气候变化背景下羌塘自然保护区冰雹日数时空变化特征

为了解羌塘自然保护区冰雹的气候特征,从而提出相应的防雹减灾对策与方法,以减少冰雹灾害带来的损失,利用羌塘自然保护区1971—2017年5个气象站的逐日冰雹日数资料,采用趋势分析,Mann-Kendall法和Morlet小波分析等方法,分析气候变化背景下羌塘自然保护区近47年冰雹气候特征。结果表明：自然保护区各站冰雹日数为1.6～28.1天,总体东多西少分布态势。冰雹发生主要集中在6—9月,以8月最多;冰雹一天之内多发生12：00—18：00,持续时间多为1～10 min。近47年保护区冰雹日数呈减少趋势,平均每10年减少4.0天,尤其是申扎减幅最大,为－7.0 d/10a。20世纪70—90年代为冰雹多发期,21世纪前10年明显偏少。M-K检测显示,保护区年、夏季和秋季冰雹日数发生了气候突变,显著下降的突变时间出现在2000s年代中后期。保护区春、秋两季冰雹日数都存在着3a的显著周期,而春季冰雹日数还存在5a和8a的显著周期。冰雹日数减少与平均气温显著升高、气温日较差变小有关。     

鲁西南地区主要气象灾害时空分布特征分析

在气候变暖的背景下,气象灾害频繁发生。为了达到趋利避害、防灾减灾的目的,本文利用鲁西南地区7县2区的多年的气象站的观测资料,选取了1971—2010年的地面气象站的观测数据和历史气象灾害灾情数据,分析了鲁西南地区的主要气象灾害,简述了暴雨、雷电、大风、冰雹这四种气象灾害的时间和空间空分布特征,为鲁西南地区气象灾害防御提供了科技支撑和理论支持。结果表明: 暴雨日数随着年代的增加呈现出上升的趋势,空间分布总体呈纬向的自北向南递增趋势;雷电日数随着年代的增加总体呈逐年减少的趋势,空间分布由牡丹区逐渐向各县递减;冰雹发生次数呈减少的趋势;大风日数呈现出明显的下降趋势。     

张家口地区雷暴气候统计特征分析

为了深入了解张家口地区雷暴日时空变化特征,为雷电灾害风险评估及防雷减灾工作提供依据,利用1960—2013 年近54 年该地区14 个地面气象观测站的雷暴观测资料,借助数理统计、线性拟合、气候倾向率等方法,对该区域雷暴日分布特征进行统计分析。结果表明：全市大部分区域处于“中雷区”范围,蔚县、怀安、尚义雷暴日数在40 天以上,达到“多雷区”级别;该地区平均年雷暴日大多数年份在30~40 天,年均雷暴日最多年为54.4 天,最少年为28.9 天;年代际分布呈现20 世纪60—70 年代间年均雷暴日缓慢减少,80 年代呈明显偏多,90 年代开始快速减少趋势;夏季雷暴最多,冬季无雷暴。雷暴日数月变化呈单峰抛物线型,其峰值位于7 月。6—10 月间,坝上地区各月月均雷暴日数均大于坝下地区。54年来历史最多月雷暴日数全区14 个观测站均出现在7 月;白天雷暴多于夜间。坝上地区13:00—16:00,坝下地区14:00—18:00 容易发生雷暴。坝上地区雷暴持续时间以＞60 min 的雷暴为多,坝下地区以30 min 以内的雷暴为主。坝上最早雷暴初日与最晚雷暴终日较坝下均有所提前,两区域雷暴初终日及持续期平均状况差异较小。     

