青藏高原夏季上空水汽含量演变特征及其与降水的关系(英文)

By using the observed monthly mean temperature and humidity datasets of 14 radiosonde stations and monthly mean precipitation data of 83 surface stations from 1979 to 2008 over the Tibetan Plateau(TP),the relationship between the atmospheric water vapor(WV) and precipitation in summer and the precipitation conversion efficiency(PEC) over the TP are analyzed.The results are obtained as follows.(1) The summer WV decreases with increasing altitude,with the largest value area observed in the northeastern part of the TP,and the second largest value area in the southeastern part of the TP,while the northwestern part is the lowest value area.The summer precipitation decreases from southeast to northwest.(2) The summer WV presents two main patterns based on the EOF analysis:the whole region consistent-type and the north-south opposite-type.The north-south opposite-type of the summer WV is similar to the first EOF mode of the summer precipitation and both of their zero lines are located to the north of the Tanggula Mountains.(3) The summer precipitation is more(less) in the southern(northern) TP in the years with the distribution of deficient summer WV in the north while abundant in the south,and vice versa.(4) The PEC over the TP is between 3% and 38% and it has significant spatial difference in summer,which is obviously bigger in the southern TP than that in the northern TP.     

华北地区空中水汽含量与降水量的关系

利用华北地区近30 a(1979～2008年)12个探空站的观测资料,采用线性趋势和奇异值分解(SVD)技术分析了华北地区空中水汽含量与降水量的时空演变特征以及两者之间的相关关系。结果表明:华北地区水汽含量和降水量在空间上表现出由东南沿海向西北内陆随纬度增高而减少的分布特征,即东南部湿润,西北部干燥。近30 a来华北地区水汽含量整体上呈现出增加的趋势,而降水量和降水效率均呈减少趋势,降水效率较低,华北地区空中水资源开发潜力较大。SVD的第1模态反映出华北地区水汽含量与降水量存在密切联系,当空中水汽含量偏多(少)时,大部分地区降水偏多(少)。华北地区夏季涝(旱)年在南海至西太平洋地区有(无)明显的水汽向华北地区辐合,同时西风带也有(无)水汽向华北地区输送,且大部分地区850 hPa垂直上升运动强(弱)于常年。     

基于暑热指数的河北省中暑气象等级预报指标研究

为有效开展高温中暑气象预报,对河北省中暑病例资料与气象条件进行了分析,确定了河北省可能发生中暑的日最高气温临界最低指标,建立了基于温湿度组合的暑热指数计算公式,依据日最高气温、暑热指数及其持续时间将中暑气象等级划分为四级,并依据不同等级对人体的影响,确定了不同等级的防范提示建议用语。从多地气象条件、中暑病例、分级指标应用三个方面对指标划分的合理性进行检验。结果表明：等级预报指标划分与河北省夏季气候分布特征相一致;中暑病例97 %以上发生在极易中暑和易发生中暑级别;分级指标应用试报检验预报准确率达到81.2 %。该指标对河北省中暑气象等级预报服务业务开展及公众有效防范中暑具有较好的指导性。     

青藏高原夏季上空水汽含量演变特征及其与降水的关系

利用青藏高原(以下简称高原) 近30 年(1979-2008 年) 14 个探空站的温度和湿度观测资料以及83 个地面台站的月平均降水资料,分析了高原夏季上空水汽含量与地面降水的联系以及高原地区的降水转化率问题。结果表明：1) 高原夏季水汽含量在空间分布上表现出随海拔高度增高而减少的特征,其中东北部为最大值,东南部为次大值,而西北部为最小值。夏季降水整体上由东南向西北递减;2) EOF分解表明,高原夏季水汽含量存在两种主要的空间分布型：即全区一致变化型和南北反向变化型,其中以唐古拉山脉北侧为界呈现出的水汽含量南北反向型与降水的第一特征向量场表现出的南北反向型在空间分布上十分相似;3) 在年际变化上,高原夏季水汽含量的南北反向型与降水的南北反向型之间存在较一致的对应关系：即水汽含量出现南多北少时,高原南部降水普遍偏多而北部降水普遍偏少,反之亦然;4) 高原夏季平均降水转化率在3%~38%之间,其空间差异非常明显,高原南部降水转化率明显大于北部地区。     

京津冀1961—2012年暴雨日数时空演变特征

利用1961—2012年京津冀地区76个气象站逐日降水资料,通过趋势分析、相关分析、墨西哥帽小波、Cramer法、t检验等方法,分析了京津冀地区暴雨日数的时空演变特征。结果表明:全区多年平均暴雨日数为1.3天,并且存在3个大值中心,分别位于石家庄西部、承德的滦平县和邯郸的大名、曲周一带。近52年来暴雨日数呈下降趋势,但趋势不显著。年平均降水量的大小及变化趋势不仅与降水强度有关,而且与频率关系密切,强度越大且频率越高的地区年平均降水量越大,反之越小。暴雨日数在1978年和1996年产生突变。     

