地铁车站月平均气温随运营年限演化特性

建立了地铁车站空气热平衡理论模型,基于区间隧道空气温度和车站围岩土体蓄放热量,得到车站月平均气温在运营初期、中期和远期的逐年演化特性。研究结果表明:随着地铁车站运营年限的增长,月平均气温呈现逐年上升趋势,运营第15年较第1年,车站月平均气温在1月温升最低为3.1℃,8月温升最高为10.6℃;在现有地铁行车密度随运营年限增大的运行模式下,地铁车站运营初期行车密度仅为15对/h,夏季车站最高气温出现在第5年,为26.4℃,远低于夏季站厅站台空调设计温度平均值29℃,所以运营初期车站空调系统提供的冷量远大于车站的冷负荷需求,初期车站空调系统存在一定的节能空间。

贵州高原复杂地形下月平均日最高气温分布式模拟

在前人研究的基础上,对以前的模型进行改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下天文辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,建立以天文辐射为起始数据的复杂地形下月平均日最高气温的分布式模型,在模型中考虑了海拔高度、复杂地形下太阳总辐射、日照百分率对月平均日最高气温的影响。以贵州高原为例,应用100m×100m分辨率的DEM数据,1960-2000年贵州省及周边102个气象站常规气象要素观测资料以及NOAA-AVHRR观测资料,10个气象站的太阳辐射量资料,计算了贵州高原各月及年平均日最高气温精细空间分布。结果表明:(1)坡度、坡向、地形遮蔽对月平均日最高气温的影响较大,由于局地地形因子的影响,复杂地形下月平均日最高气温的空间分布具有明显的地域分布特征,局地地形对月平均日最高气温的影响是不容忽视的。(2)季节不同,局地地形因子对复杂地形下月平均日最高气温空间分布的影响不同,冬半年大于夏半年。月平均日最高气温随海拔高度的增加而降低。南坡随坡度的增大而升高;北坡随坡度的增大而降低。在坡向影响上,1-5月、10-12月偏北坡月平均日最高气温偏低,偏南坡月平均日最高气温偏高;7-8月因太阳高度较高,因此出现相反的情况,北坡高于南坡。

北京城市化对夏季大气边界层结构及降水的月平均影响

为克服针对一次或几次天气过程研究城市化对边界层结构及降水影响的局限性,尝试研究北京城市化对夏季大气边界层结构及降水的月平均影响,本文首先总结了2006年8月份的主要天气过程,分析了气象站观测的10 m高度风速、2 m高度气温、2 m高度比湿和24 h降水的月平均分布特征,然后利用WRF/Noah/UCM模拟系统,进行了该月30个个例的高分辨率数值模拟及检验分析,并通过多组不同城市化情景的敏感性试验对比分析了城市化对夏季大气边界层结构及降水的月平均影响.研究表明:本文所用对高分辨率数值模拟结果进行月平均的方法可以较合理地模拟出城市化对大气边界层结构及降水的影响,并再现观测到的各站风频差异.8月份,北京城市化对气温的影响高度白天约为800 m,近地面气温升高1℃以上;夜间约为200 m,对近地面气温的影响达到最大(1.4℃以上).白天,城市化使城市及下风向的一些区域风速略有减小;夜间,城市及周边区域200 m以下风速明显减小,且在100 m左右高度处风速减小最明显,减小达0.8 m/s以上.城市化白天使700 m以下比湿减小,近地面处减小达1.2g/kg以上,夜间使近地面空气比湿略有减小.城市化对城市区域平均降水量的影响随城市发展的不同阶段而不同.初步模拟分析表明,北京城市化已使上风向区域以及城区三环以内降水量减少,海淀和昌平降水明显增加.

