天气和气候之间的桥梁——分数阶导数

天气和气候虽然遵从流体力学规律,但是却显示出随机性,研究天气和气候之间的关系必须引入分数阶的导数和积分,从物理上讲不外乎说明天气和气候的随机程度是不相同的。为此提出气候的q(0≤q≤1)阶微商是天气,扩展了Hasselmann的结果。实际资料分析表明,气候距平具有长程相关,比天气有更好的记忆性。气候距平的概率密度分布函数有较长的尾巴,较长的尾巴反映了极值气候所发生的频率。     

五营气温和降水的气候特征分析

利用五营区1958～2007年50a的气象观测资料．对五营区气温和降水的气候平均值进行了统计分析。结果表明：近50a来五营区的年平均气温呈明显的上升趋势,年降水量呈下降的趋势,五营区年降水量年际之间差别较大,50a中涝年7a、旱年5a。在此基础上初步探讨了引起当地气候变化的原因并进行了应用分析。     

河套地区气温和降水的气候特征分析

文章利用巴彦淖尔市临河、磴口、杭后、五原、前旗5个测站1954—2010年共57年的气象观测资料,对河套地区气温和降水的气候平均值和月分布特征进行了统计分析。并根据统计结果探讨了气候平均值的变化、气候变化趋势,以及引起气候变化的原因。在此基础上,还对河套地区四季开始的时间和每季的长度进行了应用分析。     

柳州市雷暴天气的气候特征分析

利用柳州地面气象观测站1963～2007年地面气象观测资料,对柳州市雷暴天气的气候特征进行了分析.     

郑州市霾天气的气候特征分析

利用1961-2007年地面观测资料,分析了郑州市霾天气时空分布及相应气象要素特征.结果表明:郑州市霾日数月、季变化表现为1月最多,8月最少;10月至翌年3月霾日数占全年的75%.年霾日数呈阶梯式上升趋势,60年代年平均霾日数6.6个,与本世纪初年平均霾日数的81.1个相差75个.霾天气发生时,多为正变压、负变温;相对湿度在20%-59%之间;风速＜3 m·s-1,风向在NE-ESE-S范围内概率较大.     

湛江市高温天气的气候特征分析

统计1956～2007年夏季湛江市高温天气资料,分析高温年、月以及极端最高气温的变化特征,分析了高温天气的环流特征以及其与台风活动的关系。结果显示:在多高温年,偏强、偏西的副阻挡北方冷空气南下,对南海及西太平洋热带辐合带有抑制作用使得台风活动较少,同时低纬西南季风偏弱,这是造成湛江高温天气的原因。     

开封市强对流天气的气候特征分析

利用开封辖区5站1961～2000年的气象资料,分析了开封市强对流天气发生的气候特征、变化趋势,并探讨其形成的原因.     

泸溪县雷暴天气的气候特征分析

对泸溪县1959年～2011年53年的逐日气象资料进行统计,分析了泸溪县雷暴气候变化特征。分析表明:泸溪县属于多雷区,平均雷暴日数为47.5d;年雷暴日数线性变化呈明显下降趋势,气候倾向率为-4.6d/10a;全年4个季度均有雷暴活动发生,发生的频率以夏、春两季最高;一年中雷暴活跃期出现在3～9月,活跃期平均雷暴日数占全年的85.1%;雷暴初日和终日都呈缓慢提前的趋势。     

山东雨凇的天气气候特征分析

利用常规观测资料,对1971-2008年山东省雨凇天气的气候概况进行了统计分析,结果表明：空间上,山东省发生雨凇的分布极不均匀,鲁西北西部和鲁西南西部最多,鲁中山区和鲁东南地区次之,半岛东部最少;时间上,山东省雨凇有明显的年代际、年际变化特征,全省雨凇日数总体呈现下降趋势;雨凇发生时日平均气温为．2．0℃,雨凇发生时地面常规观测时次的风向大多为偏北风,最大结冰一般在30mm以下;38a共7次系统性雨凇过程,均为先暖后冷型。     

涪陵高温闷热天气的气候特征分析

采用涪陵逐日极端最高、最低气温资料,对涪陵的高温闷热天气进行了深入系统的研究,揭示了涪陵高温闷热天气的发生、分布和时空变化特征.结果表明高温日数、极端最高、最低气温的线性趋势均为下降趋势,而闷热天气的线性趋势呈上升趋势.高温、闷热天气以及极端最高、最低气温之间有着不同的多尺度时间变化特征,且后者较前者复杂.     

达州季节天气气候特征分析

利用达州6个气象测站资料,在简述年度基本气候特征的同时,详细论述了各季节的天气气候特征.     

