邢台市近40年不同时段暴雨日数的气候特征

利用1973～2012年邢台市17个测站逐日降水资料,分析了近40年邢台市不同时段暴雨日数时空分布特征和变化规律.结果表明,近40年邢台市发生暴雨的月份为4 ～ 10月份,主要集中在7～8月份,夜间段暴雨日数多于白天段暴雨日数;邢台市大部分测站暴雨日数随年代变化呈减少趋势,但趋势不明显,白天段暴雨日数和夜间段暴雨日数随年代推移没有变化;邢台市不同时段暴雨日数东南部多,北部、中部地区少;邢台市暴雨量的分布与暴雨日数的分布相当一致,呈现出明显的地域特征;邢台市东南部的临西、威县暴雨日数最多,年平均暴雨量也最多.     

长沙地区暴雨气候特征分析及个例研究

对长沙地区长沙站、宁乡站、浏阳站和马坡岭站4个站点的1981—2015年暴雨资料进行统计分析,结果表明,出现暴雨日数最多的是宁乡站,其次是马坡岭站。长沙地区春季、夏季、秋季和冬季暴雨日数分别占全年总暴雨日数的28.9%、58.5%、10.4%和2.1%。其中6月暴雨日数最多,占夏季总暴雨日数的54.1%,为全年总暴雨日数的30.9%。近35年来,长沙地区年暴雨日数呈增多趋势,气候倾向率为1.29 d/10年。春季、夏季、秋季和冬季暴雨日数整体均处于增多趋势,这与长沙近35年暴雨日数变化趋势一致,气候倾向率分别为0.83、1.07、0.17、0.08 d/10年,并以夏季增多最为明显。选取长沙市暴雨天气个例进行分析,得出暴雨主要影响系统,且水汽、动力等物理量均与暴雨有着很好的对应关系。     

近40年内蒙古暴雨日数气候特征及趋势

利用内蒙古自治区119个台站1971-2008年近40年的逐日降水资料,通过趋势分析、功率谱分析、小波分析、Mann-Kendall突变检验等方法,分析内蒙古自治区暴雨日数气候特征。结果表明：内蒙古暴雨日数的空间分布具有从东南向西北递减分布,暴雨日数最多出现在7月中、下旬和8月上旬;暴雨量日数存在10年的主周期,此外还存在3年的次周期;暴雨日数在1998年前后存在一次突变,1999-2008年年均暴雨日数比1971-1998年年均值减少了17.1d。     

鲁南地区汛期暴雨变化特征分析

利用鲁南58024站1971—2015年汛期逐日降水资料,运用线性回归、相关分析、突变检验、小波分析等方法,对鲁南地区汛期暴雨及以上量级降水的长期变化趋势、振荡周期及突变特征进行研究,结果表明:汛期暴雨日数、暴雨量和贡献率都具有明显的年际、年代际演变特征;汛期暴雨日数、暴雨量和暴雨贡献率的多年平均值分别为2.6 d、202.5 mm和36.0%,趋势系数分别为0.016 d/10年、-4.44 mm/10年、-0.009%/10年,长期变化趋势不明显,都没有通过0.05的显著性检验;20世纪70年代中后期到90年代中前期为少雨期,90年代末至2009年为多雨时段;汛期暴雨日数没有发生突变,汛期暴雨量和暴雨贡献率都发生了增大和减少的2次突变;汛期暴雨日数、暴雨量和暴雨贡献率大多存在2~3年、6~8年、10~15年和25~30年的多时间尺度周期变化特征。     

黄南地区城镇暴雨特征分析

利用青海省黄南地区4个气象观测站1960~2009年降水资料,采用统计分析方法对黄南地区暴雨分布特征进行分析。结果表明,近50年黄南地区暴雨日数呈增加趋势,优干宁镇暴雨日数是4个观测站中最多的,说明暴雨主要出现在黄南偏南地区;月暴雨日数的分布呈单峰型,峰值出现在7~8月份,从9月份开始,暴雨日数逐月减少;暴雨的季节变化也很明显,从地域分布上黄南地区暴雨有自南向北递增的特征。     

1975—2014年本溪地区暴雨日数变化趋势分析

利用1975—2014年本溪地区4个国家地面气象站逐日降水资料,采用线性趋势系数法、Mann-Kendall突变分析法和Morlet小波分析法对本溪地区暴雨时空分布及变化规律进行分析。结果表明:1975—2014年间,本溪地区暴雨多发于7—8月,呈现南多北少的特点,中心位于西南部的草河口和东部的桓仁;年均暴雨日数5.2 d,年均影响范围8.4站次;40年间本溪地区年均暴雨日数年代际增长显著;暴雨日数年际变化较大,呈缓慢增长趋势;经突变分析发现,1984年前后暴雨日数发生突变,目前处在显著上升期内,但由小波分析发现未来5~10年本溪地区暴雨日数可能逐渐减少。     

