重庆市涪陵区近10年酸雨变化特征分析

为了解重庆市涪陵区的酸雨变化特征及降水对酸雨pH值的影响,本研究采用2005—2014年涪陵区的酸雨和降水数据,应用统计学方法分析降水与酸雨pH值月、季、年变化的相关性。结果表明：涪陵区酸性降水频率为42.13%,以弱酸性降水为主,自2011年起几乎无强酸性降水发生;酸雨pH值秋季最小、冬季最大,6月最小,7月最大。降水总量、有效降水日数和大量级降水占比都会影响酸雨的月、季、年变化,并不能单独由一个指标来说明酸雨的变化规律;其中,大量级降水占比对酸雨pH值影响最大。上述结果表明,了解降水与酸雨pH值的变化规律为有效防治酸雨和减少酸雨的危害提供了一定的依据。     

日照市酸雨气候特征及影响因子研究

为了能够有效减少酸雨对日照市生态系统、建筑物和人体健康的危害,加强和开展对酸雨的控制提供决策依据,利用日照市2006—2012年酸雨观测资料、污染物排放量资料,统计分析了酸雨气候变化特征,研究了降水、风、大雾、海洋气溶胶、污染物等条件对降水pH值和酸雨频率的影响。研究表明：（1）近年来日照市酸雨出现次数整体呈上升趋势,强度和频率有明显的年、季变化,夏、冬季酸雨污染较重。（2）降水量、风向、风速、大雾对酸雨的频率影响较大。（3）酸雨pH值与SO2、NO2 的排放量呈现出明显负相关关系,特别是沿海地区海洋气溶胶对pH值影响显著。     

重庆市涪陵区近10年酸雨变化特征

为了解重庆市涪陵区的酸雨变化特征及降水对酸雨pH值的影响,本研究采用2005—2014年涪陵区的酸雨和降水数据,应用统计学方法分析降水与酸雨pH值月、季、年变化的相关性。结果表明:涪陵区酸性降水频率为42.13%,以弱酸性降水为主,自2011年起几乎无强酸性降水发生;酸雨pH值秋季最小、冬季最大,6月最小,7月最大。降水总量、有效降水日数和大量级降水占比都会影响酸雨的月、季、年变化,并不能单独由一个指标来说明酸雨的变化规律;其中,大量级降水占比对酸雨pH值影响最大。上述结果表明,了解降水与酸雨pH值的变化规律为有效防治酸雨和减少酸雨的危害提供了一定的依据。     

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。     

基于标准化降水指数的1981—2013年西藏干旱时空特征分析

为了研究西藏干旱时空分布特征,利用西藏38个气象站点1980—2013年的月降水资料,采用标准化降水指数(SPI)作为干旱指标,分析了西藏旱季和雨季的干旱及重旱频率分布特点。结果表明:东南部旱季干旱频率较高,西部雨季干旱频率较高;而旱季和雨季的重旱频率高的地区都在中、东部;20世纪90年代旱季干旱和重旱发生频率最高,21世纪初雨季干旱和重旱频率最高。对西藏不同区域干旱强度演变情况分析表明,各区域1981—2013年旱季和雨季干旱强度变化都不一致,总体来说,沿江一线和东部地区变化相对稳定,南部边缘变化相对较剧烈。     

1951-2008年太原市霜冻发生特征分析

摘要：基于太原市1951～2008年逐日最低气温资料,采用线性倾向估计法分析了霜冻的发生趋势;利用异常霜冻指标,分析了霜冻的异常发生情况。结果表明：1)太原市平均初霜冻日为10月14日、终霜冻日为4月15日,平均无霜冻期为182d。2)初霜冻日在年代际间的变化较为复杂,终霜冻日则表现为50～70年代偏晚、80年代之后偏早,无霜期为50～70年代缩短、80年代之后延长为主的变化特点。3)太原市初、终霜冻日和无霜冻期的线性倾向率分别为2.2d/10a、-1.8d/10a和4.0d/10a;无霜冻期的延长趋势最显著,通过了 的显著性检验。4）太原市特早初霜冻发生频率为1.7%,偏早初霜冻发生频率为15.5%,特晚终霜冻发生频率为5.2%,偏晚终霜冻发生频率为6.9%;大多数异常霜冻发生在50～70年代。     

