重庆地区夏季高温的气候特征与环流形势分析

利用重庆地区23个气象站1960-2007年逐日最高气温观测资料和同期NCEP/NCAR再分析资料探讨重庆夏季高温天气的气候特征,选取2006年和三个有代表性的高温天气过程进行环流场特征分析.结果表明:重庆地区的夏季高温事件具有显著的年代际变化和区域差异,20世纪80年代发生频次最少,70年代最多,沿长江、乌江为高温天气多发带;南亚高压位置偏东,西太平洋副热带高压偏西,南亚高压与西太平洋副高的上下叠加是重庆地区夏季高温天气过程的主要环流特征.分析认为,100 hPa等压面上的南亚高压、300 hPa等压面上的暖中心和500 hPa等压面上的副热带高压脊控制着四川东部及重庆地区上空,对流层中上下层暖高压中心相对应、中心位置基本一致是出现大范围、持续性异常高温天气的重要原因.     

西北地区夏季极端高温异常特征及其成因

利用全国753站1961-2010年的夏季最高气温资料,根据百分位值法定义了不同台站逐日极端高温阈值,并统计了每年每站发生极端高温事件的频次以及极端高温的强度分布,然后对极端高温事件发生频次进行了时空特征的诊断分析在对西北地区夏季极端高温异常特征研究的基础上,分析了西北地区极端高温事件异常偏多时的大气环流异常特征结果表明：整体一致性异常分布是西北地区极端高温事件发生频次的主要空间模态．西北地区极端高温事件发生的频次呈增加趋势．而强度则表现为减弱的趋势．当极端高温频次发生偏多时,西北地区被一个高压脊所控制,副高偏北偏强,南亚高压偏北偏西;当极端高温频次发生偏少时,西北地区上空高压脊减弱,副高偏西偏南,南亚高压偏南偏东．     

武汉极端事件重现期计算及变化特征分析

利用武汉站1951~2011年常规气象观测资料,采用GPD方法分别计算了武汉汛期降水、盛夏高低温、冬季低温各重现期下极端事件的重现值,并利用M-K突变检验分析了武汉一年当中关键时期的极端事件变化特征。结果表明,武汉汛期1年一遇指标达92mm,30年一遇指标超过了250 mm特大暴雨量级;汛期极端降水频数从20世纪80年代前期开始出现增长趋势,特别是2005~2008年,增长趋势明显,突变发生在1978年前后。盛夏极端高温1年一遇指标达37.9℃,最低温度1年一遇指标达30.1℃;近10年是极端高温的一个频发时期,平均强度呈线性增长趋势,上升趋势为0.058℃/10a;从80年代末开始,夏季极端低温频数迅速增涨,平均强度也呈线性增长趋势,上升趋势为0.086℃/10a,频数突变发生在1991年,强度突变发生在1993年。冬季极端低温1年一遇指标为-7.5℃,50年一遇指标达-18.3℃;寒冬极端低温集中发生在50~70年代,80年代开始温度逐渐回暖,极端低温强度升高趋势为0.323℃/10a;强度突变发生在1984年,频数突变发生在1987年。     

黑龙江省夏季低温指数时空分布特征及对粮食产量的影响

根据黑龙江省1971—2014年夏季平均气温和最低气温资料,结合低温指数模型,利用经验正交函数(EOF)分析和相关性分析,研究近44年夏季低温指数时空变化趋势及其对气候变化的响应。结果表明,夏季低温指数呈下降趋势,夏季低温指数平均值低于春季,20世纪70年代以来明显减少,与气温升高有关。夏季低温指数第1、第2、第3特征向量均表现出正、负相间的变化形式,地理差异明显。各站点夏季平均气温呈升高趋势,20世纪70年代以来各年代呈升高的趋势,21世纪10年代气温最高且波动最小;各站点夏季低温指数呈波动下降趋势,20世纪80年代以来波动减少。夏季低温指数与气温、水稻和玉米单产呈负相关,夏季气温升高1℃,低温指数减少1. 7 d;低温指数增加1 d,水稻、玉米产量分别下降411. 94、311. 48 kg/hm~2,夏季极端低温事件的危害比春季严重。     

中国1953-2013年极端气温事件的变化

选取中国1953-2013年192个站的地面观测逐日资料,研究中国极端气温的趋势变化以及出现频数的空间分布特征,得出以下结论 :极端高温只有在我国黄河下游、新疆和云南地区有负趋势,其他地区都有显著的增长趋势;平均气温和极端低温都是显著的正趋势,其中极端低温的增长趋势大于极端高温的增长趋势;从我国极端气温的频次来看,极端高温更趋于极端化,极端高温频次大于极端低温。     