青藏高原冬、夏季月平均气温及异常分布研究

利用西藏 (1 5个测站 )、青海 (38个测站 )冬季和夏季的月平均气温资料、运用EOF、REOF方法 ,得到了青藏高原冬、夏季气温异常的空间分布特征及时间变化趋势。分析表明 :青藏高原夏季气温场与冬季气温场前 1 0个RPC的累积方差贡献均在 90 %以上 ,表明青藏高原的气温无论是冬季还是夏季都具有收敛速度快的特点。经旋转后按方差贡献的大小将青藏高原冬季气温异常敏感区分为北部型、东南部型、边缘型、中部型和西部型。夏季分为东北型、东部型、南部型、柴达木型和西部型。青藏高原气温异常的分布不仅受到地形、地貌及海拔高度的影响 ,而且受到天气系统的影响。其中 ,冬季西风带气流的南北分支、冷空气的活动 ,夏季地面热低压、高原切变涡、印度西南季风和柴达木低涡对高原气温异常的分布起着决定性的作用。从时间趋势来看 ,80年代后青藏高原冬季气温呈上升趋势 ,夏季主要在高原的东北部、南部和西部亦呈上升趋势。

贵州高原复杂地形下月平均日最低气温分布式模拟研究

在前人研究的基础上,对以前计算平均日最低气温的模型进行了一些改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下太阳总辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,研制了复杂地形下海拔高度、太阳总辐射、日照百分率为参数的月平均日最低气温的分布式模型。应用100 m×100m分辨率的DEM数据、1960—2000年贵州省及周边102个气象站常规气象要素观测资料以及NOAA-AVHRR观测资料、10个气象站的太阳辐射量资料,计算了贵州高原复杂地形下各月及年平均日最低气温空间分布。结果表明:(1)局地地形因子对贵州地区月平均日最低气温的影响较大,月平均日最低气温纬向分布不明显。贵州高原复杂地形下年平均日最低气温大部分地区介于7.5～12.4℃之间,1月平均日最低气温大部分介于-0.6～4.1℃之间,7月平均日最低气温大部分介于15.6～21.3℃之间。(2)月平均日最低气温随海拔高度的增加而降低。南坡随坡度的增大而升高;北坡随坡度的增大而降低。在坡向影响上,1～5月、10～12月偏北坡月平均日最低气温偏低,偏南坡月平均日最低气温偏高;7～8月因太阳高度较高,因此出现相反的情况,北坡高于南坡。

以树轮宽度重建公元1558年以来华山5-6月平均温度及20世纪中后期升温

通过对秦岭东端华山地区油松树木年轮宽度序列的分析研究,探讨了华山地区油松对气候环境响应的敏感性,结果表明在华山地区油松对气温和降水的响应均高于华山松,与5～6月平均温度相关较高,且通过了0.01显著性信度检验。在此基础上,我们重建了华山地区1558～2006年间5～6月的平均温度,重建序列的方差解释量达到41%。结果显示:华山过去449年中,大部分年份5～6月平均温度在平均值附近波动,变幅不大;重建序列可与秦岭南五台5～7月温度序列进行良好对比,其年际间相关系数达到了0.49(N=246,p<0.0001)。华山地区20世纪20～30年代初的暖期略偏低;20世纪30年代中期至50年代是整个重建时段中低温持续时间较长的时段;20世纪60年代之后,气温波动平缓;从20世纪70年代开始快速升温,对全球变暖有较强响应。

用NCEP/NCAR再分析辐射资料估算月平均地表反照率

本文利用１９７９年～１９９５年１７年平均的ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ（ＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎ－ｔａｌＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ／ＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＲｅｓｅａｒｃｈ，美国国家环境预报中心／美国国家大气研究中心）再分析辐射资料估算了全球月平均地表反照率。从所得结果的时空分布来看，用ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ辐射资料得到的全球地表反照率基本上正确反映了地球表面下垫面类型的分布特性及其变化。纬向平均分布显示了全球地表反照率具有明显的年变化，与其它类似工作相比，除高纬度海表反照率略为偏高外，其它地区的分布基本一致。用该资料得到的我国地表反照率也很好地表征了我国复杂的下垫面特性及其随季节的变化，其时空分布与国内其他作者的结果一致，部分地区数值上略为偏大，用１９７９年青藏高原气象科学试验观测资料验证后发现。

