喀什 1971—2010年高空温度气候 变化特征分析

应用喀什气象站1971—2010年的探空资料,统计分析了850～100 hPa上各层高空温度的气候变化特征。结果表明：喀什高空温度850～300 hPa上的季节变化趋势为单峰型;200 hPa上呈双峰型;100 hPa亦呈单峰型,但其位相与850—300 hPa的季节变化基本相反。春、秋、冬三季300 hPa以上各层温度呈下降趋势,300 hPa以下呈上升趋势;夏季 整层均呈现下降趋势。各层等压面温度最高和最低出现的年代不同。喀什高空温度的变化周期主要集中在中低频区,高频区周期变化较弱,100 hPa温度在2000年发生了突变。     

1989年夏季青藏高原西北侧高空温度的时空分布特征

采用1989年夏季ECMWF客观分析的700hPa和500hPa温度资料,对夏季青藏高原西北侧高空温度的时空分布进行了研究,结果表明:夏季青藏高原西北侧高空温度与东半球其它地区高空温度变化存在显著的相关关系,即它们是泰米尔半岛到拉普帖夫海、青藏高原西北侧及黑海南边到里海的正相关区。并且随时间的变化,北半球的相关中心也象春季一样有西退的趋势。另外得到夏季青藏高原西北侧高空温度存在四种基本分布类型。     

1961—2017年中国华东区域高空温度变化特征

利用中国华东六省一市13个探空站1961—2017年高空温度数据,对850 hPa、500 hPa、200 hPa高空温度的时间变化特征和空间变化特征进行分析,结果表明：1961—2017年中国华东区域对流层中下层增温趋势明显,向上增温趋势减弱,对流层顶增温趋势有所增强。850 hPa、500 hPa温度的年代际变化均呈现出先降低后升高的趋势,而200 hPa温度的年代际变化则呈现持续升高的趋势。秋、冬季在各个层次上均为显著的增温趋势,冬季的增温趋势明显大于其他季节,500 hPa春季和200 hPa夏季有微弱的降温趋势。不同层次年平均气温的空间分布均有明显的南北差异,且随着高度的增加,南北平均温差先增大后减小。850 hPa、500 hPa年平均温度的空间变化趋势一定程度上呈现出华东沿海地区增温趋势大于内陆的特征,200 hPa则呈现华东南部的增温趋势大于北部的特征。850 hPa各季节呈现出中国华东沿海地区增温、内陆增温趋势不如沿海地区或内陆呈现降温趋势,500 hPa的春季和200 hPa的夏、秋季则呈现出中国华东南部地区增温、北部地区降温的趋势。     

厄尔尼诺事件年际变化与我国华北夏季干旱的关系

厄尔尼诺（El Ni?o）事件对全球气候尤其区域旱涝有重大影响,是开展气候预测的重要信号来源。为认识厄尔尼诺对华北夏季旱涝的影响规律和改进预测技术,基于1961—2022年2 400多测站月降水量、NOAA重构的月海表温度数据和NCEP/NCAR再分析环流数据等,采用季节演变经验正交函数分解（SEOF）、环流异常回归重构、环流合成分析等方法,综合分析厄尔尼诺事件年际变化与华北夏季旱涝的关系及其影响机制。结果表明：（1）华北夏季降水与当年夏季El Ni?o状态呈显著负相关,即当年春季El Ni?o开始出现,夏季发展且强度较强,则华北夏季降水显著偏少,易发生干旱。进一步分析发现,海表温度从上年春、夏、秋、冬La Ni?a型转为当年春、夏、秋、冬El Ni?o型时,华北地区夏季降水显著偏少,易发生干旱。（2）El Ni?o主要通过调节高、低空环流影响华北夏季降水,其诱发的当年夏季200、500、850 hPa环流型与华北夏季干旱年环流型一致。（3）当200 hPa华北地区及北侧西风急流偏弱时,由高空扰动造成的上升运动会明显偏弱;500 hPa西太平洋副热带高压位置偏南,华北处于“东低西高”环...     

