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.     

华北夏季降水年代际变化与东亚夏季风、大气环流异常

利用华北夏季降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,对华北夏季降水、东亚夏季风年代际变化特征及大气环流异常进行研究,发现一些有意义的结果:华北夏季降水变化存在明显的8a、18a周期,东亚夏季风变化18a、28a周期性比较明显,二者年代际变化特征明显,但华北夏季降水变化和东亚夏季风变化的周期不完全一致.华北夏季降水量变化在60年代中期发生了突变,东亚夏季风变化在70年代中期发生了突变.华北夏季降水与东亚夏季风变化存在很好的相关关系,强夏季风年,华北夏季降水一般偏多,弱夏季风年,华北夏季降水一般偏少,但又不完全一致.东亚夏季风减弱是造成华北夏季降水减少的一个重要因素,但不是唯一因素,华北夏季降水减少还与环流异常密切相关.在地面上,青臧高原地区、华北地区气温下降造成华北低压系统活动减少,不利于降水.在850 hPa层上,东亚中纬度的西南季风和副热带高压南部的偏东风、西北部的西南风异常减弱,使得西南气流输送水汽很多难以到达30°N以北的地区,而副热带高压西部外围偏东南、偏南气流输送到华北地区的水汽也大量减少,水汽不足造成华北夏季降水偏少.在500 hPa高度场上,80年代欧亚遥相关型表现与50年代相反,变为欧洲( )、乌拉尔山(-)、中亚( )形势,这种环流使得乌拉尔山高压脊减弱,贝加尔湖至青藏高原高空槽变浅,纬向环流表现突出,不利于冷暖空气南北交换.同时在500 hPa气温场上,80年代,西伯利亚至青藏高原西北部的冷槽明显东移南压到蒙古至华北地区,锋区位于华北以东以南位置,使得华北地区冷暖空气交汇减少,降水也因此减少.华北夏季降水减少是由于东亚夏季风减弱和大气环流异常造成的.     

1952-2012年蚌埠市雷暴气候统计特征研究

利用蚌埠市1952-2012年雷暴资料,采用气候倾向率、保证率、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析等气候诊断方法,分析蚌埠市近61a雷暴的气候变化趋势、初终日分布、突变和周期变化特征.结果表明:蚌埠市雷暴日数年际变化较大,平均雷暴日数总体呈略下降趋势,夏季雷暴日数下降趋势最明显;雷暴有很强的季节性,集中出现在4-9月份,以7月份出现最多;雷暴初日普遍在3月中旬,终日普遍在9月下旬,雷暴初终日年际间差异大;雷暴日数呈先升后降的气候变化趋势,显著突变年份是1980年;雷暴日数年际和年代际变化存在2-4a、10-12a以及准16a振荡周期.     

柴达木盆地夏季极端强降水特征及大气环流成因

利用柴达木盆地气象台站逐日降水资料和国际卫星云气候学计划D2资料分析了柴达木盆地夏季极端强降水、云量及云水资源的时空分布特征,结合NCEP/NCAR再分析资料对夏季极端强降水事件发生时的大气环流进行了分析.结果表明,夏季极端降水阈值和极端降水日数在柴达木盆地东部大于西部,极端降水量也明显增加.柴达木盆地各种云量的空间分布形态不一,云量上升趋势不明显.云水路径、固态云水和液态云水的空间分布形态一致,具有"南低北高"的特征,三者的线性趋势在年和四季尺度均明显上升.环流分析显示,极端强降水事件发生时,对流层上层,西风急流向北移动,柴达木盆地位于急流南侧,有异常反气旋式环流,对应高空辐散区;对流层中层,柴达木盆地位于异常偏强的槽区及槽前;对流层低层,柴达木盆地东部位势高度异常偏低,出现异常气旋式环流,对应低空辐合,这种高层辐散低层辐合的环流配置为极端强降水提供了良好的动力条件.柴达木盆地极端强降水的水汽来源为印度夏季风对热带海洋的水汽经青藏高原东侧输送;西风带对欧亚大陆的水汽输送;西北太平洋异常气旋式环流西北侧的异常偏北风的水汽输送.     

