1951-2011年ENSO事件对秦岭-淮河地区旱涝灾害的影响分析

选用1951-2011年秦岭-淮河地区气象站点数据资料,研究年平均降水量和年平均气温的时空变化特征,探讨ENSO事件对旱涝灾害的影响.结果表明:①秦岭淮河地区淮河平原比秦巴山地的年平均降水量下降速率快,分别为-7.9 mm/10 a,-5.7 mm/10 a,淮河平原比秦巴山地的年平均气温上升速率快,分别为0.15℃/10 a,0.09℃/10 a;且年平均降水量在1980 s发生突变且呈现出下降的趋势,年平均气温在1960 s发生突变且呈现出上升的趋势;②El Nino事件导致降水减少,且在滞后3个月时最明显,其相关系数为-0.73;La Nina事件导致降水增多,且在滞后4个月时最明显,其相关系数为0.75;El Nino事件导致气温升高,且在滞后1个月时最明显,其相关系数为0.77;La Nina事件导致气温下降,且在滞后2个月时最明显,其相关系数为-0.67;③ENSO事件与旱涝灾害关系显著,有11次旱灾与El Nino事件同期发生,有8次涝灾与La Nina事件同期发生,且ENSO事件导致旱涝灾害程度更大,最严重时分别为极旱和极涝.     

赤道太平洋中东部海温异常与中国东部降水异常的统计关系

厄尔尼诺和拉尼娜海洋现象对世界气候的影响非常大,我国东部地处太平洋西岸,降水明显受其影响.本文从1950~1999年50年赤道太平洋中东部海温距平资料入手,得出厄尔尼诺现象和拉尼娜现象50年的表现特征.然后对中国东部夏季降水异常情况进行统计,分析了太平洋海温异常与中国东部降水异常的统计关系.并因此得到El Nino年华北显著偏旱,淮河流域El Nino年出现涝灾的概率达到50%,长江中下游地区出现在El Nino年和La Nina年的旱涝年数相差不大,华南在El Nino年出现的旱年数占全部旱年的50%等一些有意义的结论.     

厄尔尼诺/拉尼娜事件对山东省气候的影响

基于1961年以来发生的厄尔尼诺/拉尼娜事件和山东省气候资料,分析了1961年来山东省气候变化特点,并对降水量、气温、干旱灾害事件与厄尔尼诺/拉尼娜事件之间的关系进行统计分析,初步揭示了厄尔尼诺/拉尼娜事件对山东省气候的影响.结果表明:1961年以来山东省气温呈现明显波动增高趋势,年降水量呈现明显波动减少变化趋势,但是波动程度有差别;厄尔尼诺/拉尼娜事件对山东省气温、降水和干旱灾害影响显著,厄尔尼诺年降水减少,降水量低于正常年降水量87.11mm,发生干旱灾害的可能性较大,一般给山东省工农业生产带来不利影响;拉尼娜年降水增多,高于正常年降水量53.37mm,气温仅比正常年份平均气温低0.1℃,发生干旱灾害事件的可能性减少,通常给山东省工农业生产带来正面影响.     

厄尔尼诺/拉尼娜事件对陕西气候的影响

通过对陕西50多年来气象资料和历史资料的搜集和整理,从陕南、关中、陕北三个不同的区域研究厄尔尼诺/拉尼娜(El Nino-Southern Oscillation,ENSO)事件对陕西气候的影响.通过对降水量、气温、自然灾害事件等气候因子与ENSO事件的特征进行对比统计分析,揭示了ENSO事件与陕西气候变化的相关关系.结果表明:ENSO事件对陕西气候的影响存在从陕南到关中再到陕北逐渐增强的趋势;ENSO事件的发生对该区不同地域气温和降水的影响显著;ENSO暖事件(厄尔尼诺事件)增温且降水减少,ENSO冷事件(拉尼娜事件)降温且降水增加;ENSO暖事件对陕西气候特别是自然灾害的影响比ENSO冷事件更为显著和强烈.     