怀化站暴雨气候特征及成因分析

以1958—2017年怀化站日降水大于50 mm的地面观测资料为基础,利用小波分析、M-K检验、线性趋势分析,探究了暴雨气候特征,并利用典型相关分析、交叉小波和小波相干分析了暴雨与西太副高的关系。结果表明:暴雨日存在以20年为主的周期、最大暴雨量存在以22～23年为主的周期。暴雨日、最大暴雨量分别在2014年、1988年存在突变,最大暴雨量呈增加趋势。暴雨可发生于2月中旬—11月下旬(除3月上旬、11月中旬外),4月下旬—7月中旬为暴雨集中发生时域。年暴雨日数、年平均暴雨量、年最大暴雨量、年暴雨总量、年暴雨总量占总降水百分比均呈增加趋势。年暴雨日数的振荡幅度最大,年平均暴雨量振荡幅度最小。西太副高标准化典型相关变量byr与暴雨日数呈滞后负相关关系,西太副高标准化典型相关变量bfb与暴雨总量占总降水百分比呈滞后正相关关系。     

广州汛期暴雨频数和强度统计及周期分析

[目的]分析广州汛期暴雨的频数和强度及周期变化。[方法]利用1951～2010年广州市逐日降水资料,采用线性回归分析、相关分析、小波分析等方法,对近60年来广州市汛期暴雨的年际与年代际变化特征进行了分析,并分析了汛期暴雨与年平均温度的关系。[结果]近60年来,广州汛期暴雨量和暴雨日分别以6.23 mm/10a和0.27 d/10a的线性趋势增长,日数（雨量）最多的年份均为2001年,为15 d（1 085.7 mm）,最少年份没有暴雨（1990年）;广州汛期暴雨量和日数的年际变化均在近20年明显增多;前后汛期暴雨年代和年际变化均存在差异,前汛期趋势增多,后汛期趋势有微弱减少。广州汛期暴雨日数与年平均温度的正相关关系显著,相关系数为0.22,通过α=0.02的显著性水平检验。广州市前汛期暴雨总日数主要存在4.2年左右的年际和52.9年左右的年代际周期变化,后汛期主要存在5.5年左右的年际和18.4年左右的年代际周期变化。[结论]该研究为汛期降水预报提供科学依据。     

建昌县1998—2018年夏季暴雨特征分析

利用建昌县国家基本站1998—2018年6—8月降水量和暴雨出现日数的观测资料,采用统计学方法及对比分析,对建昌县夏季降水量、暴雨量、暴雨出现日数、暴雨预警发布等变化特征进行了分析。结果表明,2018年夏季降水量较历年偏多,出现2次暴雨,1998—2017年建昌县夏季降水量有明显的年际变化特征,夏季暴雨量和降水总量波动频率基本一致,夏季暴雨量偏多的年份降水总量也偏多。2015—2018年年均发布暴雨预警信号25次,7月发布预警信号最多,橙色预警信号发布最多。     

滕州市近55年暴雨气候特征分析

滕州市地处鲁南,是山东暴雨的多发地之一。使用1952～2006年滕州的逐日降水资料,分析暴雨的变化特征。结果表明:滕州暴雨年际变化大,年暴雨出现日数服从泊松分布。暴雨、大暴雨具有明显的季节变化,暴雨集中期为6月下旬到8月下旬,大暴雨集中期为6月下旬到8月中旬,均以7月份最多。其中6月中旬到7月中旬是暴雨初日的关键期,7月下旬到9月中旬是暴雨终日的关键期。近55年来年暴雨强度、年暴雨日数及年暴雨量先后发生气候突变:年暴雨强度于1962年发生突变变小,暴雨日数及年暴雨量于1981年发生突变变少,于1990年发生突变变多。     

