不同方法计算的气温平均值差异分析

利用1961～2002年699个国家基本（基准）站的时值气温观测资料，分析了我国不同方法计算的气温平均值的差异。结果表明:平均气温计算值由于受4次观测、3次观测不同的计算方法的影响，造成4次、3次观测记录平均值产生一定差异。其差异在空间分布中具有明显的特征，西部、北部地区3次平均值偏高；东南部地区3次平均值偏低。中西部地区4次、3次气温平均值的差异具有扩大的趋势，是由于最低气温的升高引起的。因此，在使用气温平均值时，要充分重视平均气温值的计算方法，避免误差。     

不同时间分辨率对气象要素月平均值统计的影响

通过我国12个国家基准气候站建站至2000年的气压、气温、相对湿度、风速每日4次与24次定时观测资料月平均值的差值、差值平均值、标准差的对比分析,研究不同时间分辨率统计的资料序列的均一性;在此基础上,对全国所有基准站建站至2000年气温历年月平均值进行统计,绘制了全国基准站建站至2000年气温4次与24次定时累年月平均值差值的平均值分布图,并做了初步分析.结果表明,采用两种不同时间分辨率统计气象要素月平均值会出现统计误差,气压、相对湿度、风速4次与24次定时观测资料月平均值偏差在观测精度之内,气温的差值超过了观测精度.我国绝大部分地区的气温4次定时观测资料要比24次观测资料统计的月平均值偏小0.1～0.3 ℃.在气候分析和气候变化研究中,必须考虑因不同时间分辨率统计气温月平均值引起的统计误差,排除非气候原因造成的影响.     

甘肃省自动气象站气压记录分析评估

为了掌握凼仪器换型造成的气象要素观测值的变化,客观评价气象资料的连续性、准确性,利用甘肃省6个基准站的自动气象站气压资料和人工站对应的平行观测资料对自动站记录进行了对比分析.结果表明,自动站气压记录与人工站记录年平均、月平均统计值十分接近.定时值、平均值、最高记录、最低记录的误差概率分布形态基本一致,概率分布比较集中.统计检验表明,气压定时观测记录、最高记录、最低记录、24次平均值和4次平均值均无显著差异;各定时记录的误差有明显的日变化,09:00～11:00、19:00～22:00误差大,12:00～15:00,01:00～05:00误差小;6个站间的误差差异明显,但个别站的误差有明显的系统性,反映了观测仪器自身的性能.     

自动气象站温湿度传感器更换的影响评估

选取湖北省自动观测记录较长的38个站作为被检站,每个被检站选取3个邻近站,统计相对湿度、水汽压序列与邻近站的相关系数、平均值及方差变化情况,分析由人工观测改变为自动气象站观测后,两者存在的差异,并对其中4个国家基准气候站2003—2011年自动观测和同期人工观测进行对比,得到这4个站9年内每次更换温湿度传感器对相对湿度、水汽压记录的影响情况。结果表明:对比自动观测与人工观测两个序列,被检站与对应邻近站的相对湿度、水汽压的相关系数呈减小趋势,两种观测差值的平均值和方差差异显著;温湿度传感器的更换易产生相对湿度和水汽压记录的跳变;温湿度传感器的检定示值误差是加剧自动观测与人工观测序列显著差异的重要因素;改进观测方法,完善自动气象站检定规程,是自动观测与人工观测序列均一性的重要保证。     

桂林市灰霾天气细粒子影响分析

根据桂林基准站50a的观测资料,对桂林市灰霾天气的变化规律以及细粒子污染进行了分析.结果表明桂林市年灰霾日数平均值为30d,80年代前年灰霾日数少且变化相对平稳,年平均值为8.6d,80年代后灰霾日数年平均值为49d,灰霾日数的月季变化表现为秋冬季多,春夏季少的分布特征,秋冬两个季节的灰霾日数占全年的76%;在桂林市的气溶胶污染中,主要是细粒子的污染,细粒子PM2.5占PMIO的比重非常高,达到77%～90.8%.     

自动站与人工站常规气象要素的对比分析

对比分析陕西省6个基准站2003—2005年自动站和人工观测的气压、气温和相对湿度,并对自动站观测的资料进行显著性检验。结果表明:自动站的气压和相对湿度观测值普遍低于人工观测值,偏差大都超出允许范围;气温月际变化不一,偏差基本在允许范围内,多数自动站观测值高于人工观测值,且夏季比冬季明显;自动站观测的气压、气温、相对湿度的月平均值与历史序列中的气压、气温、相对湿度无显著性差异。     

近50a来桂林市灰霾天气的气候特征及热岛效应影响

根据桂林基准站1957～2006年的观测资料,对桂林市灰霾天气的年、季变化规律及与热岛效应的关系进行了分析。结果表明,桂林市年灰霾日数平均值为30d,80年代前年灰霾日数变化相对平稳,年平均值为8.6d,处于较低水平,80年代后灰霾日数年平均值为49d,比80年代前增加了40.4d,年平均灰霾日数呈明显的线性增长趋势;灰霾日数的月季变化表现为秋冬季多,春夏季少的分布特征,秋冬两个季节的灰霾日数占全年的76%;90年代后桂林出现热岛效应,第四季度尤为明显,与灰霾天气也大多出现在这个季节的分析结果一致。     

