广西秋冬季降水特征分析

利用1961年1月至2006 年2月广西89个气象观测站的逐日降水数据,计算各观测站45a来的秋冬季降水时间序列,运用小波分析和Mann-Kendell非参数化统计检验方法, 分析广西秋冬季降水的时空异常分布和变化特征.结果表明,广西秋季降水南多北少,近20a来降水量总体上趋于减少;冬季降水则东多西少,20世纪70年代初期开始出现趋于增多的突变,近15a来这种变化比较显著.广西秋冬季降水时间序列存在着较为明显的年代际和年际两个振荡周期.广西秋冬季降水的地域性差异较大,西部地区秋季降水逐渐减少的趋势较为明显,桂南秋季出现异常干旱的情况比较频繁,桂东北、桂西南的冬季降水明显增多.     

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.     

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.     

1981-2013年内蒙古地区风速的时空变化特征

利用内蒙古地区42个气象观测站1981-2013年共33年逐日地面常规风速资料,采用线性趋势、小波分析和M-K突变检验等统计方法,分析了该地区平均风速的时空变化特征.结果表明:内蒙古地区的平均风速呈西高东低的分布形势,逐月变化呈双峰型,春季风速最大,秋季次之,夏季和冬季风速最小;平均风速呈逐年减小的趋势,减小的速度为0.18m·s-1·(10a)-1,20世纪90年代下降最为明显,近年来下降趋势较缓;风速显著减小的地区主要分布在西部、中部,阴山一带以及东部地区风速呈弱上升趋势;四季变化趋势与年变化一致,其中夏季变化幅度最大,冬季最小.内蒙古地区平均风速在研究时段内存在着准4a、准6a的年际和准14a的年代际周期变化,突变检测表明平均风速在20世纪90年代出现了突变.     

云南省地气温差时空变化特征分析

利用云南省130个气象站1960～2007年0cm地温和气温资料,采用经验正交函数(EOF)和小波分析等方法,分析了云南地气温差的时空变化特征.结果表明:地气温差值夏季最大,其次分别为秋季和春季,冬季最小,且有逐年缓慢上升的趋势,滇西北和滇中上升趋势最明显.全省地气温差月际变化规律一致,1月出现最小值,5月和8月出现2个峰值.第1特征向量对应的时间系数具有明显的年代际变化特征,长期线性变化趋势为显著增大趋势.地气温差突变点在1985年左右且存在准5a的周期振荡.     

绍兴市近48年降水演变特征统计分析

选取绍兴国家气象观测站1961年1月至2009年2月逐月降水量作为降水分析基本资料,利用一元线性回归、小波变换和Mann-Kendall检验等统计学方法对绍兴降水季节变化和年际变化的特征进行了综合分析,分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点,并根据主周期对未来降水变化趋势进行了预估.结果发现,绍兴市近48 a各个季节和年降水都存在多时间尺度特征,大尺度的周期变化中嵌套有小尺度的周期变化.春季降水以3～4 a年周期为主.并有准3 a周期向准4 a周期转变的趋势;夏季降水主要存在准4 a和准14 a周期变化;秋季降水主要存在准2 a和准12 a周期变化;冬季降水主要存在准4 a和准16 a周期变化:年降水主要存在准2 a和准4 a年际周期变化和准13 a年代际周期变化.绍兴春季和冬季降水突变不明显;夏季和秋季突变明显,突变点分别出现在1973年和1963年,而年降水突变不明显,不存在明显的突变期.夏季降水变化趋势和年降水趋势基本一致:夏季降水和年降水在时域上分布有很大的相似性,都具有准4 a周期变化.并全时域存在;夏季降水突变影响到全年降水的突变.根据绍兴夏季降水和年降水的主周期推测.2009年后的5～6 a绍兴年降水将相对偏多.     

近50年黔东南浅层地温时空变化特征分析

利用黔东南地区16个地面气象观测站1961-2010年逐月地面0～20 cm浅层地温实测资料,分别统计四季浅层地温的时间序列,采用正交函数分解(EOF)、小波分析,Mann-Kendall突变检验、经验模态分解(EMD)趋势等方法,分析各季浅层地温的空间分布结构和时间演变特征.结果表明,黔东南各季浅层地温均为正值,表明浅层地温高于0℃以上,但各季节的时空分布存在较大差异,其中夏季最大,冬季最小;在大尺度气候异常和地形等影响下,各季变化大值中心分布不同,次区域特征存在明显差异;同时各季表现出显著年代振荡特征,振幅强度均在2000年以后达到最强,四季振荡周期各自不尽相同,但四季浅层地温近50年来均为增温趋势.     

