天氣數(shù)據(jù)分析

1、亞洲區(qū)域地面月平均氣溫序列亞洲區(qū)域地面月平均氣溫序列的建立與分析的建立與分析報(bào)告人：任玉玉報(bào)告人：任玉玉20102010年年9 9月月主要內(nèi)容 研究意義 數(shù)據(jù)源 處理方法 已完成的工作 存在問題和工作計(jì)劃背景和意義 20世紀(jì)世紀(jì)90年代以來，氣候變化及其影響的基本事實(shí)年代以來，氣候變化及其影響的基本事實(shí)已得到國際社會(huì)和科學(xué)界的廣泛認(rèn)同。已得到國際社會(huì)和科學(xué)界的廣泛認(rèn)同。 我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和國家安全及各項(xiàng)政策與我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和國家安全及各項(xiàng)政策與對(duì)策的制定等都對(duì)氣候變化科研與業(yè)務(wù)工作提出了明確的對(duì)策的制定等都對(duì)氣候變化科研與業(yè)務(wù)工作提出了明確的要求。要求。 目前已對(duì)中國近百年氣

2、候變化進(jìn)行了大量分析和研究，目前已對(duì)中國近百年氣候變化進(jìn)行了大量分析和研究，對(duì)亞洲氣候變化的研究有利于更好的認(rèn)識(shí)中國的氣候變化。對(duì)亞洲氣候變化的研究有利于更好的認(rèn)識(shí)中國的氣候變化。此外，北京氣候中心作為區(qū)域中心還應(yīng)該對(duì)中國以外的亞此外，北京氣候中心作為區(qū)域中心還應(yīng)該對(duì)中國以外的亞洲地區(qū)氣候變化的監(jiān)測(cè)做出貢獻(xiàn)。洲地區(qū)氣候變化的監(jiān)測(cè)做出貢獻(xiàn)。研究范圍研究范圍數(shù)據(jù)源 NCDC數(shù)據(jù) 美國國家氣候資料中心 （NCDC-Monthly v2） 國際交換歷史數(shù)據(jù) 全球氣候觀測(cè)網(wǎng)日值數(shù)據(jù)（GDCN） 全球歷史氣候網(wǎng)（GHCN- DAILY）資料日值數(shù)據(jù) CPC逐日最高和最低氣溫?cái)?shù)據(jù)集 NMIC數(shù)據(jù) 中國氣象信

3、息中心 GTS(全球通信系統(tǒng) ) 實(shí)時(shí)傳輸?shù)膰H交換數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)交換的地面氣候月報(bào)資料 全球常規(guī)地面觀測(cè)資料處理方法（一） 平均氣溫計(jì)算方法 為了避免平均氣溫計(jì)算次數(shù)帶來的非均一性問題，采用最高最低氣溫進(jìn)行算數(shù)平均。 質(zhì)量控制 資料檢查 站點(diǎn)、記錄重復(fù)；臺(tái)站坐標(biāo)等信息檢查 奇異值檢查 為多年該月平均值， 為標(biāo)準(zhǔn)差，f 這里取5 （以俄羅斯20891站為例，對(duì)比站選擇24125） 一致性檢查 時(shí)間一致性；內(nèi)部一致性xxfxxfxxx處理方法（二） 資料集整合 中國區(qū)：中國地面氣候資料月值數(shù)據(jù)集 （SURF_CLI_CHN_MUL_MON） 未重合站點(diǎn)整合 重合站點(diǎn)的記錄整合 建立序列的方法 站點(diǎn)密

4、度不均勻：站點(diǎn)資料格點(diǎn)化 格點(diǎn)大小的確定：55, 22 計(jì)算區(qū)域平均值的方法：36052360525cos36052cosRRRS目前已經(jīng)處理的資料 美國國家氣候資料中心美國國家氣候資料中心 （NCDC-Monthly v2） 月值 同時(shí)有最高、最低數(shù)據(jù)的站點(diǎn)共873站 中國區(qū)共373站，1991年以前320站停止更新。2009年僅49站更新。331站缺測(cè)比例小于0.1 國際交換歷史數(shù)據(jù)國際交換歷史數(shù)據(jù)（ GHCN-DAILY ） GHCN-DAILY 日值（1216站，超過10年有效記錄1078站，建站至今） CPC-Monthly 1977年12月-2006年12月 North Euras

5、ia Cliamte Centre 日值 （149站，1881年至2006年）NCDC-Monthly v2406080 100 120 140 160 18002040601900年406080 100 120 140 160 18002040601910年406080 100 120 140 160 18002040601920年406080 100 120 140 160 18002040601930年406080 100 120 140 160 18002040601940年406080 100 120 140 160 18002040601950年406080 100 120 140

