青藏高原地区NCEP新再分析地面通量资料的检验

利用1979—1998年地面气象站温度观测资料和1982年8月—1983年7月高原热源观测资料,检验了NCEP DOE新再分析地面气温和地面辐射收支在青藏高原地区的偏差。比较表明,气温和地面辐射量新再分析值能反映实际年变化特征,但其温度值系统性偏低,偏低幅度随地区和季节而变化。由于其气温和地表温度偏低造成地表长波辐射和大气逆辐射系统性偏低;冬季积雪地区的地表吸收太阳辐射和净辐射新再分析值偏小;地面净长波、净短波和总的净辐射与实测的偏差比较小。分析发现,同化模式地形高度与地面气象站海拔高度的差异是造成气温新再分析与实测偏差的主要原因,冬季积雪区地表反照率新再分析值偏大是造成冬季地面净辐射偏小的因素,并加剧了冬季气温新再分析的偏差。其研究对改进气候模拟结果分析有一定的启发。

云南地区GPS探测与3类再分析可降水量的对比分析

利用云南7站的GPS水汽探测资料、美国NCEP/NCAR、NCEP/DOE和日本JRA-25再分析资料,对2009年云南地区的大气可降水量进行了比较分析。结果表明,在云南地区的7个GPS探测站点上,3类再分析资料和GPS探测值均能较好地再现年平均可降水量由南向北逐渐减少的变化特征,在月平均可降水量的年内变化中也表现出一致的单峰型变化特征,但再分析资料对各月平均可降水量数值大小的估算总体上要小于GPS探测值。在雨季GPS探测资料和3类再分析资料能够反映可降水量的季节内变化特征,但再分析资料对雨季开始期可降水量由南向北推进过程的描述不如GPS探测资料精细。JRA-25可降水量资料与GPS探测值在短时间尺度上具有较好的一致变化,明显优于其他两类再分析资料。

4种再分析资料在中国区域的适用性研究进展

根据NCEP/NCAR、NCEP/DOE、ERA-40和JRA-25共4种比较常用的再分析资料在中国区域的适用性研究作了概述。结果表明:4种资料既呈现出一定的共性,又在不同区域、不同时间尺度上差异显著;再分析资料的可信度普遍表现为在东部地区好于西部地区,低纬地区好于高纬地区,这可能与中国地面气象站点"东密西疏"有关;1979年前的再分析资料存在较大的不确定性,因此在应用该时段NCEP/NCAR资料研究长期气候变化研究时需要谨慎;再分析资料的不同要素在不同时间、不同地域的适用性不同,因此应分区域、分要素和分季节选择合适的资料。从不同角度探讨了再分析资料的优缺点及在中国区域的适用性,旨在为中国区域气候变化研究选用再分析资料提供借鉴和参考。

中国海表面风统计降尺度模型研究

基于CCMP卫星风场数据和NECP-DOE再分析数据两者典型空间模态近20 a的长期统计关系,构建了中国海域海表面风的统计降尺度模型。降尺度模型交叉验证结果表明:模拟与观测两者风速在空间分布和变化趋势上均具有很好的吻合性,风速空间分布的相关性(R)可达到0.98以上,风速变化趋势的相关性(R)可达0.89以上。模型预测风速的均方根误差(RMSE)和绝对误差(AE),在绝大多数海区均低于0.25 m/s和0.30 m/s,相对误差(RE)<-5%或>5%的海区面积仅约占全海域面积的5%左右。从空间上而言,降尺度模型的模拟误差大值区多发生在陆域附近的近海区,主要原因是近海区影响风场的中小尺度天气因子众多。

新疆地区一次机场积冰环境特征分析

利用美国NCEP/DOE AMIP-Ⅱ再分析资料,Cloudsat卫星资料,机场观测资料,研究新疆机场的冻雾频率分布,北疆地区积冰环境天气背景,一次积冰环境特征分布。结果表明北疆冻雾频率较高,最高达到百分之5.03。北疆积冰形成的天气背景主要是乌拉尔山阻高型。乌鲁木齐地窝堡国际机场上空存在高压脊天气,逆温层,上空及周围存在大量大粒径过冷水。

基于全球风场产品中国海表面风速变化分析

基于CCMP、ERA-Interim和NCEP-DOE三种全球风场产品,利用线性趋势检验和变异性系数分析了我国海表面风1985～2013年的风速变化情况。结果表明：不同风场产品所表征的海表面风变化趋势及区域变化强度存在差异。CCMP和NCEP-DOE均显示中国海表面年平均风速在呈显著性线性增强,增加速率分别为0.050 m/s·a和0.015 m/s·a,CCMP风速的快速增长可能隐含着资料同化背景场改变而引起的风速抬升因素,ERA-Interim并未显示出中国海表面风速在1985～2013年有明显的线性增强或减弱趋势。在黄渤海对中国海域海表面风增速贡献方面,NCEP-DOE与CCMP计算结果截然不同,CCMP显示黄渤海是中国四个区域海区中风速增加最强的区域,而NCEP-DOE显示该区风速增加最弱。