1960～2010年宁夏降水和温度极端气候事件变化分析

利用1960～2010年宁夏9个观测站的日降水量、最高温度及最低温度资料,采用趋势分析方法分析了该地区的极端气候事件变化特征.结果表明,极端降水事件和暴雨日数的变化趋势表现为非均一性,主要以弱的减少趋势为主,具有明显的阶段性变化特征;20世纪80年代中期之后暴雨的主要爆发时间段较之前提前2侯;严重干燥（湿润）事件平均发生频次和持续日数均是由南向北逐渐递增（递减）,全区呈一致的增加（减少）趋势,90年代末之后降水趋向于极端性、不均衡性;全区高温（低温）日数呈一致的增加（减少）趋势,北部地区的变化速率相对较大,1998（1993）年发生突变,突变之后显著增加（减少）;全区极端高温（低温）事件呈一致的显著增加（减少）趋势,气温变暖在低温上的表现更加显著.     

来宾市水稻高温热害发生规律及风险分析

利用近53年来宾市国家气象观测站点逐日气温数据和水稻农情资料,采用线性趋势分析、5年滑动平均、M-K突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了来宾市水稻抽穗开花、灌浆期高温热害的发生规律及各旬风险频率。结果表明:来宾市每年均可发生水稻高温热害,主要为轻度、中度高温热害过程,总体呈增多趋势,出现高温热害过程次数的倾向率为1.134次/10 a;在20世纪60年代至70年代前期、80年代后期至90年代前期、21世纪00年代后期至10年代有3个偏多期,在20世纪70年代后期至80年代前期、90年代后期至21世纪00年代前期有2个偏少期;近53年来宾市水稻高温热害过程存在准2、5～6、8～10年等多个振荡周期,以5～6年振荡周期持续的时间最长且最明显;水稻高温热害发生程度由重到轻依次为象州、兴宾区、忻城、武宣,金秀无水稻高温热害发生;一年中有3旬水稻高温热害风险频率大于50%,为7月中旬至8月上旬,有6旬水稻高温热害风险频率在20%～50%之间。     

极涡对南方电网区域降水的影响

基于国家气候中心提供的1960—2009年74项大气环流因子中提取出的极涡指数参数,并结合中国气象局整编的1960—2009年南方电网区域内95站降水月平均资料,采用相关性分析法讨论太平洋极涡和亚洲区极涡对南方电网区域降水的影响。结果表明,太平洋极涡和亚洲区极涡对南方电网区域降水的影响比较大,冬半年极涡强度指数与南方电网区域降水之间存在负相关性,极涡强度指数越小,降水越多,相关系数自西向东呈现先增大后减小趋势;春半年极涡强度指数与南方电网区域降水的相关系数自西向东先减小再增大,在四川南部和云南西部地区相关系数绝对值在0.7以上。对单个测站而言,降水量与极涡强度指数间呈负相关,且相关系数绝对值均超过0.5,其中亚洲强极涡对南方电网区域降水的影响比太平洋强极涡大。     

来宾市水稻高温热害发生规律及风险分析

利用近53年来宾市国家气象观测站点逐日气温数据和水稻农情资料,采用线性趋势分析、5年滑动平均、M-K突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了来宾市水稻抽穗开花、灌浆期高温热害的发生规律及各旬风险频率。结果表明:来宾市每年均可发生水稻高温热害,主要为轻度、中度高温热害过程,总体呈增多趋势,出现高温热害过程次数的倾向率为1.134次/10 a;在20世纪60年代至70年代前期、80年代后期至90年代前期、21世纪00年代后期至10年代有3个偏多期,在20世纪70年代后期至80年代前期、90年代后期至21世纪00年代前期有2个偏少期;近53年来宾市水稻高温热害过程存在准2、5～6、8～10年等多个振荡周期,以5～6年振荡周期持续的时间最长且最明显;水稻高温热害发生程度由重到轻依次为象州、兴宾区、忻城、武宣,金秀无水稻高温热害发生;一年中有3旬水稻高温热害风险频率大于50%,为7月中旬至8月上旬,有6旬水稻高温热害风险频率在20%～50%之间。     

