葫芦岛夏季降水特征和大气环流异常分析

利用NCEP/NCAR再分析月平均资料及葫芦岛地区4个气象站1981~2010年的夏季(6~8月)降水资料,研究了葫芦岛地区夏季降水的年际变化特征及其与大气环流的联系。结果表明:近30年来,葫芦岛沿海地区的夏季降水呈线性下降趋势,变化趋势不显著,西部地区呈线性上升的趋势,且变化趋势显著;葫芦岛地区夏季降水量的空间分布为全区一致型。在葫芦岛地区偏涝年份的200 hPa位势高度距平场上,东北地区反气旋性环流异常偏强,西风风速偏大;在偏涝年份的500 hPa位势高度距平场上,中高纬地区存在经向环流,副热带高压势力偏强、位置偏北;在偏涝年份的850 hPa风距平场上,中国东部存在偏南风异常偏强,带来较多的水汽。     

葫芦岛夏季降水特征和大气环流异常分析

利用NCEP/NCAR再分析月平均资料及葫芦岛地区4个气象站1981²010年的夏季(62010年的夏季(6⁸月)降水资料,研究了葫芦岛地区夏季降水的年际变化特征及其与大气环流的联系。结果表明:近30年来,葫芦岛沿海地区的夏季降水呈线性下降趋势,变化趋势不显著,西部地区呈线性上升的趋势,且变化趋势显著;葫芦岛地区夏季降水量的空间分布为全区一致型。在葫芦岛地区偏涝年份的200 hPa位势高度距平场上,东北地区反气旋性环流异常偏强,西风风速偏大;在偏涝年份的500 hPa位势高度距平场上,中高纬地区存在经向环流,副热带高压势力偏强、位置偏北;在偏涝年份的850 hPa风距平场上,中国东部存在偏南风异常偏强,带来较多的水汽。     

新疆夏季降水异常及其水汽输送特征

利用新疆103个测站46年6～8月降水量资料和NCEP/NCAR再分析资料,对46年来新疆夏季降水特征及其环流形势和水汽输送的特征进行了分析。结果表明:新疆夏季降水区较为集中,近46年来呈明显增多趋势,且造成新疆夏季降水异常的环流特征和水汽输送特征存在显著的差异。     

辽宁春季降水特征和大气环流异常分析

利用辽宁省22个观测站1961～2015年4～6月的降水数据,以及美国环境预报中心/美国国家大气研究中心逐月再分析资料,研究辽宁春季降水量的变化趋势和降水异常的大气环流。结果表明:辽宁春季降水量从东南到西北递减,时间分布上呈上升趋势,辽宁西部、南部和东南部春季旱涝交替比较频繁;直接影响辽宁春季降水量的天气系统是贝加尔湖以南的冷空气,当贝加尔湖冷空气强度偏强、南下偏多的年份,辽宁省春季的降水量将偏多;北美洲东北部1月500百帕高度场和850百帕温度场偏高,当年辽宁春季降水偏多。     

黑龙江省夏季异常降水特征及其对总降水的贡献研究

利用黑龙江省80个气象站1971～2016年6～8月逐日降水资料,参照国家标准规定大雨、暴雨事件为异常降水,以数理统计和贡献率方法分析黑龙江省夏季和6、7、8月异常降水及其贡献率变化特征,探讨异常降水对总降水的贡献。结果表明,1971～2016年,研究区夏季异常降水在时间上呈非连续性发生特征,贡献率呈大幅度波动变化,年际间振幅较大,夏季相同月份内大雨贡献率震荡更强,不同月份内,6月大雨贡献率变化最剧烈,8月暴雨贡献率变化最剧烈;异常降水发生在空间上不存在显著经向或纬向变化规律,呈分散性特征,相同月份内暴雨分散性更突出,不同月份内,6月分散性最显著,7月异常降水则相对集中。贡献率空间离散程度较大站点多分布于松嫩平原、三江平原北部,变化不稳定,松嫩平原为异常降水多发区;1971～2016年,大雨、暴雨对总降水量贡献表征为复杂性和相对性。相同年份多以暴雨占主导地位;不同年份中,其他量级降水具有重要贡献。异常降水密集年份中,日降水量20.0～24.9 mm应多予关注。研究客观表征异常降水对总降水的贡献,避免"降水量"分析的绝对性。     

