库姆塔格沙漠大降水环流分型及不同环流型典型天气过程分析

利用1960-2014年最靠近库姆塔格沙漠的4个气象观测站的逐日降水资料、2.5°×2.5°的NCEP/NCAR再分析资料和1°×1°的FNL再分析资料,在库姆塔格沙漠大降水500 hPa环流分型的基础上,运用物理量场诊断分析方法对不同环流型的典型大降水过程进行诊断分析,并运用HYSPLIT后向轨迹模型追踪其水汽来源.结果表明:大降水的500hPa环流型可分为低涡切变型、新疆低槽型和贝加尔湖至新疆横槽型;大降水的水汽路径主要分3支:西风气流携带的来自大西洋、里咸海和极地北冰洋的海源水汽,沙漠南侧西南气流携带的来自印度洋-孟加拉湾的暖湿水汽,华中一带东南气流携带的来自孟加拉湾-南海和西太平洋的暖湿水汽;库姆塔格沙漠上空区域平均水汽通量随高度增加而递减,各层中以700 hPa水汽通量最大.大降水期间垂直上升运动强,为大降水的发展和维持提供动力条件.     

2012年11月福建省多暴雨过程成因分析

为分析2012年11月福建省降水异常偏多的现象,利用统计学和天气学的分析方法,对11月的降水气候特征和下旬3场暴雨的环流形势、影响系统及水汽输送特征进行了分析。整个11月,200 hPa西风急流偏强,在福建省上空有气流的辐散;500 hPa乌拉尔山脊偏强,贝加尔湖槽偏深,有利于冷空气南下;850 hPa为较强西南急流。下旬3场暴雨期间,500 hPa南支槽位于105°～110°E,副高强度偏强;中低层700,850 hPa有切变线和西南急流,850 hPa比湿大于8 g/kg。结果表明,稳定的环流形势、频繁出现的天气系统以及充沛的水汽条件是发生多暴雨现象的主要原因。     

湖南汛期区域持续性暴雨环流型与暴雨落区关系

利用1961~2016年湖南省内88个气象台站逐日降水资料和美国国家环境预测中心(NCEP)及国家大气研究中心(NCAR)再分析资料,根据区域持续性暴雨定义,统计分析了湖南汛期发生区域持续性暴雨典型环流型特征及其与首日暴雨落区配置关系.结果表明:(1)湖南汛期发生区域持续性暴雨典型环流型有两槽一脊、两槽两脊、两脊一槽、纬向波动、台风低压和多涡旋型6类;(2)区域持续性暴雨主要发生在6、7月,其次是5、8月,4月和9月发生概率较小,各类环流型区域持续性暴雨日发生累计频次空间分布特征各异;(3)区域持续性暴雨典型环流型类内500hPa中高纬具有相似共性,均有利于持续引导北方冷空气南下至湖南,但因低纬西太平洋副热带高压强度与形态配置不同,低层850hPa西南季风北伸范围存在差异,导致区域持续性暴雨过程首日暴雨落区南北、东西空间差异明显.     

广东冬末春初冷暖变化时空分布特征及类型

利用主分量分析方法对广东省1954-2000年1～3月气温进行统计分析，计算该时期气温场时空分布特征及分布的主要类型，同时对典型冷暖年份分析了500hPa环流形势特征。结果表明：①广东1-3月气温分布从东南向西北减低；②有4种分布类型：即全省型，南北型，相间型，西、西南和其它地区型；③全省性特暖年数量变化趋势为：20世纪50年代没有特暖年，以后随年代增加，到90年代特暖年明显增多；两个典型全省性冷暖年的亚洲月平均500hPa西风环流指数有明显差异.     

昭通市2次低温雨雪冰冻灾害天气过程对比分析

对2008年1月12日～2008年2月20日和2011年1月1日～2011年2月2日发生在昭通市的持续性低温雨雪冰冻灾害天气进行了对比分析,结果表明:2次过程均发生在拉尼娜事件年大气纬向环流异常期,500 hPa极涡偏离极地向亚洲和北美伸出2个槽,亚洲极涡面积偏大,南支槽活跃,地面蒙古冷高压偏强,滇黔静止锋偏强且维持时间长.不同的是:500 hPa上2008年1月乌拉尔山地区为倒Ω槽,而2011年1月乌拉尔山地区阻高脊线北伸到65°N附近,脊前新疆北部及蒙古西部为一冷槽;拉尼娜强度2011年比2008年强.     

