降水量水平空间分布非均匀性的普适分布律探讨

以中国区域逐月降水资料(272个测站)为基础探讨降水量场的水平空间概率分布模式的普适性。结果表明，描述中国区域月降水量水平空间分布非均匀性的普适分布律以г分布的PDF(Probability Density Function)最适宜；讨论了其分布参数的季节和年际变化及其气候意义，并用分区拟合结果验证了该分布型的普适性。     

京津冀地区人体舒适度的时空特征

利用1960-2005年京津冀地区66个地面气象站气候资料日值数据集,基于人体舒适度指数和风寒温度模型分析京津冀地区人体舒适度时空特征,计算了京津冀地区春、夏、秋、冬季各站逐日人体舒适度指数和冬季风寒温度。通过人体舒适度指数聚类分析得出人体舒适度指数分区,在此基础上探讨各分区具有代表性站点的各级舒适日数比例和冬季人体舒适度的时空特征及空间分布的主导因素。结果表明：京津冀地区人体舒适度空间分布大致可以分成3种类型,即热舒适平原山地区、冷舒适滨海区、冷不舒适高山区;依据风寒温度京津冀地区冬季人体舒适度分为冀北、冀南两区,整个地区风寒温度增大趋势显著;京津冀地区人体舒适度与高程、纬度变化均存在显著负相关,其空间分型的主导因素为高程、纬度的变化。     

京津冀地区人体舒适度的时空特征

利用1960—2005年京津冀地区66个地面气象站气候资料日值数据集,基于人体舒适度指数和风寒温度模型,分析京津冀地区人体舒适度时空特征,计算了京津冀地区春、夏、秋、冬季各站逐日人体舒适度指数和冬季风寒温度。通过人体舒适度指数聚类分析得出人体舒适度指数分区,在此基础上探讨各分区具有代表性站点的各级舒适日数比例和冬季人体舒适度的时空特征及空间分布的主导因素。结果表明：京津冀地区人体舒适度空间分布大致可以分成3种类型,即热舒适平原山地区、冷舒适滨海区和冷不舒适高山区;依据风寒温度,京津冀地区冬季人体舒适度分为冀北、冀南两区,整个地区风寒温度增大趋势显著;京津冀地区人体舒适度与高程、纬度变化均存在显著负相关,其空间分型主导因素为高程、纬度的变化。     

中国建筑气候分区和采暖气候条件变化研究

利用1951-1980年和1981-2010年两个气候期的月平均气温数据,对中国大陆地区建筑气候分区进行对比,讨论建筑气候分区的变化;并基于近气候期的建筑气候分区以逐日气温为基础,讨论了1951-2018年不同分区采暖气候条件变化特征。结果表明：与1951-1980年相比,1981-2010年严寒地区范围有所缩减,南界北移;寒冷区、夏热冬冷区、夏热冬暖区北进,温和区西扩,夏热冬暖区范围增大。中国大陆采暖度日数、采暖日数、采暖日均强度分布一致,东部随纬向增加,西部随海拔增加;采暖度日数严寒地区最大,寒冷地区其次,夏热冬暖地区最小;1951-2018年,中国大陆各建筑分区的采暖度日数都呈显著减少趋势,减少速率严寒地区最大,温和地区最小;夏热冬冷地区距平百分率的波动最大,严寒地区波动最小。1998-2012年,全国各建筑气候分区采暖度日数和采暖日均强度在此期间均表现为增加,其中夏热冬暖地区增加趋势通过了0.05显著性检验。     

一个水文模型与区域气候模式耦合的数值模拟研究(英)

在陆面过程方案中考虑精细的水文模型有助于改善对区域水文及气候的模拟。建立了一个考虑降水及入渗空间非均匀性的水文模型,并将其并入陆面过程方案BATS中。通过区域气候模式耦合模拟试验,得到如下主要结论:陆面水文的模拟对降水及入渗空间非均匀性的考虑非常敏感:考虑入渗非均匀性后,提高了径流系数,这与湿润地区水分平衡的观测结果更一致;入渗非均匀参数化方案的引入对区域水文及气候模拟的影响比降水非均匀参数化方案的引入要大:不透水面积在区域中的考虑所揭示的特征与我国北方干旱化趋势是一致的。     

一个水文模型与区域气候模式耦合的数值模拟研究

在陆面过程方案中考虑精细的水模型有助于改善对区域水及气候的模拟。建立了一个考虑降水及入诊空间非均匀性的水模型，并将其并入陆面过程方案BATS中。通过区域气候模式耦合模拟试验，得到如下主要结论：陆面水的模拟对降水及入渗空间非均匀性的考虑非常敏感；考虑入渗非均匀性后，提高了径流系数，这与湿润地区水分平衡的观测结果更一致；入渗非均匀参数化方案的引入对区域水及气候模拟的影响比降水非均匀参数化方案的引入要大；不透水面积在区域中的考虑所揭示的特征与我国北方干旱化趋势是一致的。     

中国区域人为热释放的气候强迫

研究了1978～2008年中国地区及各省、市、自治区、特别行政区人为热释放造成的气候强迫与不同地区间的人口、能源消费状况和人为热释放的气候强迫的关系,并试图对未来人为热释放的气候强迫做出预估.结果表明,近30年中国地区平均人为热释放造成的气候强迫迅速增加,1978年其值约为0.07 W·m-2,但2008年则增至0.28 W·m-2.另外,中国人为热释放的气候强迫呈典型地域分布特征,华北、华东、华中和华南等经济发达地区明显高于周围其他地区,而西北地区整体上来说则很小,地区分布很不均匀.这种不均匀分布的特征,可能对区域气候、甚至全球气候造成影响.     