2003年长江流域梅雨过程强降水条件分析

利用2003年6月21～29日NCEP/NCAR再分析资料,计算了这一时间段内各层的大尺度大气环流特征以及水汽通量、水汽通量散度等与降水有关的物理量,并对这些物理量对此次降水过程的不同作用进行了分析,探讨此次梅雨异常偏强的原因。结果表明,在2003年梅雨期间,在对流层中低层,长江流域以南地区有一很强的低空西南风急流,低空急流造成的低层辐合上升气流中将有对流发展,导致水汽大量凝结产生暴雨,凝结潜热的释放又使低层气压降低,南高北低的气压梯度更大,偏南气流加速更快,导致低空急流的维持,也使得暴雨长时间维持;在500 hPa气压面图上,中高纬地区呈现出典型的双阻型环流形势,即乌拉尔山地区和鄂霍茨克附近均被强大的阻塞高压所控制,2个阻高之间是一宽广的西风槽;200 hPa,南压高压作为大气对流层高层最重要的系统在这段时期内基本保持稳定,且高压中心基本与暖中心对应;南压高压的位置使得对流层高层的整个长江流域特别是中游和下游地区有明显的辐散气流。对水汽输送和水汽的辐合辐散的状况分析表明,长江流域是该时期全球范围内水汽汇的一个高值中心,且水汽通量大值区和水汽辐合区与降水大值区基本一致;夏季印度风环流和东亚夏季风是向江淮流域输送水汽的主要通道。     

近111年来东亚夏季风的变异及其与中国降水的关系

根据1899～2009年北半球月平均海平面气压场资料,计算近111年来东亚夏季风强度指数,分析了东亚夏季风的年代际及年际变化特征。结果表明,20世纪20年代东亚夏季风达最强,80年代中期以后东亚夏季风强度一直呈减弱趋势,其中21世纪初达最弱。Morlet小波分析发现,东亚夏季风年代际及年际变化中存在准10年和准2年显著性周期。我国东部降水的年际变化与东亚夏季风的强度变化密切相关,强（弱）东亚夏季风年份,长江中下游地区降水量比常年偏少（偏多）;而华北地区降水量比常年偏多（偏少）。东亚夏季风减弱是造成20世纪80年代中期以后华北地区干旱少雨,长江中下游地区洪涝多雨的一个重要原因。     

夏初850hPa西太副高异常对江淮流域降水影响

[目的]研究夏初850 hPa西太平洋副高的异常对江淮流域降水的影响。[方法]利用NCEP/NCAR 2.5°×2.5°的分析资料,采用合成分析、相关分析等方法,对位势高度场、纬向风场、降水率、垂直速度场等与副高指数相关联的环流和降水异常进行了分析,探讨夏初850 hPa西太平洋副高的异常对江淮流域降水的影响。[结果]夏初西太平洋850 hPa副热带高压的异常对江淮流域降水有重要影响。夏初西太平洋副高面积偏小、脊点偏东、偏北时,500 hPa高度场上鄂霍次克海地区无阻塞型控制,高纬冷空气路径偏北,梅雨锋区低压扰动减弱,东亚夏季风环流加强,江淮流域冷空气偏弱,使得江淮流域降水偏少;夏初西太平洋副高面积偏大、脊点偏西、偏南时,500 hPa高度场上鄂霍次克海地区为阻塞高压控制,梅雨锋区低压扰动加强,东亚夏季风环流减弱,江淮流域冷空气偏强,使得江淮流域降水偏多。[结论]该研究为江淮流域的降水异常提供指示作用。     

华东地区水稻产量与东亚季风的相关分析

采用连续小波变换和交叉小波变换等方法,分析了1951～2006年华东地区水稻产量和同期东亚季风的时频变化特征,探讨了相对气象产量与东亚季风环流指数之间的相关关系.结果表明,华东地区水稻产量与东亚季风环流的变化均存在年际和年代际尺度的变化周期.气象产量与同期亚洲环流经向指数以正相关为主,14年两者的正相关程度最大,少数频率尺度上呈较弱的负相关,如准2、4、6年以及18年之后.气象产量与同期亚洲环流纬向指数在2～4、6～8、10～12年尺度的共振频率上表现为正相关关系,8～10年以及12年之后的尺度上两者表现为负相关,14年左右两者的负相关程度最大 东亚季风环流的变化导致区域气候变暖,进而引起的气象灾害频发以及区域气候资源的改变,是华东地区水稻产量波动的主要原因.     

东亚夏季风与重庆夏季降水的关系研究

选取5种具有代表性的东亚夏季风强度指数分析了东亚夏季风与重庆夏季降水的关系.结果表明,5种东亚夏季风指数都与重庆夏季降水呈显著的负相关关系.在反映重庆夏季降水异常方面,各种东亚夏季风指标都有相当好的辨别能力并各具特色,但也存在一定的差异.还讨论了东亚夏季风强、弱年,重庆夏季降水的异常分布特征,结果发现东亚夏季风强年,夏季整个重庆区域降水偏少,其中偏东地区较偏西地区偏少得更为明显;东亚夏季风弱年,夏季重庆地区降水偏多.     

