1982～1996年亚洲热带夏季风建立迟早的探讨(Ⅰ)热带季风环流的主要特征和季风建立指数

利用NCEP再分析的 1982～ 1996年的风场和高度场资料 ,分析讨论了亚洲热带夏季风环流的若干基本特征 ;从季风环流的主要特征出发 ,定义了一个季风建立指数 ;计算、确定和分析了东亚季风区和印度季风区 15年平均的季风建立时间 .结果表明 ,在 1982～ 1996年期间 ,平均而言 ,东亚热带季风 5月第 4候建立 ,维持到 10月第 2候 ;印度季风 6月第 2候建立 ,比南海热带季风晚约 4候 ,持续至 9月第 1候     

东亚夏季风影响下的中国东部降雨空间特征格局分析

应用地理统计学分析中的统计分析方法以及地统分析手段,以分布在不同地理位置的观测气象站点的降雨资料及东亚夏季风指数作为地理统计分析的空间要素变量,采用经验正交函数展开法(EOF)、相关分析以及普通克里金空间插值等方法,研究我国夏季降雨与季风指数之间的时空关系,分析中国受东亚夏季风影响地区降雨类型分布形态.     

1982～1996年亚洲热带夏季风建立迟早的探讨 Ⅱ.热带季风建立迟早的年际变化

利用反映热带季风环流系统流场特征的季风建立指数IWH和NCEP再分析的 1982～1996年及 1998年SCSMEX试验期间的风场和高度场资料 ,计算、确定和分析了东亚季风区和印度季风区逐年热带季风的建立时间 .并与其他作者用不同指数所得结果进行了比较。结果表明 ,IWH是一个能够反映亚洲热带夏季风环流主要特征、适合用于确定季风建立迟早的指数 ;在 1982～ 1996年期间 ,在东亚季风区 ,热带季风建立较早 (比平均情况早 2候或以上 )的年份有 1984、 1994和 1996年 ,建立较迟的年份有 1982、 1985、 1987、 1991和 1993年 ;东亚热带季风建立时间的年际变化 (标准差为 2 3候 )比印度季风大 ,反映东亚季风区环流变化较印度季风区更为复杂 .     

1982～1996年亚洲热带夏季风建立迟早的探讨

利用ＮＣＥＰ再分析的１９８２～１９９６年的风场和高度场资料,分析讨论了亚洲热带夏季风环流的若干基本特征;从季风环流的主要特征出发,定义了一个季风建立指数;计算、确定和分析了东亚季负区和印度季风区１５年平均的季风建立时间,结果表明,在１９８２～１９９６年期间,平均而言,东来热带季风５月第４侯建立,维持到１０月第２侯;印度季风６月第２侯建立,比南海热带季风晚约４侯,持续至９月第１候。     

亚非夏季风年代际变化强度指数

根据海陆热力差异驱动季风的原理,利用夏季印度洋与欧亚大陆的地表面温度差定义了一个亚非夏季风年代际变化强度指数.该季风指数能很好地表征亚非夏季风强度的年代际变化,并且在年代际时间尺度上与亚非干旱半干旱过渡地区夏季降水量具有明显的反位相相关关系.亚非夏季风指数低位相时期,干旱半干旱地区从日本经我国华北、印度西北和北非Sahel地区是一条多雨带,亚洲大陆季风低压较强;亚非夏季风指数高位相时期,以上地区为少雨带,亚洲大陆季风低压较弱.弱夏季风时期与强夏季风时期相比,亚非季风区上空有辐合异常,不利于低空对流辐合上升.     

