我国的降水资源及其稳定性与潜在可预报性（Ⅰ）降水资源及其稳定性

为合理利用我国降水资源提供科学依据，本文利用全国分布较均匀的１６２个测站１９６０－１９９１年降水资料，分析了我国降水是琢其稳定性特征，得出：我国降水量较丰富的东部和南就地区降水较稳定；台湾，海南和东南沿海降水稳定性比内地小；降水量较少的西北和华北地区降水不稳定，降水量多的季节比少的季节降水稳定。     

天山及周边地区空中水资源的稳定性及可开发性研究

本文利用天山及周边地区大气含水量序列的方差值和降水转化率,分析了天山地区空中水资源的稳定性和可开发性,结果表明：天山山区大气含水量的稳定性与大气含水量多少有密切关系,大气含水量低的地区,水资源稳定,而大气含水量高的地区,水资源不稳定。夏季是四季中方差最大的季节,稳定性较差;冬季是大气含水量方差最低的季节,特别是山区大气含水量稳定,秋季略高于春季。天山东部和西部地区的大气含水量方差明显要小,而中部地区的较大,这主要是由控制风带的强弱及水汽输送决定的。大气含水量的稳定性和海拔成反相关关系,这主要与水汽凝结的高度有关。地形高度变化和降水转化率密切相关,随海拔高度上升,降水转化率增大,降水转化率在2000m左右形成一个高值,天山山区年降水转化率最大,伊犁河谷冬季降水转化率最大。     

天山及周边地区空中水资源的稳定性及可开发性研究

利用天山及周边地区大气含水量序列的方差值和降水转化率,分析了天山地区空中水资源的稳定性和可开发性,结果表明：天山山区大气含水量的稳定性与大气含水量多少有密切关系,大气含水量低的地区,水资源稳定,而大气含水量高的地区,水资源不稳定。夏季是四季中方差最大的季节,稳定性较差;冬季是大气含水量方差最低的季节,特别是山区大气含水量稳定,秋季略高于春季。天山东部和西部地区的大气含水量方差明显要小,而中部地区较大,这主要是由控制风带的强弱及水汽输送决定的。大气含水量的稳定性和海拔成反相关关系,这主要与水汽凝结的高度有关。地形高度变化和降水转化率密切相关,随海拔高度上升,降水转化率增大,降水转化率在2000m左右形成一个高值,天山山区年降水转化率最大,伊犁河谷冬季降水转化率最大。     

黔东南州3—9月降水的不稳定性及其对水稻生产的影响

本文运用信息论中熵值分析方法，利用全州５个代表站１９６１－１９９５年３－９月份的降水资源和水稻的产量资料，讨论了近３５年黔东南降水量、降水日数熵值的时空变化，分析了黔东南降水变化的不稳定性，并在此基础上，定性地讨论了降水的不稳性对水稻生产的影响，并地增强水稳产的对策进行了讨论。     

密云水库上游地区降水分布特征及其预报

本文收集了密云水库上游２２个站２６年的降水资料，采用了ＥＯＦ和功率谱等方法对夏季６－８降水资料进行分析。结果表明，水库上游地区水资源不丰富，且年际变化大，正常年和干旱年出现的机率远大于涝年，并具有５年的周期。降不分布具有南多北少，东多西少的特征。文章最后采用统计方法，建立了预报工在实际应用中取得一定成效。     

华北地区的降水特征及趋势估计

华北地区位于干旱和半干旱地区。气候降水是该区水资源的主要来源之一,也是影响该区水资源周期性变化的主要因素之一。华北及其北、中、南三个分区的年降水距平曲线变化趋势３具有相似性,而且此四个地区连续出现正距平的年数不超过４年,华北及其北、中部连续出现负距平的年数不超过５年,南部不超过６年,华北、黄淮和东北地区东部与印度次大陆大地区夏季降水距平之间存在正相关关系,同时又与澳洲大部分地区冬季降水距平有负相关     

近40年韶关地区可利用降水资源变化特征

利用韶关地区8个国家气象观测站1968—2007年的月平均气温和降水资料,讨论了该地区40年来降水以及可利用的降水资源的变化特征。结果表明：韶关地区降水及可利用的降水资源呈现南多北少的特点,主要集中于春夏两季,分别占各自全年的75％和85％;可利用降水系数全年平均为0．46,其中春季最大,为0．64;秋季最小,为0．14。40年来,全韶关地区平均可利用降水资源的总体趋势以0．5mm／年的线性倾向减少,这是由于北部和南部地区降水减少趋势的幅度大于中部降水增多趋势所致。     

