北太平洋海温异常对四川省春季林火的影响

为保护和发展四川省生态环境和森林资源,完善四川省森林火险预报预警业务,笔者利用四川省1979—2012年森林火灾观测数据、NCEP/NCAR再分析环流资料以及美国NOAA全球海表温度资料,分析了四川省森林火灾的时空分布特征,并对前期海温影响林火的可能机制进行了探讨。结果显示：四川省林火重灾区（凉山州、攀枝花市和甘孜州）春季林火次数与冬季北赤道暖流区(5°—25°N, 165°E—140°W)海温呈显著负相关关系,而与北太平洋暖流区(25°—45°N,165°E—140°W)海温呈显著正相关关系。因此,建立了用于诊断和预测重灾区春季林火异常发生的判别指数FI。通过分析FI与北半球500 hPa高度场的关系,认为北太平洋海温异常通过持续性地影响欧亚中高纬地区环流异常,进而影响到重灾区春季林火的发生。     

华北冬季大雪频次变化特征及对海温的响应

为了解华北冬季大雪频次变化特征及与前期海温的关系,达到为冬季设施农业等服务的目的,采用华北区282站逐日降水量资料、NCEP再分析资料,计算了华北冬季的大雪频次,分析了近51年来华北冬季大雪频次的时空特征及与前期海温的关系。结果表明：近51年来,华北冬季大雪强度呈上升趋势,有明显的年代际变化特征;华北冬季大雪频次EOF第1模态呈全区一致的特征,第2模态由北向南依次呈“+-+”的特征。年际尺度上,影响第1模态的海温关键区为：前夏（秋）热带印度洋和北大西洋;第2模态关键区为：前夏（秋）赤道东太平洋海温,即与厄尔尼诺关系密切。年代际尺度上,影响第1模态的海温关键区为：前夏亲潮区、热带印度洋和北大西洋,第2模态与PDO关系密切。     

山西省终霜冻变化及其与春季北太平洋海温的SVD分析

摘 要：利用山西省35个代表站1971-2008年逐年终霜冻资料和美国NCEP/NCAR再分析资料的全球逐月海温格点(2°×2°)资料,采用小波分析、EOF和SVD分解等方法讨论了山西省终霜冻的时空变化特征以及与北太平洋海温的关系。结果表明：山西省终霜冻时空分布不均匀,存在显著的年际和年代际变化特征。山西省终霜冻有提前的趋势。山西省终霜冻异常存在3年、5年、15年的周期;影响终霜冻的春季海温关键区是（20°S~35°N,110~160°E ）,山西省春霜冻与该关键区春季海温是显著的负相关关系,即春季海温关键区海温异常偏高（低）,山西省终霜冻偏早（晚）。     

海气异常对山西省春季大风年际异常的影响分析

为了充分认识山西省春季大风异常的时空分布特征并揭示其成因,为农业防灾减灾、改善生态环境提供决策依据,利用65个地面气象站1986—2009年逐日风观测资料和海气相关资料,应用经验正交函数分解、合成分析、序列相关分析和奇异值分解等方法,对山西省春季大风日数异常变化及其与海气异常的相关关系进行了分析。结果表明：（1）山西省春季大风日数年际异常主要存在2种不同的空间分布特征,以全区基本一致型为主,且这种分布型式呈现出年际变化特征;此外,还存在偏多、偏少并存的分布特征,且这种分布型式呈现出年代际变化特征。（2）山西省春季大风日数年际异常与中高纬环流形势异常存在显著关系。山西春季大风日数偏多年份,200 hPa、500 hPa和850 hPa高度场中高纬环流形势的异常主要表现为东亚大槽的加深、乌拉尔山脊的加强。山西省春季大风日数与同期春季亚洲西风环流指数、前期冬季北半球极涡强度指数以及前期东亚冬季风指数之间相关性较大。（3）太平洋海温异常主要影响山西春季大风日数的年代际异常,且这种影响具有持续性,而前期冬季太平洋海温场异常对山西省春季大风日数异常的影响比同期春季或前期秋季海温场异常对它的影响更为显著。当赤道太平洋呈PDO暖位相时,山西春季大风日数异常场呈现自东北向西南负正相间的空间分布。     

