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基于EOF 2m温度质量控制方法研究

高原气象 2013年第2期32卷 564-574页

作者：王轶徐枝芳范广洲成都信息工程学院四川成都610225 国家气象中心北京100081

利用冬季(2009年12月-2010年2月)和夏季(2010年6-8月)6h一次T639和NCEP 2m温度分析场作为背景场,采用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法对我国及周边地区地面观测2m温度进行了质量控制研究。结果表明,使用NCEP资料,观测资料剔除率... 详细信息

利用冬季(2009年12月-2010年2月)和夏季(2010年6-8月)6h一次T639和NCEP 2m温度分析场作为背景场,采用EOF(Empirical Orthogonal Function)方法对我国及周边地区地面观测2m温度进行了质量控制研究。结果表明,使用NCEP资料,观测资料剔除率比T639高,而资料剔除率高的区域正好是观测增量双权重标准差较大的区域;冬季观测增量双权重标准差比夏季大,导致冬季资料的剔除率比夏季高;与传统OMB(Observation-Minus-Background)质量控制方法对比,发现两种质量控制方法都能使观测增量更接近正态分布,但使用传统OMB质量控制方法会把一些能反映大气异常状态且正确的资料剔除,而EOF质量控制方法则能较好地保留这些资料。

关键词：质量控制 EOF 2m温度

亚马逊流域生态系统生理过程对气候变化的影响

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中国造纸学报 2004年第Z1期19卷 444-446页

作者：范广洲成都信息工程学院成都610041

本文通过数值模拟的方法,初步模拟研究了亚马逊河流域生态系统碳循环特征及其对气候变化的可能影响.结果表明,亚马逊河流域陆地生态系统总体上具有降低大气CO2浓度,调节温室效应的作用.其CO2各通量都存在明显的时空变化.最大和最小中心... 详细信息

本文通过数值模拟的方法,初步模拟研究了亚马逊河流域生态系统碳循环特征及其对气候变化的可能影响.结果表明,亚马逊河流域陆地生态系统总体上具有降低大气CO2浓度,调节温室效应的作用.其CO2各通量都存在明显的时空变化.最大和最小中心位置随季节的变化而有明显的南北摆动.陆地生态系统CO2净通量随降水增加而增加,说明陆地生态系统调节温室效应的能力随降水增加而加强.但当降水超过一定量时,CO2净通量便不再明显的随降水增加而增加,表明热带雨林区陆地生态系统调节温室效应的能力不会随降水增加而持续增强.其CO2各通量随气温变化呈现波动状态,特别是当气温约高于25.7℃时,陆地生态系统CO2净通量随气温升高而呈减少的趋势,这一变化特征有着重要的科学价值.它表明当温室效应达到一定程度时,亚马逊河流域陆地生态系统可能会加剧全球气候的增暖趋势.亚马逊河流域陆地生态系统生理过程与气候变化的相互作用过程,与全球平均结果以及其它地区的结果不一致,表明亚马逊河流域热带雨林生态系统的生物-地球化学反馈过程有其特殊之处.

关键词：大气科学亚马逊流域生态系统气候变化

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北京地区大气颗粒物输送路径及潜在源分析

中国环境科学 2019年第3期39卷 915-927页

作者：李颜君安兴琴范广洲成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225 中国气象科学研究院大气成分研究所北京100081

利用TrajStat软件和全球资料同化系统数据,计算了2005～2016年北京市逐日72h气流后向轨迹,采用聚类分析方法,结合北京同期PM_(2.5)逐日质量浓度数据,分析北京市年及四季后向气流轨迹特征及其对北京市颗粒物浓度的影响,运用潜在源贡献因... 详细信息