典型极端低温事件中高空急流和阻塞高压的特征及其协同作用

利用NCEP/NCAR再分析资料、三维急流指数和二维阻塞高压指数,研究了高空急流和阻塞高压在典型极端低温事件:2008年初低温雨雪冰冻灾害和2016年"霸王级"寒潮事件中的协同作用,揭示了两次极端低温事件不同天气表征的环流成因.结果表明,与气候平均值相比,两次事件中东亚急流的配置均为增强的副热带急流和偏弱的温带急流,阻塞高压发生频率偏多(33%),强度异常偏强(3.5以上).2008年初高空急流强度较2016年更强,乌拉尔山阻塞高压持续稳定且强大,源源不断的向中国输送冷空气,中纬度低槽活跃,西太平洋副热带高压偏北,加强了向中国南方地区的水汽输送,造成该地区持续性低温和降水;2016年东亚温带急流较常年以及2008年都偏弱,使得阻塞高压异常偏强,横跨约40个经度,乌拉尔山地区500 hPa高度场正距平中心达300 gpm,阻塞高压脊前冷平流加强了近地面西伯利亚高压强度,在南移延伸至华北地区的东亚横槽转竖后西北气流的引导下,冷空气迅速入侵中国,造成短时间剧烈降温.     

华北地区夏季水量丰枯年气候特征对比分析

利用NCEP／NCAR的40a再分析资料,对比分析了华北地区夏季水量丰、枯年气候特征差异。结果发现,干旱年我国大部分地区海平面气压场为弱低压,湿润年为较强低压;干旱年印度夏季风、南海季风及西太平洋副热带高压南侧的东南风均弱于湿润年;干旱年北半球中高纬度槽脊发展较弱,冷空气活动较弱,华北地区位于弱脊区,湿润年北半球大气环流指数为低指数,中高纬度冷空气活动频繁,华北地区位于槽前脊后;干旱年西太平洋副热带高压南北向发展较弱,位置偏南,而东西向发展强盛,在我国南部地区形成狭长的高压脊。湿润年副热带高压南北向发展较强,位置偏北,东西向发展较弱;干旱年华北地区弱下沉运动,在600－400hPa层之间,形成了闭合径圈环流。而湿润年华北地区上空为上升气流,闭合径圈环流消失。     

中国近30年冬季日最低温度分布特征

选取1979-2011年全国共160个测站,选取冬季即当年12月到第二年2月份的日最低气温资料,对其进行EOF分析,研究了前三个模态下中国近30年来冬季最低气温的时间和空间分布特征。并利用NCEP/NCAR再分析资料,进行500hPa高度场和850hPa风场的合成分析,研究了冬季最低气温异常和环流的可能关系。研究发现:在不同的模态下冬季最低气温的分布特征有较大的差异,不同区域在不同时间段内的温度分布存在较大差异。从500hPa高度场和850hPa风场合成分析中发现,影响我国冬季最低气温异常的重要系统是东亚大槽和贝加尔湖东侧的高压脊。当500hPa上亚洲高纬度地区的贝加尔湖附近的高压脊偏强时,对应850hPa风场上我国内陆大部分地区的北风偏弱,对应的最低气温偏高。反之亦然。     

伴随南海季风爆发区域尺度环流演变机理的诊断分析和数值模拟

利用1957－1998年NCEP／NCAR候平均再分析资料，分析伴随南海夏季风爆发中南半岛和南海地区环流系统的演变，揭示该地区热力特征与南海夏季风爆发之间的可能联系。结果发现，不同高度上标志着南海爆发的环流系统如500hPa上的副热带高压、200hPa上的南亚高压以及850hPa 上的孟加拉湾低槽等系统在南海季风爆发期间具有显的变化特征，对流层中高层以上的环流系统反映了大尺度环流的季节变化特征，而对流层低层环流系统的变化可能与局地特征具有密切关系。从中南半岛和南海两个地区地面感热和潜热加热与该地区温压场变化之间的关系上看，中南半岛地区的热力作用对南海季风爆发期间区域环流系统演变具有重要作用，数值试验结果进一步证实了这一点。     

