影响新余的强冷空气及其变化特征

利用1960-2011年新余站逐日地面气温资料,对近52年来影响新余的强冷空气频次及其变化特征,采用线性趋势、5年移动平均和墨西哥帽(Mexican hat)子波方法进行分析,结果表明:20世纪80年代以后影响新余市的强冷空气的次数开始转入年代际偏少阶段,冬季平均最低气温和平均气温则从20世纪80年代末开始明显增暖。降温频次的减少导致冬季平均最低气温和平均气温的升高,在一定程度对暖冬的维持产生作用。北极极涡面积越大,新余冬季气温越低;北极极涡强度越强,新余冬季气温越高。新余的强冷空气发生在极涡面积较大强度较弱,且亚洲中高纬地区的大气环流以经向型为主。亚洲中高纬地区的大气环流以纬向型为主,极地的冷空气只在较高纬度活动,不会南下影响新余市,相应新余市气温偏高。     

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。     

云南不同气候带气温变化特征

利用云南1961—2008年逐月平均气温观测资料,分析了云南不同气候带气温的时空变化特征.结果表明:①近50年来,云南6个气候带的年平均气温总趋势上升,其中高原气候带增暖最明显.除中亚热带和北亚热带增暖突变发生在90年代外,其余气候带增暖突变都发生在80年代.②云南不同气候带年平均气温存在明显不同的年代际变化.③云南各气候带的气温变化对全球气候变暖有较好的正响应.各个气候带年平均气温在全球气候偏冷期(偏暖期)较多年平均偏低(高).④云南各气候带气温变化与亚洲极涡的强度、面积,西太平洋副高的面积、强度、位置及印缅槽、西藏高原高度和均有非常显著的相关关系.在1961—2008年间亚洲极涡面积减小,强度减弱,冷空气偏弱;西太平洋副高面积增大,强度增强,西伸脊点偏西;印缅槽减弱;西藏高原高度和增加,不利于水汽向云南输送,这些因子的这种变化可能是引起云南各个气候带气温明显增加的主要原因之一.     

北半球平流层高层极涡变化特征的模拟研究

应用一个包含完整平流层的谱元大气模式(SEMANS),对平流层高层极涡进行模拟研究,并系统地讨论了位于平流层高层北半球极涡面积及位置的年际变化特征。结果表明:模式能再现平流层高层及中间层大气温度场及风场的特征,温度在平流层高层随高度的增加而增加,冬季温度变化幅度比夏季大;还可再现1月和7月平流层高层中纬向风随高度的分布特征。平流层高层的极区环流系统9月至次年4月为气旋,6月和7月为反气旋。位于北半球平流层高层的极涡面积在全年过程中呈现先扩大后收缩的趋势,极涡位置在秋冬季变动幅度最大,呈现明显的偏心结构偏向亚洲大陆区,只有夏季表现为绕极环流。位于平流层高层10 h Pa的极涡面积的变化要提前相对于它更高的层次,各层极涡变化相互影响,关系紧密。     

丰城市短时强降水天气分型分析

为了有效监测丰城短时强降水和预警大暴雨天气的发生，使用自动气象站数据、MICAPS天气图、云图、探空等资料，采用多种分析方法，对丰城市2012—2020年(5—8月汛期)短时强降水过程进行分析，结果表明:1)丰城市20次短时强降水过程有28个短时强降水回波系统个例，最多一次过程出现4个短时强降水回波系统个例，短时强降水最大值为65.6 mm/h;丰城短时强降水的统计是以雷达回波系统来体现，表现在回波形态和组合反射率CR强度上; 2)强降水主要出现在5—9月，大部份个例伴有明显的低层辐合，200 h Pa有分流区，同时有“上干下湿”“上冷下暖”的温湿场垂直结构，低层辐合与高层辐散相配合导致强降水的发生; 3) T-lnP图上强降水过程多伴有深厚的湿层，但中层也会有“干盖”结构，上干下湿导致强对流的发展，触发强降水的发生; 4)强降水过程中850 h Pa气温平均19.6℃，700 h Pa气温平均11℃，500～1 000 h Pa风垂直切变平均为10 m/s,700 h Pa相对湿度平均为89%,500 h Pa相对湿度平均为89%,CAPE平均614 J/kg、K指数平均38℃、SI...     

