寿光市近56年降水量及雨日雨强变化特征分析

为了掌握寿光市降水的演变规律,充分利用降水资源,为切实做好气象灾害防御工作提供决策依据。根据寿光市1959—2014年逐日降水资料,利用线性拟合、Mann-Kendall和滑动t等方法分析了寿光市近56年来降水量、雨日和雨强的变化特征。结果表明:寿光年降水量平均10a减少12.50mm,未发生显著突变。日降水量≥0.1mm、≥1.0mm的日数减少显著,平均10a分别减少2.61d和7.83d。日降水量50.0mm以下的降水日数呈减少趋势, 50.0mm以上降水日数呈不显著微增多趋势。各级降水日数与年降水量多呈显著正相关,日降水量≥10.0mm的日数与年降水量的相关性最显著。寿光市最长连续降水日数平均每10a减少0.33d,最长连续无降水日数平均每10a增加1.07d。寿光市1日最大降水量和任意15时段降水量均呈不显著略增多趋势,1小时、24小时和1日最大降水量分别以3.80mm/10 a、9.13mm/10 a、和3.71mm/10 a的趋势增加。     

近50 a西藏最长连续无降水日数变化特征

利用1961—2010 年西藏18 个站点逐日降雨资料,建立年、季最长连续无降水日数的时间序列,分析西藏最长连续无降水日数的分布特征、变化趋势及对干旱的影响,并初步分析厄尔尼诺对西藏最长连续无降水日数的可能影响。结果表明：西藏最长连续无降水日数的高值区主要位于干旱与半干旱气候区,气候越干燥的地方,越容易出现长时间的无降水天气;西藏年、季最长连续无降水日数均呈减少趋势,且年(3.1 d/10 a)和冬半年(2.8 d/10 a)减幅明显,通过了0.01 以上的信度检验,并于1977 年发生了由多到少的突变;长时间无降水是导致西藏干旱发生的重要原因;厄尔尼诺对西藏最长连续无降水日数具有一定的调节作用,即厄尔尼诺出现当年西藏最长连续无降水日数普遍增多,厄尔尼诺出现的次年西藏最长连续无降水日数普遍减少。     

近50年西藏最长连续无降水日数变化特征

利用1961—2010年西藏18个站点逐日降雨资料,建立年、季最长连续无降水日数的时间序列,分析西藏最长连续无降水日数的分布特征、变化趋势及对干旱的影响,并初步分析厄尔尼诺对西藏最长连续无降水日数的可能影响。结果表明:西藏最长连续无降水日数的高值区主要位于干旱与半干旱气候区,气候越干燥的地方,越容易出现长时间的无降水天气;西藏年、季最长连续无降水日数均呈减少趋势,且年(3.1 d/10 a)和冬半年(2.8 d/10 a)减幅明显,通过了0.01以上的信度检验,并于1977年发生了由多到少的突变;长时间无降水是导致西藏干旱发生的重要原因;厄尔尼诺对西藏最长连续无降水日数具有一定的调节作用,即厄尔尼诺出现当年西藏最长连续无降水日数普遍增多,厄尔尼诺出现的次年西藏最长连续无降水日数普遍减少。     

芳草湖垦区高温天气气候特征及等级指标

利用芳草湖垦区气象站1981—2017年日极端最高气温资料,通过气候倾向率、M-K趋势检验法、累积距平、M-K突变检测等方法分析了极端最高气温日数的气候特征;根据中国气象局发布的最新气象行业标准规定的方法,应用高温天气的综合强度指标值SI将高温天气过程划分为特强(SI%≥13)、强(13 %SI%≤8)、中等(8 SI≤5)、弱(SI 5)4个等级,并对2015—2017年高温天气过程进行了分析应用。结果表明:芳草湖垦区年高温总日数以5.2 d/10 a极显著水平增加,1996年开始发生突变性增多,其中6～8月分别以1.6 d/10 a、1.7 d/10 a和0.9 d/10 a的显著水平增加;年弱高温过程以0.6个/10 a极显著水平增加,强及特强高温过程以0.4个/10 a显著水平增加;2017年和2015年的高温日数和特强高温过程偏多幅度位居37年间的第一位和第二位,其中2015年7月中下旬的高温天气的综合强度指标值SI高达37,为异常极端值。     