怀化地区强降水过程中的GPS可降水量特征分析

利用改进的天顶静力延迟（ZHD）模型和本地化水汽权重平均温度（Ts）模型反演怀化地区GPS可降水量（GPS-PWV）,并结合自动气象站逐小时资料分析了2017年怀化地区大气水汽变化及汛期14次暴雨以上降水过程的GPS-PWV演变特征。结果表明：GPS-PWV可较好反映怀化地区大气水汽的变化特征。怀化地区可降水量-气压（PWV-P）分布月变化特征明显,冬季PWV较低且变化范围较小,降水发生时气压较夏季平均高14.75 hPa;春季PWV逐步增大,降水发生时气压较冬季有所降低;夏季PWV为全年最高,降水发生时气压则降至全年最低值;秋季PWV-P数据逐渐分散并向可降水量低值区移动,分布情况逐步趋近冬季。2017年汛期怀化地区14次强降水过程中PWV均高于各月均值,最大小时降水量与最大PWV存在较好对应关系;降水开始前,PWV出现较明显上升,且多伴随气压较明显下降,可为局地强降水短临预警提供较好参考。     

沈阳市降水序列趋势变化及周期分析

为了掌握沈阳降水特征、趋势变化和周期演变规律,利用1951—2012年近62年降水观测资料,并将资料序列划分为若干子序列,采用相关检验、线性趋势拟合、距平累积和有序聚类等现代气候统计诊断技术,分析年降水的变化特征。结果表明：沈阳年降水量62年长序列及年际逐一增加子序列呈现减少趋势,截止2012年倾向率为-17.578 mm/10 a,减少降水量109.0 mm;年际逐一减少时子序列降水倾向率变化较小,且不显著。20世纪50年代是降水量丰富期,对降水趋势变化影响显著。30年滑动平均序列以1953—1982年降幅最大,速率为-84.822 mm/10 a。在1951—2012年序列中,1964年和1975年出现2次降水突变减少,分别使平均降水量减少116.2 mm和70.8 mm。年降水量的多雨年和少雨年均存在10~12年周期性。研究结果对从新认识沈阳降水资源变化趋势提出了新的见解,也为气象、水利及农业部门提供参考。     

南通地区强降雪和积雪深度预报研究

为了预防和减轻强降雪过程对设施农业和生产生活可能带来的不利影响,提高预报和服务水平,利用常规高空和地面资料、ECWMF 0.75°x 0.75°再分析资料,对南通地区1951年以来共19次区域性暴雪过程从影响系统、大气层积、动力和水汽条件等方面进行分析总结,并以2013年的区域性暴雪为例说明诊断分析和预报过程。结果显示：(1)南通属于北亚热带季风气候,雨或雨夹雪转暴雪过程占多数,判断降雪量要关注转为纯降雪以后的降水量,积雪深度还要注意地表温度的高低,因此必须同时考虑强冷空气南下和强盛暖湿气流北上的综合影响;(2)形成强降雪的天气系统主要包括南北两支西风槽、中低空切变、西南急流和低空冷垫,实例是典型区域性暴雪天气形势;(3)500～850 hPa高度至少有两层强盛的SW急流,强烈辐合上升主要发生在700 hPa及以上高度,为暴雪的形成提供了动力和水汽条件,850 hPa以下为冷垫,850～700 hPa存在逆温, 850 hPa气温小于等于-4 ℃、2 m气温小于等于3 ℃时降雨向降雪转变,地表温度接近零度后积雪增长明显;(4)南通地区24 h平均SLR,纯雪过程≥10,雨转雪过程＜10、东南部＜ 5,一般可通过850 hPa、2 m气温及地表温度对降水相态转换和SLR做出预判;(5)从历史强降雪中寻找天气形势相似过程,对比层结、动力和水汽条件,然后对相似过程实况进行缩放来推断降水量和积雪深度,也是一种可行的方法。     