雷暴大风、冰雹天气的预报方法研究

为了最大限度地减轻雷暴大风、冰雹天气造成的损失,提高这2种灾害性天气的预报预警能力,笔者在统计安徽省2000-2005年4-9月无雷暴、普通雷暴、强对流（雷暴大风、冰雹）样本的基础上,利用1×1格点NCEP资料计算了表征热力、动力、水汽条件的43个参数,对比分析了无雷暴、普通雷暴、强对流（雷暴大风、冰雹）时的物理量极值、归一化平均值等,并基于分析结果选取雷暴大风、冰雹的消空、预报指标,逐月逐时次的确定预报指标的阈值。最后,利用指标叠套法生成安徽省雷暴大风、冰雹天气潜势预报产品。用该方法对2007年的实时运行情况进行检验,2007年6-9月共有28个雷暴大风、冰雹过程,全部报出,空报9个过程,无漏报,过程TS为30.4%。从检验效果来看,指标叠加的数值越大,出现雷暴大风或冰雹的概率也就越大,对农业防灾减灾起到一定积极的作用。     

河西走廊东部大风日数时空分布及其对沙尘天气的影响

为揭示大风日数的时空演变规律及其对沙尘天气的影响,更好地防御和减轻风沙灾害。笔者利用1971—2010年河西走廊东部4个气象站大风、沙尘暴、扬沙观测资料,采用气候统计学方法,对河西走廊东部大风日数时空演变及与沙尘暴和扬沙日数的关系进行分析。结果表明:近40年河西走廊东部年大风日数以10.77 d/10 a的速率显著减少;四季年大风日数亦均呈显著减少,递减率夏季最大,冬季最小;年、季节大风日数随年代增加呈减少趋势;大风日数春季最多,秋季最少,4月最多,9月最少。大风日数的空间分布与海拔高度、地形地貌有很大关系,高海拔山区大风日数最多,北部荒漠区以及浅山区较多,绿洲平原区最少。近40年河西走廊东部年沙尘暴和扬沙日数均显著减少。年大风日数与年沙尘暴和扬沙日数呈极显著正相关,其相关系数分别为0.878和0.888;大风日数随时间的变化对沙尘日数随时间的变化具有显著正作用,大风日数的减少可能是沙尘日数减少的主要原因之一。     

青海湖南部近57年大风日数的变化特征

为了更好地剖析青海湖南部大风日数的演变特征,笔者利用青海湖南部共和县气象局1961—2017 年的大风日数观测资料,采用线性倾向估计、M-K突变分析、滑动平均等方法,对大风日数的年代际、年际和季节变化趋势进行分析。结果表明：（1）自1961 年以来该地大风日数随年份的延长呈显著减少趋势,每10 年减少2.0 天;（2）共和地区春、夏、秋、冬四季大风日数均呈现出减少趋势,大风日数的减少幅度大小依次是：春季＞夏季＞秋季＞冬季,其中春季和夏季大风日数的减少趋势显著;（3）突变分析表明,春、夏、秋、冬四季大风日数未发生突变,年大风日数在1975 年发生了由多到少的突变。对于防灾减灾,合理利用气候资源,改善生态环境很有价值。     

1971—2015年鲁西南地区旱涝演变时空分布特征

旨在分析鲁西南地区的旱涝时空分布特征。笔者利用鲁西南地区9个县区1971—2015年的逐月降水资料,采用不同时间尺度的标准化降水指数(SPI)分析旱涝变化特征。结果表明：鲁西南地区20世纪70年代以雨涝为主,80年代干旱加剧,90年代又转为雨涝,21世纪00年代干旱持续减弱,雨涝加剧;旱涝的季节变化呈现旱涝交替发生的特点,其中夏季雨涝发生较为频繁,春夏秋季的SPI线性变化趋势较为平稳,无明显的干旱或雨涝趋势,冬季雨涝呈微弱增多趋势,干旱减少,但变化趋势不明显;在旱涝的空间分布上,全区3个区域的旱涝变化趋势基本一致,整体均呈微弱的雨涝化趋势,但变化趋势未达显著水平;21世纪初期的旱涝变率最大,20世纪70年代—90年代前期的旱涝变率无明显变化,90年代后期至21世纪初期的旱涝变率呈现出明显的干湿变化。鲁西南地区的旱涝变化具有明显的阶段性,旱涝发生极为频繁,整体呈现出涝—旱—涝的变化过程。     

