中国夏季分级雨日的时空特征

利用1961～2005年中国565个台站的逐日降水量观测资料,运用线性回归等统计方法对我国夏季(6～8月)降水进行了日雨量分级研究.按日雨量大小依次分成痕量(无记录)、微量(≤1 mm/d)、小雨(1.1～9.9 mm/d)、大雨(10～49.9 mm/d)、暴雨(50～99.9 mm/d)和大暴雨(≥100 mm/d)6个等级,而把小雨～大暴雨4个等级的雨日量总和称为有效雨日.年平均痕量雨日东西差异以东亚夏季风气候北缘为分界线,该线以西地区痕量雨日数大于以东地区.有效雨日的分布表现为西北地区最少,东部地区从西南至华南地区依次向北递减,其中东北地区东部的雨日数要大于西部.近45年来有效雨日的趋势分布表现为长江流域中下游、西北地区的新疆等地雨日增加,而黄河中下游等地区雨日减少.痕量雨日在我国基本为负趋势.微量雨日除我国西北地区为正趋势以外,其他地区均为负趋势.西北地区有效雨日增多主要来自于小雨雨日的贡献,长江-江南的有效雨日增多来自于大雨和暴雨雨日的贡献.西南和环渤海地区的有效雨日减少来自于大雨雨日的减少.     

天津地区一次局地大暴雨过程MCS传播发展机制

利用常规观测资料、卫星云图、雷达、风廓线组网资料对2017年8月8日-9日天津地区局部大暴雨天气进行分析,得到以下结论：A、B两个中尺度雨团先后影响天津,A雨团持续了4个小时,雨强相对较大；B雨团持续了3个小时,雨强相对较小；对应有两个MCS,强降水发生在TBB低值中心偏向温度梯度最大的区域；降水回波的移动路径和强度特征存在差异,A雨团回波为自西北向东南方向移动的带状的高质心降水回波；B雨团回波自西南向东北方向移动,为低质心降水回波带状回波,高质心降水回波雨强高于低质心降水回波。新型探测资料有助于分析中尺度影响系统,判断对流系统的移动方向。用风廓线组网资料对比两个阶段降水的中尺度系统,A雨团为上冷下暖的高低空配置,B雨团降水出现在整层西南气流中,引导风的不同,导致回波的移动方向、天气剧烈程度的不同；变压梯度、温度梯度等环境因素对判断局地对流暴雨发生的环境条件有一定指示性。     

1961--2005年阿勒泰地区5—9月分级降水的气候特征

利用阿勒泰地区7个站1961-2005年5—9月逐日降水资料,研究阿勒泰分级降水雨日、雨量的时空分布特征及变化趋势。指出：阿勒泰5—9月小雨雨日最多,雨量最大。雨日和雨量的空间分布特点是：西部山区有效雨日和雨量最多,平原雨日多,雨量少,东部山区雨日少,雨量多。阿勒泰地区有效雨日和雨量西部、中部、南部呈不明显增加趋势,东部山区为明显增加趋势,主要由中量以上雨日和雨量的增加引起？     

江苏省雨日及降水量的气候变化研究

利用江苏省1960—2000年13个测站逐日降水资料,分析了41 a来江苏省年、季、月雨日的时空特征和雨日的气候变化。结果表明,江苏省的年雨日已经明显减少,平均每10 a雨日减少10.4 d。各季的雨日都呈负趋势,平均每10 a季雨日减少2.6 d。而秋季雨日减少最明显也最多。雨日长期趋势变化有明显的空间变化。江苏省的年雨日东部比西部减少的多,东部雨日每10 a减少14.6 d。月雨日也呈减少趋势,尤以4月、9月明显。雨日的长期趋势变化与降水量的长期趋势变化并不完全一致,这种不一致表现在长期趋势变化的强度上、范围上。总的来说,雨日的负趋势变化要强于降水量,负趋势的范围也要比降水量来得广一些。     

前汛期暴雨中雨暴的多雷达回波特征

一、引言 雨暴是短时间内出现的强烈降水理象。暴雨往往是数个雨暴影响的结果。广西壮族自治区地处低纬,是我国雨暴出现频数较高的地区之一。1980—1983年4—5月回波系统综合样本的初步分析表明,我区雨暴在雷     