ENSO Modoki与春秋季中国西北地区极端低温的关系

利用1979-2008年的NCEP/NCAR再分析资料和中国西北地区136个台站的气象资料,研究了ENSO Modoki与春、秋季中国西北地区极端低温的关系.结果表明:当秋季发生El Nino Modoki事件时,次年春季新疆中部、西北部边缘地区及祁连山脉附近的极端低温事件较少,发生La Nina Modoki事件时则相反;当冬季发生El Nino Modoki事件时,次年秋季宁夏、陕西及甘肃中南部地区的极端低温事件较多,而发生La Nina Modoki事件时则相反.另外,500 hPa位势高度场合成分析显示,极端低温事件多发与否,与中国西北地区附近是否有发展旺盛的径向环流有着一定的关系.     

环渤海地区旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO关系的统计研究

深入研究环渤海地区旱涝变化特征,以期为制定防灾减灾政策,提高旱涝灾害应变能力提供参考。依据1961-2013年环渤海地区60个气象台站的逐月降水资料,采用Z指数确定旱涝等级及分布年份;运用频次分析法和Morlet连续复小波分别对旱涝灾害与太阳黑子活动、ENSO的统计关系进行详尽分析。结果表明:1 1961-2013年环渤海地区旱涝频发,且旱灾略多于涝灾。2黑子相对数与旱涝指数呈显著负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为黑子极大值年附近高于极小值年,且极大值年附近旱灾明显多于涝灾;黑子活动单周期内易发生旱灾,双周期内旱涝交替发生。3 ENSO强度与旱涝指数呈明显负相关性,与旱涝等级呈显著正相关性;旱涝灾害频率为EL Nino和LA Nina年基本一致,且EL Nino年旱灾明显多于涝灾。4太阳黑子活动与旱涝指数小尺度周期对应关系良好,即黑子活动平静期对应降水充沛期,黑子活动活跃期对应降水偏少期,故太阳黑子活动对旱涝交替有较大影响;ENSO事件与旱涝指数小尺度周期对应关系不太一致,存在交错现象,但ENSO事件对旱涝指数各尺度周期的下滑有较大影响。     

枯水期西江径流及流域降水对ENSO事件的响应特征

1959年以来的枯水期,珠江口出现过11次强咸潮.流域径流量是影响咸潮的直接因素,引起径流变化的主要因素是流域降水量变化,而ENSO事件是导致流域降水异常的重要因素.根据实测资料,分析枯水期西江径流及流域降水对ENSO事件的响应特征,得出:ENSO事件前一年及当年的枯水期,ONI指数与西江径流量及中、下游降水量具有显著相关性;ONI指数为负时,西江径流及中、下游降水量出现负距平的概率,后枯水期大于前枯水期;El Nino当年1～3月和La Nina次年1～3月,西江流域表现为干旱少雨径流小的特征.此外,流域降水对ENSO事件的响应特征存在显著的时空差异性.     

热带西太平洋和东印度洋对ENSO发展的影响

分析了从1955～1998年44a热带西太平洋次表层海温距平资料,指出在这一期间共发生了11次E1 Nino事件,这些事件的初始海温正距平无一例外地都在 "暖池"次表层160 m附近生成,发展到一定强度,到西太平洋出现异常的持续西风距平后,暖的海温距平沿着气候的温跃层向东向海表传播,经过1 a左右的时间,传播到赤道东太平洋海表的E1 Nino 3或1、2海域形成通常认为的El Nino事件.进一步分析1960～1999年的850 hPa风场指出,在热带西太平洋西风距平爆发前,赤道东印度洋已经有距平西风持续维持了2 a左右(西南季风),然后距平西风快速地向东发展产生热带西太平洋的距平西风,或真正的强西风,致使西太平洋出现E1 Nino爆发不可缺少的条件之一,在这40 a中,这一过程对所有的El Nino事件无一例外.同样的分析方法也用到这44 a中的La Nina事件,冷的海温距平也都首先在"暖池"的次表层形成,然后沿着温跃层向东向表层传播,在热带西太平洋出现东风前,印度洋也早已是持续的东风.     

