2008年1月河南低温雨雪天气的中期环流特征

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,对2008年1月中下旬河南省出现的低温雨雪天气的特征、大尺度环流形势以及高低层大气的状态进行分析.结果表明: 2008年1月西太平洋副热带高压异常偏强偏北,有利于西南暖湿气流沿副高边缘向北输送,影响河南;东亚地区500 hPa高度距平东西部差距显著,标志着亚洲中纬度地区槽脊加强,环流经向度加大;东亚有较强冷空气活动,东亚从36候850 hPa明显的经向风负距平,也反映该时段冷空气活动较强.分析结果还显示,河南省冬季的持续低温雨雪天气与乌拉尔山阻塞高压的建立和维持有紧密联系:从乌拉尔山阻高的建立、维持到河南省低温雨雪天气的开始,从乌拉尔山阻高的崩溃到河南省雨雪天气的结束,中间的时间间隔约为510天.因此,乌拉尔山阻高的建立、维持和崩溃,对河南省低温雨雪天气的开始和结束有一定的指示意义.     

2008年1月河南异常低温多雪分析及数值预报产品释用

2008年1月,河南省出现了历史同期罕见的大范围持续性低温雨雪冰冻天气,降水量比常年同期偏多1.4倍左右,气温比常年同期偏低1.6 ℃;中下旬出现了3次大范围强降雪天气,信阳最大积雪深度为50多年来的最大值.分析表明:2008年1月份,500 hPa欧亚环流高、低纬度反位相特征明显,高度距平场上欧亚高纬度自西向东呈异常的+-分布,而中低纬度则呈相反的-+分布,由于这样的分布特征有利于冷空气从东路入侵河南和南支低槽活跃,因而冷暖空气在河南省交汇形成大范围的降雪天气;1月副高偏北偏西,有利于暖湿气流向北输送;历史上河南省冬季气候对拉尼娜均有不同程度的响应;在太阳活动的高低值年份,河南省1月份均出现过多雪,特别是高值年份多雪概率较高,其次是低值年份;数值预报产品的释用在1月中下旬取得了较好的预报服务效果.     

斗门低温阴雨气候的特征及环流形势场条件分析

对珠海斗门1967—2014年低温阴雨气候特征和产生的环流形势进行统计分析。结果表明:斗门低温阴雨主要出现在每年的2—3月,年平均10.3 d;近48年来,年低温阴雨天数和次数均呈显著减少趋势,并在1998年前后出现一次突变。斗门低温阴雨天数和次数都存在4年、2~4年的显著周期。斗门长低温阴雨过程是在北方小槽引导的冷空气不断补充南下、南支小波动东传带来的暖湿气流以及副高西侧的偏南气流向北输送、低层持续的弱切变线存在的有利环流形势中产生的,是冷暖空气持续在广东上空交汇的结果。     

2007年我国秋季降水异常的成因分析

利用NCEP再分析资料和观测的我国160个台站的降水资料,分析了2007年秋季我国北方地区降水异常偏多的时空特征和大尺度环流特征,重点分析了2007年夏秋季开始的La Ni(n)a事件对2007年秋季降水和大气环流的影响.结果表明:2007年我国秋季降水出现了典型北多南少的分布,尤其是9月和10月北方地区降水异常偏多.这段时期内,印缅槽偏强,高原东侧的西南季风异常活跃,加强了来自孟加拉湾和南海的水汽向我国北方地区的输送,同时巴尔喀什湖一贝加尔湖高度场偏低,利于不断分裂的冷空气南下,由于西太平洋副热带高压脊线偏北,使冷暖空气主要交汇在我国北方地区.秋季降水EOF第二模态表现为南北反相的分布,与赤道中东太平洋海温异常有密切关系,解释了我国秋季降水10%以上的方差贡献.2007年我国秋季降水和大气环流都表现出了典型La Ni(n)a事件影响的特征.     

1997年夏季河南省严重干旱分析

１９９７年夏季河南省出现了严重的高温干旱天气,陇海线附近及黄河以北大部地区出现了近５０年未遇到的严重干旱,其它地区也出现了程度不同的干旱或大旱。干旱的环流特征是：初夏西太平洋副高偏东、偏弱,亚洲５００ｈＰａ环流场处于纬向环流发展期;７月中旬,西太平洋副高首次增强北抬并迅速控制黄滩,使得雨季明显缩短;８月中下旬,黄淮及华北南部长期处在大陆暖高压及副高交替控制之下,冷空气势力偏弱,冷空气与暖湿气流配合     

