黄河宁蒙河段封河和开河预报方法初探

利用气象和水文等实测资料，在系统地分析黄河上游宁蒙河段凌汛特征及物理成因的基础上，选取与封、开河预报因子密切相关的因素进行统计分析发现：影响封河最主要因素是气温的变化，旬平均温度〈-5℃，河流封冻；开河无确定的临界气温指标，而与隆冬1—2月累积负积温有明显负相关性。利用车贝雪夫多项式展开得到预报因子，采用数理统计逐步回归分析方法进行分析计算，分别建立了宁蒙河段封、开河日趋势统计预报模型。预报结果验证具有较好的预报效果。     

黄河凌汛期鲁西平原旬平均气温分析

黄河凌汛期系指黄河封河至开河一段时间,一般在十二月份～次年二月份。对于黄河下游来说,做好黄河的封河、开河预报,对于国民经济建设和人民生产生活都有现实意义,所以,黄河下游地区的旬平均气温预报,成为我们长期预报服务的一项重要内容。为此,我们对鲁西平原的旬平均气温进行了一些粗略的分析。     

黄河宁夏段凌汛期气温变化特征

利用宁夏1991~2010年20 a凌汛期水文和气温序列资料,研究了宁夏凌汛期特征、凌汛灾害发生主要时段,黄河封河、开河集中期与日平均气温之间的关系。结果表明:宁夏凌汛特征为封开河时序相反,小流量、高水位行洪,受强冷空气影响较大;凌汛灾害主要发生在封河和开河期间;日平均气温正负转化日期与封、开河期有对应关系,宁夏封河集中期在12月20日至1月19日;开河集中日期在2月13~20日。在凌汛关键期结合MODIS遥感数据对凌汛灾害监测防范有一定指导意义。     

内蒙古黄河凌汛灾害及其防御

凌汛是内蒙古黄河沿河地区频繁发生的一种气象衍生灾害, 黄河贯穿内蒙古中西部大部地区, 凌汛灾害对这些地区的社会经济发展和人民生命安全造成很大威胁。该文从凌汛灾害的基本特点、形成原因、易发时段、发生趋势预测、风险评估和防御对策等方面进行分析。研究表明:凌汛是内蒙古黄河沿河地区特有的气候特点和地理特点双重作用的一种自然灾害; 凌汛灾害只是在特定地区和黄河开河和封河的特定时段内出现; 随着全球气候变暖, 开河日期逐年提前, 封河日期逐年推后, 而流凌期的不断延长, 及气温冷暖异常波动, 增加了黄河凌汛的自然风险。针对凌汛灾害的特殊性, 结合防御现状, 应从工程性和非工程性措施两方面加强防御能力建设。     

黄河宁蒙河段凌汛特征及成因分析

利用NCEP1°×1°的6小时分析资料、常规气象观测资料和水文观测资料,对黄河上游宁夏和内蒙古河段封、开河期的凌汛灾害特征和成因进行了天气动力学和热力学综合分析。结果表明:宁蒙河段凌汛灾害是特定的气象、地理和水文条件所造成的;封河主要是在经向型、开河在纬向型的有利大尺度环流形势下,与冷暖空气的侵入、气温剧烈降升、大气与水体对流失热和增热密切相关;气温的变化取决于温度平流和非绝热因子的作用,冷暖空气的强弱则取决于涡度平流的作用。     

基于气象要素的黄河宁夏段流凌密度预报模型

历史上,黄河宁夏段曾多次发生漫滩甚至决堤淹田等重大气象衍生次生灾害,带来严重损失,且大多发生在封河或开河过程中,流凌密度是判断开、封河的重要指标。本研究利用黄河宁夏段2008—2015年气象水文资料,对流凌密度与其前3~7天的气象要素进行多元线性回归和单要素曲线模拟,结果表明:利用气象要素资料开展流凌密度定量化预报可行,模型拟合度较高,可实现基于数值天气预报的黄河凌汛流凌密度预报业务。     

黄河源区重力波势能值计算及其与降水量关系的分析

本文基于1960—2016年的降水量数据分析了黄河源区降水量的分布特征,并利用COSMIC掩星数据计算得到2008年黄河源区的重力波势能值（Potential Energy,Ep）,分析其变化特征,进而运用小波相干分析法探究黄河源区重力波势能值与降水量的相关性。结果表明：1） 黄河源区多年平均降水量受海拔高度影响显著。2） 对不同月份每一不同高程下的Ep值进行分析,得到2008年黄河源区重力波势能值随海拔高程及季节的变化趋势。3） 在2008年黄河源区呈现出：冬夏两季降水量存在较大差异,而重力波势能值同样存在明显的季节性差异,且与逐月平均降水量具有负相关的趋势。此现象是由于山坡地形的动力抬升作用影响和重力波对湿润气流的拖曳作用影响在不同时段占优。4） 黄河源区重力波和降水有着显著相关性,降水对于重力波有着很好的响应。     

EOS/MODIS资料在监测黄河内蒙古段凌汛中的应用

利用EOS/MODIS资料,结合野外实地调查,对黄河内蒙古段凌汛开展了有效的监测,并进行了业务实践.结果显示:利用MODIS的NDSI、B2、B26和B31资料可以对凌汛开河时期实现有效的监测.而在封河时期由于受到分辨率的影响不能实现监测的目的.     