6、 160 18002040601960年406080 100 120 140 160 18002040601970年406080 100 120 140 160 18002040601980年406080 100 120 140 160 18002040601990年406080 100 120 140 160 18002040602000年NCDC monthly-v2資料集亞洲區(qū)有效記錄時(shí)空分布情況 GHCN-DAILY 406080 100 120 140 160 18002040601900年406080 100 120 140 160 18002040601910年406080 10

7、0 120 140 160 18002040601920年406080 100 120 140 160 18002040601930年406080 100 120 140 160 18002040601940年406080 100 120 140 160 18002040601950年406080 100 120 140 160 18002040601960年406080 100 120 140 160 18002040601970年406080 100 120 140 160 18002040601980年406080 100 120 140 160 18002040601990年40608

8、0 100 120 140 160 18002040602000年GHCN-DAILY資料集亞洲區(qū)有效記錄時(shí)空分布情況 整合資料臺(tái)站數(shù)臺(tái)站數(shù)05001000150020002500300035001873188819031918193319481963197819932008最低氣溫最高氣溫以1976-2005年為參考時(shí)段計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，進(jìn)行質(zhì)量控制；要求在參考時(shí)段中必須有不少于20年全年無缺測(cè)記錄質(zhì)量控制后1873-2009年亞洲有效氣溫記錄整合后的原始資料共3400站，經(jīng)過質(zhì)量控制后得到1600站氣溫觀測(cè)資料20406080100120140160180020406080整合數(shù)據(jù)集質(zhì)量

9、控制后的臺(tái)站分布-2-1.5-1-0.500.511.51910192019301940195019601970198019902000最低氣溫最高氣溫亞洲百年最高最低氣溫距平序列最高氣溫在1910年至2009年的百年中增加1.10C，最低氣溫增加1.94C。-2-1.5-1-0.500.511910192019301940195019601970198019902000平均氣溫在1910年至2009年的百年中增加1.52C。亞洲平均氣溫距平序列1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月最低氣溫0.23*0.27*0.31*0.21*0.18*0.15*0.12*0.10*0.13

10、*0.16*0.20*0.27*最高氣溫0.13*0.18*0.22*0.16*0.13*0.09*0.03*0.020.04*0.05*0.09*0.19*20406080100120140160180020406080-0.0500.050.10.150.20.250.30.350.40.450.50.550.60.651960-2009年平均氣溫變化趨勢(shì)分布存在的問題和下一步計(jì)劃存在的問題和下一步計(jì)劃 部分地區(qū)資料稀疏 均一性檢驗(yàn) 城市化影響訂正 不確定水平估計(jì) 降水質(zhì)量控制 進(jìn)一步補(bǔ)充數(shù)據(jù) CPC早期資料 GTS逐日數(shù)據(jù)集 亞洲氣溫時(shí)空變化 日值 極端事件 插值格點(diǎn)化謝謝！極值檢查極值

11、檢查以俄羅斯20891站為例，對(duì)比站選擇24125208912412525744站 1月，9月 國際交換站（藍(lán)色）；NCDC數(shù)據(jù)集（粉色）站點(diǎn)記錄整合研究意義和背景最高氣溫(個(gè)）占全部數(shù)據(jù)比例最低氣溫（個(gè)）占全部數(shù)據(jù)比例1月350.13%380.14%2月420.16%590.21%3月500.19%610.22%4月510.19%810.29%5月590.22%880.32%6月580.21%1160.42%7月780.29%1200.43%8月770.28%1210.44%9月660.24%890.32%10月410.15%780.28%11月580.21%620.22%12月400.15

12、%450.16%NCDC-Monthly v2進(jìn)行質(zhì)量控制剔除的站點(diǎn)數(shù)量（中國區(qū)以外）總計(jì)：最高氣溫剔除655個(gè)數(shù)據(jù)，占0.20%；最低氣溫剔除958個(gè)數(shù)據(jù)，占0.29%203040506070809010011012013014015016017018001020304050607080NCDC&GHCN&NMIC數(shù)據(jù)集臺(tái)站分布以NCDC-monthly-v2為準(zhǔn)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的逐條分析最終在NCDC-monthly-v2基礎(chǔ)上添加888個(gè)GHCN-DAILY站點(diǎn)，其中有效記錄大于等于10年的670個(gè)。 North Eurasia daily 延長(zhǎng)了57條序列長(zhǎng)度。 最高氣溫(個(gè)）占全部數(shù)據(jù)比例最低氣溫（個(gè)）占全部數(shù)據(jù)比例1月350.13%380.14%2月420.16%590.21%3月500.19%610.22%4月510.19%810.29%5月590.22%880.32%6