青海高原1961-2008年雪灾时空分布特征

利用青海高原45个气象站1961-2008年冬季（10月至翌年2月）和春季（3-5月）积雪深度资料,按照DB63雪灾标准分类的等级,并结合实际灾情研究了青海高原雪灾时空尺度、强度及发生频次等的变化。结果表明：近50年来青海高原除了特大雪灾发生频次变化趋势不明显外,其他等级的雪灾发生频次年际变化均呈现上升趋势。青海高原南部的玉树、果洛、黄南南部、海南南部及海西东部地区是雪灾发生的高频区,柴达木盆地和青海东部地区极少发生雪灾。雪灾发生频次从20世纪60年代到2008年呈现上升趋势。     

21世纪初青海省牧区雪灾的变化特征分析

利用1961—2017年青海省主要牧区积雪深度资料,分析雪灾变化特征,结果表明:1961—2017年青海省主要牧区雪灾以微弱趋势增加,倾向率为0.438次/10a;特大灾微弱减少,倾向率为-0.014次/10a,轻灾、中灾、重灾以微弱趋势增加,增加趋势不明显;1961—2000年青海省主要牧区各级雪灾呈显著增加趋势,2001—2017年呈减少趋势;唐古拉地区、巴颜喀拉山地区、阿尼玛卿山地区、环青海湖地区1961—2000年均呈增加趋势,除唐古拉地区外,其它增加趋势显著,2001—2017年呈减少趋势,减少趋势不显著;1961—2000年、2001—2017年全省平均发生雪灾9.7站次、7.9站次,2001—2017年较1961—2000年减少1.8次。全省和各区均呈减少趋势。     

近50年果洛地区积雪的气候特征分析

利用果洛6县自建站至2011年近50年的地面积雪日数、积雪深度等资料,对果洛积雪的气候特征进行了较为全面的分析。通过气候倾向率的分析发现:近50年来,果洛地区玛沁、达日、班玛、久治的积雪日数呈增加趋势,玛多变化不大,甘德每十年减少1.2天。从最长积雪日数、积雪深度的资料分析看:玛多、甘德、达日、久治是最易发生雪灾的地区,其中玛多、甘德、达日是特大雪灾的易发地;玛沁、班玛是出现雪灾最少的地方。从积雪增量的变化看近50年来果洛积雪增量经历了一次由多到少的转变过程,积雪增量的这种变化与积雪日数的年变化相一致。     

基于GIS的雪灾风险区划

依据巴彦淖尔地区冬春季节降水少、年变率大的气候特点和易形成雪灾的量级指标进行雪灾风险区划。选取1971—2010年11月到次年3月,日降雪量大于等于3mm,并出现积雪和结冰现象为研究对象,分析了降雪量大于等于3mm的降雪日数和积雪深度大于等于5cm的积雪日数年代际变化,结合民政部门历史灾情记载、实地调查、农牧业现状以及各种基础资料数据与GIS技术,从致灾因子、脆弱性评估分析方面,在NOAA卫星遥感雪覆盖监测图像上,利用加权综合与层次分析法,构建雪灾判别模型,得出巴彦淖尔地区雪灾风险区划:雪灾最严重的地区为五原县大部、乌前旗南部和东北部部分区域、乌中旗东南和西南两区域、乌后旗的海力素附近大片区域。     

气候变暖背景下西藏高原雪灾变化及其与大气环流的关系

利用西藏高原高海拔牧区1979年10月至2013年4月19个气象站逐日积雪资料、月降水量和月平均温度资料,依据积雪深度和积雪持续日数组合的雪灾指标,分析了不同等级雪灾的气候变化特征及温度和降雪对雪灾变化的影响。结果表明,11月至翌年2月是西藏高原雪灾多发期且灾害程度重,全年发生中度以上雪灾的概率大,占总站次的54%;1979年以来雪灾变化总体呈现减少趋势,但存在着年代际变化,即1980 1997年代表现为波动性上升,1998 2007年呈显著减少趋势,此后略有回升,突变点在1999年和2008年;温度与雪灾相关性比降雪更高,温度具有显著增暖而降雪变化不明显,温度对雪灾气候变化起着决定性作用。分析了大气环流系统与雪灾变化关系得出:西风带南支槽活跃和东半球极涡偏强、东亚大槽和副热带高压偏西时雪灾易发生,反之则然;西风带南支槽和东半球极涡的变化趋势及突变点与西藏高原雪灾的变化趋势和突变点非常一致,是西藏高原雪灾变化的一个可能原因。     