山西典型高温天气的环流特征与成因分析

本研究旨在提高对山西高温天气形成机理的认识。应用2003—2016 年山西地面气象观测资料及NCEP再分析资料,对山西夏季107 个区域性高温天气过程开展时空分布特征、环流形势特征等的分析研究,并利用高分辨率中尺度数值模式对典型高温个例开展数值模拟和诊断分析,探讨山西区域性高温天气形成的可能原因。结果表明：山西高温的空间分布与地形、纬度等密切相关,高温日数南部多于北部、盆地多于山地;影响山西高温的500 hPa 典型形势包括大陆暖高型、纬向环流型、西太平洋副高控制型、两槽一脊型4 类,其中两槽一脊型高温天气出现的频次最高;大陆暖高影响时山西高温范围最大,西太平洋副热带高压型控制时高温强度最大。高分辨率中尺度数值模式可以较好模拟出地面最高气温的空间分布特征。进一步分析表明：非绝热加热项是大陆暖高型、西太副高型、两槽一脊型导致高温天气的主要原因,温度平流项是形成纬向环流型高温天气的主要因子。     

山西春播首场透雨天气过程诊断分析

为了进一步对春播期间出现的第1场关键性透雨做出准确预报,更好地服务于三农,针对2011年5月8日-10日山西春播首场透雨天气过程,从高空环流背景、中低空影响系统、地面气压场特征及物理量场（相对湿度、散度、垂直速度、涡度）的空间垂直剖面时空演变特征、fy-2c卫星红外云图进行综合分析。结果表明：山西春播首场大范围透雨天气过程,是在500 hPa稳定的副高与西风槽相继控制为背景;700 hPa切变与降水云系的产生、强度变化及移动息息相关为主要影响系统;降水期间,地面始终处于高压底后部偏东气流的控制;物理量场空间垂直剖面的时空变化呈现出深厚的湿层、低层辐合高层辐散的流场配置以及强烈的垂直上升运动,具备了山西春播透雨产生的有利条件。     

2004—2013年唐山市主要灾害性天气时空分布变化特征

为了找出唐山市主要灾害性天气的时空分布变化特征,以便为灾害性防御工作提供一定的理论参考,利用2004—2013年唐山地区主要灾害性天气出现日数资料,对该地区主要灾害性天气的时空分布变化特征进行分析。结果表明：雾、雷暴、大风、暴雨、霾等5类为唐山地区主要灾害性天气。大风和雾时间和空间分布都有很好的反相关关系,大雾出现日数相对减少且高发中心向南移动,秋、冬两季多发;大风出现日数近几年有增多的趋势且高发中心向北移动,春、夏季强对流大风较多,高发区集中在北部山区和南部沿海地区;雷暴和暴雨时间变化有很密切的正相关性,出现日数相对稳定,多集中在6—8月,雷暴北部山区多发,遵化市出现频次最高,暴雨各观测站每年约1—3日,且无明显地域性差异;霾日数增多,主要集中在唐山市中西部地区,逐渐成为影响唐山地区的又一类灾害性天气,并且爆发频次极高。     

临汾市雾霾天气的分析和研究

为了进一步提高对临汾市雾霾的预测以及防治效果,从而避免、减轻雾霾天气对人类造成的交通、健康等危害。根据临汾市2013年11月—2014年3月自动气象站对PM_1.0、PM_2.5、PM₁₀、能见度、相对湿度、气温等的观测资料,利用临汾市1954—2014年12—3月的降水日数和静风日数的统计资料,利用数理统计、线性拟合、多元回归等方法,分析临汾市秋冬季雾霾与天气气象要素之间的关联。结果表明：风速、气压、气温都会对空气的能见度产生影响,其中风速的影响最大,风速每增大1 m/s,能见度增加3.3 km;气温、相对湿度、风速、能见度均与PM_2.5呈负相关,风速与PM_2.5浓度值的负相关程度最大,风速每增大1 m/s,PM_2.5的浓度值减少65.2 μg/m³;静风日数以0.98 d/10 a的速率减少,而降水日数以 0.07d /10 a的速率减少。     

石河子大雾时空分布特征

本文统计分析了1961—2013年石河子垦区大雾天气的气候特征,石河子地垦区大雾天高发时段多在08时到13时,16时至20时较少出现大雾。一年中大雾主要出现在10月至次年3月,冬季大雾持续时间最长。大雾由南往北逐渐增多,有明显的区域差别,南部12月出现最多,北部2月最多,具有明显的季节性;石河子市气象站年大雾日数以0.56 d/10 a倾向率减少,乌兰乌苏站、炮台气象站及莫索湾站都呈增加趋势,其气候倾向率分别为0.91 d/10 a、3.37 d/10 a和1.90 d/10 a。     

临汾市极端气候事件的分析与研究

为了研究临汾市极端天气气候事件发生的频率、强度对气候变化的响应,以及极端天气气候事件对农业生产的影响,对今后政府制定相应的决策,促进当地经济的可持续发展以及建立和谐社会具有特别重要的意义。利用数理统计方法,对1954—2013年临汾市地面气象观测站的平均气温、日最高气温、日最低气温、降水、蒸发、日照等观测资料,进行统计分析。结果显示：极端日最高气温呈上升趋势,其增加率为0.06℃/10 a,极端日最低气温呈上升趋势,其增加率为1.4℃/10 a,这与气温的变化趋势基本一致;临汾市暴雨日数和大暴雨日数有明显的年际及年代际变化特征。总体方向呈下降趋势;1954—2013年日照时数、蒸发呈下降趋势。     

