陕西省关中地区霾天气时空分布特征

利用国家气象信息中心提供的数据产品——雾霾数据集(v1.0),筛选整理出1983—2012年陕西省关中地区48个气象站的霾天气现象数据,分析关中霾日(站次)的时空分布特征。结果表明:关中地区霾日共有17 435站次,年平均581.2站次,霾日呈减少趋势;关中霾日月分布呈"碗"状形态,其中1月(123.7站次)、12月(111.5站次)最多,5—8月较少为13.3~14.6站次,10月到次年3月属霾天气的高发期;蓝田、长安、华县、大荔是关中地区霾天气的高发区。2003—2012年,在关中48个站中,有25站年平均霾日在1d以内,占52.1%,其中有13站连续10a无霾日,占关中站点的27%。     

霾日数的统计方法讨论—以西安地区为例

利用西安1959—2010年每天02、08、14、20时能见度、日平均相对湿度以及天气现象等地面气象观测资料,采用四种方法对西安市霾日数统计分析。结果表明:四种方法统计霾日数的气候变化趋势基本一致,表明四种方法均可比较准确地反映霾出现时间,其中单时次能见度和湿度判断方法确定的历年霾日数最多,日均能见度和湿度以及天气现象综合判断方法确定的年霾日数最少。四种方法的统计结果显示,西安市1959—2010年期间年霾日数1999年最少。将四种方法统计的霾日数与实际观测霾日数的变化趋势相比,发现单时次满足条件能见度与湿度及天气现象综合判断的结果与西安历年实际变化趋势最为接近。
 

     

陕西雷电天气气候分析

利用1967—1988年和1992—2005年陕西省雷电资料,统计分析了陕西雷电的时空分布特征,得出陕西雷电发生频率最高时段为7—8月,在空间分布上呈南北高中间低的特征。对典型雷电天气过程从环流背景、能量场和物理量场分析,发现雷电发生前850hPa\[se场、涡度场均有较明显的反应,对预报雷电天气有一定的指示作用。

     

2006—2010年泾河站日照时数分析

利用泾河、西安、高陵站2006—2010年气象月报表资料,对影响日照的云量、大雾、轻雾、霾、降水等气象要素统计分析。结果表明:在同样的天气背景下,泾河站的日照时数均比西安、高陵偏少,造成这一现象的主要原因与其所处的地理位置有较大关系,泾河站地处泾河工业园区,南北紧邻渭河、泾河两大河流,同时又是城市建设大开发、大发展时期,比西安、高陵雾、霾日数明显偏多,造成日照时数偏少。
 

     

西安地区混合层厚度变化特征及对大气污染的影响西安地区混合层厚度变化特征

利用2007—2011年西安泾河基准气候站逐日地面常规气象资料,采用统计方法,对比分析西安地区日最大混合层厚度的变化特征及对大气污染的影响,结果表明：西安年平均混合层厚度日变化在158～1 343 m之间,呈现出夜间小,正午前后大的变化趋势;日最大混合层厚度总体呈逐年递增趋势,2011年有所减小,冬半年低夏半年高;年平均日最大混合层厚度与同期降水日呈反向变化,日最大混合层厚度与空气污染物质量浓度有明显的负相关关系。

     

2014年汉中市新旧型自动气象站观测资料对比分析与评估

利用略阳、汉台、宁强、留坝、镇巴、佛坪2014年1—12月新旧型自动气象站的气温、气压、相对湿度等资料,通过差值对比分析法对数据进行了分析、评估。结果表明：新型站与旧型站的观测值偏差基本在允许范围内,气压差值范围在-06～04 hPa间,气温差值范围在-03～-01 ℃间,平均相对湿度差值绝对值在4%以内,2 min、10 min平均风速差值范围在-11～05 m/s间,新型站自动能见度仪观测与人工观测偏差较大。评估为新设备的改进提供依据。

     

榆林区近62年气温突变分析

摘要：利用估计温度变化趋势的线性回归方程及M-K检验方法, 对陕西北部榆阳区1951—2012年年、季平均气温和最高(低)气温序列进行诊断分析。结果表明：近62 a来榆阳区升温显著,年平均气温线性趋势率021 ℃/10 a;榆阳区气温变化有两个特点,一是最低气温升高,二是冬季升温明显高于其它季节;M-K检验表明年平均气温在1993年发生突变,年平均最高气温突变发生远早于年平均最低气温。

     

基于SPEI的陕西近40年干旱时空特性分析基于SPEI的陕西近40年干旱时空特性分析

根据1971—2012年陕西省96个气象观测站月降水、气温数据计算出标准化降水蒸散指数SPEI(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index),运用经验正交函数分解EOF(empirical orthogonal function)、线性趋势分析及Morlet小波分析等方法,分析了近40 a来陕西省干旱时空演变特征、干旱化趋势、变率及周期性特征,结果表明：（1） 陕西地区具有整体干旱变化特征一致的特点,总体呈现出干旱化趋势增强的特征,其中西安地区增强最明显,关中及陕北干旱变率最大;（2）干旱呈现明显的区域分布特征,以秦岭为界将陕西省分为秦岭以南和秦岭以北两大区域,两区域干旱呈现南北相反的分布特征,突变分析表明这种相反分布特征在1994年之后加剧;（3） 从周期上看,整个陕西地区干旱呈准10 a震荡,且关中与陕北地区呈现干旱特征相反的震荡步调。

