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1、南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称 短期气候预测实习 日期 11.15 得分 指导教师 系 专业 年级 班次 姓名 Trichtu 学号实习目的：掌握短期气候预测因子的分析和选择，加深对夏季降水分布、环流异常在短期气候预测中物理机制的认识 。实习要求; 熟悉资料和方法程序（提供部分子程序） ；使用 GRADS 对结果进行绘图输出和文字分析，完成实习报告。实习内容：计算 1951-2005 年夏季三类年雨型合成图；计算各类雨型的前期冬季高度场距平合成图，指出可能出现的遥相关型。资料：NCEP/NCAR 再分析资料 19482008 年 112 月的 500 百帕月平均高度场资料范围
2、（90S-90N,0-360 E)网格距 2.52.5,纬向格点数 144，经向格点数 73资料为 GRD 格式，资料从南到北、自西向东排列，每月为一个记录，按年逐月排放。 、实习资料：国家气候中心整编的 6、7、8 月降水量资料 （时间段：19512010 年，资料的格式参见 readme.txt 文件）19512005 年雨型分类表1 0 0 一类雨型0 1 0 二类雨型0 0 1 三类雨型实习方法及步骤：（1）降水距平百分率：为某年夏季降水量， 为 1971-2000 年夏季降水多年平均值iRR（2）总体均值的 t 统计量：， 分别代表样本均值和标准差， 为总体均值，n 为样本量 Xs
3、0根据公式及资料， 一、二、三类雨型的样本数分别为 20、17 和 18。我们认为简单认为它们通过 0.01 显著性水平的 t 值分别为 2.86，2.92，2.90，通过 0.05 显著性水平的 t 值都为 2.09，2.12，2.11。%0Pii nxt0（3）编写程序program EPreal a6(160,60),a7(160,60),a8(160,60),lat(160),h_y(144,73,12,61)real lon(160),rap(160,3),ddi(55,3),rsum(160),r(160,55)real h_m(144,73,12*61),h_p(144,73,3
4、),aa,have(144,73)real ave_p(144,73,3),std(144,73,3),h_p2(144,73,3),sig(144,73,3)integer i,j,k,itcharacter*8 id(160)open(2,file=e:copy4datahgt500.grd,form=binary)open(3,file=e:copy4datar1606.txt)open(4,file=e:copy4datar1607.txt)open(5,file=e:copy4datar1608.txt)open(6,file=e:copy4datalat_lon.txt)open(
5、7,file=e:copy4dataddi)open(8,file=e:copy4rap.grd,form=binary)open(9,file=e:copy4hp.grd,form=binary)open(10,file=e:copy4sig.grd,form=binary)!ccccccccccccccc 读数据(经纬度、160 站降水 1948-2008、雨型、height(1948-2008)!CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC 一类 20，二类 17，三类 18CCCCCCCCCCCCCCCCCCcdo it=1,61do k=1,12do j=1,73do i=1,144re
6、ad(2) h_y(i,j,k,it)h_m(i,j,12*(it-1)+k)=h_y(i,j,k,it)enddoenddoenddoenddoread(3,*)(a6(i,j),i=1,160),j=1,60)read(4,*)(a7(i,j),i=1,160),j=1,60)read(5,*)(a8(i,j),i=1,160),j=1,60)do i=1,160read(6,*)lat(i),lon(i)enddo!CCCCCCCC t=1951-2005do it=1,55read(7,*)(ddi(it,j),j=1,3)enddowrite(*,*)read data ok!ccc
7、cccccccccccc 编程求合成do i=1,160 rsum(i)=0.0do it=21,50rsum(i)=rsum(i)+a6(i,it)+a7(i,it)+a8(i,it)enddorsum(i)=rsum(i)/30.0do it=1,55r(i,it)=(a6(i,it)+a7(i,it)+a8(i,it)-rsum(i)*100/rsum(i)enddoenddodo i=1,160do j=1,3num=0do it=1,55num=num+ddi(it,j)rap(i,j)=rap(i,j)+r(i,it)*ddi(it,j)enddorap(i,j)=rap(i,j)
8、/real(num)enddo;enddo!ccccccccccccc 前期高度场do k=1,3do i=1,144do j=1,73aa=.0bb=.0num=0do it=1,55num=num+ddi(it,k)aa=aa+(h_m(i,j,12*(it+1)+12)+h_m(i,j,12*(it+2)+1)+h_m(i,j,12*(it+2)+2)*ddi(it,k)h_p(i,j,k)=aa/3.0bb=bb+h_m(i,j,12*(it+1)+12)+h_m(i,j,12*(it+2)+1)+h_m(i,j,12*(it+2)+2)have(i,j)=bb/3.0end doav