1958-2012年来河北汛期暴雨气候变化特征分析

应用1958-2012年河北21个基准站和基本站逐日降水观测资料,分析了河北汛期暴雨的气候分布特征、年际、年代际变化以及趋势变化特征。结果表明,汛期暴雨分布呈现东部、南部多,向西北部递减的特征。最大暴雨量中心在河北东部、燕山南麓的唐山、秦皇岛地区。从年际和年代际尺度分析,暴雨量、频次、强度都存在2-3 a的年际变化周期信号,暴雨量和频次在20世纪80年代以后存在15-20 a的年代际周期信号。汛期暴雨量、暴雨频次时间序列整体呈现下降趋势,特别是21世纪以来,河北暴雨量和暴雨频次下降趋势更为明显,暴雨强度在近50 a变化幅度不大。在空间分布上,暴雨量、暴雨频次和暴雨强度三个特征量在年代际变化中整体都呈现东退南缩的特征。从趋势分析看来,大部分站点汛期暴雨量、频次、强度都呈现下降趋势。     

青藏高原积雪对中国降水的影响

通过对1958-2012年JRA-55青藏高原积雪雪深资料的分析,得到青藏高原积雪雪深的年代际分布状况,得到青藏高原积雪的年代际变化特征。采用国家气候中心整理的1951-2013年中国160站月降水资料,分析青藏高原前冬期积雪变化对中国夏季降水的影响,在青藏高原前冬期积雪偏多的情况下,我国长江中游地区,东北地区都为正相关;而东北北部、河套地区南部、淮河和华南地区是负相关。我国东部地区经向呈"负-正-负-正"降水异常分布型;青藏高原前冬期积雪减少,对应长江中下游和华北北部地区夏季降水减少和华南、淮河地区夏季降水增多,我国东部地区经向呈"正-负-正-负"降水异常分布型。     

青海南部地区初冬雪灾变化及环流特征

利用青海南部地区1961~2004年气温、降水、积雪等资料,分析了初冬雪灾变化及环流特征。结果表明:青海南部地区初冬降雪量呈缓慢减少的变化趋势,平均积雪量变化与年及其它季相比,呈微弱的减少趋势,平均积雪量与气温呈反相关,而与降雪量呈正相关;影响青海南部地区初冬降雪的主要天气系统是西风带南北槽结合类、移动性高原槽类、高原低涡类、高原切变类、孟加拉湾风暴类;典型多雪(少雪)年高原及南亚与中亚地区850 hPa温度距平场配置为“南正北负”(“南负北正”)型5、00 hPa高原与东部沿海地区距平分布为“西低东高”(“西高东低”)型。     

长江源头地区冰川变化的气候成因研究

利用1959—2003年长江源头沱沱河代表站观测的年、季气温、降水、积雪资料，用气候诊断方法分析了该地区气候年代际变化特征以及冰川变化的成因。结果表明：长江源头地区40多年来夏季增温比较明显，上世纪90年代四季平均气温、平均最高和平均最低气温较80(或60)年代偏高0．6—1．2℃。降水量(含积雪量)冬季增加，夏季减少，秋、春季降水增加而积雪量减少。年大风日数80～90年代较60～70年代偏多。80年代夏季温度升高、降水减少、大风日数增多的暖干气候背景是该地区冰川退缩的主要原因；90年代以来，夏季暖干化的趋势继续加剧，并逐步扩展到春、秋季节，使得该地区的冰川迅速退缩，生态环境进一步恶化。     

1961—2004年青海积雪及雪灾变化

利用1961—2004年青海省海西东部和环青海湖地区地面气象观测资料和北半球500 hPa高度场网格点资料, 整理了地表积雪序列和雪灾年表, 并对积雪的年代际变化特征和雪灾发生的机理及其成因进行了研究。结果表明:海西东部和环青海湖地区出现区域性雪灾的几率为15.9% (7/44), 而出现局部雪灾的几率仅为9.1% (4/44)。海西东部和环青海湖地区近44年来冬季累计积雪量的缓慢增加易形成雪灾和低温冻害。造成该区域主要降水的影响系统是高原槽、蒙古槽和高原低涡, 若后冬至春季北半球500 hPa极涡中心偏向西 (东) 半球, 青藏高原与我国东部沿海地区高度距平场形成“西低东高 (西高东低)”的距平分布型时, 海西东部和环青海湖地区容易出现多 (少) 雪年。     

基于实际灾情的青海高原雪灾等级（评估）指标研究

利用1951—2008年青海高原雪灾实际灾情资料,通过统计计算各年份雪灾造成的牲畜死亡率,并进行排序,参照了计算SPI(标准化降水指数)不同等级干旱在全部干旱中所占比例的过程,确定了不同雪灾等级的阈值,制订了基于实际灾情的雪灾指标。并对几次典型雪灾过程进行评估检验,结果表明:本研究确定的雪灾等级与DB63雪灾标准基本一致。在青海高原牧区,用雪灾造成的实际牲畜死亡率来确定雪灾等级指标,评估雪灾受灾程度,是一种较为科学和具有很好的现实指导意义的新方法。     

