嫩江、松花江流域夏季降水与水位变化分析

利用嫩江、松花江流域内的气象和水文资料，分析了该流域夏季降水的天气气候特征以及降水与水位变化的关系，利用NCAR/NCEP的再分析资料讨论了形成夏季降水天气气候特征，并分析了降水量异常时的环流状况，表明：该流域夏季多年平均降水量基本上是呈南北的带状分布，并有明显的阶段性，汛期水位变化与流域内夏季降水有密切的关系，影响该流域夏季降水的环流系数为西风带阻塞形势下的低值系统和东亚夏季风。     

嫩江、松花江流域洪涝与降水的关系

利用嫩江、松花江流域的气象和水文资料,采用相关分析、经验正交分析等方法,讨论了该流域洪涝发生的规律及其与流域内降水分布的关系。结论指出,嫩江、松花江流域的水位变化有明显的阶段性,目前正处在80年代以来洪涝较严重的阶段;嫩江、松花江流域汛期水位变化与全流域降水的相关远远通过0.001的信度检验;嫩江流域降水异常偏多对松花江流域洪涝的影响比第二松花江的作用要大得多,更应引起警惕;1998年夏季,嫩江、松花江流域出现超历史纪录的特大洪水的关键原因是,嫩江流域6～8月降水距平百分率为63.2%,远超过历史出现的最大值。     

松花江流域夏季雨涝特征及变化

利用1961—2017年松花江流域月降水数据计算Z指数,分析松花江流域夏季雨涝的气候学特征和年代际变化特征,及与气候系统指数关系,得出结论:松花江流域夏季干流区雨涝发生最多(30 a中有12 a发生雨涝),其次是嫩江上游(11 a),小兴安岭山地区雨涝发生最少(7 a)。小兴安岭山地雨涝强度最大(平均2.1 a~(-1)),其次是第二松花江上游(1.8a~(-1)),张广才岭山地区(1.4 a~(-1))最小。松花江流域6月发生雨涝最多,8月最少;8月平均雨涝强度最大,7月最小。1961—2017年夏季和7月,嫩江下游雨涝减弱明显;6月小兴安岭山地区雨涝强度明显增强。松花江流域夏季的雨涝事件受前期大气环流和海洋因子影响。     

1998年夏季中国暴雨洪涝灾害的气象水文特征

文章分析了1998年夏季我国长江、嫩江、珠江流域发生的严重洪涝灾害的气象、水文特征及其成因。6月中、下旬珠江、长江、嫩江流域出现了持续性强降水, 局部地区下了大暴雨; 7月下旬长江流域出现了“二度梅”, 湖南、湖北和江西省普降暴雨; 8月上半月嫩江流域再次出现持续性强降水。频繁的强降水使长江、嫩江、华南西江等干、支流水位迅猛上涨, 支流河水不断涌入干流, 使得干流洪峰迭起。雨水和洪峰迭加, 引发了百年一遇的大洪水。1998年7月副热带高压南落是造成长江流域“二度梅”的主要原因。副热带高压、南海季风涌、中高纬冷空气和从青藏高原东移的中尺度对流系统 (MCS) 等4个因子的最佳组配, 有利于长江流域出现持续性强降水。     

1998年特大洪涝灾害及其成因

对1998年发生在嫩江、松花江流域的特大洪涝灾害及成因进行了全面的分析.分析了汛期水位变化的特点,划分了主要降水阶段和暴雨过程,讨论了水位变化和降水之间的关系.结果指出,1998年夏季嫩江、松花江水位具有最高水位异常偏高、水位涨幅大和超过警戒水位日期早且时间长的特点;造成洪涝的直接原因是夏季降水量异常偏多,暴雨、大雨在嫩江流域反复出现;水位主要受流域内的降水影响,影响的时间和程度与降水位置与流域的距离有关.     