内蒙古草原生态环境的变化及其对气候因子的动态响应

由于气候条件的差异,内蒙古草原自东向西出现了由草甸草原、典型草原向荒漠草原和荒漠的过渡.气候变暖使内蒙古地区无霜期延长,积雪、冰雹、雷暴、大风、沙尘暴日数减少,降水量也出现由少转多的变化,对草原类型分布起决定性作用的湿润度几乎没有变化.近几年来草原退化、沙化的过程是伴随着草原开垦,植被遭到破坏的情况下形成的.1999-2001年连续高温干旱加剧了草原退化的进程,并在一定程度上改变了草原退化的趋势和格局.     

山西省雷暴天气变化的气候特征分析

掌握山西省雷暴天气的气候变化特征,可以为该区域灾害性天气的预报预测提供参考依据,更有利于科学地指导工农业生产,达到趋利避害的目的。基于1960—2010年山西省71个国家观测站的雷暴资料,通过求线性趋势、滑动t检验、小波分析等气候统计方法,对山西省雷暴天气的时间和空间变化特征进行详细分析。结果表明：山西雷暴总日数分布呈东北多、西南少的格局;1960—2010年71站雷暴总日数变化总体呈下降趋势,无明显的周期性和突变性。山西大部分站点年雷暴日数呈下降趋势,年雷暴日数呈增加趋势且通过显著性检验的站点仅有4个,主要分布在忻州市的西北部。夏季6—8月是雷暴的高发期,约占全年雷暴的76%;4—5月、9—10月出现的雷暴约占24%;11—3月雷暴发生率很小。各月雷暴日数的空间分布特征不尽相同。3—4月雷暴日等值线由纬向转向径向,呈北少南多、西北少东南多的格局;5—6月雷暴日等值线主要以径向分布为主,呈东北多、西南少的格局;7—10月主要以纬向分布为主,呈北多南少的格局;11—2月雷暴日很少,空间分布特征不明显。雷暴过程的日变化显现80%以上的雷暴过程开始在12—20时,结束在13—21时。各时次结束的雷暴次数变化曲线呈现出副峰型,主峰点在16—17时,副峰点突增在20—21时,21—22时陡降。约60%的雷暴持续时长不超过1 h;约39%的雷暴持续时长在2~6 h;1%的雷暴会持续6~19 h;超过19 h的雷暴基本上没有。     

上海市青浦区1968—2018年蓝莓主要生育期气候变化特征

采用青浦国家气象站1968—2018年气象资料,选取标准化降水蒸散指数(SPEI),对青浦区蓝莓花期、果期和成熟期不同等级旱涝发生频率和变化特征进行分析。结果表明：（1）青浦区多年平均气温为16.2℃,气温上升明显,降水量存在明显的波动变化。蓝莓不同生育期气温均呈上升趋势,降水量仅在果期有减少趋势,其余生育期均增加。（2）青浦区旱涝的年际变化明显。20世纪80年代、90年代和21世纪10年代总体较为湿润,20世纪70年代和21世纪00年代相对偏旱。不同季节的旱涝变化也呈现出阶段性特点,20世纪70年代各季有一定的干湿交替状态;20世纪80年代,春冬仍呈干湿交替,夏秋总体较为湿润;20世纪90年代至21世纪00年代,春夏秋由湿润化向干旱化转变,冬季则由干旱化向湿润化发展;20世纪10年代,夏秋冬三季呈湿润化趋势,春季多干湿交替。（3）蓝莓3个主要生育期花期、果期和成熟期发生的干旱频率分别为27.5%、25.5%和21.6%,湿润频率分别为29.4%、27.5%和27.5%。研究认为,青浦区蓝莓花期和果期有干旱化发展趋势,成熟期则向湿润化发展,整体上湿润发生频率多于干旱发生频率。     

