基于CFSR资料的青藏高原低涡客观识别技术及应用

根据人工识别青藏高原低涡的基本标准,结合高原气象学和几何学相关知识,确定了高原低涡客观识别的标准,利用气候预报系统再分析资料构建了2001-2010年高原低涡活动客观识别数据集.对识别出的低涡与低涡年鉴及基于NCEP再分析资料的人工识别数据集进行对比,分析夏季低涡的气候学特征.结果表明,低涡客观识别方法在夏季生成频数、月分布等方面与主观识别的统计结果相近;客观识别与基于NCEP资料人工识别数据集的吻合率约为60%,与低涡年鉴的吻合率约为50%.客观识别出的高原低涡在6月出现最多.涡源主要分布于西藏那曲、改则、双湖和申扎一带,其中生成于高原西部、中部和东部的低涡分别占33%、39%和28%.低涡在高原停留12 h的占60%,停留24h的不足10%;低涡的移动方向主要有东北、东、东南,其中向东北移动的低涡最多.     

1990-2004年西南低涡活动的统计研究

利用15年(1990年-2004年)的逐日天气图资料对西南低涡的产生和移动情况进行了统计分析.结果表明低涡的发生频次具有明显的季节变化,15年共统计出1 038次西南低涡,其中生命史维持1 d以上的西南低涡共有262次,春、夏两季出现的频数比较多,其中春季一共发生77次占29.4%,夏季一共发生92次占35.1%;而秋、冬两季比较少,秋季一共发生55例占21.0%,冬季一共发生38例占14.5%.西南低涡存在两个主要的生成区,高原东南缘生成区和四川盆地生成区,其中,高原东南缘生成区是最主要的生成区.大多数西南低涡的维持时间较短,生命史在1 d以内的共776例占74.8%,生命史在1～3 d之间的有239例占23.0%,生命史在3～6 d之间的有21例占2.0%,只有2例生命史达到6～7 d.移动性低涡占西南低涡总数的极少部分,15年仅统计出60例,约占全部西南低涡总数的6%,其中,按移动情况大致可分为四种,分别为东北路径(占移动类低涡的33.3%)、偏东路径(占移动类低涡的50.0%)、东南路径(占移动类低涡的5.0%)和少动路径(占移动类低涡的11.7%).西南低涡的强度分布从南至北明显递增,在东西方向上也略有变化,为先增强再减弱.从南往北移动有利于西南低涡的维持和发展,从东往西移动,西南低涡将先有所增强,然后再有所减弱.     

近35年登陆我国台风的年际变化特征及灾害特点

根据近35年的台风资料,分析了在西北太平洋和南海海域生成台风及在我国登陆台风的年际变化特征。结果表明,近35年间在西北太平洋和南海生成的台风和热带风暴有减少的趋势,并且登陆我国的台风和热带风暴也有微弱的减少趋势,但登陆的台风(登陆时中心附近最大风速≥32.7m/s)略有增加的趋势。分析表明,7-10月是生成台风和热带风暴最为频繁的季节,生成个数占全年生成总数的71%,而在我国登陆时间主要集中在7-9月,约占全年登陆总数的78%。我国台风灾害具有发生频次高、影响范围广、受灾程度重等特点。此外,对近几年我国的台风灾害进行了总体的评估。     

对南海不同区域热带气旋气候特征的分析

利用1949—2015年CMA-STI热带气旋(TC)的最佳路径数据集分析了影响南海及其不同区域的TC频数、强度、源地和路径等气候特征.结果表明:影响南海、南海北部、南海南部热带气旋的年平均频数分别为11个、7.5个和3.0个,其年变化均为单峰型,峰值月分别出现在9月、8月和11月;影响南海中部的TC的年平均频数为6.1个,其年变化为双峰型,主峰出现在10月,次峰出现在7月.在影响南海的TC中,有52%的TC来源于西北太平洋,48%的TC来源于南海;在影响南海北部、中部和南部区域的TC中,来源于西北太平洋的TC频数占比分别为52%、52%、54%,并且西北太平洋生成的TC强度明显强于南海生成的TC强度.在南海的不同区域中,影响南海北部区域的TC强度最强,南部区域最弱.对于影响南海区域的TC,其生成源地主要集中在5°N以北的南海海域和菲律宾以东至150°E和6°~16°N的西太平洋海域;对于影响南海北部到南部区域的TC,其生成源地的纬度依次向南移、经度依次向西移.对于影响南海及其北部、中部和南部区域的TC,其路径移动方向分别集中在WSW-NW、W-NW、W-NW、WSW-WNW扇区,累计频率均在55%以上,对于主导方向,除南部为W方向(频率23.9%)外,其他均为WNW方向(频率均在24%以上).1949—2015年期间,影响南海和南海北部的TC年频数呈显著的减少趋势,减少速率分别达到0.6个/10a和0.5个/10a,南海中部区域的TC年频数呈微弱的减少趋势,而南部区域的TC年频数则无变化趋势.影响南海及其北部和中部区域的TC强度均有显著增强的趋势,而影响南海南部的TC强度则仅有弱的增强趋势.     

