2008年初我国低温雨雪冰冻灾害的气候特征

利用中国606个时间序列超过40 a的气象台站逐日气温、降水和天气现象等资料,确定了定义低温、降雪、冰冻和多年一遇等指标的方法,对2008年初我国低温雨雪冰冻灾害的空间分布、持续时间、历史强度和灾害影响等进行了综合分析。结果表明：2008年1月中旬到2月上旬,我国长江中下游至江南地区发生了历史罕见的低温雨雪冰冻灾害,灾害发生区域的最大连续低温日数、最大连续降雪量和最大连续冰冻日数均为1951年以来历年冬季的最大值,综合各种指标统计其强度为百年一遇。此次灾害具有影响范围广、持续时间长、发生强度大等特点,对我国电力、交通、农业、林业、人民生活等方面产生了重大影响。     

2008年初河南低温雨雪冰冻天气的气候特征及环流特点

利用全省116个气象站的逐日气温、降水量和天气现象等资料,对2008年1月中下旬河南低温雨雪冰冻天气的空间分布、持续时间、历史强度和灾害影响等进行了综合分析,结果表明：2008年1月中下旬,河南全省平均气温和平均最高气温均为1951年以来同期最低值,降水量为1951年以来同期最多值,冬季最长连续低温日数为1978年以来的最多值,最长连续降雪日数和最长连续冰冻日数均为1958年以来的并列最多值,特别是豫南的信阳连降3次暴雪,平均最大积雪深度为1956年以来的最大值。这次灾害影响范围广、持续时间长,给河南省交通运输、电力、农业生产和群众生活造成了不利影响。     

2008年1月我国大范围低温雨雪 冰冻灾害分析Ⅰ. 气候特征与影响评估

2008年1月,我国南方大部地区遭受历史罕见的低温、雨雪、冰冻灾害,作者对此次天气气候过程进行了分析并与同期历史进行了比较.发现:此次冰冻天气影响范围广、强度大、持续时间长、造成的损失极为严重,全国有20个省(区、市)先后遭受了低温雨雪冰冻灾害,湖南、湖北大部、江西西北部、安徽中南部、贵州中部等地冰冻日数达10～20天;此次冰冻灾害强度大,表现为降温明显、日最高气温异常偏低、降水量显著偏多;持续时问长,长江中下游及贵州连续低温日数和连续冰冻日数均超过1954/1955年冬季,达到历史最大值;冰冻灾害对电力、交通运输、农业及人民群众生活造成严重影响和损失,尤其对我国南方电力运行造成灾难性影响.     

2008年初河南低温雨雪冰冻天气的气候特征及环流特点

利用全省116个气象站的逐日气温、降水量和天气现象等资料,对2008年1月中下旬河南低温雨雪冰冻天气的空间分布、持续时间、历史强度和灾害影响等进行了综合分析,结果表明:2008年1月中下旬,河南全省平均气温和平均最高气温均为1951年以来同期最低值,降水量为1951年以来同期最多值,冬季最长连续低温日数为1978年以来的最多值,最长连续降雪日数和最长连续冰冻日数均为1958年以来的并列最多值,特别是豫南的信阳连降3次暴雪,平均最大积雪深度为1956年以来的最大值.这次灾害影响范围广、持续时间长,给河南省交通运输、电力、农业生产和群众生活造成了不利影响.     

低温雨雪冰冻极端气候事件的多指标综合评估技术

评估极端气候事件,往往用某一项极端气候要素进行分析评估,如暴雨量、极端最高(最低)气温等.2008年初出现的持续低温雨雪冰冻过程,具有雨雪量大、持续雨雪时间长、积雪深、积雪时间长、低温持续时间长、但极端最低气温不低的特点,用其中任一因子评估定位该过程,都不能全面反映该过程的综合影响特征.提出低温雨雪过程综合指数的概念,用最长连续雨雪日数及期间雨雪总量作为评估雨雪部分的两项指标,日平均气温≤0.5℃的连续日数、过程平均气温和过程极端最低气温三个要素作为评估低温部分的三项指标,将五个指标分别无量纲化后,采用等权重技术方案建立综合指数计算模型.计算湖北10个代表站建站以来逐年最长低温雨雪冰冻过程综合指数,分析2008年低温雨雪冰冻过程综合指数历史排位、历史重现期,从而对该过程进行评估定位,结果比较客观,方法简单可行,便于推广.     

