中国年和季节极端降水时空特征 及极值分布函数上尾部性质

基于热带气旋时间、路径、强度数据和中国728个气象站点1951~2014年日降水数据,分析了年和季节极端降水广义极值（GEV）分布函数特征及受热带气旋的影响。通过检查年和各季节极端降水的非一致性,发现具有变异点或显著时间趋势的站点占总站点数的比例较低。仅考虑满足一致性的站点,年和各季节极端降水GEV分布上尾部在全国大部分区域表现出厚尾特征,且不具有上边界。总体来看北方厚尾特征重于南方,秋季和冬季明显高于年和夏季。年极端降水厚尾特征受到不同季节极端降水机制的混合影响。而且,热带气旋对中国沿海区域极端降水有重要影响,往往引发大量级极端降水。东南沿海地区最大10场极端降水由热带气旋引发的比例达到60%以上。因此热带气旋趋向于增加沿海区域年极端降水GEV分布形状参数的大小,并控制着曲线上尾部的形状。     

热带气旋降水模拟研究进展

中国是遭受热带气旋灾害最为严重的国家之一,准确的降水模拟对于开展热带气旋灾害风险评估有重要意义。本文从热带气旋灾害风险评估的视角,将降水模拟分为基于极值理论的降水极值模拟、基于站点的降水时空模拟和基于热带气旋路径的降水事件模拟3大类;根据风险评估对降水模拟的需求,从模型构建、发展及其特点等方面对3类模型进行分析评述;进而提出面向风险评估的热带气旋降水模拟,应兼顾降水模拟的一般性和热带气旋暴雨模拟的特殊性,平衡处理降水模拟结果的准确性、统计量的可靠性和计算量问题。以极值理论对降水极值模拟为基础,充分发挥降水时空模拟在处理长时间降水序列中的优势,并加强热带气旋降水的理论研究,进一步完善热带气旋降水事件的模拟模型。     

基于广义Pareto分布的广东省近50年极端降水事件研究

利用广东省平均和5个代表站点1961-2010年近50年的逐日降水量资料,采用基于广义Pareto分布的平均剩余寿命图法计算极端降水阈值,并与传统的百分位法进行比较,对广东省极端降水的时间变化和空间分布特征进行了分析。结果表明,平均剩余寿命图法是计算极端降水阈值的一种有效方法,计算结果更能反映极端降水事件的区域差异。近50年来,广东省及各区域极端降水事件的强度和发生频率年际变化较大,均没有明显的上升趋势;热带、南亚热带和中亚热带3个自然分区的变化特征差异明显,空间上表现为南高北低的分布形式。     

云龙天池自然保护区垂直气候带划分

以位于纵向岭谷区核心区域的云龙天池自然保护区为研究对象,通过分析保护区气温及降水两大要素的垂直变化,依据气候要素变化特征,结合云南省热量资源区划指标系统及山地热量带划分原则,将保护区划分为6个垂直气候带:澜沧江河谷南亚热带半湿润气候带、澜沧江河谷中亚热带湿润气候带、低中山山麓北亚热带湿润气候带、中山南温带湿润气候带、高中山中温带湿润气候带、高山寒温带潮湿气候带。对各垂直气候带内气候、生物特征进行分析,结果表明:各气候带界限明确,发育符合本气候带热量水分条件的植被及土壤;山麓底部发育有符合水平地带性规律的基带,基带垂直向下的河谷地带发育负向气候带;保护区南温带及以上的气候带,气温偏低,生态系统脆弱。     

形形色色的气候类型图及其判读

一、书本原始的气候类型图（气候直方图） 这是人教版地理必修一课本中出现的最基本气候类型图,通过降水柱状和气温逐月变化曲线展示不同的气候类型。从气温曲线的坡度判断气温随季节变化特点．计算气温年较差,通过读降水量判读各地的降水状况,通过气温状况和降水状况判断所属气候类型。（注：①热带雨林气候、②热带草原气候、③热带季风气候、④热带沙漠气候、⑤亚热带季风气候、⑥地中海气候、⑦温带海洋性气候、⑧温带季风气候、⑨温带大陆性气候、⑩极地气候）     