湛江地区38年雷暴气候的统计特征分析

利用湛江地区38a的雷暴观测资料,从年雷暴、月雷暴、雷暴日变化及初(终)日保证率方面进行统计分析,得出湛江地区雷暴的气候变化特征:多雷暴年和少雷暴年年差异大,20世纪60年代末到70年代前中期,年雷暴日数略有上升,70年代后期总的年雷暴日数整体呈下降趋势; 雷暴多发期是5～9月份,以8月份最多,雷暴日最多月份达30天;雷暴具有明显的日变化特征,主要出现在每天的13:00～20:00之间,15:00～17:00为雷暴发生的高峰期;雷暴初(终)日的年际变化差异大,计算不同保证率下的雷暴可能初(终)日,得出一年中任意时期都有雷暴发生.通过分析本地雷暴的活动时空分布规律和特征,为预报和防御雷暴提供一些重要数据参数,同时对今后指导防雷减灾有重要意义.     

吉安雷暴日统计及其特征分析

对1959～2009年吉安气象观测站逐日、逐月、逐年雷暴的观测资料进行数理统计,分析了吉安雷暴发生的特征.结果 表明:吉安年平均雷暴日为63.0 d,属于强雷区;雷暴日数的年际变化幅度大,最多年份102 d(1983年)与最少年份41 d(2000年和2001年)相差61 d,接近年平均日数;年雷暴日数以5 a左右为一个周期,10年左右出现一个峰值,目前年雷暴日数正处于减少期内;初(终)雷暴日及雷暴持续期年际间振荡的幅度较为剧烈,最早初雷日与最晚初雷日相差90 d,最早终雷日与最晚终雷日相差108 d,最长雷暴持续期310 d与最短雷暴持续期186 d相差124 d; 51年来吉安雷暴日数线性减少趋势明显,减小幅度为4.0 d/10年;雷暴日季节分布以夏季最多,占全年的50.2%,冬季最少,只有全年的4.3%;月分布呈单峰型,雷暴多集中在3～9月份,8月最多,12月最少;日分布呈单峰型,以14～20时频数最大,最低值在7～12时;单个雷暴持续时间最长达7小时23分钟,出现在1962年3月20日;雷暴出现频率最多为SW(西南)方向,占38.4%,为吉安雷暴的主导方向.     

昌都30年雷暴变化的气候特征及雷电灾害的预防

文章根据昌都站1971～2000年雷暴观测资料,分析了昌都雷暴的年、季、月、日、初日、终日的气候变化,以及雷暴持续期、持续时间、移动方向和强雷暴日数。结果表明：昌都雷暴集中出现在5～9月,尤以7月份雷暴日数最多;一天之中雷暴主要出现在午后至傍晚（13～20时）;每次雷暴持续时间多在30分钟以内;30年昌都雷暴日数（-3．90d／10a）、雷暴持续期（-6．83d／10a）和强雷暴日数（-2．43d／10a）均呈减少趋势;雷暴初日略有推迟（3．24d／10a）,终日有所提前（3．59d／10a）。并从防雷减灾的角度重点针对农牧区提出对雷电灾害的预防。     

近33 a珠海市雷暴日数的时间变化特征

基于珠海市近33a雷暴日资料,利用Morlet小波分析、累积距平和M-K突变检验等方法对珠海市雷暴日的演变趋势、周期变化和突变特征等进行全面分析,结果表明:(1)珠海市雷暴日有明显的季节变化特征,表现为夏半年偏多,冬半年偏少;(2)雷暴日的年际变化表现为下降-上升-平缓的演变特征,而且在各个时间尺度上都有明显的周期变化;(3)四季雷暴日的年际变化不同,春季、秋季和冬季均有不同程度下降趋势,而夏季为上升趋势,并通过99%的信度检验;(4)四季雷暴日在不同时间尺度上的周期变化不同,春季周期振荡在4～6a的时间尺度最为剧烈,夏季在6～8a的时间尺度上,秋季从高频到低频都有明显的周期振荡,冬季各个频率上的周期振荡都较为明显,2000年之后周期振荡有转弱的趋势;(5)M-K突变检验表明夏季雷暴日在1994-1995年有突变现象。研究结果有助于了解珠海地区雷暴的变化特征,对科学防御雷暴灾害、科学规划和设计雷电防护等有重要作用。     

开封市近60年雷暴气候的统计分析

利用开封市1951—2010年60年的雷暴观测资料,用数理统计、线性分析等方法分析了开封雷暴的气候特征.结果表明,60年来开封年平均雷暴日数较多,属中雷区;年雷暴日数有减少的变化趋势.一年12个月都有可能出现雷暴,但多集中出现在4—9月,以7月出现最多,12月和1月极少出现.     