国内外农业气候区划方法

一、农业气候区划的概念农业气候区划与气候区划之间既有联系,又有区别.气候区划是以气候形成理论或气候发生学为基础的,而农业气候区划则以农作物的生长发育和产量形成与主要气候要素之间的定量关系为依据. 就农业气候区划来说,由于各家对农业气候区划的认识不一样,选用的区划指标也不同.有人认为农业气候区划是根据与农业生产对象有密切关系的热量、水份资源和作物的越冬条件进行分区;有人认为应以对农业地理分布有决定意义的气候指标为基础,用绘图方法分区;还有人认为是根据农业生产的要求把气候大致相同的地区归并在一起,把气候不同的地区区别开;也有人认为农业气候区划就是按照与农业有密切关系的气候要素,确定适宜或不适宜农作物栽培的地方,并根据产量水平进行分区,等等.     

近46年来我国降雪变化特征分析

利用国家气象信息中心提供的各测站多年逐日降水和逐日天气现象资料,在运用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)和相关分析进行降雪分区的基础上,重点分析了近46年来我国降雪的时空分布、演变特征和长期气候趋势。结果表明,降雪分布清楚地反映了我国的地理特征和气候特点,即高纬度、高海拔地区降雪多,南方降雪地区集中。在空间上,降雪增加的区域主要分布在新疆北部、东北区北部、西藏高原东部和淮河流域部分地区。在时间上,我国平均年降雪量总体呈弱的减少趋势。在气候变暖的背景下,除东北区北部和西北区西部降雪趋势为正值外,其它分区都为负值,其中长江中下游地区降雪减少最明显。Mann-Kendall检验表明,在20世纪90年代新疆北部、东北区北部的降雪发生了由少到多的突变,且增加趋势显著,其它分区没有突变发生。     

一个区域气候模式水文过程的改进及年尺度模拟研究

本文将更符合物理过程实际的考虑入渗非均匀和降水非均匀的水文模型VXM并入区域气候模式RegCM3模式,利用此区域水文气候模式分别对1988、1990、1991年3个不同气候年的水文气候进行了模拟.模拟结果表明,模式对入渗非均匀和降水非均匀的响应在年尺度上是敏感的:模式能成功模拟年平均降水及降水的年内变化,较好地再现了降水分布和大小;并入VXM模型后模式对南方径流的模拟能力得到较大的提高,模拟的年平均及年内变化与实际较为一致.结果还表明,径流机制的改进有助于改善降水模拟能力,并引起蒸发、温度等气候要素相应的变化;并入VXM模型后对模拟结果的影响更主要体现在夏季.     

黑河流域降水的时空特征及预报方法

应用1960—2000年黑河流域13个站41a的年降水资料,通过EOF和REOF方法分析了黑河流域年降水的空间分布特征,并进行气候分区;采用线性倾向估计研究黑河流域年降水的变化趋势。在以上分析的基础上,进行流域分区、分季节降水预报。经评分检验,达到了一定的准确率,预报效果稳定、可靠,具有一定的实用价值。     

中国西部主要台站积雪深度的空间插值研究

应用空间插值方法,对中国西部地区(27.17～48.05°N,79.05～103.57°E)110个气象台站的观测数据进行空间内插,研究积雪分布特征。结果表明,普通Kriging法和Cokriging法都能够反映出研究区积雪深度分布的空间结构特征,与实际情况比较吻合。但相比之下,Cokriging法的精度更高,局部特征的反映更佳。分析发现,影响插值结果精度的主要因素是研究区内气象台站稀少,且空间分布很不均匀。通过合理的采样设计,选择合适的插值方法,并考虑地形、气候等影响积雪分布的因素将有利于改善空间插值精度。     

1961-2010 年东北地区降水事件时空均匀性研究

利用1961-2010年东北三省和内蒙古四盟90个气象站逐日降水资料,分析了中国东北地区降水事件的气候特征及时空分布均匀性变化。结果表明：近50 a来,东北地区年降水量略有减少,但冬、春季降水量显著增加;考虑降水日数,冬、春季降水量增加主要是由于降水强度的增加,夏、秋季降水量减少主要是由于降水频次的减少。气候变暖的大背景下,虽然年降水量线性变化趋势并不明显,但是降水量年际间分布不均匀性增加,降水有向极端化发展的趋势,夏、秋季表现更为明显,各等级降水事件尤其是降雪在近20 a时间分布明显不均匀。降水量空间均匀性在1993年发生转折突变,突变后空间不均匀性增加,降水日数空间均匀性在1986年发生变率突变,突变后振荡加剧。降水事件时空不均匀性的增加一定程度上造成了东北地区旱涝事件发生可能性增加,不同地域旱涝事件同发现象加剧。     

