世界时区图动态模拟与显示技术

以世界时区的概念为基础,阐述了世界时区图显示与模拟的总体构想、应具备的基本功能以及具有动态变化的特点,同时,着重提出了动态模拟时区渐变的RGB数学模型,并实现了世界时区动态模拟与显示.     

黄海雾季开始日期的确定及其年际变化

根据山东省14个气象站1979—2007年4次/d的大气能见度观测资料、NCEP/NCAR再分析资料、JRA等资料,提出了黄海雾季开始时间的以候为时间尺度的标准,并对影响雾季开始的可能因素进行了分析。结果表明:黄海气候平均雾季开始在第20候,从此候开始,盛行风向、湿度平流、温度平流、大气层结等都有利于海雾的产生;不同年份雾季开始的时间有差别,导致不同年份雾季开始早晚的主要原因是海-气温差、湿度、盛行风;黄东海海温正(负)距平,且东海北部黄海南部海温正(负)距平比黄海北部海温正(负)距平强度更大时,黄海北部雾季开始时间较早(晚)。海-气温差<0℃是海雾季节开始的先决条件,但对海雾季节开始的早晚没有明显的影响。黄海反气旋对大气层结的稳定有一定的贡献,有利于雾的形成和维持。逆温对于雾季的形成和维持有重要作用,但逆温强度与雾季开始的早晚没有直接关系;逆温层的高度可能影响海雾季节的发生,雾季开始偏早年逆温层更接近地面。     

旱作农田秋播决策水分指标初探

以旱作冬小麦农田水分平衡实验为基础，分析了旱田适宜秋播和不适宜秋播的水分条件，并初步归纳了一组简便实用的秋播决策水分指标，经实践和历史资料验证，效果较好。     

Understanding long-term (1982–2013) patterns and trends in winter wheat spring green-up date over the North China Plain

Monitoring the spring green-up date (GUD) has grown in importance for crop management and food security. However, most satellite-based GUD models are associated with a high degree of uncertainty when applied to croplands. In this study, we introduced an improved GUD algorithm to extract GUD data for 32 years (1982–2013) for the winter wheat croplands on the North China Plain (NCP), using the third-generation normalized difference vegetation index form Global Inventory Modeling and Mapping Studies (GIMMS3g NDVI). The spatial and temporal variations in GUD with the effects of the pre-season climate and soil moisture conditions on GUD were comprehensively investigated. Our results showed that a higher correlation coefficient (r = 0.44, p < 0.01) and lower root mean square error (22 days) and bias (16 days) were observed in GUD from the improved algorithm relative to GUD from the MCD12Q2 phenology product. In spatial terms, GUD increased from the southwest (less than day of year (DOY) 60) to the northeast (more than DOY 90) of the NCP, which corresponded to spatial reductions in temperature and precipitation. GUD advanced in most (78%) of the winter wheat area on the NCP, with significant advances in 37.8% of the area (p < 0.05). GUD occurred later at high altitudes and in coastal areas than in inland areas. At the interannual scale, the average GUD advanced from DOY 76.9 in the 1980s (average 1982–1989) to DOY 73.2 in the 1990s (average 1991–1999), and to DOY 70.3 after 2000 (average 2000–2013), indicating an average advance of 1.8 days/decade (r = 0.35, p < 0.05). Although GUD is mainly controlled by the pre-season temperature, our findings underline that the effect of the pre-season soil moisture on GUD should also be considered. The improved GUD algorithm and satellite-based long-term GUD data are helpful for improving the representation of GUD in terrestrial ecosystem models and enhancing crop management efficiency.     

利用三架飞机联合探测资料分析层积混合云催化物理效应

利用2009年4月18日三架飞机联合探测层积混合云资料,结合MICAPS再分析资料、雷达、卫星及地面台站资料等,在准确区分自然云区与催化响应区的基础上,对这次降水性层积混合云的微结构和催化物理响应进行了深入研究。结果表明:云上部(4 800 m层,距云顶1 700 m,距云底3 000 m)累积了云中大部分的过冷水,是云内发展强盛区;云上部嵌入式积云区温度低于周围层云区2℃,积云区含水量分布不均,最大值为1.5 g/m~3,标准差为0.4 g/m~3,而层云区含水量最大值和标准差分别为0.6 g/m~3和0.15 g/m~3,积云区和层云区的云滴谱峰值直径分别为25μm和15μm,云滴数浓度的量级分别为102cm-3和101cm-3。对催化云而言,此次联合探测在4 800 m层捕捉到嵌入式积云区的催化响应,人工播撒Ag I会促进该层云的消散过程,催化后1 h内云区占比由71%降至13%,云中液态含水量持续减少且趋于均匀分布,催化后10 min与20 min云中含水量的最大值分别为1.0 g/m~3和1.5 g/m~3,标准差为0.3 g/m~3和0.15 g/m~3,凇附与聚合增长为主要冰相微物理过程,云滴谱先变窄,后因H-M冰晶凇附繁生而拓宽;在云的中下层则受上层催化影响而产生旺盛云区,10 min内该层云区范围显著扩大,云滴及冰相粒子尺度均增加一倍,同时旺盛云区自上而下扩展。     

