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  • 简介:在气象资料应用中,常常需用到等值线的绘制,本文提出了一种基于小网格重心生成矩形网格等值线的算法。该算法通过设计搜索追踪顺序,引入重心点分析每个网格,合理避免了传统等值线追踪算法起始点选取困难、网格出口边判断复杂的问题,不仅可确保等值线的唯一性,而且更真实地反应等值线整体逐渐变化的特征,此外,每条等值线增加的等值点可为后续光滑提供更多的控制点。最后通过示例说明了本文的算法的可行性,可扩展性,能在气象的雷达、数值预报、站点数据等中应用。

  • 标签: 等值线 网格数据 重心追踪
  • 简介:利用地表太阳总辐射和散射辐射对LongandAckerman(2000)的云检测算法进行了改进,提高了云判别的准确率。首先采用比值概率密度峰值法,初步选出晴天时刻。然后根据晴天时刻的地表太阳总辐射和太阳天顶角余弦值,拟合得到该日晴天总辐射近似表达式。在此基础上,计算各时刻实际观测值与用该拟合式估计的总辐射的比值,并再次利用比值概率密度峰值法,判断该时刻的天空状况。最后利用全天空成像仪观测资料和站点天气记录结果检验算法,结果表明,在天顶角小于75°条件下,本算法判断准确率平均达90.9%。改进的云检测算法减少了因水汽柱总量、气溶胶浓度和系统测量偏差的日变化及天顶角变化造成的误差。应用该检测算法,得到了香河和太湖两地云El发生频率并分析了云地表辐射强迫季节变化特征。两地云出现频率和云地表短波辐射强迫均夏季最大,春秋次之,冬季最小,太湖站云出现频率的季节变化幅度不及香河。香河云地表短波辐射强迫年平均为-39.5W·m-2,春夏秋冬季节平均分别为-25.9W·m-2、-70.9W·m、-51.1W·m-2、-10.8W·m-2。太湖云地表短波辐射强迫年平均为-66.2W·m-2,春夏秋冬季节平均分别为-84.6W·m-2、-89.1W·m-2、-50.2W·m-2、-44.1W·m-2。

  • 标签: 辐射 云检测 概率密度峰值 云辐射强迫
  • 简介:选取QIN和SOB两种代表性劈窗算法对辽宁地区地表温度进行反演,并分析二者的精度和误差分布。结果表明:QIN和SOB算法反演的地表温度(Ts)与地面气象台站准同步观测的气温和地温的线性拟合显著,SOB算法线性拟合更好;从误差分布直方图可知,两种算法的反演结果与地温更接近,SOB算法与同步气温和地温在±2.0℃之间的误差比例略高于QIN算法;在野外开展与卫星遥感空间尺度一致的地表温度观测试验,QIN和SOB算法与实测值的平均绝对误差均为1.5℃;与NASA官网发布的地表温度产品对比发现,QIN和SOB算法的平均绝对误差分别为1.75℃和1.70℃;因此,QIN和SOB算法在辽宁地区均适用,而SOB算法误差较小。

  • 标签: 劈窗算法 相关性 误差分析
  • 简介:利用HJ/IRS遥感数据,根据普适性算法和单窗算法反演太湖水温。结果表明:普适性单通道方法反演太湖水温均方根误差为1.058;单窗算法均方根误差为o.538。太湖水温空间分布呈现出南高北低、周围高于中心的特征,湖面温度低于周边陆地温度1~3℃。

  • 标签: HJ/IRS数据 太湖 水温 反演算法
  • 简介:2004年中国气象科学研究院国家973项“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”获准立项实施,院长张人禾研究员受聘为该项目的首席科学家。项目研究期限为2004年10月至2009年10月。参加单位中除了中国科学院和高校的有关单位外,还包括中国气象局所属的国家气象中心、国家气候中心、国家卫星气象中心、中国气象局培训中心、武汉暴雨研究所、上海台风研究所、广州热带海洋气象研究所等单位。

