关中平原旱涝时空变化分析

基于陕西省关中地区39个气象站点逐月降水观测数据,计算各站月、季及年尺度标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,简称SPI),结合该区域旱涝灾害的已有研究,利用标准降水指数及线性趋势分析等统计方法,对关中地区1961—2012年旱涝灾害的时空演变规律进行分析。结果表明:(1)1961—2012年,关中平原多年平均降水量为537mm,多年来年平均降水量呈下降趋势,表明关中平原干旱频次增加。(2)关中平原无雨日数和暴雨日数呈现上升趋势,小雨日数和大雨日数呈下降趋势,表明关中平原极端降水发生频次增多。(3)春季、秋季、年SPI整体呈现较为一致的下降趋势,这表明关中平原春季、秋季、年尺度均呈干旱化的趋势;而夏季、冬季SPI则呈上升趋势,表明这两季趋于湿润化。(4)渭南西部、咸阳东部、宝鸡东部发生干旱的频率较高;西安中部户县、长安等地,宝鸡西部、咸阳北部发生雨涝灾害的频率则更高。     

基于Sentinel-3条件植被温度指数的关中平原干旱监测

基于Sentinel-3数据计算多年条件植被温度指数（IVTC）,并进行近实时定量干旱监测,以陕西省关中平原为研究区,在单年Sentinel-3数据的基础上综合多年Terra MODIS数据计算多年Sentinel-3 IVTC,进而实现研究区的干旱监测。研究结果表明,基于单年Terra MODIS IVTC与多年Terra MODIS IVTC之间的线性回归模型计算关中平原的多年Sentinel-3 IVTC是可行的,并且计算的旬尺度多年Sentinel-3 IVTC与近20 d累积降水量具有较高的相关性,相关系数（R2）达到065,展现了较高的近实时定量干旱监测能力。     

关中地区吨粮田的开发途径

关中地区吨粮田的开发途径鲁渊理，李兆元（陕西省气象科学研究所西安·７１００１５）关中自然经济区以渭河冲积平原为中心，包括灌区和旱区、关中盆地和渭北高原的大部。有耕地１８９．４万公顷，其中水地８９．９万公顷。土地平坦，土层深厚，土壤质地良好；年均气温平...     

一次暴雨天气过程的环流特征及中尺度分析

一次暴雨天气过程的环流特征及中尺度分析马延标（陕西省气象台西安·７１００１５）１９９５年７月２４日０８时至２５日０８时，我省关中、陕南普降大到暴雨，使长期干旱得到缓解。这次降水有两个强中心，即关中东部黄土高原南侧的旱源地区和商洛地区。关中东部的暴雨主...     

2005—2018年陕西短时强降水时空分布特征

利用陕西省99个国家级气象站逐小时降水量资料,分析了2005—2018年5—10月陕西短时强降水时空分布特征,结果表明：（1）2005—2018年陕西极值雨强呈振荡减小趋势,7月出现的强降水累计频次最多,而8月极值雨强最大;短时强降水主要发生在午后到夜间,日变化呈单峰分布,强降水频次峰值出现在17—00时,但极值雨强易出现在22—00时。（2）陕南为陕西短时强降水高发区,极值雨强可达40～80 mm/h,镇巴、平利雨强可达90 mm/h;榆林北部特别是西北部短时强降水日数少,极值雨强小,最大不超过50 mm/h;关中平原地区短时强降水日数少,但极值强,最大可达1015 mm/h。5—10月陕西各地区短时强降水日、极值雨强有明显月际差异,7—8月短时强降水出现的范围广,日数多,强度大;5、6和9月范围、日数及强度均较小。（3）陕西各区域短时强降水日变化差异明显,陕北西部、关中西部呈单峰型,陕北东部、关中东部双峰明显,陕南日变化相对较小。陕西极值雨强主要出现在17—23时,关中东部、安康极值雨强多出现在19时,商洛极值雨强多出现在18时。     

关中地区冬小麦生育期气象条件分析

关中地区冬小麦生育期气象条件分析李兆元，陈建文，王秀琴（陕西省气象科学研究所西安·７１００１５）１冬小麦各生育期气象条件分析１．１播种～苗期～越冬前关中９月中、下旬～１０月上旬平均气温１２．３～１５．８℃，北部和西部较东部、南部为低。越冬前≥０℃积温...     