近50a来桂林市灰霾天气的气候特征及热岛效应影响

根据桂林基准站1957~2006年的观测资料,对桂林市灰霾天气的年、季变化规律及与热岛效应的关系进行了分析。结果表明,桂林市年灰霾日数平均值为30d,80年代前年灰霾日数变化相对平稳,年平均值为8.6d,处于较低水平,80年代后灰霾日数年平均值为49d,比80年代前增加了40.4d,年平均灰霾日数呈明显的线性增长趋势;灰霾日数的月季变化表现为秋冬季多,春夏季少的分布特征,秋冬两个季节的灰霾日数占全年的76%;90年代后桂林出现热岛效应,第四季度尤为明显,与灰霾天气也大多出现在这个季节的分析结果一致。     

日较差分级的新疆逐时气温预报

利用1994-2005年新疆12个基准站逐时气温资料,统计了不同日较差等级内的逐时气温和逐时气温变量的气候平均值,并在此基础上自动地输出新疆逐站逐时气温预报值,由此得到与气温变化有关的专业气象预报产品,应用于专业气象业务。     

两个30年气候平均值的差异及其对气候业务的影响

对陕西短期气候预测业务使用的39个气象站气候要素1971～2000年平均值与1961～1990年平均值进行比较，发现大部分地区年平均气温升高，晴天日数增加；年降水量、阴天日数、降水日数、年日照时数减少；年大风日数、沙尘暴日数、冰雹日数、雷暴日数减少等。把两个平均值放在长序列中分析，发现某些气象要素最近的气候平均值的差值在20世纪80～90年代期间的5～6个气候平均值每两个相邻平均值的差值中是最大的，说明陕西20世纪90年代气候较60年代干燥、温暖，且90年代气温高、降水少的特点十分突出。还对某些要素平均值改变对气候影响评价、气候预测业务产生的影响进行简要分析。     

威海市冬季暴雪的天气气候特征

对1980～1999年冬季(11月至次年2月)威海市降雪量和08时探空及地面资料统计分析，结果表明威海市20年中冬季共出现21个暴雪日，平均每年有1个暴雪日，造成威海市冬季暴雪的天气系统为冷涡深槽和南支槽两大类，其中主要影响系统为冷涡深槽类，发生20次。     

高温中暑气象等级评定方法

在全球气候变化的大背景下, 高温热浪天气频繁出现, 由其引发的群发性中暑事件不断发生。为了有效预防极端高温天气对人体健康的影响, 利用全国358个重点城市1996-2005年逐日地面气象观测资料, 通过对气象要素与中暑的相关分析, 选择炎热指数为气象指标对引发中暑的气象条件进行了等级划分, 同时考虑不同程度高温天气的持续时间确定了高温中暑气象等级, 分别为可能发生中暑、较易发生中暑、易发生中暑和极易发生中暑4个等级。利用武汉市1994年和1995年7 -8月中暑人数与高温中暑气象等级进行对比分析, 结果表明:两者具有较好的对应关系。     

美国小麦产量业务预报方法研究

利用综合诊断指标,研究了预测年美国小麦生长季逐日平均气温和降水量与历史上任意一年对应气象要素的关系。根据小麦产量历史丰歉气象影响指数,建立了基于地面气象要素的美国小麦产量预报模型;研究分析了西太平洋月平均海温、北半球500hPa平均高度场环流资料与美国小麦产量的关系,利用主要影响因子,分别建立了基于海温、环流资料的美国小麦产量预报模型。根据各预报模型的稳定性,利用加权方法建立了美国小麦产量业务预报集合模型。1995～2004年预报检验和2005～2006年预报试验结果表明：集合模型的预报准确率基本都在92％以上,能够满足业务服务的需要。     

基于四维灾体模型的浙江省气象灾害损失年景评价

应用浙江省气象灾情统计年鉴资料,运用四维灾体评估模型,对浙江省的气象灾害损失进行科学评估。浙江省2003—2017年灾害损失年景评价分析结果显示,2004年和2005年为气象灾害损失明显偏重年景,进入2010年以来,2013年为年景最差年份;台风灾害损失在每年浙江省气象灾害损失年景评价中具有非常重要的作用,重大台风事件易造成气象灾害偏重或明显偏重的损失年景。评估结果表明,四维灾体模型下的气象灾害评估较为科学客观。     

