三种大气可降水量推算方法结果的比较分析

以湖北省为例,分别用气象探空资料累加计算、地面气象资料推算(又有两种)、地基GPS探测资料反演等三种方法计算出该省空中水汽资源含量,并以探空法计算的水汽资源含量为基准来评估其他两种方法计算结果的偏差情况.结果表明:(1)与探空法计算结果相比,地面法计算结果偏小,恩施、宜昌、武汉等3站年平均空中水汽资源含量分别只偏小4.7%、2.9%、5.4%,且两种推算方法计算的月空中水汽资源含量变化趋势一致;(2)宜昌站GPS法比探空法计算结果偏大5.6%,同期地面法比探空法偏小3.5%;(3)对于有降水日的有效空中水汽资源,地面法、GPS法推算的整层水汽含量与探空法计算结果分别相差-1.4%和8.4%.可见地面法和GPS法推算空中水汽资源精度均比较高,可满足空中水汽资源推算要求,且站点多,从而可有效弥补探空站少的不足.总体上GPS法推算空中水汽资源精度略低于地面法,还可在今后应用中进一步订正优化.     

日气温数据缺测的插补方法试验与误差分析

对缺测气象观测记录进行插补是建立连续气象数据集的基础.将孤立1日或数日缺测资料进行插补的线性回归模型法应用于连续缺测数月的逐日最高、最低和平均气温的插补,并进行了一系列改进,包括:(1)用滑动选优法确定邻近参考气象站站数和数据样本时间窗的最佳值;(2)在记录缺测站与邻近参考站之间建立逐日气温的线性回归模型,并选取以最小绝对误差(Least Absolute Deviation,LAD)为目标函数求取模型参数的方法,取代以最小均方根误差为目标函数的最小二乘法(Least Squares Estimate,LAD)求解模型参数的方法,可提高计算效率和参数的稳定性;(3)进一步提出将LAD法与DeGaetano标准化序列法插补结果平均的综合插补方法,以减少极端误差.通过对湖北蔡甸气象站1961-2006年插补试验表明:(1)以4个邻近站和年数为8年、日数为15天时间窗的样本资料建模进行插补误差达到最小;(2)逐日最高、最低和平均气温的平均绝对误差分别为0.32℃、0.45℃、0.28℃,误差在±0.8℃以内的频次分别占总数的94.1%、84.8%、96.1%,观测值与插补值月相关系数在0.886以上.插补与观测资料平均值和相关系数分别通过了显著水平为0.05和0.01的检验.     

大畈核电站拟址空气湿球温度推算

确定最终热阱系统的容量时,必须规定设计基准气象参数,首先确认了内陆核电站最终热阱关键气象参数之一为空气湿球温度.选取湖北大畈核电站拟选站址所在地通山县气象站的三种湿球温度数据序列--近10年最热月日最高值、历年最热月日最高值、历年最高值,分别用对数、Gumbel及多项式等3种曲线进行概率拟合,并分别计算了不同重现期的参数值.结果表明:日资料拟合的极值略高于历年最高值的拟合结果,历年最高值的拟合值更接近于实际情况;多项式拟合尽管拟合效果好,但有一个不可突破的最大值,显然具有局限性;选取近10年最热月日最高值进行拟合,可以弥补缺乏长期观测的不足;Gumbel曲线拟合概率误差比对数曲线的小.最终推荐采用Gumbel曲线对历年最高值进行拟合,湖北大畈核电站50年、100年、500年、1000年重现期湿球温度的极值分别为:30.3℃、30.5℃、31.1℃和31.3℃.     

