甘肃中部雷暴天气变化的气候特征分析

利用1958-2005年白银地区4测站观测资料,采用线性趋势估计、子波分析等数理统计方法,对白银地区雷暴初、终日及雷暴出现日数气候变化特征进行分析。结果表明:雷暴初日北部平原呈推迟的趋势(2.7 d/10 a),南部山区在其平均期(4月20日)附近上下摆动。雷暴终日北部平原呈提前趋势(-2.6 d/10 a),南部山区呈抛物线变化趋势,先升后降;雷暴初日变化北部平原较南部山区稳定,雷暴终日变化南部山区较北部平原区稳定,雷暴初日较终日稳定;雷暴初、终日北部平原对应的候平均气温阈值分别为9℃、11℃,南部山区对应的候平均气温阈值皆为6℃;雷暴日数“南多北少,”20世纪80年代中期以前8-10 a的周期显著,其总趋势是减少的。     

小浪底水库蓄水前后雷暴气候变化特征分析

利用小浪底库区及周边地区具有代表性的12个气象站蓄水前后共20 a逐日雷暴资料,采用数理统计方法对各站雷暴日数、初日、终日及其空间分布特征等进行统计,结果表明:小浪底水库蓄水后,因水域面积增大,对小浪底库区及周边雷暴气候特征等有较大影响,库区和周边东部年雷暴日数和初终间日数呈增加趋势,周边南部呈减少趋势;雷暴日数秋季增加,夏季减少;库区和周边雷暴初日均呈明显的提前趋势,终日多呈推迟趋势。     

近50年青海海南地区雷暴气候特征及其变化分析

利用青海省海南地区5个气象台站1961—2010年雷暴资料,采用倾向率、绝对变率和MK检验等统计方法分析了雷暴变化趋势和突变时间。结果表明:近50年来青海海南地区雷暴总体呈极显著的减少趋势,每10年减少2.7天,但各地变化特征不一致。年雷暴日数少的地区雷暴日数的减少趋势明显,而雷暴日数多的地区减少趋势不显著。雷暴的初日有推后的趋势,雷暴终日呈显著的提前趋势;雷暴期呈显著的缩短趋势,年雷暴日数在2000年发生了由多到少的突变。     

青海省雷暴日数分布及其气候变化趋势

利用青海省50个地面观测站常规雷暴观测资料,分析了1981-2010年气候期的青海省年雷暴日数、雷暴初终日及夏季雷暴日数分布情况,结果显示:青海省年雷暴日数分布呈东南向西北阶梯式递减的分布,最大值在东南部的玉树、果洛南部,最小值在海西、格尔木西部;雷暴初日在3月下旬至6月上旬,由东南向西北推进,终日在8月下旬至10月上旬并由西北向东南推迟;主雷暴发生期的夏季雷暴日数分布和年雷暴日数分布基本一致。和1971-2000年气候期进行了对比分析,结果表明在这前后两个气候期中,青海省年雷暴日数均呈现减少的趋势,东南雷暴多发地区减少幅度大于西北雷暴少发地区;初、终日则表现为提前的变化趋势,且终日的提前幅度较大;夏季雷暴日数也表现为减少趋势,但和年雷暴日数减少分布略有不同。     

近50年西宁地区雷暴日气候变化特征分析

利用西宁地区4个测站雷暴观测资料,分析了1960—2008年西宁地区初、终雷暴日及雷暴日数的气候特征及其变化趋势。结果表明：西宁地区为雷暴多发区,年平均雷暴日数为43d,近年来雷暴日呈减少趋势;初雷暴日略有推迟,终雷暴日明显提前;3-11月均有可能出现雷暴,6—8月为雷暴高发期,12月-2月未出现过雷暴;平均初雷暴日为4月25日,终雷暴日为10月3日;大通雷暴出现最早,结束的也最晚;春季、秋季平均气温稳定通过4～5℃的时间大致与初雷暴日和终雷暴日的时间相一致。     

上海地区雷暴气候特征及变化研究

利用上海地区11个气象站雷暴资料,从时间和空间2方面分析了上海雷暴的气候特征和变化规律。结果表明,1960～2008年期间,上海年平均雷暴日数总体上减少,其中秋季雷暴日数减少最为显著。在近30 a,雷暴日数更多地从9月向8月转移。空间上,全年雷暴日数在上海的西北、西南和东南方向减少较多,春季雷暴日数在西部和南部减少较多,夏季雷暴日数在西北部减少最多,秋季雷暴日数在南部减少最多。在本世纪初,上海徐家汇雷暴初日提早,终日没有明显变化,雷暴的初日、终日之间的日数总体上表现为增加。     

