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中国、北半球和全球的气温突变分析及其趋势预测研究 被引量：154
1
作者 魏凤英 曹鸿兴 《大气科学》 CSCD 北大核心 1995年第2期140-148,共9页
本文采用均值差异假设检验研究了中国、北半球和全球气温历史序列的突变现象。分析表明，中国气温从本世纪以来，在４０年代末扣年代初曾出现一次由暖到冷的突变。北半球和全球均曾在１９世纪末和本世纪２０年代发生了突变现象。功率谱... 本文采用均值差异假设检验研究了中国、北半球和全球气温历史序列的突变现象。分析表明，中国气温从本世纪以来，在４０年代末扣年代初曾出现一次由暖到冷的突变。北半球和全球均曾在１９世纪末和本世纪２０年代发生了突变现象。功率谱分析表明，气温的突变指数曲线具有明显的周期性。一系列比较研究证明，按照分析出的突变点将气温序列分段建模，无论数值误差还是变化趋势，效果均优于整段序列的模型。所以，对未来气温变化趋势作预测，应首先搞清楚未来会处在怎样的气候阶段中，会不会出现突变。研究表明，本文叙述的均生函数累加延拓的时序建模方案，对气温序列有很好的拟合和预测效果。 展开更多
关键词 突变分析 趋势预测 均生函数 气温 全球 北半球
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近百余年北京气候变化的小波特征 被引量：101
2
作者 谢庄 曹鸿兴 +2 位作者 李慧 张雷刚 陈道东 《气象学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期362-369,共8页
文中对1870～1994年北京年、季平均气温，以及1841～1994年北京年、季降水序列进行了分析和小波变换计算，对所得结果进行了宏观分析。结果表明，温度增暖期和低温期与小波波幅中心间的周期增长、波幅加强相关联。降水距平绝对值越大，... 文中对1870～1994年北京年、季平均气温，以及1841～1994年北京年、季降水序列进行了分析和小波变换计算，对所得结果进行了宏观分析。结果表明，温度增暖期和低温期与小波波幅中心间的周期增长、波幅加强相关联。降水距平绝对值越大，相应的小波周期越长和波幅越强。即小波分析在气候变化研究中显现了年与年之间、波长与波长之间的波幅变化形态与特征，从而为了解气温和降水随着年代的变化展示了一个视窗。 展开更多
关键词 气候变化 小波分析 全球增暖 旱涝趋势 北京
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北京最高和最低气温的非对称变化 被引量：94
3
作者 谢庄 曹鸿兴 《气象学报》 CSCD 北大核心 1996年第4期501-507,共7页
运用１９４０年以来北京各个月历年逐日最高和最低气温以及年平均气温资料，研究其总变化趋势和年际变化，结果表明：１月份最低气温的线性增加率为４．０８℃／１００ａ；７月份最高气温以－０．２４５℃／１００ａ的递减率线性降低。... 运用１９４０年以来北京各个月历年逐日最高和最低气温以及年平均气温资料，研究其总变化趋势和年际变化，结果表明：１月份最低气温的线性增加率为４．０８℃／１００ａ；７月份最高气温以－０．２４５℃／１００ａ的递减率线性降低。其结果导致日较差减小。另外揭示了对研究全球增暖有重要意义的事实：１９４０年代增暖主要在白天，１９８０年代增暖主要在夜间。 展开更多
关键词 全球增暖 温室效应 气温变化 北京市
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20世纪80～90年代我国气候增暖进程的统计事实 被引量：90
4
作者 魏凤英 曹鸿兴 王丽萍 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期79-86,共8页
运用统计诊断方法分析了近 5 0年来我国年平均及四季的气温变化特征 ,重点研究了2 0世纪 90年代和 80年代气温变化的主要差异及其增暖进程。结果表明 ,我国年平均气温是呈上升趋势的 ,但 80年代以前年代际变化并不明显 ,升温幅度不大。... 运用统计诊断方法分析了近 5 0年来我国年平均及四季的气温变化特征 ,重点研究了2 0世纪 90年代和 80年代气温变化的主要差异及其增暖进程。结果表明 ,我国年平均气温是呈上升趋势的 ,但 80年代以前年代际变化并不明显 ,升温幅度不大。我国气候增暖始于2 0世纪 80年代后期 ,90年代增暖加速 ,急剧增暖的主要原因是长江流域以南地区经历了由偏冷向偏暖的趋势转变。我国四季气温变化趋势在 80～ 90年代增暖的进程中存在明显差异 :其中冬季增暖开始时间最早、幅度最大、持续时间最长 ;90年代我国气候增暖急剧加速 ,其原因除了冬季气温持续攀升作用外 ,春、夏、秋季气温上升 ,特别是春、夏季增暖幅度的加大、增暖区域的显著扩展也起到很重要的作用。 展开更多