黄河上游降水的时空变化及其环流特征

分析了黄河上游降水的时空变化及影响黄河上游降水的环流特征，指出河曲地区是黄河上游降水资源最丰富的地区。4月下旬到10月中旬河曲地区均可进行人工增雨作业，其中7月上旬和9月上旬是河曲地区人工增雨的最佳时期。     

东北地区可利用降水资源的初步分析

利用1961～2002年东北地区80个测站的月降水量和月平均气温资料,采用陆面蒸发经验模型计算得到各测站的月蒸发量,再根据水量平衡关系,得到可利用降水量,以此分析了东北地区大气降水资源的空间分布特征及其变化趋势.结果表明:东北地区可利用降水资源为东多西少分布,东西部区域降水资源差异显著,西部地区可利用降水资源严重匮乏;全区可利用降水资源呈下降趋势,西部半干旱地区在已有水资源严重不足的情况下,可利用降水量仍呈下降趋势,在东部山区其下降趋势最为明显,这将对整个东北地区水资源的开发利用产生不利影响.     

运用统计决策作降水资源的动态评价

降水资源是重要的农业气候资源。如何恰当、可靠地对降水资源作出评价,这关系到怎样合理、充分地利用降水资源的问题。以往的评价方法,一般都是仅考虑降水的平均值和各级降水量值的保证率,这是一种静态的评价方法。这种静态评价方法不利于充分合理地利用降水资源。在文献中,初步揭示了用降水趋势值代替平均值作评价的优点,但这仅考虑降水的长周期波动,没有考虑到短期周期波动。本文根据宜山县年降水量的变化规律,综合考虑长短周期波动,并运用统计决策方法对降水资源作动态评价。     

黄淮地区降水极值统计特征的研究

利用黄淮地区22个台站1956－2000年逐日降水资料，用交叉理论和EOF方法，计算并分析了黄淮地区日降水量≥25mm的极端降水特征，结果表明，黄淮地区各极值特征主要表现形式为全区一致型、南北差异型，东西差异型，黄淮地区降水极值频率及极值降水的平均持续时间都向于减少，大－暴雨的降水次数及每次降水的平均持续时间决定年降水量。     

Seasonal Characteristics of Precipitation Occurrences in the Core Area of the Subtropical High

Based on the National Centers for Envioromental Prediction（NCEP）Reanalysis 2 daily data and the Global Precipitation Climatology Project（GPCP）1 Degree Daily（1DD）precipitation data from 1997 to 2006,seasonal characteristics of precipitation occurring in the core area of the subtropical high（STH）were investigated by the frequency analysis method.The results indicate that precipitation occurs in the core area of the STH in each season,which is inconsistent with the common knowledge.In summer,there exists 40%–80%of the precipitation frequency in the STH,against less than 50%in other seasons.Generally,the seasonal mean rain rate inside the STH is about 1–2 mm day -1 in winter and less than 4 mm day -1 in summer,which contributes to about 30%–90%of the local total precipitation.In summer,such a contribution is about 50%–90%,and it is less than 40%in other seasons.Statistically,the occurrence frequency of the updraft within the core area of the STH varies from 25%to 75%in summer and less than 25%in other seasons. The results also reveal that there is about 30%of the STH frequency over the eastern China in summer, and the corresponding precipitation and updraft frequencies are 25%and 15%respectively.This is the so-called unique precipitation pattern in summer in eastern China,i.e.,precipitation is controlled by the core of the STH. Additionally,more than half of the precipitation occurring in the STH is accompanied with updraft at 500 hPa while less than half is with downdraft at 500 hPa.The former may represent deep precipitation whereas the latter may hint shallow precipitation in the core area of the STH.     

