青海省近四十年冰雹灾害的研究

根据青海省近40a(1962～2002年)冰雹灾情统计资料，研究了青海省雹灾发生频次、受灾面积及成灾率的时空分布特征。结果表明：雹灾发生频数自上世纪60年代逐渐上升，80年代出现高峰值，90年代后有逐渐减少的趋势。青海省冰雹灾害发生的时间为5～10月，其中6、7、8月，占总雹灾频次的89．83％；冰雹灾害属夏季多雹区类型，呈单峰型变化，东北部共发生雹灾620次，占总雹灾频次的86．35％，成为全省雹灾高峰区，但是雹灾高峰区与冰雹发生高值区并不一致。雹灾面积也呈逐年上升的趋势，与全省雹灾发生频次的变化趋势基本一致；丽序列间存在较好的相关，即年雹灾受灾面积与年冰雹频次之间关联度较为密切。雹灾面积呈逐年上升趋势；受灾程度随冰雹直径的增加而增加，成灾率也随之增大；冰雹直径超过40mm后，对作物的灾害是毁灭性的。     

关中作物生长季冰雹灾害变化特征及影响

采用1961—2008年陕西关中40个气象站的气象资料,运用线性趋势分析法,基于GIS技术分析了陕西关中冰雹气候变化特征及趋势,结果表明:关中北部多冰雹,南部最少;主要梯度方向呈明显的北—南走向。铜川市和渭南、咸阳北部要积极防御夏秋季的冰雹危害。夏粮、秋粮生长季冰雹灾害年出现频次总体呈下降趋势,对粮食安全的影响逐渐降低。关中中北部和西部冰雹灾害呈减少趋势,铜川等冰雹多发地区的冰雹灾害气候变化呈减少趋势,对当地秋粮作物的灾害程度相对减轻。夏粮生长季冰雹灾害的范围和强度大于秋粮生长季,要重视5月冰雹灾害的防御。     

青海省东部农业区冰雹分布特征

利用2004年～2006年青海东部农业区各县冰雹灾害资料,分析雹灾分布特征;并利用1999年～2001年该地区雷暴资料,对比分析了雷暴与冰雹出现频次,以及冰雹的发生和雷暴的关系。得出近几年青海省东部农业区雹灾面积变化特征;冰雹的发生与雷暴正相关,相关系数为0.77,通过观测雷暴,可以得到冰雹的信息,为青海省东部农业区人工防雹工作提供一定的参考。     

基于灾损评估的北京地区冰雹灾害风险区划

北京地区冰雹灾害风险区划主要依据“风险=概率×损失”的风险评估方程来计算风险值,不单纯依靠极端天气及气候事件的概率统计来做区划。首先利用灰色关联模型将北京地区近30年 (1980—2009年) 的冰雹灾害历史灾情资料进行灾损评估,评估结果以关联度归一化值及高斯变换值的方式分别用于时间序列分析及风险值估算。然后采用启发式分割算法 (BG算法) 对灾情数值进行时间序列分析,分析发现:1997年为不平稳结点,1997年前后的灾情数值从平稳性上应分属两个不同的时间序列。以1997年后的期望偏差作为变异系数。在灾损评估结果的基础上进行关联度归一化值在0~1范围内10个等间距的雹灾频次统计,依据统计结果计算北京地区冰雹灾害的平均风险值并用该值来制定冰雹风险等级标准。最后利用风险评估方程计算历次雹灾的风险值,结合风险等级标准完成北京地区冰雹灾害风险区划。区划结果显示:北京地区冰雹灾害的高风险区域主要分布在北京城市中心地区、密云县城及平谷区等几个人口稠密地区,而山区及山前迎风坡地带尽管降雹频次高,冰雹灾害风险却相对较少。     