那曲地区雷暴天气时空变化特征及影响因素

利用1966—2011年西藏自治区那曲地区所辖7个气象站的雷暴天气历史观测资料,综合运用天气学及线性统计方法、小波分析方法,分析那曲地区雷暴日数的时间和空间分布规律及影响因素。结果表明:那曲地区的雷暴日数存在显著减少趋势,减少趋势达到0.01的显著性水平,变化倾向率为每10年减少5 d;那曲地区雷暴日数空间分布特征为北部多南部少,东部高山峡谷多于西部湖盆;雷暴日数高值出现在东北部,低值出现在东南部。季节分布为夏季最多,春、秋季相对较少,冬季很少出现雷暴;雷暴初日推迟,而雷暴终日提前,雷暴期有缩短趋势。多雷期、少雷期的差异主要表现在西太平洋副热带高压脊线西伸脊点的经度位置、巴尔克什湖东部至青藏高原处高压脊和高原短波槽的位置和强弱上。那曲地区5—9月雷暴日数存在5~10年、20年两种尺度的周期变化规律,从不同时间尺度周期的变化趋势可以看出那曲地区将逐渐进入多雷期。     

通辽市雷暴活动的空间分布特征分析

利用通辽市10个气象站1961—2012年52a雷暴观测资料,采用数理统计方法,统计了单站雷暴日数、雷暴出现的初日和终日及初终间日数,利用GIS绘图软件对全市多年雷暴日数进行插值绘图,探讨了通辽市雷暴日数的空间分布特征。结果表明:(1)通辽市全年雷暴日数为290d,集中出现在6—7月,占年总日数的57%。最早初日为3月18日,最晚结束日为12月27日;(2)通辽市雷暴活动日数空间分布不均,北部多,东部少,相差10d;(3)雷暴活动初日多发生在4月下旬至5月上旬,但最早和最晚年雷暴初日差值各站差异较大。全市平均初雷暴日出现在5月6日;(4)雷暴活动终日多发生在9月下旬至10月上旬,舍伯吐站雷暴结束日最早,甘旗卡站结束的最晚,两站相差13d,全市平均终雷暴日出现在9月26日。全市平均雷暴活动期为144d。     

高要近50年雷暴的气候特征

利用肇庆市高要区1966—2015年的雷暴资料,通过数理统计、最小二乘法、滑动平均等方法,分析高要区近50年的雷暴气候特征。结果表明:高要年平均雷暴日数为78.1 d;年雷暴日数差异大,最多为109 d(1975年),最少为53 d(1990年);雷暴1—12月均可能出现,集中出现在3—9月;雷暴日数4季分布不均,且冬夏半年雷暴日数分布差异非常明显。雷暴日数分布为夏季春季秋季冬季,夏半年冬半年;50年来雷暴日数有减少的趋势,高要的气候倾向率为-0.46 d/年。雷暴的初日、终日之间的日数总体上呈减少趋势,大致每10年减少5.7 d;雷暴出现历年平均初日为3月2日,平均终日为10月12日;平均初-终日数为224.7 d。     

滨州市雷暴天气气候特征分析

利用滨州市不同地理位置的4个气象观测站观测资料,分析了1962-2000年滨州市雷暴日数、雷暴期天数、雷暴频数及初、终雷暴日的变化和绝对变率。结果表明：滨州市雷暴日数由20世纪60年代到90年代逐渐减少,滨州西部、北部多于南部、东部。雷暴频数在波动中减少,空间分布表现为西南多而东北少;雷暴期天数在70,80年代多而60,90年代少,空间分布则为西南少而东北多;雷暴的月分布呈单峰形,冬季无雷暴、夏季雷暴最多、占全年的77％;雷暴的日分布总体呈单峰形,早晨最少、午后最多,傍晚到半夜为由少到多的小波动变化;初雷暴日西北相对较早,终雷暴日则较晚,东部地区初雷暴日最晚,而南部地区的终雷暴日最早;初雷暴日在滨州东部和北部地区稳定性较好,而终雷暴日在西北和南部地区稳定性好,除惠民以外,初雷暴日的稳定性都好于终雷暴日。     