利用TrajStat软件和全球资料同化系统数据,计算了2005～2016年北京市逐日72h气流后向轨迹,采用聚类分析方法,结合北京同期PM_(2.5)逐日质量浓度数据,分析北京市年及四季后向气流轨迹特征及其对北京市颗粒物浓度的影响,运用潜在源贡献因子分析法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT),探讨研究时期内不同季节影响北京市颗粒物质量浓度的潜在源区以及不同源区对北京颗粒物质量浓度的贡献.结果表明,就全年而言,西北输送气流占总轨迹的比例最高,达59.97%,且其输送距离最远、输送高度最高、移速最快.输送高度最低、距离最短、移速最慢的东南气流占比次之,为27.64%,东北气流占比最低为12.40%,其移速和输送距离介于前两者之间.主要污染轨迹来自山东、河北,其次为来自俄罗斯、蒙古国和内蒙古荒漠戈壁地区的西北气流.PSCF和CWT分析发现,蒙中、晋中、冀西南、豫北及鲁西是影响北京PM_(2.5)的主要潜在区域.而不同季节、不同输送路径对北京PM_(2.5)污染影响的差异显著,春季主要受来自蒙晋交界区域的短距离输送气流影响,潜在源区位于冀南、鲁西、豫东和皖西北地区,夏季污染轨迹来自鲁、晋地区,潜在源区为豫东北、皖北和苏北地区;秋季主要受来自冀南地区的短距离气流影响,潜在源区为晋北、冀南、豫北和鲁西地区,冬季主要受来自蒙古国中西部和蒙中地区的远距离输送气流影响,潜在源区主要在冀南、鲁西、豫北、晋和蒙西地区.

关键词：大气颗粒物后向轨迹聚类分析潜在源贡献浓度权重轨迹北京

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中国降水季节性的预估

大气科学 2018年第6期42卷 1378-1392页

作者：姚世博姜大膀范广洲中国科学院大气物理研究所北京100029 成都信息工程大学成都610225

本文使用国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)中共46个全球气候模式的数值试验数据,通过评估择优选取了14个模式来预估21世纪中国各季节降水百分率及其变率。结果表明,模式集合平均能够较好地模拟各季节降水百分率及其变率,但模式与观... 详细信息

本文使用国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)中共46个全球气候模式的数值试验数据,通过评估择优选取了14个模式来预估21世纪中国各季节降水百分率及其变率。结果表明,模式集合平均能够较好地模拟各季节降水百分率及其变率,但模式与观测间、各模式间都存在一定不同,空间上西部差异较大,季节上夏季差异明显。21世纪中国降水百分率整体表现为夏季大冬季小,但存在区域性,如华南春季降水百分率大于夏季。与1986～2004年相比,中国降水百分率整体表现为在夏季显著减少,冬春季显著增加,但高原则与之相反。此外,模式对于长江中下游地区降水百分率的预估存在较大不确定性。RCP8.5情景下降水季节性变幅要大于RCP4.5情景。降水季节性的变率在四季均表现出一定的增加趋势,但21世纪早、中和末期与1986～2004年相比并无显著差异(置信水平为95%)。

关键词： CMIP5模式降水季节性百分率变率预估

夏季青藏高原地表能量变化对高原低涡生成的影响分析

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高原气象 2019年第6期38卷 1172-1180页

作者：李黎吕世华范广洲成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225 营口市气象局辽宁营口115001 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

利用1986-2015年夏季一日4次的ERA-Interim再分析资料,统计分析了近30年来夏季青藏高原地表感热、潜热通量以及高原低涡的时空分布特征,同时选取夏季高原低涡生成的关键区,利用相关性分析,合成分析等方法探讨了夏季高原地表感热、潜热... 详细信息

利用1986-2015年夏季一日4次的ERA-Interim再分析资料,统计分析了近30年来夏季青藏高原地表感热、潜热通量以及高原低涡的时空分布特征,同时选取夏季高原低涡生成的关键区,利用相关性分析,合成分析等方法探讨了夏季高原地表感热、潜热通量与高原低涡生成频数之间的可能联系。结果表明,从时间变化特征来看,1986-2015年夏季高原低涡共出现915次,其中关键区内共出现697次,占总数的76. 18%,且其出现次数呈明显的下降趋势,在关键区内,30年间地表感热通量总体呈下降趋势,而潜热通量则呈较弱的上升趋势;从空间变化特征来看,低涡生成的关键地区恰好对应于地表感热通量平均值的较大值区以及地表潜热通量平均值的较小值区。当处于夏季高原低涡偏多年和偏少年时,关键区内地表能量的分布有明显差异:当关键区内地表感热通量偏强时,容易产生高原低涡;而当关键区内地表潜热通量偏强时,则不易产生高原低涡。

关键词：高原低涡地表感热通量地表潜热通量相关性

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平面铰链四杆机构连杆平面上的运动瞬心线

机械科学与技术 1995年第4期14卷 6-10页

作者：楼进范广洲上海海运学院

推导了平面铰链四杆机构连杆平面上的动瞬心线方程和同一条连杆曲线产生两个、三个尖点时．机构参数所应满足的解析关系式，指出满足Ｇｒａｓｈｏｆ条件的机构的同一条连杆山线上，最多只能产生两个尖点。