黄南地区汛期云和降水特征的分析

利用黄南地区尖扎、同仁、泽库、河南4站2007-2009年汛期(5-9月份)的地面观测资料,对该地区主要降水云状和降水特征进行统计分析。结果表明:混合云的降水频率最高,其次是积云,层云较低;降水特征有明显的差异,降水强度,降水次数北部明显小于南部,大降水南部多于北部;尖扎、泽库混合性降水出现频率最高,河南阵性降水最高,同仁连续性降水多,各站降水最高频数多出现在8月份,而河南则出现在6月份;降水概率各站之间有明显的差异,降水最大值多站出现在8月份,而河南则出现在7月份。低云量进入统计后,部分站出现了双峰型变化特征。     

河南夏季干旱气候特征分析

利用1961-2010年河南省103站降水量数据,并结合综合气象干旱指数（CI）,分析河南省夏季干旱的时空分布特征,及副高、厄尔尼诺和拉尼娜与河南夏季干旱的关系。研究表明：1）初夏和盛夏降水量都有上升趋势,上升率分别为6．065mm／10a和7．505mm／10a,初夏旱和初夏重旱出现的概率分别为44％和22％,伏旱和伏旱重旱出现的概率分别为20％和0。2）1961--2010年,河南6个分区初夏降水量都呈增加趋势,初夏干旱日数6个区域都呈减少趋势;盛夏降水量除豫北呈减少趋势外,其他5个区域都呈增加趋势,干旱日数6个区域都呈减少趋势。3）河南初夏旱年和伏旱年高纬度冷空气活动少且不易到达河南,副高偏弱。4）7月副高异常偏西时,河南盛夏一般降水偏多;从降水距平百分率上来看,拉尼娜次年初夏干旱的几率较大。     

三门峡一次冰雹天气多普勒雷达资料分析

利用1961-2010年河南省103站降水量数据,并结合综合气象干旱指数（CI）,分析河南省夏季干旱的时空分布特征,及副高、厄尔尼诺和拉尼娜与河南夏季干旱的关系。研究表明：1）初夏和盛夏降水量都有上升趋势,上升率分别为6.065mm/10 a和7.505mm/10 a,初夏旱和初夏重旱出现的概率分别为44%和22%,伏旱和伏旱重旱出现的概率分别为20%和零。2）1961-2010年,河南6个分区初夏降水量都呈增加趋势,初夏干旱日数6个区域都呈减少趋势;盛夏降水量除豫北呈减少趋势外,其他5个区域都呈增加趋势,干旱日数6个区域都呈减少趋势。3）河南初夏旱年和伏旱年高纬度冷空气活动少且不易到达河南,副高偏弱。4）7月副高异常偏西时,河南盛夏一般降水偏多;从降水距平百分率上来看,拉尼娜次年初夏干旱的几率较大。     

广西寒潮天气统计特征及环流形势分析

根据修订后的寒潮标准,对广西近46a的寒潮天气进行统计,并对典型寒潮年进行环流形势分析。结果表明:广西近46a出现了61次寒潮天气过程,其中全区性21次,桂北区域29次,桂南区域22次;广西寒潮最早出现在11月份,最迟出现在3月份,1月是寒潮出现的高峰月;出现寒潮频率的地域分布为东高西低;历年出现寒潮的总站数略呈下降趋势,并具有2年及11年左右的明显周期振荡特征。典型寒潮年环流分析表明当极涡南掉,东亚大槽加深,乌拉尔山脊维持,冬季风的加强及中纬度西风气流是导致冷空气堆积并爆发寒潮的主要环流形势。     

江西省冻雨气候概况和环流特征

利用NCEP2.5°×2.5°再分析资料和常规观测资料,对1959─2008年江西省冻雨天气过程的气候概况进行归纳分析,并重点分析了其间18次典型区域性冻雨天气过程的环流特征、热力层结、影响系统。结果表明,江西省冻雨具有明显的年代际、年际变化特征,全省冻雨日数总体呈下降趋势;空间分布上呈现出中间多、南北少的特征,各地冻雨分布极不均匀。在环流形势上,500hPa高纬地区有阻塞高压,以乌拉尔山阻高最多,鄂霍茨克海有深厚冷涡,咸里海为低压区,巴尔喀什湖附近有横槽;低纬地区在孟加拉湾到中国西南地区存在稳定的南支低槽;对流层中低层存在切变线,700hPa西南气流强盛,急流轴最大风速超过16m/s;850hPa锋区强盛,0℃等温线位于赣中南部到赣南北部;对流层中低层存在明显的逆温。地面冷空气多从中路（河套地区）入侵,蒙古冷高压异常强大,为冻雨的产生提供了热力条件。     

