贵州省雾的气候特征研究

利用1961-2004年贵州省84个观测站的天气现象和能见度资料以及9个代表站的地温、气温和相对湿度资料较全面地分析了贵州省雾的空间、时间分布特征。分析表明贵州省雾的空间分布并不具有很强的规律性,全省年平均雾日数为299天,在60天以上的地区比较分散,主要分布在东部、西部边缘及中部地势较高处,年平均雾日数大于100天的有3个站,以毕节地区的大方县为全省之最,有170天。贵州省雾的时间分布具有明显的季节和日变化。尽管每月都有雾出现,但主要集中在冬半年（10月至次年2月）,雾最少时段在5-7月,一天当中早08时发生雾的频率最高;雾的年际变化分析表明贵州省84站平均雾日数呈明显减少趋势,平均每年减少006日。进一步对贵州省9个代表站的气象条件进行初步的统计分析,显示冬季最低气温的逐年升高,年平均每日地温与气温之差、日最高气温与最低气温之差的降低以及年平均相对湿度的减少是造成年平均雾日数呈减少趋势的原因。     

全球、大洲、区域尺度暴雨时空格局变化(1981-2010年)

通过计算1981-2010年全球、大洲和区域的年际和年代际的暴雨雨量和暴雨雨日,系统分析了不同尺度暴雨的变化情况.结果表明:1)在全球尺度上,1981-2010年全球年际和年代际暴雨雨量和暴雨雨日在波动中都呈现增加趋势,尤其是1991-2000年代中期以来显著增加.在空间上,全球暴雨雨量和暴雨雨日增强的区域主要分布在非洲西部、马达加斯加岛、欧洲西南、东亚、南亚、东南亚、澳大利亚东部、美国东部、南美洲中部以及一些狭长陡峭的山脉地带.年代际暴雨雨量和暴雨雨日主要在南美洲、美国东部、东亚和南亚地区随着年代变化而呈现数值上的增长和区域上的扩张.随着年代变化,非洲西部地区呈现数值上的减少和区域上的缩减;2)在大洲尺度上,仅非洲和南极洲年际和年代际暴雨雨量和雨日呈现减少趋势;3)在区域尺度上,暴雨增加的区域多于减少的区域,且增加最大的区域位于亚马逊河流域,减少最大的区域位于非洲东部地区.     

福州地区近20年台风降水特征分析

利用2000—2019年的台风历史资料和2010—2019年的区域自动站逐时雨量资料,分析影响福州地区的台风和台风暴雨的时空分布特征,将登陆台风按照登陆地点分为7类,分析不同登陆地点的台风对福州地区降水的影响。结果表明,近20年来福州地区台风暴雨的年均发生频次、降水量、台风过程最大降水量、日最大降水量、台风暴雨降水量占全年总降水量的平均比例和最大比例都呈减少趋势。不同登陆地点的台风对福州地区降水的空间分布不同,但大多数台风的过程雨量大值区和短时强降水高发区均在福清市西部、闽侯县和永泰县交界处、晋安区中部、罗源县北部;另外,登陆莆田到泉州区域的台风对福州地区降水产生的影响最大,其次为登陆福州地区的台风。     

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.     

宝鸡地区气象灾害分析评价

宝鸡地区气象灾害主要包括大风、沙尘暴、雾日、冰雹、暴雨、干旱.采用宝鸡地区10个县站1961～2000年气象灾害资料,综合分析了宝鸡气象灾害的时空分布规律,并将宝鸡气象灾害分为多灾区、中灾区和轻灾区等3个区,对各个灾害区进行了环境分析评价,为宝鸡地区防灾减灾提供依据.     

