Interannual variability of the Meiyu onset over Yangtze-Huaihe River Valley and analyses of its previous strong influence signal

Meiyu onset (MO) over Yangtze-Huaihe River Valley (YHRV) possesses obvious characteristics of interannual variations. Based on NCEP/NCAR reanalysis data sets, NOAA OLR and ERSST data, the in-terannual variability of MO(IVMO) and its previous strong influence signal (PSIS) are investigated. The possible mechanisms that the PSIS affecting IVMO are also discussed. The results show that the pre-vious CP-ENSO (Central Pacific El Nio/Southern Oscillation) event is the PSIS affecting IVMO and it has a better accu...     

全球和中国降水、旱涝变化的检测评估

持续严重干旱和暴雨洪涝对全球社会经济发展有明显影响,近些年来随着观测记录的加长和对更多的复杂气候模式和人为温室气体排放情景的观察统计,对全球和中国的降水与旱涝变化评估和预估有了更深入研究,注意到20世纪全球和中国降水有多年代际波动,近几十年洪涝和干旱在局部地区频繁发生,如我国的长江流域多发生洪涝,华北地区持续干旱。预估21世纪由于人为温室气体排放增加和全球变暖,全球和中国的降水将可能增加,尤以北半球中高纬度大部分地区降水强度增加明显,而中低纬度部分地区干旱日数将可能增加,应该引起水利、农业、林业、交通、卫生等有关部门的关注。     

江淮流域梅雨期雨量的变化特征及其与太平洋海温的相关关系及年代际差异

运用相关分析和滑动相关方法,分析了江淮流域5个代表站1903-2000年梅雨期雨量的变化特征及其与太平洋海温的相关关系及年代际差异.结果表明,江淮地区梅雨期雨量在近百年来存在明显的年际和年代际变化特征.通过分析梅雨期雨量与太平洋海温的年代际相关特征发现,江淮流域梅雨期雨量与前期及同期太平洋海温关系密切,前一年冬季及梅雨期东北太平洋海温与江淮流域梅雨期雨量负相关,在热带东太平洋的Nino1 2区两者正相关显著,同年春季西太平洋部分海域海温与江淮流域梅雨期雨量正相关.从年际相关分析发现,前一年冬季太平洋海温与梅雨期雨量正相关,同年春季以及梅雨期两者相关不明显.通过分析年代际差异发现,江淮流域梅雨期雨量与前期及同期热带太平洋关键区海温的21a滑动相关存在显著的年代际差异,这种差异与海温的21a滑动平均的年代际冷暖背景关系密切,热带太平洋海温关键区前一年冬季冷海温背景下,梅雨期雨量同海温正相关显著,同年春季暖海温背景下,两者之间负相关显著,而江淮流域梅雨期雨量同中国近海海温之间(从冬季到梅雨期)维持显著的正相关,与该区海温冷暖背景的关系则并不明显.     

中国水旱灾害的形成主因和机制分析

中国是一个水旱灾害发生频繁的国家.季风气候是水旱灾害多发和分布广泛的主要原因;独特的阶梯状地形地貌也加剧我国空间上降水的不均匀,导致了西北多干旱、南方多雨涝的格局,进而会影响我国次一级的灾害发生.全球变暖和周边海气振荡周期变化导致的气候异常加剧我国降水量分布的时空差异,是引发各级水旱灾害的主要胁迫因子.     

近3O年来宝鸡夏季旱涝分析研究

利用宝鸡30年(1971～2000年)夏季(6～8月)降水资料，采用正态化Z指数变换和谐波分析方法对宝鸡降水进行了旱涝等级划分及时间演化规律研究。结果表明：宝鸡地区不同级别平涝出现的几率存在着一定的差异，旱涝具有明显的年际、年代际、周期性以及阶段性和群发性变化特征。     