辽宁春季界限温度发生日期的预报方法研究

为了在春季气候预测工作中,尽可能准确地预测辽宁春季稳定通过5℃的日期,采用1961—2010年辽宁省53站逐日气温资料和NCEP/NCAR再分析的月平均位势高度场、海平面气压场资料以及由NOAA重构的月平均海温场资料,通过相关分析方法并开展物理因子的普查工作,寻找辽宁春季稳定通过5℃日期的影响因子,并利用多元线性回归方法建立预报方程。结果表明：1961—2010年辽宁春季气温稳定通过5℃日期随时间有提前出现的趋势;稳定通过5℃日期与2月北大西洋海温、1月西北太平洋海温、2月北极涛动、1月印度洋海温、10月阿留申低压强度和1月北大西洋涛动关系密切;建立的预报稳定通过5℃日期的多元线性回归方程具有显著意义。     

安徽省最大风速时空分布不均匀性分析

利用安徽省近30年逐日最大风速资料,对安徽省最大风速集中度（MWSCD）和集中期（MWSCP）时空分布不均匀性进行了分析,最后讨论了影响安徽省MWSCD异常时的环流特征,结果发现：安徽省大部MWSCD多在0.06上下,其中山区MWSCD相对较低。淮北和江淮之间中东部MWSCP主要集中在18~24候之间,山区的MWSCP较晚,多集中在24~28候之间,MWSCD和MWSCP空间的差异主要是受地形分布影响的。MWSCD具有明显的年际变化,其高值年与低值年环流差异的对比上,高值年对流层高层,中国河套以西和以东为“+-”位势高度距平控制,同时对应一个气旋性环流和一个反气旋性环流,安徽处在气旋性环流的中心地带,对流层中层,安徽处在偏北风异常控制之下。在对流层低层,安徽省处在负异常位势高度的西南侧,在西北风的控制之下。     

衢州市7月异常低温对水稻产量的影响及其大气环流特征分析

研究旨在应用衢州市1972—2015年气象观测资料、衢州市历年水稻产量、NCEP/NCAR再分析资料和东京气候中心海温资料,采用统计分析方法确定7月异常低温年出现的规律、对水稻产生的影响与前期海温的相关性,采用用天气学方法分析大气环流特征。结果表明,7月异常低温对水稻减产具有明显作用;7月异常低温年仅出现在多雨年内,与前期4—7月太平洋相关海域海温存在明显负相关,根据前期海温特征可提前1~3个月对7月异常低温进行预测,环流具有亚洲区极涡偏强,南亚高压偏弱,西太平洋副热带高压脊线偏南、西伸脊点偏东,东亚夏季风偏弱,在高度距平场上表现为新地岛至长江中下游地区“- -”分布等特征。     

中国东北地区春雨开始期变化特征研究

为了研究中国东北地区春雨开始期的变化特征,揭示影响其变化的主要因素及影响机理,利用近50年（1959-2008年）东北地区（包括黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古东北部）地面测站降水资料,给出了东北地区春雨开始期的划分标准及其推进特征,并分析了东北地区春雨开始期的时空分布特征。结果表明,东北地区春雨平均在5月下旬开始,由东南向西北推进。当东北地区春雨开始偏早（晚）时,东北地区5月的降水偏多（少）;主要以全区一致型,南北反相型和东南向西北“-+-”的空间分布特征;东北地区春雨开始期具有显著的年际变化,存在准2~3年的年际振荡特征。此外,当前期12-4月中国东部沿海海温偏高（低）时,东北地区春雨开始期偏早（晚）。     