东亚冬季风的年际变化特征及其与北极涛动(AO)的关系

基于欧洲中心再分析资料ERA40中的1958~2002年冬季海平面气压(SLP)、地表温度(T2m)、500h Pa高度、850h Pa风矢量,文章首先分析了东亚冬季风的时空变化特征及其与北极涛动(AO)的关系,发现1958~2002年的45年来东亚冬季风年际变化与海平面气压(SLP)、地表温度(T2m)、500h Pa高度和850h Pa的风矢量有着密切关系;再次计算冬季风标准化指数和逐年时间序列基础上,分析了东亚冬季风的年际变化特征,发现强弱冬季风年的东亚环流系统和天气气候特征有明显的差异,最后利用AO指数和冬季风指数的时间序列及1958~2002年AO正负异常年的海平面气压(SLP)、地表温度、500h Pa高度、850h Pa的风矢量进行合成差值,说明冬季AO直接影响地表气温、海平面气压(SLP)、500h Pa的东亚大槽和850h Pa风场,因此冬季AO影响着东亚冬季风,而且呈反相关。     

气候变暖对渭北旱塬降水量的影响

利用1955－1997年陕西渭北旱塬地区5个县,市的年平均气温,年降水量和季平均气温,季降水量资料,对近43年来陕西 北地区降水量与气温间的相关性进行了分析研究,结果表明,本区全年,夏季,春季降水量与全年及夏季,春季的平均气温之间有极显著的相关性,温度越高,降水量越少,二者之间的关系可以用二次多项式回归方程量化表示,冬季降水量与冬季平均气温之间有显著相关性,降水随温度升高呈指数式减少。     

2010-2011年冬季La Ni(n)a事件对北半球极涡的影响分析

为了探讨强极涡与La Ni(n)a事件之间的关系,利用NCEP/NCAR(日平均、月平均位势高度及温度场)再分析资料对2010-2011年冬季进行个例研究.与气候态相比,2010-2011年冬季北半球平流层极涡偏强,同时,显著的强海温负异常(La Ni(n)a事件)也持续整个冬季.结果表明,受La Ni(n)a事件影响,对流层环流场和温度场得到较大的调整,出现PNA (Pacific North American)型异常环流形势和相对应的温度异常分布.2010年12月,阿留申地区出现负值的热量经向输送,使得该地区从对流层上升至平流层的行星波动与气候态相比明显减弱,从而导致平流层极涡较气候平均态偏强.这一La Ni(n)a事件对平流层极涡影响的动力过程也从1948-2010年期间选出的13个冬季强La Ni(n)a事件的合成分析结果中得到证实.     

冬季北半球Hadley环流圈的增强及其与ENSO关系

对1948—2005年冬季(12月—次年2月)的质量流函数进行了经验正交分析(EOF),结果显示其主要是由两个空间模态组成,即关于赤道非对称和对称模态.进一步分析表明这两个模态具有明显不同的时间变化特征,它们分别代表了冬季北半球Hadley环流圈在年代际和年际尺度上的变化.非对称模态的时间系数(定义为非对称模态的强度指数AMI)呈现出显著的年代际增强趋势,表明该模态对北半球冬季Hadley环流圈在最近几十年的增强具有显著贡献.同时它还与热带海洋,尤其是印度洋到西太平洋暖池地区的海温相关显著.而对称模态时间系数(定义为对称模态强度指数SMI)主要体现了Hadley环流在年际尺度上的变化,它与ENSO之间的相关系数在整个时段都是显著的.结果还显示:冬季北半球Hadley环流与ENSO之间的相关系数在20世纪70年代中后期发生的年代际突变也很可能是由于非对称模态引起的.     

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.     