新疆阿勒泰暖区大降雪的天气气候特征分析

利用1960～2007年冬季新疆阿勒泰地区发生的43场暖区大降雪天气对应的高空、地面资料和卫星云图资料。应用天气、气候学和卫星气象学方法,综合分析了阿勒泰地区暖区大降雪的天气气候特征。结果表明,欧洲、贝加尔湖的长波脊是形成阿勒泰地区暖区大降雪大尺度环流的主要特征,其为暖区大降雪的形成提供了优越的大尺度环流背号;频繁活动的极涡是在这一大尺度环流背景下形成暖区大降雪的天气尺度系统,极涡在50～75°N、60—100°E范围内滞留少动是形成阿勒泰地区大范围、持续性暖区大降雪、造成严重雪灾的主要原因;暖区大降雪的中尺度云团是在绕极涡移动的高空锋区短波槽前形成,并位于极涡中心南部和东南部的强锋区中,在随着天气尺度云系移动的同时,绕极涡中心逆时针旋转,移动中逐渐加强或合并;20世纪60～70年代的冷冬气候背景下,暖区大降雪天气频次相对较少;20世纪80年代开始至今的暖冬气候背景下,暖区大降雪天气频次逐渐增多。     

中国稻飞虱发生面积与大气环流特征指数的关系(英文)

[目的]建立稻飞虱发生面积的预测模型,从大气环流的角度对每年的发生面积进行预测,指导稻飞虱的防治工作。[方法]分析历年的大气环流特征量的资料,选取与中国稻飞虱发生面积显著相关的大气环流因子,采用逐步回归法,建立预测模型。[结果]筛选出了与稻飞虱发生面积呈显著相关的因子,并分别建立了基于当年10月大西洋欧洲环流型W、当年10月太平洋区极涡面积指数、当年8月北美副高强度指数、当年6月大西洋欧洲环流型W、当年2月北美大西洋副高北界、当年10月大西洋欧洲区极涡强度指数和上年11月亚洲区极涡强度指数的白背飞虱发生面积预测模型和基于当年7月东太平洋副高强度指数、上年10月北半球极涡面积指数、上年11月亚洲区极涡强度指数、当年9月北美大西洋副高北界、当年1月北非大西洋北美副高北界、上年9月太阳黑子和当年9月东太平洋副高面积指数的褐飞虱发生面积预测模型。[结论]通过逐步回归法建立的基于大气环流因子的模型拟合效果较好,可用于实际预测。     

中国稻飞虱发生面积与大气环流特征指数的关系

[目的]建立稻飞虱发生面积的预测模型,从大气环流的角度对每年的发生面积进行预测,指导稻飞虱的防治工作。[方法]分析历年的大气环流特征量的资料,选取与中国稻飞虱发生面积显著相关的大气环流因子,采用逐步回归法,建立预测模型。[结果]筛选出了与稻飞虱发生面积呈显著相关的因子,并分别建立了基于当年10月大西洋欧洲环流型W、当年10月太平洋区极涡面积指数、当年8月北美副高强度指数、当年6月大西洋欧洲环流型W、当年2月北美大西洋副高北界、当年10月大西洋欧洲区极涡强度指数和上年11月亚洲区极涡强度指数的白背飞虱发生面积预测模型和基于当年7月东太平洋副高强度指数、上年10月北半球极涡面积指数、上年11月亚洲区极涡强度指数、当年9月北美大西洋副高北界、当年1月北非大西洋北美副高北界、上年9月太阳黑子和当年9月东太平洋副高面积指数的褐飞虱发生面积预测模型。[结论]通过逐步回归法建立的基于大气环流因子的模型拟合效果较好,可用于实际预测。     

贺州市干旱气候特征及其成因分析

选取1971~2009年贺州市气象观测资料及环流指数资料,分析了贺州市平均气温年际变化及干旱的气候特征,并以2003~2009年为例,利用天气学方法对干旱的成因进行分析。结果表明:干旱期间北半球500 hPa极涡中心偏于西半球,西太平洋副热带高压长时间稳定控制华南地区,强度偏强,面积指数偏大。对此,提出了相应的防御对策,对工农业生产及农业减灾防灾具有一定的指导意义。     

西太平洋副高演变特征与华南旱涝的关系

通过对1951～2000年西太平洋副高4个特征指数的分析发现,年际尺度上西太平洋副高面积和强度指数有3.5年周期,北界指数有2.6年和5年周期,这和华南降水及其异常变化趋势一致,说明西太平洋副高是影响华南降水最主要因素之一。物理量诊断分析表明,西太平洋副高主要是通过500hPa涡度和850hPa散度和水气通量散度的显著变化来影响华南降水异常分布的。     

