2008-2012年吉林省雷电灾害特征分析

采用2008-2012年中国气象局雷电防护管理办公室编制的《全国雷电灾害汇编》资料,对吉林省雷电灾害的时空分布、行业分布、灾害成因、灾害等级等特征进行了统计分析。结果表明,吉林省雷电灾害频次和直接经济损失总体呈现下降趋势,伤亡人数呈微弱的上升趋势。绝大多数雷击伤亡事故发生在农村。雷电灾害频次、伤亡人数、直接经济损失累年逐月变化均呈双峰型。雷电灾害频次在空间上存在3个中心,分别为东部的通化、中部的长春和西部的松原。县（市）的雷灾平均密度存在2个中心,分别为通化和松原市辖区。办公、电力、住宅行业雷灾频次最多,通信、办公、金融行业雷灾直接经济损失最大。     

1958-2012年来河北汛期暴雨气候变化特征分析

应用1958-2012年河北21个基准站和基本站逐日降水观测资料,分析了河北汛期暴雨的气候分布特征、年际、年代际变化以及趋势变化特征。结果表明,汛期暴雨分布呈现东部、南部多,向西北部递减的特征。最大暴雨量中心在河北东部、燕山南麓的唐山、秦皇岛地区。从年际和年代际尺度分析,暴雨量、频次、强度都存在2-3 a的年际变化周期信号,暴雨量和频次在20世纪80年代以后存在15-20 a的年代际周期信号。汛期暴雨量、暴雨频次时间序列整体呈现下降趋势,特别是21世纪以来,河北暴雨量和暴雨频次下降趋势更为明显,暴雨强度在近50 a变化幅度不大。在空间分布上,暴雨量、暴雨频次和暴雨强度三个特征量在年代际变化中整体都呈现东退南缩的特征。从趋势分析看来,大部分站点汛期暴雨量、频次、强度都呈现下降趋势。     

中国不同等级雾日的气候特征

利用1961-2005年中国300个台站的逐日雾资料及能见度资料,分析了不同等级雾的时空分布及基本气候特征、雾生时间和持续时间的年代际变化。结果表明：雾的空间分布范围随着能见度的降低而减小;随时间的变化多呈减少趋势,但沿长江及东部沿海的重浓雾日在20世纪70年代发生突变,雾日增多;内陆、南部沿海雾生时间多在清晨06:00-08:00,东部及沿海多发生在夜间20:00-21:00;雾生频次经历少-多-少的年代际变化,90年代后频次减少,个别区域雾生时间随着年代的延伸而推后;大部分地区雾的持续时间在3 h内,12 h以上的雾区多集中在沿海、华北和陇东-山西地区,沿海、四川盆地、云贵地区90年代12 h以上雾的发生频次最高。     

中国不同等级雾日的气候特征

 利用1961-2005年中国300个台站的逐日雾资料及能见度资料,分析了不同等级雾的时空分布及基本气候特征、雾生时间和持续时间的年代际变化。结果表明：雾的空间分布范围随着能见度的降低而减小;随时间的变化多呈减少趋势,但沿长江及东部沿海的重浓雾日在20世纪70年代发生突变,雾日增多;内陆、南部沿海雾生时间多在清晨06:00-08:00,东部及沿海多发生在夜间20:00-21:00;雾生频次经历少-多-少的年代际变化,90年代后频次减少,个别区域雾生时间随着年代的延伸而推后;大部分地区雾的持续时间在3 h内,12 h以上的雾区多集中在沿海、华北和陇东-山西地区,沿海、四川盆地、云贵地区90年代12 h以上雾的发生频次最高。     