1959-2003年中国天山积雪的变化

利用天山山区17个气象站1959-2003年的气象观测资料,分析了中国天山山区冬季（12-2月）气温、积雪变化趋势特征, 并采用Mann-Kendall统计量对最大积雪深度的变化进行了突变检验,通过GIDS插值方法和DEM数据计算了它的空间分布。结果表明,天山山区冬季平均气温存在明显的上升趋势,倾向率为0.44℃/10 a,与北半球冬季平均气温的变化有着较好的相关性,最低气温的增加更为明显,其倾向率为0.79℃/10 a。45 a来天山山区最大积雪深度具有明显的增加趋势,倾向率为1.15 cm/10 a,检测表明,最大积雪深度在1977年前后发生了突变;与多年平均相比,积雪深度增加幅度最大的是西天山地区的昭苏、尼勒克,分别增加了39.3%和39.7%。天山山区积雪变化以2.8 a左右的周期为主。另外,积雪日数的增加主要出现在≥10 cm的积雪深度上;积雪初、终日期并没有表现出明显的提前或推迟。     

青海高原牧区雪灾综合预警评估模型研究

应用灾害学的理论和观点，以青海牧区为研究对象，对造成青藏高原雪灾的致灾因子、孕灾环境和承灾体等要素综合分析。建立从降水、积雪、成灾、灾情评价的综合判识模型，在地理信息背景数据库的支持下，从产生降水之后，进行快速监测，并对不同地区的雪灾发展趋势做动态预测，最后实施灾情评估。结果表明：在青藏高原的雪灾形成过程中，除积雪的直接致灾作用之外，孕灾环境的脆弱性和承灾体的敏感性也起着重要的作用。提出保护草场、加强草原畜牧业配套设施建设等措施，可以发挥人类抗灾的能动性，降低雪灾级别。最后应用综合预警模型，对发生在青海境内的雪灾过程进行了预测，效果较好，模型具有业务应用潜力。     

青藏高原雪灾变化对热带海洋海温异常响应的数值模拟

采用青藏高原72个气象台站日积雪观测资料及 Hadley 中心海温月平均资料,在分析高原雪灾频数与海温异常关系的基础上,利用ECHAM5 模式进行雪灾变化对热带海洋关键海域 SSTA响应的敏感性试验。结果表明：（1）1978-2014年青藏高原冬半年雪灾频数总体呈减少趋势,减幅为3.4次/（10 a）,尤以1998年后极为显著。雪灾空间上表现出自北向南递增的分布形式,高值区主要集中在喜马拉雅山脉北坡及嘉黎地区,而柴达木盆地及青海东部农业区为雪灾发生低值区。（2）雪灾频数变化与赤道中东太平洋、热带印度洋海温异常相关显著,敏感性试验表明,在 El Niño模态强迫下,东亚大槽偏弱,新地岛及乌拉尔山地区形成阻塞高压,偏北气流引导冷空气从西伯利亚通道南下,在高原堆积,阿拉伯海暖湿气流经伊朗高原输送至青藏高原;而在印度洋偶极子型海温模态强迫下,中纬欧亚大陆显示正异常,形成高压,同纬度西北太平洋强的负异常,使西伯利亚冷空气与西北太平洋南下湿润气流在南海转为偏南风进入高原,北印度洋异常气旋使部分南海-孟加拉湾暖湿气流进入高原,为高原降雪提供了水汽条件。     

基于地面观测数据的天山典型区积雪时间特征研究

利用1981-1996年新疆天山地区16个气象台站的积雪观测资料,研究天山典型区积雪初始、终止日期的时空分布特征及影响因素。研究结果表明,受水热状况及复杂地形影响,研究区内自西向东,自北向南积雪初始日期逐渐推后,终止日期逐渐提前。9月末,天山海拔较高的地区开始积雪,11月上旬至12月上旬积雪迅速发展;天山中部和北部的积雪会持续到3月下旬,而海拔较高的台站则会持续到5月份,甚至6月份;天山南坡初日较晚,2月积雪就会终止。天山地区的积雪初始和终止日期年际波动较大,并呈现出积雪初日越来越晚,积雪期逐年缩短的趋势。随着海拔升高,气象台站积雪初日逐渐提前,积雪终日逐渐推后,形成倒三角形状,对积雪初始、终止日期和经、纬度的分析表明,其主要受纬度影响。天山南、北坡水热条件不一致,高度每上升100m,天山北坡积雪初日提前2.18d,终日推迟3.25d;天山南坡积雪初日提前3.69d,终日推迟3.18d。     

内蒙古大(暴)雪与白灾的气候学特征

使用１９６１～１９９８年内蒙古１１８个地面测站的历史资料及同期亚欧５００ｈＰａ高空资料,分析了内蒙古大（暴）雪及白灾的气候学特征。结果表明,发生大（暴）雪频率最高的地区是内蒙古的东部和南部,而白灾最重的地区却是内蒙古北部。指出产生“坐冬雪”是形成白灾的必要条件,给出了产生“坐冬雪”的气象指标,总结了内蒙古大（暴）雪的环流特征。