城市化进程对重庆夏季高温炎热天气的影响

利用重庆17站观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了城市化进程对重庆夏季高温炎热天气的影响。结果表明:随着城市化进程的加快,城区代表站沙坪坝高温和炎热日数呈减少趋势,与邻近的郊区呈现出明显差异。进一步分析其可能原因,沙坪坝日最高气温升温较郊区缓慢,相对湿度增加,均呈现较为显著的城市化效应,说明沙坪坝夏季高温和炎热日数与邻近郊区明显趋势不同的主要原因是由于城郊最高气温的变化差异。相关分析表明,随着城市化进程的加快,主城区炎热日数的变化与郊区的差异逐渐增大,也说明沙坪坝炎热日数的减少不是大尺度的区域气候变化造成的,而是城市化进程加快导致的。利用OMR方法分析了重庆都市圈观测气温与NNR气温的差异,城市化进程加快对平均气温和最低气温是增温影响,且以最低气温的影响较为明显,同时对最高气温的影响则为降温效果。     

秭归地区闪长岩岩体风化壳微量元素地球化学特征

通过对秭归地区闪长岩岩体风化壳中微量元素的分布规律研究,将该风化剖面中的微量元素划分为3类。第一类包括Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Hf、Nb、Ta、U、Th、Mo、W,基本属于非活动性元素,在风化过程中得以有效保留,其中U、Cr、Cu等受氧化还原条件的影响,有时呈局部富集现象,规律性不明显。第二类以Ca、Rb、Cs、Sr、Ba、Pb、Ga、Gd、Tl为代表,随着风化作用的进行而逐步从风化壳中淋失,属活动性元素。第三类以稀土元素为代表,在风化壳内部发生局部的再分配,从剖面上层随风化溶液向下淋滤亏损,到剖面中下部沉淀富集,其中重稀土元素的淋失程度大于轻稀土元素。由于母岩中斜长石的风化淋滤,Eu在氧化环境下逐渐从正异常变为负异常。Ce在地表氧化条件下很容易生成四价氧化物（方铈石）,并在表层明显富集,剖面介质中氧化还原条件的变化导致Ce的波动变化。     

青藏高原冬春季积雪异常与西南地区夏季降水的关系

选取1961-2007年青藏高原冬、春季积雪日数资料和西南地区夏季降水资料,对高原积雪和降水作奇异值分解(SVD)分析.结果表明:冬春季高原积雪对西南地区夏季旱涝有重要的影响.冬、春季高原积雪的不同分布将造成后期西南地区夏季降水分布出现差异.西南地区夏季降水对冬季高原积雪异常最敏感的区域主要是四川东北部、重庆、西藏中西部,对春季积雪异常最敏感的区域主要位于四川东部、重庆、贵州东北部,以及西藏中东部.与降水敏感区相对应的冬季高原积雪分布的关键区是西藏中西部和青海中南部至四川西北部地区,春季则转变为西藏西部和青海部分地区.总的来说,冬季高原积雪的异常变化比春季对西南地区夏季降水的影响更为明显.因此,前期青藏高原积雪是西南地区夏季降水预测中的一个重要信号,对夏季西南地区降水有一定的指示和预测意义;冬季高原积雪日数尤其具有预报指示意义,可作为一个重要的预测指标.     

三峡库区高温气候特征及其预测试验

根据三峡库区及其周围35个气象站1961—2008年的逐日最高气温资料,分析了库区高温的时空变化特征;采用经验模态分解方法,探讨了近48年来三峡库区年均高温日数和日平均最高气温序列的振荡模态结构特征;利用均生函数模型作均值生成函数延拓,借助BP神经网络构建了一个新的预测模型,对三峡库区高温日数和最高气温进行了预测。结果表明,过去48年间,三峡库区年均高温日数为24.07天,高温日的平均最高气温为36.69℃,以3～5a和16a为显著振荡周期,在20世纪80、90年代为弱负距平,而在其他时期都为正距平。三峡库区高温日数分布呈北部多、东南部少的特征,高温日的平均最高气温以东南部较低,东北部较高。模型预测值与实际值的对比分析表明,该预测模型具有一定的实用性,不仅能够较好地拟合三峡库区高温的历史实况,而且对未来5～10年的演变趋势也具有一定的预报能力;对偶发极端气候事件的预测尚有待进一步提高。     

川渝地区夏季高温干旱变化特征及其异常年环流形势分析

分析了川渝地区夏季高温日数时间演变特征及其异常年份的环流形势.结果表明,川渝地区高温日数在20世纪50年代到70年代总体偏多,1979年是由多到少的突变年,80年代高温日数明显偏少,90年代以后又有增多趋势.川渝地区夏季高温酷暑年和凉夏年的环流形势存在着明显的差异.酷暑年,我国南海北部对流增强,使得西太平洋副热带高压偏北,乌拉尔山和鄂霍次克海地区无持续性阻塞高压,同时东亚大槽变浅,青藏高原上升运动减弱.850 hPa距平风场上.川渝地区以南被东北距平风控制,以北被正南距平风控制,这种环流形势配合有利于川渝地区夏季高温干旱的发生、发展.前期春季OLR场变化特征可为川渝地区夏季高温干旱的预测提供一定的参考依据.     