我国南方低温雨雪冰冻灾害期间阻塞高压异常特征分析

利用NCEP/NCAR 2.5°×2.5°再分析资料和PV-θ阻高指数,分析了2008年初我国南方发生的低温雨雪冰冻灾害。结果表明,欧亚大陆3个关键区的阻塞高压(简称阻高)在此次灾害发生的环流背景中起着非常重要的作用,并存在异常特征。与1950—2008年历史同期相比,2008年初乌拉尔山和贝加尔湖阻高发生的日数显著偏多,而鄂霍茨克海地区无阻高发生;乌拉尔山阻高的强度偏强,而贝加尔湖阻高的强度则偏弱;乌拉尔山地区最大PV-θ阻高指数发生的位置比大多数年份偏东,而贝加尔湖地区最大PV-θ阻高指数发生的位置比大多数年份偏西,这种位置的异常特征说明此次我国南方低温雨雪冰冻灾害期间欧亚大陆关键区阻高在位置上很集中。3个关键区的阻高在发生日数、强度以及位置上异常特征的共同配置,使得分裂出的小槽活动偏多,造成冷空气活动频繁并不断南下补给,加之此时的异常环流特征,共同造成这次低温雨雪冰冻灾害。     

2008年1月我国大范围低温雨雪冰冻灾害分析

2008年1月10日至2月初,我国发生了大范围低温雨雪冰冻灾害,其主要特征为灾害范围广、灾害强度大、连续低温时间长、雨雪持续时间长、冰冻日数多和灾害损失严重.为今后更好地开展此类事件的短期气候预测业务,作者从气候角度分析了这次灾害的可能成因.分析表明,2007年8月发生至今的拉尼娜事件发展非常迅速,其所造成的大气环流异常是导致我国大范围持续低温雨雪冰冻灾害的重要原因.在1月,乌拉尔山地区位势高度场异常偏高、中亚至蒙古国西部直到俄罗斯远东地区位势高度场偏低的环流异常持续时间很长,非常有利于冷空气不断分裂南下;西太平洋副热带高压异常偏北,有利于大量暖湿空气向我国输送,并决定了低温暴雪冻雨灾害发生的区域;青藏高原南缘的南支槽异常稳定活跃,有利于来自印度洋和孟加拉湾的暖湿气流沿云贵高原不断向我国输送.为我国长江中下游及其南部地区的强降雪天气提供了更加充足的水汽来源.分析还表明,1月中旬以来,湖南、贵州等地逆温层不断加强并长时间维持是上述地区大范围冻雨持续出现的主要原因.     

湘西北2008年初持续冰雪灾害 及对椪柑影响分析

2008年初湘西北出现了自1956年有气象记录以来低温持续时间最长、冰冻范围最大、强度最强的一次低温雨雪冰冻天气过程,罕见的特大冰冻灾害给当地支柱产业之一的椪柑生产带来严重影响。本文从天气学和农业气象学角度出发,对低温雨雪造成的椪柑冻害及椪柑成果的贮藏、销售影响进行了详细评估,旨在为湘西北椪柑生产恢复与制定防灾减灾措施提出科学依据。     

湘西北2008年初持续冰雪灾害及对椪柑影响分析

2008年初湘西北出现了自1956年有气象记录以来低温持续时间最长、冰冻范围最大、强度最强的一次低温雨雪冰冻天气过程,罕见的特大冰冻灾害给当地支柱产业之一的椪柑生产带来严重影响.本文从天气学和农业气象学角度出发,对低温雨雪造成的椪柑冻害及椪柑成果的贮藏、销售影响进行了详细评估,旨在为湘西北椪柑生产恢复与制定防灾减灾措施提出科学依据.     

2008年初桂北冻雨对电网的危害及减灾对策

分析2008年初广西罕见低温雨雪冰冻灾害过程中桂北冻雨日数、最长连续冻雨日数的分布特征,阐述冻雨对电网的危害,分析此次过程的冻雨灾害影响,在灾后反思的基础上进一步提出减灾对策.     

2011年中国气候概况

2011年,我国气候总体呈现暖干特征。全国年平均气温较常年偏高0．5℃,为1997年以来连续第15个暖年;年降水量556．8mm,较常年偏少9％,为1951年以来最少。年内,我国未出现大范围持续性严重干旱和流域性洪涝灾害,低温冰冻和雪灾、局地强对流、热带气旋灾害较轻。但区域性、阶段性气象灾害频发。华北、黄淮出现近41年来最重秋冬连旱;长江中下游出现近60年来最重冬春连旱,6月旱涝急转,发生暴雨洪涝灾害;西南出现近60年来最重夏秋旱;华西和黄淮秋汛明显;华南南部10月发生较重暴雨灾害;强降水造成北京等大城市发生内涝;夏季南方大部持续高温,多地高温破历史纪录;台风纳沙、梅花影响范围广、致灾程度较重。2011年中国气象灾害为正常偏轻年份,直接经济损失偏多,死亡人数和受灾面积均为1990年以来最少。     

