简介:根据全国512个气象站1961~2010年的逐日气温观测资料,采用日平均气温稳定通过10℃的日数(≥10℃日数)作为划分我国温度分布的指标,经过旋转经验正交函数分析(REOF)方法处理,找出时间演变过程中变化相似的区域归为一类.在此基础上,采用快速样本聚类法(K-means法)、分层聚类法(Ward法)、聚类统计检验法(CAST法)3种聚类分析方法对全国范围的温度变化区域差异进行客观分区,结果分别将全国温度变化区划分为10个地区、9个地区、13个地区,且不同区域分界线与中国地形分布有很好的一致性.研究表明:K-means法运算简单快捷,结果会不断修正到最佳为止;Ward法聚类过程清晰明了,可以选取需要划分的类别数;CAST法使样本通过显著性检验,不但有助于气候变化的客观分区,而且在划分温度区时客观考虑气候变化对分区结果的影响也有很重要意义.
简介:利用美国国家气候数据研究中心开发的Pairwise均一性检验订正方法、加拿大环境研究中心开发的PMFT方法和PMT方法,结合20世纪再分析资料和详细的元数据信息对1951—2008年中国123个探空台站的温度资料进行均一性检验和订正。结果表明:3种方法对中国探空温度资料订正幅度和订正前后的趋势变化存在差异。产生差异的主要原因,一方面由于Pairwise方法设计的问题,导致对中国大部分台站同时改变辐射误差订正方法和系统升级造成的断点检测能力较弱;另一方面由于PMFT方法未使用参考序列,不能去除气候变化本身的变化趋势,导致PMFT方法在断点判断上存在漏判的现象。而PMT方法结合20世纪再分析资料的客观判断方法较适合中国探空资料的均一性检验和订正,其订正结果表明,利用该方法得到的中国探空温度数据的统计学特征在低层小于全球尺度探空温度的订正结果,而在高层基本和全球探空数据的订正尺度相当。两个间断点和0.0—0.2℃的订正量所占的比例最大。从中国范围来看,对流层为增温趋势,这种增温趋势随高度的增加逐渐减弱,至对流层顶100hPa转为弱的降温趋势。
简介:利用中国105个站的探空资料及NCEP/NCAR、ERA和JRA三种再分析资料,采用均方根误差和趋势分析等多种统计分析方法,对再分析资料的高空温度在中国东北和西北地区的可信度进行了分析。研究表明:在气候平均方面,JRA资料比探空资料的均方根误差小,冬季的均方根误差较小,西北地区的均方根误差普遍大于东北地区;在年际变化方面,东北地区三种再分析资料在低层的反映程度明显好于高层,西北地区各层三种再分析资料与探空资料的差值普遍比东北地区大;在长期变化方面,三种再分析资料在对流层低层均较好,东北地区NCEP资料能更好地反映探空资料高层的降温趋势,而在西北地区,则是JRA资料能更好地反映探空资料高层的降温趋势。
简介:开展数值预报产品的释用工作,是做好中期天气预报的主要方向。而目前业务中主要沿用的数值预报产品(如ECMWF)有两个主要缺点:一是预报时效仅7-8天,难以满足中期预报的需要。二是由于中期预报的重点是对过程的预报,尤其是重大转折性天气过程的预报,而重大转折性天气过程一般起因于大型环流的转变或调整,这一点从现有的数值预报产品的空间形势场中难以发现。为了延长预报时效,提高中期预报准确率,利用数值预报产品研制开发新的中期预报方法十分必要。将600E的500hPa位势高度逐日时间剖面图(简称65图)方法与ECMWF数值预报产品结合。可以直观反映ECMWF预报时效内60°E的波动特征即乌拉尔山地区的槽脊调整,从而反映东亚大型环流的转变或调整。将此图与ECMWF形势场结合使用有助于提高中期预报准确率,延长中期预报时效,有较高的应用价值。
简介:将有限区域流函数、速度势求解中常用的两种张驰法(即理查逊法和加速利布曼法)与调和一余弦谱展开法(H—C法)进行了比较,理论研究表明:H-C法单独考虑边界影响分量,物理意义明确,且不会丢失边界上的天气系统;从计算上看,H-C法重建的风场能精确还原原始风场,且计算效率明显高于两种张驰法,即收敛更快。通过在台风Bilis(0604)暴雨增幅过程诊断中的应用发现,常用的两种张驰迭代方法在求解有限区域流函数和速度势的问题上效果都不是很好,即:用理查逊法和加速利布曼法计算的流函数和速度势重建的风场与原始风场差别较大,不能准确还原原始风场;用H—C法不仅计算效率高,还原的风场与原始风场差异极小,且不受南边界较强的西南季风涌影响,在暴雨增幅前期能较好地反映与暴雨增幅相关的强辐合信号。因此,可用H—C法计算得到的无辐散风和无旋风对有限区域的天气系统进行更深入的动力结构分析。