1960～2010年湖南雨日的时空变化特征

采用湖南省的88个地面气象站点逐日降水资料,运用经验正交分解（EOF）、线性回归、小波分析等方法分析了湖南雨日的空间变化特征和气候变化趋势,以及湖南雨日与降水量的关系。结果表明：湖南雨日空间分布大致是南多北少,平原少于山区丘陵区,呈现出2条少雨日带、4个多雨日区;过去51 a湖南大部分地区雨日呈减少趋势,对比雨日的空间分布发现,未来湖南雨日的空间分布差异可能减小;湖南雨日存在明显的年代际变化,1970年代和2000年代分别为近51 a来雨日最多和最少的10 a。湖南雨日的空间分型既有全区一致性,也存在着东南部—西北部、湘中地区与周围地区及东部—西部相反变化的差异。全区一致型雨日呈下降趋势,存在3 a、8 a和21 a周期变化。东南—西北反向型雨日东南（西北）呈下降（上升）趋势,存在3 a、6 a和18 a周期变化。湖南雨日与降水量呈正相关关系,且雨日和降水量的时空变化特征非常相似。     

江西省早稻雨洗花灾害时空变化及分区

雨洗花灾害是江西省早稻的主要农业气象灾害之一。基于1981-2017年江西省早稻种植区81个气象站逐日降水量资料和14个水稻观测站发育期和产量资料,利用旋转经验正交函数分解（REOF）等方法,探讨江西省早稻雨洗花灾害的时空变化和分区特征并得到典型场。结果表明:江西省早稻雨洗花灾害发生频率总体呈东北高、西南低,赣北南部高、两侧低的分布特征,高值区位于萍乡北部、宜春南部、新余、南昌、抚州北部至赣东北地区,发生频率在60%以上,低值区位于赣州和吉安西南部,发生频率低于40%。轻度雨洗花灾害持续影响江西省大部分地区,且自1992年以来呈现发生频率增加、影响范围扩大的趋势;重度灾害主要发生在赣东北,经历了两个活跃期和两个低发期。根据REOF分析结果,可将江西省早稻雨洗花灾害划分为赣北南部、赣中、赣东北、赣南和赣北北部5个区域。赣东北为重度雨洗花灾害高风险区,赣北南部为轻度雨洗花灾害高风险区,赣中、赣北北部为轻度雨洗花灾害次高风险区,赣南为雨洗花灾害低风险区。     

基于天气雷达的人工消雨催化剂量估算技术

准确获取人工消雨所需催化剂量极其困难,本文试着从另一种角度估算人工消雨催化剂量,即利用天气雷达探测的低于-5℃以下的回波,将其等价为等量的液态水,并将液态水分解为若干个小直径雨滴(如直径为100μm雨滴)视为起到消雨作用,进而计算出消雨所需AgI催化剂量最大和最小值。利用该方法,将北京南郊CINRAD/SA多普勒天气雷达以半径230km探测范围内划分为不同网格大小的若干个网格,并给出每个网格消雨所需催化剂量的最大和最小值,供消雨作业指挥参考。     

JOPLE算法结合双偏振雷达在不同降水过程中的测雨效果分析

JOPLE(Joint Polarization Experiment)算法是反演降水的一种合成算法,适用于偏振雷达。基于雨量站的测雨数据,对美国科罗拉多州丹佛市2008年8月9日强降雨和2009年7月3日有冰雹降水的过程进行对比,分析CHILL双偏振雷达结合JPOLE算法的测雨模式(简称RZK)与其他三种基于不同R(Z)关系的CHILL(简称RZDG、RZ88)、NEXRAD雷达测雨模式(简称KFTG)的测雨结果统计特征及测雨效果。结果表明:在强降雨过程中,RZK正确估测降雨位置525个,降雨量高估1 mm,测雨数据与雨量站测雨数据的相关系数为0.81,误报率低,测雨精度比其他模式好;在有冰雹的降雨过程中,RZK正确估测降雨位置604个,降雨量高估8 mm,测雨数据与雨量站测雨数据相关系数为0.71,与RZDG模式的测雨精度相当,但其FAR(虚假警报率)、CSI(临界成功指数)和H-K(汉森-奎伯斯技能得分)的STDEV值比其他模式的大;在两场降水中,四种测雨模式计算得到降雨数据的FAR值都随降雨强度的增大而减小。     