1755年中国东部极端雨涝事件研究

 1755年（清乾隆二十年）我国东部大范围、多流域严重雨涝,其后1756、1757年黄河中下游雨涝,连续2年呈现较少见的北涝南旱降水分布格局,这是小冰期中相对温暖时段气候背景下的重大气象灾害和极端气候事件。依据历史文献记载复原多雨的天气实况和气候特征,绘制各年多雨、水灾和伴生的饥荒、虫灾、疫疾的发生地域实况图。结果表明,1755年黄河、长江中下游和淮河流域持续多雨,其中黄淮地区连续雨日超过40 d。有早梅雨,长江下游的梅雨期长达43 d,是18世纪最长的梅雨期,南京的年降水量达1378 mm,是18世纪的最高值。1755年气温偏低,夏寒、秋霜早、冬季寒冷等特征与典型的极端多雨年1823和1954年相同,这3例极端多雨年都是太阳活动周的极小年。     

我国灾害性天气气候事件成因机理的研究进展

全球变暖背景下,极端灾害事件增加的可能性不断增大,加强极端异常灾害事件成因机理的研究,对提高短期气候预测水平,增强我国防灾减灾能力有重要的理论意义和应用价值。我国主要气象灾害有:旱灾、洪涝(暴雨)、台风、高温酷暑、寒潮低温冷冻(雪灾、连阴雨、霜冻)、沙尘暴(大风)和风雹(冰雹、龙卷风)等。干旱和洪涝灾害分别占农作物总受灾面积的55％和27％,台风和冰雹占11％、其他占7％。本文对近年来有关干旱、洪涝(暴雨)、台风灾害成因机理方面的研究进展做初步小结。     

近40年我国暴雨的年代际变化特征

利用1961～2000年全国610个测站逐日降水资料和暴雨定义, 分析我国近40年暴雨发生频率的年代际时空变化特征.分析结果表明, 我国夏季暴雨多发生在长江中下游、华南、四川中东部、黄淮地区和华北东部, 夏季暴雨发生频率具有明显的年代际变化, 且各地区暴雨的年代际变化有一定差异.分析结果还表明, 我国东部季风区夏季暴雨与洪涝的关系非常密切, 特别是90年代江淮流域暴雨对洪涝的贡献明显增大.作者还初步讨论了夏季暴雨发生频率年代际变化的气候背景, 指出: 70年代末开始的华北暴雨减少可能与赤道中、东太平洋海表面温度的年代际变化有关, 而90年代长江以南暴雨增多则可能与热带西太平洋偏东方向热对流的年代际变化有关.     

中国东部7类暴雨异常环流型

近年来的研究发现,瞬变扰动天气图上的扰动场天气系统对区域暴雨的落区指示能力强于传统天气图上的总场天气系统。为供预报员在业务预报中参考,本文划分1998年发生在中国东部地区的41日次区域暴雨为7类扰动场天气系统。与区域暴雨相联系的7类异常环流型分别是:华南切变线、华南涡旋、华南倒槽、长江切变线与槽、沿江涡旋、华北涡旋和东北涡旋。无论是在对流层的垂直剖面上,还是在850 hPa水平分布上,扰动天气图上位势高度低值和风扰动辐合处并配合大的水汽扰动对应有区域暴雨,而传统天气图上的低值系统和高水汽区与暴雨之间存在位置上的偏移。由此建议,用实况大气变量和中期数值模式产品绘制扰动天气图有助于预报员确定区域暴雨落区。     

Simulation of a Freezing Rain and Snow Storm Event over Southern China in January 2008 using RIEMS 2.0

The Regional Integrated Environmental Model System(RIEMS 2.0) with NCEP Reanalysis II is utilized to simulate the severe freezing rain and snow storm event over southern China in January 2008,which caused severe damage in the region.The relationships between the freezing rain process and the large-scale circulation,in terms of the westerly and low-level jets,water vapor transportation,and northerly wind area/intensity indices,were analyzed to understand the mechanisms of the freezing rain occurrence.The results indicate the following:(1) RIEMS 2.0 reproduced the pattern of precipitation in January 2008 well,especially for the temporal evolution of daily precipitation averaged over the Yangtze River valley and southern China;(2) RIEMS 2.0 reproduced the persistent trough in the South Branch of the westerlies,of which the southwesterly currents transported abundant moisture into southern China;(3) RIEMS 2.0 reasonably reproduced the pattern of frequencies of light and moderate rain,although it overestimated the frequency of rain in southern China.This study shows that RIEMS 2.0 can be feasibly applied to study extreme weather and climate events in East Asia.     