基于数值预报模式的乡镇温度预报方法研究

利用2015年8月至2017年7月长兴岛站和交流岛站日最高气温、日最低气温实况资料,对ECMWF细网格2 m温度预报值和日本FSFE02(24 h地面形势场预报)、FSFE03(36 h地面形势场预报)进行了检验。结果表明:根据历史回归统计检验,ECMWF细网格模式24 h的2 m最高气温、最低气温预报效果显著,通过了0. 05信度显著性检验。对各月做相关分析,相关性均较好。利用前一日ECMWF细网格2 m温度预报值与长兴岛站实况差值,根据统计的ECMWF细网格2 m温度预报订正值,做出长兴岛站未来24 h的气温预报。交流岛站温度预报是在长兴岛站温度预报的基础上订正做出,经统计分析,交流岛站和长兴岛站的气温差值与地面形势场和风场有较好的对应关系,根据不同类型的地面形势场和风场订正值,做出交流岛站的温度预报。应用Matlab计算机语言的开发功能,提取ECMWF细网格2 m温度预报的最高、最低气温值,并录入当日长兴岛站和交流岛站最高、最低气温实况值,自动预报各站未来24 h最高气温、最低气温。创建可视化预报工作界面,实现乡镇温度预报自动化。     

基于气象大数据的雷电灾害防御重点单位量化方法研究

根据某市近十年闪电定位资料、三十年雷暴观测资料、土地利用类型、人口、经济、地形地貌和历年防雷装置检测情况及爆炸火灾危险场所等气象数据,采用综合风险评估体系建立评价模型,利用AHP法和特尔菲法结合确定指标权重。使用量化方法对雷电灾害敏感度高的行业和场所进行分类,将雷电灾害防御重点单位进行量化评估,按照等间距法划分出灾害防御等级。     

中国地区集合预报产品自适应递减平均偏差订正法的改进研究

基于中国地区T213集合预报产品2 m温度预报数据,采用卡尔曼滤波类型的自适应递减平均法进行偏差订正处理,原方案在剧烈降温天气订正效果表现不理想。通过对递减平均参数w的重新构建得到改进的订正方案w(i,p)(i为站点信息,p为天气过程信息),在此基础上进一步优化对历史信息的有效提取,得到改进的方案w(i,p)相似法和w(i,p)统计法,并进行效果检验。结果表明:改进为包含空间和天气过程信息的函数w(i,p)后方案的订正效果得到不同程度的提高,其中24 h剧烈降温预报各成员预报均方根误差平均减小了0. 15℃;而进一步改进的w(i,p)统计法在当前几种剧烈降温预报中订正效果最优,其集合平均偏差与w(i,p)方案相比减小2. 54℃。     

山岳型风景区最高最低气温预报方法研究

利用ECMWF预报场资料和地面观测资料开展支持向量机(SVM)、卡尔曼滤波(Kalman)两种统计方法对山岳型风景区气温集成预报方法的研究,并且结合自动气象观测站气温资料进行检验。结果表明:单一的SVM方法预报准确率较高且稳定,传统的Kalman方法预报效果不太理想,对长时效预报效果较差;加权集成后,3种集成方法预报稳定性较好、准确率比单一的SVM和Kalman预报方法均有所提高。从不同预报时效的检验结果看,各预报方法最高和最低气温预报准确率随着预报时效的增加均呈现降低的趋势。绝对误差分析表明,各预报方法最高气温的平均绝对误差均低于最低气温的平均绝对误差。     

2007—2015年北京地区能见度时空变化特征

利用2007—2015年北京市大兴观象台、28个道面自动气象站、部分区域自动气象站等多种台站观测资料分析了2007—2015年北京地区能见度的时空变化特征。结果表明:2007—2015年北京地区春季平均能见度最高、夏季平均能见度最低,夏季及年平均能见度呈显著增加的趋势,春季和秋季能见度均呈波动增加,冬季颗粒物浓度的显著增加致使北京地区冬季能见度下降的时段集中在2011—2014年;空间上,北京西北地区能见度明显高于中心城区和东南大部地区。秋季和冬季能见度的空间分布特征与年平均能见度的分布特征较一致,表现为能见度自西北向东南方向逐渐递减;与能见度相关性最高的为相对湿度、颗粒物浓度、风向及风速,但不同要素在月、季和年尺度上的相关性差别较大;根据天气现象统计表明,近10 a来北京地区雾、霾、沙尘日均呈增加的趋势,但是山区与城区气象站点低能见度事件的发生频次存在较大的差异。整体来看,小于10 km能见度事件的发生频次在全区以增加为主,而小于1 km能见度事件的发生频次在全区以减少为主。此外,近10 a来北京地区干霾的发生频率为44. 29%,湿霾的发生频率为7. 13%,低能见度事件多由干霾造成,但湿霾发生时,能见度恶化的更明显。     

