一次短时强降水过程的中尺度分析

为了提高短时强降水预报准确率,及时为政府提供准确的预报服务,笔者利用常规观测资料和Micaps系统提供的资料,使用天气学诊断和中尺度分析方法,对2015年8月1日夜间发生在山西省中部的短时强降水天气过程进行实况分析、中尺度分析和卫星云图分析。结果表明：强降水出现时间与 850 hPa切变线和地面辐合线移动,以及TBB负值中心的移向相联系;强降水出现在地面幅合线的附近,850 hPa暖切的南侧,200 hPa高空急流分流幅散区的下方;强降水出现的区域与TBB<-52℃区域,以及地面辐合线有很好的对应关系;强降水中心落在TBB值低于-52℃的负中心内。     

2012年7月山西省中南部一次强降水过程诊断分析

为了研究山西省中南部的强降水天气形成过程,利用常规观测资料和Micaps系统提供的资料,使用天气学诊断方法,对2012年7月8—10日发生在中南部的强降水的过程进行了分析,研究了发生强降水的影响系统和高低空流型配置,以及产生较强降水的物理机制。结果表明：较强降水发生在700 hPa与850 hPa“人”字型切变线的暖式切变线之间;低层幅合大值中心,对应降水较强;低层水汽幅合,中高层水汽幅散的长时间维持,保证了水汽上升运动的较长时间维持;高能舌走向与700 hPa切变线走向一致,与干线走向一致。     

2013年8月16日抚顺特大暴雨过程分析

利用常规观测、加密自动站气象站以及NCEP/NCAR再分析等资料,分析了2013年8月16日抚顺特大暴雨过程。结果表明,抚顺“8.16”特大暴雨过程是一次极端降水过程,具有雨量大、持续时间长、范围广的特点。降水前15天维持高温高湿,低气压特点 。地面蒙古气旋、低层切变线、500hPa西风槽和副热带高压是强降水的主要影响系统。本次降水过程的水汽由多方向气流汇合。低空急流左前方辐合和高空急流右后方辐散耦合,是强降水产生的动力条件。水汽通量散度在降水前为低层辐合,高层辐散。降水开始后辐合中心向下发展,高层辐散明显增大,低层辐合明显加强,对流发展更加旺盛。本次暴雨产生在850hPa假相当位温场高能舌区顶部,垂直分布具有上干下湿不稳定层结。高层干冷空气向低层渗透,触发低层高温高湿不稳定能量释放。地形对降水作用有：1.迎风坡对西南气流抬升作用,2.喇叭口地形汇聚作用,3.浑河河谷狭管作用,4.山地的阻滞作用,5.喇叭口地形再次辐合,五种地形作用叠加而成。     

山东省11月份大范围回流暴雪特征分析

回流暴雪是山东省秋冬季重要的灾害性天气之一,为加强对这类灾害性天气的分析研究,提升预报能力和水平,笔者利用常规气象观测资料,对2000年以来山东省11月份发生的回流暴雪天气过程进行了环流形势、中尺度特征及热力、动力诊断分析。结果表明,这期间的回流暴雪均存在雨雪相态转换,925 hPa以下的温度对降水相态有明确的指示意义;此类天气的概念模型是500 hPa和700 hPa在河套地区或东部是低槽,低层850 hPa从西南伸向山东的切变线,地面为西北-东南向的高压控制,直接影响系统包括：低槽、切变线和低空急流;大气湿度层深厚,到达对流层中层或更高;探空分析所有过程均存在逆温,这也是回流降雪的重要特征;在低层水汽通量散度场有强辐合,θse的低值区一直伸到中原腹地,在大气中高层出现对流性不稳定;散度场从下向上辐合辐散交替叠置,垂直速度场表现为从低空到对流层顶均是上升运动的特征。     