辽东山区雨日分布特征及其对玉米产量的影响

本文利用辽东山区宽甸、桓仁、新宾和清原四个站1956—1975年雨日资料和玉米产量资料,研究了该地区雨日分布特征及其对玉米产量的影响。根据雨日统计结果,提出配合山区雨日数学模型方法,得出ax/c_1,ax~2/c_2,…ax~i/c_i,ax~n/c_n形式的数学模型。依据作物生育期(5—9月)雨日持续期配合玉米产量资料,采用Friedman非参数检验方法,揭示出5天以上雨日序列数对玉米产量有显著影响。     

中尺度雨团在区域性暴雨中的作用

对2000年8月19日信阳一次区域性大暴雨过程中各站逐时降水资料分析发现信阳区域性暴雨是由1～3个相互分隔的中尺度雨团构成,中尺度雨团的移动决定了暴雨的分布,中尺度雨团移动方向与地面风向一致.     

河南省和中国夏季降水类型差异分析

利用河南省1951～1999年38个站点的降水资料,分析了河南省夏季降水距平百分率空间分布,并用EOF对雨量进行分解,同时归类合成,给出了河南省的6种雨型.在此基础上,对比分析了中国雨型和河南省雨型之间的差异.     

华南雨日、雨强的气候变化

利用华南110个测站1961-2008年逐日降水资料,通过EOF分析、功率谱分析和计算趋势系数等统计诊断方法,分析了华南年、前汛期、后汛期的雨日、雨强以及降水量的时空特征和气候变化.结果表明:华南年雨日以4.8 d/( 10 a)的速率明显减少,但前、后汛期雨日减少趋势不明显.华南年雨日长期趋势变化有明显的空间差异,在广西北部、华南沿海和海南,减少速率高达9～17.8 d/(10 a),其中海南的白沙减少趋势最为明显.华南年平均雨强以0.4 mm/(10 a·d)的速率明显增加,但平均雨强前汛期变化趋势不明显,后汛期明显.年雨强增加速率在海南、华南沿海和广西北部高达0.4～ 1.1 mm/(10 a·d),最大,出现在海南的五指山和三亚.华南降水量和雨日的长期变化趋势不相似,但与雨强的变化趋势大部分相似.小波分析表明:华南年雨日和降水量都有2～3年、3～5年两个显著周期,年雨强在2000年后有2～3年的显著周期.根据EOF分析,华南雨日、雨强和降水量主要有“全区一致型”、“东西差异型”和“南北差异型”三种分布型.     

广西6～8月分级降水的气候特征

利用广西87个站1977~2006年6~8月逐日降水资料,研究广西分级降水雨日、降雨量的时空分布特征及变化趋势。指出,广西6~8月小雨雨日最多,暴雨雨量最大。雨日和雨量的空间分布特点是:河谷地区少,山地地区多。广西30年来6~8月有效降水总雨日是不明显的增加趋势,总降雨量是明显的增加趋势,平均每年增加5.6mm。微雨雨日数是明显的减少趋势;大雨雨日和雨量是明显的增加趋势;暴雨雨日和降雨量都是显著的增加趋势,增加趋势最明显的是桂中南的平原地区。有效降水总降雨量的增加趋势主要是由于大雨、暴雨雨日的增加趋势引起的。     

贵州秋季绵雨的时空变化和典型绵雨年环流特征

利用贵州76个测站1961—2017年秋季(9—11月)逐日雨量和美国国家环境预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料,借助线性趋势、Mann-Kendall检验、合成分析等方法,对贵州秋季绵雨时空变化和同期典型重、轻绵雨年环流特征进行了分析。结果表明:近60 a贵州秋季绵雨量和绵雨日数呈线性减少趋势,小雨对绵雨贡献率最大; 11月绵雨日数突变发生在1986年前后,1961—1986年为偏多时段,1987—2017年为偏少时段。贵州秋季绵雨从西、西北向东、东南呈递减分布并分析了典型重绵雨年和轻绵雨年的环流特征。     