热带气旋北上对吉林省夏季降水影响研究

利用1951-2000年NCEP/NCAR位势高度场再分析资料和吉林省降水量等资料,对直接和间接影响吉林省的106个热带气旋的基本气候特征进行了统计分析.结果表明,由热带气旋北上产生的降水量占吉林省夏季(6-9月)降水量的10%;热带气旋影响的时间多集中在7月中旬至8月下旬;吉林省东南部和中部是因热带气旋北上而产生较多降水量的区域.通过对影响吉林省的热带气旋进行跟踪分析,确定了热带气旋中心进入350N,125°E位置时即开始间接影响吉林省的夏季降水.20世纪70年代后,影响吉林省的热带气旋个数有逐渐减少的趋势.     

基于REOF-EEMD的西南地区气候变化区域分异特征

西南地区是全球变化区域响应的特殊地区,探究其气候变化区域分异特征具有重要的科学意义。文中选用REOF方法开展研究区气温和降水变化特征的空间分区,借助EEMD与BG分割算法等方法细致辨析了不同气候分区的气候演变特征。结果显示：① 西南地区年均温和年均降水变化均可划分为3个亚区,各自的空间界限高度相似,但降水Ⅱ、Ⅲ区的界限更偏南。② 20世纪50年代以来各气温亚区的年均温显著升高,川渝气温变化与全球变暖同步,黔西、黔中、滇北散布若干点状冷区。各降水亚区的时空差异明显,相较Ⅲ区,Ⅰ、Ⅱ区年均降水的波动性及年代际变化的差异更显著。③ ENSO事件对研究区气候变化的影响深远,不同气温、降水亚区对其的响应不尽相同。④ 不同气温亚区年均温序列突变点的收敛性较强,大致发生在1997年前后。不同降水亚区年均降水序列突变点的收敛性较弱。⑤ 各气温亚区年均温增加的持续性较强,Ⅱ、Ⅲ区尤甚。降水Ⅰ、Ⅱ区降水变化趋势不甚明显且具有一定的随机性,Ⅰ区的可能呈减速趋缓的减湿趋势,Ⅱ区的可能出现弱度减湿趋势,Ⅲ区降水趋于弱增。     

香港降水的预测研究

利用香港１９５４～１９９０年月降水资料,通过相关和逐步回归,求出外界因子场的主分量与香港降水的关系,从而实现对香港年、前后汛期和春夏秋冬四季的降水进行逐步回归预报。结果表明,香港各时跨降不的逐步回归预报效果很好,复相关和系数（除对后汛期降水的预报外）在０．８０以上,预报与实况跨平符号相关百分率平均达８６．２％拟合和试报效果较好;而影响香港降水的因子复杂多样,主要受高度场、海温场和环流指数的影响。     

分析鉴别气候类型的思路要点

一、确定气候带:根据试题所给气温资料,对照各气候带中的气温指标,确定该地属于何种气候带。 二、如果是属于热带型的气候类型: 1、首先考虑是否属于热带沙漠气候和热带雨林气候。如果是热带沙漠气候,必须符合终年高温雨水极少的气候特点;如果是热带雨林气候,必须符合多雨,各月气温和降水数值变化不大的条件。 2、如果试题所给条件不符合上述两种气候类型,就需要考虑是属于热带季风气候,还是属于热带草原气候。区别这两种气候类型比较困难,方法有:     

红河州2006年冬春连旱的气候环境诊断分析

采用北半球500 hPa高度场、700 hPa热带流场和海平面气压场资料,对2006年1～3月的大气环流特征进行分析。得到2006年云南出现冬春连旱天气的大气环流特征为西风带强劲,欧亚大陆中高纬地区高度场偏低,中低纬地区高度场偏高,使得冷空气和暖湿气流难以交绥,致使云南缺乏降水条件,长时间持续干旱少雨天气。对红河州的地貌和土壤进行分析,发现海拔高差悬殊,土壤保水性能差,是红河州中北部地区旱情更为严重的重要原因。     

