中国探空位势高度资料的非均一性检验与订正

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMFT均一化检验方法,结合国家气象信息中心整理的中国区域各探空台站元数据信息,对我国123个探空台站各标准等压面月平均探空位势高度资料进行了非均一性检验和订正。结果表明：仪器换型、探测系统升级以及辐射订正方法改变是造成中国区域月平均探空位势高度资料不均一的主要原因。两个观测时次位势高度序列不均一的台站数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均位势高度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着位势高度的升高而增大。并且两个观测时次各标准等压面位势高度序列均为负订正,表明我国各标准等压面位势高度资料存在系统性偏高的问题。123个探空台站在对流层顶和对流层高层位势高度序列订正前是位势高度降低趋势,订正后位势高度序列呈增高趋势。对流层中低层原始位势高度序列呈增高趋势,订正后这种增高趋势更加明显。     

1979—2012年中国探空相对湿度资料的非均一性检验与订正

利用加拿大环境部气候研究中心研发的PMTred非均一性检验方法,以ERA interim资料作为参考序列,应用中国区域各探空台站详细的元数据信息为主要断点判断依据,对1979—2012年我国125个探空台站各标准等压面月平均探空相对湿度资料进行了非均一性检验和订正。并结合详细的元数据信息分析了造成我国探空相对湿度序列非均一问题形成的主要原因及对资料的影响程度。结果表明：仪器换型、探测系统资料整理计算方式变化以及辐射订正方法改变和探测系统升级等是造成这一时段中国区域月平均探空相对湿度资料不均一的主要原因。其中,2002年以后的L波段雷达 电子探空仪换型造成了相对湿度资料非常明显的不连续问题,这主要是由于早期59 701型探空仪穿云挂水,造成探测到的相对湿度资料明显偏湿。两个观测时次相对湿度序列不均一的台站数和断点数随高度的增加而增加。各标准等压面上月平均相对湿度序列不均一的探空台站平均订正幅度也随着高度的升高而增大,并且订正量为负值的比例在整套订正资料中所占的比例较高,说明我国的探空月平均相对湿度原始观测资料有明显高估的问题。1979—2012年以来,从全国的情况来看,订正前全国850~300 hPa 5个标准等压面全部为相对湿度降低趋势。但是订正后,850~300 hPa这5个标准等压面在1979—2012年相对湿度的变化趋势均不显著。     

金衢盆地、湘南及赣南地区柑桔冻害气候分析

系统分析了近40多年来金衢盆地、湘南及赣南地区柑桔冻害气候特征、越冬期低温变化规律及发展柑桔生产的气候对策。应用谱分析方法,得出极端最低气温主要周期为2—3年,负积温主要周期为9—11年,提出柑桔冻害出现频率以金衢盆地、赣东南地区最大,湘南大部地区、赣南及闽北柑桔冻害频率最小。预测本区柑桔冻害在本世纪末金华地区有中度冻害,吉安、衡阳两地区在2000年前柑桔基本上不会发生冻害。     

全球夏、冬季加热场的气候学特征及其年代际变化

利用NCEP/NCAR再分析资料,计算了1948-2002年全球夏、冬季节大气热源的气候分布,并对其年代际变化规律进行分析.研究表明,全球存在4个主要的大气热源中心,其位置随季节的改变而改变.夏季分别位于中非、孟加拉湾附近、热带西太平洋菲律宾群岛附近及加勒比海西南部;冬季则移至南非、海洋大陆至印度洋一带、澳大利亚西北部至南太平洋一带及南美洲北部.夏季中非、热带西太平洋菲律宾群岛附近及加勒比海西南部大气热源都表现出明显的年代际变化特征,中非热源在20世纪70年代存在减弱突变,而热带西太平洋菲律宾群岛和加勒比海西南部热源存在增强突变,孟加拉湾热源强度存在减弱变化趋势.冬季南美洲北部热源具有明显的年代际变化,在70年代中期存在增强突变,南非和海洋大陆至印度洋一带热源强度存在增强变化趋势,而澳大利亚西北至南太平洋一带热源强度存在减弱变化趋势.     