A Preliminary Analysis of Features and Causes of the Snow Storm Event over the Southern Areas of China in January 2008

Four successive freezing rain/heavy snowfall processes occurred in the southern part of China from 11 January to 2 February 2008 （named ＂0801 Southern Snow Disaster＂ hereafter）, during which a large-scale blocking circulation lasted for a long time over the mid-high latitudes of the Euro-Asian continent. This severe event is featured with a broad spatial scale, strong intensity, long duration, and serious damage. During the event, the blocking situation in the mid-high latitudes maintained quasi-sationary, but weather systems in the lower latitudes were active. Abundant water vapor was supplied, and favorable weather conditions for ice storms were formed over the large areas across the southern part of China. The results in this paper demonstrate that the significant factors responsible for the abnormal atmospheric circulation and this severe event include： 1） the very active Arctic Oscillation （AO）, which helped the permanent maintenance of the planetary-scale waves; 2） the continuous transfer of negative vorticity from the upstream region around 50°E into the blocking area, which caused the blocking situation reinforced repeatedly and sustained for a long time; and 3） the active air currents south of the Tibetan Plateau, which ensured abundant moisture supply to the southern areas of China. The 0801 Southern Snow Disaster was accompanied by extremely severe icing. In this paper, the data from Cloud-Profile Radar onboard the satellite CloudSat are used to study the dynamic and microphysical features of this event. The results show that there existed a melting layer between 2 and 4 km, and ice particles could be found above this layer and in the layer near the ground surface. Surface temperature kept between -4℃ and 0℃ with relative humidity over 90%, which provided the descending supercooled waterdrops with favorable synoptic and physical conditions to form glaze and ice at the surface via freezing, deposition and/or accretion. Causes of the event might be, as a whole, traced back to the planetary-scale systems. The study on the polar vortex anomaly in this paper reveals that changes in the polar vortex in the stratosphere preceded those in the troposphere, especially in early December 2007, while the intensification of the polar vortex in the troposphere delayed dramatically until middle January and early February of 2008. This implies that changes in the polar vortex in the stratosphere may be a precursor of the ensuing severe event and a meaningful clue for extended forecasts of such a disaster.     

星载被动微波资料（SSM/I）在2008年南方冰雪灾害监测中的应用试验

2008年1月中旬至2月初,我国南方出现了罕见的大范围低温雨雪冰冻天气灾害.南方地区地面积雪的覆盖范围等灾害信息对于气象公共服务、决策服务都有着十分重要的意义.目前国内外开展的被动微波积雪研究,多关注高纬度、极地地区或高原地区的干雪状况,薄雪、湿雪的判识问题较少有人触及.而我国冰冻灾害期间,南方地区由于处于较低纬度带,昼夜温度在0℃上下起伏,雨、雪、雨夹雪天气的轮替,地面积雪恰恰多为湿雪、薄雪.积雪雪层由于液态水的存在将大大改变观测辐射信号,雪内少量液态水就能导致微波亮温值急剧上升.利用南方地区积雪冻融变化时微波亮温昼夜之间的差异变化,使用被动微波数据(DMSP-SSM/I)建立了对低纬度南方地区积雪监测的一种补充方法,结合其他积雪产品,可以获得更加完整的低纬度地区积雪分布信息.     

The Freezing Precipitation over the Middle-Lower Reaches of the Yangtze River during February-March 2009

In this paper, the authors analyze the quasistationary fronts, surface conditions, and atmospheric stratification processes associated with a freezing precipitation event over the middle-lower reaches of the Yangtze River, especially in the Dabie mountain during February-March 2009. The long duration of freezing precipitation was primarily caused by stationary and anomalous synoptic weather patterns, such as a blocking high pressure in the northern branch and a trough in the southern branch of the westerlies, which resulted in the encounter cold air from northern China and warm moisture from the south. The east-west-oriented, quasi-stationary front （or shear line） found in central China was mostly responsible for producing the precipitation. The warm layer and nearsurface frozen layer were located in the lower troposphere along the front zone. Although the warm layer （〉 0℃） existed along the whole front, a surface temperature less than 0℃ appeared only over the lower-middle reaches of the Yangtze River, especially in the Dabie mountain. Therefore, the surface temperature was the main influencing factor, as the freezing precipitation only happened over the Dabie mountain.