1961—2020年青海高原气候变化特征

选取1961—2020年青海高原50个地面气象观测站逐月气温（平均、最高、最低）、降水和风速资料，利用气候变化趋势转折判别模型（Piecewise Linear Fitting Model,PLFIM）、气候倾向率等方法，分析青海高原气候变化的时空分布和年代际趋势转折变化等特征。结果表明：〖JP2〗①近60年来青海高原年平均气温呈显著上升趋势，其中平均最低气温的升温速率尤为明显，为0.62 ℃〖DK〗·（10a）-1;年降水量呈波动上升趋势，进入21世纪后呈显著增加趋势，速率为39.9 mm〖DK〗·（10a）-1;年平均风速整体呈减小趋势，其中以茫崖站最为明显，风速减小速率为-0.56 m〖DK〗·s-1〖DK〗·（10a）-1。〖JP〗②年平均气温和平均最高气温在1972年和1983年发生了年代际趋势转折，平均最高气温第3次转折发生在2009年，平均最低气温没有发生明显的年代际趋势转折。年降水在1972年、1983年和2000年发生年代际趋势转折;年平均风速发生在1998年和2009年。③与旧气候态（1961—1990年）相比，新气候态下（1991—2020年）青海高原年平均气温、平均最高气温和平均最低气温的均值分别上升了1.16 ℃、1.22 ℃和1.81 ℃，向高温方向漂移，且概率密度分布形状更加偏平，气候趋于不稳定;④在全球变暖背景下，青海高原年平均气温和年降水量均呈增加趋势，其中年平均气温的增温速率远超中国、同纬度地区及全球平均水平;降水量年际波动较大，但整体呈增加趋势。     

近55年来中国西北地区降水变化特征及影响因素分析

利用1961-2015年中国西北地区128个站的降水观测资料和NCEP再分析资料,分析了年、季降水量与降水日数变化总趋势及其区域分布特征,并采用与平均温度、气候指数相关性来分析和讨论其所受的影响因素。结果表明:(1)西北中西部年降水量呈增加趋势,增加趋势位于0.1%·(10a)-1~10.0%·(10a)-1;西北东部年降水量呈减少趋势,减少趋势均小于5%·(10a)~(-1);春季、夏季和秋季西北西部大部分地区降水量是以增加趋势为主;东部主要为减少趋势,但是在冬季几乎所有站点的降水量呈增加趋势;(2)西北西部降水日数以增加趋势为主,东部地区降水日数以减少趋势为主,大部分站点年降水日数在冬季呈现增加趋势,其他季节则基本表现为西北西部增加、西北东部减少;(3)河西走廊西部、青海高原边坡、西北东部年降水量与年平均气温呈负相关,青海高原年降水量与年平均气温呈正相关,西北地区大部分年降水日数与年平均气温呈负相关;(4)北疆、南疆和西北东部37°N以南地区年平均降水量变率与年平均温度变率呈现负相关,且相关系数较大,而其余地区为正相关;(5)西风带影响西北大部分地区年降水量,东亚季风和南亚季风主要影响西北地区中北部和南部的年降水量。     

气候变暖背景下西藏高原雪灾变化及其与大气环流的关系

利用西藏高原高海拔牧区1979年10月至2013年4月19个气象站逐日积雪资料、月降水量和月平均温度资料,依据积雪深度和积雪持续日数组合的雪灾指标,分析了不同等级雪灾的气候变化特征及温度和降雪对雪灾变化的影响。结果表明,11月至翌年2月是西藏高原雪灾多发期且灾害程度重,全年发生中度以上雪灾的概率大,占总站次的54%;1979年以来雪灾变化总体呈现减少趋势,但存在着年代际变化,即1980 1997年代表现为波动性上升,1998 2007年呈显著减少趋势,此后略有回升,突变点在1999年和2008年;温度与雪灾相关性比降雪更高,温度具有显著增暖而降雪变化不明显,温度对雪灾气候变化起着决定性作用。分析了大气环流系统与雪灾变化关系得出:西风带南支槽活跃和东半球极涡偏强、东亚大槽和副热带高压偏西时雪灾易发生,反之则然;西风带南支槽和东半球极涡的变化趋势及突变点与西藏高原雪灾的变化趋势和突变点非常一致,是西藏高原雪灾变化的一个可能原因。     

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。     

1960-2012年中国东部冬季风时期极端降温事件的时空特征

利用1960-2013年中国753个站逐日日平均气温资料,对中国东部冬季风时期极端降温事件进行了定义,并研究了近53 a中国东部冬季风时期极端降温事件的时空特征。结果发现,极端降温事件发生最频繁的地区位于东北南部、华北大部分地区和华中北部,华中南部则较少发生。过去的53个冬季风时期,中国东部极端降温事件普遍减少,且东北南部、华北南部和东部、华中北部以及华东北部的减少趋势最为明显,减小幅度可达0.4~0.8次/（10 a）。此外,东北、华北和华中的极端降温事件发生频次分别在1980、1973、1969年出现了由多到少的突变。极端降温事件的强度也存在空间差异,其平均强度从北到南呈现出强-弱-较强的特点。     