济南市区四大泉群流量演变规律及影响因素

基于2010—2020年济南市区四大泉群泉水出流量、地下水位及降雨量等数据,利用Mann-Kendall检验、 Pettitt检验和Pearson相关系数等方法,开展泉水流量、地下水位和降雨量的突变、整体变化趋势及两者相关性研究。结果表明：趵突泉、五龙潭和黑虎泉泉群均存在突变时间,突变时间分别为2014年8月、 2017年8月和2017年3月,且突变前后及整体都呈现出显著下降趋势;珍珠泉泉群未发生突变,整体为不显著的上升趋势;四大泉群之间存在中、低程度的相关性,趵突泉泉流量与趵突泉地下水位中度相关,且趵突泉地下水位的突变时间早于趵突泉泉流量的突变时间;降雨整体呈现上升趋势,不存在突变时间;人类活动是泉水流量呈减少趋势和发生突变的主要影响因素。     

云南夏季风演变诊断分析

利用“三角形方法”,分别对云南西部、中部和东部３个三角形区域的水汽通量散度,假相当位温,垂直速度等物理量进行诊断分析,发现１９８０年夏季云南先后受到东亚季风和印度季风的影响．其中,东亚季风首先影响东部地区;之后,印度季风爆发,并影响西部、中部和东部地区,其影响范围和强度都超过了东亚季风;而东部受到两个季风系统的影响,是两种季风的交汇之处．     

西南季风演化与南半球气候的联系

印度(西南)季风降水对我国西南地区有着重要的影响,但是与东亚季风相比较,总的来说对印度季风的研究十分薄弱,并且其认识主要来自于海洋沉积物。那么西南季风演化的规律究竟是什么?西南季风与东亚季风、西风环流在时空上的演化关系是什么?它们之间的演化存在着怎样的动力学联系?西南季风气候变迁与南北半球气候所驱动的海陆气相互作用的动力学机制究竟是什么?这些都是值得关注的科学问题。通过云南鹤庆深钻湖泊沉积物的深入分析,结合不同盆地周边的地层、火山岩及地貌特征,建立区域构造-沉积旋回演化的年代框架,分析其记录的季风气候演化历史及其与青藏高原、南半球气候变化的联系。同时拟在南部的云南腾冲青海钻取沉积物岩心,建立MIS3以来沉积序列高分辨率年代框架,分析各环境代用指标,结合现代湖泊环境定量转换函数研究,加强湖泊生物指标定量研究,获取冰期/间冰期旋回尺度上的西南季风演化过程。在构造尺度上,揭示西南季风强度、变率及季节性变迁的动力学机制,及其与高原阶段性隆升的内在联系、对区域剥蚀-风化过程的制约;在冰期/间冰期尺度上,研究植物种群和湖泊生物多样性的演替阶段与过程,开展海洋和陆地生物地球化学指标(碳氧同位素、微量元素)对比研究,从机理上探讨南北半球气候与西南季风周期、季节性的内在联系。云南鹤庆盆地获得的666 m高质量湖泊岩心,提供了更新世以来高分辨率的印度夏季风陆地记录,揭示了更新世过去260万年印度季风变迁的历史,通过印度夏季风指标序列在冰期-间冰期旋回内的精细结构,揭示了南北半球间跨赤道气压梯度的变化及印度季风变化影响的动力学机制。在间冰期内,印度夏季风的变化主要受控于印度低压的强度,间冰期气温增高所引起的北半球热力牵引也是导致印度季风增强的重要因素;而在盛冰期中,印度季风极小值发生在南极温度几乎达到最低值时,印度夏季风强度却往往提前于全球冰量最大值约1.4至3.5万年出现,此后开始增强,这是南半球气温变化通过马斯克林高压而产生的气压推动的结果。云南腾冲青海沉积记录了末次冰盛期的古气候特征,总体主要受控于印度季风强弱的变化。该记录与亚洲季风区石笋、阿拉伯海等记录的季风气候变化趋势非常一致,表明18Ka以来印度夏季风受北半球太阳和ITCZ平均位置移动的影响。该记录同时与格陵兰冰芯δ18O记录高度相关,证实印度季风与高纬气候之间具有密切联系。     

黄土高原朝那剖面风尘堆积序列磁化率的古环境意义

黄土高原中部连续的风尘堆积黄土-红粘土序列,蕴含着东亚季风演化与高原隆升等重要的古气候与构造信息.结合已有的古地磁年代,根据磁化率的变化特征对黄土高原中部朝那黄土-红粘土剖面记录的古环境变化进行了划分,共划分I(8.1～5.6 MaBP)东亚季风的初显期、Ⅱ(5.6～4.8 MaBP)东亚夏季风开始增强期、Ⅲ(4.8～...     