2014年夏末长江中下游阴雨寡照天气分析

针对2014年夏末长江中下游地区长时间阴雨寡照天气的成因,利用全国站点观测资料和NCEP再分析资料分析得出：主要由于南亚高压、西太平洋副热带高压和东亚季风等大尺度环流异常所致。200 hPa南亚高压中心与常年相比位置偏东南,形成有利于该区域降水的动力条件。500 hPa北半球极涡强度偏强,导致影响中国的冷空气势力也明显偏强。西太平洋副热带高压比常年偏强、偏南、偏西,850 hPa副高环流明显偏强。8月下半月欧亚中纬度环流形势可分为2个时段：时段1（16—20日）500 hPa呈现两脊两槽分布,环流经向度明显强于常年,东端的低槽给中国中东部地区带来较强的冷空气。850 hPa华南的偏西气流偏强,与副高气流共同增强了东海的西南风低空急流。时段2（21—31日）500 hPa环流变成一脊一槽型,经向度减弱,造成小股冷空气不断到达长江中下游地区。两时段中纬度地区均存在θse锋区、锋生、锋前的垂直上升运动、中低层水汽辐合和由地面往上的湿舌。时段1各物理量表现更清楚,与天气表现相一致。     

2013年5月27日赣东区域性暴雨成因分析

为了提高暴雨预报准确率和预报服务水平,利用常规气象资料、NCEP 1°×1°再分析资料,对2013年5月27日赣东抚州市区域性暴雨成因从天气形势、影响系统、水汽、动力与热力不稳定等方面,运用垂直螺旋度理论进行综合分析。结果表明：（1）此次暴雨过程是一次江淮气旋东移过程中暖区短历时强对流暴雨,江淮气旋、500 hPa低槽、中低层低涡、西南风急流是暴雨主要影响系统;（2）暴雨区与垂直速度所表现的强烈上升区对应,并伴有高能高湿条件;暴雨区位于850 hPa水汽通量大值中心附近和温湿能等值线梯度密集带偏高值一侧;水汽通量散度负值中心与强降水区有较好的对应关系;（3）垂直螺旋度分析表明,这次暴雨落区位于700 hPa垂直螺旋度正大值中心附近,强降水出现与中低层的正螺旋度迅速增大,高层负螺旋度值迅速减小在时间上有一致性。分析结果对今后暴雨预报有指导意义。     

山西省2011年11月28-29日暴雪天气过程诊断分析

为了深入研究山西产生暴雪天气过程的环流背景、影响系统及在强降雪期间物理量场空间结构的有利配置,针对2011年11月28-29日山西区域性暴雪天气过程,从500 hPa环流背景、中低层影响系统的相互配置、fy-2c红外卫星云图的演变特征、物理量场（垂直速度、散度、相对湿度）的空间垂直剖面进行了综合分析。结果表明：该次暴雪天气过程是在500 hPa西风槽、700 hPa切变与850 hPa持续偏东风的共同作用下形成,700 hPa切变与fy-2c云图上云团的演变过程息息相关,尤其位相变化一致,构成了暴雪产生的直接影响系统,强烈的上升运动,深厚湿层、上散下合流畅配置构成了强降雪产生的有利条件。该次暴雪天气过程的综合分析研究,给出了今后暴雪预报具有指导性意义的参考信息。     

一次锋前暖区暴雨成因分析

利用常规气象观测、自动站、区域雨量站、卫星、雷达、再分析等资料,对2015年8月发生的一次锋前暖区暴雨进行了综合分析,结果表明：此次暴雨发生在西风槽东移和副高东退南压的环流背景下,以热力条件为主导引发的锋前暖区强对流性降水是此次暴雨产生的主要贡献者;暴雨发生在高空急流右后侧的显著辐散区,700hPa暖式切变线、850hPa冷式切变线、地面干线以及SI<-2℃相重叠的区域;850hPa切变线上的中尺度气旋性涡旋、自动站极大风速风场切变线以及中尺度涡旋是本次暴雨的直接触发系统;由于数值模式850hPa切变线位置预报的偏差,使得中低层流型配置由前倾误导为后倾结构,直接影响了模式热力条件预报的准确性,其结果是增强了西部动力条件而弱化了东部热力条件,最终导致暴雨落区预报偏差;锋前暖区暴雨预报的关键是触发不稳定能量释放的条件,对于此类暴雨应多关注边界层风场的变化,加强新型监测资料的综合分析和应用。     