鲁西南一次春季大雾天气特征分析及探讨

为了进一步提高鲁西南大雾的预报准确率,利用常规观测资料、数值预报和卫星云图资料,分析了2012年3月17日鲁西南大雾的成因。结果表明：（1）逆温层的高度及强度与雾的浓度关系密切,弱冷暖平流有利于产生雾;（2）近地层1000 hPa的相对湿度变化对大雾的影响最明显,当近地面层存在明显逆温层,且1000 hPa相对湿度≥80%时,地面上容易出现大雾;（3）地面温度露点差(T-Td)≤2℃时,近地面易产生大雾;（4）模式产品能提供雾形成的环境条件;（5）红外云图、可见光云图有助于预测雾的形成、发展、消散过程。     

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。     

中国酸雨及其对农业生产影响的研究进展

为了研究中国酸雨特征及其对农业生产的影响,综述了30多年来有关中国酸雨及其对农业生产影响的研究成果。对中国酸雨特征的研究主要包括中国大气降水酸度分布和离子浓度特征。酸雨对农业生产影响方面主要包括酸雨对主要农作物种子萌发、生长发育、品质和产量的影响。同时,分析了中国酸雨的成因,探讨了减少酸雨危害的措施,指出了有待研究的科学问题。     

青海省海东市不同等级降水和旱涝关系研究

青海省海东市是青海省重要的粮食生产基地,干旱直接影响着农业的有序发展。利用1961—2015年青海省海东市5个气象站逐日降水资料,笔者分析各级雨量和雨日及Z指数的变化趋势,并研究各级雨量和雨日对旱涝的影响。结果表明：（1）夏（冬）半年降水以小雨（雪）和中雨（雪）为主;夏半年小雨和大到暴雨（中雨）的雨量及雨日呈减小（增加）趋势,冬半年各级雨量及雨日均呈减小趋势;（2）夏、冬半年Z指数均表现为不显著的减小趋势;（3）采用偏相关系数和相对贡献率分析,夏半年中雨和大到暴雨雨量及雨日对Z指数有显著的影响,冬半年小雪的雨量和雨日对Z指数变化影响最大;（4）采用合成分析法的标准化值,在偏涝年,各级雨量和雨日基本都为正值,夏半年差异主要表现在大到暴雨和中雨雨量和雨日,而冬半年差异主要表现在小雪雨量和雨日;在偏旱年,各级降水雨量和雨日基本都为负值,夏半年差异主要表现在中雨雨量和雨日,冬半年差异主要表现在小雪和中雪雨量和雨日。     

气候变化对沈阳地区大田作物的影响

为了当地农业结构调整、保障粮食生产提供依据,研究沈阳地区1951-2010年气候变化,采用气候倾向率及标准偏差方法对气候变化做定量分析。结果表明：沈阳地区年平均气温倾向率为0.196℃/10a,气候跃变之后年平均气温升高0.7℃;年降水量倾向率为-16.724 mm/10a,气候跃变之后降水减少40mm,多雨年在减少,少雨年在增加;第一场透雨出现时间被推迟,个别年份播种期受到限制。气候跃变之后终霜日提前,初霜日后推,延长了无霜期,作物播种期可适当早播;降水量减少、第一场透雨出现时间后延和不稳定,对作物生长和播种影响较大,成为农作物正常生长和产量稳定提高的限制因素。     

近51年来广西不同等级降水的变化特征

基于广西省20个气象站点1961-2011年的逐日降水资料,采用一元线性倾向估计法、小波分析、M-K突变检测和R/S等方法分析了广西省不同等级降水的时空变化特征,并探讨了降水量的变化趋势。结果表明：(1)不同等级降水量的年际变化趋势有所不同,微雨和小雨呈非常显著的减小趋势,中雨呈明显的减小趋势,大雨呈不明显的减小趋势,暴雨呈不明显的增大趋势;(2)在0.05的置信度下不同等级降水量的突变表现出差异性,尤其小雨具有显著的突变现象;(3)在空间分布上,不同等级降水量既表现出东西差异,也表现出南北差异,微雨、小雨、中雨以及大雨均存在下降趋势,暴雨略有增加趋势,各站点的降水也存在空间差异性,这与年际变化趋势相一致;(4)从周期变化来看,受不同因素的影响,广西各等级降水量存在长短不同的周期振荡;(5)R/S分析表明,不同等级降水未来的变化趋势和过去一致。     

