青藏高原地区积雪变化及特征分析

利用我国高原地区1963-2002年的逐月积雪日数资料,以及1972-2011年的格点积雪月频率资料,分析、对比了两种资料在该地区的时空演变特征。结果表明：同时段的(1972-2002)站点资料与格点资料相比,空间分布其高值区与积雪日数增值区均偏西北,偏北程度大致为3~4°,偏西程度大致为2~3°,且中心更为明显。在青藏高原西侧(85°E以西),积雪日数呈整体下降趋势。两种资料的积雪日数EOF分析存在一定的偏差,这与其对应的空间分布差异及气候趋势空间分布存在的偏差相吻合。     

不同气候模态下西北太平洋柔鱼渔场环境特征分析

柔鱼冬春生群体广泛分布于西北太平洋,其种群分布与大小受气候变化和环境因子调控。本实验根据中国鱿钓组提供的1995—2011年渔业捕捞数据和海洋环境数据包括海表温度(SSTA)、海表面高度(SSHA)和混合层深度(MLDA)的距平值,分析不同气候模态下(PDO暖期和PDO冷期)柔鱼渔场环境的变化。结果显示,PDO暖期时,柔鱼CPUE高;PDO冷期时,CPUE变低。柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA年间变化显著,各环境变量的时间变化与PDO冷暖相位对应。SSTA和SSHA与PDO指数负相关,滞后时间分别为–9~10月和–20~17月,且均在0月时相关系数最大;而MLDA与PDO指数呈正相关,滞后时间为–6~5月,在–1月相关系数最大。利用经验正交函数分析了SSTA、SSHA和MLDA时空变化的主要模态,前5个模态特征向量分别反映了西北太平洋柔鱼渔场SSTA、SSHA和MLDA分布场78.73%、32.82%和64.57%的信息。研究表明,气候模态变化驱动柔鱼渔场环境的变化,进而对西北太平洋柔鱼资源丰度产生显著影响。     

1966-2017年贵州省降雨侵蚀力的时空分布特征

[目的] 分析贵州省1966—2017年降雨侵蚀力R值的时空演变规律,为评估该地区降雨对土壤侵蚀的防治、制定水土保持措施及农业生产规划提供参考。[方法] 基于贵州省33个气象站点1966—2017年的日降雨资料,利用克里金插值法、经验正交函数（EOF）方法、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析法等,对贵州省52 a的降雨侵蚀力R值的时空特征进行了分析。[结果] ①EOF分析方法可以较好地解释降水侵蚀力的时空分布特征,其前两个特征向量累计贡献率达52%,揭示了贵州省降雨侵蚀力全局型和东西反向型两种典型的分布模态。分析特征向量所对应的时间系数可得,贵州省的降水侵蚀力主要表现为全省全年偏大、全省全年偏小、东大西小、东小西大4种类型;②贵州省降雨侵蚀力R值年内主要受汛期降雨影响,全省各县市汛期降雨侵蚀力R值均占全年总量的60%以上;③在年际变化上,降雨侵蚀力R值存在多突变的现象,1971—1981年突变频率最为频繁。通过周期检验发现其变化主周期为28 a,次周期分别为12 a和6 a。[结论] 贵州省降雨侵蚀力的时空分布与降雨量的时空分布趋势近似,整体呈现南部大北部小,夏季大冬季小的趋势,在未来几年内降雨侵蚀力R值有上升的趋势。     

辽宁省气温与降水时空变化特征分析

利用辽宁省53个气象观测站1960~2009年的气温、降水资料,对平均气温、最高气温、最低气温及降水的多年平均分布特征进行分析,在此基础上利用经验正交函数（EOF）方法分析温度与降水时空变化特征。结果表明,辽宁省近50年温度和降水空间分布上具有较好的全省一致性气候特征,但也存在着东西、南北间的差异。平均气温、最高气温、最低气温均表现为明显的增温趋势,最高气温极值出现在辽西,最低气温极值出现在辽东,两者的变化趋势存在非对称性,冬季增温最强,秋季最弱。全省各地年降水量自东南向西北几乎以相等间距递减分布。对各特征向量进行时间系数分析发现,平均温度、最高温度、最低温度时间系数年际变化呈总体上升趋势,降水时间系数年际变化呈总体下降的趋势,表明辽宁省气候大体呈暖干变化趋势,即气温升高、降水减少,尤其以20世纪90年代变化最为明显。     

舟山近海海域夏季上升流时空特征及其与风场的关系

利用2002-2013年期间的卫星遥感海表温度(SST)数据分析了舟山海域夏季上升流的时空特征,并结合同时期的海面风场数据探讨了风对该海域夏季上升流的影响。对多年夏季月平均的SST进行经验正交函数(EOF)分解结果表明,7月份前两个模态方差贡献率分别为71.66%、16.55%,8月份前两个模态方差贡献率分别为87.03%和7.30%,并均通过了显著性检验,舟山近海海域的上升流存在较为明显的年际变化。相关分析显示,经向风速和SST异常存在显著的负相关关系,即夏季盛行的西南风有利于上升流的发展。并且,艾克曼(Ekman)体积输运计算结果表明,舟山海域7、8月份风生上升流的量级分别为3.0×10~(-5)m/s和1.5×10~(-5)m/s,7月上升流显著强于8月,这与8月份观测到的海表显著低温异常相关。     