2015年呼和浩特市PM2.5、PM10污染特征及其与气象条件的关系

为了研究呼和浩特市污染特征及其与气象条件的关系,利用大气环境监测数据和常规气象观测资料,分析2015年PM_2.5、PM₁₀浓度特征及与气象要素的关系;结合11月末呼和浩特市严重雾霾天气,对其成因进行初步分析。结果表明：（1）呼和浩特市冬季PM_2.5与PM₁₀浓度是四季中最高,夏季最低;2015年月均最大值出现在12月,PM_2.5与PM₁₀浓度变化趋势基本一致,年平均相关系数为0.711;（2）PM_2.5浓度与能见度、气压、相对湿度的相关系数分别为：-0.887、0.815、0.501;与风向风速及降水量年均相关性不明显;（3）2015年呼和浩特市11月降水明显加强,而冷空气势力较弱,风速小,气温偏高,29日呼和浩特市上空形成了逆温层,维持时间较长,这正是雾霾持续出现及异常加强的一个重要原因,冬季采暖是11月污染物浓度加强的另一个重要原因。     

石羊河流域日照时数的变化特征及影响因子分析

为了合理调整种植结构、优化农业生产布局、保护生态环境以及提高太阳能的开发利用效率。笔者利用1961—2010年石羊河流域5个气象站逐日日照及年总云量、低云量、降水、相对湿度、沙尘日数和平均风速等观测资料,运用线性系数法系统分析了石羊河流域各县区近50年来日照时数的时空分布及强度特征,然后采用相关系数和多元线性回归中的标准化回归系数分析了影响日照时数的主要气象因子。结果表明：受海拔高度、地形地貌以及天气系统等影响,石羊河流域日照时数低海拔地区大于高海拔地区。除凉州外,各地年、年代日照时数总体呈增加趋势,民勤、永昌的增加趋势尤为显著,年日照时数的时间序列存在5~8年的准周期变化;各季节日照时数变化趋势不太一致,总体上呈增加趋势,春季增加最显著;月日照时数变化也存在差异,除天祝外,6月为1个高峰,9月和12到次年1月为2个低谷。各强度日照时数的日数变率较大,随着日照时数长度的增长,各地日照日数呈先增加后减小。石羊河流域日照时数的主要影响因子是总云量和低云量,其次是相对湿度和沙尘日数,降水和平均风速的影响最弱。日照时数与低云量和平均风速呈正相关,与总云量、降水、相对湿度和沙尘日数呈负相关,影响各地日照时数的主要因子有所不同。     

湖北省 1980—2012年霾气候变化特征的研究

为了研究湖北省1980—2012年霾气候变化特征的规律,采用＂14时相对湿度、能见度、天气现象结合＂方法筛选出湖北省内13个站点1980—2012年霾日,研究了湖北省区域内多年霾气候变化特征。结果表明：湖北省年均霾日数从1980—2012年整体呈现波动上升的趋势,但整个变化过程中存在多个峰值和谷值;大多数站点霾日数程增长趋势,其中年均霾日数在50天以下的站点增长趋势较为明显,年均霾日数空间分布具有较明显的不均匀性;湖北省区域内霾日数整体呈现秋冬多、春夏少的分布特点,其中12—1月霾日数最多,7—8月霾日数最少。地形对当地霾日数的多少有较大的影响作用,背风的山麓地区最易出现霾、山地霾日最少。研究认为,在分析较大区域内霾日数的平均变化的时候,不能单一地从多个站点的均值出发,而需要结合各类站点的不同情况探讨总体的变化及其原因。     

1961-2017年黑龙江省夏季降水的气候特征分析

为了进一步研究黑龙江省夏季降水的气候特征,本研究利用黑龙江省62个台站1961—2017年夏季（6—8月）逐日降水资料,分析夏季降水的时空特征,并将降水划分为小雨、中雨、大雨、暴雨及以上等4个级别,讨论各级别降水对夏季总降水的贡献。结果表明：黑龙江省夏季年平均降水量（略减少）约336.2 mm,1980s降水量最多;年平均降水日数（显著减少）约为42.3天,1960s降水日数最多;年平均降水强度（显著增加）约为7.98 mm/d,1990s和1980s降水强度最大。各等级降水中仅小雨降水量（降水日数）呈显著减少趋势、降水强度呈显著增加趋势;夏季降水量中有超过1/3是由中雨提供给的,有超过1/2是由小雨和大雨共同提供的;降水事件以小雨为主,降水日数中有近3/4为小雨日数。     