高原东侧低涡切变线发展的个例数值研究——Ⅰ.分析和诊断

1983年7月末发生在川陕地区的大暴雨,造成陕南特大洪灾.大、中尺度天气分析指出:造成这次暴雨过程的直接中尺度系统是受控于稳定天气尺度系统的高原东侧西南涡和中-α尺度切变线;SW 涡初生于高原东侧西风气流汇合处、印度西南季风左半侧;西南季风活跃、副高东阻及中高纬冷空气的入侵形成了西南涡区斜压性质的对流不稳定;“东高西低”环流形势是低涡切变线生成、发展的有利条件,这反映了高原地形及系统异常的动力作用.诊断分析表明:SW涡是生成并发展于700hpa 的浅薄系统,具有暧湿中心结构.     

保护云南药用植物资源

云南地处我国西南,为低纬度高原,地势北高南低,拥有北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、中温带和高原气候区7种气候类型。复杂的地形和多样的气候条件造就了丰富的植物资源:云南有高等植物1.7万种,占全国种总数的63%左右;我国1.1万余种药用高等植物中,云南有近6200种,居全国首位;云南还是三七、天麻、     

台风纵横谈

台风是发展强烈的气旋,在太平洋、大西洋和印度洋等热带海洋上都可见到它们的足迹。全球每年平均生成台风约80个,其中北半球发生的台风占全球总数的73%。台风集中出现在下述的8个海域:西北太平洋《包括南海》——年均有近30个台风生成,占全球总教的38%,最多年1967年达40个,最少年1951年为20个;东北太平洋——平均有144个台风生成,占全球总数的17%;北大西洋(包括加勒比海和墨西哥湾)每年有9个台风生成;孟加拉湾和阿拉伯海——每年分别有4个和1个台风生成;西南印     

高原低涡研究的回顾与展望

分别从时空分布特征、结构特征、降水与其他天气系统的相互作用及发生、发展的物理机制方面,总结了高原低涡的研究进展,从而对高原低涡的形成原因、变化特征及其对中国的天气、气候的影响有了较系统的认识.在此基础上展望了未来高原低涡的重要研究方向和基本趋势.     

近52 a湖北省雷暴气候特征及其变化研究

为进一步研究湖北雷暴气候及其时空变化规律,利用1961年～2012年近52年湖北省68个气象台站雷暴日资料,采用小波分析和EOF等数理统计方法,对湖北地区雷暴日数时空分布特征及其变化规律进行了分析研究.结果表明：近52年湖北年平均雷暴日数在波动中总体呈明显下降趋势,东亚夏季风强弱与夏季雷暴日数多少相关性显著,初步认为东亚夏季风减弱是夏季和年雷暴日数减少的主要原因.湖北年平均雷暴日数为20～53 d,平均为36 d.平均初雷日期在2月28日,并在波动中有弱的推迟趋势;平均终雷日期在10月6日或7日,在波动中没有提前或推迟趋势.月平均雷暴日数变化呈双峰型,主峰在7月,次峰在4月,7～8月雷暴日数较多,占全年雷暴日数的47.2%.5～9月各月平均雷暴日数减少趋势显著,8月平均雷暴日数减少最显著.春、夏、秋、冬四个季节雷暴日数分别占全年雷暴日数的29.2%、59.2%、8.2%和3.4%,春夏季平均雷暴日数占全年雷暴日数的88.4%.鄂西北和江汉平原年平均雷暴日数较少,鄂西南、鄂东南和鄂东北年平均雷暴日数较多.地形对终雷日期、夏季和年平均雷暴日数影响明显,同纬度地区,山区雷暴日数比平原多.经M-K法检验,1984年是年平均雷暴日数明显减少的气候突变年份,通过小波分析,年平均雷暴日数变化主要存在着11 a、18 a左右长周期和3－5a小周期振荡,目前湖北年平均雷暴日数正处于偏少期的中后期阶段.根据EOF分析,将湖北年平均雷暴日空间分布划分为一致型、反相型和局地型3种类型.依据国家相关标准,将湖北地区划分为多雷区、中雷区和少雷区三个雷暴等级.     