气候变化对和田河夏季平均流量的影响

选择和田河流域作为和田地区水资源的典型代表,和田河流域代表站和田市气象站1961～2004年的夏季高空500～300hPa气温、0℃层高度资料、和田河上游(乌鲁瓦提和同古孜洛克站)水文资料,分析了和田河流域夏季高空气温、0℃层平均高度和夏季流量的年际线性趋势变化。结果表明:近44a来和田河流域夏季高空500～300hPa平均气温和0℃层高度呈下降趋势,倾向率分别为-0.322℃/10a、-32.42gpm/10a;夏季流量也呈下降趋势,其倾向率为-7.26m3s-1/10a。和田河流域夏季高空500～300hPa平均气温和0℃层高度的下降等高空气候变化是和田河夏季流量减少的主要原因。     

丽水市四季起始日期的气候演变特征

根据丽水市国家气象观测站1953-2010年逐日气温资料,运用趋势分析、Morlet小波变化和Mann-Kendall检验对四季起始日期的气候变化特征、趋势演变规律和突变转折情况进行了研究。结果表明：四季起始日期,春季约在3月中旬,夏季在5月底,秋季在9月下旬,冬季在11月下旬,且春、秋季的长度较短,只有2个月左右,夏、冬季的长度较长,长达4个月。Morlet小波分析四季起始日期的周期变化特征,主要体现在年代际时间尺度上,且各周期强度有所差异,预测春、夏季起始日将按照提前趋势发展,秋、冬季起始日继续延后状态。Mann-Kendall检验得出,春、夏两季起始日期在21世纪初发生由推后转向提前的突变,而秋、冬两季起始日突变点都体现在20世纪60年代。     

吉林地区对流层温度变化特征分析

利用吉林地区高空探测站长春、延吉、临江1960-2009年地面至100 hPa高度标准等压面(共8层)温度资料,通过线性趋势分析方法,对吉林地区地面到100 hPa高度各标准等压面温度的变化进行分析。结果表明:在全球变暖背景下,吉林地区对流层年温度在700 hPa高度以下是上升趋势,400 hPa高度以上温度趋势是下降的。各季温度趋势变化各有不同,秋季和冬季在400 hPa高度以下温度趋势是升温的;春季和夏季700 hPa高度以下温度趋势是上升的,且温度趋势上升的幅度明显小于秋、冬季。城市规模的不同,温度上升趋势也不相同,大城市长春的升温幅度高于中、小城市的升温幅度;在各标准层中长春升温达到的高度高于中、小城市。     

500hPa异常气候特征分析

本利用青海省7个探空站1970--2001年高空观测资料，运用统计学方法，对各站500hPa(百帕)标准等压面层的温度、高度进行了突变、周期、趋势和异常分析，揭示了该层温度、高度变化的基本事实和变化规律。同时探讨了500hPa高度、温度变化，尤其是异常变化对气温(距地面1.5m高度上的温度以下同)、降水的影响及相互联系。结果表明：500hPa高度、温度多数台站在80年代中期出现了由低(冷)转向高(暖)的突变；500hPa高度年际变化普遍存在7a和5．3a的周期，500hPa温度年际变化多数地区以10a、7a的中长周期为主，其次是5．3a和2．1a的周期；500hPa高度、温度总的变化趋势呈上升势态，但近几年有所下降，自1987年以后，500hPa高度、温度的正异常明显增加，负异常明显减少；500hPa高度、温度的异常偏高(暖)和偏低(冷)变化与同期气温的变化相关密切。     

1989年春季青藏高原西北侧高空温度的时空分布特征

采用1989年春季ECMWF客观分析的700hPa和500hPa温度资料，对春季青藏高原西北侧高空温度的时空分布进行了研究，结果表明：春季青藏高原西北侧高空温度与东半球其它地区高空温度变化存在显著的相关关系，即它们是新西伯利亚群岛北边的北冰洋区、中亚、中太平洋的马绍尔群岛、赤道南侧印度尼西亚西边境到东边的太平洋区以及莫斯科南边的东欧正相关区，在马尔加什北边的印度洋区存在一负相关区。并且随时间的变化，北半球的相关中心有西退的趋势。另外得到春季青藏高原西北侧高空温度存在四种基本分布类型。     