基于实际灾情的青海高原雪灾等级（评估）指标研究

利用1951—2008年青海高原雪灾实际灾情资料,通过统计计算各年份雪灾造成的牲畜死亡率,并进行排序,参照了计算SPI(标准化降水指数)不同等级干旱在全部干旱中所占比例的过程,确定了不同雪灾等级的阈值,制订了基于实际灾情的雪灾指标。并对几次典型雪灾过程进行评估检验,结果表明:本研究确定的雪灾等级与DB63雪灾标准基本一致。在青海高原牧区,用雪灾造成的实际牲畜死亡率来确定雪灾等级指标,评估雪灾受灾程度,是一种较为科学和具有很好的现实指导意义的新方法。     

1961—2004年青海积雪及雪灾变化

利用1961—2004年青海省海西东部和环青海湖地区地面气象观测资料和北半球500 hPa高度场网格点资料, 整理了地表积雪序列和雪灾年表, 并对积雪的年代际变化特征和雪灾发生的机理及其成因进行了研究。结果表明:海西东部和环青海湖地区出现区域性雪灾的几率为15.9% (7/44), 而出现局部雪灾的几率仅为9.1% (4/44)。海西东部和环青海湖地区近44年来冬季累计积雪量的缓慢增加易形成雪灾和低温冻害。造成该区域主要降水的影响系统是高原槽、蒙古槽和高原低涡, 若后冬至春季北半球500 hPa极涡中心偏向西 (东) 半球, 青藏高原与我国东部沿海地区高度距平场形成“西低东高 (西高东低)”的距平分布型时, 海西东部和环青海湖地区容易出现多 (少) 雪年。     

青藏高原雪灾变化对热带海洋海温异常响应的数值模拟

采用青藏高原72个气象台站日积雪观测资料及 Hadley 中心海温月平均资料,在分析高原雪灾频数与海温异常关系的基础上,利用ECHAM5 模式进行雪灾变化对热带海洋关键海域 SSTA响应的敏感性试验。结果表明：（1）1978-2014年青藏高原冬半年雪灾频数总体呈减少趋势,减幅为3.4次/（10 a）,尤以1998年后极为显著。雪灾空间上表现出自北向南递增的分布形式,高值区主要集中在喜马拉雅山脉北坡及嘉黎地区,而柴达木盆地及青海东部农业区为雪灾发生低值区。（2）雪灾频数变化与赤道中东太平洋、热带印度洋海温异常相关显著,敏感性试验表明,在 El Niño模态强迫下,东亚大槽偏弱,新地岛及乌拉尔山地区形成阻塞高压,偏北气流引导冷空气从西伯利亚通道南下,在高原堆积,阿拉伯海暖湿气流经伊朗高原输送至青藏高原;而在印度洋偶极子型海温模态强迫下,中纬欧亚大陆显示正异常,形成高压,同纬度西北太平洋强的负异常,使西伯利亚冷空气与西北太平洋南下湿润气流在南海转为偏南风进入高原,北印度洋异常气旋使部分南海-孟加拉湾暖湿气流进入高原,为高原降雪提供了水汽条件。     

青藏高原东部牧区雪灾的气候特征分析

通过对 196 7— 1996年 2 5个测站的雪灾资料分析 ,揭示了青藏高原东部牧区有雪灾期从上年10月到当年 5月长达 8个月 ,雪灾在一年之中有 3个高发月 :11月、3月和 2月 ;雪灾主要发生在巴颜喀拉山南缘和东麓地区 ,近 30a来呈上升趋势。 196 8— 1976年冬春为一较长时段的雪灾发生的低值期 ,从 1977— 1992年有 3个高峰期和 2个低谷期 ,从 1993年开始又进入高发期 ;高原东部牧区冬春雪灾存在着明显的 5 6a的和较弱的 2 3a周期变化。本文中定义发生在 15月的雪灾为后冬雪灾 ,发生在10 12月的雪灾为前冬雪灾。研究表明 ,70年代是前冬雪灾的高发期 ,80年代末到 90年代是后冬雪灾的高发期。雪灾期西太副高的年际差异是雪灾发生年际振荡的一个可能原因     

