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集合方法在月动力预报信息提取中的应用(英文)

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Advances in Atmospheric Sciences 2001年第2期18卷 283-293页

作者：杨辉张道民纪立人 Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences LASG Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences

本工作将集合方法应用于提取月动力预报有用信息。利用中国气象局国家气候中心Ｔ６３Ｌ１６全球谱模式的５００百帕高度场月集合预报产品（集合成员数为８个，初始场的选取采用滞后方法（ＬＡＦ），即相邻两天的００００，０６００，１... 详细信息

本工作将集合方法应用于提取月动力预报有用信息。利用中国气象局国家气候中心Ｔ６３Ｌ１６全球谱模式的５００百帕高度场月集合预报产品（集合成员数为８个，初始场的选取采用滞后方法（ＬＡＦ），即相邻两天的００００，０６００，１２００和１８００ＧＭＴ的初始化资料），就１９９７年１月至５月共１５次预报，分析了集合预报成员间的离散度与预报评分（距平相关系数和均方根误差）的关系，研究了用集合各成员预报离散度作为各个成员逐日预报的权重对月预报效果的影响。结果表明集合预报成员的离散度与预报评分有显著的相关，是有效预报长度Ｎ的一个很好估计；用离散度作为权重平均的月预报高度距平相关系数明显高于算术平均和线性权重，此外个例分析表明月平均环流及其异常的预报得到明显的提高。

关键词：月预报,集合方法,离散度

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江淮切变线形成过程的数值分析

气象学报 1965年第1期 18-33页

作者：纪立人中国科学院地球物理研究所

本文内容分两部分: 1.对一次江淮切变线形成过程中一些物理量的演变作了计算并分析,讨论了这些量变化的原因,着重讨论了地形某些动力作用的贡献,作者强调地形边界的摩擦效应对局部环流演变的影响。 2.应用一层和三层准无辐散模式进行了... 详细信息

本文内容分两部分: 1.对一次江淮切变线形成过程中一些物理量的演变作了计算并分析,讨论了这些量变化的原因,着重讨论了地形某些动力作用的贡献,作者强调地形边界的摩擦效应对局部环流演变的影响。 2.应用一层和三层准无辐散模式进行了理想的和实际的初始流场的数值预报试验,得到能反映出实际切变线形成过程特点的一些结果。

关键词：切变线纪立人涡度方程运动方程西南倒槽形成过程数值分析数学分析

数字滤波方法在月尺度数值预报中的应用Ⅰ.初始场滤波的作用

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大气科学 1997年第4期21卷 437-448页

作者：杨燕纪立人中国科学院大气物理研究所

本工作将数字滤波方法用于Ｔ４２Ｌ９谱模式的月预报实验。为了去除高频扰动误差的影响，保留对月预报有意义且可预报性较强的低频过程，用滤波器对观测资料的序列进行处理，得到１０天以上的低频分量作为初始场进行预报。结果说明，与... 详细信息

本工作将数字滤波方法用于Ｔ４２Ｌ９谱模式的月预报实验。为了去除高频扰动误差的影响，保留对月预报有意义且可预报性较强的低频过程，用滤波器对观测资料的序列进行处理，得到１０天以上的低频分量作为初始场进行预报。结果说明，与不进行滤波的控制实验相比，误差增长明显减慢，预报效果在１０～２０天时段内提高最显著。进一步分析表明，延伸预报效果随时间的变化主要是由其中低频分量的预报效果决定的。初始场滤波后预报效果的提高也主要是由于其低频分量报得更好，而在此低频背景下新产生出来的高频扰动误差也相应较小，因而总体的预报效果好于控制实验。而如果在控制实验预报后提取低频分量进行检验，则对逐日预报的改进不明显。经过初始场滤波后对１～１０天至１～３０天平均场的预报也有较显著的提高。对旬平均预报改进最大的是在第二个１０天。对５００ｈＰａ环流形势的预报也更接近实际。本工作的结果说明，在中长期预报中如果能用适当的方法提取出低频过程的信息。