西安市汛期降雨特征的多尺度分析及未来趋势预测

利用1951—2013年汛期降雨量（日）资料,采用线性回归、Mann-Kendall检验、小波分析和R/S分析等方法,对西安市汛期降雨特征及未来演变趋势进行研究。结果表明：（1）汛期总降雨量、总降雨日、小雨量和小雨日均表现出减少趋势,倾向率为-1.9 mm/10 a,-0.3 d/10 a,-2.9 mm/10 a和-0.4 d/10 a,均在20世纪60年代和21世纪前10年出现减少和增加的突变。中雨和大雨及以上等级降雨量（日）表现出微弱增加趋势。（2）各等级降雨量和降雨日的周期震荡较一致,小雨、大雨及以上和总降雨量（日）以年代际震荡（20~25年）为主,中雨以年际震荡（3~4年）为主。未来小雨、中雨和总降雨量（日）继续减少,大雨及以上降雨量（日）短期内继续微弱增加,2015年后减少。（3）综合利用小波分析和Hurst指数试验可为未来降雨气候变化趋势做出全面诊断和预测。     

气象台站迁址历史观测资料三性分析

利用莘县国家基准气候站、冠县国家一般气象站、茌平国家一般气象站作为参考站,采用差值比较、线性趋势、相关系数、均一性t检验方法,对拟迁站聊城国家一般站1961—2013年的年平均气温、年降水量、年平均相对湿度和年平均风速进行观测资料序列完整性、区域一致性和均一性分析。结果表明：（1）聊城站现址气象要素月年缺测率为0%,观测资料完整性好。（2）气温区域一致性较好;降水由于存在局地性,区域一致性一般;受站址变动和气象探测环境变化的影响,2003年以后现址风速、相对湿度区域一致性较差。（3）年平均气温为序列连续,年降水量和年平均相对湿度连续性较好,年平均风速连续性较差,站址变动及站址周围逐渐长高长大的树木是影响该站现址观测资料均一性的主要原因。     

本溪山区主要气象要素对水面蒸发量影响程度的灰色关联分析

为了探讨本溪山区水面蒸发量的变化特征和影响水面蒸发的主要气象因子,利用本溪市草河口气象站1953-2010年E601小型蒸发皿蒸发量、气温、降水、日照时数、相对湿度、风速和水汽压等气候资料,运用灰色关联度分析法对影响蒸发的主要气象要素进行统计分析。结果表明,本溪山区水面蒸发与气温、降水和水汽压关系比较密切,与日照时数、相对湿度和风速相关较差。影响水面蒸发的主要气象因子从大到小的排列顺序为：气温＞水汽压＞降水量＞日照时数＞相对湿度＞风速。如果年平均气温升高1℃,年水面蒸发将增大66 mm;年降水量增大10 mm,水面蒸发将减少2.7 mm;年相对湿度增大1%,水面蒸发将减少16 mm;年平均风速增大1 m/s,水面蒸发量将减少154 mm。本研究揭示了主要气象因子对本溪山区水面蒸发量的影响程度,为山区水资源进一步合理开发利用提供科学的依据。     

1961—2013年青海湖南部地区降水变化特征分析

为了全面认识青海湖流域气候变化时空特征,深化了解近几十年青藏高原地区气候显著变化背景,青海湖南部地区降水量时间分布与量级变化的特征,弥补对青海湖流域及其周边区域气候变化动态过程认识不足的现状,针对该区域降水量变化问题展开研究。主要利用1961—2013年青海湖南部地区5个气象站逐日及月降水量历史资料,通过线性回归、滑动平均法,分析了青海湖南部地区近53年季、年降水量变化特征及不同降水等级降水日数,并用Mann-Kendall检验降水突变特征。结果表明：青海湖南部地区年降水总体呈微弱增加趋势,增长率为4.42 mm/10 a,主要来自于春、夏、冬季降水量增加的贡献。青海湖南部地区降水除秋季减小趋势外,春、夏、冬季降水均呈增加趋势,夏季降水增加较为明显,降水量的四季变幅表现为夏季>秋季>春季>冬季。夏半年雨量和雨强呈增大趋势,且小雨雨日减小,中雨雨日和雨量增加;而冬半年小雪雪日减小,小雪强度增大。不同量级降水中,中雨雨日与雨量增多、小雨雨日、雨量与雨强均有减少。降水突变检验表明,青海湖南部地区年平均降水出现2次突变,分别为1976年和2004年,1976年突变前后年平均降水相差158.4 mm,由多雨期转为少雨期;而2004年突变则表现为从少雨期到多雨期,突变前后年平均值相差95.5 mm。