湘西北2009年夏秋严重干旱灾害天气分析

[目的]分析2009年湘西北夏秋严重干旱灾害天气。[方法]根据2009年6～9月湘西北张家界干旱期间的气象资料,对这次夏秋连旱的灾害特点进行了分析;并利用NCEP/NCAR 2.5°×2.5°再分析资料,采用气候诊断方法,从中高纬环流特征、西太平洋副热带高压及赤道中东太平洋海表温度异常特征、热带系统活动等方面,对这次严重干旱的成因进行初步分析。[结果]2009年湘西北夏秋严重干旱的特点是发展速度快、影响范围广、持续时间长、受灾损失大、高温酷暑时间长,其影响范围、持续时间及危害程度历史上罕见。干旱期间（6～9月）的大气环流异常,北半球极涡偏弱,中心偏北,欧亚中高纬为两槽一脊型,巴湖附近和鄂霍次克海到我国东部沿海各有一长波槽,而贝加尔湖至中亚地区有长波脊维持;长波脊稳定在90°～110°E中亚地区。6月中旬～9月中旬,西风指数向高指数调整,欧亚中高纬以纬向环流为主,在高纬度锋区上的冷空气是沿纬圈方向以小振幅波动形式向东传播,很难越过45°N附近这一西风屏障到达较低纬度;与此同时,西太平洋副热带高压北跳长期控制江南和华南地区,盛行下沉气流,酷热少雨,导致干旱迅速发展。6月开始赤道中东太平洋海温升高进入厄尔尼诺状态,凡是在春、夏季开始出现明显增温的厄尔尼诺事件,在厄尔尼诺爆发的当年或次年长江中下游梅雨量一般以偏少为主,偏少概率80%。厄尔尼诺年台风生成个数偏少,再加上受强大的西太平洋副热带高压影响,台风登陆的路径偏东或偏南,此类台风对缓解湘西北的干旱作用不大。[结论]该研究为短期气候预测水平和极端气候事件认识的提高提供理论依据。     

石家庄市气温变化规律及影响因子分析

利用石家庄市1955—2016年逐月平均气温、降水量和环流特征量资料,采用回归分析、相关分析等方法,分析了近62年来石家庄市气温的年变化和季节变化规律,以及影响气温变化的环流因子。结果表明,自1955年以来石家庄市年、季平均气温均呈上升的趋势,但近年来上升趋势有所减缓;大多数月份平均气温的变化存在持续性,同期的气温与降水间呈反相关关系,并且与同期环流指数、极涡和副热带高压类环流指数关系密切。     

西太平洋副高的年际变化及其对我国东部夏季降水的影响

利用国家气候中心给出各项西太平洋副高指数、我国东部地区108个测站逐月降水量和同期NCEP/NCAR再分析月平均高度场网格资料,分析了500 hPa西太平洋副高的年际变化特征,并通过SVD方法分析500 hPa西太平洋副高年际变化对我国东部地区降水的影响。结果表明,500 hPa西太平洋副高的面积指数和强度指数均具有准2年的周期。副高的年际变化对我国东部降水分布空间型有显著影响,第1对空间分布型的方差贡献达56%,可知副高北抬是导致我国东部夏季降水呈"-+-"的主要原因。     

利用中值检测方法研究近45年山东极端冷暖天气气候事件

利用山东省90个气象观测站逐日气温资料,采用中值和Hampel提出的一种新的极端事件检测方法,检测并分析了山东极端冷暖天气气候事件的变化特征。结果表明,极端高温日数无显著变化,极端暖日数趋于上升;极端冷事件显著减少,具有明显的年代变化特征,20世纪60年代为极端冷（暖）事件的高发期,70～80年代中期均有所减少;90年代中期以后为极端暖事件高发期,而极端冷事件急剧减少。在空间分布上,山东省大部分地区极端冷事件趋于减少,而极端暖事件发生频率的变化则呈现出东部沿海地区增加、鲁西南和鲁西北减少的径向分布特征。在20世纪80年代中期全球明显变暖背景下,山东省极端暖事件的线性变化正趋势范围明显变大,大部分地区的极端低温日数的变化趋于平缓,极端冷日数仍以迅速减少为主要趋势。