1969—2008年海南省雾的气候特征与变化趋势

利用海南省1969—2008年观测资料,对海南雾的时空分布气候特征及变化趋势进行分析,并利用观测的最低气温、相对湿度资料和NCEP/NCAR再分析资料对海南雾日数变化的成因加以分析。结果表明,海南雾日数在中部山区出现最多,其次是北部地区,南半部沿海地区则极少有雾出现;雾主要出现在9月至翌年3月,年雾日数呈减少趋势;最低气温升高是引起雾日数减少的主要原因,雾日数的减少与相对湿度的减小也是一致的;秋冬和初春季节夜间气温低,有利于雾的形成;海拔越高的地区,气温越低,则生成的雾越多;雾日数显著偏多年份850hPa大陆高压偏弱,偏少年份偏强;雾日数显著偏多年份500hPa西太平洋副高强度偏弱,范围偏小,偏少年份则相反。     

1962—2017年恩平市气温与降水的气候特征

采用数理统计、线性趋势、复Morlet小波变换、M-K突变检验和滑动平均T检验等方法,分析了恩平市1962—2017年气温和降水的气候特征,结果表明:恩平市近56年年平均气温上升趋势极端显著,在1993年发生由偏低向偏高的突变,并包含13、9、4年左右的多重周期变化。气温波动的幅度先增大后减小,气温冷和暖的年份相对集中。年、汛期、前汛期、后汛期降水均呈递减趋势,在1999年年降水发生由偏多向偏少的突变,并包含20、13、10、5、3年左右的多重周期变化。年降水呈Weibull分布,50年一遇年降水对应重现期的雨量阈值为3 665.6 mm。近10年年平均气温呈自东向西降低分布,年平均降水呈自西南向东北递减分布。     

内蒙古高温酷暑天气的气候学特征和环流类型

利用1971—2008年内蒙古117个观测站日最高气温资料,结合同期的NCEP再分析资料,分析了内蒙古高温酷暑天气的气候学特征。结果表明:内蒙古高温酷暑天气地域差异大,高温中心在阿拉善盟沙漠地区的拐子湖,年平均35℃高温日数达32天,也是全国的高温区之一;内蒙古的高温天气年日数有增长趋势,高温酷暑的影响在增强;内蒙古高温酷暑集中出现在盛夏季节6—8月,7月发生最多,占一半以上;最高气温出现在每日的14—17时,气温日较差大,多为干热天气。通过对内蒙古较大范围的64次高温天气过程分析总结,将内蒙古高温酷暑天气分为蒙古暖脊型、贝加尔湖高压坝型、副高西进型、乌拉尔山高脊型4个类型。大陆暖高压脊的强烈发展和维持与内蒙古高温酷暑天气密切相关。     

四川部分台站迁移新旧站址观测资料对比评估

利用四川近年台站迁移新旧站址对比观测资料,采用统计检验方法,对新旧站址观测资料进行对比评估.结果表明：迁站后观测环境得到改善,热岛效应影响减小,气温降低,相对湿度和风速升高.迁站对气温极值的影响大于平均值,对降水、相对湿度和风向的影响较大,新旧站址的风向一致性较差.由于旧站址遭受破坏的程度,周边障碍物的存在形式、所处方位、距离、下垫面状态及迁移距离、高差等的不同,造成对气象要素的影响程度会不同,从而造成迁站对各站及各要素影响的差异.     

一次春季罕见的降水天气过程分析

对吉林省2005年春季（4月19--22日）罕见的降水天气过程在大尺度环流形势、物理条件分析的基础上,重点对其逐时自动站风场资料进行分析,结果表明利用逐时自动站风场分析的中尺度切变对强降水落区、降水强度和强降水发生的时间都具有很好的指示意义;中尺度切变的形成也与地形条件有关。     