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。     

山西中南部一次暴雪过程诊断分析

为了进一步分析山西中南部暴雪过程的形成原因,笔者利用常规和非常规气象观测与监测资料,针对2014年2月4—6日山西中南部暴雪天气过程,从高空、地面天气形势、中低层流型配置、雷达回波及物理量场的空间垂直剖面进行综合分析。结果显示：该次暴雪过程以500hPa西风槽、南支槽相继影响、地面倒槽前部东南气流的控制为背景。500hPa西风槽,700hPa西南急流与横切,850hPa东南急流为该次暴雪的中尺度有利配置。回波强度在15~30dBz,属连续均匀的稳定性降雪回波。物理量场的相对湿度在200hPa以下为大于80%的湿空气柱、对流层为一致的上升运动、高层辐散与低层辐合构成了有利于强降雪的环境条件。     

淮南1957—2017年夏季降水变化特征

利用淮南市1957—2017 年共61 年逐日降水资料,运用趋势分析法、Morlet 小波分析、Mann-Kendall 检验法和滑动t 检验,以期研究淮南夏季降水的年代际变化特征、周期特征和突变特征。结果表明：（1）淮南夏季降水年代际变化呈增多趋势;（2）暴雨量占比线性增长显著性高于暴雨日数和暴雨量,未来极端暴雨降水的概率正在增加;（3）淮南夏季降水量存在准2 年的主周期振荡,另外存在9 年、18年、32 年次振荡周期;（4）1967 年、2008 年前后淮南夏季降水呈现部分突变特征,但突变并不显著。Mann-Kendall 检验表明1967 年以来降水呈增多趋势,未来沿淮地区降水增多,强降水极端性增强,将对沿淮地区防洪及农业生产带来挑战。     

1979—2014年汾河流域干旱时空特征

为全面分析近年来汾河流域的干旱特征,有效应对干旱风险,笔者采用汾河流域35个气象站1979—2014年的逐月降水数据,以标准化降水指数SPI为干旱评测指标,并采用Mann-Kendall检验等统计方法,获取流域在时间和空间尺度上的干旱分布特征。结果表明：36年来,流域年干旱强度和干旱范围呈减小趋势,四季的干旱强度减弱,夏、秋、冬季干旱范围减小;四季中冬季旱情最多且范围最广,夏季区域性干旱最多,秋冬春季发生连旱的可能性最高;多年平均下,干旱主要分布在流域北部,夏季南部干旱也分布较多,春、秋季局地干旱发生频率最高。SPI指数较好地反映了汾河流域近36年干旱的时空变化特征。     

安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响

为进一步了解安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响,利用安徽省一季稻主产区45个气象观测站1961—2010年逐日平均气温、最高气温和最低气温气象数据,分析安徽省一季稻沿淮、江淮、沿江3个主产区生长季平均气温、≥10℃积温、气温日较差、高温热害等气候变化特征,并分析其变化对一季稻产量的影响。结果表明：近50年,安徽省一季稻3个主产区生长季平均温度、≥10℃积温均呈明显增加趋势;沿淮地区气温日较差、高温热害日数呈明显减少趋势,江淮、沿江地区气温日较差、高温热害日数无明显变化规律;平均气温、气温日较差、高温热害对一季稻气象产量均为副作用,≥10℃积温的增加有利于产量的提高。     

明清时期淮河南下入江与周边环境演变

[摘要]明清时期,黄淮合流,东入黄海,但黄河所携巨量泥沙逐渐淤塞中下游河床,汛期无法迅速泄水,淮河改道南下入江,变为长江支流。淮河南下,不仅给当地百姓的生命财产等造成重大损失,而且对周边环境造成重大影响,南下的淮河洪泽湖至长江段两岸,湖泊扩大、河流改道、土质恶化,甚至加剧了沿江地区的江岸崩塌,引发整个周边环境发生了沧海桑田的巨变。     

汾河流域植被生产力时空变异特征分析

植被生产力(GPP、NPP)和碳利用效率(CUE)是监测和评估生态系统的重要指标,能够有效反应生态系统环境变化.汾河流域是黄土高原典型生态脆弱区的重要流域,是全国水土流失治理和生态保护的重点区域.本研究以流域尺度为出发点,基于MODIS数据重点分析了汾河流域2000-2015年GPP、NPP和CUE的时空特征及影响因素...     