热带印度洋-太平洋夏季OLR变化的时空特征及其与我国夏季降水的关系

利用美国NOAA卫星观测1979-2007年OLR(Outing Longwave Radiation)资料和中国气象局国家气候中心的我国160站月降水资料,分析了热带印度洋-太平洋地区(22.5°S-22.5°N,40°E-80°W)OLR的时空变化特征及和我国夏季降水的关系。结果表明:近29年来热带太平洋南部地区OLR值有增加趋势,而热带印度洋和热带太平洋北部呈减少趋势。EOF分析表明热带印度洋一太平洋地区夏季OLR场具有东西反位相和南北反位相的变化特点,小波分析表明,这种变化主要存在着准5 a和准12 a左右的周期振荡。SVD分析表明,热带印度洋-太平洋夏季OLR场与我国夏季降水密切相关。     

半个世纪以来长江中下游降水的时空分析

利用长江中下游89个气象站1958年～2009年逐日降水资料,采用EOF、REOF和小波分析等方法,分析该区域降水的时空变化特征.结果表明:过去52年来,长江中下游地区年降水量主要有3种典型的空间振荡型,存在6个典型的降水变化敏感区域.各区域均有6年左右的准周期变化.     

北碚区降水时空分布及变化趋势分析

利用北碚区地面气象观测站1961-2010年降水观测资料,运用线性趋势、小波分析和M-K突变检验等方法对北碚区近50年来的降水的时空分布及变化的主要特征进行分析.结果表明,年降水量呈增加趋势,1970年是近50年降水量变化的显著突变点.季节降水变化最显著特点为夏季增加最明显,而秋季为减少趋势;降水的日变化特征是降水主要集中在夜间,大的降水主要出现在后半夜.小波分析得出年降水量变化存在准13～15年的年代际周期和4～6年的短周期,且近年来周期有变短趋势.从空间分布来看,全区年降水量呈现西北部最高、东北部次之,西南部最低的分布状况.年降水与当年7月份亚洲区极涡面积存在最大负相关,而与头年1月份太平洋极涡面积存在最大正相关.     

亚欧大陆经向热力差异对亚洲季风的影响Ⅰ:与东亚冬季风的关系

 通过对亚欧大陆不同季节热力变化的对比分析,发现亚欧大陆冬、春季有明显的经向热力差异,夏、秋季存在准纬向的热力差异.进一步分析还发现大陆冬季经向热力差异与东亚冬季风有很好的正相关关系,即热力差异指数越大(小),则东亚冬季风越强(弱);在经向热力异常发生的同时,洋面热力状况也显著不同,从而导致东亚地区不同区域间海陆热力对比发生变化,引起降水分布的不同.     

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。     

Spatial and temporal variations of light rain events over China and the mid-high latitudes of the Northern Hemisphere

Based on observed daily precipitation data, monthly gridded radiosonde upper air temperature and sea surface temperature data from the UK Met Office Hadley Centre, monthly surface air temperature from the Climatic Research Unit at the University of East Anglia and the NCEP/NCAR monthly reanalysis data, this study investigates the spatial and temporal variations of light rain events over China and the mid-high latitudes of the Northern Hemisphere during 1961-2010, and discusses the relationship between the change of light rain events and atmospheric stability, sea surface temperature and atmospheric circulation. The light rain events over East China display a decreasing trend of 3.0%/10 a in summer and winter half years. Over Northwest China, an increasing trend of 4.1%/10 a is found in winter half years, but there is no trend in summer half years. Using empirical orthogonal function (EOF) analysis, it is found that the first two principal components of light rain events over the mid-high latitudes of the Northern Hemisphere show long time scale variations in summer and winter half years. The first EOF modes (EOF1s) for summer and winter half years both depict a long-term increase in light rain events over North America and Southern Europe as well as Northwest China (except in summer half years), and a long-term decrease over most of the Eurasia (Central Europe, Eastern Europe, North Asia and East China). The second EOF mode (EOF2) for summer half year shows that light rain events increase over North America, Southern Europe and South China, but decrease over Eurasia north of 45°N from 1961 to early 1980s, while the trends reverse from late 1980s to 2010. The second EOF mode (EOF2) for winter half years indicates that light rain events increase over North America and South and North China, but decrease over Eurasia north of 40°N from 1961 to early 1980s, while the trends reverse from late 1980s to 2009. Correlation analysis and linear regression analysis suggest that EOF1s may be related to the change in atmospheric static stability associated with global warming, and EOF2s are possibly linked to the AMO.     