鲁南夏季降水与南亚高压及大气环流的关系分析

[目的]研究鲁南夏季降水与南亚高压及大气环流的关系。[方法]以位于黄淮的鲁南地区降水为研究对象,利用1961～2005年NCEP/NCAR资料和鲁南夏季26个站降水资料,分析了鲁南夏季旱年和涝年南亚高压及大气环流的特点,探讨100 hPa南亚高压影响鲁南降水的机制,并分析了高低层大气环流的不同配置以及不同纬度、不同系统之间的相互作用。[结果]鲁南夏季降水EOF分解的第1模态解释了63%以上的方差,反应了降水的普遍形式。旱年和涝年南亚高压高度场中心位置偏差不大,但风场中心并不一致。当100hPa等压面亚洲90°E以东、贝湖以南地区为异常气旋式切变,中低层为异常气旋时,南亚高压面积偏小,其东部高压脊线经鲁南和长江口之间伸向西太平洋,鲁南夏季偏涝;当100 hPa等压面亚洲90°E以东、贝湖以南地区为异常反气旋式切变,中低层为异常反气旋时,南亚高压面积偏大,其东部脊线经长江口附近伸向西太平洋,鲁南夏季偏旱。鲁南夏季降水与亚欧大陆上高纬的东西向遥相关波列和东亚-西太平洋经向的PJ型遥相关波列均存在密切的关系,当亚欧大陆高纬地区里海以北、贝湖附近、堪察加半岛地区高度距平呈＂＋-＋＂波列,东亚-西太平洋地区高度距平从低纬到高纬呈＂-＋＂波列时,鲁南夏季偏涝;反之,鲁南夏季偏旱。[结论]该研究为鲁南夏季降水的机制分析提供理论依据。     

新疆夏季极端高温日数时空分布特征及其与大气环流异常的关系

利用1961—2016年新疆60多个台站的夏季每日最高气温,通过排列,采用百分比确定极端高温的阈值,并挑选出夏季极端高温日数。再对新疆夏季极端高温高发年与低发年的相应环流异常进行合成分析。结果表明：1961—2016年,新疆极端高温事件频次呈逐年上升趋势。极端高温低发年,则相反。     

华北夏季旱涝时空分布特征及环流分析

为分析华北基本气候概况,首先统计1951—2013年夏季6—8月以及3个月平均降水情况,然后分析3个月降水区域距平,并进行夏季平均降水时空分析及500、700、850 h Pa的环流分析。结果表明,华北夏季各月降水递减,转变发生在20世纪80年代。时空分析中,距平场的前3个特征量的累积解释方差达到54%,也出现类似于区域距平分析结果,即华北的确在变干旱。不同高度的旱涝环流分析表明,对华北降水影响较大的是副高,其位置的异常使华北降水变化很大,引起旱涝变化。     

夏季降水对合肥市大气污染物的影响

利用合肥市2015—2017年大气污染（PM_2.5、SO₂、NO₂、CO、O₃和PM₁₀）监测数据及气象资料,对合肥市夏季大气污染物的浓度变化特征以及降水对大气污染物的影响进行分析。结果表明：（1）2015—2017年合肥市PM_2.5、PM₁₀浓度均有所下降,气态污染物中只有NO₂浓度呈升高趋势。（2）PM_2.5和PM₁₀日变化呈双峰型,峰值分别出现在08:00—09:00和21:00—22:00,日浓度的最小值出现在午后15:00—16:00,分别为（51.01±2.72）μg·m^-3和（30.64±1.86）μg·m^-3。（3）气态污染物中O₃和SO₂日变化呈单峰型,O₃和SO₂峰值分别（129.35±12.52）μg·m^-3和（11.80±0.77）μg·m^-3。（4）降水能使大气污染物浓度特征发生明显变化：降水条件下O₃浓度波动范围减小,浓度高值时段明显缩短;NO₂和CO浓度明显降低,夜间NO₂浓度约为非降水条件下的55% ~ 60%,CO浓度下降20%;SO₂单峰型变化特征消失,小时浓度维持在9.66 μg·m^-3;降水使PM_2.5、PM₁₀浓度降低的同时改变大气中不同粒径颗粒物的质量占比,降水过程中PM_2.5/PM₁₀明显升高,降水结束后该比值迅速降低。     

