2004年全国夏季降水异常及其成因

采用NCEP/NCAR再分析资料和中国国家气候中心整理的160站降水量资料,在回顾2004年夏季我国降水分布的基础上,探讨了2004年夏季降水异常的可能原因.大气环流异常、副高指数面积偏小、强度偏弱等,可能是造成2004年夏季降水异常的主要环流异常的原因.     

新疆阿勒泰地区20cm蒸发皿蒸发量的变化特征

利用新疆阿勒泰地区7个气象台站1964-2001年连续38a的20cm口径蒸发皿资料,运用线性趋势法、Mann-Kendall法对该地区蒸发皿蒸发量的年代际变化趋势和突变情况进行了研究。结果表明:整个地区平均而言,20世纪70年代的年平均蒸发皿蒸发量最高,此后逐年代下降,大部分站点的年代际变化趋势与全区一致,东部有两站不同;夏季平均蒸发量最大、春季次之,冬季最少;除冬季外,平均季蒸发量与年变化一致。年平均及春、夏、秋季蒸发皿蒸发量呈波动变化状态,冬季呈显著的上升趋势。空间分析表明,夏秋季大部分站的蒸发皿蒸发量呈显著下降趋势,个别站呈显著上升趋势;冬季大部分站呈显著上升趋势,春季大部站变化不明显。突变检测表明,该地区年及夏秋季蒸发皿蒸发量80年代中期有一次明显的突变,春、冬季突变不明显。各站及不同季节趋势变化和突变时间的不同步,表明气候变化在不同的地区和季节会有不同的体现。     

新疆阿勒泰地区冬季日降雪特性指标变化分析

基于新疆阿勒泰地区7个观测站1961-2011年冬季逐日降雪量资料,定义了日降雪特性指标:3个级别的降雪频率及贡献率,运用线性趋势、Cubic函数、Morlet小波变换、R/S分析等方法,研究该区冬季日降雪特性指标的气候变化特征。结果表明：阿勒泰地区及各站冬季降雪量与日降雪特性指标均呈显著正相关;日降雪特性指标、冬季降雪量都有明显的年代际变化特征,长期变化趋势均呈显著的线性增多趋势,小雪频率及贡献率最大;小雪频率是大到暴雪频率的近20倍;各站阿勒泰站中雪和大到暴雪频率及贡献率、富蕴站和青河站大到暴雪频率及贡献率、其他站日降雪特性指标对冬季降雪量的影响均显著。Cubic函数拟合表明,小雪频率、贡献率在20世纪90年代中后期发生了由多到少的转型;中雪、大到暴雪频率及其贡献率基本呈单调上升趋势;各站大到暴雪频率、贡献率与全区的基本一致。阿勒泰地区冬季大到暴雪频率及贡献率的变化是造成该地区冬季降雪量发生变化的内在因素;福海站是小雪频率及贡献率变化,其他站是大到暴雪频率及贡献率变化是造成冬季降雪量变化的内在因素。Morlet小波分析表明,日降雪特性指标存在显著的年代际和年际周期变化。R/S分析表明,未来该地区日降雪特性指标呈逐渐减少趋势,尤其是中雪频率和贡献率。     

新疆最北部阿勒泰市冬季最大冻土深度对春小麦生育期的影响

为了分析新疆最北部阿勒泰市冻土深度的气候变化特征,及对春小麦生育期的影响,利用阿勒泰市冬季最大冻土资料,分析冻土深度的年际和月变化特征,并分析冻土深度对春小麦生育期的影响效应。结果表明：近52年来,阿勒泰市冬季冻土深度的变化呈现出逐年减小的趋势,其减小速率为2.84 cm/10 a;冬季最大冻土深度以2—3月最大;春小麦全发育期天数的变化是呈减少趋势的,减少率为3.97 d/10 a;最大冻土深度对生育期的影响效应（除全生育期外）均为负值,即b均小于0,即生育期随冻土深度的减小（增加）而提前（推迟）;阿勒泰市冬季最大冻土深度对春小麦的全生育期的影响是正值,推迟率为3.01 d/10 cm。     

新疆阿勒泰地区区域旱涝变化特征分析

利用1961-2008年阿勒泰地区7个气象站的降水量资料计算其区域旱涝指数（W,简称W指数）,主要采用线性趋势法、Mann-Kendall法（简称M-K法）分析其变化特征;选取5个典型干旱、湿润年的NCEP/NCAR资料,对比分析其500hPa环流形势的异同;选取前一年500hPa部分环流特征量与当年W指数进行相关分析。结果表明：年和各季的W指数均具有明显的年际和年代际波动,均有旱涝交替、连旱或连涝的特征。M-K突变检测分析结果表明,年、季W指数突变主要发生在20世纪60年代中后期和80年代中期。分析典型干旱与湿润年500hPa距平场表明,干旱年东欧至西西伯利亚为较强的正距平,新疆受暖脊控制,湿润年则相反。若前一年极涡面积偏小,强度偏弱,而西太副高强度偏强,面积偏大,并盛行纬向环流,次年W指数则容易偏大,即易出现涝年。科学准确认识该地区旱涝规律,把握未来旱涝趋势变化,及时进行农业结构调整,合理安排农业生产,是防御旱涝夺丰收的有效措施。     