  • 标签: 项目研究 暴雨监测 立项 预测 致洪 南方
  • 简介:依据气温间的空间相关性,将地统计学中的普通克里金法(OrdinaryKriging,OK)引入地面气温资料的质量控制。考虑气温在空间上的连续性,提出一种基于高斯模型改进的普通克里金(ImprovedOrdinaryKriging,IOK)质量控制方法。为评估该方法的性能,运用IOK法对江苏省67个台站2008年地面日平均气温资料进行质量控制,并与OK法以及反距离加权法(InverseDistanceWeighted,IDW)进行比较。试验结果表明,IOK法的检验效果优于OK法与IDW法,且稳定性与适用性较高,能有效地标记出气温观测数据中的可疑数据。

  • 标签: 地面气温 质量控制 高斯模型 改进的普通克里金法 反距离加权法
  • 简介:利用沙尘与水云、冰云、下垫面对红外辐射的散射、吸收差异,研究了一种卫星监测沙尘方法。将TBD8.5-11(8.5μm减11μm亮温差)、TBD11-12(11μm减12μm亮温差)、T11(11μm亮温)转换成3基色,经伽玛校正合成彩色图,用于沙尘监测。在实际应用中的结果表明:此方法对弱沙尘敏感,能详细反映沙尘强弱、位置高低以及沙地和云等多种信息,明显优于常用方法,对于研究沙尘对云的影响具有重要意义。同时,该方法能够发挥卫星日夜不间断探测的优点,适合连续跟踪监测。

  • 标签: 沙尘暴 多光谱合成 卫星遥感
  • 简介:利用戈达德太空研究所(GoddardInstituteforSpaceStudies,GISS/NASA)建立的全球网格点月平均地表温度距平序列,通过一元线性回归、M-K检验对中亚地区1880~2011年地面气温变化的基本特征进行分析和讨论。结果表明:近130a来,中亚地区温度变化趋势率为0.073℃/10a,接近于全球,高于我国的近百年温度变化趋势率;中亚地区1、4、10月呈增温趋势,其中1月份温度变化幅度最大,4、10月份增温趋势率较大;而7月份呈微弱降温趋势。中亚地区年平均温度在20世纪80年代初期发生突变,出现较大的增温趋势,尤其是近50a,增温明显。

  • 标签: 中亚 气候变暖 温度变化趋势 气温突变
  • 简介:通过对金衢2005年6月11日暴雨过程的大尺度背景、天气学条件和α中尺度模型的分析.在大尺度两槽一脊,影响低槽还在加强的背景下,本次主要降水发生在能量锋区南缘,水汽通量具有提前的指示作用,底层垂直上升运动不是很强,从α中尺度模型分析,过程具有梅雨锋暴雨的三维特征。

  • 标签: 暴雨 大尺度背景 天气学条件 α中尺度
  • 简介:概述了环芳烃的来源,就近年来环芳烃(PAHS)在大气、土壤、植被和水体沉积物中分布与迁移规律的研究成果进行了综述,并展望了未来PAHs研究方向。

  • 标签: PAHS 来源 分布 迁移规律 研究方向
  • 简介:利用中国区域1992~2010年的土壤湿度观测资料,对欧洲航天局(EuropeanSpaceAgency)的卫星遥感反演(以下简称ESA)和欧洲中期天气预报中心(EuropeanCentreofMedium-RangeWeatherForecasts,ECMWF)的ERA-Interim(ECMWFReanalysis-Interim,以下简称ERA)两套再分析土壤湿度数据在典型区域的可靠性进行了评估。结果表明:两种土壤湿度均能较好的描述观测区域的总体土壤干湿变化,但均值和趋势一致性存在时间和空间差异。ESA、ERA资料都能较好的描述中国区域春、夏、秋3个季节土壤湿度的干、湿分布格局。在干湿程度上,ESA在北方地区较观测偏干,在江淮和西南较观测偏湿;ERA在北方和西南地区较观测偏湿,在江淮较观测偏干;在江淮、华北部分区域,ERA与观测数据的相关性要高于ESA。ESA、ERA与观测在秋季时相关性最好(大部分站点大于0.7);在全国大部分区域,ESA偏差要小于ERA且在大部分地区都表现出与观测一致的变化趋势。在空间上,ERA在东北、华北、西南变干的范围明显大于观测;然而,ERA能更好的体现观测土壤湿度的年际变化。相对于西部地区,东部地区ERA与观测的一致性最好,而ESA在受降水、植被、地形等因素影响较小的时段或区域与观测的一致性更好,对秋季土壤湿度的描述比春、夏季更准确。