新疆北部夏季降水与海温异常的关系

利用1960—2004年新疆北部36个气象站月降水资料和美国国家气候数据中心重建的1960—2004年全球2°×2°月平均海洋表面温度资料,研究了新疆北部夏季降水与海温异常的关系。研究表明,新疆北部夏季降水变化与ENSO事件关系不密切,而与前期冬末—春季的5个海温敏感区密切联系,这5个海温敏感区分别为北印度洋、西太平洋暖池及黑潮区、热带中东太平洋、北大西洋和热带大西洋。前期春季海温异常与新疆北部夏季降水变化联系最显著,表现为显著正相关关系。研究为预测新疆北部夏季降水提供了有益的因子。     

近44 年来青藏高原夏季降水的时空分布特征

利用1961-2004 年青藏高原97 个站点的夏季逐日降水数据,通过累积距平、相关分析、回归分析、经验正交函数分解、功率谱方法等,结合GIS 的空间分析功能,分析了夏季 降水的时空分布特征。结果表明：在青藏高原年降水量比较少的地区,夏季降水占全年降水的比例较高,夏季降水与全年降水的相关性也较强;夏季降水相对变率最大的地区位于青藏 高原西北的最干旱地区,最小的地区是三江源区;夏季降水趋势增加和减少的站点分别为54 个和43 个,通过较显著检验的站点占总数的18.6%;在2000m 以下的站点中,海拔和夏季降水气候倾向率存在较强的正相关,相关度达0. 604 (显著性0.01);1961-1983 年和1984-2004 年两个时间段相比,除了3000~3500m 海拔范围外,其余海拔范围夏季降水气候倾向率都表现为增加;夏季降水可大致分为三种类型场：高原东南部类型场、高原东北部类型场和三江 源类型场,高原东南部类型场和高原东北部类型场表现出南北变化相反的降水特点,分界线大致沿着35^oN 线;在90%的置信概率下,三种类型场分别表现出5.33 年、21.33 年和2.17 年的潜在周期;4500 m 以上海拔范围的站点夏季降水周期通过很显著检验(α = 0.01),站点海拔和降水周期存在-0.626 的高相关度;在三江源地区,3500 m 以上的站点夏季降水周期随海拔升高而减小,3500 m 以下的夏季降水周期随海拔高度升高而增加。     

自然地理界线判别的投影寻踪技术

改进投影寻踪技术是一种基于改进单纯形法直接优化投影寻踪技术的投影函数和投影方向的一种新方法,提出应用改进投影寻踪技术建立自然地理界限划分的判别模型,利用该模型可把自然地理上各气象站点的多维分类指标综合成一维投影值,根据投影值的大小可对气象站点样本集进行合理判别,从而科学确定自然地理的气候带.以福建省南亚、中亚热带自然地理划分为例,探讨了应用改进投影寻踪技术在自然地理划分中的具体应用,福建中、南亚热带自然地理划分结果表明,直接由样本数据驱动的改进的投影寻踪自然地理界线判别模型用于中、南亚热带自然地理的划分简单可行,具有较强的适用性和应用性,可操作性强,可广泛应用于各气候带及地域界线的划分.     

应用EOF方法分析新疆降水变化特征

使用新疆89个测站1960-1998年降水量和1、4、7、10月降水量资料,通过EOF分解法,分别计算出各降水场的特征向量分布和时间系数序列。并根据特征向量方差贡献,确定出若干个降水变化基本空间分布型,给出年降水变化分区图;同时结合分解出的时间系数,分析降水量年际变化特征,为今后作年、月气候预测提供一种方法和基本类型图。     

云南5月降水场基本特征及与热带海温相关关系的初步研究

本文应用云南２６个代表站１９５６－１９９０年供３５年的５月除水量资料进行ＥＯＦ分析，研究了云南５月降水量变化的分布特征，并归纳总结了云南１９５６年以来５月降水颁类型。研究表明，云南５月水前３个特征场时间系与同期热带太平洋海温有明显的遥相关。     

