留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

中国历史探空资料部分等压面位势高度订正

阮新 熊安元 胡开喜 梁秀慧 王志文 杨燕茹 邹凤玲

阮新, 熊安元, 胡开喜, 等. 中国历史探空资料部分等压面位势高度订正. 应用气象学报, 2015, 26(3): 257-267. DOI: 10.11898/1001-7313.20150301..
引用本文: 阮新, 熊安元, 胡开喜, 等. 中国历史探空资料部分等压面位势高度订正. 应用气象学报, 2015, 26(3): 257-267. DOI: 10.11898/1001-7313.20150301.
Ruan Xin, Xiong Anyuan, Hu Kaixi, et al. Correcting geopotential height errors of some mandatory levels of Chinese historic radiosonde observations. J Appl Meteor Sci, 2015, 26(3): 257-267. DOI:  10.11898/1001-7313.20150301.
Citation: Ruan Xin, Xiong Anyuan, Hu Kaixi, et al. Correcting geopotential height errors of some mandatory levels of Chinese historic radiosonde observations. J Appl Meteor Sci, 2015, 26(3): 257-267. DOI:  10.11898/1001-7313.20150301.

中国历史探空资料部分等压面位势高度订正

DOI: 10.11898/1001-7313.20150301
资助项目: 

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY201406001

国家重点基础研究发展计划 2010CB951602

中国气象局气候变化专项 CCSF201330

国家科技支撑计划 2012BAC22B05

详细信息
    通信作者:

    阮新, email: ruanx@cma.gov.cn

Correcting Geopotential Height Errors of Some Mandatory Levels of Chinese Historic Radiosonde Observations

  • 摘要: 对中国高空探测历史资料进行静力学检查发现,1963年前900,800,80 hPa和60 hPa位势高度记录错误率异常偏高,20世纪70年代中期个别站250 hPa和70 hPa位势高度记录错误率也异常偏高。通过对中国高空观测规范历史沿革的分析和资料验证,指出受当时计算条件所限,这些等压面上的位势高度是在其他规定等压面的位势高度查表计算完成后,利用时间高度曲线通过人工插值估算获得,主观因素影响较大,易产生较大误差,因而错误率异常偏高。该文提出依据静力学原理重新计算这些等压面位势高度记录的订正方案,并进行效果检验。结果表明:该方案能够比较精确地还原台站观测时对位势高度的正确计算,错误资料订正后,相关高度静力学余差序列趋向均一,订正方案合理、有效。
  • 图  1  1951—2012年中国探空资料规定等压面

    Fig. 1  Annual erroneous ratio of mandatory-level geopotential heights of Chinese radiosonde observations from 1951 to 2012

    图  2  1951—2012年中国探空资料规定等压面

    Fig. 2  Erroneous ratio of each mandatory-level geopotential heights of Chinese radiosonde observations from 1951 to 2012

    图  3  1963年12月前后江西省赣州站各相邻等压面之间气层静力学余差标准差

    Fig. 3  Standard deviation of hydrostatic residue of each mandatory level at Ganzhou Station of Jiangxi before and after Dec 1963

    图  4  1977年5月前后云南省昆明站各相邻等压面之间气层静力学余差标准差

    Fig. 4  Standard deviation of hydrostatic residue of each mandatory level at Kunming Station of Yunnan before and after May 1977

    图  5  1963年12月前后江西省赣州站900 hPa和800 hPa相关气层静力学余差变化

    Fig. 5  Different range of hydrostatic residue for 900 hPa and 800 hPa at Ganzhou Station of Jiangxi before and after Dec 1963

    图  6  1977年5月前后云南省昆明站250 hPa和70 hPa

    Fig. 6  Different range of hydrostatic residue for 250 hPa and 70 hPa at Kunming Station of Yunnan

    图  7  1963年12月前后江西省赣州站各跨层静力学余差标准差

    Fig. 7  Standard deviation of hydrostatic residue at Ganzhou Station of Jiangxi before and after Dec 1963

    图  8  1977年5月前后云南省昆明站各跨层静力学余差标准差

    Fig. 8  Standard deviation of hydrostatic residueat at Kunming Station of Yunnan before and after May 1977

