中国夏季气温变化的主模态及环流特征分析

根据逐月气温资料、NCEP/NCAR再分析资料,利用EOF分解和合成分析等统计方法,探讨了中国夏季逐月气温持续变化的主要模态及同期的大气环流特征。结果表明中国夏季气温变化可分为三个主要的模态:第一模态为全国一致型(UM),当时间系数为正(负)时,6-8月气温为全国一致偏高(低),UM型具有明显的年代际变化特征,20世纪90年代中期以前以一致偏低为主,以后以一致偏高为主;第二模态为南、北与中间反位相的三极子型(TM),当时间系数为正(负)时,6-8月东北、内蒙古、新疆、河套地区以及江南、华南气温偏高(低),而长江流域、黄淮等地气温偏低(高),其中以8月低(高)温范围最大。TM型同时具有明显的年代际和年际变化特征,在20世纪80年代以前以负位相为主,以后以正位相为主,但近些年年际信号增强且振荡明显。第三模态为长江以南与以北反位相的偶极型(DM),当时间系数为正(负)时,6月东北地区、内蒙古及河套北部、新疆北部气温偏低(高),以南的大部地区偏高(低),至7、8月偏低(高)气温范围明显南扩,但分界线止于长江沿线。进一步诊断发现,造成中国夏季逐月气温持续性变化的不同模态对应不同的环流特征。UM型气温模态主要受到东亚上空持续而深厚的高度场距平趋势的控制,大陆高压的强弱起到重要作用;气温TM型对应着环流场的三极子型分布,与东亚-太平洋遥相关型波列有关;DM型气温模态与东北冷涡活动的位置和强度及西太平洋高度场强度有关。     

黑河流域生态水文样带调查

样带研究是研究全球变化与陆地生态系统关系最有效的途径之一。通过在黑河流域上、中、下游分别确定具有代表性的流域样带和空间网格,系统调查植被、土壤、水文、地貌和气候特征及人类活动和社会经济特征,建立相应的数据库。完善流域整体概念的野外观测试验研究网络,形成以流域为单元、科学问题为导向的生态—水文过程的数据—模拟研究平台,使我国流域生态水文研究进入国际先进行列。     

地球自转减速对2008年汶川MS8.0地震的作用

本文将地球看成是一个质量分布均匀的球对称弹性球体, 给出了地球以匀角速率旋转情况下产生的应力场的解析表达式, 计算了地球匀速自转时在2008年汶川M_S8.0地震发震断层面上产生的应力, 分析了地球自转速率变化对汶川地震发震断层的影响。 结果表明, 地球自转减速有利于汶川地震发生。 如果地球自转减速对汶川地震的发生起到了触发作用, 那么在震前震区或许会出现中小地震发生受到地球自转减速触发的现象。 分析表明, 从2006年起汶川地震震中附近地区M_L≥2.7地震受到地球自转减速的触发, 这从另一个侧面说明了地球自转减速对汶川地震的发生具有促进作用。     

赴波兰参加统计降尺度培训总结

1 概况 2007年6月18-22日，本人得到STATME（Stability of the Atmos-phere over Europe）项目的资助，赴波兰罗兹大学参加“Summer School on Statistical Downscaling”培训。     

形变观测与地质模型的耦合及其应用分析

正定点形变观测用来观测区域应力应变场的变化,包括应变观测和倾斜观测,前者主要观测水平变形,后者主要观测垂向变形。目前多利用趋势分析和频谱分析来提取地震前兆异常信息。但是随着观测手段的日益增多,仪器类型丰富多样,观测原理不尽相同;加之受台址构造环境、地壳介质及应力传递的差异性,造成观测结果一致性较差,前兆异常机理不明确,异常指标因子应用难,严重降低了数据的可信度和实用性。因此,本文以黔江台和奉节台为例,结     