黄河上游和源区气候、水文的年代际变化及其对华北水资源的影响

利用我国气象观测站1951~2000年降水、气温资料以及黄河上游有关水文测站1960~2003年的径流资料,分析了黄河上游和源区气候的年代际变化及其对径流变化的影响,并分析了黄河上游径流变化对华北水资源的影响。分析结果表明:黄河上游和源区降水从20世纪90年代有所减少,气温明显上升,导致了黄河源区和上游径流量锐减。黄河上游径流的减少是90年代黄河下游流量锐减、黄河断流天数增多的重要原因,并表明了黄河上游来水量的多少是影响华北地区水资源的重要原因。     

黄河内蒙古段凌汛结束 气象服务受表扬

本刊讯　 3月 2 2日 ,黄河内蒙古段全面开通 ,经过 37天内蒙古黄河沿线各地各族人民共同努力 ,黄河防凌汛取得全面胜利。 3月 2 4日 ,自治区防汛指挥部召开黄河防凌工作总结大会 ,区局沈建国副局长出席会议。自治区气象局和包头市气象局的气象服务和气象保障工作在会上受到表扬。　　为做好今春防凌气象服务工作 ,区局先后两次进行部署 ;在凌汛期沿黄各局站密切配合地方有关部门 ,积极提供有力的气象服务和气象保障。区台滚动发布 5日天气预报 ;自治区气候中心研制并发布了未来 5日黄河内蒙古段开河期预测图 ,为拓宽预报服务领域做了积极尝…     

近53年黄河源区流量变化特征及其影响因子分析

利用1961—2013年黄河源区水文站资料及同期该流域气象资料,运用气候趋势系数、小波变换及突变分析等统计方法分析了黄河源区流量的变化特征及其影响的关键气候因子,并在此基础上建立了流量的预测模型。结果表明:1961—2013年黄河源区年平均流量以每10年23.6m~3/s的速率减少,四季中以秋季减少最为显著,自2003年开始,黄河源区流量持续增加。年平均流量在1987年发生突变,年内变化由突变前的"双峰型"调整为突变后的"单峰型",并具有准8a、4a的周期。近53a间,源区气温显著上升,降水增加,进入本世纪蒸发量显著增大,各因子与源区流量存在显著的线性相关,拟合方程表明气候变化是黄河源区流量变化的主要驱动力。     

近几十年黄河源区气候与植被变化及相关分析

通过对黄河源区气温、降水量、NDVI指数变化以及NDVI指数与气温、降水量的相关性进行分析,结果表明:黄河源区气温近50年呈升高趋势;源区近34年年降水量呈减少趋势,20世纪80年代源区降水量较多,比较湿润。近20年黄河源区及源区东北部植被覆盖较差,且不容易保持,达日及源区东南部植被覆盖相对较好,且容易保持;源区植被覆盖与气温、降水量均呈正相关关系,降水量对植被覆盖的影响比气温的影响大。     

黄河流域农业水资源利用效率综合评估研究

为了评估黄河流域及其各省(区)农业水资源利用效率,根据专家意见与实际数据支撑构建农业水资源评估指标体系,采用熵权模型计算评估指标集中各指标的权重值,将各省(区)的评估指标通过权重加权,得到综合指数,对黄河流域及其各省(区)的综合农业水资源利用效率进行对比分析。结果表明,评估指标体系各指标的熵权计算值中,各指标的权重相差不大,表明评估指标集中各指标对综合指数的影响程度相当。黄河流域9省(区)的综合指数计算结果中,山西、山东、河南与陕西的综合农业水资源利用效率较高,甘肃、四川与内蒙古处于中等水平,而宁夏相较于其他几个省(区)明显低下。农业水资源利用效率低下的原因,与黄河调水量、农业基础设施情况及灌溉管理机制有关。黄河调水量的减少,使得国家分配给农业的调水量在不断减少;农业基础设施薄弱,直接导致农业用水浪费,灌溉水量增多;灌溉管理机制不完善,使得农业用水不合理,农业水资源利用效率不高。     

试用逐步判别方法预测广西初、终霜趋势

分析广西初、终霜日趋势变化,确定了初、终霜日早晚预报序列.用F检验的方法,分析500hPa位势高度场与广西初、终霜早晚的相关区,初选预报因子.再用逐步判别的方法筛选部分因子建立判别函数,预测广西初、终霜趋势.     