雅鲁藏布江中下游地区湿季降雨量的空间分布模型

对于水文气象站点稀少的青藏高原山区,获得较为精确的降雨空间分布信息是进行降雨径流模拟的前提。该文利用GIS手段和多元回归方法,建立了雅鲁藏布江中下游地区旱、偏旱、正常、偏涝、涝等5种类型年份的湿季(5—9月)降雨量的空间分布模型。结果显示:多种地理地形因子对湿季降雨空间分布均有重要影响。统计分析表明:(1)雅鲁藏布江中下游流域地形复杂、降雨站点稀少,回归分析中的地理、地形因子共线性问题突出,方差扩大因子法、Pear-son相关系数法和因子分析法的组合应用是识别和解决共线性问题的有效方法;(2)影响湿季降雨的局部地形因子表达存在着最优空间尺度,15—25km半径范围内的平均坡度、平均坡向、开放度值与降雨也有较高相关性,但考虑其他局部地形因子后,开放度对降雨空间分布的影响可以忽略。     

Large and meso-α scale characteristics of intense rainfall in the mid — and lower reaches of the Yangtze River

Meteorological conditions associated with intense rainfall and great floods over mid- and lower reaches of Yangtze River are studied by analyzing the large-, synopticand meso-tα-scale circulation systems for 1991, 1996 and 1998. It is found that the advance and retreat of subtropical high over the West Pacific, the monsoon moisture surge from the South China Sea, cold air outbreak over mid- and high-latitudes, and the meso- tα scale systems (250-2500 km)from the Tibetan Pleateau as well, are responsible for intense rainfall over the Yangtze River Valley. The persistent and heavy rains and great floods over the Yangtze River Valley occurred when all these four systems are synergetic or in phase lock.``     

Meiyu in the middle and lower reaches of the Yangtze River since 1736

＂Yu Xue Fen Cun＂ records during the Qing Dynasty are used to identify the starting and ending dates of Meiyu at the period of 1736-1911. These results, along with the instrumental meteorological records, are used to reconstruct the series of length and precipitation of Meiyu during 1736-2000 over the middle and lower reaches of the Yangtze River. The characteristics of Meiyu are analyzed since 1736. Moreover, the strength of East Asian Summer Monsoon and locations of rainband are discussed, based on the relationship between the length of Meiyu and the Index of East Asian Summer Monsoon. It is found that the starting and ending dates and the length of Meiyu have significant interannual and interdecadal variations. Apart from 7-8 years, 20-30 years and 40 years cycles for the lengths of Meiyu, the centennial oscillation is also presented. The length of Meiyu, monsoon rainband movement over eastern China, and the strength of East Asian Summer Monsoon （EASM） have a very good correlation, which can be expressed in the following： during the periods of 1736-1770, 1821-1870 and 1921-1970, the EASM was stronger, and the monsoon rainband was located in North China and South China easily, corresponding to the decreased length of Meiyu. Whereas during the periods of 1771-1820, 1871-1920 and 1971-2000, the EASM was weaker and monsoon rainband usually stopped at the middle and lower reaches of the Yangtze River, corresponding to the increased length of Meiyu.     

近30年河南省度假气候指数变化特征分析

利用河南省111个国家气象观测站近30年(1991—2020年)的地面气象资料,包含逐日最高气温、平均相对湿度、降水量、风速、云覆盖率等气象要素,分析河南省度假气候指数的时空变化特征。结果显示:河南度假气候指数1—12月份达到“适宜”及以上等级,月变化呈现双峰型,在4—5月和9—10月最高,达到“特别适宜”等级;度假气候指数在季节变化上,春秋两季最高、夏季次之、冬季最低;空间分布上年内呈现“北高南低”的特点,季节分布上呈现明显的区域特点和一定的维度特点。     

亚洲夏季风对云南暴雨空间分布特征的影响

 用云南94个气象站1961～1999年5～10月的逐日降水量资料,分析了亚洲夏季风偏早(晚)年或偏强(弱)年,云南5月、6～8月、9～10月及5～10月等关键期暴雨频数分布特征.结果表明,亚洲夏季风对云南暴雨频数的空间分布有着明显的影响.     