长治市2013年7月异常降水特征及环流背景分析

利用2013年7月长治市11个县旬月报资料、24 h降水量(观测站和乡镇自动雨量站)资料、历史资料以及美国NCEP再分析资料,对长治市7月旬月降水量、降水日数、暴雨日数、暴雨过程、最大雨强及环流背景进行了分析。结果表明,全市7月平均降水量为389.4mm,较历年同期(127.4mm)偏多262.0mm(206%),全市11个县观测站降水量均为有气象记录以来的最大值;7月全市各县观测站暴雨总站次为26次,是暴雨站次年极值的2.2倍,全市乡镇自动雨量站暴雨总站次为47次,是暴雨站次年极值的4倍。其环流特征表象为:欧亚中高纬呈西低东高异常分布,极涡中心位于极点附近,较常年同期略偏强;西太平洋副热带高压西段强度较常年同期偏强;季风槽位于85°E附近,影响印度半岛和孟加拉湾一带,较常年同期偏强。     

阿勒泰地区夏季降水变化特征及其预测方法探讨

利用1961~2008年阿勒泰地区7个气象观测站的夏季（6~8月）降水资料,采用突变分析、小波分析等方法,对该地区夏季降水的时间变化特征进行诊断分析,并用谐波分析对阿勒泰地区夏季降水建立预测模型,进行试报和预报检验。结果表明：48 a来阿勒泰地区夏季降水有上升趋势,但是不明显;同时存在显著的8~10 a周期震荡;而且明显的突变点出现在1974年和1987年,其中1974~1987年降水为减少趋势,1987年后降水开始增多。谐波分析的预测模型对阿勒泰地区夏季降水预测效果较好,尤其是对极值的拟合效果比较好。     

陕北黄土高原夏季降水异常的变化特征及成因初探

[目的]研究陕北黄土高原夏季降水异常的变化特征及成因.[方法]利用1961 ～ 2008年陕北黄土高原15个测站的夏季降水资料及NCEP/NCAR资料,采用线性趋势估计及合成方法,分析了陕北黄土高原夏季降水的变化特征.[结果]陕北大部分地区夏季降水为减少的趋势,但陕北的西部和南部为增加的趋势.陕北夏季降水有明显的年际及年代际变化特征,20世纪70年代中期至90年代中期为降水相对偏多期,90年代中期以后进入降水偏少期,近年来又有增加的趋势.多雨年在中高纬度地区乌拉尔山西部到贝加尔湖以北为大片的正异常区,表明乌拉尔山有阻塞高压存在;鄂霍次克海以北到贝加尔湖为负异常区.西北太平洋到我国渤海湾以及华北地区为大范围显著正异常区,有利于西太平洋副热带高压的北抬西伸.少雨年的环流配置与此相反,中高纬度为“-、+、-”的波列分布,鄂霍次克海一带为正异常区,西太平洋副高也偏南、偏东.在多雨年,主要的水汽输送来自于东南方向,充沛的水汽造成了陕北夏季降水偏多.少雨年为偏西风转向偏南气流带来的水汽输送,水汽输送明显偏弱且偏东.[结论]该研究为陕北黄土高原夏季降水资源的合理利用提供了参考.     