  • 标签: 中国区域 土壤湿度 数据比较 时空特征
  • 简介:利用多普勒雷达和4DVAR反演的0.5-5.0km中低层风场资料及地面、高空、区域自动气象站等观测资料,对2016年6月8日秦皇岛地区一次致灾性强对流天气过程中风暴的生成和发展进行了综合分析,并探讨了单体风暴的短临预警.结果表明:上干冷、下暖湿的层结条件有利于强对流天气的发生,地面辐合线和露点锋是秦皇岛地区此次强对流天气的触发机制,区域自动气象站风场和温度的突变对风暴单体的出流阵风锋具有指示作用.当风暴加强为超级单体并与阵风锋接近时,在超级单体的中低层(0.5-5.0km),出流与入流形成的辐合上升运动位于回波强度为15-30dBz的边缘区域,而低层较强回波区域多为下沉气流,上升和下沉运动的分离确保了超级单体可以维持长时间的发展,出现传播运动;出流阵风锋远离成熟风暴单体后侧,在其后侧约15.0-20.0km处触发生成新的对流单体,导致对流系统的后向传播运动.通过传播运动矢量方向的估算可以提前预判风暴单体的发展区域,预警时效可以提前30min,垂直累积液态水含量密度持续大于4g·m-3对2-5cm大冰雹的预报具有重要指示作用.

  • 标签: 4DVAR 超级单体 阵风锋 后向传播 垂直累积液态水含量密度
  • 简介:利用中尺度AREM和WRF模式为试验模式,由对降水预报结果影响颇大的积云和边界层参数化方案构成的10个集合预报成员,开展有限区域模式短期集合预报在热带气旋降水预报中的应用与研究。分别研究了单个模式集合预报和模式集合预报在热带气旋"天鹅"(0907)降水预报中的应用。试验结果表明:(1)WRF模式集合预报效果整体上要优于AREM模式,由AREM和WRF模式构成的模式集合预报优于单个模式集合预报。(2)不同降水临界值对集合预报影响不同,当临界值较小时,集合预报效果较好,当临界值较大时,集合预报效果较差。(3)热带气旋强度的突然增强,会导致集合预报效果变差。(4)热带气旋登陆前降水集合预报最差,但不同降水临界值对应出现的时间不同,当降水临界值较大时,出现的时间靠近登陆时间,当降水临界值较小时,出现的时间则提前。

  • 标签: 数值模拟 集合预报 多模式 热带气旋降水
  • 简介:站点多种大气污染物的同步在线观测对深入剖析大气污染的成因和演变机制有重要意义。以龙潭湖、北京325m塔、双清路和阳坊4监测站点实时NOx、SO2、O3、PM2.5和PM10浓度观测数据为基础,介绍了北京地区2010年10月3~11日发生的一次典型污染过程。不同污染物在污染过程中变化特征不一致,表现为NOx、SO2、O3浓度有明显日变化,而PM浓度升高后一直维持在高值,日变化幅度很小。通过分析不同站点、相同污染物之间的相关性和变异系数发现,4站点间一次污染物NO和SO2空间浓度差别大,变异系数分别为77%和70%,相关系数低于0.44;而二次污染物NO2、PM2.5、O3空间浓度差别较小,变异系数分别为34%、36%和29%,相关系数均超过0.54。结合中尺度气象模式研究发现,该污染过程中,850hPa高空持续的西南暖平流造成华北地区显著平流逆温,与近地层辐射逆温共同作用,使北京地区混合层高度维持在1200m以下。低混合层高度和低风速限制了大气垂直和水平扩散,造成北京地区近地层污染物累积,形成重度污染。