     

2015年陕西气候影响评价

2015年陕西省气温正常偏暖,降水略偏少且时空分布不均,年日照时数略偏少。7月全省35 ℃以上高温出现站次为1961年以来第一位。2015年首场透雨偏早20 d,4月1日关中、陕南出现1961年以来最早的区域性暴雨天气。2015年全省发生洪涝、干旱、风雹、低温冷冻、山体崩塌、滑坡等6类自然灾害308次,10市97县（区、市) 58161万人次受灾,103人因灾死亡和失踪,紧急转移安置受灾群众907万人次;倒塌和严重损坏房屋1万多间,农作物受灾9 2128 km2;直接经济损失7275亿元。

     

宝鸡高温天气的气候特征

利用宝鸡市1960—2004年11个气象站逐日最高气温资料,采用统计方法研究不同强度高温天气的气候特征,为高温天气预警预报提供参考依据。结果表明:宝鸡高温具有明显的地域性,川道多于南北山区,高温中心位于扶风。年代际变化呈现多—少—多的趋势变化,目前为逐渐增多的趋势,高温以0.04d/10a的速度增多;强高温以0.07d/10a的速度增多。高温出现于4—9月,7月最多,6月次多,4月最少;强高温9月最少,特强高温以6月最多。高温集中在6月中旬到8月上旬。宝鸡区域性和持续性高温分别占高温总数的76%、12%。全球气候变暖、大气环流异常以及过度城市化是导致极端高温天气频繁出现的主要原因。

     

1959—2014年略阳县气候变化趋势分析

利用略阳国家基准气候站1959—2014年逐月气温、降水、日照时数、风速资料,采用线性趋势法、Mann\|Kendall突变检验法,分析了略阳县近56年气候变化特征。结果表明:1959年以来略阳县气候变暖趋势显著,年平均气温的线性趋势率为015 ℃/10 a,并在1994年发生突变,突变后气温显著上升;年降水量呈减少趋势,但不显著,20世纪70年代中期到80年代末降水偏多,90年代初降水开始持续减少;年日照时数也呈现减少趋势;年均风速为减小趋势,其中70年代年均风速均高于多年平均值;年降水量、年日照时数和平均风速均未发生明显突变。近56年略阳县气候存在“暖干化”趋势。

     

定西市近47 年气温、降水变化特征分析

甘肃省定西市是典型黄土高原半湿润半干旱过渡区,该区域地处气候变化敏感区和生态环境脆弱带。基于定西市7县（区）1967—2013年气温、降水等资料,应用统计距平分析和线性趋势分析方法,分析了定西市近47 a气温、降水变化的时间和空间特征。结果表明：（1）全市年平均气温呈上升趋势,气候倾向率为0355 ℃/10 a;冬季气温增速最大。（2）全市降水量呈减少趋势,降水量递减率为11026 mm/10 a;秋季降水量递减率在四季中最为明显。（3）就空间分布而言,漳县、陇西和岷县一带增温较快,渭源、临洮、漳县和岷县降水减少趋势较大。

     

西安霾天气时空分布特征与影响因子分析

选用1971—2013年西安7个一般气象站和西安探空站资料,综合人工观测霾日记录、能见度小于10.0km、相对湿度小于80%的标准,分析霾的年代际、季和月的时空分布特征,以及霾天气时风、降水、边界层等影响因子。结果表明:120世纪70年代至21世纪西安年代际平均霾日呈"减-增-减-增"趋势;2西安是关中地区主要大气污染区,霾主要出现在冬季,多发区域基本维持在中东部;城市化对霾天气发生影响显著,呈市区、近郊多,远郊少的特点;3大部分霾持续时间不超过一周;近95%霾出现在3.3m/s风速以下,一半以上霾天气风力小于1级;4霾日与雨日成反比,与连续无降水日数成正比,月均最长连续无降水日数低值区为4—9月,霾日数均不多;各月边界层高度和霾日数呈明显的反相关,冬季边界层低,霾日最多;5特殊的"盆地"地貌、风速逐年减小的气候变化趋势、城市工业污染加重等是造成西安霾天气形成并波动上升的重要影响因子。     

娄底市霾的长期变化与典型重霾过程的特征

利用娄底市5个县(市)站的实况观测资料,分析霾日的空间与时间分布特征,结果表明:娄底市霾日西部多东部少,最多的新化站约是最少的双峰站的4倍;霾日的长期变化呈波动上升趋势,20世纪80和90年代中期出现2个峰值,2000年以后迅速上升;季节分布特点是冬季最多,占45.9%,夏季仅占7.7%,以12月最多,7月最少。利用娄底本站实况资料与NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,分析2008年1月5～10日重霾过程的气象条件表明,混合层高度、水平输送条件直接关系到霾天气的形成,逆温层下稳定天气形势有利于霾的维持,而双层逆温则更加强了天气形势的稳定性与持久性。     