开封近50年暴雨、大暴雨时空分布特征分析

利用1961—2009年近50年来开封地区逐日降水资料,对开封暴雨、大暴雨进行时空分布特征分析,结果表明:其年代际变化均呈波浪型,波峰为20世纪70年代,波谷为80年代,90年代回升,21世纪初大暴雨呈减少趋势.开封地区的暴雨具有明显的季节性特征,夏季暴雨最多,尤其是7月中下旬最为集中;多局部暴雨,少区域性暴雨,连续暴雨也较少;暴雨南部多北部少,而大暴雨东部、东南部多,西部少;年暴雨站次数与年降水量呈很好的正相关;夜暴雨多于昼暴雨,并分析了暴雨的成因和产生特大暴雨的天气形势.     

区域性气候特征模型的建立——以福州滨海新城为例

统计长乐区滨海新城相关区域站2010—2019年气象要素数据,以1961—2019年长乐国家站资料进行拟合,并采用等均值法检验,结果表明,在气温、雨量、风要素上,文武砂站与长乐国家站、周围测站变化趋势基本一致;文武砂站点近十年气象要素数据具有较好的代表性。滨海新城的海洋性气候特征更明显,最高气温月平均偏低;春雨季雨量占比高,夏季台风降水量级偏弱;大风日数显著偏多,秋冬季沿海与内陆差异明显。滨海新城气候特征为7月最热,1月最冷,2012年起,年平均气温呈缓慢上升趋势,2017年达到峰值;雨量上,春夏多、秋冬少,年际变化较大;大风日数为秋冬季多春夏少,年和四季的主导风向为NW～NE。     

京津冀地区1981—2020年雾霾时空分布特征研究

利用日平均能见度定义了雾霾指数,在此基础上基于向量分析方法定义了雾霾综合效应指数,进而对京津冀地区1981—2020年雾霾时空分布特征进行研究.结果表明:京津冀地区雾霾天气整体呈现南多北少的分布形势,西南部最为严重,北部最轻;从京津冀地区雾霾综合效应指数年代际增量看,2010年以后雾霾呈明显加重趋势;从每5年增量分布情况看,2011—2015年雾霾呈明显加重趋势,2016—2020年雾霾加重发展的趋势得到有效控制,在一定程度上体现了近年来生态文明建设的效果;雾霾严重时段和较轻时段对应的位势高度场呈现近乎相反的距平分布形势,雾霾严重时段纬向环流特征更明显,而雾霾较轻时段经向环流特征更明显;北半球,尤其是太平洋地区的副热带高压与京津冀地区的雾霾有密切关系,副热带系统的强弱影响着暖湿气团的北上影响范围和强度,对京津冀地区雾霾的发展起着较大的影响作用.     

龙岩市新罗区气温时空分布和变化特征分析

利用龙岩国家基本气象站1951—2020年观测资料和龙岩市新罗区各镇(街)区域自动气象站2010—2020年观测资料,分析龙岩市新罗区气温时空分布和变化特征。结果表明,龙岩市新罗区年平均气温分布随着海拔高度和纬度差异变化而自西北向东南递增;年较差等温线趋势自西北向东南递减;月际升温和降温最突出的是4月、12月,平均分别升温3.9℃、降温5.2℃;各镇(街)平均年高温日数0～66.3d,高温日数≥18.0d及以上的镇(街)占70%;各镇(街)平均年低温日数0.6～6.7d,低温日数≥2.0d及以上的镇(街)占75%;1951—2020年龙岩国家基本气象站观测的平均气温年际变化呈上升趋势。     