杞柳瘿蚊生物学特性及防治的研究

杞柳瘿蚊（Rhbdophaga salics Schrank）是沿淮地区和黄河流域的一种危害杞柳的重要害虫。笔者通过对该虫的室内饲养观察和田间调查,掌握了其主要的生物学特性,并对其进行了药剂防治试验。试验结果表明：该虫在沿淮地区1年发生5代,以幼虫在当年生被害杞柳柳条上的虫瘿内越冬。第一、二代幼虫发生盛期分别为4月和5月上旬,应作为防治的重点时期。防治试验所使用的四种药剂中,啶虫脒对杞柳瘿蚊的室内毒力最高,LC50为9.1105 mg?L-1,乐斯本的毒力最低;药后7d吡虫啉和啶虫脒对杞柳瘿蚊的田间防效都能达到50%以上,是田间防治杞柳瘿蚊的较理想药剂。     

淮河流域一季稻旱灾损失评估

淮河流域水旱灾害频发,尤其是大范围的旱灾,对粮食的高产稳产造成威胁。为了及时评估干旱对一季稻产量的影响,利用淮河流域各县1971—2008年一季稻单产、气象和农业经济数据,建立了基于作物水分敏感指数、干旱强度、台站脆弱性和抗灾能力的一季稻旱灾损失评估模型。根据减产率的概率分布曲线,将干旱划分为5个等级,对模型评估结果进行检验。结果表明,模型准确率约80%,区域干旱损失评估结果和实际灾损的轻重分布情况基本一致。该评估模型的精度基本可以满足业务应用的需求。     

淮河流域夏玉米生育阶段需水量及农业干旱时空特征

基于淮河流域110个气象站点1961—2015年日尺度气象资料,利用Penman-Monteith (P-M)公式和作物系数法,分析夏玉米各生育阶段需水量时空变化特征,以作物水分亏缺指数(Crop Water Deficit Index, CWDI)为农业干旱评价指标,揭示夏玉米生育期干旱时空演变规律,并利用四大类33种分布函数拟合水分亏缺指数序列,建立最优概率分布模型,估算淮河流域夏玉米各生育阶段干旱发生概率。结果表明:1)近55年来,夏玉米生育期需水量均呈明显下降趋势,空间分布均大致呈现流域中北部较高而西南部和东南部较低的特征;2)夏玉米各生育阶段水分亏缺指数无明显趋势变化,除拔节—抽雄期外,其余生育阶段流域整体上均呈现水分亏缺状态,且流域北部相对于南部水分亏缺严重;3)夏玉米生育期中,播种—出苗期和抽雄—乳熟期干旱发生概率最大,除播种—出苗期特旱发生概率在30%～50%之间,各生育阶段不同等级干旱概率均大致在20%以内。     

淮河流域(安徽段)两栖爬行动物多样性现状及保护措施

经过调查统计,发现淮河流域（安徽段）现有两栖动物11种,其中古北界2种,东洋界5种,广布种4种;爬行动物23种,属于古北界4种,东洋界13种,广布种6种。区系特点明显,该区的古北界动物分布较少,东洋界和广布种种类分布颇为丰富。本次研究,对了解该地区两栖爬行动物的多样性,控制资源浪费,在保护的基础上合理开发和利用野生动物资源,有重要作用。     

江苏省冬小麦冻害风险评价指标的构建

为了科学评估江苏冬小麦冻害风险,为防灾减灾和粮食稳产高产提供依据,利用1960—2010年江苏省常规气象观测资料、农业气象观测资料和冬小麦产量资料,筛选出江苏冬小麦低温冻害的主要致灾因子,并确定了致灾指标。在此基础上根据风险分析原理,采用灰色关联分析方法,构建了综合气候产量减产率和低温冻害指标的冬小麦低温冻害风险定量评估指数模型。结果表明,将江苏省划分为高风险区、中风险区和低风险区：高风险区为淮河——苏北灌溉总渠以北的大部分地区及盐城东北部地区,风险值大于50%,可能造成的产量损失平均为3%~6%,低风险区为淮河——苏北灌溉总渠以南除盐城东北部以外的全省大部分地区,风险值低于35%,产量损失不大,中风险区主要为这两者的过渡地带,可能造成的产量损失为0~3%。评估结果较好地反映了历史和实际情况,可以作为江苏冬小麦冻害风险评估和防控的依据。