近50年青海海南地区灾害性天气事件变化特征

为了提高灾害性天气的预警能力,及时开展气象防灾减灾工作,利用1961—2010年青海省海南地区5个观测站的逐日气象观测资料,对海南地区的连阴雨、干旱、极端高温、极端低温等灾害性天气事件进行统计分析。结果表明：近50年来,海南地区各种灾害性天气事件的发生频率与强度均具较大的年际变化特征,连阴雨天气次数、春旱次数、极端高温日数呈增多趋势;极端低温日数则呈显著减少趋势;连阴雨次数、极端高温日数、极端低温日数分别在1974、1990、1976年发生了突变。     

气候变暖背景下长治市极端降水变化趋势

为了研究气候变化背景下长治市极端降水的变化趋势,掌握其变化规律,本文使用1961—2015年长治市所属11个县站的逐日降水和气温资料,对降水极端气候事件的分析侧重于大雨、暴雨、大暴雨、大雪和暴雪的变化特征,研究不同级别频数的年际变化规律。利用降水要素倾向率计算、Morlet小波分析、Mann-Kendal突变分析等对长治气候变暖前后各级别降水频数进行分析。结果表明：1、长治市年平均气温增高背景下,各量级的降水日变化不尽相同,其中以小雪日的增加和小雨日的减少最为显著;有降水日（日降水量≥0.1 mm）呈减少趋势,同时大暴雨、大雪和暴雪日数呈不同程度的增加。2、暴雨、大暴雨和大雪、暴雪都有25～30年的低频振荡周期,在高频部分有准两年振荡周期,在整个时间序列中各级别降水还具有4年、6年和8年左右的周期。3、暴雨极端降水在1962年发生突变;大雪日数突变年份在1990年前后,2006年之后大雪日数增加趋势更加显著。其他级别降水日数无明显突变。     

浙江一次副高边缘强对流天气过程分析

为进一步探究浙江强对流天气的成因,提升气象为农服务能力,利用常规观测资料、NCEP再分析资料及多普勒天气雷达资料等分析了2017 年8 月17 日浙江发生的一次大范围大风及冰雹天气过程,结果表明：（1）此次强对流天气过程产生于弱对流条件下,高空槽东移、西南气流增强改善了动力条件、热力条件和水汽条件,加强了不稳定层结;局地热对流、低层切变和地面辐合线为触发条件。（2）雷达垂直积分含水量密度是产生冰雹的一个重要指标,浙江本地VIL/ET≥3.9 时产生冰雹概率极大。（3）雷暴回波质心快速下降标志着大风天气的产生。雷暴后侧较干入流急流利于系统的发展加强,形成飑线。雷暴单体减弱后的大片层状降水回波长时间维持是强降水的主要成因。（4）大风天气爆发主要有2 个阶段,一是由飑线东移造成,二是飑线减弱后的单体风暴入海增强造成。飑线内部的弱中气旋是造成杭州湾沿岸大风的主要成因之一。飑线减弱后入海增强可能为海陆热力性质差异导致。     

气候变化对莒县农业气象灾害的影响及对策

气候变暖已成为气候变化的主要特征。通过对莒县1951—2005年55年间的观测资料统计分析,结果表明,莒县70年代前和80年代后发生了很大的变化,暖冬现象日趋明显,年降水量呈下降趋势,干旱、洪涝、冻害、冰雹、连阴雨、大风、龙卷风、病虫害等农业气象灾害发生了相应的变化,主要表现在干旱、大风、冰雹、病虫害等灾害增加、洪涝、霜冻、干热风、连阴雨、冻害等灾害减少。针对气候变化对农业气象灾害产生的种种影响,需要人们在防灾减灾中制定相应措施,通过实施植树造林,荒山育草、大搞农田水利建设、积极开展人影作业、加大治污力度、抓紧农气自动站建设、做好天气预报气象服务等工作,来达到趋利避害、保障生态环境的安全和农业的可持续发展     