江淮流域旱涝年份准定常行星波分布与平均纬向风速的差异

利用欧洲数值预报中心1980—1989年6—8月资料，讨论了80年代江淮流域夏季旱涝年份亚洲地区平均纬向风速和准定常行星波分布的差异。旱年类与涝年类相比，热带东风急流强度偏强，纬度位置偏南；副热带急流强度相近，位置偏北。旱年（涝年）类的夏季准定常行星波的分布反映了菲律宾周围水域上空和青藏高原地面的热源均为偏强（弱）的异常外源强迫的结果。二者的主要差异表明，在中高纬度振幅大值区，旱年类纬度位置较涝年类偏北几个纬度。厄尔尼诺与反厄尔尼诺年份之间，准定常行星波各纬向波数的振幅距平分布基本上具有完全相反的型式，亚     

河南降水及最长连续无降水日数时空特征

利用河南省均匀分布的50个台站自建站至1997年近50年的定时降水资料，分析了河南省日小雨、日中雨、日大雨降水过程出现次数和最长连续无降水日数，结果显示，河南省日小雨、日中雨降水过程一年四季均可出现，日大而过程主要出现在3～11月份，冬季仅在豫南一些台站出现，各级降水过程出现次数季节性变化明显，冬季出现最少，夏季出现最多，其地理分布随测站纬度、拔海高度、地形地貌不同有较大差异；最长连续无降水日数也有明显的季节性变化特点，其最大值多出现在冬季，春秋次之，夏季最小，地理位置差异也较明显。     

1920～2000年全球6～8月陆地旱涝气候变化

用 192 0～ 2 0 0 0年全球 6～ 8月陆地降水量资料研究了全球、北、南半球 6～ 8月旱涝特征。采用加权平均的 6～ 8月降水距平指数和加权平均的 6～ 8月旱涝面积指数来表示全球的旱涝程度 ;从而划分了 192 0～ 2 0 0 0年的全球 6～ 8月降水量的旱涝年。对划分的旱、涝年进行了旱涝年差异的MonteCarlo检验。研究结果指出 ,在 192 0～2 0 0 0年中 ,1988( 193 0 )年是全球最严重的涝 (旱 )年 ,其次是 195 4( 1976)年。全球的及北、南半球的旱涝有明显的年代际变化。 2 0世纪 2 0年代为全球 6～ 8月干旱多发期 ,2 0～ 40年代为全球 6～ 8月洪涝少发期 ,5 0～ 60年代为全球洪涝多发期 ,70年代～ 2 0 0 0年全球旱涝爆发频繁 ,旱年多于涝年。北半球的特征与全球较为一致。南、北半球陆地分别作用为一个整体 ,它们的 6～ 8月旱涝没有明显的联系 ,但是当发生暖 (冷 )事件时 ,南、北半球 6～ 8月可能出现干旱 (洪涝 ) ,全球 6～ 8月的旱涝变化与ENSO之间有明显的联系     

ANALYSIS OF CHANGING FLOOD CHARACTERISTICS IN SOUTH CHINA DURING THE RECENT 50 YEARS

1 INTRODUCTION The trend of drought and flood variation has been a wide concern among scientists in the background of climate warming in the late 20th century[1]. Both of them are serious natural disasters that regularly take place in China. Relevant studies have shown that there are roughly the same number of stations in China showing increasing rainfall as those showing decreasing rainfall over the past 50 years. There are no obvious trends of variation of annual precipitation averaged…     

北半球冬季110°—120°E垂直经向环流的年际变化及其与中国东部同期降水的关系

利用NCEP／NCAR再分析月平均风场资料和中国东部120个站的降水资料,分析了1951--2010年北半球冬季110°-120°E经向环流的气候特征,定义了北半球冬季110°-120°E低纬Hadley环流和中高纬气流强度指数,并分析了其强度的长期变化趋势以及对中国东部同期降水的影响。结果表明：（1）北半球冬季110°-120°E经向环流主要包括低纬Hadley环流和中高纬度从高层到低层较-致的偏北下沉气流。（2）北半球冬季110°-120°EHadley环流和中高纬气流强度有明显的年际和年代际变化,二者在长期变化趋势上表现-致,即在1990年以前呈约20a的振荡周期,且波动更大,而在1990年以后呈约10a的振荡周期,波动相对较小。（3）北半球冬季110°-120°E经向环流强度指数对中国东部同期降水的年际变率具有较高的解释率,二者在统计上呈显著的负相关关系。北半球冬季110°-120°EHadley环流强度和中国东部同期降水相关程度大值区集中在江南、华南及江淮地区,中高纬气流强度和中国东部同期降水相关程度大值区集中在西北、江淮及江南地区。（4）东亚地区冬季经向环流异常的显著差异主要表现在中高纬度反向的异常气流和中低纬度反向异常环流圈的变化。强（弱）经向风年,北半球中高纬度从高层到低层为异常的偏北（南）气流,中低纬度对流层存在顺时针（逆时针）方向闭合的异常经向环流,对应中国东部降水显著减少（增多）。     