汛期辽宁各流域的降水量变化及预测研究

为了准确预测汛期辽宁省的洪涝灾害趋势,满足日益增长的服务需求,建立汛期辽宁省各流域的洪涝灾害趋势客观化预报方法,以便为实际气候预测服务工作提供有价值的参考依据。以辽宁省53个测站的1961～2011年6-8月平均的降水量资料开展研究。结果表明：辽宁省内流域都属于面积较小的流域,可以用算术平均法作为汛期各流域的降水量的计算方法。除浑河流域汛期降水量略有增加趋势外,其他流域都是下降趋势。各流域在60年代中期前后发生了突变。1月500hPa位势高度场西太平洋副高系统、1月太平洋海温场Nino3-4区、2月海平面气压场西伯利亚高压系统、 2月东南太平洋区域海温场与辽宁省各流域汛期降水相关显著。所建立的各流域汛期总降水量多元回归预报方程都通过了0.01信度的显著性检验,说明这些回归方程有显著意义。     

汛期辽宁各流域降水量变化及预测研究

为了准确预测汛期辽宁省的洪涝灾害趋势,更好地为农业服务,满足日益增长的服务需求,建立汛期辽宁省各流域的洪涝灾害趋势客观化预报方法,以便为实际气候预测为农服务工作提供有价值的参考依据。以辽宁省53个测站1961—2011年6—8月平均降水量资料开展研究。结果表明:辽宁省内流域都属于面积较小的流域,可以用算术平均法作为汛期各流域的降水量的计算方法。除浑河流域汛期降水量略有增加趋势外,其他流域都是下降趋势。各流域在1960s中期前后发生了突变。1月500 h Pa位势高度场西太平洋副高系统、1月太平洋海温场Nino3-4区、2月海平面气压场西伯利亚高压系统、2月东南太平洋区域海温场与辽宁省各流域汛期降水相关显著。所建立的各流域汛期总降水量多元回归预报方程都通过了0.01信度的显著性检验,说明这些回归方程有显著意义。     

热带太平洋中部地区热力异常对我国南方冬季降水影响的数值模拟

为了分析冬季热带太平洋中部海温升高对中国南方冬季降水的影响，本研究利用国际太平洋研究中心的区域气候模式（IPRC-RegCM）对2008年初南方典型的大范围雨雪天气过程进行数值模拟。结果表明：该模式能够较好的模拟出此次持续性降雨（雪）过程的雨带分布。且当在热带太平洋中部海域加入扰动热源后，中国南方大部分地区均以上升气流为主，南海地区水汽输送增强，有利于我国南方雨雪天气的发生。     

2016年1月22－26日影响海南岛一次强寒冷天气过程分析

为了深入了解强冷空气影响下海南岛的天气变化特征，进一步提高对强冷空气影响过程预报准确率，利用海南省区域自动站资料、常规天气观测资料以及NCEP/NCAR 2.5°×2.5°一日四次再分析资料，采用天气学原理和动力学诊断分析方法，对2016年1月22—26日影响海南岛一次强冷天气过程进行分析和总结。结果表明，此次强冷天气过程是由于极地涡旋分裂南下，同时乌拉尔山高压脊强烈发展使冷空气在横槽聚集，横槽前部等高线阶梯形势明显，并伴有明显负变高和冷平流，从而有利横槽转竖南压引导强冷空气向南爆发。强冷平流是造成海南岛出现强烈降温的主要原因；另外，由于低纬地区短波槽活跃，短波槽前暖湿气流与南下冷空气共同作用造成降水。     

全国粮食总产海温预测预报模式研究

本文使用太平洋286点海水温度资料,对我国粮食总产及其地理分布进行多时效的动态监测.为了能一次预报出整个的产量场,首先对初始场作自然正交展开,提取前P个主成分进行海温网格点的复相关计算,用以筛选因子组建预报方程.预报模式采用时效可任意指定的动态链接式,它可以通过海温这个“窗口”,实现对全国粮食总产前景的连续监测.     