郑州市霾天气的气候特征分析

利用1961-2007年地面观测资料,分析了郑州市霾天气时空分布及相应气象要素特征.结果表明:郑州市霾日数月、季变化表现为1月最多,8月最少;10月至翌年3月霾日数占全年的75%.年霾日数呈阶梯式上升趋势,60年代年平均霾日数6.6个,与本世纪初年平均霾日数的81.1个相差75个.霾天气发生时,多为正变压、负变温;相对湿度在20%-59%之间;风速＜3 m·s-1,风向在NE-ESE-S范围内概率较大.     

2015年陕西一次春季暴雨过程分析

利用MICAPS资料、FY-2E卫星云图资料、雷达资料和NCEP1°×1°再分析资料,对2015年3月31日—4月1日发生在陕西关中西部、陕南西部的大到暴雨、局部大暴雨天气过程进行分析。结果表明：此次强降水过程是在东高西低的有利环流背景下产生的,500 hPa低槽、700 hPa低空急流是造成此次强降水的主要影响系统,700 hPa西路冷空气与850 hPa东路冷空气是强降水的触发机制;暖湿切变线及水汽辐合区的位置对强降水的落区有一定指示作用;强降水发生时段与能量锋区进入陕西的时间基本一致;MCC是造成暴雨的直接原因,强降水区域主要出现在tBB等值线梯度密集区及冷云覆盖区。

     

陕西省2017年气候影响评价

2017年陕西气温偏高,降水偏多,日照时数偏多。全省年平均气温130 ℃,较常年偏高09 ℃。全省年平均降水量7517 mm,较常年偏多19%。2016/2017年冬季持续大范围雾、霾,关中大部空气质量较差。夏季多历时短、强度大的极端强暴雨天气,7月25—27日陕北特大暴雨,灾害损失严重;夏季高温范围广、强度大、持续时间长,关中、陕南伏旱明显。秋季华西秋雨开始早,持续时间长,降水量大,强度强,陕南秋汛灾害损失严重。综合上述分析, 2017年陕西气象灾害属于一般年份。     

2012年夏季榆林降水异常与0o C、-20o C层

利用榆林2007—2012年夏季(6—8月)逐日0o C、-20o C层高度探测资料及2012年夏季全市平均逐日降水资料,分析了2012年夏季榆林降水异常与0o C、-20o C层高度的关系。结果表明:夏季强降水的发生与6月暖空气活跃,7、8月冷空气活动频繁有密切关系;榆林2012年夏季08时0o C、-20o C层高度较近5a平均值偏低,且特性层高度变化特征为缓降—下降—下降,与近5a上升—维持—缓降的平均变化趋势存在较大差异;特性层高度时间累积与日降水量的相关关系20时优于08时,日常降水预报中应更多地考虑20时特性层高度的变化。

     

1961—2012年中国冬半年霾日数的变化特征及气候成因分析

利用全国664站1961—2012年逐日霾观测资料、降水量、平均风速和最大风速资料,分析中国霾日数变化特征及其气候成因。结果表明：我国年霾日数分布呈明显东多西少特征,中东部大部地区年霾日数在5～30 d,部分地区超过30 d,西部地区基本在5 d以下。霾日数主要集中在冬半年,冬季最多,秋季和春季次之,夏季最少,12月是霾日数最多的月份,约占全年霾日数的2成。我国中东部地区冬半年平均霾日数呈显著的增加趋势（1.7 d/10a）,霾日数显著增加时段主要在1960年代、1970年代和21世纪初,在1970年代初和21世纪初发生了明显均值突变。从区域分布来看,华南、长江中下游、华北等地霾日数呈增加趋势,而东北、西北东部、西南东部霾日数呈减少趋势。持续性霾过程增加,持续时间越长的霾过程比持续时间短的霾过程增加更为明显。不利的气候条件加剧了霾的出现。霾日数与降水日数在中东部地区基本以负相关为主,中东部冬半年降水日数呈减少趋势（-4 d/10a）,表明降水日数的减少导致大气对污染物的沉降能力减弱。另一方面,霾日数与平均风速和大风日数以负相关为主,而与静风日数则以正相关为主,冬半年平均风速和大风日数减小,静风日数增加,表明风速减小导致空气中污染物不易扩散,从而更易形成霾天气。     

黄南州雷电活动特征分析

:利用了1977—2008年黄南州四县(尖扎、同仁、泽库、河南)的地面观测资料和2009—2011年青海省闪电定位探测资料,分析了黄南州地区的雷电活动时空分布特征。黄南州的雷电活动从北到南逐渐递增;主要集中在4—9月,7、8月最多;一天当中主要出现在14—21时。黄南州主要以负闪电为主,闪电强度主要集中在20kA以下。