征,总结出该类天气演变的一般规律及预报着眼点,为提高天气预报准确率提供有益参考。     

VARIATION OF TOTAL OZONE IN LOWER LATITUDE AREA OF CHINA

By using the observational O3 data of Kunming and Hong Kong during the period of 1997 – 2001, the paper studies the distribution and variation of total ozone in low latitude region of China. The study shows that the characteristics of variation in Kunm…     

Spectral Characteristics and Correction of Long-Term Eddy-Covariance Measurements Over Two Mixed Hardwood Forests in Non-Flat Terrain

We present turbulence spectra and cospectra derived from long-term eddy-covariancemeasurements (nearly 40,000 hourly data over three to four years) and the transferfunctions of closed-path infrared gas analyzers over two mixed hardwood forests inthe mid-western U.S.A. The measurement heights ranged from 1.3 to 2.1 times themean tree height, and peak vegetation area index (VAI) was 3.5 to 4.7; the topographyat both sites deviates from ideal flat terrain. The analysis follows the approach ofKaimal et al. (Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 98, 563–589, 1972) whose results were based upon 15 hours of measurements atthree heights in the Kansas experiment over flatter and smoother terrain. Both thespectral and cospectral constants and stability functions for normalizing and collapsingspectra and cospectra in the inertial subrange were found to be different from those ofKaimal et al. In unstable conditions, we found that an appropriate stabilityfunction for the non-dimensional dissipation of turbulent kinetic energy is of the form ₍₎ = (1 - b^-)^-1/4 - c^-, where representsthe non-dimensional stability parameter. In stable conditions, a non-linear functionG_xy() = 1 + b_xy^c _xy (c_xy < 1) was found to benecessary to collapse cospectra in the inertial subrange. The empirical cospectralmodels of Kaimal et al. were modified to fit the somewhat more (neutraland unstable) or less (stable) sharply peaked scalar cospectra observed over forestsusing the appropriate cospectral constants and non-linear stability functions. Theempirical coefficients in the stability functions and in the cospectral models varywith measurement height and seasonal changes in VAI. The seasonal differencesare generally larger at the Morgan Monroe State Forest site (greater peak VAI) andcloser to the canopy.The characteristics of transfer functions of the closed-path infrared gas analysersthrough long-tubes for CO₂ and water vapour fluxes were studied empirically. This was done by fitting the ratio between normalized cospectra of CO₂ or watervapour fluxes and those of sensible heat to the transfer function of a first-order sensor.The characteristic time constant for CO₂ is much smaller than that for water vapour. The time constant for water vapour increases greatly with aging tubes. Three methods were used to estimate the flux attenuations and corrections; from June through August, the attenuations of CO₂ fluxes are about 3–4% during the daytime and 6–10% at night on average. For the daytime latent heat flux (Q_E), the attenuations are foundto vary from less than 10% for newer tubes to over 20% for aged tubes. Correctionsto Q_E led to increases in the ratio (Q_H + Q_E)/(Q^* - Q_G) by about 0.05 to0.19 (Q_H is sensible heat flux, Q^* is net radiation and Q_G is soil heat flux),and thus are expected to have an important impact on the assessment of energy balanceclosure.     

影响广西的东风波特点

对1980年9月至2003年9月共24a来影响广西的14次东风波天气过程,从其降雨强度、形成特征等作出了统计分析,并从中找出东风波影响广西的预报参考点。     

登陆海南岛台风季节特征的对比分析

通过对2003年盛夏(8月份)和晚秋(11月份)登陆海南岛的两个台风个例进行了大尺度环流背景、台风暴雨产生的大尺度条件、中尺度特征等方面的对比分析,揭示盛夏和晚秋登陆海南岛台风路径和暴雨的一般特性,并对其成因进行了探讨。     

2002年我国沙尘暴天气特征分析

利用逐日8个时次地面天气报告资料，分析了2002年全国沙尘暴的时空分布特征。结果表明：2002年出现的12次沙尘暴过程以3月18～22日的强沙尘暴过程影响范围最广、强度最强；我国北方地区浑善达克沙地及其周边地区的沙尘暴日数最多。另外，2002年我国沙尘暴高频期集中、早春多于晚春。主要原因是前期北方持续气温偏高、降水偏少，3—4月上中旬影响我国的冷空气十分频繁且强度较强，4月下旬—5月上旬我国北方地区出现了几次较大范围降水，5月中下旬影响我国的冷空气势力较弱且位置偏东。     

近46年辽宁省降水集中程度研究

利用辽宁省25个台站1960—2005年逐候的降水资料,运用降水集中度和集中期分别讨论了辽宁省降水时空分布特征和变化规律,同时对多水年和少水年的集中度进行了比较。结果表明降水集中度和集中期能够定量地表征降水量在时空场上的非均一性,降水集中度平均为0．655,最大为0．749,最小为0．509;集中期平均为40．953候,最大值为45．221候,最小值为37．697候。年降水集中度和汛期降水集中度均呈减小趋势,汛期降水集中度减小的趋势明显。降水集中度的EOF分析显示取前3个特征值对应的特征向量可解释70％以上的方差。第一特征向量表现为全省一致性,而第二特征向量表征为东南与西北地区的反相,第三特征向量表征为东部山区与西部和沿海地区的反相。多水年的降水集中度明显比少水年的偏大且多水年的降水集中度分布较少水年复杂。     

中国西南地区春旱特征及其异常环流分析

利用中国西南地区云、贵、川、渝四省市95个气象台站1961-2017年逐日气温和降水量数据及NCEP/NCAR月平均再分析资料,计算了57年来西南地区春季季节尺度标准化降水蒸散指数（SPEI）,分析了西南地区春季干旱时空变化特征、干旱的异常环流特征及异常海温分布特征。结果表明,1961-2017年中国西南地区西部变暖变湿,东部变暖变干;SPEI指数存在明显的年代际变化特征;西南地区SPEI指数主模态呈整体一致分布,第二模态呈东西反相分布;对流层低层自西南地区的异常东北气流及青藏高原南侧的异常东风气流不利于源于印度洋和孟加拉湾的水汽向西南地区输送,200hPa副热带西风急流异常对西南地区干旱有重大影响,200hPa上西南地区表现异常辐合,配合中层显著的异常下沉运动,容易造成西南地区干旱;太平洋、印度洋海温异常,会影响大气环流,进而影响西南地区的旱涝情况。     

锦州地区逐日降水概率分布特征

利用锦州地区的逐日降水量观测资料对逐日降水量的概率分布进行了统计分析,采用最大似然估计法得到Gamma函数分布的形状参数α和尺度参数β,通过Gamma概率分布模拟观测站点逐日降水的概率分布。结果表明：锦州地区逐日降水频率整体趋势先上升后下降,基本呈对称式分布,降水概率有一定的振荡,个别日会出现远超相邻日期的降水频率,7月21日降水频率最高,在不计微量降水的情况下,最低逐日降水概率有多个日期为0。各季降水频率偏低是造成义县地区干旱的原因之一;北镇夏季平均降水频率最低,但其夏季平均降水量却为锦州地区最高,说明北镇可能易出现较大量级降水或易出现极端降水天气。清明期间降水频率在50%以上、高考期间降水频率在80%以上,符合大众日常对特殊日期降水情况的认知;逐日降水频率可以为公众气象服务提供新的思路。凌海、北镇更容易出现极端降水天气;锦州地区日降水出现小雨天气概率最高,暴雨以上降水概率较低,锦州地区各站极少出现大暴雨以上量级降水,对锦州降水量级预报,尤其是暴雨或大暴雨以上降水量级的预报起到一定的指示作用。