QuikSCAT卫星散射计矢量风检验及南海月平均风场特征分析

采用中国科学院南海海洋研究所2008年建设的,西沙海洋观测研究站上的自动气象站实测数据,对亚太数据研究中心提供的近实时QuikSCAT卫星遥感风场资料(2008年4月6日—12月31日)进行了检验和统计特征分析,得出:这两者风速的相关系数为0.86,平均偏差为-1.50 m/s,均方根误差为1.71 m/s,表明QuikSCAT卫星遥感风场资料在南海具有很高的适用性。在此基础上,利用QuikSCAT卫星遥感的月平均风场资料分析了南海月平均风场特征。结果表明:(1)南海季风10月到次年3月盛行东北风,6—8月盛行西南风,4、5、9月为季风转换季节;(2)存在两个平均风速大值中心,一个位于南海南部(10°N,108°E)附近,另一个位于台湾海峡附近,其位置和强度会随着季节变化而变动。

中国夏季月平均气温异常研究

本文采用１９５１—１９９０年历年月平均气温标准化距平资料，对中国４０年夏季（６—８月）温度异常的空间结构及时间演变特征作了研究。结果表明，中国夏季温度异常在空间上主要表现为长江中下游、华南、东北、青藏高原、西北和华北等六个主要类型。旋转主分量的时间变化趋势反映了中国各主要气候区夏季气温的异常特点。４０年来的基本趋势是：长江中下游由热—凉；华南、西北由热—凉—热；东北、华北、青藏高原由凉—热。夏季月平均气温的持续性较好，但周期性较差。在同位相的短周期振动中西北、华北均比华南地区超前变化。

半球月平均位势高度场的若干环流指数及其变化特征

给出了表征半球月平均位势高度场性质的若干环流指数 :气候场强度 Ic、气候异常场平均强度 Ia、气候场不稳定度 Ius。用 NCEP/ NCAR4 0 a再分析月平均位势高度场资料作了计算和分析 ,结果表明 ,这些环流指数存在清晰的时空结构和北、南半球差异 ,它们概括地给出了地球大气位势高度场气候及其异常的基本特点。

全球月平均海表水温异常的区域性及其年际变化特征

本文应用旋转主分量分析及最大熵谱检验方法,对1950～1979年间COADS全球月平均海表水温资料间隔10个经、纬度网格点的读数,进行了计算分析。结果表明,前19项旋转主分量的高荷载中心区域,大多与大尺度洋流及海气相互作用的海温关键区相对应;其中前16项高荷载中心区,都集中在热带和北半球海域;各高荷载区海温异常指数的时间演变特点是:在热带海洋以Ei Nino周期为主;在北太平洋及南半球海域,主要表现为两年以内、时间尺度不等的准周期性振荡;而北大西洋30年来持续降温占据优势,与60年代气候跃变的对应关系最明显。

中国月平均温度的气候噪声和潜在可预报性

利用中国74个测站1960～1991年日平均温度研究了中国月平均温度的气候噪声和潜在可预报性。气候噪声是在Yamamoto等人的思想基础上设计的方法估计的，而潜在可预报性则是用月平均温度的年际变化与自然变化（气候噪声）之比表示的。一般情况下中国月平均温度的气候噪声随纬度和高度增加而增加，并随季节变化而变化。来自西伯利亚和蒙古的变性大陆干冷气团对气候噪声有很大的影响，一般而言，海洋对气候噪声起着调节和减弱作用（除了热带海洋在春秋过渡季节外）。月平均温度的潜在可预报性有较大的季节和区域差异。但总的来说中国月平均温度在α＝0．10的统计显著性水平上是潜在可预报的。这些结果表明由于气候噪声和潜在可预报性有季节和区域的差异，所以不能要求用一个气候模式在任何时候对每一地区都得到满意的结果。要对各月的气候进行预报，需根据不同月份至少不同季节建立区域气候模式可能更有发展前景。