2013—2019年福建中北部沿海风的时空分布特征

将沿海各代表站所在区域分为A(港湾)、B(沿岸)、C(海岛)、D(外海)四类,分析福建中北部(福州、宁德、平潭、莆田)沿海风的时空分布特征。分析表明,年盛行风向以东北风为主,其次为西南风; 6～8月的盛行风向为西南风,其余月份都为东北风。南北向对比,时最大风速、日最大风速、时极大风速、日极大风速的平均值和5个分位值以及日极大风≥8级和≥10级的大风日数都呈现南大北小的分布特征,长乐南部到莆田(以下简称南部)一带沿海风力明显大于福鼎到长乐中部沿海(以下简称北部)的风力。东西向对比,北部区域的上述风速特征值都呈现东大西小的分布,但南部区域海岛站的部分特征值大于浮标站;北部区域≥8级的大风日数最多为外海的浮标站,南部少数海岛站≥8级的大风日数多于浮标站;南、北两个区域≥10级大风日数的大值区都在海岛站。日极大风≥8级和≥10级的大风频数都呈双峰型分布,4～6月都是低谷阶段;≥8级大风多发于10月～次年2月,≥10级大风主要出现在下半年。南部全部代表站、北部C类站、D类站和部分B类站全年都有≥8级大风,北部A类站和部分B类≥8级的大风集中在夏季。多数站≥10级大风集中于7～10月,但南部的部分海岛站冬季≥10级大风频数比7～10月更高。     

1973-2011年中国大陆地区极端温度指数特征分析

根据1973-2011年中国大陆576个气象站点日最高、最低气温,利用RclimDex得到12个极端温度指数,与Hadley中心发布的极端温度指数全球历史气候网络逐日数据集(HadGHCND)进行对比.利用HadGHCND分析了中国大陆、欧洲和北美洲极端温度的时空分布特征.结果表明,HadGHCND在中国大陆地区适用性良好.空间分布中东部地区再现能力最好,冷指数表征效果更佳;时间变化与观测资料基本一致,冷暖指数在年代际和年内变化的表征效果均较好,年际变化暖指数更佳. 58%极端温度指数在北半球大陆地区呈南高北低的分布特点,其中暖指数在欧洲南部和青藏高原地区存在明显大值区,而冷指数在北美洲南部地区最大.年代际和年际变化方面,暖指数在北半球呈上升趋势,冷指数呈下降趋势.中国大陆地区极端温度指数的空间分布、年代际和年际变化与北半球其他区域一致,但年内变化差异较大,主要表现为极端温度指数大小值对应季节与北半球大陆其他区域不同,且趋势变化相反.     

近20年黄土高原干旱变化特征及其影响因素

为促进黄土高原农业和生态环境可持续发展,基于2001—2020年MODIS蒸散产品和气象站点数据,利用作物缺水指数(crop water stress index, CWSI)、Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验和偏相关分析等方法,探讨了黄土高原干旱变化特征及其影响因素。结果表明：(1)年际上,2001—2020年黄土高原CWSI呈显著线性下降过程,下降速率为0.005 8 a^-1(P<0.01)。干旱程度呈先减(2001—2018年)后增(2018—2020年)过程;(2)空间上,CWSI以减少趋势为主,显著减少趋势占区域总面积91.24%,其中青海、甘肃、宁夏、陕西南部地区CWSI下降速率较快;(3)黄土高原CWSI与气温以负偏相关关系为主,显著负偏相关占区域面积的7.78%,集中分布于青海东部、山西南部和河南北部;与降水以负偏相关关系为主,显著负偏相关占区域总面积60.88%,集中分布于黄土高原西南部和东部地区。气温升高背景下,降水增加促使黄土高原实际蒸发显著增加、潜在蒸发不显著减少,导致CWSI显著下降。研究结论认...     

武夷山迁建机场气象要素特征对比分析

利用武夷山迁建机场场址虹桥自动气象站、武夷山国家基本气象站2016年4月—2018年12月的实测资料,采用数理统计和相关分析。结果表明,(1)虹桥站与武夷山站平均、最低、最高气温的平均差值分别为-0.8℃、-2.1℃、0.3℃,且达到0.99以上相关水平。(2)虹桥站平均海平面气压比武夷山站偏高0.5hPa,相关系数达到0.99以上;相对湿度较武夷山同期偏高7%。(3)虹桥站累计降水量和暴雨日数比武夷山站少,但降雨日数比武夷山站多。(4)虹桥站和武夷山站的主导风向分别为偏北风和东北风,平均风速均为1.3m/s,大风天气分别为8d和5d。(5)虹桥站雾日数比武夷山站显著偏多,雾的形成、持续时间及消散时间两站具有一致性,出现和消散时间主要在凌晨和上午。     

海南岛冬季雾日异常气候背景分析

利用1980-2020年海南岛18个国家气象观测站的逐日地面观测数据、NCEP/NCAR再分析资料、NO-AA海温及国家气候中心气候系统监测指数集,分析了海南岛冬季雾日的气候特征及其异常年海气背景特征.结果表明:(1)海南岛冬季雾日高值区集中在北部和中部内陆,低值区分布在东南部、西南部的沿海;近40年来冬季雾日呈显著下...     