基于雷达回波强度面积谱识别降水云类型

基于谱分析原理提出了雷达回波强度面积谱的概念及算法,利用宁夏银川多普勒天气雷达回波资料,分析了不同性质降水云的雷达回波强度面积谱,并根据不同性质降水云雷达回波强度面积谱特征,提出了基于雷达回波强度面积谱识别降水云类型的方法,利用强回波面积（回波强度不小于40 dBZ的回波面积）占总回波面积百分比和基本降水回波面积（回波强度不小于20 dBZ的回波面积）占总回波面积百分比作为降水云类型判别的主要因子,提炼出基于雷达回波强度面积谱特征参数的层状云、积层混合云、对流云等不同类型降水云的判别指标,建立了基于雷达回波的降水云类型自动判识模型。利用该模型对2016-2017年6次强降水过程进行了降水云类型判别试验,模型准确判别出6次强降水过程中2次为对流云降水、4次为混合云降水,判别结果较好地反映了降水云类型,验证了判识方法的可行性。     

多年平均年降水量的面积分布律

通过对全国，新疆，天山乌鲁木齐河流域三种不同区域多年平均年降水量的计算分析发现，在这三种区域里，多年平均年降水量与其占有的面积之间丰同一种函数关系－我指分布函数关系。这一关系式的得出，有助于（１）定量地描述某一气候区的降水气候状况。并且，这种对问题的提法既不太粗，也不太细，而是只提降水量为某一值的区域占有多大的比例；（３）根据河水径流深估计无雨量站区域的多年降水量和计算水文气象学中的一些参数。     

Areal differences in diurnal variations in summer precipitation over Beijing metropolitan region

Using hourly rain-gauge measurements for the period 2004?C2007, differences in diurnal variation in summer (June?CAugust) precipitation are investigated in four distinct areas of Beijing: the urban area (UA), suburban area (SA), north mountainous area (NMA), and south mountainous area (SMA), which are distinguished empirically based on underlying surface conditions and verified with a statistical rotated empirical orthogonal function. The diurnal cycles and spatial patterns in seasonal mean precipitation amount, intensity, and frequency in the four areas are compared. Results show that the four areas have distinct diurnal variation patterns in precipitation amounts, with a single peak observed in UA and NMA in the late afternoon, which are 80?% and 121?% higher than their daily average, respectively, and two peaks in SA during the late afternoon and early morning with magnitudes exceeding the daily mean by 76?% and 29?%, respectively. There are also two peaks in SMA: a weaker nocturnal diurnal peak and an afternoon peak. The minimum amounts of rainfall observed in the forenoon in UA, SA, and SMA are 53?%, 47?%, and 57?% lower than the daily mean in each area, respectively, and that observed in the early morning in NMA is 50?% lower than the daily mean. The diurnal variations in precipitation intensities resemble those for precipitation amount in all four areas, but more intense precipitation is observed in SA (2.4?mm/h) than in UA (2.2?mm/h). The lowest frequency for the whole day is observed in UA, whereas the highest frequency occurs in the mountainous areas in the daytime, especially in the late afternoon in SMA. Diurnal variations in surface air temperature and divergence fields in the four areas are further investigated to interpret the physical mechanisms that underlie the spatial and temporal differences in summer diurnal precipitation, and the results indicate the possible dominance of the local circulation arising from mountain?Cvalley wind and the differences in underlying surface heating between the urban, suburban, and mountainous areas of Beijing.     

Trends of precipitation extreme indices over a subtropical semi-arid area using PERSIANN-CDR

In this study, satellite-based daily precipitation estimation data from precipitation estimation from remotely sensed information using artificial neural networks (PERSIANN)-climate data record (CDR) are being evaluated in Iran. This dataset (0.25°, daily), which covers over three decades of continuous observation beginning in 1983, is evaluated using rain-gauge data for the period of 1998–2007. In addition to categorical statistics and mean annual amount and number of rainy days, ten standard extreme indices were calculated to observe the behavior of daily extremes. The results show that PERSIANN-CDR exhibits reasonable performance associated with the probability of detection and false-alarm ratio, but it overestimates precipitation in the area. Although PERSIANN-CDR mostly underestimates extreme indices, it shows relatively high correlations (between 0.6316–0.7797) for intensity indices. PERSIANN-CDR data are also used to calculate the trend in annual amounts of precipitation, the number of rainy days, and precipitation extremes over Iran covering the period of 1983–2012. Our analysis shows that, although annual precipitation decreased in the western and eastern regions of Iran, the annual number of rainy days increased in the northern and northwestern areas. Statistically significant negative trends are identified in the 90th percentile daily precipitation, as well as the mean daily precipitation from wet days in the northern part of the study area. The positive trends of the maximum annual number of consecutive dry days in the eastern regions indicate that the dry periods became longer in these arid areas.     

