2017年中国气候主要特征及主要天气气候事件

2017年,我国气候属于正常年景,气候灾害偏轻。全国平均气温10.39℃,较常年偏高0.84℃,7和9月为1951年以来同期最高,全国有113站日最高气温突破历史极值。全国平均降水量641.3 mm,比常年偏多1.8%。全国降水冬季偏少,夏季偏多,春、秋季接近常年。全国31站日降水量突破历史极值,其中多站出现在暴雨少发地区;47站连续降水量突破历史极值。华南前汛期和西南雨季雨量分别偏少9%、4%;梅雨季雨量偏多6%,但较2015和2016年明显偏少;华北雨季偏短10 d,雨量偏少28%;华西秋雨雨量偏多49%,为1984年来最多;东北雨季短,雨量偏少14%。暴雨过程频繁、重叠度高、极端性强,暴雨洪涝损失偏重;登陆台风多、时间集中,登陆点重叠;高温日数多,北方高温出现早、南方高温强度大。其他灾害如干旱、低温冷冻、雪灾、春季沙尘和霾天气影响偏轻。     

1961—2018年影响深圳市的台风特征分析

采用ArcGIS空间分析技术、信息扩散技术等方法,统计分析了1961—2018年影响深圳市的台风特征。结果显示,进入深圳市300 km缓冲区(以下简称缓冲区)的台风频数呈现出明显的下降趋势,概率分析表明深圳市易受强热带风暴及以上等级的台风的影响;深圳市年台风降水量及其占年总降水的比例均呈现出明显的下降趋势,而极大风速呈现出弱的下降趋势;三类登陆台风分析表明,在深圳西侧一带登陆的台风往往会给深圳带来较强的风雨影响,在深圳东侧一带登陆的台风可产生较持续的影响,从深圳以南登陆的台风对深圳市的影响总体上偏小。     

我国台风灾害年景预评估方法初探

本文以热带气旋年潜在影响力指数(yearly tropical cyclone potential tmpact index,YTCPI)为纽带,初步探讨了我国台风灾害年景预评估方法,预评估检验结果显示,1991 2008年,除1996、1997和2004年预估年景偏轻外,其他年份均与实际年景相一致;2009—2013年独立样本预估结果显示,只有2009年没有预估正确;总体上可以看出借助YTCPI指数来预评估台风灾害年景是可行的。     

IPCC第五次评估报告关于气候变化影响的检测和归因主要结论的解读

本文对IPCC第五次评估报告第二工作组报告关于“观测到的气候变化影响的检测和归因”方面的主要结论和研究进展进行解读。自IPCC第四次评估报告以来,气候变化对自然和人类系统影响方面的证据不断增多,尤其新的或更有力的证据表明气候变化已经对许多自然系统（包括冰冻圈、水资源、海岸带以及生态系统）产生了确凿和广泛的影响。同时,在人类系统对气候变化的敏感性方面也搜集到了大量的新证据。尽管第五次评估报告在检测和归因的方法和涵盖内容等方面都有了明显进展,但目前的检测和归因研究在资料、概念和模型发展等方面仍存在着有待改进的缺陷和不足。     

基于BP神经网络技术的西北太平洋热带气旋年频数预测

利用NCEP月平均的500 hPa高度场和海表温度场分析资料、中国气象局台风年鉴(1949—1988年)和热带气旋年鉴(1989—2008年)资料,采用BP(神经网络模式)对发生在西北太平洋上的热带气旋年频数进行预测。对隐层节点数进行普查,采用试错法,并综合考虑模式精度及迭代次数,得到了相对较优的神经网络预测模式。利用选用的模式来预测热带气旋年频数,给出了具体的预测值及具有范围的预测值,8年独立样本检验结果表明有6/8的预测值处于或接近相应的预测范围内。     

我国沿海主要省份热带气旋风雨因子危险性分析Ⅱ:年代际变化特征

利用热带气旋最佳路径资料和气象台站观测资料,以及风雨因子危险性模型,分别计算我国沿海主要省份热带气旋风因子危险性、雨因子危险性及总危险性,并对其年代际变化特征进行分析。结果表明:沿海主要省份热带气旋致灾因子危险性随着年代逐渐增大,风因子危险性呈逐年代减弱,而降水因子危险性则逐年代增加;与1970年代相比,热带气旋在2000年代更易带来强降水,但极端风速出现的概率减小,热带气旋活动频数偏少,热带气旋的平均强度略偏强且持续时间偏长;与1970年代相比,2000年代的热带气旋气旋性环流更强烈,其附近低层西南风异常伴随有异常的来自西南向的水汽输送,并产生西南-东北走向的异常水汽辐合带,在异常强烈的垂直运动作用下,更多的水汽将带入高层,有利于降水产生。      