陕西省夏季降水量的长期变化趋势

对榆林、西安、汉中夏季降水量的历年变化进行分析，并用灰色拓扑方法作了趋势预测。分析表明，关中的初夏旱和伏旱突出，半湿润地区的西安夏季多年平均降水量比半干旱地区的榆林还少。自１９５１年以来，陕西省夏季降水量的总趋势是：关中、陕南有下降趋势，而陕北下降趋势不明显。另外，关中、陕南的夏季降水还存在连续几年多雨或连续几年少雨的时段，而陕北则呈现出少雨年和多雨年交替出现的高频振荡。     

陕西省2001年气候影响评价

2001年（2000年12月－2001年11月）陕西气候的主要特点是：全省大部气温异常偏高：降水陕北北部正常偏多，其余地区偏少；日照除关中中、东部偏少外，省内其余地区光照充足。2001年冬季雨雪适宜，春季多风沙天气，春旱严重，陕北、关中东部等地春夏连旱，4月9日我省出现历史同期罕见的强寒潮天气，冻害对果树影响较大；年内还出现多次冰雹和暴雨天气过程，漏 雨偏晚，秋季多阴雨。气象灾害总体损失与常年相比，关中、陕南大部分地区较轻，陕北较为严重。     

陕西省风的时空分布及ERA5风资料检验评估

利用2017—2019年陕西省99个地面气象观测站资料分析近地面风场的时空分布特征,并对ERA5再分析资料10 m风速产品进行质量评估。结果显示：年平均风速陕北、关中北部及东部、商洛较大,汉江河谷及关中平原西部风速较小;大多数站点春季风速最大,秋季风速最小,4月风速最大,10月风速最小,8月风速存在次高点;白天风速明显大于夜间,最大风速一般出现在14—16时,最小风速多出现在20—21时前后和日出前后;夏季最大风速出现时间较其他季节提早2 h左右,前半夜风速明显大于后半夜。大部分站点有接近相反的两个主导风向,风速随季节有明显变化,陕北主导风向存在明显的季节变化。ERA5再分析资料10 m风速产品和自动气象站观测相比能够反映风场最基本的时空分布特征,风力日较差和标准差较站点观测偏小,连续性、均匀化特征明显;最大风速以及白天风速开始增大的时间较站点观测偏晚1 h左右;ERA5 10 m风速产品在陕北地区偏大,关中、陕南地区偏小,关中地区相对误差和均方根误差小,相关系数高,代表性优于陕北和陕南地区。     

一次强对流天气过程的分析

通过对１９９３年５月２７日发生在关中平原上的强对流飑线过程分析，得到一些全省的强对流天气预报的结论：地面副冷锋后流场辐合小扰动是一种触发机制，地形抬升作用是另一种触发机制。     

关中、陕南伏旱的分析及预报

关中、陕南伏旱的分析及预报刘娅妮（陕西省气象台西安·７１００１５）１伏旱时段的划分选用１９５８～１９９４年关中、陕南共十五站６～９月的逐日降水量资料，计算区域逐日降水强度指数ＲＱＲＱ＝ΔＲ％＋ΔＲｚＮΔＲ％；逐日区域平均降水量距平百分率，反映降水强度...     

关中地区蒸发量变化特征分析

利用陕西关中地区22个代表站1980—2013年20cm口径蒸发皿所测的蒸发量资料,分析了关中地区全区及东、中、西部蒸发量的时间、空间变化特征及主要影响因子。结果表明:(1)关中全区及各区域月平均蒸发量最大值均出现在6月,最小值均出现在12月;东部月蒸发量明显大于中部和西部。(2)关中全区和各区域蒸发量均为夏季最多,春季次多,秋季第三,冬季最少,夏季和春季占年蒸发量的73%。(3)关中全区及各区域蒸发量年变化趋势基本一致,呈缓慢增加趋势,中部和西部增加趋势较东部和全区明显。(4)关中全区及各区域年际变化趋势是20世纪80年代、90年代蒸发量基本相当,年平均为1 000~1 400mm;21世纪以来蒸发量显著增加,年平均为1 600~1 930mm。(5)影响关中地区蒸发量的主导气象因子为气温、日照时数、降水量;蒸发量与气温、日照时数正相关,与降水量负相关。     

周、秦、汉、唐时期关中地区自然灾害与粮食安全问题研究

周、秦、汉、唐时期,关中农业较为发达,为多个王朝建都之地。京师之地的粮食问题十分重要,汉代以后屡屡出现粮食紧张局面,其原因除移民、战乱等因素外,自然灾害的影响不容忽视。研究发现,周、秦、汉、唐时期,关中的粮食在秦以前基本自给,两汉、魏晋以后依赖关东趋于明显,隋唐时期关中粮食所需则自产自给和漕运并重。这一演变过程,与关中自然灾害的发生状况有着紧密联系。随着西汉以后生态环境的破坏和人类垦殖活动的日益加剧,关中地区水旱灾害发生频繁,对粮食安全产生了严重影响。期间的中央政府不断采取扩大农业垦殖、提高农业生产技术和漕运等手段,以解决京师用粮。     