石家庄市不同等级降水日数的时空分布特征

利用1972—2007年石家庄市17个测站逐日降水资料,采用线性趋势法和Mann-Kendall突变检验法,分析了近36 a石家庄市不同等级降水日数时空分布特征和变化规律。结果表明：石家庄市年总雨日数和不同等级降水日数均呈减少趋势,暴雨日数减少趋势最不明显;年总雨日数发生了突变,突变年份为1992年;20世纪90年代后,降水有向极端化发展的趋势。在空间分布上,石家庄市年总雨日数和不同等级降水日数自西北、东南向中部地区逐渐减少,西北部山区和东南部平原存在两个多雨日中心和多暴雨中心;各站年总雨日数和小雨日均呈显著减少趋势,北部、西北部和东南部地区减少趋势相对更显著,其他等级降水事件日数大多数观测站也呈减少趋势,但减少速率相对较小。     

1961-2012年京津冀地区不同等级降水日数时空演变特征

利用1961-2012年京津冀地区78个气象站逐日降水资料,采用趋势分析、Morlet小波和经验正交函数（EOF）等方法,分析京津冀地区不同等级降水日数的时空演变特征。结果表明：近52 a来,京津冀地区各等级降水日数的变化趋势不明显。空间分布上,雨日总数和小雨日数呈自西北向东南递减的特征;中雨日数和大雨日数分别存在两个大值中心,二者大值中心的位置相似,一个位于京津冀地区东北部,另一个位于西部太行山区;暴雨日数的空间分布特征不明显,具有随机性。雨日总数和小雨日数存在准13 a和准6 a两个尺度的振荡周期;中雨日数、大雨日数及暴雨日数存在15-18 a和8-11 a两个尺度的振荡周期。EOF第一模态分析表明,京津冀地区各等级降水日数在全区具有较好的一致性;第二模态分析表明,雨日总数、小雨日数、中雨日数和大雨日数具有南北反位相的特征,暴雨日数具有西北部和东部多（少）、中部和西部少（多）的分布特征。     

石家庄冰雹气候分析及人工防雹布局

利用石家庄16个县(市)1959-2007年的资料(包括县志),对石家庄冰雹的时空分布特征、冰雹路径等进行了综合分析.分析表明:①石家庄地区降雹日数年变化存在1、11、12和25年的周期性变化,在1971和2003年出现突变;②5月下旬至7月中旬是石家庄降雹盛行季节,一天中降雹多出现在14:00-20:00;③石家庄降雹西部山区多于东部平原,平原上的多雹区一般在河流或古河道附近;④通过资料分析,划分3道人工防雹作业防线,适当增加防雹作业点,科学合理的进行防雹作业点布局,开展阶梯式人工防雹作业.     

石家庄市风环境容量变化特征及区划研究

利用气象观测、高分辨率城市地理信息、卫星遥感反演及ERA-Interim再分析资料,基于水平风速、混合层高度及地表粗糙度长度指标,利用等权重加权综合评价法和几何间隔分级法,开展了石家庄市风环境容量指标和区划研究,得到风环境容量指数分级阈值和空间分布.结果表明,石家庄市水平风速和大气混合层高度均由西部山区向东南部平原逐渐降低,在西南部山区存在一个高值区,在东南部平原存在一个低值区,且具有明显的季节和日变化特征;石家庄市区和西部山区地表粗糙度长度较大,平原地区较小;风环境容量指标分为低值区、次低值区、中等区、次高值区和高值区5个等级,在空间上石家庄市区及平原地区级别较低,西部和北部山区级别较高,其中石家庄市区、正定东南部、栾城东部、藁城大部分地区及无极西部是风环境容量最低区域,赞皇、高邑、赵县西南部、元氏西部、南部及井陉西南部为最高区域.     

石家庄市城区暴雨强度公式修正方法对比分析

利用石家庄市国家基本气象站1961~2012年近52 a降水资料,基于年多个样法和年最大值法进行选样,采用皮尔逊-Ⅲ型分布对暴雨进行理论频率分析,得出暴雨强度—历时—重现期关系曲线,并利用高斯—牛顿迭代法对暴雨强度公式进行求解,以绝对标准差和相对标准差作为暴雨强度公式评价指标。结果表明:基于年多个样法推算的暴雨强度公式精度比年最大值法高,且满足暴雨强度公式评价指标。新编制的暴雨强度公式计算的暴雨强度值大部分比1978年编制的大,且随着降水历时的增长,其偏大的幅度呈增加趋势,与近30 a来石家庄市极端降水事件呈增加趋势基本相符。