Statistical Analysis of Nearly 60 Years of Thunderstorm Climate in Kaifeng

利用开封市1951-2010年60年的雷暴观测资料,用数理统计、线性分析等方法分析了开封雷暴的气候特征.结果表明,60年来开封年平均雷暴日数较多,属中雷区;年雷暴日数有减少的变化趋势.一年12个月都有可能出现雷暴,但多集中出现在4-9月,以7月出现最多,12月和1月极少出现.     

豫西南地区雷暴时空变化特征

利用豫西南地区30个观测站55年的雷暴日观测资料,通过数理统计、小波分析和经验正交分解等方法,分析了豫西南地区雷暴日随时间的变化规律及空间分布特征.结果表明:豫西南地区雷暴日年际变化幅度较大,且阶段变化较为明显,雷暴日数呈逐年减少状态,一年中夏季雷暴最多;20世纪60年代至21世纪初,存在着8年左右的短周期和17～19年的长周期;全区雷暴异常变化整体较为一致,受气候特征影响,雷暴日变化以秦岭-淮河线为界有南北差异,还存在着局地变化特征.     

基于EOF方法的福建省近50年雷暴日变化分析

该文利用福建省气象局提供的1961年~2010年雷暴日观测数据,对福建省雷暴时空分布特征和规律进行探讨。结果表明：近50年来,福建省雷暴活动的3个典型空间分布类型为全省一致型、南北差异型和东西差异型,其中全省一致型是最主要的模态,解释了总方差的62.32%,反映了福建省雷电活动呈现出全省多发（少发）的同步变化特征,体现全省雷暴活动经历了由强到弱的变化;南北差异型说明北部雷暴活动经历了由强到弱的变化,而福建南部雷暴活动经历了由弱到强的变化;东西差异型说明福建东部沿海地区雷暴活动经历了由弱到强的变化;东西差异型说明福建东部沿海地区雷暴活动经历了由弱到强的变化,而福建西部、南部地区雷暴活动经历了由强到弱的变化趋势。     

神州飞船发射与回收场雷暴活动特征

利用内蒙古115个气象站1971-2007年逐日雷暴观测资料和数理统计SAS软件、Mann-Kendall突变检验和小波分析等方法,重点分析了神州飞船发射和回收场雷暴的活动规律.结果表明:发射场和回收场雷暴日数差异明显,发射场属于少雷区而回收场雷暴较多;回收场区域雷暴近37年来年际变化幅度较大,呈减少趋势,倾向率平均为2.07d/10a,20世纪90年代发生了减少性突变;场区雷暴的出现有着明显的季节性变化,主要集中在夏季,分别占全年的85.33%、76.42%;发射场一天当中在16-17时段雷暴活动最为频繁,年均发生2.2次;而回收场14-15时段雷暴活动最为频繁,年均发生14.9次.从小波分析的结果看,两场区雷暴都具有2a、4a的短周期及20a的长周期震荡变化,回收场区域雷暴的短周期振荡变化更复杂.     

南澳县雷暴的气候特征与安全防护

利用南澳县气象局1957～2009年气象资料,分析雷暴活动特征.结果指出:南澳县雷暴日数月际变化明显,6月、8月份最多,呈双峰型分布;4～9月份的雷暴日数占全年的90%;夏季最多,春季次之,冬季最少.针对雷暴活动特征提出安全防护措施,以期达到防雷减灾的目的.     