门限回归模型预测粤中西部冬春气温

用门限自回归模型和混合门限回归模型对广东省中西部的冬春季平均气温做预测.选取北半球500 hPa高度场和太平洋海温场的分区分季节的多个气候背景场的前若干个主分量作为因子(共1792个),这些因子包含着气候背景场的主要信息,通过对预报量和预报因子群的相关筛选,选取相关系数最大的因子建立混合门限非线性回归模型.并初步探讨了气候背景场对预报量的影响.结果表明:混合门限回归模型优于门限自回归模型;前者能较好地拟合冬春气温序列,预报效果较理想.粤中西部冬季气温场与东北半球南部3-4月高度场第5个主模态相关最密切,当3-4月500 hPa高度场东亚大陆为低槽控制,日本海太平洋附近为高压脊,有利于当年冬季气温偏低;春季气温场则与北半球冬季500 hPa高度场第8个主模态相关密切,当冬季500 hPa高度场乌拉尔山附近地区为明显的阻塞高压形势,有利于次年春季气温偏低.     

Centennial changes of drought/flood spatial pattern in eastern China for the last 2000 years

The statistical characteristics of the bicentennial changes of the drought/flood spatial pattern over the eastern part of China have been analyzed from 101 AD to 1900 AD, and their relationship with the cold/warm climatic variation in the same time span are discussed as well. The main conclusions are as follows. (I) During the period of the 2nd ～ 11th centuries, the spatial pattern of drought/flood in the eastern part of China was characterized by thc east-west differentiation. Namely, it was dry in the west (northwest) while it was wet in the east (southeast). (ii) From the 12th to 15th centuries, the east-west differentiation coexisted with the south-north differentiation, and the former was still the dominant pattern. (iii) However, the dominant spatial pattern changed to the south- north differentiation during the 16th ～ 19th centuries, namely, it was dry in the north and wet in the south. As for the dry-wet demarcation line. It shifted westward in warn times, and once reached Datong-Taiyuan-Xi' an-Hanzhong; whereas in cold times, it retreated southeastward and reached Ji' nan-Heze-Nanyang. Furthermore, the transmeridian (W-E) dry-wet demarcation line was replaced by the meridian (N-S) dry-wet demarcation line during the two coldest periods. Moreover, in cold times, it was dry in northern China, and it was wet in the middle and lower reaches of Changjiang River and regions south of Changjiang River; in warm times, however, it was wet in northern China, and was dry in eastern China, especially in the lower reaches of Changjiang River and regions south of Changjiang River.     

不同气候区遮阳控制策略的节能与舒适度优化

遮阳设计是影响建筑能耗及室内光热舒适度的重要原因之一,开启遮阳系统可以减少太阳辐射,降低夏季制冷能耗,减少眩光问题,但同时会导致更高的照明能耗及冬季的供暖能耗.为研究中国寒冷地区和夏热冬暖地区酒店建筑典型遮阳控制策略的节能潜力和环境舒适度,采用Comfen软件模拟量化不同气候区下3种遮阳形式及10种控制策略对能耗及舒适度的影响规律,通过制冷、供热、照明能耗和总能耗、光、热舒适度以及综合优化指数来评估其性能.模拟结果表明:遮阳控制策略会影响建筑能耗和室内舒适度,根据不同优化目标给出其对应的最优控制策略,两气候区对遮阳策略与设计的选择也有所不同,通过分析其差异,为遮阳系统设计提供参考建议.     