西宁地区气象灾害分析

利用西宁地区辖四区三县1950-2010年气象灾害进行分析,西宁地区发生的气象灾害主要有暴雨洪涝、雷电、干旱、大风、冰雹、沙尘、低温冻害、高温、连阴雨,由气象因素诱发的灾害主要有地质灾害和作物病虫害。从受灾频次分析,冰雹是最多的气象灾害,占总受灾频次的43%,其余依次为暴雨洪涝、地质灾害、干旱和低温冻害;从受灾人口分析,冰雹依然是最多的气象灾害,占总受灾人口的45%,其余依次为干旱、暴雨洪涝和低温冻害;从各年代际分析,20世纪50年代到21世纪初,气象灾害发生次数随年代为增多趋势;从地区分布分析,市区主要是地质灾害、洪涝、雹灾。湟源主要是雹灾、洪涝、干旱。大通主要是雹灾、洪涝、雷电。湟中主要是雹灾、洪涝、干旱和低温冻害。     

1968—2017年湖南省冰雹时空分布特征

基于湖南省92个站点1968—2017年冰雹观测资料,采用回归分析、小波分析、主成分分析等方法,研究了湖南冰雹时空分布特征。结果表明,湖南近50年冰雹天气年际下降趋势显著,近20年来有记录的冰雹天气发生频次明显降低。湖南初次降雹的时间都集中在1—3月。冰雹月季变化显著,一年中以3月冰雹最多,2月的次之,从5月份起雹日骤然减少。春季是降雹最多的季节,占雹灾总数的56.06%,冬季的次之,夏季和秋季冰雹发生频率分别仅为全年的2.53%和0.69%。年冰雹日数主要存在4~5 a和19 a左右的振荡周期,20世纪90年代前还存在明显的9~10 a的振荡周期。各季节冰雹日数振荡周期不一。湖南冰雹空间分布呈自湘西北向湘东南递减的规律,年冰雹日数的空间分布特征与春季、冬季冰雹分布特征相似。湘北和湘中地区冰雹天气年际变化以下降趋势为主,湘南地区其气候趋势变化不明显。对湖南近50年冰雹日数进行主成分分析的前3个主要模态,在空间向量场上分别呈现出全省一致型、地势主导型和南北呼应型。     

延安市冰雹时空分布及灾害特征

利用延安市2011—2020年13个国家气象站的冰雹观测资料和各县区防雹作业点收集的冰雹资料,对延安市冰雹时空分布及灾害特征进行了分析。结果表明：延安市2011—2020年每年均有冰雹出现,年均冰雹日23.2 d;冰雹主要出现在6—8月,占总冰雹日数的75%,7月最多;15—18时为一日中出现冰雹的高峰时段;冰雹直径主要在10 mm以下,最大冰雹直径为60 mm;冰雹落区离散性强,单个冰雹日主要以影响1～2个县区为主,占总冰雹日数的63%。1日内影响范围涉及11个县区的仅有1次;冰雹日以出现1 d为主,2016年连续11 d出现冰雹天气过程,期间有10 d造成雹灾,属历史罕见。宝塔区、黄龙县、洛川县、富县、延长县、宜川县为冰雹多发地带,也是雹灾多发区。全市冰雹成灾率为50.0%;4—10月均有冰雹灾害发生,9月成灾率最高;10 a间因冰雹灾害造成的直接经济损失累计达30余亿元。     

1961—2010年我国夏季高温热浪的时空变化特征

利用全国753个站1961—2010年夏季逐日最高气温资料和基于死亡率明显增加而制定的高温热浪指标的已有研究成果,统计分析了我国高温热浪频次、日数和强度的时空分布特征。结果表明:我国的高温热浪频次、日数、强度高值区基本相同,均在江淮、江南大部和四川盆地东部等地,其中江西北部、浙江北部高温热浪频次最高,高温日数最多;浙江北部高温强度尤为突出。近50年来我国夏季高温热浪的频次、日数和强度总体呈增多、增强趋势,但也呈现明显的阶段性变化特征,20世纪60—80年代前期高温热浪频次和强度呈减少(弱)趋势,80年代后期以来,高温热浪频次和强度呈增多(强)趋势。区域变化特征明显,华北北部和西部、西北中北部、华南中部、长江三角洲及四川盆地南部呈显著增多(强)趋势;而黄淮西部、江汉地区呈显著减少趋势。自20世纪90年代以来,我国高温热浪的范围明显增大。     