关键词：平面四杆机构动瞬心线连杆山线尖点

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青藏高原隆升对西北地区降水量变化的影响

高原气象 2003年第B10期22卷 67-74页

作者：范广洲程国栋中国气象局成都高原气象研究所中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

青藏高原的隆升是地质历史上一次重大的地质事件,中国对西北干旱气候与环境的形成和演变有着重要的影响。本文利用CCM3模式模拟了高原隆升前和隆升至临界高度时,西北地区的降水与现在的差别,从而初步探讨了高原隆升对西北干旱区气候变... 详细信息

青藏高原的隆升是地质历史上一次重大的地质事件,中国对西北干旱气候与环境的形成和演变有着重要的影响。本文利用CCM3模式模拟了高原隆升前和隆升至临界高度时,西北地区的降水与现在的差别,从而初步探讨了高原隆升对西北干旱区气候变化的影响。结果表明,高原隆升对西北地区降水有明显影响。隆升前,西北地区年降水比现在偏多约150mm;随着高原隆升西北地区年降水逐步减少,到高原隆升至临界高度时,西北地区降水比高原隆升前约减少了77mm,但仍比现在多约73mm。在不同季节,降水的变化是不尽相同。

关键词：青藏高原隆升西北干旱区成因降水变化

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中国降水的季节性

大气科学 2017年第6期41卷 1191-1203页

作者：姚世博姜大膀范广洲中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心北京100029 成都信息工程大学成都610225 中国科学院气候变化研究中心北京100029

本文使用一套基于中国气象局所属的2416个台站数据所得的高分辨降水资料,对1961~2013年中国降水季节性进行了研究。就全国平均而言,各季节降水占全年降水百分率最高的为夏季(56.5%),春季(19.3%)和秋季(18.9%)次之,冬季(5.3%)最少;针对... 详细信息

本文使用一套基于中国气象局所属的2416个台站数据所得的高分辨降水资料,对1961~2013年中国降水季节性进行了研究。就全国平均而言,各季节降水占全年降水百分率最高的为夏季(56.5%),春季(19.3%)和秋季(18.9%)次之,冬季(5.3%)最少;针对不同地区,各季节降水百分率存在很大差异,例如华南春季降水最多、东北至高原一线秋季降水大于春季降水。春、夏两季降水百分率高值(低值)区域略呈现出降水百分率减少(增多)趋势,秋季整体上略微减少,冬季则显著增加;季节降水百分率的变率整体表现为夏季大而冬季小,其西部的变率与地形为显著负相关,东部变率的大值区位置随季节变化;秋冬两季的降水百分率变率有显著增加,各季节不同地区变率的变化趋势存在明显差异。

关键词：降水季节性百分率变率趋势

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GRAPES全球模式的误差评估和订正

大气科学 2017年第2期41卷 333-344页

作者：佟铃彭新东范广洲常俊成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室成都610225 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国气象局气象干部培训学院四川院成都610072

以欧洲中期预报中心的ERA-interim再分析资料为参考,对GRAPES全球模式的数值预报结果误差进行了评估,并运用基于历史资料的模式距平积分订正(ANO)方法,对数值预报结果进行了订正试验,检验了ANO方法对GRAPES模式全球中期天气预报的订正... 详细信息

以欧洲中期预报中心的ERA-interim再分析资料为参考,对GRAPES全球模式的数值预报结果误差进行了评估,并运用基于历史资料的模式距平积分订正(ANO)方法,对数值预报结果进行了订正试验,检验了ANO方法对GRAPES模式全球中期天气预报的订正改进效果。对1984~2014逐年7月15~24日10天的预报结果订正前后对比分析表明,ANO方法对不同区域位势高度、温度等要素预报订正效果明显,31个个例200 h Pa位势高度一周预报距平相关系数平均提高0.05、均方根误差减少12 gpm。其它各层误差订正也显示类似结果,验证了ANO方法对提高GRAPES全球模式10天数值天气预报技巧的有效性,并与MOS(Model Output Statistics)方法对比,更便利、更经济,具有更好的可操作性以及业务预报应用能力。

关键词：数值天气预报 GRAPES全球模式误差订正模式距平积分订正(ANO)方法历史资料