嫩江流域夏季降水气候特征及前兆信号分析

利用1961—2013年嫩江流域31个气象观测站的逐日降水资料和NCEP再分析资料,结合相关分析、合成分析等数理统计方法,分析了嫩江流域夏季降水气候特征及前兆信号。结果发现,嫩江流域夏季降水存在着准25 a和5-7 a的周期变化;嫩江暴雨频次对其夏季降水有着非常显著的影响;前期的大气环流和海温的异常对嫩江流域夏季降水异常有重要作用,秋末冬初北半球500 h Pa环流出现NAO正(负)位相,有利于翌年嫩江流域夏季降水偏多(少);夏季发展(衰减)的东部型El Nino事件,有利于翌年嫩江流域夏季降水偏多(少);春季乌拉尔山东部、黑海和里海附近积雪偏多(少)有利于嫩江流域夏季降水偏多(少)。     

20世纪长江流域3次全流域灾害性洪水事件的气象成因分析

20世纪长江流域曾出现上游洪水7次,中游洪水16次,下游洪水7次,其中有3次是全流域性洪水,分别发生在1998、1954和1931年。1998、1954和1931年梅雨期开始前(3~5月),长江流域降水比常年偏多。进入梅雨季以后,先后出现两场持续性暴雨:第1场出现在6月中旬至7月上旬,这场暴雨造成中下游河流的水位达到或超过警戒水位,出现局地洪涝;7月下旬长江中下游又出现1场持续性范围广的暴雨,雨水只能作为地面径流汇集到长江干流,造成很高水位的洪流。第2场持续性暴雨使长江上下游强降水时段在7月下旬重合,导致长江中下游干流洪水与来自上游的洪水在8月初至中旬遭遇,造成长江中下游灾难性的大洪水。1998、1954和1931年长江全流域性大洪水与东亚中高纬地区大气环流和东亚夏季风活动异常有联系。大气环流和东亚季风活动异常导致7月下旬西太平洋副热带高压的位置偏南,梅雨期持续到7月底,有利于长江中下游持续性暴雨发生的环流条件在7月下旬仍然存在。     

夏季印度季风环流系统与我国长江上游区域性持续暴雨的关系

本文对夏季6—8月我国长江上游地区56次区域性持续暴雨过程进行了统计分析。指出它们与夏季印度季风环流系统之间存在着密切的联系。给出暴雨期间印度—孟加拉湾地区的温压场和有关气象要素分布的平均形势,计算了暴雨日雨量与其前24h气象要素的相关系数,从而说明长江上游暴雨与印度季风环流系统的相关关系,并指出主要的季风环流影响系统和关键区。     

降水主要集中时段即主汛期划分方法初探

章以黄河托县—万家寨段控制流域为例,基于该流域降水的基本气候特征、暴雨的时空分布特征以及利用主要降水时段(6月1日～10月31日)多年逐日平均降水量不同滑动步长的合计降水量占6～10月降水总量百分比的方法,综合进行降水主要集中时段的划分,得出：7月15日～8月10日为降水主要集中期即主汛期;8月11～17日一周为大气环流转折期即过渡期;8月18日～9月7日为另一降水相对集中期即后汛期。     

21世纪初澜沧江流域夏季降水的突变及相应的大气环流异常特征

基于台站资料和三套格点化降水资料,分析了21世纪初澜沧江流域夏季降水的年代际变化特征,并着重研究了其在不同月份的特点以及可能带来的旱涝风险。分析结果发现:澜沧江流域夏季降水发生了显著的年代际变化,在2002年前后,澜沧江流域夏季降水量经历了由多到少的年代际突变,且该突变主要发生在流域的中、下游。同时,在夏季的不同月份,降水的年代际变化也具有不同的特点,主要表现为:初夏(6月)降水量明显减少,而盛夏(7月)降水略有增加,且7月降水呈现集中的趋势。夏季降水量在时间分布上的变化使得澜沧江流域中、下游湿季明显缩短,进而对流域旱涝灾害产生显著的影响,主要表现为:使流域6月干旱频率增加,初夏干旱风险加大,7月极端强降水的发生频率增加,盛夏洪涝风险加大。进一步对突变前、后的水平环流场进行对比分析发现:2002年以后,澜沧江流域6月对流层低层有偏北风异常,不利于西南季风的向北推进,对流层高层有辐合异常,不利于降水的发生。在孟加拉湾地区对流层低层有明显的偏东北风异常,高层有偏西风异常,表明孟加拉湾季风偏弱,不利于印度洋和孟加拉湾向流域的水汽输送,不利于降水的形成。在这样的高、低层异常环流系统的配合下,2002年以后6月降水量显著减少。     