关键词：数字滤波数值预报天气预报初始场滤波

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用数字滤波方法进行数值模式的初始化

气象学报 1997年第3期55卷 346-355页

作者：杨燕纪立人中国科学院大气物理所

将数字滤波原理用于Ｔ４２Ｌ９全球谱模式的初始化。选取两个初值进行了实验。通过对模式短时间积分得到的时间序列进行滤波处理，有效地滤去了初始场中的高频重力波振荡，保留了其中有天气意义的扰动，同时对分析场的改变很小。５ｄ预... 详细信息

将数字滤波原理用于Ｔ４２Ｌ９全球谱模式的初始化。选取两个初值进行了实验。通过对模式短时间积分得到的时间序列进行滤波处理，有效地滤去了初始场中的高频重力波振荡，保留了其中有天气意义的扰动，同时对分析场的改变很小。５ｄ预报的结果说明，经过初始化后的预报较为平稳，场较为光滑。对比实验表明，绝热和非绝热初始化的效果很接近。这种方法简便有效。

关键词：数字滤波初始化全球谱模式数值模式天气预报

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夏季副热带西太平洋大气环流持续异常

科学通报 1997年第20期42卷 2196-2199页

作者：庄世宇纪立人中国气象局国家气象中心北京100081 中国科学院大气物理研究所北京100080

大气中的大尺度环流持续异常与灾害性天气气候相联系,是数值天气预报的难点,因此这方面的研究具有重要的实际意义和理论价值.迄今为止,对大气环流持续异常的研究多局限于冬季高纬地区的现象,如阻塞.在夏季,我国广大的地区,尤其是江淮流... 详细信息

大气中的大尺度环流持续异常与灾害性天气气候相联系,是数值天气预报的难点,因此这方面的研究具有重要的实际意义和理论价值.迄今为止,对大气环流持续异常的研究多局限于冬季高纬地区的现象,如阻塞.在夏季,我国广大的地区,尤其是江淮流域的天气气候除了受来自高纬环流系统的影响外,还更多和更强烈地受副热带环流系统及其变异的控制和支配.陶诗言和徐淑英早在1962年就指出,长江、淮河流域的干旱或洪涝现象通常与持续异常的副热带环流型紧密联系,本工作就是沿着该思路,通过观测分析、数值试验等手段,试图揭示夏季副热带西太平洋大气环流持续异常(以下简称WPA)活动的规律特征.

关键词：持续异常副热带高压天气预报太平洋大气环流

西太平洋副热带高压中期变化的数值试验 Ⅱ.热带西太平洋热源的作用

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热带气象学报 1998年第3期14卷 201-207页

作者：巩远发纪立人成都气象学院中国科学院大气物理研究所

用一个全球谱模式作数值试验，研究了１９７９年６月中旬一次西太平洋副热带高压西伸北进的中期天气过程中热带西太平洋地区理想热源的作用。结果表明：理想热源的作用大约在４天以后可以影响我国东部的副热带高压和中高纬度的环流；理... 详细信息

用一个全球谱模式作数值试验，研究了１９７９年６月中旬一次西太平洋副热带高压西伸北进的中期天气过程中热带西太平洋地区理想热源的作用。结果表明：理想热源的作用大约在４天以后可以影响我国东部的副热带高压和中高纬度的环流；理想热源在热带洋面上产生的扰动首先沿副高南边的东风气流向西北方向传播，到中纬西风带后分为两支，一支继续向西北方向传播，另一支转向东北偏东方向传播，两支扰动的共同作用，导致了副热带高压和西风带环流的变化。

关键词：数值试验副热带高压热带西太平洋中期变化

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纬向平均环流预报的系统性误差及其改进

Advances in Atmospheric Sciences 2003年第1期20卷 17-27页

作者：陈伯民纪立人杨培才张道民 LASG Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100029Shanghai Typhoon Institute Shanghai 200030 LASG Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences Beijing 100029