东北地区夏季风强度的年代际变化分析

利用1961-2004年的NCEP/NCAR逐日再分析资料及全国降水实况资料,客观定义了东北地区夏季风强度指数。在年代际时间尺度上分别进行海平面气压（SLP）、850 hPa流场、500 hPa位势高度、海表温度、北极海冰以及各种振荡指数与东北地区夏季风强度指数的相关分析。结果表明,前冬季和夏季海平面气压、500 hPa位势高度与东北地区夏季风强度指数的正负相关大值区的分布基本一致,但夏季相关性更明显;海表温度与东北地区夏季风强度指数的相关不明显;北极海冰密集度与东北地区夏季风强度指数的相关性较好,前冬季以负相关为主,夏季以正相关为主;各振荡指数中只有NPO指数与东北地区夏季风强度指数有很好的相关性。     

东北地区夏季风强度的年际变化分析

利用1961～2004年的NCEP／NCAR逐日再分析资料以及全国的降水实况资料,计算了东北地区夏季风强度指数,详细分析了东北地区夏季风强度指数与海平面气压场（SLP）、850hPa环流场、500hPa位势高度场、海表温度以及NIN03、AO、NPI和NPO指数的关系。结果表明,当中纬度中、西太平洋海平面气压（SLP）升高时,500hPa位势高度升高,副热带高压加强并偏北,850hPa环流场反气旋环流加强,华北、东北地区的南风分量加强,东北地区夏季风强;反之,东北地区夏季风弱。海表温度与东jb地区夏季风强度指数的相关,在1976／1977年以前在前冬季表现的更明显,在1976／1977年以后则是在夏季表现更明显。东北地区夏季风强度指数与NIN03、AO、NPI、NPO指数的相关性在20世纪70年代均产生了转折性的变化;海平面气压的南北向的跷跷板式的变化对东北地区夏季风强度的影响更明显,而单一的阿留申低压的强弱变化对东北地区夏李风强度影响不大。     

川渝地区夏季干旱气候特征及成因分析

利用1979—2011年英国东英吉利大学气候研究中心（CRU）整理的地面月降水资料和日本气象厅（JMA）加工的全球高空等压面月平均气象场再分析资料,采用标准化降水指数（SPI）,确定了川渝地区典型干旱年,讨论了川渝地区夏季典型干旱的气候特征及其大气环流特征。结果表明：川渝地区夏季典型干旱年具有气温高、降水少的气候特征;东亚中纬度盛行纬向气流,西风锋区偏北,冷空气多偏北东移,川渝地区及其我国北方大部分地区受大陆带状高压控制。500 hPa带状高压与100 hPa南亚高压中心位置基本一致,且500 hPa高压中心与温度场的暖中心相对应,是持续性川渝夏季干旱具有近似正压结构的典型环流特征;同时川渝地区夏季干旱年对流层低层从云贵高原到四川盆地的西南气流明显偏弱,风场距平合成表明,云贵高原到川渝地区为东北距平风,距平风场上华南地区为明显的气旋式环流;川渝地区夏季典型干旱年整层西南气流水汽输送与常年比较明显偏小。     

山陕峡谷张家湾2 3 0k aB P以来黄土记录的环境信息

对山陕峡谷张家湾村蔚汾河阶地上沉积的黄土地层粒度—磁化率进行分析发现:沉积物的粒度—磁化率变化曲线能够很好地反映黄土—古土壤地层序列的变化.粒径小于5μm和大于40μm组份的体积分数曲线分别是夏季风和冬季风的良好替代性指标,通过粒度分析所绘制的各粒级组份体积分数曲线显示,古土壤S2、S1和Sm发育时期,东亚夏季风加强,粒径小于5μm组份的体积分数增大;黄土L2和L1堆积时期,冬季风有所加强,粒径大于40μm组份的体积分数增大.张家湾剖面的黄土记录只能在万年尺度上与深海氧同位素记录进行对比,整体上反映了最近230ka以来山陕峡谷东亚季风的演化过程.     

一种预测我国汛期降水统计模型的建立

[目的]建立预测我国汛期降水的回归模型。[方法]基于吴志伟等的统计模型,以北大西洋涛动指数、ENSO发展阶段和衰落阶段的海温指数预测东亚夏季风指数,将站点归为16个区域后,用同样因子建立预测我国汛期站点降水的回归模型,并与先预测季风指数再估计降水的模型进行了比较。[结果]对比各模型在2005~2009年夏季降水的预测结果发现,因子间接预测区域降水的模型好于间接预测站点的,同时因子直接预测区域的模型好于间接预测区域的模型;最优模型3个因子直接预测区域的预报评分P平均达74.2,距平相关系数ACC平均为0.219。综合5年的预测值与观测值的降水距平百分率正负区分布的对比情况来看,在东北南部、华北东部、江南部分地区、华南沿海以及新疆大部分地区的预测效果较好,降水距平百分率的预报与观测的正/负分布较为吻合。[结论]该模型能较好地预测我国夏季降水。