石河子雷暴气候特征及雷电防护分析

利用石河子气象局1954~2015年的雷暴观测资料,对该地区雷暴的气候变化特征进行了统计分析。结果表明石河子是少雷区,年雷暴日数呈下降趋势,月雷暴日数在7月达到最高值,占全年雷暴日数的35.2%,石河子4月开始有雷暴天气,10月后雷暴结束。雷暴日的日变化中,高值出现在14~17时,以10分钟内雷暴发生频数最高,1956年来石河子雷暴变化具有一定的周期性,W方位雷暴出现的概率最高。雷暴多发期,对应雷电灾害多发时段,针对石河子雷暴的气候变化特征,提出防雷减灾安全防护措施,以防范雷电灾害的发生。     

阿勒泰地区雷暴日时空分布特征分析

利用阿勒泰地区7个气象站30年（1971年-2000年）地面观测资料，对阿勒泰地区平均雷暴日的时空特征进行统计分析，结果表明：阿勒泰地区平均雷暴日数总体上为西部多，东部少，北部山区多。吉木乃、哈巴河、布尔津、阿勒泰、福海为雷暴多发区，而富蕴为雷暴发生最少的区域；但各月分布存在明显的差异。夏季为雷暴高发季节，7月最易发生雷暴。     

莆田市年雷暴日时间序列的小波分析

利用莆田市气象局1960—2012年的年雷暴日数作为观测资料,采用Morlet函数作为小波函数,分析了莆田市年雷暴日数的多时间尺度变化特征。结果表明:莆田市区的年雷暴日数存在着18~32年、8~17年以及4~7年的周期变化;30a的时间尺度震荡最强,为莆田市雷暴日变化的第一主周期;22a时间尺度次之,为第二主周期。莆田市年雷暴日总趋势在局部轻微下降的前提下,在未来3~5年内将处于一个偏多期。     

亚洲夏季风区大气能量谱分析

用1979年FGGE—Ⅲb资料,对亚洲及其邻域的总能量、大气显热源和水汽汇进行谱分析.结果表明:准40天振荡是亚洲夏季风区的主要特征振荡.振荡方差贡献的分布以及振荡源中心位置反映出在印度、孟加拉湾、南海和东亚大陆上空夏季风系统具有一定的独立性。长江以北地区主要受中纬度系统影响,华南沿海和云贵地区则分别受南海和孟加拉湾地区夏季风系统的影响.振荡从主要振荡源向外传播,东亚季风区振荡主要从东南向西北传播.总能量和水汽汇振荡的传播还表明,从南半球有明显的向北传播通道.这些通道与越赤道气流通道大致相对应.大气显热源的振荡则无此特征,但它对大气环流准定常状态的维持有一定的影响,孟加拉湾湾头和南海既是热源中心,亦为准双周振荡的源区.     

中国北方干旱区和半干旱区近60年气候变化特征及成因分析

利用1951-2011年中国756个观测站的月降水资料,分析了北方干旱区和半干旱区暖季降水的变化.结果表明干旱区和半干旱区的降水近60年来表现出相反的变化趋势:干旱区的暖季降水整体是增加的,增长速率为0.27 mm/a,而半干旱区的暖季降水整体是减少的,减少速率为0.80 mm/a.存在这样的差异主要是因为两个区域受不同的环流系统所控制,即干旱区为西风控制区,而半干旱区则为季风区.通过对两个区域降水偏多(偏少)年大气环流的合成分析发现,当西风气流加强、位置偏南,黑海、里海和巴尔喀什湖的水汽被输送到我国干旱区,有利于该地区的降水,反之干旱区降水则偏少;而当东亚夏季风较强时,水汽向西能到达甘肃中部(105?E),向北能到达整个华北和东北地区,因此半干旱区降水偏多,反之半干旱区降水则偏少.     

云和县雷暴气候特征及其成因分析

云和县气象局成立于1956年11月,属于国家基本气象站。根据建站50余年来常规地面气象观测记录,分析了雷暴的时空分布特征,结果表明:云和县雷暴主要集中在每年的3—10月份,年平均雷暴日数55.3天,年最大雷暴日数93天(出现在1983年),年最小雷暴日数35天(出现在1976和1979年);最后简要分析了这种分布与变化趋势的可能原因。