大量的月预报实例分析表明,纬向平均环流(本文指高度场纬向平均分量)存在明显的系统性预报误差,且在总误差中占有可观的份额。国内外其它模式也存在类似的现象。为克服这一困难,本文尝试了“结合”(hybrid)的途径。应用重构相空间理论... 详细信息

大量的月预报实例分析表明,纬向平均环流(本文指高度场纬向平均分量)存在明显的系统性预报误差,且在总误差中占有可观的份额。国内外其它模式也存在类似的现象。为克服这一困难,本文尝试了“结合”(hybrid)的途径。应用重构相空间理论和非线性时空序列预测方法,在大量历史资料的基础上,构造了月尺度逐侯纬向平均高度场(零波分量)距平场的非线性预报模型。然后,将非线性预报和谱模式动力预报结合起来,即将非线性预报结果转化为模式需要的预报量,再在模式积分过程中的每一步取代其相应部分,实施过程订正。初步试验结果表明,这种途径有效地减少了模式纬向环流的预报误差;特别是通过非线性波流相互作用,还改善了部分波动分量的预报。

关键词：纬向平均环流预报系统性误差技术改进重构相空间理论非线性时空序列预测方法

夏季欧亚中高纬持续流型特征Ⅰ:流型指数与持续流型

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气象科学 2004年第2期24卷 127-136页

作者：潘婕王盘兴纪立人南京气象学院大气科学系南京210044 中科院大气物理研究所北京100029

定义了夏季 (6～ 8月 )欧亚中高纬 5 0 0hPa逐日流型指数Ⅰ ,用它确定了 195 9～ 2 0 0 0年夏季欧亚中高纬典型持续流型W、E、C。统计表明 ,流型指数Ⅰ、持续流型与欧亚中高纬 5 0 0hPa环流形势特征及我国东部夏季降水异常关系密切 ,从... 详细信息

定义了夏季 (6～ 8月 )欧亚中高纬 5 0 0hPa逐日流型指数Ⅰ ,用它确定了 195 9～ 2 0 0 0年夏季欧亚中高纬典型持续流型W、E、C。统计表明 ,流型指数Ⅰ、持续流型与欧亚中高纬 5 0 0hPa环流形势特征及我国东部夏季降水异常关系密切 ,从而证明了它们的合理性和应用价值。

关键词：欧亚中高纬夏季 500hPa 流型指数典型持续流型

夏季北半球500hPa位势高度场持续性异常的地理分布及区域特征

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大气科学 1994年第2期18卷 163-172页

作者：李金龙纪立人中国科学院大气物理研究所北京100080

本文利用23年夏季3个月的500hPa位势高度场，对20°N以北的热带以外地区的位势高度异常进行了分析，着重研究了持续时间超过天气尺度扰动时间（大约1周）的持续异常。结果表明：500hPa高度场上持续异常的产生具有很大的地理依赖性，在... 详细信息

本文利用23年夏季3个月的500hPa位势高度场，对20°N以北的热带以外地区的位势高度异常进行了分析，着重研究了持续时间超过天气尺度扰动时间（大约1周）的持续异常。结果表明：500hPa高度场上持续异常的产生具有很大的地理依赖性，在以下几个地区最容易产生持续异常：（1）北太平洋中东部到阿拉斯加南部（NEP）。（2）北大西洋东部到欧洲大陆西海岸（EAT）。（3）前苏联西北部的新地岛附近（WNSU）。（4）加拿大北部的哈得逊湾附近（NCA）。（5）白令海峡以北的北冰洋地区（ARC）。进一步对异常关键区统计分析得到：异常多发区特征显著地不同于异常少发区，正异常与负异常也有所差别。

关键词：地理分布持续异常位势高度场