1961—2008年三峡库区极端高温的变化及其与区域性增暖的关系

系统地研究了1961-2008年三峡库区不同极端高温指标(包括极值、绝对阈值和相对阈值指标)变化规律及其与区域性增暖的关系.并分析了三峡库区夏季高温干旱异常年的环流形势。结果表明:近48年三峡库区各极端高温指数年代际变化与该区域年平均气温有较好的一致性,20世纪80年代中前期之前为下降趋势,之后转为上升趋势。逐年代变化上均表现为80年代偏低,其他年代均偏高。相对阈值指标(HWDI、WSDI和TX90p)在偏高/低年份、线性趋势、相关系数上都与年平均气温表现出较其他指数更好的一致性。相关分析表明极值指标与绝对阈值指标之间、相对阈值指标之间的关系甚好,而极值指标/绝对阈值指标与相对阈值指标之问的相关关系相对较差。三峡库区夏季高温酷暑年和凉夏年的环流形势存在着明显的差异。酷暑年,乌拉尔山和鄂霍次克海地区无持续性阻塞高压,东亚大槽偏弱,西太平洋副热带高压东撤、位置偏北,同时,青藏高原上升运动减弱。这种环流形势配合有利于三峡库区夏季高温干旱的发生、发展。     

重庆汛期极端降水事件分析

利用重庆1961-2006年33个台站汛期(5-9月)逐日降水资料,首先定义了不同台站的极端降水阈值,然后统计出不同台站近46 a逐年汛期极端降水事件的发生频次,并进行时空分布特征分析.结果表明:重庆汛期极端降水事件发生频次的多寡很大程度上影响着汛期总降水量的大小.一致性异常分布特征是重庆汛期极端降水事件发生频次的最主要空间模态;重庆汛期极端降水事件发生频次的空间分布可分为5个主要区域.从长期变化趋势来看,Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ区为很弱的减少趋势,Ⅱ区表现为很弱的增加趋势,Ⅴ区则表现为相对较强的增加趋势.最大熵谱估计分析表明,近46 a来汛期极端降水事件发生频次各区之间的周期振荡不太一致,均存在2年左右的年际变化周期,不同的分区主要还存在着5年的年际变化周期和11年、15年左右的年代际变化周期振荡.     

交叉小波变换在区域气候分析中的应用

将交叉谱与小波变换分析方法相结合,与传统的交叉谱方法相比,交叉小波变换方法用于区域气候变化与大气环流系统之间耦合振荡行为的相关分析更具优越性,不仅可以弥补经典交叉谱分析方法存在的缺陷,而且能够发挥小波变换在时频两域都具有表征气候信号局部化特征的作用;该方法具有较强的耦合信号分辨能力,便于描述耦合信号在时频域中分布状况的优点。采用交叉小波变换分析北极涛动指数(AOI)距平与河南省月平均降水量距平、气温距平序列之间的联合统计特征及其在时频域中的相关关系,根据小波互相关系数、交叉小波凝聚谱和小波位相谱分析北极涛动对河南省气候变化的可能影响。应用结果表明:河南省降水量和气温变化与AOI之间存在着多时间尺度的显著相关振荡,年代际尺度周期上的互相关系数明显大于年际尺度周期,相关程度随耦合振荡频率的增大而减小,相关显著性取决于两者的时频域联合统计特征,时域中小波互相关系数、小波凝聚谱和小波位相谱的分布具有明显的局部化特征;说明北极涛动年际和年代际异常对河南省气候变化具有显著影响。     

近51年长江三角洲地区气候变化及可能原因

利用1960—2010年逐日气候资料,采用线性回归、累积距平和Morlet小波变换等方法,分析了长江三角洲地区近51 a的气候变化特征。结果表明,长江三角洲地区平均气温呈上升趋势,最低气温上升最快,最高气温上升较慢;年平均气温自南向北递减,沿海地区递减滞后于内陆地区;上海及杭州湾升温较快,浙江南部则相对缓慢。年平均降水量呈波动变化特点,夏、冬两季降水增加趋势明显;年平均降水量及雨日数自北向南增大,倾向率具有明显的区域性特点。年降水量存在13 a左右、6—8 a、3—4 a和1—2 a的变化周期,气温变化存在32 a以上、12 a左右、4—6 a和1—2 a的变化周期,其中两者1—2 a周期震荡能量最强。长江三角洲地区气候变化与城市化进程、海气相互作用、极涡、西太平洋副热带高压等存在显著的相关关系。长江三角洲地区气候逐渐变暖,降水呈集中化趋势,导致发生旱涝灾害的不确定性增加。     

河南干旱指标的客观性研究

利用河南1951－1998年的降水资料及干旱灾害对农业影响的实况资料，分析评价了已有的干旱指标，结果表明，根据有限长样本资料序列研究建立的干旱指标，其应用客观性随着干旱灾害过程资料样本增大而降低，通过反复试验，确定了以降水Z指数为基础的干旱评价指标及监测预警指标。