近56a武汉市降水气候变化特征分析

以武汉市1951—2006年逐日降水资料为基础,采用累积距平、线性趋势、移动T检验、5％分位数、小波分析等方法,分析了近56a来武汉市降水气候变化特征。结果表明：（1）近56年来,武汉市年降水量、降水强度呈增加趋势,而降水日数呈减少趋势;（2）除春季外,其它季节以及汛期、梅雨期、伏旱期等时段的降水量均有所增加;降水日数在春、秋季、汛期呈下降趋势,其余时段则为增加趋势;降水强度在夏季、伏早期呈减小趋势,其余时段均为增大趋势;（3）梅雨期、年的降水量变化较为一致,其周期性变化明显,主要表现为10a年代际周期,突变点约在1979年;（4）1960、1970年代暴雨日数较少,在1979年前后突变增多后,进人多暴雨阶段;（5）历年最大日降水量、5％分位数极端降水强度、暴雨平均强度变化略有减少趋势但不显著,而大暴雨平均强度减弱趋势明显。     

武汉和宜昌缺测气温资料的插补方法

通过对1951-1997年武汉、宜昌、芷江三地气温的相关分析发现：两两之间月的3种气温(平均、最高、最低)的相关程度均很高，其中冬季月份的相关系数较大，而夏季月份的相关系数较小，3种气温均以武汉-宜昌间的相关系数为最大。该文据此对武汉和宜昌三四十年代所缺月、季、年3种气温资料进行了有效插补。     

武汉市火灾气候特征分析

统计武汉市１９５３１９９３年７１７５次火灾月（季）资料，对１９７９－１９８１年火源作逐季类统计，并结合典型年及重大火灾个例分析主要气候因素的影响，结果表明，（秋）冬季气温低、降雨少、气压高、风大、是火灾频发期夏季火灾相对较少。     

国家标准"城市火险气象等级"的研制

比较各地城市火险气象预报因子、方法和等级标准,选取普遍采用的5个气象因子;日最小相对湿度、连续无降水日数对城市火险的贡献最大,指数范围分别为0～40和0～30,日最高温度、日最大风力0～20,日降水量0～-20,综合指数范围一般为0～100进行等间隔划分,得到从低到高5级城市火险气象等级标准.通过两项试验来优化等级划分效果:1)从北到南选取5个城市,比较上述方法与各地方法计算的2001年1、4、7、10月逐日火险等级,经过反复调试,使两套方法计算的等级完全一致和相差一级合计在85%以上;2)统计全国31个中心城市2000～2003年逐日城市火险气象等级5级分布的概率,使之基本符合正态分布.从而得到各气象因子的划分范围、对应城市火险气象指数值以及综合城市火险气象等级标准,给出相应名称和指示意义.     

华中电网日负荷与气象因子的关系

从华中电网4省1997年2月至2000年5月逐日的电力负荷资料中分离出随气象因子变化的气象负荷，分析了气象负荷和同期的气象资料的相关关系，重点研究了气象负荷随气温变化的规律，探讨了华中各省气象负荷与气温关系的异同。研究表明华中电网日负荷与日平均气温的相关关系明显，在日平均气温大于20℃时相关系数为正，小于20℃时为负，在气温为25－28℃时负荷对气温的变化最敏感。     

气象条件与 SARS发生的关系分析

根据 2 0 0 3年北京、香港SARS高发期间逐日确诊发病人数序列 ,运用数理统计和幂律关系方法 ,分析了不同地区SARS与气象条件之间的关系。结果表明 :京港两地SARS高发期的波动量与确诊前 7～ 1 0天的最高气温、最低气温、气温日较差、日照时数呈显著负相关 ,与相对湿度、云量呈正相关 ;气象条件与SARS发病人数呈显著的幂律关系 ,为自组织临界态理论在大气科学中的应用提供了观测证据。     

长江流域极端降水时空分布和趋势

1986年以来，长江流域的极端强降水出现了显著增加的趋势，突出表现在中下游地区。长江中下游地区极端降水量的增加，既是极端降水强度增强，也是极端降水事件显著增加的结果。长江流域极端降水变化主要发生在东南部和西南部。趋势分析表明，自20世纪80年代中期以来，长江流域上游极端降水事件峰值提前到6月份出现，与长江中下游极端降水峰值出现的时间几乎同步，这必将加大遭遇性洪水发生的机率。20世纪90年代以来长江洪水的频繁发生，与长江流域极端降水时空分布的变化密切相关。