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观测资料与模式的协调性对同化效果的影响

大气科学 2009年第4期33卷 796-810页

作者：孙丞虎李维京国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

针对资料同化时模式与观测资料不协调导致的同化失效问题,利用国家气候中心NCCo简化海气耦合模式,基于一种提取观测资料中与模式相协调信息分量(也称模式可协调信息)的资料重构方法,探讨了观测资料和模式的协调性对资料同化效果的影响... 详细信息

针对资料同化时模式与观测资料不协调导致的同化失效问题,利用国家气候中心NCCo简化海气耦合模式,基于一种提取观测资料中与模式相协调信息分量(也称模式可协调信息)的资料重构方法,探讨了观测资料和模式的协调性对资料同化效果的影响。结果发现:利用简单海气耦合模式同化海表温度距平资料时,由于模式与资料不匹配使同化后的初始场中产生与模式动力特征不协调的小尺度扰动,这些小扰动在预报阶段会迅速增长,污染预报结果,使得预报失败。研究还发现,无论在耦合或不耦合同化形式下,对海温资料中的模式可协调分量进行同化时,预报效果明显好于对原观测资料的同化。其缘于对观测海温中模式可协调信息分量同化生成的初始场中,消除了与模式动力特征不协调的小尺度扰动,突出了原始资料中与模式协调的ENSO尺度信息分量,改善了初始场与模式的协调性,从而提高了模式的预报技巧。

关键词：资料同化模式可协调分量

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近千年温度变化研究的回顾与展望

气候与环境研究 2005年第4期10卷 818-825页

作者：初子莹任国玉中国气象局气候研究开放实验室国家气候中心北京100081

近年来,年代到世纪尺度气候变化研究在国际地球科学领域受到高度重视,而近千年左右大范围区域平均温度序列的重建和分析工作尤其令人瞩目,我国的相关研究也已获得了若干重要成果。作者从过去千年温度变化概况、机制及相关研究资料和方... 详细信息

近年来,年代到世纪尺度气候变化研究在国际地球科学领域受到高度重视,而近千年左右大范围区域平均温度序列的重建和分析工作尤其令人瞩目,我国的相关研究也已获得了若干重要成果。作者从过去千年温度变化概况、机制及相关研究资料和方法等方面,对国内外近千年温度变化研究做了初步回顾和展望。

关键词：气候变化古气候温度序列

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提高月预报业务水平的动力相似集合方法

气象学报 2014年第4期72卷 723-730页

作者：任宏利张培群李维京陈丽娟中国气象局国家气候中心气候研究开放实验室北京100081

针对基于大气环流模式的月预报问题,提出了一种能有效减小预报误差并提高预报技巧的动力相似集合预报新方法。该方法着眼于动力模式与统计经验的内在结合,在模式积分过程中通过提取大气环流历史相似性信息,对模式误差进行参数化处理,形... 详细信息

针对基于大气环流模式的月预报问题,提出了一种能有效减小预报误差并提高预报技巧的动力相似集合预报新方法。该方法着眼于动力模式与统计经验的内在结合,在模式积分过程中通过提取大气环流历史相似性信息,对模式误差进行参数化处理,形成多个时变的相似强迫量来扰动生成预报的集合成员。将这一集合新方法应用到中国国家气候中心业务大气环流模式(BCC AGCM1.0),一组10 a准业务环境下回报试验结果显示,相比于业务集合预报,动力相似集合预报方法能有效改进模式对于大气环流的纬向平均、超长波和长波预报,从而有效提高了月平均环流预报技巧(几乎达到业务可用标准)和逐日环流预报技巧,并显著降低了预报误差,合理增加集合离散度,使二者配置关系得以改善,有望在业务预报中应用。

关键词：月预报集合方法动力相似误差参数化

我国秋季降水的年际变化及与热带太平洋海温异常分布的关系

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气候与环境研究 2012年第4期17卷 467-480页