物理协调大气变分客观分析模型及其在青藏高原的应用II:那曲试验区云—降水、热量和水汽的变化特征

本文利用约束变分客观分析法构建的物理协调大气变分客观分析模型,通过融合地面、探空、卫星等多源观测资料和ERA-Interim再分析资料,建立了青藏高原那曲试验区5年（2013～2017年）长时间序列的热力、动力相协调的大气分析数据集,并以此分析那曲试验区大气的基本环境特征与云—降水演变和大气动力、热力的垂直结构。分析表明:（1）试验区350 hPa以上风速的季节变化非常明显,风速在冬季11月至次年2月达到最大（＞50 m s?1）,盛夏7～8月风速的垂直变化最弱,温度的垂直变化最强,大气高湿区在夏秋雨季位于350～550 hPa,在冬春干季升至300～400 hPa。（2）试验区6～7月上旬降水最多;春、秋、冬三季,300～400 hPa高度层作为大气上升运动和下沉运动的交界处,是云量的集中区;夏季,增多的水汽和增强的大气上升运动导致高云和总云量明显增多,中、低云减少。（3）夏季的地表潜热通量与大气总的潜热释放最强,大气净辐射冷却最弱,高原地区较强的地面感热导致试验区500 hPa以下的近地面全年存在暖平流,500 hPa以上则由于强烈的西风和辐射冷却存在冷平流。此外,试验区整层大气全年以干平流为主,但在夏季出现了较弱的湿平流。（4）视热源Q₁具有明显的垂直分层特征:全年500 hPa以下大气表现为冷源,300～500 hPa和100～150 hPa表现为热源,150～300 hPa则在冬春干季表现为冷源,在夏秋雨季表现为热源,不同高度层的冷、热源的形成原因不同,其中夏季由于增强的上升运动、感热垂直输送和水汽凝结潜热以及高云的形成,因此几乎整层大气表现为热源。     

高空温度、高度变化特征及其与地面气温的相关分析

利用青海省7个探空站1970～2001年高空观测资料，对各站500hPa标准等压面层的温度、高度进行了突变和异常分析，揭示了该层温度、高度变化的基本事实和规律，同时探讨了500hPa高度、温度变化，尤其是异常变化对地面气温的影响及相互联系。结果表明：500hPa高度、温度多数台站在20世纪80年代中期发生了由低(冷)转向高(暖)的突变；自1987年以后，500hPa高度、温度的正异常明显增加，负异常明显减少；500hPa高度、温度的异常偏高(暖)和偏低(冷)变化与同期地面气温的变化相关密切。     

1981~2018年青海夏季极端降水时空演变及成因分析

采用青海省41个国家地面气象站6~8月逐日降水资料和ERA-Interim0.5°×0.5°逐月再分析资料,分析了1981~2018年青海夏季极端降水的时空变化特征及天气学成因。结果表明:8月和夏季极端降水频次均呈显著增加趋势,75%以上站次的最大日降水量、极端降水阈值和极端降水频次均呈增加趋势;极端降水频次与海拔高度之间、最大日降水量与500hPa比湿、500hPa位势高度、近地面温度之间均存在显著的正相关;以极端降水高发年8月的大气环流场为例,200hPa高空急流扩展到70°~100°E,100hPa高度正距平超过3.2hPa,高层冷高压发展异常偏强,500hPa青藏高原温度和高度距平异常偏高,上游区域扰动能量辐合强度达?1×10?6m/s2,高发年水汽异常增强,比湿最大正距平超过0.4g/kg,上升运动异常扰动和正涡度异常扰动强度均明显偏强,其特征有利于极端降水的产生。      

沈阳近50年气温变化分析

利用1947～2000年沈阳月平均气温资料，采用对气温距平求直线回归方程和10a滑动平均值的方法，分析沈阳近50a的气温变化情况，结果为：沈阳年平均气温和春、夏、秋、冬四季气温的变化均呈上升趋势；各季变化幅度不同，冬季上升幅度最大，夏季最小。     

平顶山近50 a气温和降水变化特征分析

利用平顶山地区7个气象站1957-2008年气温和降水资料,采用直线回归法对其变化趋势进行分析,结果表明:近50 a来该地区气温呈上升趋势,夏季气温呈下降趋势,春、秋、冬季为上升趋势;在温室效应作用下,平顶山市区四季平均气温均呈上升趋势.降水量总体呈上升趋势,四季中冬、夏季为增加趋势,春、秋季为减少趋势.高温、低温、暴雨日数呈减少趋势.     