关键词 气温变化 中国 统计诊断方法 年代际变化 气候增暖
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大气运动的自忆性方程 被引量：79
5
作者 曹鸿兴 《中国科学（B辑）》 CSCD 北大核心 1993年第1期104-112,共9页
基于大气运动是一种不可逆过程的观点,引进了忆及过去时次资料的记忆函数。通过定义Hilbert空间中的内积,导出了大气运动的自忆性概念,从而把通常的大气运动方程推广为包含多时次观测的自忆性方程。作为示例,文中给出了正压无辐散模式... 基于大气运动是一种不可逆过程的观点,引进了忆及过去时次资料的记忆函数。通过定义Hilbert空间中的内积,导出了大气运动的自忆性概念,从而把通常的大气运动方程推广为包含多时次观测的自忆性方程。作为示例,文中给出了正压无辐散模式和正压原始方程模式的自忆性方程。 文中证明了现存的若干差分格式可以通过给记忆函数以特殊值而从自忆性方程中导出,论证了现有的多时次数值预报模式可以统一在自忆性方程的框架中。在求记忆函数时若采用随机型方法,就可使自忆性方程变为一种动力-统计预报模型。 展开更多
关键词 记忆 数值天气预报 大气运动学
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海-气振荡子中的极限环解 被引量：73
6
作者 封国林 董文杰 +1 位作者 贾晓静 曹鸿兴 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1181-1185,共5页
运用Wang推导建立了描述ENSO事件的海 气振荡子的随机动力学模式 ,进一步证明必含有惟一的一个极限环解 ,这一极限环是一个稳定的吸引子 ,它代表了一个内在的耦合系统的年际振荡子 .
关键词 极限环解 ENSO 极限环 海-气振荡子 随机动力学 热带大气 海洋
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华北干旱异常的地域特征 被引量：40
7
作者 魏凤英 曹鸿兴 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期205-212,共8页
利用１９５１～１９９６年月降水量和气温资料，以降水量为主，兼顾底墒及蒸发状况，定义了华北地区２４站春、夏季干旱指数．区域及单站干旱指数的代表性分析表明，该干旱指数可以真实、客观地反映该区的干旱状况．文中还采用了方差极... 利用１９５１～１９９６年月降水量和气温资料，以降水量为主，兼顾底墒及蒸发状况，定义了华北地区２４站春、夏季干旱指数．区域及单站干旱指数的代表性分析表明，该干旱指数可以真实、客观地反映该区的干旱状况．文中还采用了方差极大旋转经验正交函数，分离出春季干旱的３个主要类型和夏季旱涝的４个主要类型．另外，对空间模的极大值中心所表示的含义也进行了讨论． 展开更多
关键词 华北 干旱异常 地域特征 干旱类型
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资料插值的进展 被引量：33
8
作者 蔡秀华 曹鸿兴 《气象》 CSCD 北大核心 2005年第8期3-7,共5页
对气候学中资料插值、数值天气预报中的客观分析和气候模拟中的降尺度技术作了统一论述,重点是气候资料插值的原理和进展。由于应用领域不同,这些技术也是很不相同的,但它们的动力学和统计学原理是相近或一致的。近十年来三种插值技术,... 对气候学中资料插值、数值天气预报中的客观分析和气候模拟中的降尺度技术作了统一论述,重点是气候资料插值的原理和进展。由于应用领域不同,这些技术也是很不相同的,但它们的动力学和统计学原理是相近或一致的。近十年来三种插值技术,尤其在建立计算机自动化插值系统方面,都取得了长足进展。 展开更多
关键词 资料插值 数据同化 克立格法 插值技术 统计学原理 数值天气预报 计算机自动化 气候模拟 客观分析 气候资料
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奇异值分解及其在北美陆地气温与我国降水遥相关中的应用 被引量：23
9
作者 魏凤英 曹鸿兴 《高原气象》 CSCD 北大核心 1997年第2期174-182,共9页