作者：顾薇李维京陈丽娟贾小龙国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

利用我国160个站点58年(1951～2008年)的降水资料、NCEP/NCAR再分析环流资料和Hadley海表温度资料,对我国秋季降水年际变化的特征和可能成因进行了分析。结果显示,秋季降水前两模态分别反映长江流域及以南地区和长江以北的江淮、黄淮、... 详细信息

利用我国160个站点58年(1951～2008年)的降水资料、NCEP/NCAR再分析环流资料和Hadley海表温度资料,对我国秋季降水年际变化的特征和可能成因进行了分析。结果显示,秋季降水前两模态分别反映长江流域及以南地区和长江以北的江淮、黄淮、华北、四川盆地北部至河套等地降水的变化,两降水模态的变化都以年际尺度为主,年代际变化特征不明显。就环流形势而言,第一模态的年际变化主要与西太平洋副热带高压的强度及相应的对流层低层菲律宾群岛附近的异常气旋/反气旋联系紧密,第二模态的年际变化则可能受到副热带高压的南北位置和相应的日本岛附近的异常气旋/反气旋的影响。同时,两模态及相应的异常环流还分别与热带东印度洋和热带西太平洋附近的异常垂直运动关系密切,热带地区的异常垂直运动可能通过经圈方向的异常环流影响到东亚地区。此外,两降水模态不仅与热带地区的异常环流关系密切,而且与热带海温异常也存在紧密的联系。与两模态相关联的热带太平洋海温异常显示出不同的分布特征,当热带东太平洋偏暖/冷,西太平洋偏冷/暖时,长江以南地区降水偏多/少。而当热带东太平洋和中太平洋一致偏暖/冷时,长江以北地区降水易偏少/多。两降水模态与热带海温及热带地区异常环流之间的密切关系显示热带太平洋海温异常的不同分布可能通过激发不同的热带地区异常垂直环流形势而对降水产生影响。

关键词：秋季降水西太平洋副热带高压热带垂直环流热带太平洋海温异常

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优选概率集成预测研究初步

应用气象学报 2005年第B03期16卷 133-135页

作者：许力王锦贵陈桂英国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室

目前国家气候中心气候系统诊断预测室已经建立了月、季(汛期)、年度不同时间尺度的预测方法业务子系统，5种客观预测方法均表现出具有一定的预测技巧。但是在月预测的业务实践中，经常出现上述5种客观预测方法计算得出的结果不一致，由... 详细信息

目前国家气候中心气候系统诊断预测室已经建立了月、季(汛期)、年度不同时间尺度的预测方法业务子系统，5种客观预测方法均表现出具有一定的预测技巧。但是在月预测的业务实践中，经常出现上述5种客观预测方法计算得出的结果不一致，由此引出了预测集成的问题，即如何对现有的预测方法结果进行集成获得最优的预测效果。

关键词：优选概率集成预测客观预测方法气候预测三分位方法

南北半球高低层环流切变与长江流域夏季降水异常的关系

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应用气象学报 2005年第B03期16卷 48-55页

作者：艾秀何敏国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

利用奇异值分解 (SVD)方法分析和讨论了夏季 85 0hPa和 2 0 0hPa高低层纬向风距平差与我国夏季降水异常的关系 ,发现澳大利亚东北部高低层纬向风切变与长江中下游地区降水有较好的反相关 ,并定义了澳大利亚季风指数。 9个澳大利亚冬季... 详细信息

利用奇异值分解 (SVD)方法分析和讨论了夏季 85 0hPa和 2 0 0hPa高低层纬向风距平差与我国夏季降水异常的关系 ,发现澳大利亚东北部高低层纬向风切变与长江中下游地区降水有较好的反相关 ,并定义了澳大利亚季风指数。 9个澳大利亚冬季风 (南半球 )指数低值年与 7个高值年我国夏季降水的平均差值图表明 ,显著的降水差异出现在长江中下游 ,低值年有利于长江中下游地区降水偏多 ;澳大利亚冬季风指数与夏季北半球 5 0 0hPa高度场的相关图在东亚至西太平洋的相关分布呈现出“ - + -”结构 ,在我国长江以南的中低纬和贝加尔湖的高纬地区是负相关区 ,正相关在我国北方至日本的中纬地区。

