暴雨灾害评估方法研究进展

在系统论述暴雨灾害评估体系结构的基础上,比较和分析了目前国内研究和应用较多的几类暴雨灾害评估理论和方法,如灰色关联法、概率统计法和主成分分析法,并以实际应用为例总结出它们各自的主要评估原理和优缺点。结果表明,灰色关联法对数据要求较低且计算量小,是比较简便易行的灾情评估方法;概率统计法以历史重现率来描述暴雨灾害等级是比较合理的方法;主成分分析法可以将多种致灾因子按权重简化成一个综合指标来描述暴雨灾害强度,比较方便直观。     

基于分布式水文模型的嘉陵江流域暴雨洪涝致灾风险阈值研究

以四川嘉陵江流域的金溪水文站以上段为研究区域,基于分布式水文模型HBV-D对河流暴雨洪涝灾害的临界面雨量阈值进行研究,结果表明:模型在嘉陵江流域的适用性较好,在2013-2015年率定期和2010-2012年验证期的Nash效率系数分别为0.68和0.67,相关系数超过0.82;通过模型反演建立降水—流量—水位的关系,得到了不同前期基础水位的24h面雨量和水位的关系,将金溪水文站的警戒水位(306.5m)和保证水位(308.7m)作为临界判别条件,确定了不同前期基础水位的致灾临界面雨量.     

华北平原冬小麦品种演化过程中叶片光合作用模型关键参数的变化分析

CO2光合作用响应参数是作物生长模式的一个关键敏感参数。本文利用Licor-6200便携式光合作用测定仪,对华北平原不同年代冬小麦主要品种叶片光合作用进行了系统测定。在此基础上,建立了一个包含CO2直接影响的叶片光合作用简易模型。利用模型确定了新中国成立以来不同年代华北冬小麦主要品种光合作用中CO2响应参数μ值,并对其进行了初步分析。结果表明：新中国成立以来10个主要冬小麦品种CO2响应参数值变化在0.57-1.02,不同冬小麦品种CO2响应参数存在明显差异,但总体并没有明显时间变化趋势。统计结果表明CO2响应参数与初始量子效率及最大光合速率间相关并不显著,这为建立简易阶乘模型提供了实验支持,并为进一步建立适用于华北平原包含CO2影响因子的冬小麦生长模型奠定了基础。     

四川省典型区域滑坡、泥石流致灾临界雨量阈值确定方法

[目的]确定四川省滑坡泥石流典型区域各个子区最关键的降雨因子,建立典型区域各子区临界阈值模型,为该区对滑坡、泥石流灾害进行有效预报提供科学依据.[方法]利用1999 2014年四川滑坡泥石流灾情资料,确定出滑坡、泥石流的典型区域,根据典型区域各个子区的气候和下垫面条件,比较不同降雨因子组合的阈值模型,得到各子区最关键的降雨因子,建立典型区域各子区临界阈值模型.[结果]平均降雨强度和峰值降雨强度是典型区域滑坡、泥石流阈值模型中的重要指标;诱发雨量多作为滑坡典型区域致灾临界阈值模型雨量指标,激发雨量只作为泥石流典型区域致灾临界阈值模型雨量指标;有效雨量可以在滑坡、泥石流典型区域值模型中应用.典型区域多采用多因子预报模型,只有汶川震区采用单因子预报模型,其临界阈值在震后呈现上升趋势.[结论]不同降雨参数对诱发滑坡泥石流灾害的作用不同,典型区域中各子区建立的预报模型及得出的临界阈值也不同.多因子预报模型考虑了多种降雨参数,比单因子模型更客观.     

近41年西南地区极端温度变化趋势

利用西南地区90个气象台站1970-2010年逐日最高和最低温度资料,采用世界气象组织(WMO)定义的极端温度指数分析了西南地区近41a极端温度事件的时空变化、突变及周期特征.结果表明:近41年来在西南地区暖日数与冷日数具有较好的局部对称特征,暖夜数与冷夜数具有较高的对称性.暖指数近41年均表现为增多的趋势;冷指数主要为减少的趋势.暖日数与冷夜数分别在2004年与1994年前后发生了1次明显突变,冷日数突变出现在1997年,仅暖夜数未发生突变.暖指数与冷指数的周期振荡并不完全一致,但均存在1个4年的周期振荡.     