基于FLEXPART模式对黄河源区盛夏降水异常的水汽源地及输送特征研究

依据近10年黄河源区流域气象台站的降水观测资料,提取夏季降水最强月对应的异常特征,利用拉格朗日粒子扩散模式(Flexible Particle Dispersion Model,FLEXPART),针对目标时段开展大气粒子群(气块)的后向模拟,着重分析了流域内降水正负异常状态下的水汽输送特征及其差异,并评估各水汽源地对流域内三类降水的贡献。结果表明,以“S”型跨赤道输送(“由阿拉伯海至孟加拉湾和印度半岛再由青藏高原西南侧进入黄河源区”)和“几”型输送(“由南中国海经长江中下游平原后途径四川盆地再进入黄河源区”)为代表的南支路径是2012年7月黄河源区对应的主要水汽输送路径;而以东、西风急流作用下的两条远距离输送(“由南中国海至孟加拉湾和印度半岛东北部附近后再经由青藏高原西侧或北侧进入黄河源区”以及“由欧洲平原东部和中亚地区进入青藏高原西侧或北侧后到达黄河源区”)为代表的北支路径是2015年7月黄河源区对应的主要水汽输送路径。在对气块后向模拟追踪的同时,对其运动过程中的比湿变化进行了对应经纬度网格的空间平均,变化特征显示出喜马拉雅山南麓、四川盆地周边、孟加拉湾和青藏高原北侧是黄河源区流域降水对应的潜在水汽源地。由定量评估贡献率的结果可知:青藏高原北侧的广大干旱及半干旱草原地区是2015年7月黄河源区降水的最主要水汽来源,其贡献率高达52.9%;而在2012年,三个主要源地的贡献率差异远不及2015年显著;无论对应何种类型的降水,青藏高原西南部和北侧提供了黄河源区主要可供降水的外来水汽。     

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。      

黄河源区土壤温湿和大气参量变化特征

利用中国科学院西北生态环境资源研究院玛曲土壤温湿观测网2008-2009年、2013-2014年数据验证了3套再分析资料ERA-Interim,CFSR（Climate Forecast System Reanalysis）和JRA-55（Japanese 55-year Reanalysis）在黄河源区的适用性,结合中国气象数据网玛曲气象站1980-2014年观测资料与CLM4.5（Community Land Model 4.5）进一步分析了黄河源区近35年气候变迁、土壤温湿分布和变化,结果表明:CFSR能够较好地描绘黄河源区土壤湿度变化,ERA-Interim对于土壤温度刻画能力更强,JRA-55效果较差;35年来气温、土壤温湿总体呈上升趋势且发生突变;近年来10 cm土壤温湿有暖干化趋势,降水量稍有增加,土壤冷季冻结周期变短,暖季持续时间拉长;CLM4.5模拟精度高,能够较好地刻画源区土壤温湿变化细节,两湖及黄河周边暖季为冷湿中心,冷季为暖干中心。     

黄河上游人工增雨基地地区夏季云及降水特征分析

本利用黄河上游人工增雨作业期间，河南站和西宁站的常规气象地面观测资料及实况记录，对两地区云状出现频率、降水机率和降水效果等进行统计和对比，以分析黄河上游人工增雨基地地区的云及降水特征。统计结果表明：黄河上游人工增雨基地地区有明显不同于西宁地区的云及降水特征。     

黄河源区地表水资源变化及其影响因子研究

利用1955～2005年黄河源区玛多气象站和黄河沿水文站气象、水文资料,分析了该区域地表水资源、气候及冻土演变规律,揭示了地表水资源变化的成因。研究表明:近51a黄河源流量丰枯转化频繁,但在总体上特别是进入20世纪90年代以来黄河源流量呈减少趋势,流量年内分配表现为单峰型;降水量对流量有着较为显著的影响,且具有一定的持续性;黄河源区气温的显著升高对于加大流域蒸发量导致流量补给的减少作用要大于其升高致使冰雪融水的补给作用,其中春季气温回升的这一效应更为显著;黄河源区冻土呈现出显著的退化趋势,冻土厚度与流量总体上呈显著的正相关关系,其不断减小削弱了自身天然隔水层的作用;黄河源区蒸发量呈现出显著的增大趋势,并导致流量的减少;气候变化导致流量的减少量占总减少量的70%,其余30%可能是由人类活动加剧造成的,气候及冻土因子对流量的作用大小依次为冻土、降水、蒸发和气温,显然多年冻土对于黄河源区地表水资源的形成和发育有着至关重要的作用。     

黄河中游陕西段近40年降水与9亿吨泥沙关系的研究

本文以黄河中游陕西段近40年径流量、输沙量和本区降水量的资料为基础,着重分析陕北黄土高原区降水量与径流量、输沙量的关系,揭示潼关站年均约9亿吨泥沙的主要源区,并得出与降水量的运行规律,为从根本上解决黄河沙多成患问题提供理论依据。