宜昌市电力负荷对气象因子的响应及气象预报模型的建立

利用2015-2017年宜昌市逐小时电力负荷资料及对应时段地面气象观测站数据,分析宜昌电力负荷的变化特征,研究气象敏感负荷与气象因子的关系,基于主要气象敏感因子通过逐步回归法建立宜昌电力负荷预报方法。结果表明:宜昌电力负荷呈逐年增长的趋势,夏季和冬季是一年中电力负荷高峰期,年最大电力负荷出现在夏季,年均增幅达11.8%,年最小电力负荷出现在春节期间;气温对气象敏感负荷影响最大,随着日平均气温T升高逐日气象负荷率先减小后增加,当T为17℃时,气象负荷率最小,从而划分了4个变化阶段:17℃≤T<26℃、T≥26℃、7℃≤T<17℃、T<7℃,基于各阶级主要气象敏感因子分别建立电力负荷回归预报方程,经检验,在实际应用中预报相对误差绝对值为3.8%,基本能够满足电力部门负荷预测的精度要求。后期可结合人工智能算法,进一步提高宜昌电力气象负荷预测的稳定性和准确性。     

日照市气象科技服务发展浅析

利用2000～2005年日照市气象科技服务收入的统计资料,对气象科技服务发展状况进行了对比分析。结果表明:日照市气象科技服务收入逐年呈梯状增长,但增幅不稳。各服务项目发展不平衡,差距明显。防雷技术服务和“12121”气象信息服务收入逐年增长,气象影视广告和庆典服务收入逐年下降,在发展上潜在危机。针对当前气象科技服务的现状与问题,提出加快发展气象科技服务的措施与思考。     

Statistics of hot and cold events in Catalonia (NE Spain) for the recording period 1950–2004

Spatial patterns and statistical models for hot and cold events affecting Catalonia (NE Spain) are obtained from series of daily maximum and minimum temperatures recorded at 65 meteorological stations throughout the period 1950–2004. The study is based on the crossing theory, taking care that daily temperatures are normally distributed and previous data treatments (removal of trends and periodicities) assure their stationary character. With the aim of facilitating comparisons among different thermometric records, hot and cold events are defined as large departures, given in standard deviations, of daily temperatures from daily averages. From the statistical point of view, the assumption of a normal distribution of the initial date of the events is questionable and a simple assignment of hot events to summer and cold events to winter must be discarded according to the averaged initial dates and their standard deviations. The event magnitudes, defined as the absolute value of their maximum departures, follow an exponential distribution and event lengths can be modelled by an autoregressive Markov process with a Gaussian noise component. The number of events per year fits a Poisson distribution well only for high departures and the whole number of hot and cold events decays exponentially with the increasing departure for every temperature series. This property permits an estimation of the expected maximum departure for every thermometric station during the recording period. Even though spatial features observed for the number of events, their mean initial date, average event magnitude and average event length depict quite complex patterns due to the orography of the country and the vicinity to the Mediterranean Sea, the results obtained improve the knowledge on the hot and cold events in Catalonia.     

公共气象服务网站数据的及时发布

从公共气象服务网站中内容管理系统的建设出发,介绍了地面气象信息的采集、处理和及时面向网站发布的技术方法和实现方式。网站系统以数据层为核心,对操作层获取的气象信息进行质量控制和统计分析,在完成每小时数据记录入库的同时计算出以日、旬、月、年为时间尺度的记录和相应的气候值。库存的气象信息可以Web方式被公众查询,并经时间序列分析软件和二维GIS图形分析软件处理,可直观表现不同时间尺度下气象要素的现状和历史对比。目前,该系统采用中国2566个自动地面气象观测站提供的数据,为中国天气网、四川气象网、成都公共气象服务网和四川农村信息网提供查询服务,运行良好。     

福州市夏季电力气象等级预测模型初探

对福州市1999~2002年5~9月日电力负荷与日平均气温、日最高气温、日最低气温、日平均相对湿度和天气状况进行分析,发现气象要素的变化会直接影响到电力负荷的调整。从逐日电力负荷资料中提取气象要素引起电力负荷变化的部分即气象负荷,通过计算气象电力负荷与气象要素之间一系列相关指标,并利用回归分析方法建立福州市夏季气象电力负荷预测模型,利用气象要素预报,可实现对气象电力负荷的预测。预测结果通过检验、分析和判定,最后确定了气象电力负荷等级划分的标准。对2003~2005年福州市夏季逐日气象电力负荷等级进行回代检验,结果表明该预测模型有较好的预报能力。     

基于矩阵补全的气象数据推测

传统的气象数据推测大多基于插值方法,而此方法需要近邻台站的完整观测数据,这在很大程度上限制了插值方法的应用。为此,本文提出了一种基于矩阵补全的气象数据推测方法,该方法根据气象数据的近似低秩性来推测缺失数据。首先,选取我国662个气象台站2004—2013年的逐日平均温度和日照时数两种气象要素作为研究对象,通过矩阵奇异值的累积贡献率来检验数据集的近似低秩性。然后设计了两组试验,第1组试验考虑了不同采样概率下各年份的数据推测,第2组试验随机选取某些台站,考虑所选台站数据连续缺测时的推测。最后,使用矩阵补全方法推测缺失数据,采用10a的平均误差作为评价指标。试验结果表明:矩阵补全方法能很好地推测缺失数据,且具有一定的鲁棒性。