全球变化对南太平洋岛国图瓦卢的影响分析

基于图瓦卢1950-2010年以来气温降水的数据、海平面变化的数据,利用线性回归分析方法分析了气温、降水量时空变化情况.结果表明:60年来,图瓦卢气温、降水分别呈上升、减少的变化特点,图瓦卢气温降水与厄尔尼诺拉尼娜现象有不同的相关性,厄尔尼诺/拉尼娜对图瓦卢渔场产生了很大的影响.全球变化导致图瓦卢国土安全、经济安全受到严重挑战,并对气候移民弊端做了分析,提出了非移民对策和全球应该共同采取的行动对策.     

厄尔尼诺事件及其对我国夏季降水量时空分布的影响

为了探讨厄尔尼诺与我国夏季降水的关系,分析Nino指数的变化趋势和突变情况,解析1961—2016年历次厄尔尼诺事件的类型和强度特征,对我国月降水距平进行EOF分解,研究我国降水变率的空间分布和年际变化规律。重点研究2014—2016年厄尔尼诺事件的特征及其对2016年我国夏季月降水量时空分布的影响。研究表明:Nino指数和我国降水变率在厄尔尼诺事件发生期间波动较大,厄尔尼诺事件将影响我国次年夏季降水量的时空分布。其中,东部型厄尔尼诺事件峰期过后我国夏季降水呈现长江流域增加、淮河以北大部分地区及东南沿海地区减少的特征;中部型厄尔尼诺事件峰期过后,夏季降水呈现黄河流域及华南地区增加、长江流域减少的特征;混合型厄尔尼诺事件丰期过后降水增加的地区主要为黄河流域。     

Impacts of ENSO on rainfall of global land and China

Based on the analysis of X2 test of global land rainfall time series, it is found that the mean global land annual rainfall reduce significantly when El Nino events occur, and increase evidently in La Nina years. The impacts of ENSO on the winter and autumn precipitation over eastern China are also notable. Usually, the rainfall of winter and autumn over southern China increases, and that over northern China decreases in El Nino years. The effects of ENSO on summer rainfall are not so significant as on autumn and winter rainfall in China. The summer precipitation of area to the north of the Yellow River often decreases in El Nino years. No evident relationship is found between ENSO and spring rainfall in China.     

1525-2000年强火山喷发与ENSO事件的关系

根据美国Smithsonian研究院的全球火山计划发布火山喷发年表,筛选出1525-2000年强火山喷发(火山喷发指数IVE≥4),并分为强火山喷发(IVE=4)和极强火山喷发(IVE≥5);利用Gergis重建了1525-2000年ENSO 年表,得到不同类型的ENSO 事件,分别对强火山喷发和ENSO 事件进行10a累计统计.对1525-2000年强火山喷发次数和ENSO事件次数进行匹配.结果表明:1525-2000年,强火山喷发出现195次,其中IVE=4的强火山喷发153次,极强火山喷发42次;ENSO 事件出现399次,包括188次厄尔尼诺事件和211次拉尼娜事件.强火山喷发后的ENSO 事件次数明显多于出现前2a内无强火山喷发的ENSO 事件次数,且强火山喷发后的ENSO 事件中厄尔尼诺、拉尼娜次数相当,而出现前2a内无强火山喷发的ENSO 事件中拉尼娜事件明显多于厄尔尼诺事件.强火山喷发后的厄尔尼诺事件出现137次,拉尼娜出现136次,两者出现次数持平.不同强度的火山喷发后,厄尔尼诺事件与拉尼娜事件出现概率基本相等.      