浙江东部海岛气温变化特征及与相邻城市站对比

利用浙江省东部海岛站和相邻城市站1971-2015年气温资料,通过计算线性倾向率、M-K突变检验以及数理统计方法,研究了海岛地区气温变化特征以及和相邻城市站气温变化的异同,并以海岛站为背景站分析了城市化对城市气温变化的影响性质和程度.结果发现：1）海岛地区1971-2015年间平均气温及平均最高、最低气温都存在明显的升温趋势,其线性倾向率分别为0.029、0.033和0.028℃/a,变暖幅度明显小于相邻城市站;春、秋季是四季中变暖幅度最大的季节,其次是冬季,夏季最弱,尤其北部海岛夏季没有明显的变化趋势.2）海岛站气温变暖是一种突变现象,平均最高气温发生突变时间最早,平均最低气温最晚;相邻城市站突变时间多早于海岛站,城市站最高气温没有明显的突变现象.3）以海岛作背景,城市化对于城市站年平均气温,最高、最低气温变化的影响均为正贡献,加速了气温的变暖趋势,除温州外对四季气温的贡献率也均为增温趋势,贡献率最高的季节为夏季.     

极干旱区域台站迁徙前后资料的差异分析——以东疆托克逊站为例

采用新疆托克逊站和参考站(尉犁、东坎两站)1974—2014年观测资料,分析了城市化对托克逊站气候资料的影响,结果表明:地处极干旱区域的托克逊站气温、相对湿度和平均风速与参考站一致性较差,其中,由于城市化发展造成托克逊县的升温率为0.44℃·(10 a)~(-1);均一性检测发现,由于城市化的影响,平均气温、相对湿度、风速均产生了断点。新站与旧站观测资料对比分析发现,由于新旧站环境差异大,使得年相对湿度新站比旧站低4.0%;年平均风速新站偏大1.3 m·s~(-1),年风向相符率低只有49.01%,平均风速全年各月在显著性水平0.05的条件下资料不连续。     

2018年贵州省常规站温度要素数据评估

随着气象观测的自动化,地面气象观测在观测时次和空间密度上得到极大提高。常规站资料是地面观测资料的重要组成部分,其站点分布合理、监测连续,对于气候变化监测、预测和影响评估有着极为重要的作用。质量控制确保资料的可靠性和代表性,提高资料的应用价值。目前,经过已有的自动化质量控制之后,常规站观测资料中质量控制仍有错判、漏判等问题存在。该文以2018年贵州省常规站气温相关要素数据评估为例,实现本地常规气象资料质量控制方法的优化。     

海东地区气象资料质量控制和气候变化检测

利用Yam amoto方法对西宁和海东地区的年、季平均气温和降水资料进行突变分析,对资料进行均一化处理,进而讨论了该区的气候变化情况。结果表明：全年和春季的平均气温在1996年附近发生了增暖突变;北部地区的春季降水在20世纪80年代初发生了增多的突变;南部地区的冬季降水在20世纪70年代初发生了增多的突变;湟中、互助、大通3站的平均气温因迁址而产生了虚假突变,迁址对降水的影响不明显;在没有对比观测气差的情况下用相似法订正效果较好。西宁和海东的气温升高以冬季升温最为显著,降水各时段分布不均,总体有弱的减少趋势。     

开阳国家基本气象站新旧站址观测数据差异分析

【目的】了解开阳县气象资料连续性、代表性和准确性受站址搬迁的影响,为今后开阳县气候资料的订正及应用提供科学依据。【方法】该文利用开阳国家基本气象站新旧站址2019年3月到2023年2月气温、降水、风向和风速4个观测要素观测资料,运用常规统计学方法和天气学方法对开阳县气温、降水和风进行分析。【结果】结果表明：由于受周围环境和下垫面性质影响,新址相较于旧址气温偏低0.2℃以上,风速偏大0.6 m·s-1以上。新址更易出现中雨以上量级的降水,当降水量级增加,降水强度偏差随之增大,降水一致性迅速减小。新址风向季节变化和日变化均比旧址明显,旧址9月至次年2月最多风向均为静风（C）;新旧站址全年风向较少出现偏西风,夏季基本稳定为偏南风,春季风向变化最大,存在明显日变化特征。【结论】总体来看,新址相较于旧址气温偏低、风速偏大、风向变化大;降水量级在中雨及以上时,新旧站址降水强度偏差增大,降水一致性减小。     

中国西北地区台站迁移对气候资料均一性影响的研究进展

随着全球变暖的趋势越来越明显,气候变化研究也成为最受关注的问题.均一化长序列数据是气候变化研究的基础.然而由于台站的迁移等因素,导致了资料序列中的非均一性,这种包含非气候因素变化的非均一性气候序列直接影响了气候研究的不确定性.本文在综述国内外地面气候资料均一性检验方法、地面气候资料非均一性产生的原因等进展的基础上,重点...     