新疆阿勒泰地区降水变化特征分析

采用阿勒泰地区7个气象观测站1961-2009年逐月和2010年1～3月降水量资料,运用Mann-Kendall趋势检验、Cubic函数、Mann-Kendall突变检测、R/S分析、Morlet小波变换法,对该地区降水量进行分析。结果表明：① 该地区年和冬季降水量呈显著的增多趋势,其他季节没有显著的变化;区域中存在较大的差异;降水量的线性趋势与Mann-Kendall趋势变化基本一致。② Cubic函数曲线拟合表明,年和春冬季降水量呈单调上升趋势,由少到多转型的时间在20世纪60年代初中期;夏季降水量呈现多、少、多、少的变化,目前处于低值点;秋季变化不明显;各站点中时空分布存在较大的差异。③ 年降水量在1983年前后、夏季在1987年前后发生了由少到多的显著突变,春秋季无显著突变,冬季无突变点;各区域中突变的时间不一致。④ 年及各季降水量存在显著的年代际和年际尺度的周期变化。⑤ 降水量的变化具有反持续性。     

新疆阿勒泰地区1963—2012年最大冻土深度的时空分布及其对气温变化的响应

利用阿勒泰地区1963—2012年7个气象站的最大冻土深度、平均气温,极端最低气温资料,采用回归分析、相关性检验、Mann-Kendall突变检测、Hurst提出的R/S分析等方法,对阿勒泰地区最大冻土深度的时间演变、空间分布及与气温的关系进行了分析。结果表明:吉木乃站的均方差和变差系数最大;阿勒泰地区最大冻土深度以0.574 cm·a^-1的速度显著减少;年最大冻土深度几乎出现在2—3月;阿勒泰地区的最大冻土深度的突变时间是在1986—1987年,发生了下降趋势的突变,福海和富蕴站没有发生突变;阿勒泰地区年极端最大值、最大值的平均值、平均最大值均出现在青河站;年最大冻土深度与平均气温和极端最低气温呈显著负相关,其相关系数分别为-0.508和-0.293。     

新疆阿勒泰地区汛期降水集中度和集中期的时空变化特征

利用新疆阿勒泰地区7个台站1961-2007年5-9月（第25-54候）逐侯降水资料,分别讨论全区和各站汛期降水集中度和集中期在时间和空间上的分布特征和变化规律。结果表明：降水集中度（PCD）和集中期（PCP）能够定量表征降水量在时空场上的非均一性。阿勒泰全区汛期降水平均集中度为0.205,平均集中期为第38.12侯。平均集中度空间分布不均匀,东部比西部大;平均集中期基本一致,阿勒泰、福海站比其它站略偏晚。利用Morlet小波变换求出阿勒泰全区及各站PCD和PCP的变化周期,周期在空间分布上表现出较大的地域差异。通过降水距平与集中度和集中期的相关合成分析表明,大部分站的集中度和集中期与汛期降水距平呈负相关;多水年的集中度比少水年小,多水年的集中期比少水年早,但空间分布存在相同和不同之处。     

新疆北部牧区雪冰灾害指数和危险性评估

根据雪冰气候事件的聚合、权重和牧业灾害损失的关系,通过[WTBX]H、L[WTBZ]指数分析,研究了新疆北部的雪冰灾害特征和危险性。研究认为,雪冰灾害具有链状结构,灾害强度与雪冰气候事件权重、聚合度有关。基于信息扩散理论,对雪冰灾害危险性进行分析评估,新疆北部雪冰灾害分布,总体呈西北─东南向带状分布,西低东高,南低北高,低山丘陵高于平原,厚积雪区域高于薄积雪区域。     

阿勒泰地区冬季极端降雪事件变化特征分析

利用阿勒泰地区7个测站1961-2011年冬季(11月到翌年3月)日降水资料,采用百分位定义法给出各站发生冬季极端降雪事件的阈值。采用气候趋势系数和气候倾向率,Gumbe分布函数及R/S分析等多种统计方法,分析阿勒泰地区冬季极端降雪事件的气候特征。结果表明:各站冬季极端降雪事件发生频次和强度的倾向率和趋势系数均呈正趋势,大部分站通过了显著性检验。冬季极端降雪事件强度与季极端降雪事件发生频次的中心不重合。根据拟合的Gumbel分布推求阿勒泰地区各站30a一遇冬季极端降水极值,为11~24mm,阿勒泰市、富蕴、青河站为大值区,福海站为小值区。根据R/S分析,阿勒泰地区冬季极端降雪事件频次与强度呈反持续性,即表明阿勒泰地区各站未来冬季极端降雪事件频次会减少,强度会减弱。