青海省东部农区冰雹天气分析及预警研究

采用青海省东部农业区14个地面气象站冰雹观测资料,对2003—2017年青海东部农区冰雹天气进行特征分析,利用天气雷达、高空、雷电观测资料对2003—2017年青海东部农区20例典型冰雹天气个例进行分析。得出:(1)冰雹和雹灾集中出现在每年5—9月,7月冰雹天气最多,8月冰雹成灾最多。(2)0℃层高度变化对冰雹融化作用不明显;高空垂直风切变比对流有效位能更有指示意义。(3)冰雹雷达回波顶高普遍10 km,冰雹直径与回波顶高的线性相关强于冰雹直径与强回波中心高度的线性相关;垂直累积液态水含量普遍20 kg·m~(-2)且垂直累积液态水含量增量10 kg·m~(-2)时易发生雹灾;风暴顶部辐散正负速度差值对雹灾预警有指示意义,但与冰雹直径无明显相关性。(4)不同冰雹云产生的闪电频次差别很大,同一雹云相同时间内正闪次数越多,则降雹直径越大。利用以上结论统计得出冰雹预警指标、权重和预警区间,通过对预警指标进行历史回代和预报检验,历史回代拟合率达86.9%,预警准确率为80%。     

北疆地区极端降水事件气候特征分析

利用北疆地区42个台站1961—2011年逐日降水量资料,采用百分位法统计分析极端降水事件发生频次的空间分布特征,运用线性趋势法探讨极端降水事件的时间演变特征。结果显示:北疆地区1961—2011年极端降雪与极端降雨阈值的分布总体类似,极端降雨(雪)阈值天山山区及北麓(中东部)较大,古尔班通古特沙漠西南缘(西—西北缘)较小。多年平均极端降雨事件为3.76d,极端降雨事件呈一致增多趋势;多年平均极端降雪事件为2.84d,大部分台站极端降雪事件呈增多趋势;极端降雨(雪)量总体表现为增大趋势。暴雨、暴雪事件多年平均分别为0.45d和0.82d,天山区中部出现最多,80%以上的台站呈增多趋势。     

贵州省61年冰雹气候特征及其成因分析

选取1961—2021年贵州省84个国家站冰雹观测资料,运用回归分析、小波分析和EOF分解对贵州省近61年冰雹发生的时空分布特征进行研究,并通过分析大气环流和外强迫因子的异常,探究冰雹日数极端年份的成因。结果表明：贵州省一年四季均有冰雹,春季最多,秋季最少。冰雹出现时间以14—01时的午后到夜间为主。贵州省冰雹的发生有14年和8年的周期,1995年后主周期变短,出现频次减少。冰雹主要分布在中西部,年均冰雹频次与海拔呈正相关,EOF分解后,贵州省冰雹空间分布前两个模态在空间向量场上呈现为全省一致型和东西相反型,受大尺度环流及地形影响产生的冰雹为减少的趋势,1991年后贵州省中部以东受地形激发及局地对流产生的冰雹有略微上升的趋势,但其方差贡献率较小,因此贵州省整体冰雹日数为下降趋势。通过极端冰雹年的大气环流和外强迫因子的分析,发现La Ni?a年海温的异常激发了热带西北太平洋异常气旋,导致该地区副高偏弱,进一步影响到贵州及其周边的位势高度有负异常,不利于贵州省冰雹的发生,对应贵州的少雹年,而El Ni?o年则相反,对应贵州省的多雹年。     

