地质统计学在气象要素场插值的实例研究

对两种气象要素场数据分别用距离平方反比法、三次B样条和克里格（Kriging）法插值计算.比较了三种方法结果的差异和当计算场满足不同类型克里格数学假设前提下,普通克里格法（OK）与泛克里格法（UK）插值结果的异同.结果表明：克里格法的误差普遍偏小,且在插值区域峰值处克里格法的最大绝对误差和残差方差均可能较样条的小,说明只要充分了解研究区域特点,恰当选用参数,克里格法有可能得到优于样条的结果,而距离平方反比法和克里格法用全场数据插值不如使用局部数据插值的精度高,则表明内插计算具有局域性.同时还发现,虽然插值场是否满足克里格法假设对插值结果存在影响,但这种影响有时并不重要,它依赖于插值场的性质.     

1961—2006年内蒙古年平均气温突变分析

利用内蒙古70个气象站1961—2006年年平均气温资料,分析了近46年来内蒙古气温变化趋势。采用滑动t检验、Mann-Kendall和累积距平曲线3种检验方法对全区年平均气温进行检验分析,揭示了在50年时间尺度上,内蒙古气温存在明显的增暖突变的事实,突变点在1987年。并指出:气温突变后内蒙古气候显著变暖,与突变前相比有明显差异。     

Lorenz混沌吸引子发现的方法论分析

简要回顾了20世纪中叶气象学家洛伦茨(E.N.Lorenz)研究混沌现象的历程,梳理其中主要事件及其发生脉络,剖析他的研究思路和科学方法特点,绘制出他研究发现的技术路线图,分析了科学方法论在其中的作用和意义.结果显示,他发现的技术路线遵循科学方法论原则,以质疑为起点,经过猜想提出假设,依靠数学物理建模,最终用数值试验方...     

1961—2008年内蒙古降水极端事件分析

利用内蒙古自治区116个气象站1961—2008年逐日降水量资料,以年序列的第90和95个百分位,分别建立了单站日降水量极端气候事件的阈值,检测了近48年来内蒙古逐日降水量极端事件的出现频率,分析了极端事件阈值、频数及降水量的空间分布和年际、年代际及季节变化的差异,对比分析了1987年前后极端事件频次和降水量的变化。结果显示：1) 内蒙古日降水极端事件的阈值普遍较小,在2.1～23.8 mm之间;全年极端事件出现的频次在2.4～20.9 d之间;降水极端事件的阈值、频次、降水量等空间差异十分明显。2) 近48年来内蒙古区域平均的夏季和全年降水极端事件没有显著的增减变化趋势,但进入21世纪后,7—8月内蒙古极端降水事件和极端事件的降水量明显减少。3) 1987年气温显著升高以后,中部大部地区和东南部降水极端事件减少,东北部大部和西部增加。     

近45年来河北省极端降水事件的变化研究

利用河北省1961-2005年逐日降水资料,采用通用的极端气候指数,分析了近45年河北省极端降水事件频率变化的时空特征.结果表明,全省平均年最大日降水量呈下降趋势,1980年为由多向少的转折点;强降水日数和暴雨日数变化不大,但南部平原地区一般减少,北部山地区域多有增加,暴雨日数和强度在1990年代中后期显著增加;降水日数有较明显减少,南部和东南部平原减少更显著;降水日数的减少主要是中、小雨(雪)日数减少造成的.这些结果说明,河北省强降水日数和暴雨日数在降水日数中的比重有增大趋势,强降水量和暴雨降水量在总降水量中的比重可能增加了.这种相对增加趋势主要发生在1990年代中期以后.     

