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:为了了解数值模式降水预报在云南地区的预报效果和误差特点,利用T639、德国和日本模式对2010—2013年云南地区雨季(5—10月)的24—72h降水预报进行了检验和分析。结果表明:日本模式对云南地区雨季小雨和中雨具有较好的预报能力,T639模式对大雨和暴雨的预报效果明显优于德国和日本模式。T639和日本模式对6—8月降水预报的TS评分高于其他月份,而德国模式对10月中雨及以上量级降水预报的TS评分明显高于其他月份和其他两种模式。日本模式能准确预报出较强雨带的位置且降水量较接近实况,但对降水中心位置的预报偏西;T639模式能较好的预报降水中心,但预报的降水量偏大;德国模式对云南西部地区降水预报偏大,对东部地区降水预报偏小。日本模式对台风低压影响的降水预报效果较好,而德国模式对两高辐合系统影响的大雨和暴雨预报效果较好;对冷锋切变造成的中雨及以上量级降水,T639模式的24h和48h预报更具有参考价值。
简介:对于中尺度数值天气预报来说,初始条件的准确与否已成为影响预报技巧的主要因素之一。现有的大气观测资料在时空分布上的不均匀,以及存在的观测误差,使得我们必须引进资料同化方法,为中尺度数值模式提供最优的初始场。由于传统的三维变分同化(3DVar)方法缺乏模式约束以及背景误差协方差矩阵(B矩阵)不具有流依赖性,因此本文提出一种基于历史样本投影的3DVar(HSP-3DVar)方法,它不仅具有流依赖的B矩阵,而且比传统的3DVar简单易行。为了评价HSP-3DVar的同化性能,我们基于区域暴雨预报模式AREM(AdvancedRegionalEtaModel)对其进行了观测系统模拟试验(OSSE),结果表明:HSP-3DVar能够有效融合观测信息,模式初值在各层的均方根误差都显著地降低。
简介:利用CMIP5全球气候模式、RegCM4区域气候模式数据集和中国东北三省162个气象站降水观测资料,评估了CMIP5和RegCM4模式对中国东北三省降水的模拟能力,并对RCP4.5和RCP8.5温室气体排放情景下东北三省未来降水的变化进行了预估。结果表明:CMIP5和RegCM4模式均能较好地模拟东北三省年及四季降水量的变化,可再现东北三省降水量由东南向西向北递减的空间分布形势,但模拟的降水中心偏北,模拟的降水强度偏强;两个模式对夏季降水的模拟优于冬季,对冬季降水的模拟存在较大偏差。总体而言,全球气候模式CMIP5对东北三省降水的模拟结果较好。对东北三省降水量的预估表明,在RCP4.5和RCP8.5情景下,全球气候模式CMIP5预估东北三省年和四季降水量均呈不同程度的增加,其中对冬季降水量预估的偏差百分率增幅最大。在RCP8.5情景下,东北三省降水量增幅显著,预估未来东北三省降水增加量基本呈由南向北逐步递减的分布,降水偏差百分率基本呈由西南向东北递减的分布。在RCP4.5情景下,东北三省降水量增幅较小,预估未来东北三省降水量总体呈由东南向西北递减的分布,降水偏差百分率基本呈由西向东递减的分布。
简介:利用NOAH(TheCommunityNoahLandSurfaceModel)、SHAW(SimultaneousHeatandWater)和CLM(CommunityLandModel)3个不同的陆面过程模式及兰州大学(Semi-AridClimateObservatoryandLaboratory,SACOL)2007年的观测资料,对黄土高原半干旱区的陆面过程进行了模拟研究。通过与观测值间的对比,考察不同陆面过程模式在半干旱区的适用性。研究结果表明:3个模式在半干旱区的模拟性能有较大差异。其中,CLM模式模拟的20cm以上的浅层土壤温度最优,SHAW模式模拟的深层土壤温度最优;SHAW模式模拟的土壤含水量与观测值最为接近,而NOAH和CLM模式模拟值有较大偏差;3个模式均能较好地模拟地表反射辐射,其中SHAW模式模拟值与观测值的偏差最小;对地表长波辐射的模拟,CLM模式的模拟最优;3个模式均能较好地反映感热、潜热通量的变化趋势,其中CLM模式对感热的模拟性能优于其他两个模式,在有降水发生后的湿润条件下,CLM模式对潜热的模拟性能最优,而无降水的干燥条件下,CLM模式的模拟偏差最大,NOAH模式对冬季潜热的模拟最优。总体而言,CLM模式能够更好地再现半干旱区地气之间的相互作用,但模式对土壤含水量及干燥条件下的潜热通量的模拟较差,模式对半干旱区陆气间的水文过程还有待进一步的研究和改进。