青藏高原冬季积雪异常对东、南亚夏季风影响的初步数值模拟研究

利用一个耦合了简化的简单生物圈模式的大气环流谱模式（ＳＳｉＢ－ＧＣＭ），初步探讨了青藏高原冬季积雪异常对东、南亚夏季风环流和降水的影响及其机理。结果表明，高原地区冬季积雪增加将使随后的夏季东、南亚季风明显减弱，主要表现为东、南亚季风区降水减少，索马里急流、印度季风槽和印度西南气流减弱。另外，还提出欧亚大陆雪盖与整个高原雪盖和高原东部雪盖对东、南亚夏季风影响的敏感性问题。与欧亚大陆雪盖相比，高原雪盖是影响东、南亚季风的更敏感区，冬季高原以外雪盖增加，有可能使亚洲季风增强；当高原东部雪盖增加时，高原以东地区及印支半岛降水减少，印度东部、南部和孟加拉湾西北部降水反而增加     

从陆架泥质沉积中寻找高分辨率的全新世东亚季风记录

当前对全新世东亚季风的研究,一是重造了不同地区的季风气候与环境特点,分析、划分了不同的阶段并总结了各阶段的特点;二是通过高分辨率的气候代用指标进一步开展定量古气候研究,揭示其变化与周期,探讨其驱动机制.已有的研究主要来自陆地,而利用海洋沉积物研究季风则集中在深海;且主要体现的是气候整体变化特征或侧重于夏季风,而专门论述全新世东亚冬季风的报道则较少;尚未在短时间尺度上有效地确定全新世东亚冬、夏季风的关系及其驱动机制.该文指出,可以利用中国边缘海陆架泥质沉积开展全新世高分辨率的东亚古季风研究,其粒度和Rb/Sr比值等元素地球化学指标可分别作为高分辨率的东亚冬、夏季风演化的替代性指标.     

江淮流域夏季降水异常及与全球中低纬海温异常关系的诊断研究

对1951－1999年中国夏季江淮流域降水异常与海温异常关系的分析表明,前期及同期各季节三大洋海表温度异常（SSTA）与长江流域降水异常的关系是非常显著的,而对淮河流域降水异常总体上的影响较小,前期冬季SSTA的影响显著区主要有：热带印度洋、黑潮、热带中东太平洋和大西洋,各关键区海温异常对亚洲夏季风的影响特征为：当前期冬季赤道印度洋、黑潮、赤道大西洋和热带东太平洋海表温度异常升高（降低）,当年夏季印度西南季风和东亚热带辐合带减弱（加强）,副热带高压位置偏南（北）,副热带辐合带加强（减弱）,长江流域易发生洪涝（干旱）,相关显著性分析表明,前冬赤道印度洋和黑潮区的海温异常对中国夏季降水的影响更为显著。     

东亚夏季风北边缘的确认

综合降水、风场以及假相当位温场,定义了表征东亚夏季风北边缘的新标准．这一定义能较客观地反映出夏季风推进的过程．其后,比较了4种表征东亚夏季风指数与夏季风边缘最北位置指数间的异同,证明后者与东亚夏季风指数之间有着不同的气候学意义:东亚夏季风指数集中反映的是东亚季风(30°N附近的长江中下游地区)主体特征;东亚夏季风边缘带作为它的边缘部分,集中反映出我国北方(35°N以北)夏季降水的年际和年代际变化特征．从计算得到的1961—2001年(41年)东亚夏季风边缘带最北位置序列中发现,在1977—1979年期间其最北位置发生了明显的年代际转变．构造的夏季风边缘最北位置指数序列和我国华北地区夏季降水相关较好,可以作为华北旱涝的一个指标．     