Holocene abrupt climate shifts recorded in Gun Nuur lake core, northern Mongolia

A continuous 7.44 m lake core was successfully drilled at Gun Nuur Lake, northern Mongolia, and analyses on environment magnetic parameters, organic matter content and organic δ^13C were conducted in an attempt to retrieve the Holocene chronosequence of climatic changes based on 6 AMS ^14C dates. We found that the Holocene climate in northern Mongolia has been alternating between cold (or cool)/wet conditions and warm/arid conditions, and also punctuated with a series of abrupt climate shifts. The abrupt climate shifts occurred around 1750, 2800, 4000, 5200, 7200, and 9200 aBP (^14C age), being chronologically correlative to those abrupt climatic events recorded in the high-latitude North Atlantic Ocean. The correlation indicates that the climatic changes in northern Mongolia were linked with those in the North Atlantic Ocean probably via the North Atlantic Oscillation-affected westerly winds. The strength and position of westerly winds might have modulated the Siberian-Mongolian high pressure system (winter monsoon), directly influencing the climate in China.     

A 16000-year pollen record of Qinghai Lake and its paleo-climate and paleoenvironment

The paleoclimate and paleoenvironment of Qinghai Lake indicated by a 16000-year pollen record are as follows. It was very cold and dry before 15200 years. During the Late Glacial, the climate varied from colder and semiarid to cool and semi-humid and fluctuated frequently but with little amplitude. Three cold events in the periods of 13400–13000, 11600–12000, and 11000–10400 aBP respectively correspond to the Oldest Dryas, Older Dryas and Younger Dryas events, whereas the two warm periods between them, 12000–13000 and 11600–11000 aBP, respectively correspond to Bölling and Alleröd periods. The temperature increased abruptly after the Younger Dryas event, and then the climate gradually turned to be warm and wet from warm and semiarid. In the Holocene, the largest amplitude of cold event that occurred at ca. 8200 aBP is quite prominent. The Holocene climatic optimum culminated at 6700 aBP. After 2100 aBP, the climate tended to be cold and dry, keeping on up to now. Palaeoclimatic evolution and events of Qinghai Lake based on pollen assemblage and concentrations can be well parallel with the global climatic events.     

萨拉乌苏河流域全新世气候变化的元素地球化学记录

通过对萨拉乌苏河流域滴哨沟湾左岸沉积剖面常量元素Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na含量及其比值变化的分析,结合~(14)C测年结果及粒度、有机质指标,并综合已有研究,探讨了该地区全新世以来的气候变化.研究表明,9.6ka BP前气候干冷,沉积相为风成沉积;9.6~8.4ka BP气候由干冷向暖湿转变,期间存在干冷波动;8.4~4.0ka BP进入全新世大暖期,其中,8.4~6.5ka BP为全新世大暖期的鼎盛时期,降水增加,积水成湖,湖泊水位高且稳定;6.5ka BP气候发生明显转变;6.5~4.0ka BP湖泊水位逐步下降形成富含螺壳的浅水环境,但气候整体仍较为湿润;4.0~1.2ka BP气候变干冷,发育沼泽;1.2~0.7ka BP气候转暖湿,沉积相由沼泽相转变为湖泊相;0.7~0.5ka BP为河流相沉积,气候较为干冷.剖面记录的气候变化可与东亚季风变化、温度变化、太阳辐射进行对比,反映了该区域气候变化与全球气候变化的一致性.     

宁夏冬季气温变化与大气环流异常的关系

利用1961~2015年冬季(12月到次年2月)宁夏20个气象站月平均气温资料,NCEP/NCAR发布的500 h Pa位势高度场和海平面气压场,200 h Pa、850 h Pa风场月平均再分析资料,运用线性倾向估计、M-K法及合成分析等方法,在研究宁夏冬季平均气温的年际变化及年代际变化特征的基础上,分突变前后的冷、暖期时段进一步分析大气环流场不同影响因子与宁夏冬季气温异常的关系,揭示宁夏冬季气温异常的成因。结果表明:(1)宁夏冬季平均气温由冷变暖的趋势非常显著,在1985年之前为冷期,1985年以后为暖期;冬季平均气温年代际变化在20世纪增暖趋势显著,21世纪后上升趋势趋于平缓。(2)不仅500 h Pa位势高度场的乌拉尔山高压脊和西太平洋副高是影响宁夏冬季气温异常的主要系统,海平面气压场的西伯利亚高压也是影响宁夏冬季气温异常的关键系统;高低空的偏北气流和偏南暖湿气流异常流场也对宁夏冬季气温变化造成一定影响。     