天水市近30年第1场透雨的时空变化特征

为探索天水市春季第1场透雨变化特征,运用1981—2010年天水市境内7个气象站3—5月逐日降水观测资料,对春季第1场透雨的时空变化特征进行分析。结果表明,天水市春季第1场透雨出现时间有着从东南到西北推迟的特征,最早出现时间在3月7日,最迟出现时间在 5月31日。3月出现的第1场透雨大多在15 mm以下,15~20 mm及≥20 mm的第1场透雨均出现在4—5月。近30年第1场透雨出现时间呈偏早趋势,透雨量级呈递减趋势。     

太原汛期短时强降水时空分布及影响因素

应用6—9 月太原7 个国家气象观测站1980—2015 年小时降水和月平均气温、2008—2015 年太原63个区域站小时降水、以及ECMWF ERA-interim 月平均再分析资料等,采用气候趋势系数、M-K检验、合成分析及显著性t 检验等方法,分析太原短时强降水时空分布,探讨城市热岛强度变化及环流异常对太原短时强降水的影响。研究表明：近36 年来太原汛期年均短时强降水日数为3.3 天,具有明显的年代际变化;6—9 月短时强降水呈现快速增加、迅速减少的特征,且以20~30 mm/h雨强为主;≥40 mm/h的强降水主要出现在7 月上旬末到8 月上旬;一日中短时强降水在16—17 时最活跃。太原城区短时强降水明显多于北部山区,主要表现在7 月。2008—2015 年区域站观测发现短时强降水呈现6—7 月迅速扩展到全市、8 月向东部收缩、9 月迅速减少并分散出现在东部的特征。近36 年来太原汛期城市热岛强度显著增强、太原城市化主要向南扩张可能是城区南部短时强降水明显增多的影响因素。短时强降水偏多年7 月,500 hPa 上西西伯利亚为高脊区,贝加尔湖为槽区,华北大部位势高度偏低,冷空气偏强,且西太平洋副高比偏少年明显偏西,从而使太原对流有效位能明显偏大,造成太原短时强降水偏多发生;偏少年则相反。该研究可为短时强降水预报和研究、城市防灾减灾提供有益参考。     

安徽主要土壤酸碱性及其酸缓冲性能研究

为了解安徽省土壤酸碱性分布状况和影响因素、以及未来酸雨可能给土壤带来的酸化影响,选取采集了安徽省不同地理区域4种主要土壤的0~20 cm表层样品,通过收集资料、室内测定和相关性分析研究了土壤酸碱性和酸缓冲容量的大小、分布规律及其影响因素。结果表明,安徽主要土壤pH值和酸缓冲容量均呈现由北向南依次递减趋势;pH值大小顺序为：潮土>砂姜黑土>水稻土>红壤,土壤酸碱性与年均降水量、交换性铝、交换性酸和水解性总酸度均呈极显著正相关(r2=0.7010~0.9039**);土壤酸缓冲容量大小顺序为：潮土(87.6 mmol/kg)>砂姜黑土(36.4 mmol/kg)>水稻土(29.2 mmol/kg)>红壤(23.0 mmol/kg),土壤酸缓冲容量与土壤pH值、土壤阳离子交换量和土壤盐基饱和度均呈极显著正相关(r2=0.7631~0.9494**);由此可见安徽几种主要土壤的酸碱性存在很大差异,土壤基本性质和环境条件强烈影响着土壤酸碱性和对酸的缓冲性能,由此也必然影响着土壤受酸雨影响的后果。