不同时间角度下的中国霾日数时空变化格局研究(1961年～2015年)

采用2 474个站点数据,从年际、月际和周际变化角度,利用线性趋势和反距离权重插值等多种方法,计算了1961年～2015年中国霾日数时空变化特征.结果表明：在年际尺度上,1961年～2015年中国年均霾日数在波动中呈“先上升(1961年～1980年)-后平稳(1981年～2000年)-再迅速上升(2001年～2015)”的三段式变化特征.在月际尺度上,1～12月份的年均霾日数呈现出“U”型分布,且所有月份的平均霾日数均呈现增加趋势.在周际尺度上,中国年均霾日数从周一到周日呈现出先减少后增加再减少的特征,但变化幅度不大.1961年～2015年中国周一到周日的平均霾日数均呈一致性增加趋势.在空间分布上,1961年～2015年中国年均霾日数变化趋势呈“东南增加显著-西北增加不显著”的空间分异格局.中国华北、华中、华东和华南地区的年代际年均霾日数随年代推移逐渐从负距平演变为正距平.不同月份的年均霾日数呈现出“东南高-西北低”的空间格局.1月和12月份年均霾日数达到2.7 d/a以上的地区分布较广,其它月份分布范围则相对较小.1961年～2015年周一到周日的年均霾日数超过4.5 d/a的地区主要分布在京津冀、长三角、珠三角、山西和陕西地区.通过对比可以发现不同星期的年均霾日数在空间分布上变化不大.     

江苏省沿海高速公路雾的时空变化特征研究*

利用江苏省沿海高速公路2012年6月~2014年5月逐分钟AWMS实时监测数据,按能见度大小和物理成因对雾的发生过程进行分类统计,分析了它们的时空变化特征,探讨了造成各种时空分布差异的原因。研究结果表明:1江苏省沿海高速公路不同浓度雾的日、年变化特征相似,一天中各种浓度雾均出现在夜间的21时~次日凌晨07时之间,消失在凌晨05时~上午09时之间,持续时长由长到短依次为:重浓雾、浓雾、大雾和雾;一年中,夏季和秋季是各种浓度雾的重发和多发季节;2局地地理环境差异对不同地段雾日数的分布有着明显的影响,不同浓度雾的发生频次在空间分布上也有明显差异,能见度为1 000~500 m、500~200 m和200~50 m三种浓度雾的多发区均在公路北段;而能见度小于等于50 m的重浓雾频发区出现在高速公路中段;3不同物理成因导致的各类雾的发生频次和时间分布有明显的差异。团雾出现频次最多,辐射雾次之,蒸发雾最少;一天中,团雾出现的时间覆盖范围最宽,平流雾次之,锋面雾最窄;消失的时间跨度为团雾最大,平流雾次之,蒸发雾最窄;持续时间为混合雾最长,锋面雾次之,团雾最短;团雾的频发季节为夏季,辐射雾的多发季节为秋季,平流雾在冬季出现概率最高;4辐射雾多发于北部地区,平流雾多发于南部地区,团雾的空间分布比较复杂,与江苏沿海地区复杂的地形分布有关。     