广东热带气旋年际变化的小波分析

利用《台风年鉴》资料，分析了1951－1999年登陆或严重影响广东的热带气旋的年频数和初旋登陆日期的气候规律。除了利用一般的统计方法以外，还利用近年来分析时间序列比较新的方法，即小波分析。通过对MHAT和MORLET两个小波函数进行分析，分析比较了两个不同小波在其他条件相同情况下的变换结果，分析指出MORLET小波的方差能够比较好的显示出主要的周期，周期－时间序列图可以体现出在各个时段的主要影响周期，MORLET的周期－时间序列图与原序列相比，有较小的飘移现象：MHAT小波虽然没有这种飘移现象，但是其方差的高频部分掩盖了主要周期，使得主要周期与MORLET小波相比方差没有那么明显。同时对放大因子a的两种不同取法做了比较，发现利用a取为2的指数的方法选取a比一般连续的选取a在方差上更能体现主要的周期。年频数的初旋日期的周期分析发现周期分析提取的主要周期与小波变换后得到的主要周期类似。     

The first occurrence of the Paleocene Lygistepollenites balmei Zone in the Eastern Highlands region,New South Wales

Sub‐basaltic sediments in the Mt Royal Range area, studied with a view to testing models of the evolution of the Eastern Highlands, have yielded a palynoflora ascribed to the Paleocene Lygistepollenites balmei Zone. The palynofloras come from a core sampling sediment which accumulated when a stream was dammed by basalt. This is the first reported occurrence of a definite Paleocene flora in the Eastern Highlands region. Basalt in the vicinity of the core gave a K‐Ar age of 54.1 ± 0.3 Ma. The discrepancy between the pollen age and the K‐Ar date is considered to be relatively minor.     

云南雨季开始期的特征以及与南海季风和印度季风开始期的可能关系

应用EOF、Morlet小波分析方法对云南雨季开始期的时空特征及多尺度周期变化特征进行分析,使用相关分析初步分析印度季风和南海季风开始期与其关系.结果表明：（1）云南雨季开始期的EOF第一模态表明全省雨季开始期一致偏早（晚）,EOF第二模态表明滇中及以东、滇东北、滇东南、滇西南部分地区与滇西、滇西北、滇南大部分地区雨季开始期反相变化的空间分布特征.（2）云南雨季开始期存在着明显的周期性波动,连续小波变换分析表明云南雨季开始期存在2～4年和5～7年的振荡周期.（3）南海季风开始期与云南雨季开始期相关不好,印度季风开始期与云南雨季开始期存在很好的相关性.     

江南雨季地理区域及起止时间的客观确定

本文基于国家气象信息中心整编的全国1 675个台站观测资料以及NCEP/NCAR的再分析资料,定义了候降水指数,利用旋转正交经验函数分解(REOF)法对全国候降水的季节进程进行了诊断分析,得到了表征气候态降水逐候进程的南、北方模态及各自的时间系数,发现REOF第二模态对应降水季节进程中的江南雨季。综合考虑我国南方(31°N以南、110°E以东区域)气候态降水的候进程、降水季节进程(4-6月降水指数减去6-8月降水指数)年际变率以及雨季(4-6月降水指数)降水年际变率的一致性,客观定义了江南雨季的地理范围。利用客观划定区域内的降水指数、925hPa经向风以及西北太平洋副热带高压500hPa脊线位置3个指标,制定了判定江南雨季起止时间的方法,进而对1961-2012年江南雨季起止时间进行了客观确定,给出了江南雨季起止时间序列。本文旨在为规范江南雨季的监测提供参考和借鉴,并为其预测提供科学基础。     

湖北异常初雪日的成因分析及预测

统计湖北省76站1961/1962—2012/2013共52年大范围初雪偏早/偏晚年份,揭示初雪日异常早/晚年同期环流特征,初雪偏晚当年11月至次年2月海温、高度场及低层风场的典型分布表现为:中高纬的西北太平洋海温及新西兰东侧南太平洋海温异常偏高,有利于乌拉尔山脊减弱、贝加尔湖低压及阿留申地区低压减弱,东亚大槽偏强同时孟加拉湾槽偏弱,对应500 hPa高度距平场上欧亚大陆自北至南呈"—+—"的波列分布,中国大陆地区低层风场被北风距平控制;反之,初雪偏早。2013/2014年关键区海温及环流分布符合典型的初雪偏晚对应特征。利用1961—1992年11月关键区海温首次建立湖北初雪日预测模型,准确预测2013年冬季初雪偏晚,同时针对1993—2012年初雪早晚的回报检验准确率达75%,为预测湖北初雪发生的早晚提供了新方法。