关键词：奇异值分解法 SVD 夏季降水长江流域环流切变

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温度变化对夏季降温耗能的影响

应用气象学报 2005年第B03期16卷 97-104页

作者：陈峪叶殿秀国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

该文采用降温度日数作为评估夏季降温耗能的指标 ,分析了我国夏季降温度日分布和长期变化特征。温度与降温耗能相关分析表明 ,两者相关密切 ,相关程度随气温升高而增加 ;降温耗能的 1℃效应量 ,北方大于南方。文章最后 ,利用气温距平与... 详细信息

该文采用降温度日数作为评估夏季降温耗能的指标 ,分析了我国夏季降温度日分布和长期变化特征。温度与降温耗能相关分析表明 ,两者相关密切 ,相关程度随气温升高而增加 ;降温耗能的 1℃效应量 ,北方大于南方。文章最后 ,利用气温距平与降温度日变率建立了夏季降温耗能评估模型。

关键词：温度变化夏季降温耗能降温度日数评估模型气温

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近56年我国暖冬气候事件变化

应用气象学报 2009年第5期20卷 539-545页

作者：陈峪任国玉王凌邹旭恺张强国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

对冬季平均气温序列采用三分位方法确定单站暖冬阈值,并将单站暖冬分为弱和强两个等级。以此为基础,确定区域暖冬和全国暖冬的界定方法和等级划分标准。区域暖冬采用站点相对比例确定,全国暖冬采用暖冬面积相对比例界定。对我国1952—2... 详细信息

对冬季平均气温序列采用三分位方法确定单站暖冬阈值,并将单站暖冬分为弱和强两个等级。以此为基础,确定区域暖冬和全国暖冬的界定方法和等级划分标准。区域暖冬采用站点相对比例确定,全国暖冬采用暖冬面积相对比例界定。对我国1952—2007年的暖冬事件变化特征的分析结果表明:南方暖冬频率高于北方,强暖冬多发区出现在我国中西部地区;北方单站暖冬指数上升幅度大于南方,表明北方暖冬事件上升趋势更加明显;以1986年为界,前期(1952—1985年)南、北方各区域均很少出现暖冬,南方各区暖冬频率略高于北方各区,后期(1986—2007年)各区暖冬年大为增加,北方各区增加最明显且超过了南方;56年中,全国性暖冬共发生15次(年),其中强暖冬共有5次(年);全国暖冬指数呈显著上升趋势,在有效面积不变的情况下,暖冬面积每10年增加10%。

关键词：暖冬指标等级划分地面气温

中国温度、降水的长期气候趋势及其影响因子分析

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应用气象学报 2005年第B03期16卷 85-91页

作者：王永光龚振淞许力艾秀国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081

根据我国温度、降水长期变化规律的分析 ,已持续 1 0多年的暖周期还将持续一段时间 ;其中北方大部分地区气温可能处于下降趋势 ,南方大部分地区可能处于上升趋势 ;冬季温度将趋于下降 ,平均温度将比 2 0世纪 90年代降低 ;夏季温度将趋... 详细信息

根据我国温度、降水长期变化规律的分析 ,已持续 1 0多年的暖周期还将持续一段时间 ;其中北方大部分地区气温可能处于下降趋势 ,南方大部分地区可能处于上升趋势 ;冬季温度将趋于下降 ,平均温度将比 2 0世纪 90年代降低 ;夏季温度将趋于上升 ,平均温度可能会比2 0世纪 90年代升高。长江流域将可能由多雨期向少雨期过渡 ,降水将比 2 0世纪 90年代减少 ;华北和黄河流域一带可能向多雨期过渡 ,降水将增加。

关键词：中国温度降水长期气候趋势影响因子变化规律