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大气科学学报 2021年第4期44卷 529-539页

作者：程凯琪郭启云杨荣康李昌兴河南省气象服务中心河南郑州450003 中国气象局气象探测中心北京100081

以探空数据为参考,将2014年1月1日—12月31日的COSMIC掩星气压作为GPS掩星试验样本,将中国区域划分为4个气候区,从双权重平均值、双权重标准差及相关系数角度对GPS掩星气压进行评估,并根据其统计结果进行质量控制。结果显示:双权重平均... 详细信息

以探空数据为参考,将2014年1月1日—12月31日的COSMIC掩星气压作为GPS掩星试验样本,将中国区域划分为4个气候区,从双权重平均值、双权重标准差及相关系数角度对GPS掩星气压进行评估,并根据其统计结果进行质量控制。结果显示:双权重平均值和双权重标准差相较传统方法统计出的平均值和标准差更不易受异常数据的影响,评估结果更加准确。4个气候区之间气压的双权重平均值差异较小;双权重标准差在亚热带季风气候区的数值较小(小于6 hPa)、在温带季风气候区较大(最大可达15 hPa)。以探空数据为参考,气压偏差的统计表明,亚热带季风气候区从低层到高层都为正偏差(0.8 hPa左右),其他三个气候区在6 km以下多为负偏差、6 km以上为正偏差(0.5 hPa左右)。根据相关系数的统计,将相关系数确定为0.80,并根据各气候区不同的统计结果划分阈值区间;质量控制结果显示,错误点大多分布在GPS掩星气压与探空气压相差较大的区域,两步质量控制的错误数据百分比大部分在5%以内;对比质量控制前后GPS掩星气压与探空气压之间的相关系数表明,质量控制后两者的相关性得到明显改善。

关键词： GPS掩星双权重气候区划分质量控制

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多源掩星资料质量控制及其与探空站组网应用

多源掩星资料质量控制及其与探空站组网应用

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作者：程凯琪南京信息工程大学

学位级别：硕士

GNSS多源掩星观测作为一种新兴的高空探测手段,具有垂直分辨率高、受天气影响小、资料分布广等优点,得到广泛应用,但其也存在系统偏差以及反演误差等,以往的研究中对其质量控制及不同来源掩星观测研究偏少。探空观测在气象观测中占有重... 详细信息

GNSS多源掩星观测作为一种新兴的高空探测手段,具有垂直分辨率高、受天气影响小、资料分布广等优点,得到广泛应用,但其也存在系统偏差以及反演误差等,以往的研究中对其质量控制及不同来源掩星观测研究偏少。探空观测在气象观测中占有重要的作用,但其在我国西部、洋面等地区观测稀少,且空间分布不均匀,严重影响我国的天气过程分析和数值预报质量的提升。因此为了充分发挥GNSS掩星资料和探空观测对天气过程分析、数值天气预报的贡献,创新性地根据气候特点将区域划分为不同的气候区,采用双权重标准差以及设置相关系数阈值的质量控制方案,对COSMIC、Metop-A、Metop-B多源掩星数据的折射率以及二级反演产品温、压、湿进行了质量控制,与传统标准差法进行对比。并在此基础上将质量控制后的多源掩星资料和探空等常规观测资料进行组网同化预报应用,通过个例分析和批量试验,探讨同化组网之后的数据对于分析场以及预报场的改善效果,主要结论如下:(1)根据气候特点划分不同气候区,使用双权重标准差及设置相关系数阈值法对多源掩星数据进行了有效质量控制,质控结果明显好于传统标准差质控方法。质量控制之后掩星与参考场之间的相关性得到改善,质量控制效果较好,能够为天气分析、数值预报同化提供更加准确的观测资料,且此质量控制方法也可以为其他观测资料质量控制提供参考,有效改善数据质量。(2)台风个例试验表明,同化组网之后的观测资料相较于只同化探空或者只同化掩星观测资料的试验,对于台风路径预报以及强度预报的改善效果最好。(3)批量试验结果显示,同化多源掩星和探空等常规观测组网资料对于位势高度场、温度场、风场以及相对湿度场的分析场和预报场均有积极的正贡献,对于位势高度场和温度场的改善效果相较于其他变量更好,且明显好于不同化观测资料和只同化探空观测的试验,组网之后的同化预报效果最好。

关键词：多源GNSS掩星气候区划分质量控制组网同化应用

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沙地樟子松人工林天然更新的适宜气候区评价

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内蒙古林业科技 2021年第4期47卷 42-45,58页

作者：闫婷闫德仁杨制国内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古自治区沙地(沙漠)生态系统与生态工程重点实验室内蒙古呼和浩特010010

采用适宜指标预测沙地樟子松在引种地是否能够完成天然更新过程对指导科学造林具有现实意义。本研究选择平均气温、有效积温、无霜期、蒸发量等4项指标,通过系统聚类方法划分了沙地樟子松人工林能否天然更新的气候区。结果表明:具有寒... 详细信息

采用适宜指标预测沙地樟子松在引种地是否能够完成天然更新过程对指导科学造林具有现实意义。本研究选择平均气温、有效积温、无霜期、蒸发量等4项指标,通过系统聚类方法划分了沙地樟子松人工林能否天然更新的气候区。结果表明:具有寒冷、低温、无霜期90~120 d等气候特征的地区为其天然更新最适宜或适宜气候区,包括鄂温克旗、多伦县、红花尔基林业局、西乌珠穆沁旗、塞罕坝机械林场、右玉县、讷河市、扶余县等16个地区;而具有气温高、有效积温3000℃及以上、平均无霜期150 d以上等气候特征的地区为天然更新较不适宜气候区,包括科尔沁区、科左中旗、东胜区、伊金霍洛旗、乌审旗、磴口县、民勤县等11个地区。

关键词：沙地樟子松天然更新气候区划分

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