应用最优化订正法制作长江上游面雨量预报

利用最优化订正法，通过对MAPS数值降水预报进行订正，制作长江上游六大流域短期面雨量预报。2002年6－10月业务试验表明，长江上游六大流域平均的常规降水面雨量预报准确率比MAPS高19％左右，强降水天气过程的击中率为48％左右，取得了较好的效果。     

城市地表特征对京津冀地区夏季降水的影响研究

本文利用京津冀地区24个气象站的日降水资料和耦合有单层城市冠层模式(SLUCM)的中尺度数值模式WRF的模拟结果,研究了城市地表特征对京津冀地区夏季降水的影响。结果表明,在京津冀城市面积迅速增长的近三十年(1981~2010),该地区大部分站点的降水量都呈现减少的趋势,减少最明显的站点主要集中在京津唐城市区域,其中≥50 mm的降水量减少趋势占总降水量减少趋势的50%以上。城市扩张可能是造成京津冀降水时空格局改变的因素之一。通过对比分析控制试验与敏感性试验的模拟结果,发现城市化引起的地表特征的改变使北京、天津、唐山主要城市地区的降水量和降水频次都有明显减少,而城市群下风向的降水量和降水强度则明显增加和增强,其中50 mm以上等级的降水量变化最为显著,贡献率在60%以上。城市地表特征使北京、天津和唐山地区50 mm以上等级降水量的百分比下降了6%~20%,下风向地区增加了8%。城市地表特征也影响了主要城市和城市群下风向地区降水量的日变化结构,使北京和唐山几乎所有时段的降水量都有所减少,而城市群下风向降水量的增加主要发生在白天。研究发现城市地表特征对深对流的抑制(加强)可能是造成京津冀地区降水减少(增多)的重要原因,而由于城市地表蒸发量的改变引起的潜热通量和对流有效位能的改变则可能是引起深对流变化的重要因素。     

基于GIS的四川省区域性暴雨降水分布的空间插值方法与面积估测

暴雨是四川省主要的灾害性天气之一,每年由暴雨引发的次生灾害在全省造成严重的人员伤亡和经济损失。本研究利用四川省5006个气象站逐日降水量资料,采用距离权重反比法(IDW)和普通克里金插值法(Ordinary Kriging)法对2018年8次区域性暴雨过程降水分布进行计算,统计出不同降水等级的面积及面积比例,并对两种插值方法的的计算精度进行了评估。结果表明:(1)在8次区域性降水过程中的距离权重反比法(IDW)和普通克里金插值法(Ordinary Kriging)法的平均相对误差均低于7%,有较高的计算精度;(2)2018年区域性暴雨降水主要分布于盆地西北部、盆地南部和盆地东南部地区,川西高原与攀西地区降水量相对较小;(3)8次区域性暴雨过程中,过程累计降水量>50mm的面积在20247~158144km2,面积比率在4.17%~32.54%。分析发现,暴雨面积能更较好的反映出一场暴雨天气过程的影响范围,同时也可以作为区域暴雨的判别指标。      

新疆区域面雨量分布特征及其变化规律

将自然正交分解 (EOF) 和数字高程模型 (DEM) 相结合, 利用新疆区域144个气象站和水文站的1961—2005年降水量资料, 计算得到新疆区域面雨量年、季分布特征和变化规律。分析结果表明:新疆区域年平均面雨量约为2724.6×108t, 年平均降水量为165.5 mm。从空间分布来看, 天山山区面雨量最大, 约占全疆面雨量的40.4%, 该区域年平均降水量为409.1 mm; 北疆地区次之占34.3%, 年降水量为277.3 mm; 南疆地区最少约为25.3%, 年平均降水量仅有66.2 mm。从季节分布来看:夏季面雨量最大, 约占全年面雨量的54.4%;春季次之为23.6%;秋季为16.5 %; 冬季最少, 约为5.5%。新疆区域面雨量年际变化呈现出增多的趋势, 1987年存在突变, 在此之后降水量明显增多。