  • 标签: 数值模式 MM5模式 气象条件 天气型
  • 简介:为了检验不同数值模式及多个模式的集合平均对山东地区10m日最大风速、2m日最高温度、2m日最低温度及降水的预报效果,利用2011年MM5、WRF-RUC、T639、日本及德国数值模式进行不同模式组合的集合平均,并对各组合进行TS评分检验。结果表明:晴雨预报,T639模式TS评分最高;对大雨以下等级降水的预报,T639模式24h预报的TS评分最高,MM5、WRF-RUC、T639、日本和德国模式集合平均48h和72h预报的TS评分最高;MM5、WRF-RUC和T639模式集合平均对大雨和暴雨24h预报的TS评分略高于单个模式。对3级以下弱风,T639模式预报准确率最高;对4级以上大风,WRFRUC及WRF-RUC三层集合平均的预报准确率最高;与单个模式相比,MM5、WRF-RUC和T639模式集合平均仅对3级风力预报准确率有所提高。MM5、WRF-RUC和T639模式集合平均对最低温度预报准确率最高,但集合平均对最高温度预报并未提高。

  • 标签: 多模式 集合平均 TS评分
  • 简介:基于中国、美国、欧洲和日本的4种气候模式对1983—2010年东北地区降水的回报试验结果,利用2011—2014年东北地区业务应用的结果和国家气象信息中心提供的东北地区172个气象站的观测资料,采用距平相关系数(ACC)、趋势异常综合评分(Ps)和距平符号一致率(Pc)3种定量方法对比评估了4种模式对东北地区月降水的预测性能。结果表明:EC模式和CFSv2模式与BCC模式和TCC模式相比,EC模式和CFSv2模式对东北地区月降水的总体预测效果较好,具有一定的预测技巧。从空间上来看,CFSv2模式各月Pc的分布存在较明显的差异,模式仍有较大的改进空间。CFSv2模式对东北地区初夏典型旱涝年具有一定的预测能力,对典型涝年的预测效果优于典型旱年。

  • 标签: 气候模式 月降水 旱涝年 预测性能 定量评估
  • 简介:基于T213L31、T106L19和欧洲中期预报中心数值预报产品,应用BP人工神经网络技术,建立了850hPa高度区域温度集成预报模型,并进行了检验。结果表明:该模型能比较准确地预报强冷空气活动过程中冷中心及温度槽脊的位置和强度,预报结果的平均绝对误差明显小于3个子模式,预报场与实况场的相关程度明显高于3个子模式,预报误差在我国华北北部、东北地区较小,在蒙新高地和帕米尔高原地区误差较大。模型实现了模式产品的最优综合。

  • 标签: 人工神经网络 温度场预报 多模式集成
  • 简介:基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、美国全球集合预报系统(GFS)、日本气象厅(JMA)3个中心3~96h预报时效的降水量预报资料,以及浙江省1957个高密度的自动站观测资料,对数值模式预报结果进行统计降尺度处理。首先利用线性回归方法对插值后的预报结果进行降尺度订正,然后把3个数值预报的降尺度结果进行消除偏差集合平均,最后得到模式集成的降水量预报场。结果表明,统计降尺度订正后的预报结果比直接插值更加准确,模式集成的预报效果优于单模式结果,其改进效果随预报时效的延长减小。

  • 标签: 降水量预报 统计降尺度 多模式集成
  • 简介:采用正交小波分解研究了近2ka来青藏高原古里雅冰芯记录的气温和冰川积累量演变多尺度特征,得到了与构成序列中主要气候事件对应的尺度分量。用130a尺度以上分量几乎可以重建冰芯记录中的主要冷暖或干湿气候事件。平均而言,温度和冰川积累量配置在大多数时间尺度上都呈正相关,即暖湿/冷干配置,但在130a尺度上是负相关,即冷湿/暖干配置。20世纪以来的快速增暖增湿发生在260a尺度上。线性增暖趋势和千年尺度分量都是暖湿/冷干配置并占有较大的方差,它们在很大程度上左右着百年尺度上的温湿配置。二者的结合直接导致千年尺度上温湿配置在8世纪出现由冷湿/暖干向暖湿/冷干气候型的转变。

  • 标签: 古里雅冰芯 正交小波分解 温度和冰川积累量 配置 多时间尺度 非平稳性