天气数据分析

天气数据分析第1页/共31页主要内容研究意义数据源处理方法已完成的工作存在问题和工作计划第2页/共31页背景和意义

20世纪90年代以来，气候变化及其影响的基本事实已得到国际社会和科学界的广泛认同。我国社会经济的可持续发展和国家安全及各项政策与对策的制定等都对气候变化科研与业务工作提出了明确的要求。目前已对中国近百年气候变化进行了大量分析和研究，对亚洲气候变化的研究有利于更好的认识中国的气候变化。此外，北京气候中心作为区域中心还应该对中国以外的亚洲地区气候变化的监测做出贡献。第3页/共31页研究范围第4页/共31页数据源NCDC数据美国国家气候资料中心（NCDC-Monthlyv2）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逐日最高和最低气温数据集NMIC数据中国气象信息中心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第5页/共31页处理方法（一）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；内部一致性第6页/共31页处理方法（二）资料集整合中国区：中国地面气候资料月值数据集（SURF_CLI_CHN_MUL_MON）未重合站点整合重合站点的记录整合建立序列的方法站点密度不均匀：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：第7页/共31页目前已经处理的资料美国国家气候资料中心（NCDC-Monthlyv2）月值同时有最高、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）GHCN-DAILY日值（1216站，超过10年有效记录1078站，建站至今）CPC-Monthly1977年12月-2006年12月NorthEurasiaCliamteCentre日值（149站，1881年至2006年）第8页/共31页NCDC-Monthlyv2第9页/共31页NCDCmonthly-v2资料集亚洲区有效记录时空分布情况第10页/共31页GHCN-DAILY

第11页/共31页GHCN-DAILY资料集亚洲区有效记录时空分布情况第12页/共31页整合资料第13页/共31页台站数以1976-2005年为参考时段计算平均值和标准差，进行质量控制；要求在参考时段中必须有不少于20年全年无缺测记录第14页/共31页质量控制后1873-2009年亚洲有效气温记录整合后的原始资料共3400站，经过质量控制后得到1600站气温观测资料第15页/共31页整合数据集质量控制后的台站分布第16页/共31页亚洲百年最高最低气温距平序列最高气温在1910年至2009年的百年中增加1.10°C，最低气温增加1.94°C。第17页/共31页平均气温在1910年至2009年的百年中增加1.52°C。亚洲平均气温距平序列1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月最低气温0.23**0.27**0.31**0.21**0.18**0.15**0.12**0.10**0.13**0.16**0.20**0.27**最高气温0.13**0.18**0.22**0.16**0.13**0.09**0.03*0.020.04**0.05*0.09**0.19**第18页/共31页1960-2009年平均气温变化趋势分布第19页/共31页存在的问题和下一步计划部分地区资料稀疏均一性检验城市化影响订正不确定水平估计降水质量控制进一步补充数据CPC早期资料GTS逐日数据集亚洲气温时空变化日值极端事件插值格点化第20页/共31页谢谢！第21页/共31页极值检查以俄罗斯20891站为例，对比站选择24125第22页/共31页2089124125第23页/共31页25744站1月，9月国际交换站（蓝色）；NCDC数据集（粉色）站点记录整合第24页/共31页研究意义和背景第25页/共31页第26页/共31页第27页/共31页最高气温(个）占全部数据比例最低气温（个）占全部数据比例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%450.16%NCDC-Monthlyv2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%第28页/共31页NCDC&GHCN&NMIC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。NorthEurasia–daily

延长了57条序列长度。

第29页/共31页最高气温(个）占全部数据比例最低气温（个）占全部数据比例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5