青海省日照时数的时空变化特征分析

文中利用青海省28个气象观测站从1960年到2013年的逐月日照时数观测资料,分别采用气候趋势分析、经验正交函数分解、Morlet小波分析以及M-K突变检验等方法对该省近54a日照时数的时空特征进行了分析,主要得出以下结论:1)青海日照空间分布呈现自东南向西北梯度增加的趋势.2)青海西北部一方面是青海日照最为丰富的地区,另一方面也是日照时数减少最显著的区域;东南部地区日照较少,日照气候倾向率为正值,但只有4个站点显著增加.3)从第一主分量来看,近54a间青海日照时数的随时间变化最突出的特点是全面减少,自1996年突变,从日照偏多期进入明显偏少期.4)年际波动明显,存在多时间尺度的特征,主要的振荡周期在5a、10a和25a左右.     

2000-2016年青藏高原土壤温度变化特征分析

该研究使用较新的、连续性好的、高分辨率（0.25°×0.25°）的GLDAS（Global Land Data Assimilation System）Noah v2.1陆面模式资料,采用线性倾向估计、t检验、相关性分析和经验正交函数分解等方法,分析了2000-2016年青藏高原土壤温度的变化特征.结果表明,土壤温度受地形和海拔影响,高原地区平均土壤温度比周边地区低,北部比南部低.高原西北部的昆仑山脉至阿里地区附近存在-10℃冷中心,高原东北部的柴达木盆地存在5℃暖中心.春秋土壤温度空间分布与平均土壤温度空间分布相似,夏季最暖,冬季最冷.EOF分析土壤温度第一模态均表现出明显的全区一致升温型.进一步分析年际变化发现4层土壤温度逐年升温且变化十分相似.2005年之前几乎呈现线性增温趋势,2005年之后呈现波动变化但仍为增温趋势.趋势系数空间分布发现各层土壤温度均不断增温且空间分布相似,高原地区增温趋势强于周边地区,高原主体部位西部增温强于东部.随着深度的增加,增温趋势逐渐减弱.以0~10 cm为代表层说明增温的主要空间分布特征：高原大部分地区土壤温度均以0.1至0.3℃/10a的速率增温,最大增温中心在阿里北部地区,数值达0.67℃/10a.春季增温最强,秋夏次之,冬季最弱.     

21世纪青藏高原气候时空变化评估

在对比分析IPCC第4次评估报告所采用的23个气候模式输出、ERA40再分析气温资料和GPCP降水资料的基础上,运用选取的11个模式输出资料,以集合平均的方法,结合动力降尺度数据,分析中等排放情景下21世纪青藏高原气温和降水变化的时空分布。11个模式集合结果表明：相对于2008年而言,21世纪中期青藏高原年均气温和降水...     

四川省典型区域滑坡泥石流与降水的关系

[目的]对四川典型区域滑坡泥石流与降水的关系进行研究,为进一步分析四川地区气候变化与地质灾害分布规律之间的关系提供基础。[方法]四川滑坡、泥石流灾害多由降水引发,在收集整理近15a滑坡泥石流灾害事件后,确定出四川滑坡、泥石流的典型区域,进而分析典型区域滑坡、泥石流与降水气候特征的关系。[结果]四川省滑坡典型区域在川东地区,泥石流典型区域在阿坝州地区。近年典型区域滑坡、泥石流近年频次明显增加,典型区域滑坡属于较长日数降水诱发型,与15d有效降水密切相关,前期降水中,强降水所占比例较大;典型区域泥石流属于较短日数降水诱发型,与3d有效降水密切相关,前期降水中,中小型降水所占比例较大。[结论]研究区15d有效降水量和3d有效降水与降水气候特征间的关系密切,可分别作为典型区域滑坡、泥石流预报因子。     

盛夏高原涡生成频数与初夏大气环流背景场的关系

基于ERA-interim再分析资料,通过客观识别法得到的高原低涡统计数据集,选取1986-2015年7月高原低涡生成频数的多发年与少发年,通过相关分析与合成分析等方法分析7月生成的高原低涡频数与6月的大气环流之间的关系.主要结果如下:(1) 7月高原低涡主要生成在28°-36°N纬带内, 90°E以西生成的高原涡数量占全部的74.68%;(2)高原低涡多发年,高原低层相对湿度大,尤其改则—申扎(30°-34°N, 84°-90°E)与左贡(约29°N, 97°E)地区;整层大气热源偏强, 90°E以西地区垂直方向上各层均表现为热源.高原低涡少发年, 6月32°N以南低层相对湿度小;整层大气热源弱,垂直方向上低层表现为热源,热源偏弱.(3)高原涡多发年,高原涡主要生成范围内低层被正相对涡度控制,并且相对涡度偏大;高原主体范围内基本为上升气流,低层上升速度偏大,气流低层辐合,高层辐散,强度偏强,但在高原90°E以西与90°E以东有一定差异.高原涡少发年,高原涡主要生成范围内低层被正相对涡度控制,但相对涡度偏小;高原主体范围内为上升气流,低层上升速度偏小,气流低层辐合,高层辐合,强度偏弱.