亚洲区域地面月平均气温序列的建立与分析
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亚洲区域地面月平均气温序列的建立与分析. 合作导师:任国玉 报告人:任玉玉 2010 年 7 月. 亚洲区域地面月平均气温序列的建立 城市化对区域尺度器测温度记录的影响 气候观测网的理想密度和分布 中国降水和极端降水分析. 亚洲区域地面月平均气温序列的建立. 研究范围 方法 平均温度 质量控制 资料整合 建立序列 资料. 研究范围. 方法. 平均气温计算方法 为了避免平均气温计算次数带来的非均一性问题,采用最高最低气温进行算数平均。 质量控制 资料检查 站点、记录重复;台站坐标等信息检查 奇异值检查

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Presentation Transcript

亚洲区域地面月平均气温序列的建立与分析

合作导师:任国玉

报告人:任玉玉

2010年7月



亚洲区域地面月平均气温序列的建立

  • 研究范围

  • 方法

    • 平均温度

    • 质量控制

    • 资料整合

    • 建立序列

  • 资料



方法

  • 平均气温计算方法

    • 为了避免平均气温计算次数带来的非均一性问题,采用最高最低气温进行算数平均。

  • 质量控制

    • 资料检查

      • 站点、记录重复;台站坐标等信息检查

    • 奇异值检查

      为多年该月平均值, 为标准差,f这里取5 (以俄罗斯20891站为例,对比站选择24125)

    • 一致性检查

      • 时间一致性;内部一致性

  • 站点记录整合

  • 建立序列

    • 距平;格点化;面积加权


极值检查

以俄罗斯20891站为例,对比站选择24125


20891

24125


站点记录整合

25744站 1月,9月 周边交换集(蓝色);NCDC数据集(粉色)


建立序列的方法

  • 站点密度不均一

    • 站点资料格点化

  • 格点大小的确定

    • 5×5°, 2×2°

  • 计算区域平均值的方法

    • 面积加权平均


数据源

  • GTS(全球通信系统 ) 实时传输的国际交换数据

    • 实时交换的地面气候月报资料

    • 全球常规地面观测资料

  • 国际交换历史数据

    • 全球气候观测网日值数据(GDCN)

    • 全球历史气候网(GHCN- DAILY)资料日值数据

    • CPC全球GTS逐日最高和最低气温数据集

  • NCDC数据

    • 美国国家气候资料中心 (NCDC-Monthly v2)


目前已经处理的资料

  • 美国国家气候资料中心 (NCDC-Monthly v2)

    • 月值(中国大陆以外1800年至今)

      • 同时有最高、最低数据的站点共873站

      • 中国区共373站,1991年以前320站停止更新。2009年仅49站更新。331站缺测比例小于0.1

  • 国际交换历史数据( GHCN-DAILY )

    • 日值(1216站,超过10年有效记录1078站,建站至今)

  • North Eurasia Cliamte Centre

    • 日值 (149站,1881年至2006年)

  • 中国基准基本站



NCDC-Monthly v2进行质量控制剔除的站点数量(中国区以外)

总计:

最高气温剔除655个数据,占0.20%;

最低气温剔除958个数据,占0.29%


NCDC monthly-v2资料集亚洲区有效记录情况



GHCN-DAILY资料集亚洲区有效记录情况



整合数据集台站分布

以NCDC-monthly-v2为准,通过对数据的逐条分析最终在NCDC-monthly-v2基础上添加888个GHCN-DAILY站点,其中有效记录大于等于10年的670个。 North Eurasia – daily延长了57条序列长度。



地面基准气候观测网的理想密度和分布——以中国大陆为例

课题:国家级台站观测资料代表性、准确性分析技术研究(GYHY200906041)


网格温度(T)和降水(P) Mcor与台站数拟合图


温度,Mcor=0.999,0.99,0.95


降水,Mcor=0.99,0.95,0.90


2.5×3.5°,5×5°, Mcor=0.90

共计307个

共计262个

共计353个

共计245个


中国降水和极端降水分析

  • 中国降水分区和各区降水变化分析

  • 极端降水时空变化分析

  • 课题:近百年我国极端气候事件变化特征(2007BAC29B02)

  • 课题:季风区陆地水循环要素演变规律分析与成因辨识 (2010CB428400)

  • 课题:中国近百年降水变化序列及监测检测研究(540000G010C01)


各区1961-2008年降水距

平百分率变化趋势(%/10a)

**通过0.01的显著性检验,

*通过0.05的显著性检验


极端降水事件时空变化

(以江西省为例)

大雨(a)和暴雨(b)


极端降水事件时空变化

(以江西省为例)

强降水(a)和极端强降水(b)


各个季节1960-2008年极端降水强度变化趋势(单位:mm/(10a•d))

极端降水频率和强度标准值变化趋势

注:*通过了0.1的显著性检验

1960-2008年极端降水频数增加趋势高于强度变化。江西省极端降水事件的增加以发生频数的增加为主,降水强度的增加并不显著。


博士后期间发表文章:

  • 任玉玉,任国玉,千怀遂.中国各省级行政区未来气候耗能变化可能情景,地理研究,2009,28(1):36-44.

  • 任玉玉. 江西省近50年极端降水事件变化初探,气象与减灾研究,2009,32(4):57-61.

  • 任玉玉,任国玉. 1960-2008年江西省极端降水变化趋势 气候与环境研究(已接收)

  • 任玉玉,任国玉. 城市化对地面气温变化趋势影响研究综述 地理科学进展(已接收)

  • Yuyu Ren,Guoyu Ren. A remote-sensing method of selecting reference stations for evaluating urbanization effect on surface air temperature trends. Journal of Climate(返修中)



  • 中国基准基本站

    • 月值(978站,1873年至今)

    • 李庆祥等整理 680站

    • 1951年以后仍有更新的750站


未来工作

  • 不同数据库补充

    • 由North Eurasia Cliamte Centre data可补充1(38987,1904-1998年)个站点序列,57个序列起始年

    • 周边站补充正在进行中

  • 亚洲气温时空变化

  • 不确定性水平估计

  • 城市化的影响

  • 站点密度的影响


问题

  • 数据质量与数量

    • FDM

  • 重复数据的处理

  • 降水质量控制

  • 均一性检验

  • 部分地区资料稀疏

    • 蒙古平均温度集


20891

24125


20891

24125


20891

24125


俄罗斯20891站


参考时段选择

30年平均月最低有效记录数

计算均值和标准差时,要求1951-1980年最低有20年有效记录


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