月平均环流的动力集合预报研究

文章对１９９６年１至９月共２３次月动力延伸集合预报的情况作了总体评估．结果表明，集合预报距平相关系数比单个成员预报距平相关系数的算术平均有明显提高，因而采用集合预报方法有利于提高预报的可靠性．在此基础上，对预报距平相关系数的季节变化及其原因作了初步的分析、解释．还从集合预报距平相关系数与集合成员离散程度之间的关系就集合预报技巧的预报问题进行了初步探讨．此外，文章还就Ｔ６３Ｌ１６全球谱模式对北半球欧亚地区月尺度环流异常的预报能力进行了个例分析．最后，考虑到月动力延伸预报距平相关系数随时间迅速衰减的事实，对逐日预报结果设计了两种不同的方法进行集成处理，制作月预报集合．试验发现两种方法对集合预报距平相关系数的改进有比较明显的作用．

P-σ坐标系区域气候模式对冬夏季月平均场的模拟试验

在钱永甫等（１９８５）研制的Ｐσ混合坐标系原始方程模式的基础上，发展了一个有限区域的嵌套细网格数值模式，并首先用于区域气候的模拟试验．利用ＧＦＤＬ１０年的月平均资料做嵌套，分别对１月和７月的气候平均场做了模拟，模拟的雨带及气压系统的位置和强度与实际场基本一致，模式较准确地再现了冬，夏季的区域气候特征。

南海各月月平均海流场的数值模拟

本文用一个区域三维、自由表面、斜压海洋模式对南海全年各月的三维平均流场进行了数值模拟 ,模拟得到的环流特征与已有的实测资料十分相近 ,这表明该模拟结果是可信的 ,该数值模拟也是成功的。

新疆月平均气温空间化处理及结果分析

利用新疆102个气象站点1990～2002年13年的月平均气温资料与DEM数据，运用SPSS统计软件，分别用逐步回归与多元回归方法分析研究了新疆月平均气温与经度、纬度、海拔高度的数学模型，通过验证，发现多元回归所建的模型模拟效果更好；然后根据多元回归模型应用GIS空间分析相关技术，生成月平均气温的空间分布栅格图．分析栅格图发现：新疆月平均气温在空间变化上呈现出与地形相一致的高低相间的分布形式，季节变化特点也较显著，在北疆部分地区有较明显的逆温现象，且逆温层呈不连续状态．

月平均降水量的二次规划最优组合预测方法研究

以逐步回归、均生函数和多层递阶作为月平均降水量的3种子预报方法,进一步采用二次规划计算方法,通过计算各子方法的最优非负权系数进行最优组合预测建模研究。实例计算结果表明,这种组合预测模型的预报精度优于各子方法,并具有较好的理论依据,可在实际业务预报中进行推广应用。

能量守恒的自适应网格模式在南海月平均流计算中的应用

本文在正压原始方程的基础上发展了一套适用于自适应网格坐标的自适应网格模式。该模式保持了笛卡尔坐标系下原有的整体积分性质。由于自适应网格与计算区域边界相重合，因而该模式可用于具有复杂形状的区域边界的计算问题。本文将其用于南海月平均流的数值模拟，取得了良好的效果。

估算不同地区月平均太阳散射辐射量数据的研究

采用多项式模型与区间模型 ,对我国不同纬度城市 1 990 - 2 0 0 0年期间的月平均太阳散射辐射量 (Id) ,月平均太阳总辐射量 (I) ,以及晴朗指数 (Kt)之间的关系进行了回归分析。研究结果表明 ,在太阳能与建筑结合工程设计中 ,利用Id I与Kt 的函数关系 ,可以对我国不同地区月平均太阳散射辐射量数据进行初步的估算 ;我国 30°- 40°纬度范围内城市的Kt在 0 .3～ 0 .8之间 ,对于较高或较低纬度范围内部分城市的Kt 可以达到 0 .8- 1 .0 ;Id I-Kt 系曲线可以在一定程度上反映城市的空气质量情况的优劣 ,通常在其它因素相同的条件下 ,城市空气质量越好 。

安徽夏季雨型与亚欧500hPa月平均高度场特征

对安徽15站1961～2007年夏季月降水资料进行统计分类，得出6月份为5种雨型、7月份为7种雨型、8月份为8种雨型，并给出对应500hPa月平均高度、距平场。每月各雨型的月降水地理分布差异显著，对应的500hPa月平均高度场、距平场具有明显的特征和天气学意义。