西北太平洋热带气旋统计分析及其与大气季节内振荡的关系

利用热带气旋最佳路径数据集统计分析了1961—2011年发生于西北太平洋热带气旋频数的时间序列特征,发现热带气旋的频数有减少的趋势。通过多年月平均OLR资料的EOF分析发现,OLR与气旋频数成较好的负相关。再选取2004年为个例,通过对OLR作EOF分析和200 hPa速度势的距平合成分析来研究热带大气季节内振荡对热带气旋的调制作用,研究结果表明:西北太平洋45 d的低频振荡非常活跃;气旋源地与振荡中心在空间分布上有很好的相关性。     

海南岛雷暴日的气候变化特征分析

选取海南岛18个站点1965～2007年的43 a雷暴日资料,采用经验正交函数分解(EOF)等方法分析了海南岛的雷暴日分布特征.结果表明:海南岛雷暴活动频繁,各市县年平均雷暴日在94 d以上,最多达到了149d,雷暴日空间分布具有明显的区域性,中部以及北部的雷暴日比较多,而在南部雷暴日相对偏少;雷暴日的季节变化明显,冬季极少,夏季时雷暴明显偏多,最高为7月份的22d;另外,雷暴日的年际变化存在明显的准周期16a以及5 a的小震荡周期.     

我国南方冬季极端降水与印度洋海温的关系

利用我国南方229个站1962～2012年冬季降水量资料和美国国家海洋、大气管理局（NOAA）提供的1961 ～2011年全球逐月扩展重建海表温度（SST）资料,采用EOF分析、合成分析和SVD分解等方法,分析了我国南方冬季极端降水事件的年际异常与印度洋海温的关系.结果表明,我国南方冬季极端降水和印度洋海温均呈上升趋势,且均在1980年左右发生了突变;印度洋存在2个海温关键区（北印度洋、西南印度洋）,影响着我国南方冬季极端降水事件,关键影响时段是前一年12月～当年2月（简称冬季）;北印度洋冬季海温与江南地区、华南地区东部、淮河流域的冬季极端降水量存在显著正相关,西南印度洋冬季海温与江南地区中西部、西南地区东南部、华南地区东部以及江淮地区的冬季极端降水量存在显著正相关.     

近30年中国主要农业气象灾害典型场时空格局分异特征

在全球气候变暖,气象灾害频发重发的背景下,农业生产受到日益严重的气象灾害影响。研究中国农业气象灾害的时空格局对于降低灾害风险、减轻灾害损失十分重要。本文利用1978—2013年主要省、直辖市及自治区的农业灾害受灾、成灾面积和播种面积资料,以受灾率和成灾率作为指标,利用经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)等统计分析,对影响我国农业生产的主要农业气象灾害(干旱灾害、洪涝灾害、低温冻害和风雹灾害)的时空变化进行分析并得到典型场。结果表明,近几年除洪涝灾害没有明显的升降趋势以外,干旱、风雹和低温冻害受灾率成灾率均呈下降趋势。干旱受灾率和成灾率典型场较为相似,北方因灾损失情况明显重于南方;全国大部分地区均有轻微的因风雹灾害造成损失的情况,西部和西北部容易受到风雹灾害的影响;洪涝灾害受灾率和成灾率典型场存在差异,全国普遍受到洪涝灾害轻微影响,但长江流域和东北三省情况较重。低温冻害受灾、成灾率的典型场不明显,北方因灾损失程度重于南方。另外,干旱和洪涝灾害不会持续影响东北地区;风雹灾害在我国西北部容易造成持续且严重的影响。总之,各灾害的受灾、成灾率时间变化也不是完全同步的,空间分布也不相同,二者并不是完全匹配的。     

东北地区土壤湿度的诊断分析(英文)

采用EOF法分析了中国东北地区22年间(1981～2002年)平均土壤湿度(10～100cm层)的垂直分布特征及时空变化。结果表明我国东北地区土壤湿度的变化在小兴安岭至牡丹江这块区域以及松嫩平原的南侧这2块区域最为突出,深层土壤湿度受外界影响比表层弱,两者表现出反位相。1981～2002年这段时间内,东北地区表层(10～60cm)土壤湿度呈现下降趋势,而深层(60cm)以下呈现上升趋势,东北地区各年土壤湿度的垂直结构各有不同,降水是造成这一现象的可能因素之一。东北地区各个站点土壤湿度的垂直结构和变化特征也有很大区别,除了降水,积雪、地温等因素也会影响土壤湿度的变化。