20世纪新安江水库4次泄洪极端降水与环流背景分析

用观测记录和再分析数据NCEP-2合成分析了20世纪八、九十年代新安江水库4次泄洪事件中降水及环流背景场的时空特征。结果表明,泄洪事件通常发生在江淮梅雨期间,泄洪前存在一个季节尺度多雨期,从4月中旬起降水累积量大都超过气候平均值;在临近泄洪前都出现累积降水量激增的暴雨过程,说明泄洪事件既有持续性多雨的气候背景,又有极端降水事件的参与。合成分析表明,4—6月从新安江上游至杭州湾一带存在一个区域尺度的降水偏多带,中心在水库产流区黄山附近。与此对应,对流层存在有利于江南降水的大尺度环流特征型和定常水汽输送场,6月呈现贝加尔湖阻塞型梅雨环流形势。统计分析亦揭示泄洪事件当年南海季风和梅雨爆发偏早,梅雨期偏长。这些结果表明,新安江水库泄洪事件有先期的天气气候背景,结合专业预测分析和管理决策,有可能避免某些泄洪事件,提高水库风险管理水平。     

东北平原腹地城市化与城市热岛的可能驱动因子

用近50年逐日气象观测记录和城市发展统计资料分析了东北平原腹地3个不同规模城市,即大城市长春,中等城市延吉和山区小城镇临江的年和季节平均气温、最高最低气温等,发现其差别很大,其排序不一定同城市化速率(人口和国内生产总值GDP)、土地利用或能见度趋势对应。但气温日较差趋势均与城市化速率成比例。3个城市气温趋势均表现为变暖,且最低气温趋势大于最高气温趋势;冬季变暖强于夏季。这说明影响夜间或冬季气温的才是城市热岛的主要驱动因子。冬、夏最高气温趋势排序一致,除临江外,最低气温趋势排序与最高气温相反。临江冬季最低气温趋势最强,可能与其特殊地理环境造成的弱风气候有关。最低气温趋势排序与城市化速率排序大致相同,最高气温趋势排序相反。综合对比分析表明,这3个城市气候变暖差异的主要因子不可能是土地利用,而是城市人为热释放和空气污染,后者主要影响夜间的射出长波辐射。二者的影响范围趋势应该同城市化速率成比例,对气温趋势有明显影响。其次,不能忽略地理环境因子对气温趋势及其排序的影响。不过,气温日较差在一定程度上可以削弱城市地理因素等的影响,其趋势是一个反映城市化对气候影响的的合适指标。研究还表明,需要重视空气污染对长波辐射的影响并应该在数值模式辐射参数化中加以考虑。     

LASG1991年年会介绍

中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG)1991年学术年会,于1992年1月10日至13日在北京中关村大气物理研究所举行.会议报告了30多篇论文,其中50%以上是关于大气和海洋数值模拟方面的. 一地球流体动力学会议报告中有两篇论文是关于非线性稳定性及其判据的.文中首先回顾了流体力学中稳定性理论的发展过程,特别强调了非线性不稳定性理论的发展及现状,给出了正压     

印度季风与东亚夏季环流的遥相关关系

通过NCAR/NCEP再分析资料诊断发现印度夏季降水与东亚 5 0 0hPa位势高度有显著的相关性 ,形成了印度—东亚遥相关型 (IEA型 )。结合太平洋日本型 (PJ型 )的特征 ,指出PJ型主要决定夏季西北太平洋副热带高压的南北位置 ;IEA型在一定程度上影响副高脊西伸的东西经度或夏季中国大陆上空的平均位势高度距平。气候模式数值试验揭示出印度—东亚遥相关型对东亚很重要并且与印度洋海温异常有关 ,借此提出ENSO影响东亚夏季风的两条途径 :一条是直接路径 ,另一条为选择性路径。     

近20年全球冬、夏季海平面气压场和500 hPa高度场年代际变化特征分析

利用1958－1997年全球海平面气压场和500hPa高度场的月平均资料分析了70年代中后期年代际突变前后16a平均的冬、夏海平面气压场和500hPa高度场的变化特征。结果表明，发生在70年代中后期的年代际气候突变是全球性的；突变后与突变前相比，冬季海平面气压场上的阿留申低压增强并发生了东移，与之对应的冬季500hPa高度场上的东亚大槽减弱，同时也发生了明显的系统性东移；冬季，蒙古高压北部减弱，南部稍有增强；夏季，印度低压和东亚的季风低压均减弱；而副热带高压系统普遍增强。