    图  9  江西省赣州站计算高度与原始高度差的概率密度分布

    Fig. 9  Probability density distribution of difference between calculated and original geopotential heights at Ganzhou Station of Jiangxi

    图  10  云南省昆明站计算高度与原始高度差的概率密度分布

    Fig. 10  Probability density distribution of difference between calculated and original geopotential heights at Kunming Station of Yunnan

    图  11  江西省赣州站900 hPa和800 hPa相关气层静力学余差 (1963年12月以前为订正后位势高度)

    Fig. 11  Hydrostatic residue of 900 hPa and 800 hPa at Ganzhou Station of Jiangxi (with corrected geopotential heights before Dce 1963)

    图  12  云南省昆明站250 hPa和70 hPa位势高度相关气层静力学余差 (1977年5月以前为订正后位势高度)

    Fig. 12  Hydrostatic residue of 250 hPa and 70 hPa at Kunming Station of Yunnan (with corrected geopotential heights before May 1977)

  • [1] Office of the Federal Coordinator for Meteorological Service and Supporting Research.Federal Meteorological Handbook No.3, Rawinsonde and Pibal Observation. Washington D C, 1997.
    [2] 祁秀香, 郑永光.2007年夏季我国深对流活动时空分布特征.应用气象学报, 2009, 20(3):286-294. doi:  10.11898/1001-7313.20090304
    [3] 孙虎林, 罗亚丽, 张人禾.2009年6月3—4日黄淮地区强飑线天气过程成熟阶段特征分析.大气科学, 2011, 35(1):1-16. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK201101010.htm
    [4] 江吉喜, 项续康, 范梅珠.青藏高原夏季中尺度强对流系统的时空分布.应用气象学报, 1996, 7(4):473-478. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19960472&flag=1
    [5] 张腾飞, 鲁亚斌, 张杰, 等.2000年以来云南4次强降雪过程的对比分析.应用气象学报, 2007, 18(1):64-72. doi:  10.11898/1001-7313.20070112
    [6] 王迎春, 钱婷婷, 郑永光.北京连续降雪过程分析.应用气象学报, 2004, 15(1):58-65. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20040108&flag=1
    [7] 叶晨, 王建捷, 张文龙.北京2009年"1101"暴雪的形成机制.应用气象学报, 2011, 22(4):398-409. doi:  10.11898/1001-7313.20110402
    [8] Marshall G J.Trends in Antarctic geopotential height and temperature:A comparison between radiosonde and NCEP-NCAR reanalysis data.J Climate, 2002, 15(6):659-673. doi:  10.1175/1520-0442(2002)015<0659:TIAGHA>2.0.CO;2
    [9] Durre I, Vose R S, Wuertz D B.Overview of the integrated global radiosonde archive.J Climate, 2006, 19(1):53-68. doi:  10.1175/JCLI3594.1
    [10] Klein W H, Dai Y.Reconstruction of monthly mean 700-mb height from surface data by reverse specification.J Climate, 1998, 11(8):2136-2146. doi:  10.1175/1520-0442-11.8.2136
    [11] Gong D Y, Drange H, Gao Y.Reconstruction of Northern Hemisphere 500 hPa geopotential heights back to the late 19th century.Theoretical and Applied Climatology, 2007, 90(1-2):83-102. doi:  10.1007/s00704-006-0271-3
    [12] Zhai P M, Eskridge R E.Analyses of inhomogeneities in radiosonde temperature and humidity time Series.J Climate, 1996, 9(4):884-894. doi:  10.1175/1520-0442(1996)009<0884:AOIIRT>2.0.CO;2
    [13] Guo Y J, Thorne P W, McCarthy M P, et al.Radiosonde temperature trends and their uncertainties over eastern China.Int J Climatol, 2008, 28:1269-1281. doi:  10.1002/joc.v28:10