淮河流域极端降水特征及不同重现期降水量估计

基于淮河流域25个气象站的逐日降水量资料,分析了极端日降水量、极端最大过程降水量和最大持续降水日数3个极端降水指标的时空变化特征,利用广义极值理论估算了重现期降水量.结果表明:在空间上,半湿润气候区有更强极端降水过程,而湿润气候区降水极端性偏小;在时间上,降水偏多的年代,极端降水量和极端降水过程更多,降水偏少的年代,极端降水指标数值偏小;重现期时间尺度存在临界点,在临界点以下,各站重现期降水量都会明显增大,超过临界点,淮河流域上游和南部重现期降水量变化很小,而中游、下游和北部重现期降水量增大明显.     

松花江支流嫩江流域历史洪水形成演绎特征

嫩江属我国七大河流之一的松花江一级支流。本文主要介绍该流域概况,1794～2000年间的历史洪水发生次数。并从洪水的频率、典型年洪水成因分析,研究其嫩江历史洪水的形成演绎特征。     

基于EOF分析的江苏省沿江7市梅雨量变化特征

使用江苏省沿江7市(南京、苏州、无锡、常州、镇江、扬州、南通)梅雨期具有典型代表性的梅雨量序列,1954—2013年共60 a资料,通过EOF分解法计算出特征向量分布、时间系数序列,并根据特征向量方差贡献,确定出梅雨季东旱西涝或东涝西旱的基本空间分布型,同时结合分解出的时间系数,分析出江苏省沿江地区梅雨季降水量的长期趋势及年代际变化具有明显的区域特征.20世纪80年代末以前地区梅雨季降水量表现为东涝西旱,而20世纪90年代以后则表现为东旱西涝.进入20世纪80年代以来,南京、无锡、常州、镇江的梅雨季节降水量异常明显,其余各地区整体上变化不明显.同时,辅助以Morlet小波分析方法,通过小波能量密度研究了第1主分量时间系数的年际及年代际振荡随时间的演变及其方差贡献率.结果表明,江苏省沿江地区的梅雨量存在一个显著3~4 a的年际振荡周期和13~14 a的年代际振荡周期,1975到1980年,3~4 a振荡对年际振荡贡献较大,而13~14 a尺度振荡对年代际振荡的方差贡献则主要集中在20世纪70年代以后.     

2006年重庆特大旱灾及其原因分析

从全国尺度和重庆局地尺度上分析了2006年重庆特大旱灾的灾情,在此基础上,从气候背景、环流特征、地形以及人文因素方面分析了其产生的原因.研究结果表明:此次高温干旱灾害是在全球变暖及重庆干旱易发期大背景下的一次极端气候事件.大气环流的异常是这次旱灾的主要原因,表现在副高偏北、偏西、偏强,青藏高压偏北、偏强,东亚阻高不明显,冷空气活动弱,台风的促进作用和水汽条件的不足,这些气候因子间相互作用、有机结合从动力和物质条件(水汽)两方面共同造成了高温干旱.地形和人文因素也促进了高温干旱,加剧了受灾程度.     

云南近40年降水量的时空分布特征

 选取云南125个气象观测站1961年1月~2002年12月42 a的逐月降水资料,采用经验正交函数(EOF)分解方法,对云南42 a降水量场的时空分布特征进行了分析研究,得出:云南降水量的空间分布类型主要表现为4种主要的定常型:①全省一致型;②南北分布型(冬春季);③东北西南型(夏季);④西北东南型(秋季).同时,南部变化梯度大于北部,西部的梯度变化大于东部.     

基于EOF和REOF分析江淮梅雨量的时空分布

基于江淮梅雨区域50个气象台站1960-2002年的梅雨量资料,利用EOF、REOF展开方法,分析了江淮梅雨降水的空间分布及时间演变特征.EOF展开方法表明江淮梅雨前三个特征向量累积方差贡献比例为88.9%,其主要特征是三个特征向量场呈现纬向带状分布;第一特征向量场空间分布均为正值,说明江淮梅雨量的干湿变化具有一致性,但是各特征向量场之间的特点相差明显.REOF展开方法表明可以把江淮梅雨划分为6个典型的梅雨量场;后一个时间系数序列的变化幅度比前一个时间序列要小;主成分旋转后载荷要比旋转前分布均匀得多;第一时间系数的变化等同于各站平均梅雨量变化.     