Wavelet analysis on the runoffs of the Changjiang River and the Huanghe River

Summary The Runoff of the Changjiang River and the Huanghe River were investigated with the method of wavelet transform. Several significant periods were found. Comparison between wavelet analysis and Fourier analysis was made, which shows the advantages of the former. Finally, the application of the wavelet analysis to operational prediction is discussed.This study is supported by the State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics (LASG), Chinese Academy of Sciences.With 6 Figures     

松花江干流洪水发生规律与1998年松嫩流域洪水成因

松花江干流洪水发生有２４年和３￣４年的变化周期,洪水出现的阶段性明显,其可分为４段：即１９１１￣１９１４,１９３０￣１９４０,１９５４￣１９５８,１９８４￣１９９８年。洪水随时间推移,发生频次明显增加。嫩江流域及第二松花江和拉林河流域７、８月过量降水是造成洪水发生的直接原因。分析了造成洪水的５００ｈＰａ环流背景：７、８月西藏高原至阿拉斯加距平场分布为“＋－＋－”流型,鄂霍茨克海为阻塞高压,东北区为     

松花江、嫩江洪水等级划分标准及规律分析

松花江（哈尔滨江段）、嫩洒（江桥站）洪水可划分成５个等级。第Ⅰ级为无洪水,又可分为２个副级,即１ａ级为中水,１ｂ级为枯水;第２组为警戒洪水;第３级为一般洪水;第４级为大洪水;第５级为特大洪水。各级划分是采用流体力学能量方程,位能与动力之各用Ｅ指数表示,再将Ｅ值按Ｐ－Ⅲ型分布将其密度函数转换成Ｚ指数,按Ｚ值正态分布特点划分洪水等级。松花江在９８年中共发生过１９次洪水,嫩江在４７年中共发生过１０次洪水     

Potential Vorticity Structure and Inversion of the Cyclogenesis Over the Yangtze River and Huaihe River Valleys

In this paper, the potential vorticity structure and inversion of the cyclogenesis over the Yangtze River and Huaihe River valleys during 21 23 June 2003 are investigated with a potential vorticity （PV） framework. The cyclogenesis is manifested by a lower-tropospheric PV anomaly over the Yangtze River and Huaihe River valleys at early stages mainly due to latent heat release, which greatly affects the evolution of the associated lower-tropospheric geopotential height and wind fields as demonstrated by piecewise PV inversion. At later stages, an upper-tropospheric PV anomaly develops, resulting in the growth of ridges over the cyclone in both the upstream and downstream, which provide a favorable background field for the low-level cyclone development. But the effect of a surface thermal anomaly always impedes the development of the cyclone to different extents during this cyclogenesis. It is further demonstrated that the position and the strength of the PV anomaly are closely related to the low-level cyclone development, and the lower-tropospheric PV anomaly seems to constitute the most significant feature, for instance, contributing about 60% to the low-level jet （LLJ）.     

近57a长江黄河源区径流量变化异同特征分析

利用1956~2012年长江和黄河源区内2个水文站点逐月流量数据,分析了近57a两江源区径流的长期变化趋势、突变特征以及周期特征的异同。结果表明:长江源区径流量月变化呈单峰型,峰值在7月;黄河源区则表现为双峰型,峰值分别出现在7月和9月。近57a来,长江源区各季节及年平均径流量均呈现上升趋势,而黄河源区表现为年平均、春季和秋季平均流量呈下降趋势,而夏季和冬季则表现为上升趋势的特征。长江源区1960年和1968年前后的突变点比较可靠,在1998年前后可能也存在一次突变;而对于黄河源区,则在1960年和1968年前后的突变点具有较高的可靠性。长江源区年径流量主要存在9~10a和准22a的变化周期,而黄河源区年径流主要存在4a、7~8a和准16a的变化周期。      