ERA20C资料探究1900—2010年浙江省气温变化

利用ERA20C再分析数据集1900—2010年逐月资料,在研究浙江省年际、年代际气温时空分布和年际变率的基础上,检验气温的突变情况,同时细化时间尺度,进一步分析四季气温的时空分布特征,结果显示：浙江省年平均气温16.0℃,增温极为显著,111年来升温0.9℃。地面气温低值区域主要分布在浙江中西部,而高值中心主要出现在沿海地区,气温年际变率最大的地区分布浙江西北部,而变率最小的地方出现在东南沿海一带。Mann-Kendall检验结果显示,1947年气温发生了突变,由缓慢变化转为快速增温。除了冬季之外,浙江省的春、夏、秋3个季节均表现出显著的增温趋势,夏季最为明显,其显著增温趋势为0.13℃/10 a,111年升温1.4℃。春季气温呈现出明显的由东北向西南递增的趋势;夏季的温度变化梯度大,由西南向东北递增,与气候带的纬向分布有较大差别;秋季的气温分布与全年平均较为相似;冬季表现出气温沿海岸线向内陆方向递减（浙江东部）以及由南向北递减（浙江西部）的特点。     

衢州市早稻低温冷害风险评估及大气环流背景分析

应用衢州市1960—2012 年日气象观测资料,针对早稻苗期出现低温冷害灾害,从气象因子入手,建立定量评估模型,分析较严重的早稻春季低温冷害年大气环流背景,为提高春季低温冷害预报和预警水平,应对春季低温冷害对早稻构成的严重威胁。采用主分量分析法确定主分量及表达式,建立综合评价指标模型,计算出综合评价指标,并且对历年综合指标进行了评价。应用NCEP 1°×1° 500 hPa、850 hPa 资料,分析了较严重春季低温冷害年的大气环流背景。结果表明：从1960—1997 年春季低温冷害发生频率3~4 年出现一次,强度为1987—1997 年最强,2000 年以后,春季低温发生次数甚少。1987年、1993 年、1996 年、2010 年出现了较严重的早稻春季低温冷害,相对应的气候异常。综合评价指标和早稻产量相关密切,能客观地反映低温冷害的风险程度。较严重的早稻春季低温冷害年4 月上中旬亚欧地区呈径向型环流,使冷空气活动频繁南下,导致长江中下游地区气温偏低,而副热带高压强度强,南支槽、西南暖湿气流活跃,造成长江中下游地区持续阴雨天气。西风带、副热带、热带系统的有利配置,是造成早稻春季低温冷害发生的大气环流背景。     

基于GODAS资料的南海上层海洋热状态气候变化特征分析

为了深入了解南海上层海洋热力状态的变化规律,利用1980—2015年共36年GODAS月平均海温资料,将5~366 m的垂直平均海温表征南海地区海洋上层的热含量,分析了南海海洋上层热状态的水平和垂直分布特征以及季节和年际变化特征。结果表明：年平均南海热含量水平分布表现为东高西低的形势,垂直纬向平均分布表现为暖水厚度和温跃层深度东厚（深）西薄（浅）,垂直经向平均表现为暖水厚度南厚北薄,温跃层深度中间浅两边深;南海地区海温变化幅度在75~200 m处最大,不同深度海温距平均具有明显的年际和年代际变化特征;南海区域平均热含量在秋季最高,春夏次之,冬季最低,其年际变化明显,且在1998年之后出现明显的突变,由负值转变为正值,表现出明显的增温趋势;热含量季节EOF主模态空间分布形势表现为东高西低的特征,对应的时间序列在20世纪90年代末存在年代际转折,由主要为负值转化为主要为正值,表现在空间分布上,则为南海地区热含量由西高东低型转化为东高西低型。     

中国冬季暖日频率和冷日频率变化特征分析

为了分析在全球气候变暖的背景下,中国冬季极端气温事件的变化特征,采用经过逐日均一化处理的（排除台站迁移对资料均一性的影响）中国201个台站1960—2009年冬季逐日最高和最低气温资料,对中国冬季暖日频率和冷日频率这2个极端气温指标的时空变化特征进行分析。结果表明：1960—2009年2个极端气温指标在全国冬季为一致的异常偏冷或异常偏暖的特征,其中暖日频率为上升趋势,冷日频率为下降趋势;1960—2009年北方冷日频率的均方差普遍大于南方;近50年来,暖日频率趋势系数在全国均为正趋势,冷日频率在全国均为负趋势,总体来讲,北方的趋势系数均略大于南方;近50年来,这2个极端气温指标均有明显的区域特征,且各分区均呈变暖趋势,但各区突变时间不同。