西北地区东部冬季降水与次年沙尘暴发生的关系

选用1970-2000年西北地区88个气象站的冬季降水量和1971-2000年沙尘暴日数资料, 用自然正交分解(EOF)分析了冬季降水的时空分布特征。结果表明, 西北冬季降水第一载荷向量分布有一定差异, 第二载荷向量零线位置基本以干旱和半干旱区界限为准, 各自然气候区冬季降水的时空分布具有不一致性的特征; 以民勤为代表站的A区、以敦煌为代表站的C区冬季降水量与次年沙尘日数呈相反的变化趋势。说明冬季降水对次年沙尘多发的春季下垫面土壤湿度、地表粗糙度等特征有一定的影响, 从而对代表了沙漠气候特征的A区和代表西风带影响的沙漠戈壁C区的沙尘暴发生起到抑制作用。     

基于MODIS的海南岛植被指数变化的驱动因子分析

温度、降水和地表覆盖是影响植被指数变化的主导因子，但在不同区域内不同因子对植被指数的影响程度有所不同。海南岛地处独特的热带区域，为弄清温度、降水和地表覆盖对海南岛植被指数的影响，根据MODIS遥感数据，提取了2004年海南岛的月平均植被指数集，采用了相关分析的方法，探讨了海南岛植被指数变化与其驱动因子（温度、降水和地表覆盖）的关系。结果发现海南岛植被指数的变化受温度的影响大于降水作用的影响，而降水作用的影响又大于地表覆盖的驱动作用。     

江南春季降水的准2a振荡及其与热带海温异常的关系

基于中国160站的逐月降水观测资料及NOAA扩展重建的海表温度资料,从1951~2012年逐月的历史时间序列中提取出准2 a振荡(TBO)分量,对中国江南地区春季(3~5月)降水的TBO特征及其与热带海温的关系进行了分析。结果发现:①TBO为江南春季降水最主要的年际周期,TBO分量的方差贡献占到原始序列的52.2%。②江南春季降水与热带海温异常存在明显的时滞关系,其TBO分量与前期Nino3.4区和印度洋海表面温度距平(SSTa)的相关较原始序列更为显著,且持续时间更长,说明热带海温异常对江南春季降水TBO分量的影响是非常显著的。③江南春季降水TBO与Nino3.4指数的时滞关系还呈现出显著的年代际转折,20世纪80年代中期之前,江南春季降水TBO分量与Nino3.4指数在滞后1~11个月内都表现出明显的正相关关系,但从80年代中期至90年代末期这种时滞关系减弱,直至21世纪以来,江南春季降水TBO与Nino3.4指数的时滞关系又重新建立。④通过对比分析年代际转折前后与江南春季降水TBO循环所对应的热带海温演变特征,发现在20世纪80年代中期之前,TBO分量与超前1个季节的赤道中东太平洋海温异常演变具有同步性,使得两者之间的正相关关系稳定;而1986~1999年期间,无论是赤道中东太平洋地区或者印度洋地区海温的演变,都没有表现出像之前类似的TBO循环特征,从而导致两者的相关关系减弱。也就是说,江南春季降水的TBO与中东太平洋海温时滞关系的年代际转折与赤道中东太平洋海温是否具有显著的TBO周期密切相关。     

云南逐月雨量和气温的格点数据资料场建立

根据云南各气象台站的逐月雨量和气温观测数据资料,采用距离平方加权平均的格点插值方法,建立了云南(98.0°E～106.0°E、21.0°N～29.0°N)1951年1月～2002年12月0.25°×0.25°经纬度分辨率的逐月格点降水和气温数据资料场。应用该格点数据资料场,分析得到了云南年降水量场和年气温场变化的一些基本空间分布特征和时间演变特征。     

从两道高考地理题看澳大利亚北部热带草原气候成因

正20世纪80年代至90年代初高中地理教材把澳大利亚北部热带草原气候成因归为赤道低压带和信风带交替控制,而21世纪新课标教材没有明确指出澳大利亚北部热带草原气候成因。下面以两道高考地理题为例,探究澳大利亚北部热带草原气候成因。例1(1993年普通高校招生统一考试全国卷,7)7.澳大利亚热带草原气候带各部分的主要成因或特征是A.北部赤道低压与东南信风交替控制B.南部副热带高压与西风交替控制C.东部地处背风区,降水较少D.北部夏湿冬干,南部冬湿夏干答案:ABCD例2(2010年普通高校招生统一考试上海卷,36)读"澳大利亚气候类型分布示意图",回答问题。