从矩阵理论的奇异值分解（ＳＶＤ）定理出发，详细地论述了有关数学原理及计算方法。作为ＳＶＤ的一个应用，计算了北美陆地气温场与我国夏季降水场的奇异值分解，并对分离出的高相关区的可靠性及预报蕴示进行了讨论。结果表明：北美陆... 从矩阵理论的奇异值分解（ＳＶＤ）定理出发，详细地论述了有关数学原理及计算方法。作为ＳＶＤ的一个应用，计算了北美陆地气温场与我国夏季降水场的奇异值分解，并对分离出的高相关区的可靠性及预报蕴示进行了讨论。结果表明：北美陆地气温与我国夏季降水存在明显的线性相关，尤其是冬季。 展开更多
关键词 矩阵理论 奇异值分解 陆地气温 降水 遥相关
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模糊均生函数模型及其应用 被引量：30
10
作者 魏凤英 曹鸿兴 《气象》 CSCD 北大核心 1993年第2期7-11,共5页
将均生函数(MGF)概念推广到模糊集中,定义了模糊均生函数(FMGF),给出了相应的建模方案及实施步骤。淮河、长江流域夏季降水的计算实例表明,这一方案具有较高的长期预报能力。
关键词 模糊均生函数 数学模型 降水 预报
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基于均值生成函数的时间序列分析 被引量：27
11
作者 曹鸿兴 魏凤英 《数值计算与计算机应用》 CSCD 北大核心 1991年第2期82-89,共8页
一、引言时间序列分析主要有两个目的,一是分析时间序列的统计规律;二是根据过去和现在的观测样本构造拟合序列的最佳数学模型,并用此模型对未来进行预报。其中周期图、功率谱和最大熵谱估计等都是分析时间序列性质的有效工具,但它们本... 一、引言时间序列分析主要有两个目的,一是分析时间序列的统计规律;二是根据过去和现在的观测样本构造拟合序列的最佳数学模型,并用此模型对未来进行预报。其中周期图、功率谱和最大熵谱估计等都是分析时间序列性质的有效工具,但它们本身不能用于对未来的预报。自回归模型(AR)和自回归滑动平均模型(ARMA) 展开更多
关键词 均值生成函数 时间序列 数理统计
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我国月降水和气温网格点资料的处理和分析 被引量：25
12
作者 魏凤英 曹鸿兴 《气象》 CSCD 北大核心 1994年第10期26-30,共5页
用逐步搜索逼近法的客观分析技术计算出１９５１—１９９２年中国月降水量和月平均气温的格点资料，并利用图象识别原理对格点值和站点观测值进行了比较。
关键词 降水 气温 网格点 数据处理
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长江三角洲汛期预报模式的研究及其初步应用 被引量：24
13
作者 封国林 曹鸿兴 +1 位作者 魏风英 丑纪范 《气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期206-212,共7页
在短期自忆气候模式的基础上 ,着重考虑了区域性降水特点 ,组合均生函数时序模型 ,构造了区域降水预报模式。以降水预报为实例 ,计算表明 ,它能滚动制作月、季、年降水预报 ,尤其对汛期 (6～ 8月 )降水预报 ,具有相当好的预报能力。
关键词 区域气候 组合预报 均生函数模型 长江三角洲 区域降水预报模式
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北京最高和最低气温的非对称变化 被引量：25
14
作者 谢庄 曹鸿兴 《北京气象》 1996年第2期2-6,27,共6页
关键词 气温 非对称变化 北京 温差 热岛效应
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一种动态数据的新建模法及其预报应用 被引量：17
15
作者 贾晓静 曹鸿兴 封国林 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期96-101,共6页
文章提出了一种新的动态数据建模法 ,利用观测的数据序列 ,先用双向差分原理反导出一个非线性常微分方程。以此作为微分动力核 ,然后运用自忆性原理建立预报模式 ,我们称之为数据机理自记忆模式 (Data basedMechanismSelf memoryModel) ... 文章提出了一种新的动态数据建模法 ,利用观测的数据序列 ,先用双向差分原理反导出一个非线性常微分方程。以此作为微分动力核 ,然后运用自忆性原理建立预报模式 ,我们称之为数据机理自记忆模式 (Data basedMechanismSelf memoryModel) ,简称为数忆模式 ,缩写为DAMSM。多个实例计算表明 ,数忆模式的预报准确率是比较令人满意的 。 展开更多
关键词 自记忆 时间序列 年际预报 汛期 降水 建模法 动态数据分析