9、e_p(i,j,k)=h_p(i,j,k)/numnum=0do it=1,55num=num+ddi(it,k)aa=(h_m(i,j,12*(it+1)+12)+h_m(i,j,12*(it+2)+1)+h_m(i,j,12*(it+2)+2)*ddi(it,k)/3.0-ave_p(i,j,k)*ddi(it,k)std(i,j,k)=std(i,j,k)+aa*2end dohave(i,j)=have(i,j)/55.0h_p(i,j,k)=h_p(i,j,k)/num-have(i,j)h_p2(i,j,k)=h_p(i,j,k)/sqrt(std(i,j,k)/num)*sqrt
10、(num/1.0) !write(*,*) h_p2(i,j,k)end doend doend do!CCCCCCCCCCC 样本检验do k=1,3do i=1,144do j=1,73select case(k)case(1)if(abs(h_p2(i,j,k)=2.52)thensig(i,j,k)=2elseif(abs(h_p2(i,j,k)=1.72)thensig(i,j,k)=1endifcase(2)if(abs(h_p2(i,j,k)=2.57)thensig(i,j,k)=2elseif(abs(h_p2(i,j,k)=1.74)thensig(i,j,k)=1endi
11、fcase(3)if(abs(h_p2(i,j,k)=2.55)thensig(i,j,k)=2elseif(abs(h_p2(i,j,k)=1.73)thensig(i,j,k)=1endifend select !write(*,*) sig(i,j,k)enddoenddoenddo!ccccccccccccccccccc 写站点数据do j=1,160id(j)=char(j)tim=0.0nlev=1nflag=1write(8)id(j),lat(j),lon(j),tim,nlev,nflag,(rap(j,i),i=1,3)enddotim=0.0nlev=0nflag=1wr
12、ite(8)id(j-1),lat(j-1),lon(j-1),tim,nlev,nflagdo k=1,3write(9) (h_p(i,j,k),i=1,144),j=1,73)write(10)(sig(i,j,k),i=1,144),j=1,73)end do End对于 CTL 文件（列举一个）：dset e:copy4rap.grddtype stationstnmap e:copy4rap.mapundef 99999.9title the 160 station winter r anomalytdef 1 linear jan1984 1yrvars 3r1 0 99 1 r
13、ain anomalyr2 0 99 2 rain anomalyr3 0 99 3 rain anomalyendvarsGS 文件（列举一个）：reinitopen e:copy4hp.ctlopen e:copy4sig.ctlenable print e:copy4sig.gmfset gxout shadedset clevs 0.5 1.5set ccols 0 24 27set cmin 0d t1.2set gxout contourd h1draw title First kind of rain corralation with 0.05/0.01 significance
14、printc（4）结果输出绘制 19512005 年夏季三类雨型年合成图：一类雨型：主要多雨带位于黄河流域及其以北地区，江淮流域大范围少雨，梅雨偏弱并常有较明显的伏旱，江南南部至华南一般为次要多雨区。二类雨型：主要多雨带位于黄河至长江之间，雨带中心一般在淮河流域一带，黄河以北及长江以南大部地区少雨。三类雨型：主要多雨带位于长江流域或江南一带，淮河以北大部及东南沿海地区少雨。绘制前期冬季 500hPa 高度场距平合成图，指出可能存在的遥相关型环流特征。第一类雨型和前期冬季 500hPa 高度场的距平图及相关检验（橙色通过 0.05，红色通过 0.01）显示为中太平洋和北太平洋有显著的反相关性，或
15、者说是副高的高压和阿留申低压之间关系，副高增强的同时，低压也同时增强。出现这种前期冬季 500hPa 高度场和今年的一类雨型北方性有显著关系。这种相关可能是 WP 型要相关。第二类雨型和前期冬季 500hPa 高度场的距平图及相关检验（橙色通过 0.05，红色通过 0.01）显示为北太平洋和北美洲出现的以北美州西海岸为界限的类轴对称图形。当北太平洋的高压脊增强时，北美大槽也同样增强。而与两个系统对应的低纬度地区呈现与之相反的变化关系。我认为这是一种 PNA 和 WP 的杂交型。第三类雨型和前期冬季 500hPa 高度场的距平图及相关检验（橙色通过 0.05，红色通过 0.01）显示为副热带太平洋高压加强，位于阿留申地区的气压加深，当北太平洋的高压脊增强时，北美大槽也同样增强。这造成了美国的严寒天气，竟然也造成了我国的降水主要集中在江淮地区的类型，好神奇。这是典型的 PNA 型，但低纬地区没有很显著，且显著区域的显著性有点低，范围较小，预报性不会很好（I supposed ） 。