吉林西部近50年来的气温变化趋势分析

根据长岭气象站1953-2001年实测气温资料,分析研究了吉林省西部近50年来的气温变化趋势.结果表明:吉林西部地区平均气温以每10年0.4℃的速度升高,并且80年代后期以来增温速度最快,达每10年0.6℃.不同季节平均气温以冬季增温最大,为每10年0.6℃;其次是春季,每10年0.4℃;而夏秋两季为每10年0.2℃,并且不存在夏季降温.极端最低气温呈明显升高趋势,特别是90年代中后期,而极端最高气温略有升高.本世纪的头两年冬季气温明显回落,其极端最低气温甚至达到了近50年来的最低值.     

1970-2012年华北平原大气可降水量时空变化及其影响因素

基于1970-2012年华北平原探空站和地面站气象资料,分析了大气可降水量的时空变化特征及其影响因素.结果表明:(1)1970-2012年,华北平原年均大气可降水量呈不显著下降趋势,速率为-0.10mm/10a.其中,秋季大气可降水量减少速率最高,为-0.18mm/10a.在空间上,华北平原东南部年均大气可降水量降低速率明显大于西北部.(2)近40多年来,华北平原年均降水效率基本稳定,速率为-0.01%/10a.(3)在年和季节尺度上,华北平原大气可降水量变化与降水量仅在冬季相关性不显著.在空间上,仅华北平原南部年均大气可降水量与降水量呈显著正相关性;而降水效率与降水量在各尺度上均呈极显著相关性.(4)北半球极涡面积和亚洲区极涡强度分别对春季和夏季大气可降水量的变化影响较大.而秋、冬季,大气可降水量与西伯利亚高压和亚洲经向环流关系密切.     

新余市51年气温变化特征分析

根据新余观测站1959~2009年的气温资料,从年平均气温、夏季、冬季平均气温和年平均最高气温、年平均最低气温趋势变化角度对新余51年的气温变化作了全面分析。分析表明：新余市51年来年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温都呈上升趋势,90年代中期之后增温尤其明显。夏季、冬季气温趋势变化中,夏季变暖趋势不明显,冬季变暖趋势显著。     

2010—2011年冬季La Ni?a事件对北半球极涡的影响分析

为了探讨强极涡与La Ni?a事件之间的关系,利用NCEP/NCAR(日平均、月平均位势高度及温度场)再分析资料对2010—2011年冬季进行个例研究。与气候态相比,2010—2011年冬季北半球平流层极涡偏强,同时,显著的强海温负异常(La Ni?a事件)也持续整个冬季。结果表明,受La Ni?a事件影响,对流层环流场和温度场得到较大的调整,出现PNA(Pacific North American)型异常环流形势和相对应的温度异常分布。2010年12月,阿留申地区出现负值的热量经向输送,使得该地区从对流层上升至平流层的行星波动与气候态相比明显减弱,从而导致平流层极涡较气候平均态偏强。这一La Ni?a事件对平流层极涡影响的动力过程也从1948—2010年期间选出的13个冬季强La Ni?a事件的合成分析结果中得到证实。     

CO2浓度和太阳活动对北半球夏季平流层中部气温异常变化的影响

通过逐次滤波法和对比分析可知,北半球夏季7月高空10 hPa持续增暖过程是以CO2为主的温室气体增加、火山活动和太阳活动共同引起的,具体表现为:(1)CO2浓度增加趋势与北半球7月平流层10hPa升温趋势基本一致.但是北半球7月10 hPa升温过程不像CO2浓度一样线性增加,其中还伴随几次降温波动,最显著的一次是20世纪60年代末至70年代末,90年代中期以前的降温过程也比较清楚.分析认为,这是火山活动和太阳活动引起的. (2)太阳磁场磁性指数曲线与滤除CO2影响的北半球10 hPa大气温度距平曲线变化趋势也基本一致,波峰波谷基本对应并且超前一些,就是说太阳北半球黑子群N极前导时期,即太阳磁场南向时期与北半球平流层增温时期对应.太阳北半球黑子群S极前导时期,即太阳磁场北向时期与北半球平流层降温时期对应,显示出太阳磁场方向变化对北半球平流层气温变化的重要影响. (3)谱分析结果表明,滤除趋势变化和准22年周期的7月北半球平流层中层10 hPa大气温度具有显著的准11年周期,其方差贡献率1.5%. (4)分析表明CO2浓度变化与太阳磁场强度和磁场方向变化对于平流层中层10 hPa温度变化的影响方差贡献率达到58%,是10 hPa温度变化的决定性因素.其中CO2影响方差贡献率37%,太阳磁场强度和磁场方向变化方差贡献率21%.     