长江三角洲南翼第四纪沉积层序及其与古环境演变的耦合

为研究长江三角洲南翼第四纪地层划分及其与古环境演变的耦合关系,对长江三角洲南翼的第四系BZK02孔(孔深322. 1 m,取芯率大于96%),进行沉积物粒度、孢粉和微体古生物分析,结合岩性地层讨论了上新世以来钻孔揭示的孢粉组合、古环境演化、沉积层序和古气候特征。结果表明,研究区上新世以来经历了多次环境变化,孢粉类型鉴定133种,有孔虫鉴定17属29种,介形类鉴定7属8种。钻孔自下而上揭示岩性第四纪沉积地层依次为上新统嘉兴组一段(299. 8～322. 0 m)、早更新统嘉兴组(160～299. 8 m)、中更新统前港组(87. 3～160. 0 m)、晚更新统东浦组(72. 0～87. 3 m)、晚更新统宁波组(18. 6～72. 0 m)、全新统镇海组(0～18. 6 m)。古环境演化主要表现为上新世以残积坡、河流沉积为主,气候温冷偏湿;早更新世以河流相、河湖相沉积为主,气候经历温暖湿润-寒冷干燥变化的2个旋回;中更新世早期为河流-滨海相沉积,气候温暖湿润,晚期为河湖相沉积为主,气候温凉干燥;晚更新世以河湖、潮坪、河口沉积环境为主,气候经历温暖湿润-温暖偏干-温暖偏湿-寒冷干燥变化;全新世以浅海相、河湖相、湖沼相沉积环境,气候特征早期为干冷,晚期温暖偏干。     

Vegetation and climate changes during the last 8660 cal. a BP in central Mongolia, based on a high-resolution pollen record from Lake Ugii Nuur

Based on modern pollen studies and reliable chronology of nine AMS 14C dates, a detailed history of vegetation and climate changes during the past 8660 cal. a BP was reconstructed by a high-resolution pollen record from Ugii Nuur in central Mongolia. Poaceae-steppe dominated the study area and the climate was mild and semi-humid before 7800 cal. a BP with a noticeable cool and humid interval at 8350―8250 cal. a BP. Xerophytic plant increased and the climate became warm and dry gradually since 7800 cal. a BP...     

广州地区晚第四纪孢粉气候研究

 利用广州地区南北2个不同沉积地貌区的钻孔进行孢粉分析,结合测年和沉积信息,分析了广州所代表的珠江三角洲地区晚更新世以来的沉积环境和气候变化。孢粉分析结果显示：在晚更新世珠江三角洲地区气候经历了偏冷干-偏凉干-暖湿-热湿-偏凉干-冷干的变化过程,末次冰期对本区具有明显影响,使全新世和晚更新世孢粉组合表现出一定的差异;全新世气候明显转暖湿,整体上以暖湿为主,但出现了一些小的气候波动事件,最明显的是在2 250 a BP 前后偏凉干的变化;该区在晚更新世和全新世各经历过一次海侵,两孔反映的气候期和海平面变化较为一致,气候和海平面变化也有很好的对应。两孔在地层、沉积相和孢粉特征上的差异是地理位置、沉积环境和基座地貌等差异造成的。     

Selection of Heat Recovery Ventilators in Different Climate Zones of China

Considering four different climate zones in China, an investigation on the choice of heat recovery ventilator for the buildings with little moisture emissions is carried out. The annual composition of energy consumption of air intake for per unitary air ventilation flow rate is evaluated by employing the testing data of climatic parameters in eight selected cities. The analysis shows that the total heat recovery is suitable in a controlled ventilation system with air humidity controlled during heating period of all the climates. For the building without air humidity controlled in winter, the sensible heat recovery ventilators can be used in severe cold and cold regions, and total heat recovery systems are more suitable for energy saving in hot summer and cold winter and hot summer and warm winter regions.