关中东部暴雨灾害风险区划研究

利用关中东部11个气象站1961—2007年的逐日降水资料、同期暴雨洪涝灾害和经济发展资料,在ARCGIS平台上,从暴雨的孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性、防灾减灾能力等4方面综合分析,形成关中东部暴雨风险灾害区划。结果表明：关中东部孕灾环境的高敏感区主要在秦岭北部渭河支流较多的二华地区和沿黄河的韩城市;韩城和潼关的雨涝致灾危险性最高,蒲城、大荔致灾危险性相对较小;临渭区为高易损区;关中东部的临渭区、大荔、韩城对暴雨灾害防灾减灾能力最强,其次为蒲城和华县。暴雨洪灾的高风险区在韩城和潼关。暴雨灾害风险区面积相对较小,防灾减灾相对较强,暴雨致灾危险性范围小,但受地形和地貌影响,孕灾环境敏感性较高。     

2016年陕西气候影响评价

2016年陕西气温偏高。降水略偏少且时空分布不均,陕北大部偏多,关中、陕南偏少。冬季1月遭遇强冷空气,多地最低气温跌破或逼近历史极值。初夏关中、陕南汛雨早,强度大,灾害重。夏季多暴雨、大暴雨等强降水天气,西安等大中城市内涝严重。夏季高温范围广,强度大,持续时间长,关中、陕南伏旱严重。冬季关中渭河河谷地带霾频次多,严重影响居民出行及身体健康。2016年属于灾害一般的年份。

     

关中特殊地形下气象条件对重污染天气的影响

摘要：利用空气质量监测资料、常规气象观测资料以及FNL（1°×1°、6 h间隔）再分析资料等,对2018年1月发生在陕西关中特殊地形下持续时间长、污染等级高、影响范围大的一次重污染天气过程进行天气学分析,结果表明：重污染持续期间500 hPa陕西关中中东部维持很弱的西西北气流或者平直西风气流,没有明显的冷暖平流影响;关中盆地山谷风转化与温度的日变化叠加,导致了PM25和PM10午后和前半夜的两个日变化峰值的出现;关中盆地北部有台塬、南部有秦岭,特殊的地形导致关中有秦岭背风坡的下沉气流、盆地地面辐合线和中低层逆温的形成,这些气象条件相互作用,促成近地层垂直上升运动、中层下沉运动垂直结构的维持,这是造成污染物累积的重要动力原因。850 hPa风速达到8 m/s以上、850 hPa附近的垂直风切变突增到06×10-2 s-1以上使得污染物浓度迅速减小。地面风速≤2 m/s、逆温层以下湿度为50%～75%也是关中盆地持续污染天气形成的有利条件。     

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%。     

关中秋季(9月)回流天气的初步研究

回流天气定义为冷空气自贝加尔湖侵入华北后再侵入陕西关中地区或西风槽东移时低层冷高压移至河套东侧，由于底部回流，造成的关中降水、降温、大风天气。850hPaθse场对冷暖空气分布及回流冷空气路径有很好的指示性。建立了华北变性高压型、高压底部型预报指标。     

棉花剪无效花铃指标确定及预测模型探讨

根据试验和调查,确定铃重小于２．５ｇ作为关中棉区无效花铃的铃重指标,根据铃重与花铃期热量条件的定量关系,给出了关中棉区无效花铃的热量指标为ｔ日＞１５℃有效积温大于２３５℃·ｄ,提出了推算剪无效花铃日期的方法,建立了关中棉区剪无效花铃时间段的马尔柯夫链预测模型,并进行了实例分析和回代,效果较好。     

“8·21”陕西中北部暴雨成因对比及预报偏差分析

运用常规高空观测资料、地面加密观测资料、EC-interim高分辨率(0.25°×0.25°)再分析资料对2018年8月21—22日(简称"8·21")陕西中北部暴雨过程进行综合分析,对模式的降水量预报进行检验,重点对比陕北和关中西部环流条件、水汽条件、能量条件、强降雨的不稳定机制等方面。结果表明:在陕西中部地区交汇的由高原槽带来的冷空气和副热带高压(简称"副高")外围的暖空气,为暴雨提供了有利的环流背景,700 hPa切变线为降雨提供了动力抬升条件,受河西地区西北路冷锋南压,陕北以冷锋后部的稳定性降水为主,而关中为冷锋触发的对流降水。暴雨过程中水汽输送弱,本地水汽含量大,关中西部比湿垂直梯度大,有利于对流增强、雨强增大。暴雨发生前,关中西部中低层存在显著的对流不稳定,对流有效位能(CAPE)较大,弱冷空气触发关中不稳定能量释放,产生对流暴雨,而陕北为中性层结,不稳定能量弱,中低层有条件对称不稳定,其造成较强的斜升气流,产生大到暴雨。冷暖空气交汇在关中产生锋生,是该地区产生对流暴雨的触发机制。模式对于大尺度降水预报偏强,而对于对流降水预报偏弱。