近60年荆州四季趋变特征及给作物生长 影响的对策

根据荆州站1955—2017年逐日气温资料,在研究四季长度和起始时间变化特征的基础上,利用Mann-Kendall检验等方法对季节的时间变化趋势进行研究。结果表明,季节长度变化上,荆州夏季季长有极显著的增加趋势(P<0.01),秋、冬两季季长有极显著的缩短趋势(P<0.01);即夏季以延长为主,秋、冬季主要表现为缩短,而春季季长无明显变化。其中,夏季的延长趋势率最大(0.3725),冬季缩短的趋势率(-0.247)大于秋季缩短趋势率(-0.1559);季节起始日上,冬、秋两季起始日期有极显著的推后趋势(P<0.01),春、夏季则表现为极显著的提前趋势(P<0.01)。     

青海省夏季降水的概念模型及典型个例分析

本文在相关普查及分析各因子物理意义的基础上，建立了青海省夏季降水的概念模型和预测模型，结果表明夏季500hPa高度场上欧亚中高纬地区为：乌山脊、巴尔喀什湖－贝加尔湖槽、赤道太平洋海表温度为西高东低、印度低压弱、以及西太平洋副热带高压脊线位置偏北时，青海省夏季易多雨、反之易少雨，通过曲例分析得出：2000年夏季降水偏少的主要原因是500hPa高度场7月出现异常，体现在北方冷空气势力偏弱，南方暖湿空气没有正常输送到青藏高原的东北部，以及新疆脊偏强和西高东低的环流特征等。     

杭州地面和高空850 hPa气温变化特征

根据杭州探空站近34a（1979-2012年）850hPa等压面以及地面的月平气温资料,分别讨论了杭州站两个层次上各季平均气温的演变特征。结果表明：1）杭州站各季节的地面和850hPa气温变化存在基本相同的年际变化和基本一致的线性变化趋势,其中春季增温最强,夏季、秋季次之,冬季最差。2）近34a杭州站四季平均气温升高趋势表明,地面气温上升趋势明显大于高空850hPa。3）近34a中的各个季节气温普遍存在变暖的的趋势。地面和高空850hPa气温的突变普遍始于上世纪80年代末和90年代。     

影响云南空气质量的风场特征分析

利用美国NCEP/NCAR风场再分析资料和云南高空、地面、高山风塔实测风资料,对云南地区的大气风场特征进行了分析。结果表明,云南对流层中低层大气风场常年盛行偏西气流,风向稳定,尤以西南风最多,冬-春-夏-秋四季风场变化特征明显。腾冲、思茅高空盛行风向以西风为主。云南除滇东北、滇东南和局地地形影响外,大部分地区近地面全年以盛行西南风为主。山区全年盛行风向以西南风为主。云南近地面年平均风速1.9m/s,北部大于南部,东部大于西部,冬春季风大,夏秋季风小,风速日变化特征显著。昆明地区大气边界层存在逆温现象,冬季突出,夏季微弱,秋冬春季频率高,夏季频率低。云南空气污染具有干湿季分布特点,1-5月为主要污染时段,冬春季节存在西南和东北两条污染传输通道。     

ENSO事件对中高纬大气低频振荡的调频作用

采用诊断方法研究了El Nino和La Nina事件对中高纬大气低频振荡的调频作用。应用1950—1996年北半球中高纬逐日500 hPa高度场资料进行功率谱分析得出：夏季低频振荡较弱,冬季低频振荡较强;El Nino事件有使低频振荡周期缩短的趋势,La Nina事件有使低频振荡周期延长的趋势。     

北京1951—2008年升温趋势和季节变化

采用均一化订正的北京南郊地面日平均气温资料,分析了北京地区1951—2008年气温变化趋势。结果表明,年平均最高和最低气温的升高呈明显的不对称性,其中年平均最低气温升高较为明显,升温趋势为0.46℃/10a。根据1951—2008年日平均气温计算北京春、夏、秋、冬四季的季节长度和起始日期,发现北京地区冬季最长,秋季最短;夏季在逐渐延长,冬季在逐渐缩短,夏、冬两季长度变化的线性速率分别为4.4d/10a和-4.7d/10a。春、夏两季逐渐提前,趋势分别为3.0d/10a和2.5d/10a;而秋、冬两季在逐渐推迟,趋势分别为2.0d/10a和1.7d/10a。将季节起始日期与年平均气温进行相关性分析发现,春、夏两季的起始时间与年平均气温存在显著负相关,而秋、冬两季起始时间与年平均气温存在显著正相关。