开封两次大暴雪天气气候背景差异分析

利用开封所辖5站气象资料和NCEP/NCAR提供的全球再分析2.5°0×2.5°逐月格点值、逐日格点值资料,分析了开封两次大暴雪发生时的大气环流与时空特征,大暴雪发生前期异常气候现象,赤道中东太平洋海温和前期大气环流的异常演变.认识到大暴雪出现前开封气候已经偏离常态,处于气温偏高,降水偏多或偏少状态.500 hPa位势...     

1997年强厄尔尼诺事件预报及其检验

使用赤道东太平洋(0°～10°S,90°～180°W)海水表面温度(SST)距平值表征厄尔尼诺(拉尼娜)事件指数(ENI)。根据ENI定义出1870-2000年期间25次厄尔尼诺事件和26次拉尼娜事件,采用ENI三周期叠加预报模式提前6个月预测出1997年强厄尔尼诺事件的开始和结束时间,为较准确预测出1998年嫩江特大洪水提供了预报依据。     

基于小波分解和支持向量机的ENSO预测试验

为了改善ENSO的预测效果,基于Nino综合区的海温距平时间序列,采用小波分解和最小二乘支持向量机结合的方法,引入多步递阶预测的思想,建立ENSO的预测模型.试验结果表明:基于小波分解和最小二乘支持向量机结合的多步预测方法,可以有效提高ENSO的预报精度.同时,该模型具有同时得到不同时效的预测结果,建模方便,计算效率高...     

珠江三角洲地区暴雨事件驱动因子研究

利用CMORPH降水数据、ERA5气象数据、欧空局土地利用数据、热带气旋灾害资料等多源异构数据,运用相关分析、M-K检验、合成分析、Student’s t-test等多种统计方法辨识珠江三角洲地区暴雨关键驱动因子．研究发现:不同时间尺度上暴雨事件年际变化趋势均不显著;净水汽通量、强热带风暴、气压变化等是研究区暴雨事件的主要驱动因子,夏季西北太平洋副高位置及强度对研究区暴雨的发生也有影响,城市化程度、厄尔尼诺/拉尼娜现象等对研究区暴雨事件影响不显著．研究结果可为珠三角暴雨事件、暴雨致洪及城市内涝的预测与灾害风险评估提供理论支撑和决策依据．      

Signal propagations and linkages of subsurface temperature anomalies in the tropical Pacific and Indian Ocean

The propagation characteristics of signals along different zonal-time profiles are analyzed using surface and subsurface temperature anomalies over the tropical Pacific and Indian oceans. Analyses show that there are intrinsic relationships between El Nio events in the eastern equatorial Pacific and dipole events in the equatorial Indian Ocean. In the region of tropical North Pacific between the equator and 16°N, there is a circle of propagation of subsurface temperature anomalies. El Nio events only happen when the warm subsurface signals reach the eastern equatorial Pacific. Dipole events are characterized when a warm subsurface signal travels along off-equatorial Indian Ocean to the western boundary. From these analyses, we believe that subsurface temperature anomalies can be considered to be the oceanographic early signal to forecast El Nio events in Pacific Ocean and dipole events in Indian Ocean, respectively.     

气候变化对重庆岩溶地区水文水资源的影响

分析了重庆岩溶区水文水资源对气候变化的响应。结合水文数据与气象数据，运用数学分析的方法研究了气温和降水对水文水资源要索的影响。结果表明：岩溶区降水变化对径流量影响显著，呈显著正相关，并且年均降水量与年均径流量存在指数增长关系。同时由于降水的变化，导致重庆岩溶区干旱、洪涝和正常年交替出现，且旱涝持续时间长。气温是影响蒸发的重要因子。可能蒸散随着气温的变化呈现出明显的季节变化和年际变化，气温升高，则蒸发量增加，反之则减少。从空间上，可能蒸散量大体上西部大于东部，北部大于南部。