1951-2006年黄河和长江流域雨涝变化分析

 根据1951-2006年黄河和长江流域雨涝灾害灾情统计资料,分析了两个流域雨涝灾害发生频率的时空分布特征,结果表明：近50 a以来,特别是20世纪80年代以来,受气候变化影响,黄河和长江流域雨涝灾害不断增加,农作物受灾、成灾面积呈增加趋势,损失日趋严重,且长江流域受雨涝灾害影响范围较大,灾害发生频率大于黄河流域。受暴雨影响,夏季两个流域雨涝发生频率最高、范围最广。20世纪80年代末以来,黄河流域雨涝灾害增加趋势较为明显,而长江流域80年代初雨涝受灾面积和成灾面积显著增加。两个流域雨涝灾害的受灾率均自上游至下游逐渐增加,其中长江流域中下游地区受雨涝灾害影响较大。     

2003年淮河流域大洪水的雨情、水情特征分析

利用地面加密资料，分析了2003年淮河流域6~7月降水的时空分布和气候统计特征以及降水雨情、水情特征，并与历史同期进行了比较。结果表明:2003年淮河流域梅雨期经历了7次强降水过程，降水总量和洪水流量都超过1991年同期，但低于1954年梅雨期；2003年淮河流域降水的突出特点是:雨带稳定、暴雨集中和突发性强；水情特点是:洪峰逐次递减；造成淮河流域全线超警戒水位的重要原因是:2003年春季降水偏多、7月份副热带高压位置偏南以及淮河中游下段河床剖面倒比降。     

Tide,Wind, and River Forcing of the Surface Currents in the Fraser River Plume

A long-term record of surface currents from a high-frequency radar system, along with near-surface hydrographic transects, moored current meter records, and satellite imagery, are analyzed to determine the relative importance of river discharge, wind, and tides in driving the surface flow in the Fraser River plume. The observations show a great deal of oceanographic and instrumental variability. However, averaged quantities yielded robust results. The effect of river flow, which determines buoyancy and inertia near the river mouth, was found by taking a long-term average. The resulting flow field was dominated by a jet with two asymmetric gyres; the anticyclonic gyre to the north had flow speeds consistent with geostrophy. The mean flow speed near the river mouth was 14.3?cm?s^–1, while the flow further afield was 5?cm?s^–1 or less. Wind stress and surface currents were highly coherent in the subtidal frequency band. Northwesterly winds drive a surface flow to the southeast at speeds of nearly 30?cm?s^–1. Southeasterly winds drive a surface flow to the northwest at speeds reaching 20?cm?s^–1; however, there is more spatial variability in speed and direction relative to the northwesterly wind case. A harmonic analysis was used to extract the tidally driven flows. Ellipse parameters for the major tidal constituents varied considerably in both alignment and aspect ratio over the radar domain, in direct contrast to a barotropic model which predicted rectilinear flow along the Strait of Georgia. This is a result of water filling and draining the shallow mud flats north of the Fraser's main channel. The M₂ velocities at the surface were also weaker than their barotropic counterparts. However, the shallow water constituent MK₃ was enhanced at the surface and nearly as strong as the mean flow, implying that non-linear interactions are important to surface dynamics.     

嫩江、松花江流域暴雨的中尺度系统和过程分析

利用雷达回波资料、气象卫星云图和各种加工产品、1h的降水量,分析了大暴雨形成过程中的中尺度活动。讨论了中尺度云团、中尺度雨团发生发展的情况,各种物理量的表现,能量转换作用等。结论指出,暴雨过程中的中尺度云团、中尺度雨团和中尺度切变辐合是必不可少的;地形对中尺度切变的形成、稳定维持和对降水的增幅有相当大的作用;雷达回波的形态、尺度、强度、移动和演变等特征反映了暴雨发生的中尺度过程,对流回波带走向与移动方向一致或积层混合性降水中的强回波区以及“指状”回波区等多易产生暴雨、大暴雨。