江淮流域暖切变型暖区暴雨的客观识别与分析

暖切变型暖区暴雨(WSWR)是存在暖式切变线作为天气背景的暖区暴雨(WR)类型。本研究基于WR与切变线的定义,综合中尺度暴雨团、锋面、切变线等客观识别标准,利用中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐小时网格数据集以及ERA5再分析资料对2010～2017年的江淮流域WSWR进行客观识别与验证。8年共确定WR雨团1268个,WSWR雨团451个,其高频区位于皖赣鄂三省交界处及江浙沿海区域,且WSWR雨团与WR雨团的频次大值区分布基本一致。WSWR雨团多出现在6月中旬到7月中旬,此期间WR雨团中40%以上是WSWR雨团,雨团出现的位置随主雨带一致向北推进,其平均最大降水量为29 mm h^-1。WSWR出现频次的日变化呈现双峰结构,分别出现在08～13时(北京时,下同)、20～22时,雨团的小时降水量高峰值主要出现在午后(13～19时)和清晨(01～05时)。     

梅雨期移动性雨团的合成分析

利用华东中尺度天气试验资料,按一定标准挑选1981、1983年梅雨期10个时次发展强盛的中-β尺度雨团进行合成分析。结果表明,雨团区存在明显的中尺度扰动,在对流层低层,雨团位于梅雨锋后强温度梯度区,且在反气旋涡度区后、气旋涡度区前辐合上升地带,具有斜压结构特性,並和非地转的重力波联系;在高层呈现出对流系统特性。概括出的合成雨团概念模式,揭示了大、中尺度系统间的关系及雨团发展的物理机制。     

中尺度雨团在区域性暴雨中的作用

对2000年8月19日信阳一次区域性大暴雨过程中各站逐时降水资料分析发现：信阳区域性暴雨是由1～3个相互分隔的中尺度雨团构成，中尺度雨团的移动决定了暴雨的分布，中尺度雨团移动方向与地面风向一致。     

宁夏中雨及以上降水过程气候特征统计分析

利用1961～2009年宁夏20个气象观测站逐日雨量资料,分析了近49a来宁夏中雨及以上降水过程气候统计特征。结果表明:中雨及以上降水事件自北向南依地势逐渐增多,南部黄土丘陵区比引黄灌区多2倍;中雨对过程贡献较大,暴雨事件逐渐增多;统计过程雨强,宁夏出现2.0mm/h雨强≥1.0mm/h的频次最多,雨强≥4.0mm/h出现的频次最少,4.0mm/h雨强≥3.0mm/h和雨强1.0mm/h的中雨及以上降水过程出现频次由1980年代开始逐渐增多;1961、1964、1985和1990年是宁夏中雨及以上降水过程多发的极端年份。     

我国四季极端雨日数时空变化及其与海表温度异常的关系

利用1960—2004年我国586个气象站的逐日降水观测资料,对每个季节和每个站点,以雨日降水量升序排列的第90个百分位值定义极端日降水阈值,分析揭示了我国四季极端雨日数的时空变化特征、与海表温度异常的关系以及相联系的大气环流异常型。结果表明,我国长江流域极端雨日数在冬季和夏季呈显著增加趋势,华北地区极端雨日数在冬季显著增加、而在夏季显著减少,华南地区极端雨日数在春季显著增加,东北地区极端雨日数在冬季和春季显著增加,而西北地区极端雨日数在四季均显著增加。各季极端雨日数在线性趋势变化之上表现年际和年代际变化特征,并且其典型异常型明显不同,春、秋季表现为长江以南与以北地区反位相的"偶极型"变化,夏季表现为长江流域与华南、华北地区反位相的"三极型"变化,冬季表现为全国大部分地区同位相的"单极型"变化。我国季节极端雨日数与印度洋-太平洋海表温度异常的关系主要表现为与ENSO的关系,而ENSO影响我国极端降水异常是通过相应的大气环流异常型来实现的。