云南近50a雾的变化特征

 利用1961~2008年云南120个县市逐月雾日资料,分析了云南近50a雾日的时空变化特征以及对气候变暖的响应.结果表明:①云南雾日具有明显的区域分布.全年及四季雾日有从北到南有增加的趋势.②云南雾日的发生具有明显月际变化特征.云南全年各月都有雾日发生,主要集中于11月、12月和1月,最多的月份是12月.从季节分布来看,云南属典型的冬雾发生区.从不同气候带看,北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带及温带属于典型冬雾发生区,最大月是12月;高原气候带属于典型夏雾发生区,最大月是7月.③近50a来云南全省四季及年的总变化趋势非常一致,为减少的趋势.6个气候带年雾日频次近50a总的变化趋势也为减少的趋势.④云南年及四季雾日也存在明显的年代际变化.6个气候带年雾日频次也存在明显的年代际变化.⑤云南各地对气候变暖的响应程度不一致,云南滇中以西以南大部地区雾日频次对气候变暖有着极好的响应,即偏暖时期,雾日频次偏少,而偏冷时期则偏多.     

张家口市雷暴气候变化特征

利用张家口市1960—2013年近54年以来的地面气象观测站雷暴观测资料,采用线性拟合、气候倾向率、M-K突变检验等方法对该市雷暴气候特征进行分析研究。结果表明:张家口市属于中雷区范围,近54年来张家口市雷暴日大约以1.21d/10a的倾向率减少。夏季雷暴日大约以1.29d/10a的倾向率减少,是雷暴日逐年减少主要原因,其中7月雷暴日减少最为明显。54年中张家口市雷暴日存在两个关键的减少突变点,突变点分别发生在1971年与1998年。雷暴在NW方向出现最多,以E、SE方向最少;在SE方向消散最多,以NW、W方向最少。     

鄂西北灰霾气候突变及特征分析

利用1971年～2010年鄂西北17个气象站霾观测资料,运用线性倾向估计、正交分解、小波分析和突变分析等方法,分析了近40a来鄂西北霾的长期变化特点和演变规律.结果表明,鄂西北霾日数1月最多,最少是7～8月,冬季占全年灰霾日总数的48%以上.年灰霾日数总体呈明显的上升趋势,气候倾向率达3.8d/10a,尤其是90年代后呈急剧上升的趋势.年灰霾日数变化可分为5个阶段,其中90年代中后期和本世纪初是灰霾的两个急剧上升阶段,全年灰霾平均天数为22.2d.灰霾日数区域分布为老河口最多,其次为丹江口,最少为房县.霾具有显着的年际和年代际变化特征,存在8a的显著年际周期,灰霾突变期出现在2002年.     

1980-2010年西北涡发生频数的时空分布特征

利用1980-2000年夏季(5-9月)的历史天气图、2001-2010年MICAPS资料,分析了西北涡和东移西北涡频数的时间变化及空间分布特征.结果表明,在1980-2010年,西北涡频数减少趋势明显,其季节变化以5月最多, 6月次之, 9月最少;东移西北涡频数也呈明显的减少趋势,季节变化特征与西北涡一致.西北涡与东移西北涡的日变化特征相反,西北涡08:00出现的频数低于20:00,东移西北涡的变化则相反.西北涡的空间分布以(37.5°N, 95°E)为中心,频数高的西北涡主要出现在柴达木盆地东南区域,出现位置不集中;低频次西北涡主要出现在柴达木盆地西北区域,出现位置相对集中.     

基于小波变换和M-K检验的灰霾长期变化研究

采用线性倾向估计、正交分解、小波分析和突变分析等方法,对近40 a十堰市灰霾变化规律进行了分析。结果表明,十堰灰霾日数12月最多,最少为7—9月,秋冬两季占全年灰霾日总数的70%以上。年灰霾日数总体呈明显的上升趋势,气候倾向率达5.9 d/10 a。尤其是20世纪90年代后,呈急剧上升的趋势。年灰霾日数变化可分为5个阶段,其中20世纪90年代中后期和21世纪初是灰霾的两个急剧上升阶段。全年灰霾平均天数为23.3 d。灰霾日数区域分布为丹江口最多,其次为郧县,最少为房县。灰霾具有显著的年际和年代际变化特征,存在8 a的显著年际周期,灰霾突变时期出现在2002年。     

英国CRU高分辨率格点资料揭示的近百年来青藏高原气温变化

利用英国East Anglia大学CRU高分辨率地面温度格点资料和EOF, REOF及线性趋势等方法,分析了青藏高原地面温度的时空分布特征及近百年来的变化趋势.结果表明:空间一致性是高原气温空间结构的主要特征,除此之外,高原气温在空间分布上还存在东西、南北反相结构.利用方差最大化旋转可将高原气温变化分为高原中部区、西部区、北部区、南部区及东部区.近百年来高原气温处于上升通道,气候倾向率约为0.07?C/10 a,经历了四次冷暖交替的时期:1901?1930年为冷期;1931?1950年为暖期,气温显著升高;1950年开始一直到1980年前后,高原气温总体变化比较平稳;而从1980年至今,高原的气温都处于快速上升的通道.高原气温的变化主要以准60年周期为主,同时还有30年准周期振荡,存在多个突变点.高原各个区域近百年来气温都处于上升状态,青藏高原中部区气候倾向率达0.065?C/10 a,西部区上升趋势最显著,气候倾向率达0.128?C/10 a,北部区为0.108?/10 a,南部区为0.015?/10 a,东部区为0.022?C/10 a,且大部分区域都通过α=0.01的信度检验.各区域有不同的温度变化特征,中部区和北部区相似,而东部区正负交替比较频繁.     