    [14] Guo Y J, Ding Y H.Long-term free-atmosphere temperature trends in China derived from homogenized in situ radiosonde temperature series.J Climate, 2009, 22(4):1037-1051. doi:  10.1175/2008JCLI2480.1
    [15] Dai A, Wang J, Thorne P W, et al.A new approach to homogenize daily radiosonde humidity data.J Climate, 2011, 24(4):965-991. doi:  10.1175/2010JCLI3816.1
    [16] Zhao T, Dai A, Wang J.Trends in tropospheric humidity from 1970 to 2008 over China from a homogenized radiosonde dataset.J Climate, 2012, 25(13):4549-4567. doi:  10.1175/JCLI-D-11-00557.1
    [17] 马颖, 姚雯, 黄炳勋.59型和L波段探空仪温度和位势高度记录对比.应用气象学报, 2010, 21(2):214-220. doi:  10.11898/1001-7313.20100211
    [18] 陶士伟, 张跃堂.全球观测资料质量监视评估.气象, 2006, 32(6):53-58. doi:  10.7519/j.issn.1000-0526.2006.06.009
    [19] 翟盘茂.中国历史探空资料中的一些过失误差及偏差问题.气象学报, 1997, 55(5):563-572. doi:  10.11676/qxxb1997.055
    [20] Oakley T.Report by the Rapporteur on Radiosonde Compatibility Monitoring.WMO/TD-No.587, 1993.
    [21] Guo Y, Huang B, Hu D, et al.Correction for Bias of Chinese Upper-air Measurements.WMO Teco, 2002. http://www.wmo.int/pages/prog/www/IMOP/publications/IOM-75-TECO2002/Papers/1.2(07)Guo.doc
    [22] 陶士伟, 陈晓红, 龚建东.L波段探空仪温度资料误差分析.气象, 2006, 32(10):46-51. doi:  10.7519/j.issn.1000-0526.2006.10.007
    [23] Collins W G, Gandin L S.Comprehensive hydrostatic quality control at National Meteorological Center.Mon Wea Rev, 1990, 118(12):2752-2767. doi:  10.1175/1520-0493(1990)118<2752:CHQCAT>2.0.CO;2
    [24] Collins W G.The operational complex quality control of radiosonde height and temperatures at the national centers for environmental prediction.Part Ⅰ, description of the method.J Applied Meteor, 2001, 40(2):137-151. doi:  10.1175/1520-0450(2001)040<0137:TOCQCO>2.0.CO;2
    [25] Gandin L S.Complex quality control of meteorological observations.Mon Wea Rev, 1990, 116(5):1137-1155. doi:  10.1175/1520-0493%281988%29116<1137%3ACQCOMO>2.0.CO%3B2
    [26] 翟盘茂, 周琴芳.高空资料质量控制的CHQC方法.气象科技, 1993, 11(3):92-97. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKJ199303012.htm
    [27] 中央人民政府人民革命军事委员会气象局. 苏联预报工作规范 (第1部), 天气图和高空图的绘制. 1953.
    [28] 中央气象局. 苏联部长会议水文气象总部水文气象站哨规范 (第四分册), 测站高空气象观测. 1956.
    [29] 中央气象局. 苏式 (P3-049) 型探空观测规范. 1959.
    [30] 中央气象局. 苏式 (P3-049) 型探空观测规范 (重印本). 1959.
    [31] 中央气象局. 高空气象观测规范 (使用P3-049型探空仪). 1963.
    [32] 中央气象局观象台. 高空气象观测规范 (使用P3-049型探空仪) 说明及问题综合解答. 1964.
    [33] 中央气象局. 高空气象观测规范 (使用59型探空仪). 1976.
    [34] 中国气象局监测网络司. 高空气象探测手册 (59-701微机处理系统部分). 北京: 气象出版社, 2001.
    [35] 中国气象局监测网络司. L波段 (Ⅰ型) 高空气象探测系统业务操作手册. 北京: 气象出版社, 2005.
  • 加载中
图(12)
计量
  • 摘要浏览量:  2808
  • HTML全文浏览量:  1256
  • PDF下载量:  1169
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-10
  • 修回日期:  2015-03-02
  • 刊出日期:  2015-05-31

目录

    /

    返回文章
    返回