川西地区气温空间分布的数学模式

使用半经验半理论方法对川西地区气温的空间分布进行数学模拟,分区建它了气温空间分布的数学模式。现有资料检验表明,结果是比较好的。     

Mosaic方法在非均匀下垫面上的适用性研究

在非均匀下垫面情况下, Mosaic方法是目前国际上广泛运用于模式中计算地表通量的方法.大量的研究表明, 下垫面的非均匀分布会引发局地环流, 非均匀分布的空间尺度较大时, 所引起的环流甚至可以达到海陆风的强度.这种环流的存在直接影响到次网格地表通量的计算.次网格地表非均匀分布, 尤其是大尺度模式中的次网格非均匀分布, 必将影响地表通量的计算.本文针对次网格地表非均匀问题, 设计了高分辨率的Mosaic试验和非均匀试验, 开展了不同背景风情况下的一系列数值试验, 以探讨这种影响的程度.结果表明, 在土壤湿度空间分布不均匀的情况下, 运用Mosaic方法计算得到的地表潜热通量偏小, 背景风较小的时候偏差较大, 背景风增强时偏差减小.     

面向新型城镇化的气候承载力指标研究——以皖江城市带为例

从服务新型城镇化进程出发,本文基于气候条件与人类活动的相互作用关系,同时考虑气候的资源和灾害双重属性,识别并构建了包含气候资源供给、气候灾害限制和城镇化协调发展水平三方面要素的气候承载力评价指标体系,进而采用熵权法、耦合协调度模型和GIS技术等方法实现了指标的量化,形成了气候承载力的综合评价指标和模型。以皖江城市带为例,应用该套指标方法探讨了气候承载力的空间格局与关键影响因子,结果表明,皖江城市带城镇化发展格局与气候承载力分布较为一致,气候承载力较高的地区意味着可容纳的城市发展负荷量较高,而与之对应的这些地区城镇化集聚程度也较高;但气候承载力水平空间差异显著,区域整体气候承载力还有待进一步优化提升。根据城镇化集聚度和气候承载力特点,将皖江城市带分为4个等级和12种类型,并进一步揭示了不同类型地区存在的承载力"短板"和问题现状。     

基于DEM的新疆克州气候要素空间分布模拟

摘要: 根据新疆克州及其周边13个气象台站1961-2010年的历史气候资料,采用基于DEM的空间插值技术对该地区年平均气温、降水量和日照时数等气候要素的空间分布进行了模拟分析。结果表明：（1）经验证,该方法对克州年平均气温等主要气候要素的空间分布模拟效果较好,精度较高;（2）新疆克州年平均气温的空间分布总体呈现“平原高,山区低”的特点;年降水量呈现“北部多,南部少;山区多,平原少”的空间分布格局;年日照时数的空间分布总体呈现“高山带多,中、低山带和山前倾斜平原少”的特征。     

贵州省冬季错季蔬菜气候适宜性区划研究

利用贵州85个气象观测站1987—2016年逐日气温资料,根据冬季错季蔬菜种植的气候适宜性指标,应用GIS技术和气候要素空间分布回归模型对冬季错季蔬菜种植进行气候精细化区划。结果表明:适宜区主要分布在黔西南州东部、南部边缘及罗甸县、赤水市等低海拔地区;较适宜区主要分布在黔西南州东部和南部、黔南州南部的海拔1 000 m以下地区及黔东南州南部、遵义市北部的海拔600 m以下地区;其余地区均不适宜种植冬季错季蔬菜。     

黔东南冰雹事件年内非均匀性特征分析

基于贵州省黔东南地区1961～2008年16个台站冰雹观测资料,引入了表征时间分配特征的新参数--冰雹事件集中度和集中期,对黔东南地区冰雹事件年内非均匀性特征进行分析,结果表明:黔东南地区冰雹事件集中度及集中期的平均和异常空间分布都存在很大的区域差异,异常空间分布根据地形均可分为4个区域;而从时间演变来看,各个区域年冰雹事件的集中度与集中期均表现出了显著的年代振荡特征,各区域年代际变化特征不一致;另外黔东南区域内冰雹事件的集中度和集中期有表现出反向变化趋势.     

西昌发射场及川西南地区闪电气候研究

通过对西昌发射场及川西南地区１９９９４年至１９９８年的交汇云地闪探测资料进行详细分析,得出了该地区闪电强度和回击数的气候概率分布,闪电的日变化、年变化和「空间分布的气候规律,并将所得结果与我国京津冀地区的闪电气候特征进行了对比分析。结果表明,闪电的气候特征可以揭示特定地区对流活动的空分布的气候规律。