青藏高原：全球气候变化的驱动机与放大器──Ⅲ．青藏高原隆起对气候变化的影响

新生代出现的几次重大气候变化事件与青藏高原形成过程中经历的几次强烈构造运动在发生年代上的良好对应关系表明两者存在紧密的联系．或许正是青藏高原的隆起导致了气候的巨大变化和现代东亚季风的形成及加强．高大的高原对大气系统有两个重要影响，热力作用和动力作用．它们在亚洲冬季形成蒙古高压、夏季形成印度低压，从而导致东亚季风出现．青藏高原越高，其对大气的作用越显著，形成的蒙古高压、印度低压和东亚季风越强大．因此，东亚季风的形成和加强是青藏高原隆起的结果．东亚季风的加强和高原动力作用使西风带波动增加，造成冰期极地冷空气不断南侵、气候波动变大．青藏高原抬升和季风造成的化学风化增强还使大气ＣＯ２含量降低、气候变冷．因此，青藏高原隆起是控制新生代气候变化的重要因素．     

华北夏季降水80年振荡及其与东亚夏季风的关系

根据1470～1999年共530 a中国东部25个站旱涝等级资料和1951～1999年共49 a中国160个站降水的观测资料,利用相关分析、功率谱分析和小波分析对中国华北地区降水的年代际振荡及其与东亚夏季风的关系进行了研究,结果表明华北降水的80 a振荡与东亚夏季风强度的长期变化有很好的对应关系.CCM2.0 30 a模拟研究进一步证明了中国东部降水与东亚夏季风之间的密切关系.     

太阳磁场磁性指数对东亚夏季风的影响

根据太阳黑子相对数建立了1850~2011年太阳磁场磁性指数序列,并分析了其变化规律与特征,应用SLP和NCEP/NCAR资料归一化得出相对应年代的东亚夏季风指数以及东亚地区的海陆温度变化趋势,基于Morlet小波分析法对太阳磁场磁性指数和东亚夏季风的相关性做了相应的分析,并在此基础上分析了太阳活动影响东亚夏季风的途径。结果表明:海陆温差的变化是太阳活动影响东亚夏季风的主要途径;从1972年开始东亚地区海陆温差大幅度减小,随之东亚夏季风也存在较大幅度的减弱并与太阳磁场磁性指数呈负相关;且太阳磁场磁性指数与东亚夏季风存在相同的22年和40年层次周期。     

柳林泉域降水补给的时滞研究

柳林泉位于山西省柳林县东川河河谷,是中国北方最大的岩溶泉之一.1984年-2005年间的平均流量为3.29 m3·s-1.流域内的大气降水是泉水的主要补给来源.文章根据柳林泉域水文地质条件的灰色系统特征,通过对泉域降水补给的时滞问题研究,提出了带有时滞的灰色关联分析模型.在此基础上,运用该模型对泉域不同地区的降水量与泉水流量进行了时滞分析.结果表明,柳林泉域不同区域的降水对柳林泉域的补给时滞存在差异.离石、中阳和方山的降水时滞分别为3 a、4 a和6 a.     

灰色系统与小波分析模型尺度效应对比研究

数据收集技术的进步意味着大数据时代的到来,传统水文模型都应该做相应的调整迎接新时代的挑战.灰色系统建模方法能否适应不同时间尺度的水文建模还未可知.通过灰色系统GM(1,N)模型模拟预测泉域的年均降水量和月流量,并与小波分析结果进行对比,研究结果表明灰色系统GM(1,N)模型可以较准确的预测泉水流量,小波分析对于泉水流量和降水量的周期效果更明显.进而得出灰色系统对于大尺度的数据建模与预测具有非常好的效果,但是对于小尺度的数据建模则有不吻合的效果.而小波分析可以清楚地解释不同时间尺度上变量之间的关系,其不足是不能预测.     

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.     

热带海洋海表温度和西太平洋副高西伸脊点的关系研究

 应用谱分析的方法,讨论了热带太平洋、印度洋和大西洋海温对西太平洋副高西伸脊点的影响,得出热带太平洋、印度洋、大西洋海温变化对西伸脊点有影响的最佳落后时间长度.分别找出三大洋在上述落后时间长度下对西伸脊点东退和西伸有影响的关键区域.它可以作为西伸脊点东退或西伸的强信号因子,并对上述区域进行比较分析.西太平洋副高西伸脊点可以作为衡量东亚季风的一个指数,而东亚季风对处于低纬高原的云南的天气和气候有很大的影响.