1980—2018年青海高原冰雹分布特征及其关键影响因素分析

基于青海高原50个地面气象观测站点1980—2018年的观测数据,结合欧洲中心ERA-Interim再分析资料,利用线性倾向估计、皮尔逊相关分析以及概率密度分布等方法,揭示青海高原降雹频次、大小、持续时间的时空分布特征,以及海拔高度、特殊层高度和气温变化对冰雹分布特征的影响。结果表明:近39年来,青海高原年降雹次数总体表现为显著减少趋势,进入21世纪后减少尤为明显,6—7月冰雹高发且减少速率为年内最快,平均单次降雹持续时间亦呈显著减少趋势,20世纪90年代中后期开始,较大冰雹发生概率明显增大;空间分布上,南部高海拔地区为冰雹高发区,降雹持续时间也较长,大冰雹落区主要在冰雹次数较少的东部低海拔地区;直径介于3～5 mm以及持续时长在2～3 min左右的降雹频率最高;较低的0℃和-20℃层高度有利于冰雹生成并且延长降雹持续时间,较高的0℃和-20℃层高度对支撑空中冰雹的碰并增长具有重要作用;降雹频次和降雹持续时间显著减少不仅与0℃和-20℃层高度上升有关,还与平均气温显著升高、气温日较差减小密切相关。     

1961-2017年京津冀地区寒潮活动特征

基于1961—2017年京津冀地区126个气象观测站逐日最低气温和降水资料,分析该区域寒潮发生频次时空变化特征,在此基础上通过定义的干湿判别指标分析区域性寒潮的干湿特征。结果表明:(1)京津冀地区单站寒潮年平均发生频次空间分布呈西北多东南少,86%的站点寒潮年发生频次呈减少趋势。(2)1961—2017年寒潮累计发生站次呈显著减少趋势(P<0.001),气候倾向率为-5.7站次·a^(-1),且在1983年发生突变。1961—1971年寒潮累计发生站次出现峰值,从1972年开始锐减,2007—2017年寒潮平均发生站次为历史最少。(3)1961—2017年区域性寒潮发生频次年际变化总体呈递减趋势,气候倾向率为-0.282次·(10 a)^(-1),1960年代冬季区域性寒潮发生频次最多,1970年代秋季和春季最多,2000年代冬季和春季为次高峰期,2011—2017年3个季节最少。区域性寒潮发生频次季节分布中以秋季出现最多、其次是冬季、春季最少;10月、11月寒潮最为活跃。(4)京津冀地区区域性寒潮过程干过程发生频次最多,2011—2017年区域性寒潮过程干湿特征趋向于干过程和湿过程两极化分布。     

伊犁地区冰雹气候特征及环境场分析

利用线性回归分析、Mann-Kendall检验,统计分析了1961—2018年伊犁地区10个国家站冰雹日数的气候特征,同时利用2000—2018年伊宁站探空资料分析冰雹的环境场特点.结果表明:(1)伊犁地区冰雹日数时空分布差异较大,随着海拔高度的增加,冰雹日数也迅速增加;年冰雹日数总体呈下降趋势,其线性倾向率为-0.4...     

青海省冰雹灾害分布特征

根据青海省近40年冰雹灾情统计资料,研究了青海省雹灾发生频数及受灾面积、成灾率的时空分布特征。结果表明:雹灾发生频数自20世纪60年代逐渐上升,80年代出现高峰值,90年代后有逐渐减少的趋势。青海省冰雹灾害发生的时间为5~10月,6~8月最多,属夏季多雹区类型;东北部区占总雹灾频数的86.35%,成为全省雹灾高峰区;但是雹灾高峰区与冰雹发生高值区并不一致。雹灾面积也呈逐年上升的趋势,与全省雹灾发生频数的变化趋势基本一致;各区平均受灾面积与成灾率有月际变化,东北部区平均受灾面积7月达到最大值,成灾率9月达到最大值;青南区受灾面积最大值出现时间与东北部一致,成灾率最大值出现在7月。形成雹灾的冰雹直径出现频数最多在20~30 mm之间,受灾面积随冰雹直径的增大而增加,成灾率也随之增大;冰雹直径超过40 mm后,对作物的危害是毁灭性的。     