景德镇霜冻天气特征分析

使用景德镇市1971-2015年的霜冻天气观测资料,对景德镇市的霜冻气候变化特征进行统计学分析。结果表明:近45年,景德镇地区的霜冻日数总体呈现出减少的趋势,霜冻日数倾向率为-0.408/10a;景德镇市20世纪70年代霜冻日数出现最为频繁,占霜冻总数的27.2%,20世纪80年代霜冻日数次之,占总数的24.8%,20世纪90年代以及21世纪之后霜冻日数开始逐渐减少;景德镇市霜冻天气通常主要出现在11月至次年3月;近45年来景德镇市初霜日总体上呈现出延后趋势,平均每10 a推迟2.8 d;终霜日总体上呈现提前趋势,平均每10 a提前3.8 d;通过对霜冻出现的天气系统和单站气象要素特征分析,为霜冻天气预测提供了依据。     

黄河兰州段沿岸塑料垃圾分布特征研究

为了解黄河兰州段沿岸塑料垃圾的分布特征，在兰州黄河段选择6个采样区域，每个采样点设置3个采样点进行垃圾采集，根据采样统计数据对垃圾特征进行量化分析。结果表明：黄河兰州段沿岸以塑料垃圾为主，占垃圾总数的54.10%。距离黄河岸边越近、人口密度越大，塑料垃圾数量越多、种类越丰富，黄河南岸塑料垃圾数量高于北岸。塑料垃圾种类以食品袋为主，占总数的27.30%；重量位于0～0.5 g范围内的塑料垃圾最多，占总数的42.42%；尺寸位于0～5 cm范围内的塑料垃圾最多，占总数的33.30%；透明色塑料垃圾最多，占总数的51.52%。     

勐腊县雷暴气候变化特征分析

利用勐腊县1957—2011年雷暴资料,采用气候趋势系数、倾向率和保证率等气候诊断方法,探讨了勐腊县近55 a雷暴的气候趋势、时空分布特点及不同保证率下的雷暴初终日期.结果表明,勐腊县各月均有雷暴发生,雷暴日数发生最多是4—10月,占全年的90.2%.勐腊县年雷暴年际变化呈减少趋势,减幅最明显的是夏季和秋季,每10 a的雷暴日数减少4 d左右.勐腊县雷暴初日有退后的趋势,80%保证率的雷暴初日日期是1月12日,终日日期是12月16日,5%保证率的雷暴初日日期是3月19日,终日日期是10月7日,50%保证率的雷暴初日日期是1月31日,终日日期是11月13日.     

景德镇市雾日生消特征分析

分析了1954-2015年景德镇市大雾生成、消散的气候特点及相关气象要素特征,主要结论如下:1)景德镇市年平均大雾日数为24 d,春季最多,冬季次之,夏季最少。月变化呈"W"型,最多出现在3月,7月最少。2)大雾生成的主要时段在夜间到次日09:00,消散主要集中07:00-09:00。11月、12月、1月、2月、3月大雾消散时间较晚,最晚的是1月份。大雾持续时间在2 h以内的占比近4成,7 h以内近9成。持续10 h以上的大雾天很少,平均3年才能有1 d。10月份大雾平均持续时间最长,7月、8月最短。能见度越低,大雾持续时间就越长,能见度在200 m以内的大雾,持续时间可达6 h或以上。3)景德镇市大雾消散时,平均气温为9.7℃,与当天最低气温之差平均为1℃;温度露点差平均为0.6℃,相对湿度96,风速0.89 m/s。4)预测大雾消散,首先要分清楚是平流雾还是辐射雾。平流雾的消散时段在11:00以后,如是辐射雾,则可根据月份、大雾消散的气候特征及实时观测的气温、露点、相对湿度等气象要素,综合判断。     

中国北方农牧交错带全新世环境演变的若干特征

我国北方农牧交错带是环境变化的敏感地区之一.全新世以来,根据本区的沙地形成、演化和湖泊演化对比,得知近1万a来有过四五次较大的气候波动;自3000a以来干湿频率有加强的趋势。本地带具有准2000a周期及准22、准38、准83、准102和准400a周期,为预测未来环境变化提供依据,为制定开发规划时参考。