利用REOF对全球云量趋势变化的分析

文章利用ISCCP月平均云气候资料集的总云量数据,分析了总云量在全球的时空分布,并对四季云量分布进行对比;采用趋势分析和旋转经验正交函数分解的方法,比较了1983—2009年全球平均总云量的变化趋势,结果显示:27a以来全球云量总体呈现减少趋势,尤其是赤道太平洋地区最明显,高纬度地区云量略有增加。云量低值中心位于南北回归线附近,赤道辐合带有一云量高值中心。总体而言,南半球云量多于北半球,洋面云量多于陆面;春夏两季云量多于秋冬两季。     

基于卫星观测的我国北方地区紫外吸收性气溶胶的时空分布研究

利用气溶胶指数(Aerosol Index,AI)资料研究了东亚地区紫外吸收性气溶胶的时空分布特征,主要得出以下结论:1)雨云七号卫星(Nimbus 7,N7)和地球探测卫星(Earth Probe,EP)搭载的臭氧总量测绘光谱仪(Total Ozone Mapping Spectrometer,TOMS)以及臭氧监测仪(Ozone Monitoring Instrument,OMI)反演的AI数据在东亚大陆具有较好的一致性,但EP/TOMS-OMI AI的连续性较好,而N7/TOMS-EP/TOMS AI的连续性较差;2)东亚地区紫外吸收性气溶胶主要位于塔克拉玛干沙漠及其东部周边的库姆塔格、柴达木盆地沙漠、古尔班通古特沙漠、内蒙古中西部、蒙古国南部以及我国东北、华北地区;3)紫外吸收性气溶胶具有明显的月际变化特征;4)旋转正交经验函数分析不仅能分离紫外吸收性气溶胶的源区范围,还能给出源强相对大小的定性信息。     

湖北省梅雨期降水集中度和集中期研究

利用黄石市2005年以来建设的95个区域气象站和原有的3个国家气象站降水资料,选取黄石国家气象站为基准点,采取各站候降水量与黄石站气温等12个要素进行逐步回归的方法,模拟出1958年至各站建站前的候降水量,使各站建站前缺测的月、年等时间尺度降水资料得以插补。并采用REOF方法分析了黄石市年降水量的时空变化特征,按照取绝对值最大的特征值所处序号为站点分类值的区划方法,将黄石市划分为丘陵及水体影响区（Ⅰ区）和山地陆面影响区（Ⅱ区）两个区域。结果表明：（1）黄石市年降水量年代际变化明显,20世纪60年代至90年代降水量逐渐增多,21世纪初明显偏少,2010年至今恢复至20世纪80-90年代的水平;（2）黄石市年降水量具有明显的地域特征,年降水受地形的影响较大,西南部山区年降水量大于丘陵区和大型水体影响区;（3）Ⅰ区和Ⅱ区降水强度同步的年数占72%,不同步的年数占28%。

     

山东省人体舒适度的REOF分析

本文使用1971~2000年山东省90个气象测站的整编气候资料,采用旋转经验正交分解(REOF)的方法,对山东四季及全年的人体舒适度进行分析,得到人体舒适度分区,并进一步探讨了各区域人体舒适度指数的变化趋势,为开展区域性人体舒适度预报和气候研究打下基础。     

西北地区近40年年降水异常的时空特征分析

利用西北五省(区)137个测站1961—2000年历年月降水量资料,采用EOF、REOF、小波分析对西北地区年降水量的时空分布、演变规律及各异常区的周期特征进行了诊断分析。结果表明：(1)西北区降水受大尺度天气系统影响,第一持征向量反映了全区一致的多雨或少雨,但也存在东西和南北的差异。(2)西北区年降水空问异常可分为6个气候区(异常型),即高原东北区、北疆区、青海东部区、西北东部区、南疆区、河西走廊区。(3)近40年中除高原东北区及西北东部区降水呈下降趋势外,其余各区呈上升趋势。(4)各异常区降水存在l0年以上较长周期和3～4年短周期振荡,但其显著周期及其年代变化差异较大。     

秋季西沙非台风强降水天气形势分析

利用西沙永兴岛、珊瑚岛的日降水量资料、欧洲中期数值预报中心再分析资料,以及热带气旋最佳路径资料,统计分析了西沙地区降水的气候特征,并用REOF和K-means聚类相结合的合成分析方法,对9-10月该地区非台强降水过程的环流形势进行分类。结果表明:(1)西沙地区在12月到次年4月降水少而在5-11月降水多,降水量最多为9和10月;(2)9-10月西沙地区非台强降水过程的环流形势可分为西南季风槽型、季风槽与冷空气结合型和强冷空气型等三类,其中西南季风槽型主要出现在20世纪90年代的9月,强冷空气型主要出现在10月并在90年代以后明显增多,这主要与南海季风槽在90年代偏活跃,冷空气活动在90年代以后偏强有关。     

太阳辐射日变化对R15L9气候模拟效果的影响

利用菱形截民１５波９层全球谱模式做了有、无太阳辐射日变化的对比试验,分析了模拟的平均海平面气压、５００ｈＰａ高度、地表温度和降水的１月和７月气候场,并利用统计方法做了显著性检验。结果表明：太阳辐射日变化对大气模拟有显著的影响,尤其表现在北半球和陆地上。而当忽略日变化这种物理过程时,势必影响气候模拟的效果,产生系统误差。     

Seasonality and causes of the Yellow Sea Warm Current

To study the seasonality and causes of the Yellow Sea Warm Current (YSWC) in detail, rotated empirical orthogonal function (REOF) and extended associate pattern analysis are adopted with daily sea surface salinity (SSS), sea surface temperature (SST) and sea surface height (SSH) datasets covering 1126 days from American Navy Experimental Real-Time East Asian Seas Ocean Nowcast System in the present paper. Results show that in the Yellow and East China Seas, the YSWC is a mean barotropic flow as compensation of winter-monsoon-driven surface currents, which has been directly observed. When East Asia winter monsoon weakens, so do the meridional pressure gradient of the surface seawater and the YSWC, while the transversal pressure gradient changes rather slowly that results in the YSWC left turning. In addition, there is southward mean flow compensation of summer-monsoon-driven surface currents, which actually was also directly ob-served.     

青藏高原气温变化及其异常类型的研究

利用青藏高原81个气象台站近30年年平均气温、午平均最高、最低气温资料,采用EOF、REOF、气候线性趋势分析以及累积距平法等方法对青藏高原气温的时空分布特征及其异常类型进行了分析。结果表明：青藏高原年平均气温、年平均最高、最低气温空间变化在具有很好的主体一致性的同时,存在着南北及东西分布的差异,大地形特别是高原主要山脉走向对气温的空间分布具有十分明显的影响;其年际波动呈现出明显的上升趋势,并在20世纪80年代中后期发生过突变;其空间异常类型主要受地形和冷空气活动的影响较为显著。     

东亚冬季风的区域差异和突变特征

使用1957年9月1日_2002年8月31日共45年ECWMF的温度场、 海平面气压场和风场再分析资料, 采用EOF、 REOF相结合的方法, 对东亚冬季风进行了区域划分, 即蒙古区、 日本区及中国东部区。分析3个分区的区域平均1000 hPa温度、 海平面气压、 风场和降水随时间的变化特征后, 发现各个分区的物理量演变存在非常明显的差异, 认为对冬季风活动进行区划研究是必要的; 同时发现风场中风向在冬季风的建立和撤退时较易出现突变特征。对各个分区的风场进行了气候突变检验, 得到各个分区冬季风建立和撤退的不同日期。