定西地区冰雹气候分析

冰雹是定西地区的主要自然灾害之一。每年4—9月都有不同程度的雹灾出现,对农业生产、国民经济和人民生命财产带来严重损失。因此,了解冰雹分布和发生、发展规律,对认识定西地区的降雹特征,合理布局高炮炮位,指导全区防雹工作,具有重要意义。根据本区内8个气象站1958—1991年资料、华家岭1980—1991年雷达回波资料及有关灾     

青藏高原边坡临夏地区短时强降水时空分布及海拔特征分析

利用青藏高原边坡临夏地区6个国家级自动气象站和66个乡镇区域自动气象站2010—2019年5—9月逐小时降水资料，详细分析了临夏地区短时强降水的时空分布及海拔地形特征，结果表明：近10 a短时强降水频次总体呈上升趋势，短时强降水频次与西太副高脊线位置和北界位置有密切关系。短时强降水主要发生在5—9月，集中时段为7月中旬到8月中旬，19:00～23:00为高发时段，属于傍晚型和夜雨型。近10 a临夏地区短时强降水的极端性逐年增大，单站年均频次在0.2～2.6次之间，平均为0.8次，短时强降水空间分布差异较大，总体呈西南多、东部和北部少，山区多、川区少的分布特征。临夏地区降水分布与海拔高度有明显关系，5—9月平均降水量随海拔高度升高而增大，不同海拔地形下短时强降水频次分布呈现两个极端：海拔较高的山地喇叭口地形区域和海拔较低的河谷地区，是临夏地区汛期短时强降水的重点关注区域。     

中国西北地区冰雹的气候特征及异常研究

选取西北地区均匀分布的85个地面测站1961～2001年冰雹资料,分析了降雹的空间分布和年、日变化及持续时间。结果表明,西北地区冰雹与地形、海拔高度有密切关系,具有明显的局地性。其自然正交函数分解(EOF),主要表现为干旱区、高原区等空间差异(LV)。旋转自然正交函数分解(REOF)表明,旋转载荷向量场(RLV)反映了8个主要降雹异常类型区。旋转主分量(RPC)揭示了近41年来西北地区冰雹日数时间演变特征：北疆、南疆和秦岭南部年冰雹日数总体呈多雹—少雹—多雹趋势;柴达木盆地和青藏高原东北侧总体呈少雹—多雹—少雹趋势;天山、青藏高原东南部、河套南部总体呈减少趋势。     

龙岩市降水时空分布及趋势研究

利用龙岩市1960—2013年7个国家级气象站的逐日降水资料,采用Mann-Kendall趋势和突变检验法及Morlet小波功率谱分析方法,分析龙岩市降水的时空分布规律。结果表明,龙岩市年降水量呈微弱增加趋势,年际波动振幅较大。年降水量多年平均值为1 641 mm,最小值出现在1991年(1 139.9 mm),最大值则出现在1975年(2 286.9 mm),年降水时间序列存在显著的2~8 a的周期。降水主要集中在春季,春季降水量占全年降水量的38.2%左右,其次是夏季和秋季,冬季降水量最少,仅占全年降水量的11.5%。1—6月月平降水量呈现增长趋势,8—12月呈现递减趋势。北部和南部年降水量整体变化趋势基本一致,南部地区总体小于北部地区,只有极个别年份南部地区降水量大于北部地区。     

贵州冰雹灾害及其防御

统计分析1961—2005年贵州省84个气象台站冰雹及雹灾资料,得出贵州省降雹及雹灾西南重东南轻的分布规律,并提出一些防御措施。