1987—2016年安徽省暑期体感温度时空变化特征

基于安徽省1987-2016年81个国家站暑期7、8月逐日平均气温、最高最低气温差、平均相对湿度和平均风速,计算各站点体感温度,并分析其逐年变化特征。联合站点体感温度和DEM地形数据,建模并给出体感温度的空间分布;依据舒适度划分等级,得到安徽省暑期舒适度空间分布。结果表明:(1)安徽省近30 a暑期体感温度呈波动上升趋势;与平均气温、平均相对湿度呈正相关,与最高最低气温差、平均风速呈负相关;平均气温、平均相对湿度的上升,高低温差、平均风速的下降,使得体感温度呈上升趋势,其气候倾向率(0.0224℃·a^-1)略高于平均气温的气候倾向率(0.016℃·a^-1)。(2)体感温度随地形变化特征显著。沿淮部分地区与沿江大部平原地区普遍超过29.0℃;受海拔、植被覆盖、地形遮蔽效应影响,大别山、皖南山区大部体感温度低于27.0℃。(3)沿淮淮北、江淮大部、沿江等平原地区多为"较不舒适"地区;大别山、皖南山区均包含"最舒适"、"舒适"和"较舒适"地区。山区地形遮蔽效应与高植被覆盖为安徽省避暑旅游提供了良好的区域气候条件。     

巢湖地区能见度特征及其影响因子分析

基于巢湖地区高密度的能见度监测数据,分析了其能见度时空分布特点,初步探讨了湖泊及周边地形对能见度及大雾形成的影响机理。结果表明:受湖泊气温、风、水汽等要素的影响,巢湖沿岸能见度低于远岸地区;一般远岸地区雾较近岸先形成,但是近岸地区雾持续时间长,且消散慢;在湖陆风或主导风作用下,巢湖北岸和西南岸雾的发生次数和持续时间明显多于其他地区;巢湖东南岸由于受山脉的影响,夜间干冷山风提高了岸边能见度,减少了大雾的发生。     

2004—2016年浙江省夏季降水的日变化特征

利用浙江省71个气象观测站的逐小时降水数据,分析2004—2016年夏季(6—8月)降水日变化特征。结果表明:(1)浙江省夏季降水量和降水频次日变化总体上呈现"一主一次"的双峰特征,降水量和降水频次主峰值分别出现在17:00前后和19:00前后。近13 a来,夏季降水量和降水频次有明显的增加趋势。(2)降水日变化特征区域差异明显。浙中西部地区和沿海岛屿的降水量、降水频次和强度日变化波动幅度较小,降水强度的峰值出现在09:00—11:00;浙南地区降水量、降水频次和强度日变化具有单峰特点,峰值均出现在15:00—20:00。(3)降水日变化与不同持续时间的降水事件有关,≥6 h持续性降水事件的降水峰值易出现在09:00前后,而<6 h短时降水事件的降水峰值出现在15:00—22:00。不同区域降水事件有所差异,浙中西部地区和沿海岛屿的降水量来源于持续性降水和短时降水事件的共同贡献,浙南地区降水量主要来源于短时降水事件的贡献。(4)短时强降水(20～50 mm·h^(-1))和特强降水(≥50 mm·h^(-1))易发生在温州、台州和宁波等沿海地区,其中杭州湾、台州局部地区是短时特强降水的高发区;短时强降水的日变化具有单峰特征,降水峰值出现在15:00—20:00。     

安徽省电线覆冰厚度推算初探

利用安徽省82个气象观测站自建站至2018年2月雨凇、雾凇、混合淞日数,15个观冰站覆冰厚度和海拔高度数据,通过建立覆冰厚度与凇日数之间的关系,推算安徽省82个测站30 a、50 a和100 a一遇的标准冰厚,最后利用地形对标准冰厚进行订正。结果表明:安徽省各重现期下的标准冰厚与雨凇、雾凇和混合凇总日数具有显著的正相关关系;海拔高度与各重现期下标准冰厚呈指数关系;对海拔高于100 m的地区利用海拔高度对标准冰厚进行订正,可得到更为合理的安徽省各重现期下标准冰厚空间分布。     

东亚副热带西风急流的变化特征

利用1979-2013年NCEP/NCAR再分析资料研究了东亚副热带西风急流的变化特征。结果表明:东亚副热带西风急流中心位置、强度有明显的季节变化,冬季偏东偏南、强度最强,夏季偏北偏西、强度最弱。冬半年东亚副热带西风急流南界、北界年际变化的幅度大,夏半年幅度较小。冬季、春季东亚副热带西风急流范围较大,秋季、夏季小,一年内,偏大年或偏小年的出现不具有季节的连续性。