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5月山西中南部一次飑线天气过程分析

为了研究飑线带来的强对流天气发生发展的特点,为日后此类天气的预报工作提取可利用的预报指标,利用稠密气象观测资料,对山西中南部一次飑线造成的雷雨大风和冰雹天气过程进行了分析。结果发现：这次飑线过程发生在高空冷涡与地面倒槽相配合的不稳定大气环境下。飑线的发生、发展与地面中尺度辐合线密切相关,强对流天气区有地面中尺度辐合线配合,并表现出了气压陡增、温度骤降、风速变大的飑线天气特征,垂直结构表现为高层冷平流叠加在低层暖平流之上,垂直风切变很大,湿度层结下湿上干,低层湿空气很薄,中高层干燥,这种层结特征决定了这次飑线过程以雷雨大风和冰雹天气为主。在雷达拼图上也表现出了明显的飑线弓形回波特征。     

皖东南地区2012年气候变化及其对农业影响

为了应对气候变化对宣城市农业造成的影响,采用宣城市2012年气象资料、农业灾情资料,统计分析气候变化对宣城市农业的不利影响。结果表明,全市平均年降水量与常年相比偏多7.6%,除宣城为负距平以外,其余各县（市）为正距平。年内除4、6、7月和10月降水量较常年偏少外,其余月份降水量均偏多。入梅、出梅期偏迟,全市平均梅雨量较常年偏少。全市年平均气温正常略偏高,高温日数比常年偏多8天。主要气候事件是2月22日—3月23日全市出现长时间低温阴雨天气,6月27—28日部分地区出现的强降雨和第11号台风“海葵”对宣城市的影响。气象灾害对农业的不利影响大,但粮油的单产、总产比2011年略有增产,气候上属正常偏好年景。     

近35a山西飑线天气的时空分布特征及概念模型

为减少飑线天气对农业生产带来的影响,利用山西省气象信息中心1979年～2013年信息化产品资料和MICAPS数据资料,对发生在山西境内的飑线进行统计分析,结果表明：山西境内飑线日数具有东部多于西部的空间分布特征;飑线主要发生在4～9月,其中6～7月出现的频次最高;飑线出现时间具有明显的日变化特征,其中16-17时飑线发生的概率最大;近35年山西飑线日数以3.6天/10年的速率减少;山西飑线的概念模型主要分为两类四型,两类主要是低涡类和西风槽类,四型分别为低涡加冷锋型、低涡无冷锋型、西风槽加冷锋型、西风槽无冷锋型;两类四型概念模型,低层均配合有冷式或暖式切变线;飑线过境时伴随的强对流天气取决于低层的湿度条件,当低层有湿舌相配合时常伴有短历时强降水天气,当低层被干舌控制时常伴有雷暴大风或下击暴流等强对流天气,当低层的温度露点差大于6℃且小于11℃时常伴有雷雨大风和冰雹等强对流天气。     

潍坊市近 50年夏季暴雨气候特征分析

为了能更好地研究和分析潍坊夏季暴雨的气候特征,从而提高夏季暴雨的预报准确率,更好地服务于当地的气象防灾减灾工作,利用潍坊10个观测站1961—2010年的夏季逐日降水资料,对潍坊地区夏季暴雨的空间分布特征和时间演变规律进行分析,并对各类暴雨与各种影响天气系统之间的关系进行统计。结果表明,在空间分布上,由东南向西北逐渐递减的地域特征十分明显;在时间分布上,潍坊夏季暴雨的年平均发生日数为7.5天,7月最多,8月次之,6月最少,并且潍坊夏季暴雨的年际间变化较大,暴雨日数以平均0.76 d/10 a的速率下降,下降趋势比较明显;自20世纪60年代—20世纪末,潍坊暴雨日数呈减少趋势,20世纪末21世纪初有增多趋势,但趋势不是很明显,并且在1996年发生突变;低涡、切变线是造成潍坊夏季暴雨的主要系统,其次是低槽冷锋暴雨,这2种类型的暴雨,主要是以局地暴雨为主,很少产生大范围暴雨;气旋暴雨与台风暴雨相对较少,但这2种类型的暴雨多产生区域暴雨与大范围暴雨。