近51年海河流域作物生长季干旱时空分布特征研究

基于1960-2010年海河流域及周边地区116个气象站逐月气温和降水资料,采用相对湿润度指数M作为干旱评价指标,分析海河流域作物生长季（春季至秋季）气象干旱发生的时空分布特征．结果表明：（1）春季海河流域干旱最为严重,多年平均干旱率高达56．90％;夏季较春季干旱率明显降低,多年平均干旱率为7．59％;秋季干旱率呈现出增加趋势．（2）春季干旱在1960年代最为严重,夏季干旱在1990年代最为严重,而秋季干旱在1980年代最为严重．（3）春季干旱发生概率最高,整个海河流域均在19．61％以上,干旱发生概率在50％VA上的地区面积占海河流域的3／4,河北东北部和京津一带是春季干旱发生概率最高的地区;夏季干旱发生概率较春秋低,干旱发生概率最高的地区为大同和张家口以北地区;大部分地区的秋季干旱发生概率在25％以上,发生概率最高的区域主要集中在京津唐地区．     

我国东部梅雨雨区的年际和年代际的变化分析

从气候学的角度,利用1961-2000年梅雨期我国东部180站的逐日降水资料生成了历年的梅雨期雨区,采用累积距平、滑动平均值和Morlet小波分析等方法研究了梅雨期雨区边界和面积指数的年际和年代际变化以及雨区边界在地域上的差异及其梅雨量与边界和面积指数的关系.结果表明:近40年来雨区边界的平均位置为:28.3°N～32.0°N,呈准水平的带状分布.雨区边界40年来经历了一个振荡期即20世纪60年代～70年代末期雨区逐渐北进;80年代初期～90年代末期雨区逐渐南撤,从地域上可将雨区分为西部和东部两个部分而且二者都存在主要周期为6年.雨区面积指数从变化趋势近40年来也只经历了一个振荡过程:60年代初期～80年代初期为雨区面积指数的下降期;80年代中期～90年代末期为雨区面积指数的上升期,其主要周期为4年.在年际(6年)变化时间尺度上,梅雨量的变化落后面积指数的变化1～2年,雨区面积的变化落后于西部和东部雨区边界变化约1～1.5年;在年代际(16年)变化的时间尺度上雨区面积与雨区边界的变化趋势几乎相反,梅雨量则表现出比雨区面积和边界变化更长的周期.总的来说,近40年雨区边界和面积指数受10年以下的周期影响较大.不论雨区边界还是雨区面积指数在80年代初期都为其突变期.     

中国降水场的时空分布变化

 分析了全国160个气象观测站51a(1951-03～2002-02)的月季降水量距平场的时空分布变化规律得出:我国降水空间分布的主要类型是南北分布;统计降水量的时间尺度越大,则降水量的空间分布尺度也越大;冬季降水的空间分布尺度比夏季大;夏季降水空间分布的年际变化比冬季大;春、夏季的降水空间分布变化具有较为显著的正相关关系;春季降水空间分布具有2.4～3.0a的显著周期存在,冬季降水空间分布也具有2.3～2.8a的显著周期存在.     

淮河干流典型污染物时空分布特性分析

针对目前淮河水环境现状及问题,2014—2017年先后7次采集淮河干流(正阳关—老子山)19个断面的上覆水样和沉积物泥样,对上覆水和沉积物中关键污染物指标总磷(TP)及主要重金属(As、Cu、Pb、Zn)含量进行分析,探究淮河干流TP和重金属时空分布特征与主要影响因素,并对各污染物的环境影响效应作出评价。结果表明:11月各污染物含量明显低于6月,水动力过程影响比较大;各污染物质量浓度整体呈现下降趋势,TP和As下降最明显;污染物来源分析显示,沉积物中TP主要受到面源污染影响,重金属污染物主要受点源污染影响;监测区间内淮河沉积物TP和4种重金属含量不具有生态风险。