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复数域内的最小二乘法 被引量：22
16
作者 谷湘潜 康红文 曹鸿兴 《自然科学进展》 北大核心 2006年第1期49-54,共6页
把经典的最小二乘法推广到复数域内,形成所谓的复最小二乘法,公式推导和实际计算表明复数域内的最小二乘法有别于实数最小二乘法;把复数序列中的实部和虚部分开来计算得不到所希望的最小二乘估计,因而是不合适的;简单的汛期预报模型及... 把经典的最小二乘法推广到复数域内,形成所谓的复最小二乘法,公式推导和实际计算表明复数域内的最小二乘法有别于实数最小二乘法;把复数序列中的实部和虚部分开来计算得不到所希望的最小二乘估计,因而是不合适的;简单的汛期预报模型及其预报试验也表明了应用复最小二乘法的优势;目前国内外的文献都未见到有关的研究,显示复最小二乘法具有数学方法上的原始创新价值和意义．这一方法的实现对复数域内的统计分析预报方法的研究可以起到很好的促进作用． 展开更多
关键词 复最小二乘法 FOURIER变换 汛期预报
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基于所有可能回归的最优气候预测模型 被引量：24
17
作者 施能 曹鸿兴 《南京气象学院学报》 CSCD 1992年第4期459-466,共8页
研究了建立最优预测模型问题,指出:逐步回归方法不能保证得到最优预测模型;建立所有可能的回归方程,再根据C_p准则,平均预报均方误差准则(S_p)、预测残差平方和(PRESS)准则等可找到最优预测模型。提出了建立最优气候预测模型的方法、步... 研究了建立最优预测模型问题,指出:逐步回归方法不能保证得到最优预测模型;建立所有可能的回归方程,再根据C_p准则,平均预报均方误差准则(S_p)、预测残差平方和(PRESS)准则等可找到最优预测模型。提出了建立最优气候预测模型的方法、步骤,并给出了建模、预报实例。 展开更多
关键词 气候 预测 模型 最佳化 逐步回归
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地统计学分析技术及其在气象中的适用性 被引量：15
18
作者 魏凤英 曹鸿兴 《气象》 CSCD 北大核心 2002年第12期3-5,23,共4页
首先论述了地统计学的一些特点 ,然后从变异函数和Kriging插值两个方面介绍了地统计学的分析技术 ,最后讨论了地统计学在气象研究中的适用性。
关键词 气象 地统计学 变异函数 KRIGING插值 空间分布 大气环流
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多步预测的降水时序模型 被引量：21
19
作者 曹鸿兴 魏凤英 刘生长 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1993年第2期198-204,共7页
该文设计了一个能作多步预报的时间序列模型,先生成时间序列及其差分的均生函数,再运用双评分准则对所有均生函数延拓序列作粗选和精选,以期建立一个拟合和预报效果均好的模型。就长江中下游6—8月降水总量的序列进行了计算,证实该模型... 该文设计了一个能作多步预报的时间序列模型,先生成时间序列及其差分的均生函数,再运用双评分准则对所有均生函数延拓序列作粗选和精选,以期建立一个拟合和预报效果均好的模型。就长江中下游6—8月降水总量的序列进行了计算,证实该模型可用在制作逐年气候预报或分月长斯预报中。 展开更多
关键词 气候预测 时序模型 降水 多步预报
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北京高空温度的统计特征 被引量：21
20
作者 米季德 崔继良 曹鸿兴 《气象学报》 CSCD 北大核心 1999年第2期236-241,共6页
对１９６１～１９９４年自地面至高空２０ｈＰａ的温度资料进行了统计分析，以了解北京高空气温的季节变化、垂直分布和长期变化趋势。研究发现：以１５０ｈＰａ层为界，其上部和下部的温度变化有着不同的气候特征，如在该层以下各层上... 对１９６１～１９９４年自地面至高空２０ｈＰａ的温度资料进行了统计分析，以了解北京高空气温的季节变化、垂直分布和长期变化趋势。研究发现：以１５０ｈＰａ层为界，其上部和下部的温度变化有着不同的气候特征，如在该层以下各层上的温度年较差为正值，而其上则为负值；近３０余年来，对流层下层温度显著增加，对流层上层和平流层的温度在降低。 展开更多
关键词 气候统计 高空温度 全球增暖 统计特征 北京
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