西双版纳地区土地利用/覆盖变化对气温的影响

 应用标准化均方根误差和相关性,分析3种再分析资料在西双版纳地区的适用性.通过相减法(Observation minus Reanalysis,简称OMR)探讨西双版纳土地利用/覆盖变化对气温的影响,结果表明:NCEP-1、NECP-2和ERA-40数据及其距平值和实际观测气温的相关性均达到极显著水平(P＜0.01),均方根误差总体小于1,ERA-40的可信度最高.研究区4个气象站(勐海、景洪、勐仑和勐腊)月平均气温和再分析气温均呈上升趋势.剧烈的土地利用变化显著影响了平均气温变化,对景洪站、勐腊站、勐仑站和勐海站平均气温变化贡献值分别为0.08、0.07、0.01、0.05 ℃/10 a.景洪气象站气温变化受土地利用变化影响最明显.不同年代观测气温和再分析资料差值得到,20世纪80年代土地利用变化对气温影响最大,贡献值为 0.09 ℃.有林地、灌木林地、水田面积的减少,橡胶园和建设用地面积的增加影响了气温变化.     

1960～2008年徐州市气温变化特征分析

利用徐州市1960～2008年的逐日气温观测资料,分析了平均气温、极端气温、冷积温和热积温的特征及变化趋势.结果表明,在全球变暖的气候背景下,徐州近49年来平均气温明显上升,主要体现在冬、春季（特别是2月和4月）,其中冬季升温最显著（约1.5℃）;年极端最低气温和冷积温明显升高,极端最高气温和热积温略有下降;冷冬集中在1980年代以前,暖冬多出现于1990年代后;夏季异常酷热在近半个世纪几乎没有出现,整体呈相对偏凉状态.     

城市发展对生态旅游环境影响的主成份回归分析

以成都市为例，据1981-2000年逐日日平均气温、日最高气温、日最低气温及大气能见度的统计表明：80年代以后成都市区呈现变暖的趋势，人体舒适度逐年变差，夏季变长，冬季变短．用主成份分析结果表明：第三产业生产总值、工业总产值城市房屋建筑竣工面积是影响成都市气温升高的主要因子，其次为道路铺装面积．这就为改善成都     

长江中游地区近年夏季旱涝异常的大气环流差异

以长江中游夏季1998年特大洪涝和2000年异常干旱为实例,对500hPa月平均高度场,极涡,阻塞高压,西太平洋副热带高压强度,面积指数等因子,进行同期大气环流特征对比分析,结果表明,1998年和2000年夏季东亚地区从北到南大气环流具有显著差异。     

南陵县近50年气候特征分析

利用南陵县国家一般观测站1961～2010年的气温和降水观测资料,使用线性趋势分析、R/S分析和小波分析等方法对该县气温、降水的变化特征、变化趋势及周期进行了分析.结果表明:(1)在气温方面,南陵县整体气温升高,其中春、冬季显著升高,夏、秋季则变化不明显.另外从周期分析看,气温的变化具有超过40年和2～5年的振荡周期,未来将处于偏暖的时段.Hurst指数结果显示,春、冬季及年平均气温可能会出现下降的趋势.(2)在降水方面,仅有冬季的降水量有显著的增多特征,但未来有可能下降.通过周期分析发现,南陵县年降水量和夏季降水量均有10～15年的振荡周期,春、秋、冬季分别有20、25、30年左右的振荡周期,南陵县未来降水将处于偏多的时段.