湖南省1961-2010年降雨侵蚀力时空变化特征研究

为准确定量评估和认识湖南省区域降雨侵蚀力的时空特征,利用1961～2010年湖南省21个雨量站的逐日降雨数据,采用降雨侵蚀力简易计算模型计算出不同地区的降雨侵蚀力,并通过反距离加权内插方法进行空间插值得到湖南省多年平均降雨侵蚀力的空间分布和年内季节分布,基于变差系数和气候倾向率两个指标分析了降雨侵蚀力的年际变化特征。结果显示：1）湖南省多年平均降雨侵蚀力在5 510.65～12 526.14 MJ?mm/(hm2?h?a)之间变化,具有明显的地域差异性,高大山脉地区的降雨侵蚀力明显高于其他地区。空间分布整体趋势是由西北、东部、南部向中部递减,在西北部、东部和南部边缘较大;侵蚀高值区分布在安化站、南岳站,低值区集中在东北部的南县站和西南部的武冈站;2）季节差异性显著,降雨侵蚀力集中在3-8月,侵蚀高值中心逐月由东南向西北移动,低值中心由西向东移动;3）气候倾向率和变差系数分别在-132.09～499.81 MJ?mm/(hm2?h?a)/10a和0.257～0.403之间变化,降雨侵蚀力年际变化总体上呈现线性增加并有向北转移的趋势,变差系数在空间分布上大致呈南北高南中间低的特点。研究结果可为湖南省的水土保持、农业和生态保护,以及灾害控制等工作提供科学决策依据。     

近43年安阳市雾日和霾日时空特征分析

采用气候倾向率、气候趋势系数、Mann-Kendall检验和Morlet小波等研究方法,对安阳市5个站点1971—2013年的雾霾资料进行分析研究,结果表明:11971—2013年安阳全区年均雾日数和霾日数地域分布相似,均呈由西南向东北递减的特点.年平均轻雾日数以汤阴为中心,向周围递减,东部多与西部,平原多于山区.2雾日和霾日均呈现秋、冬季较多,春夏季少.3安阳全区雾日整体呈波动减少趋势,气候倾向率-1.4 d/10a.轻雾日呈波动增加趋势,气候倾向率6.1 d/10a.全区霾日数1986年前为减少趋势,1986年后呈增多趋势,其中2006年后增幅趋缓.4安阳市平均年雾日数在2008年发生突变减少;全市平均年轻雾日在1993年发生突变减少,2001年发生突变增多;安阳站的年霾日数在2005年发生突变增多.5安阳市雾日数第1主周期为22年,轻雾日数主周期为24年,霾日数主周期18年.     

甘南高原低云量的变化趋势分析

利用甘南地区8个气象观测站1974年到2013年的低云观测资料,对其40年低云的时空变化特征进行了分析。结果表明:甘南地区低云分布呈南多北少和东多西少的特征;月际变化表现为1-9月呈上升趋势,10-12月下降趋势;年际变化表现为甘南各地分布均呈上升趋势,原本云量较多的地区云量增加也更明显;低云量的变化与气温、降水、水汽压、人类活动等都有密切关系,相关分析表明低云量的变化与气温、水汽压呈正相关,与降水量呈弱的负相关。     

近百年北半球海平面气压分布结构及其对长江中下游梅雨异常的影响

分析了1899—2003年近百年北半球海平面气压的典型空间分布模态，在此基础上将海平面气压和长江中下游梅雨量相对数序列进行年代际和年际尺度分离，分析海平面气压年代际尺度的气候背景和年际尺度变化与梅雨相应尺度之间的相关关系及综合作用. 得到如下结论：（1） 高纬地区与中纬地区的环状模态环流变化是近百年北半球海平面气压典型的主导分布结构，无论是年代际尺度还是年际尺度变化均有十分清晰的表现；（2） 从年代际尺度而言，当北半球海平面气压的高纬地区与中纬地区位相相反的分布结构处在较强（弱）的气候背景时，长江中下游梅雨通常处于偏多（少）时期；海平面气压和梅雨在年际尺度上的关系与年代际尺度的情形相反，即在前期春季位相相反的分布结构较弱的年份，夏季长江中下游梅雨容易偏多，反之亦然；（3） 逐步回归结果也证实，海平面气压的年代际变化和前期春季年际变化对长江中下游梅雨异常起重要作用.