2017年全球重大天气气候事件及其成因

2017年全球主要温室气体浓度继续攀升,地表温度相比工业化前水平高出1.1℃,位列2016年之后,为有气象观测记录以来的历史第二高值,也是有记录以来最暖的非厄尔尼诺年份。全球冰冻圈持续萎缩,冬季北极最大海冰范围创历史新低,南极海冰范围全年处于历史低位。全球海表面温度显著高于常年,海平面持续上升,海洋热含量创历史新高,海洋酸化的影响持续加剧。世界各地发生了许多重大天气气候事件,包括异常活跃的北大西洋飓风、印度次大陆的季风洪水、东非部分地区的持续干旱,以及全球多地的暴雨洪涝、高温热浪、低温寒流和强对流天气,2017年成为有记录以来气象灾害造成经济损失最大的年份。本文总结了2017年全球重大天气气候事件及其影响,并重点分析了大西洋飓风季异常活跃和美国西海岸高温热浪天气两个典型事件的形成原因。分析表明,8月底至10月初,加勒比海和热带西大西洋海温偏高,对流活动旺盛,风速垂直切变偏小,为飓风的发展加强提供了有利的背景条件,加之北美副热带高压出现阶段性减弱,导致4个强飓风接连登陆美国和加勒比海地区;7月上旬,受副热带西风急流加强东伸,东北太平洋切断低压维持影响,北美副热带高压持续控制美国西南部地区,是当地高温热浪事件发生的主要原因。     

2016年全球重大天气气候事件及其成因

2016年全球主要温室气体浓度持续上升,地表温度相比工业化时代之前水平偏高1.1℃,成为有气象记录以来的最热年。受全球变暖影响,北极海冰全年处于较低水平,格陵兰冰盖和南极海冰的消融程度明显增强;海洋温度升高致使全球海平面上升和海洋环境变化。在超强厄尔尼诺事件背景下,受大气环流异常影响,全球降水空间分布不均,年初多地旱情持续发展,造成粮食和水资源危机;年内暴雨洪涝、高温热浪、寒流暴雪和热带气旋等各类极端天气气候事件频繁发生,在世界各地造成了严重人口伤亡和社会经济损失。本文总结了2016年全球重大天气气候事件及其影响,并重点分析了中国长江流域降水异常偏多及美国高温热浪天气两个典型事件的形成原因。分析表明,夏季西太平洋副热带高压偏西偏强,致使西南低空急流作为水汽通道将低纬暖湿气流向长江流域输送,配合同期亚洲东北部的高空槽引导高纬冷空气南下,冷暖气团的共同作用导致了中国长江流域强降水事件频发、汛情严重;北美副热带高压在美国境内一段时期内的稳定停滞以及低纬水汽输送条件偏差,是7月美国中东部地区高温热浪天气事件发生的主要原因。     

Characteristics and Diagnosis of the Landfalling Tropical Cyclones in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area of China During 1981-2018

This paper applies statistical and synthetic analysis methods to study the characteristics of the three types of tropical cyclone (TC) that landed in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (GBA) from 1981 to 2018 and the reasons for the differences of TC-induced wind and precipitation. The results show that there are interdecadal changes in the frequency and intensity of the landfalling TCs in the GBA, with decreased frequency but increased intensity in the 2010s. The TCs that landed in the west of the Pearl River Estuary (PRE) have the most frequency and the strongest intensity during landing, which bring the strongest winds; the TCs that landed in the PRE have the least frequency and the shortest duration after landing, which cause the strongest precipitation; the TCs that landed in the east of the PRE have the relatively longest duration on the land. This study shows that near the center of the TCs that landed in the PRE, there is a weak anomalous cyclonic shear compared with the ones that landed in the west of the PRE. Compared with the TCs that landed in the east of the PRE, it is a confluence area of anomalous north wind and anomalous southwest wind, with better water vapor convergence and dynamic rising conditions, which is conducive to the formation of heavy precipitation. Compared with the TCs that landed in the PRE and in its east, there is a closed positive anomalous center of pressure gradient in the northwest center of the TCs that landed in its west, resulting in higher wind speeds in the west of the PRE. The characteristics of the three types of TCs in the GBA are highly related to TC-induced damage. In the future, the GBA needs to focus on preventing TCs landing in its west. Zhuhai, Jiangmen and Huizhou are key cities to guard against TCs. The results of this study provide foundations for effective management and reduction of TC disaster risks in the future construction of the GBA.     

我国热带气旋潜在影响力指数分析

利用热带气旋路径资料和灾情资料,综合考虑热带气旋的频数、强度、范围以及持续时间,建立热带气旋潜在影响力指数,分析了1949-2009 年我国热带气旋的潜在影响力的空间格局和年际变化特征,并以0608 号超强台风“桑美”为例分析了该指数与灾害损失、过程极大风速、过程雨量的关系。研究结果表明：1949-2009 年间,我国的热带气旋的潜在影响力呈现出弱减少的趋势,这种趋势并不显著,但各阶段性的趋势比较明显;近20 年来,我国海南、广东、广西等华南沿海受热带气旋潜在影响力在下降,而浙江、福建、台湾等东南沿海省份受热带气旋潜在影响力在上升;潜在影响力指数最高的区域主要分布在台湾、海南、广东沿海、福建沿海以及浙江南部沿海等地;TCPI 与灾害损失、过程极大风速、过程降水量等有较好的相关性,并都通过了0.01 的显著性检验。