云南2009—2012年4年连旱的气候成因研究

利用云南124个气象站逐月降水资料、NCEP/NCAR大气环流再分析资料、全球海表面温度(SST)资料以及向外长波辐射(OLR)资料,分析了云南2009—2012年连续4年干旱的气候特征,并从异常大气环流、海温、局地对流等方面分析了4年连续夏季干旱发生的成因.结果表明:①云南2009—2012年干旱是一次持续时间长,跨越春、夏、秋、冬四季、影响范围广的全省性严重干旱,最严重的区域主要是滇中及滇东南.并且是发生在云南降水减少的气候背景下.②2009—2012年夏季500 hPa欧亚地区高、中、低纬度的高度场分布不是很相似,但4年的环流配置形势表明东亚冷空气路径偏东,影响中国西南地区的冷空气偏弱,不利于冷空气南下影响云南.另外2009年和2010年副高位置偏西偏强,云南在其控制之下,不利于降水;而2011年和2012年副高位置偏北偏东,其外围的水汽不易输送到云南.③2009—2012年云南大部地区及其南侧的孟加拉湾地区高度场持续偏高,孟加拉湾附近的印缅槽不活跃或偏弱,也不利于南方水汽向云南界内输送.④El Nino事件发展期、La Nina事件衰弱期以及印度洋海温偏暖时都有利于云南干旱的发生和发展.⑤2009—2012年夏季云南局地及其以南大部地区基本维持低层辐散、高层辐合的垂直散度场配置,不利于上升运动的生成和发展.孟加拉湾及南海一带基本为西北或偏东气流控制,向北输送的水汽较常年偏弱,是造成云南连续4年夏季干旱少雨异常气候的直接原因之一.⑥2009—2012年连续4年夏季云南局地对流相对常年偏弱,这也是云南降水偏少的重要因素之一.     

我国东北地区主要城市气温和降水量序列的多尺度分析

根据1961~2010年东北地区35个主要城市站的逐日气温及降水资料,采用线性拟合、小波变换、经验正交函数分解、Mann-Kendall突变检验和R/S分析等方法,分析了我国东北地区主要城市的气温和降水的变化。结果表明:近50年东北主要城市年平均气温呈上升趋势,其中20世纪80年代后期至90年代初增温幅度最大;城市气温变化存在明显的16a尺度年代际变化周期和(7~8)a、4 a和准2 a尺度的年际变化周期,其中4a尺度的低频振荡能量最强;城市化进程对气温变化影响显著。东北地区主要城市的年降水量减少趋势明显,其中20世纪60年代中期至80年代初降水减少幅度最大;年总降水变化存在准2 a、4 a和(9~10)a尺度的年际变化周期,其中4 a和(9~10)a振荡能量最强;夏季出现特涝的概率大于特旱,大涝的几率小于大旱;同时7月份是东北局部特大洪涝或干旱的多发时段。     

江汉平原降水变化趋势的气候分析

利用江汉平原1958年～2004年各气象站点降水量资料,对近47年来江汉平原降水量变化趋势进行了分析.结果表明:江汉平原绝大部分地区年降水量变化表现为明显的增加趋势,降水倾向率为5.7～78.9 mm/10a.江汉平原平均年降水量则呈明显的增加趋势,年降水量以39.9mm/10a的速率增加,尤其是20世纪90年代增幅较大.平原夏、冬季降水均呈增加趋势,春、秋季降水则呈减少趋势.另外,60年代和70年代旱年较多,而80年代以来涝年较多,且有增加的趋势.     

安徽宣郎广红壤低丘地区80年代气候变化趋势分析

本文分析了本世纪８０年代宣郎广（宣城—郎溪—广德）地区的气候变化趋势。与６０年代和７０年代比较，８０年代具有热量和光照同步减少，洪涝灾害增多的趋势特征。隆冬偏暖，春早又春寒，初夏光热偏强、偏旱，盛夏偏凉，入秋突出偏早或偏迟等气候异常频繁发生。雨季降水表现为准周期性异常偏多。     

亚欧大陆经向热力差异对亚洲季风影响的研究 Ⅱ:对东亚夏季风的影响

 通过比较亚欧大陆经向热力异常年份冬季及后期热力场、海温和对流活动的变化特征后,初步得出如下结论:亚欧大陆南、北区域间的热力差异从冬季持续到春季,一般在4月份减弱消失.由于后期初夏和夏季的热带海温和东亚地区空间热力分布的不同,引起经向环流异常,从而导致东亚地区季风转换及降水分布的不同.     

1951—2014年淮河流域降水量时空变化特征

以1951—2014年淮河流域29个站点月降水量数据为研究对象,运用线性趋势、累积距平、小波分析及空间分析等方法,分析了降水量时间和空间变化特征.结果表明:(1)1951—2014年,年、春、夏和秋季降水量呈不显著减少趋势,冬季降水量则具有不显著增加趋势.(2)春、秋和冬季易发生旱涝灾害,夏季降水量变化控制年降水量变化.(3)年降水量具有准2a和6a振荡周期.(4)东南部年和四季降水量多于西北部,这与我国年和四季降水量分布模式一致.(5)空间上,年和四季降水量变率中,年和夏季最大,降水量减少区域呈半环状包围降水量增加区域;整个流域冬季降水量几乎没有变化.     

承德市的城市化对气温影响的研究

用承德市单站气温和40cm地温资料进行比较,采用趋势倾向分析方法,分析了承德市1964?2007年气温变化趋势及城市化影响程度。结果表明:1)承德市近44年气温呈上升趋势,平均每10年气温上升0.269 ℃,其中0.099℃是因城市化影响引起的升温;2)1980年以来,城市化影响升温幅度达到每10年上升0.421℃;3)冬季和春季气温上升幅度较大,且城市化对其影响最为明显。