2004年我国天气气候特点

2004年，全国平均年降水量较常年偏少，且时空分布不均。春李至初夏，东北西部、内蒙古东部地区出现近50年来最严重的干旱；秋季，华南、长江中下游地区发生大范围的严重干旱。汛期，我国大江大河未发生大的流域性洪涝灾害，但局地性强降雨造成的暴雨洪涝和滑坡、泥石流等灾害比较频繁，四川、重庆、云南、河南、湖北、湖南等省市损失较重。全国年平均气温较常年明显偏高，但阶段性起伏变化较大，冬、春、秋季部分地区遭受低温冻害或雪灾，夏季南方出现持续高温天气。年内，有8个台风(热带风暴)登陆我国，其中台风“云娜”给浙江造成严重损失。雷雨大风、冰雹、雷击等局地强对流天气发生频繁。春季北方沙尘天气较上年同期增多。综合分析，2004年我国气候总体正常，气象灾害偏轻，属于偏好年景。     

贺州市春季降水旱涝分析及灾变预测

利用贺州市四站1965~2004年春季降水资料,运用z指数和区域旱涝指数对贺州地区春季旱涝情况进行计算分类,并对重旱涝典型年份500hPa环流特征量和4月平均环流场展开分析,发现:贺州地区春季极易发生局部旱涝灾情,90年代以来重旱涝年份出现频率明显增大;在重旱年副高强度强,西伸脊点明显偏西,南支槽偏西偏弱,极涡中心偏东,亚洲中高纬高度偏低,在重涝年则相反。同时,通过建立GM(1,1)灾变预报模型,以重旱涝年份出现顺序为原始序列作模拟预报,其结果具有较好的应用价值。     

两湖流域盛夏持续性旱涝过程诊断分析

基于区域的平均雨量,用Z指数方法确定发生于洞庭湖与鄱阳湖(简称两湖)流域持续10天及以上的少雨和多雨过程。利用NCEP再分析资料对这些旱涝过程进行诊断分析。结果表明:(1)区域出现连续性旱涝过程时,500 hPa高度场经向分布差异十分明显,在持续性干旱(洪涝)过程中,东亚-西太平洋地区从高纬到低纬表现为典型的"-+-"("+-+")波列分布型,旱涝过程的发生、维持和消退与西太平洋副热带高压的位置和强度变化紧密相关,同时中高纬阻塞形势的变化也十分明显。(2)区域出现连续性旱涝过程与东亚夏季风的强弱显著相关。持续性干旱过程,东亚夏季风环流处于偏强时期,伴随着弱的热带辐合带系统和强的副热带辐合系统,洪涝过程则完全相反。(3)区域持续性旱(涝)过程与区域强水汽辐散(辐合)相对应,且在水汽垂直分布上表现为低层水汽辐散(辐合),高层为水汽辐合(辐散),在850 hPa处的水汽辐散(辐合)最强。     

2004年河南北中部冷冬的气候特征

分析结果发现:2004年河南北中部出现的冷冬年气候特点是寒冷时间长,日平均气温低,逐日气温日较差较小,极端低温出现少;历史上冷冬出现的气候演变有连续性,一般≥4年;2004年冬季(12月~翌年2月)亚洲中高纬地区500 hPa高度距平北高南低,西风带纬向环流占优势,咸海到巴尔喀什湖间较长时间维持冷低中心,是造成当年冬季寒冷的大气环流特征。     

低纬和中高纬度火山爆发与我国旱涝的联系

根据５００年旱涝等级资料，采用时序迭加方法，分析了低纬和中高纬火山爆发对我国降水的影响。此外，还对１６００－１９７９年南方涛动指数的变化进行了类似的分析。结果表明，低纬和中高纬火山爆发发后全国旱涝分布型和部分地区降水变化趋势有很大差异。爆发当年华北就可能明显变旱，而次年长江流域才出现明显的降水异常。计算不明，１９９１年皮纳图博火山及去仙岳火山爆发与江淮特大洪涝有直接联系的可能性不大。