A Relocation-based Initialization Scheme to Improve Track-forecasting of Tropical Cyclones简

A relocation procedure to initialize tropical cyclones was developed to improve the representation of the initial conditions and the track forecast for Panasonic Weather Solutions Tropical Operational Forecasts. This scheme separates the vortex perturbation and environment field from the first guess, then relocates the initial vortex perturbations to Lhe observed position by merging them with the environment field. The relationships of wind vector components with stream function and velocity potential are used for separating the vortex disturbance from first guess. For the separation of scalars, a low-pass Barnes filter is employed. The irregular-shaped relocation area corresponding to the specific initial conditions is determined by mapping the edge of the vortex radius in 36 directions.Then, the non-vortex perturbations in the relocation area are removed by a two-pass Barnes filter to retain the vortex perturbations, while the variable fields outside the perimeter of the modified vortex are kept ide.ntical to the original first guess. The potential impacts of this scheme on track forecasts were examined for three hurricane cases in the 2011-12 hurricane season. The experimental results demonstrate that the initialization scheme is able to effectively separate the vortex field from the environment field and maintain a relatively balanced and accurate relocated first guess. As the initial track error is reduced, the following track forecasts are considerably improved. The 72-h average track forecast error was redu,~ed by 32.6% for the cold-start cases, and by 38.4% when using the full-cycling data assimilation because of the accumulatedL improvements from the initialization scheme.     

苏皖地面自动站资料的质量控制及结果分析

利用江苏和安徽2012—2014年151个国家站及2 600个区域站资料,对各类自动站资料的质量及其控制方法进行初步探讨。采用缺测资料统计、气候界限值检查、气候极值检查、内部一致性检查、二次迭代的空间一致性检查、时间一致性检查、持续性检查及综合决策算法分别对国家站和区域站资料进行系统的质量控制,并根据质量控制结果进行可疑站点的标记。结果显示:国家站各要素资料缺测率远低于区域站,且资料质量总体上均明显优于区域站;自动站各要素中温、压要素的质量最好,其次是相对湿度;除了空间一致性检查中风场资料的检查结果差别不大外,其余检查中区域站资料的未通过率均远高于国家站资料;将错误资料及可疑站点信息进行及时反馈,能改善实时资料质量,并为相应测站的检修与维护提供依据。     

引发广西两次严重山洪地质灾害的暴雨过程分析

利用常规观测、卫星云图、雷达探测以及自动站雨量等资料,对2010年6月27—28日和2012年5月20—22日桂西北两次严重山洪地质灾害的气象条件进行了对比分析,结果表明：(1) 强降雨发生在桂西北暴雨区,最大过程雨量＞350 mm,过程最大中尺度雨团和致灾区最大中尺度雨团值分别＞100 mm·h-1和＞70 mm·h-1,集中降雨时段为02—06时。灾害开始于后半夜,发生在最大过程雨量和地质条件脆弱区,不同的地质状况对应不同的灾害;灾害性天气具有区域小、降雨时段集中、过程雨量大、强度强及引发灾害重等特征。(2) 暴雨发生在欧亚地区500 hPa呈两脊一槽型、200 hPa南亚高压脊线贯穿广西上空及季风云系活跃的背景下。高空为槽或低涡、地面为干线或锋面,属低涡暴雨型。(3) 高空要素变化为雨前降压升温、后降温。不稳定能量及层结、低层辐合、中低层涡旋、整层大气的上升运动、高温高湿及水汽强烈辐合是物理量特征。(4) 云图上对流云团生成、合并对强降雨有指示意义,暴雨发生在云团合并发展阶段;TBB值＜200 K可以作为强降雨的指标。低质心强雷达回波产生的列车效应或回波停滞和地形作用是造成强降雨的重要因素,低层辐合、高层辐散导致了强烈的上升运动,有利于强对流的发展与维持。