青藏高原东部牧区大-暴雪过程及雪灾分布的基本特征

青藏高原东部牧区２６个台站在近三十年中共发生大－暴雪过程１６８９站次,按本文标准形成雪灾４１０站次。通过统计和诊断分析,揭示了大－暴雪过程及其雪灾的时空分布特征。结果表明：久治是大－暴雪过程和雪灾的频发中心,清水河是雪灾及成灾几率的高值中心;后冬成灾几率高达８０．３％,春季成灾几率仅１４．３％;大－暴雪过程次数和降水量线性增加势趋十分明显,导致雪灾危害日趋严重,９０年代进入雪灾的频发时期。     

青海高原牧区雪灾综合预警评估模型研究

应用灾害学的理论和观点，以青海牧区为研究对象，对造成青藏高原雪灾的致灾因子、孕灾环境和承灾体等要素综合分析。建立从降水、积雪、成灾、灾情评价的综合判识模型，在地理信息背景数据库的支持下，从产生降水之后，进行快速监测，并对不同地区的雪灾发展趋势做动态预测，最后实施灾情评估。结果表明：在青藏高原的雪灾形成过程中，除积雪的直接致灾作用之外，孕灾环境的脆弱性和承灾体的敏感性也起着重要的作用。提出保护草场、加强草原畜牧业配套设施建设等措施，可以发挥人类抗灾的能动性，降低雪灾级别。最后应用综合预警模型，对发生在青海境内的雪灾过程进行了预测，效果较好，模型具有业务应用潜力。     

1961—2010年青海省霜冻灾害变化特征及风险区划

基于青海省历史日最低气温、青海省农作物种植总面积、农作物产量等要素,运用数理统计构建致灾因子危险性、暴露性和灾损敏感性指数,采用图表法和指数乘积法开展青海省霜冻灾害变化特征及风险区划。结果表明,青海省作物种植区均有霜冻灾害,中心集中在东部农业区的门源、大通、互助、湟源和湟中,柴达木盆地东部的德令哈、都兰和乌兰,以及贵南和共和等地;发生时段主要在4—9月,5月发生频率最高;年际间霜冻灾害呈波动增加趋势,但趋势不显著,年代际间霜冻灾害呈显著波动增加趋势;霜冻灾害高风险区主要分布在东北部的门源、互助、大通和祁连东部。     

基于MODIS资料的西藏遥感积雪监测业务化方法

雪灾是西藏地区藏北一线、南部边缘地区对牧业生产影响最严重的灾害之一,利用卫星遥感资料开展积雪监测,提供监测信息产品具有重要的现实意义.利用拉萨接收站接收的中分辨率成像光谱仪(MODIS)卫星遥感资料对西藏高原积雪的监测方法进行了探讨,找出适合该地区的积雪判别模式,建立MODIS资料为基础的积雪监测系统.基于MODIS数据计算得出的归一化差分积雪指数(NDSI)和归一化植被指数(NDVI)与1、2、4、6通道等相结合,建立积雪监测模型是可行的;得出的积雪判识方法对于西藏地区有较高的适用性,如结合地表土地利用类型数据将有林区和非森林区分开计算,能较好地消除藏东南地区因地势复杂、森林茂密对NDSI的影响.     

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。     

青海南部地区初冬雪灾变化及环流特征

利用青海南部地区1961~2004年气温、降水、积雪等资料,分析了初冬雪灾变化及环流特征。结果表明:青海南部地区初冬降雪量呈缓慢减少的变化趋势,平均积雪量变化与年及其它季相比,呈微弱的减少趋势,平均积雪量与气温呈反相关,而与降雪量呈正相关;影响青海南部地区初冬降雪的主要天气系统是西风带南北槽结合类、移动性高原槽类、高原低涡类、高原切变类、孟加拉湾风暴类;典型多雪(少雪)年高原及南亚与中亚地区850 hPa温度距平场配置为“南正北负”(“南负北正”)型5、00 hPa高原与东部沿海地区距平分布为“西低东高”(“西高东低”)型。