宁夏中南部作物生长期可利用降水变化规律及其异常特征

[目的]研究宁夏中南部作物生长期可利用降水变化规律及其异常特征。[方法]利用1961～2010年宁夏中南部9个气象站3～9月逐月降水、气温和美国NCEP/NCAR再分析资料,采用高桥浩一郎蒸散经验公式、Mann-Kendall、Lepage法、Morlet小波分析等方法对宁夏中南部作物生长期可利用降水的变化特征及其异常特征进行分析。[结果]近50年宁夏中部干旱区与南部丘陵区作物生长期可利用降水量差异明显,呈南多北少特征,2个区域可利用降水量均呈减少趋势;各年代的变化各不相同,中部干旱区70年代以后、南部丘陵区90年代以后可利用降水量持续偏少,且中部干旱区可利用降水量变率大;2个区域作物生长期可利用降水分布极不均匀,均主要出现在7、8、9月,占生长期总量的76%以上,而3、4、5月低于生长期总量的14%。中部干旱区和南部丘陵区均未出现突变现象;中部干旱区主要存在5～7年的周期,其次是2～3年的周期;南部丘陵区主要存在2～3年的周期,其次是10～12年的年代际周期。多雨年北半球欧亚500 hPa高度距平场中贝加尔湖、蒙古国和我国西北部地区为负距平区,少雨年则为正距平区。[结论]该研究为宁夏中南部空中可利用水资源的合理利用提供参考。     

湘东北盛夏午后热对流降水分析

通过对2013年8月16～19日影响湘东北地区盛夏午后对流性降水的幕阜山区EC 850 hPa 24 h预报风向、地形对湘东北午后热对流降水影响的分析,总结了湘东北盛夏午后热对流降水源地与低层风向的关系以及幕阜山、连云山对湘东北午后热对流降水的作用。     

山东夏季降水日变化特征分析

基于1999-2013年山东省122个台站观测的逐时降水数据,分析了山东省夏季(6~8月)降水量、降水频次、降水强度和降水持续性的日变化特征。结果表明,山东省降水量和降水频次的日变化均表现为清晨主峰值和下午次峰值并存的特征,峰值区出现时间各地区较为一致,但低值区出现时间各地区略有差异;降水强度的日变化表现为多峰并存的特征,鲁西北、鲁中北部和鲁西南部分地区在傍晚前后降水强度较大,半岛和鲁东南的沿海地区则在凌晨或清晨降水强度较大。山东降水主要以短持续性降水为主,短持续性降水对总降水量的贡献较长持续性降水大。短持续性降水降水量在傍晚前后出现大值,长持续性降水降水量在清晨出现大值。短持续性降水多发于清晨和午后至傍晚,长持续性降水多发生于凌晨或清晨,尤其以6:00为最多。     

夏季河套地区北部极端降水事件统计分析

利用我国河套地区北部1960～2004年夏季(6～8月)20个台站逐日降水资料,用百分位阈值方法定义了不同台站的极端降水阈值,分析了河套地区北部近45年夏季极端降水的时空分布特征以及极端降水的区域性和连续性特征。结果表明,河套地区北部夏季极端降水阈值自西北向东南逐渐增大,夏季极端降水事件45年间呈弱的上升趋势,20世纪80年代以前极端降水事件存在2.5～3.0和8～10年的周期振荡,80年代～90年代中期以年际变化为主,河套地区北部极端降水的持续性和区域性均较低。     

热带对流活动对川渝地区夏季降水的影响

利用1974～2008年川渝地区22站月平均降水资料、NCEP/NCAR月平均再分析资料、OLR资料,通过SVD方法,分析研究了川渝地区夏季降水与春季、夏季热带OLR场的关系,并通过相关分析方法、合成分析方法从高度场、风场等方面分析了热带对流活动对川渝地区夏季降水的影响。结果表明,热带对流活动与川渝地区夏季降水之间呈显著的正相关,即夏季热带对流活动强（弱）,川渝地区夏季降水偏多（少）;当春季经纬度75°～110°E、25°～10°S区域的OLR偏低（偏高）,表明这一地区对流活动强（弱）,夏季川渝地区降水将偏多（偏少）,南印度洋春季热带对流活动的强弱对川渝地区夏季降水有一定的指示意义。若夏季经纬度85°～120°E、15°～5°N区域OLR偏低（高）,这一地区对流活动强（弱）,夏季川渝地区降水将偏多（少）。热带对流活动异常引起东亚地区大气环流异常,强（弱）热带对流活动年,副热带高压位置偏西（东）,南亚高压位置偏东（西）,自南海进入中国的水汽输送偏强（弱）,经向环流偏强（弱）,有更多的暖湿空气自热带地区输入到川渝地区,川渝地区夏季降水偏多（少）。