降尺度方法在中国不同区域夏季降水预测中的应用

在中国降水气候分区的基础上,利用降尺度方法进行区域夏季降水预测(RSPP),预测模型建立的基础是寻找影响区域气候的关键因子。降尺度预测模型中使用的资料有国家气候中心海-气耦合模式(CGCM/NCC)回报资料、NCEP/NCAR再分析资料和台站观测资料。为了避免年代际变化特征对季节尺度降水预测的影响,首先对CGCM/NCC模式输出资料、NCEP/NCAR再分析资料、区域平均降水资料去除年代际线性变化趋势,即去除所有预报因子场和预报对象场的长期变化趋势。然后分别计算预报对象和模式资料的预报因子场以及再分析资料的预报因子场的相关系数,把相关系数值同时达到0.05显著性检验水平的区域平均环流特征作为预测因子,保证挑选出的预测因子既能反映实际大气中预测因子与预报对象的关系,同时又是海-气耦合模式预测的高技巧信息。利用最优子集回归作为转换函数的降尺度方法建立区域夏季降水预测模型。交叉检验和独立样本检验结果表明,文中设计的区域夏季降水预测模型对中国大部分地区的夏季降水趋势预测的准确率较高且比较稳定,其预测效果远高于CGCM/NCC直接输出降水结果。进一步对具有较高预测技巧的代表性区域的可预报性来源分析发现,物理意义明确且独立性强的预测因子有助于提高预测准确率。     

基于多时间尺度的回归集成预测模型

引入能够将非线性、非平稳过程的数据进行线性化和平稳化处理的EMD方法,对广东降水的时间序列进行时间尺度分离,从复杂的非平稳信号中提取相对简单以不同时间尺度振荡的准周期信号,选取能较好描述降水周期特征的IMF分量作为建模备选因子,然后以均生回归、均生相关、韵律拟合误差和拟合误差4种方法构建预测模型,结果得到采用多尺度因子构建的4种单预测模型近10年Ps评分和降水距平符号同号率平均分在68~73分和50%~58%之间,而采用4种模型构建的回归集成模型两种评分方法的平均分分别高达79.8和68.8%,较单一预测模型评分分别提高了近10分和10%以上。将具有降水指示信号的前冬赤道东太平洋海温因子耦合到回归集成预测模型,其Ps评分结果与纯降水集成模型相当,但同号率评分略高3.1%。从而,提取要素序列的多种时间尺度特征,并采用多模型的集成预报,均能有效提高短期气候预测水平。     

印度洋海面温度对黄淮地区夏季降水影响的年代际变化研究

利用1961—2016年我国400个气象台站夏季降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和NOAA的海面温度资料,分析了黄淮地区夏季降水与同期大气环流及前期海面温度关系的年代际变化特征。结果显示,20世纪80年代之前（后）,前期冬季太平洋海面温度发生厄尔尼诺时,黄淮地区夏季降水偏少（多）,20世纪80年代中期之前,前期冬季印度洋海面温度全区一致型模态与黄淮地区夏季降水关系较弱,但是从20世纪80年代中期开始,正相关关系明显增强。进一步研究发现,前期印度洋海面温度一致偏高时,夏季500 hPa高度场上,副热带高压明显增强,这种相关关系20世纪80年代中期之后明显强于20世纪80年代之前,海平面气压场上,高相关区在20世纪80年代之后呈现明显的南方涛动模态,印度洋海面温度通过影响决定黄淮地区夏季降水异常的大气环流关键区域,使得其与黄淮地区夏季降水的关系随着年代际变化增强。     

相似-动力方法在动力延伸预报产品释用方法中的应用研究

在分析过去基于统计-动力月降水距平百分率预报方程基础上,建立了以500 hPa月平均高度场为核心的相似-动力月降水预报方程.以安徽省1998-2004年各月的降水为预报对象,发现该方法对安徽省月降水预报具有一定的预报能力.文中指出该方法对安徽省每年3月、11月月降水预报效果较好,6月、10月月降水预报效果较差;由于引起1999年气候异常的原因有其独特性,导致无法选择到足够合适的历史资料来反演方程的系数,这可能是1999年月降水预报结果相对较差的主要原因.