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。     

气温前期偏高后期偏低降水局部地区异常偏多

2005年11～12月,新疆主要天气气候特点是:气温:全疆前期偏高后期偏低,其中南疆个别站的偏低幅度居历史同期第三位。降水:北疆大部地区前期略多,后期接近常年,其中部分台站的偏多幅度居历史同期第一至第二位。南疆前期偏多,后期略偏多,其中个别台站偏多幅度突破历史同期极值。11～12月共有6场较明显的天气过程影响我区,全疆大部分地区入冬期正常,全疆大部地区积雪厚度接近常年。11月份全疆气温较常年偏高,气象条件对冬麦分蘖生长、形成壮苗及安全越冬较为有利,12月份虽然气温比常年偏低,但气象条件对南北疆冬麦安全越冬有利,气象条件对牧业生…     

气温偏高降水偏少旱情持续

2006年7—8月新疆主要天气气候特点是:气温全疆大部略偏高或偏高,降水全疆大部偏少。至8月底全疆春麦全部成熟,部分地区春玉米开始成熟,夏玉米处于抽雄期,套播玉米开始乳熟。气象条件对春玉米的扬花授粉及部分地区春麦灌浆略有影响,对夏、套玉米生长发育及小麦的成熟收晒基本有利。两月内,全疆大部地区旱情持续,个别地区遭受了洪水、大风危害,给农牧业生产和交通运输造成了一定损失。1500hPa月平均环流形势特征分析7月份,北半球500hPa月平均环流图上,中高纬度呈4波型分布,极涡主体位于极区附近,其中心强度为544位势米,低纬度地区呈6波型分…     

南半球环流异常与我国夏季旱涝分布关系及其影响机制

利用1951—2000年NCEP/NCAR风场和高度场再分析资料及全国160站降水量资料, 采用奇异值分解、相关和合成分析方法, 研究6—8月南半球500 hPa高度、高低层纬向风距平差异常 (Δu₈₅₀-Δu₂₀₀) 与我国夏季旱涝分布的关系及其影响机制。结果表明:当500 hPa澳大利亚高压脊偏强及西南太平洋热带地区高低层纬向风距平差为负值时, 来自南半球冷空气活动偏弱, 有利于西北太平洋副热带高压位置偏南, 热带季风偏弱, 我国夏季雨带偏南。反之, 当澳大利亚高压脊偏弱及西南太平洋热带地区高低层纬向风距平差为正值时, 我国北方降水偏多。同时, 定义了澳大利亚冬季风指数, 指出澳大利亚冬季风强年和弱年影响我国夏季旱涝分布异常的水汽输送型式不同。     

近40 a石河子地区气候暖湿化特征分析

分析了40 a气温、降水及干旱指数的变化特征,结果表明:(1)近40 a石河子地区平均温度以0.3℃/10 a趋势上升,和全疆变化一致;该地区年、冬季、夏季气温总体呈上升趋势,20世纪60~70年代年、冬季、夏季气温呈降低的趋势,80~90年代气温呈增加趋势,80年代冬季升温比夏季升温明显,而90年代夏季升温比冬季明显。(2)降水总体趋势上升,降水增长率为12.5 mm/10 a,90年代平均降水比30 a均值偏多20.8%。(3)年平均干旱指数总体呈下降趋势,但趋势不明显,其减少率为-0.3/10 a。(4)石河子地区的温度、降水及干旱指数用M ann-kendall方法检验分别在不同年份发生了不同程度的突变。结果指出,石河子地区气候正在趋于暖、湿化,这对于本区绿洲的发展具有有利的一面。     

广西降水天气特点和预报业务管理目标

为了适应定量降水预报和科学设定业务管理目标的需要,统计分析广西自然降水天气的气候特点。     

北非和青藏高原感热振荡特征及与我国东部夏季降水的关系

利用EOF方法,分析了NCEP/NCAR 1948—2002年再分析资料中月平均全球地面感热资料,揭示了北非和青藏高原感热的振荡特征。分析了振荡关键区的感热距平与我国东部51个测站1951—2000年汛期降水距平的相关关系,用SVD方法分析了关键区感热距平场与我国东部51个测站全年各月降水距平场的空间耦合和时滞关系及关键区感热异常对我国东部降水异常的影响。结果表明,北非和青藏高原两个区域的感热变化呈负相关,它们对我国华北、江淮和华南三个区域的汛期降水滞后影响明显。感热对我国降水的影响以年代际为主。     

白城市2005年春季第一场透雨天气过程分析

1引言 2005年5月5日-6日白城市出现了入春以来的第一场透雨。降水面积广、持续时间长、降水分布不均匀。各市县雨量为：洮北区19．5mm、洮南市37．7mm、通榆县19.9mm、镇赉县13．7mm、大安市11．5mm，平均降水量为20．5mm。从雨量分布情况看，北部和东部雨量偏小。     

梅雨期中国东部降水的时空变化及其与大气环流、海温的关系

利用1961～2000年中国台站降水资料、 NCEP/NCAR再分析资料以及扩展重建海平面温度 (Extended Reconstructed Sea Surface Temperatures, ERSST) 资料, 采用EOF、小波变换、合成及相关方法探讨中国东部梅雨期降水的时空变化及其环流、水汽输送和海温异常特征.分析指出中国东部梅雨期 (6月11日～7月10日) 降水存在三种主要空间型: 江南北部多雨型、长江流域多雨型和江淮平原多雨型.三种降水型都存在多时间尺度特征, 由于年际和年代际振荡的周期和强度随时间的变化有不同表现, 三种雨型旱涝年出现的年份有所不同.三种雨型对应的东亚夏季风环流各子系统的强度、位置、水汽输送等也存在明显差异.梅雨期三种雨型与冬季海温的研究表明:赤道东太平洋海温偏高有利于出现江南北部降水型; 赤道印度洋、南海和西太平洋黑潮海温偏高有利于出现长江流域降水型; 北太平洋中纬度海温偏高则有利于出现江淮平原降水型.     

内蒙古春季沙尘暴分布特征和气候分析

对内蒙古春季沙尘暴的时空分布特征以及沙尘暴与大风、气温、降水、冷空气活动的关系进行了统计分析.得出沙尘暴空间分布不均匀,在自西向东减少的同时,有4个中心;绝大多数测站自70年代中后期以来明显减少,只是近年来略有增加;大风与沙尘暴统计关系密切,但个例分析则不然,少数测站沙尘暴比大风更容易发生;降水抑制沙尘暴发生;近期增温有利于沙尘暴的发生;冷空气与沙尘暴的关系各地情况不一.