达州季节天气气候特征分析

利用达州6个气象测站资料，在简述年度基本气候特征的同时，详细论述了各季节的天气气候特征。     

气候变化对水文季节性迁移的影响：以水库汛期分期和极值降水为例

气候变化影响下水利工程的可靠设计和安全运行是广大决策者、研究者和公众共同关注的热点问题。以清江流域为研究对象,首先采用模糊集合分析法对不同温室气体排放情景(A2、A1B和B1)下的逐日降水资料进行汛期分期,再通过广义极值分布(GEV)函数对各分期的极值降水序列进行频率分析。结果表明,降水季节性迁移直接影响汛期分期;3种排放情景下未来各时段(2011—2030年、2046—2065年和2080—2099年)的主汛期较基准期均推迟且有缩短趋势。对于极值降水量级,未来情景下明显小于基准期,且这种差距随着重现期的增大而增大;主汛期明显大于前汛期和后汛期,且在时段之间的差异明显大于排放情景之间的差异。     

台江县近50a特殊天气气候变化特征分析

通过对台江县1959—2008年雷暴、大雾、大风、冰雹等特殊天气的变化规律进行研究,得出结论:台江县出现雷暴、大雾、大风和冰雹的日数都呈减少趋势,其中雷暴、大雾减少趋势具有较强的持续性。通过小波周期分析,都存在各自不同的周期。随着社会经济的发展,雷暴、大雾、大风和冰雹这4类天气都对工农业生产造成负面影响,严重时带来较大的经济损失。掌握这4类天气的变化规律,因地制宜,趋利避害,建立长效机制,对气象防灾减灾和决策等具有重要的理论和实践指导意义。     

北京对流性天气的高空气候背景分析

对流性天气的气候背景分析是临近预报的基础,是做好北京2008年奥运气象服务必不可少的准备工作。对北京地区暖季(5—9月)发生雷暴、冰雹、暴雨和大风4种对流天气当日08时高空探测资料(2002—2005年)的压、温、湿、风等气象参数进行气候统计和分析,并与气候平均值进行比较,以揭示发生对流天气的环境条件及规律,为预报业务提供参考。结果表明:4种对流天气日所在各月高空要素均表现出比较典型的特征;500 hPa急流和对流产生有一定的对应关系:急流存在时,容易产生对流性天气,且雷暴、大风、暴雨甚至冰雹同时发生的概率增大;对流性天气过程与风向垂直切变有很好的对应关系,强雷暴、冰雹、暴雨和大风4种对流日500 hPa以下出现顺转平均发生率为84.2%。风向较强的逆转常常发生混合性对流天气,且逆转高度越高、对流越强。整层顺转容易发生多站暴雨,但雷暴发生较少。     

济南市重大短时强降水过程特征分析

利用常规天气资料、多普勒雷达资料和区域自动气象站资料,对发生在济南的33次重大短时强降水过程进行总结分析。结果表明,重大短时强降水过程年均发生3.3次,主要发生在7月上旬—8月中旬,17—23时和02—08时最易发生,南部山区较北部平原地区更易发生,且雨强更大。低槽冷锋型出现最多,水汽和动力条件充足,层结曲线中上层具有喇叭口型结构,对流有效位能呈瘦高状,平均值为1 370 J·kg-1,对流由冷锋触发（有时存在暖区对流）,强降水范围最广;副热带高压边缘型水汽充沛,对流有效位能呈粗胖状,平均值为2 400 J·kg-1,对流由底层的动力系统触发,局地性和突发性强,强降水分布不均匀;低涡切变线型具有夜雨性,水汽较充沛,动力条件一般,对流有效位能平均值为607 J·kg-1。低槽冷锋型和低涡切变线型平均雨强较大,副热带高压边缘型持续时间较长,低槽冷锋型能够产生平均雨强异常大或持续时间较长的过程,因此易出现极端降水事件。带状回波出现最多,主要由低槽冷锋型产生,块状回波主要由副热带高压边缘型产生,分布零散,絮状回波主要由低涡切变线型产生,强度较弱。强回波主要集中在中低层,回波整体质心偏低,呈现热带降水型特征。10次形成列车效应的过程中有7次由带状回波或短带回波的后向传播形成,另外3次由尺度较大的絮状回波形成,其持续时间和平均降水量是其余过程的两倍。     

暴雨过程形成的天气气候条件分析

分析了嫩江、松花江流域降水异常偏多和暴雨频繁发生的天气气候条件.指出导致1998年嫩江、松花江流域发生特大洪水的环流特征是鄂霍茨克阻塞高压偏强、少动,形成长时间维持的阻塞形势;这种形势阻挡西部移来的低压槽,使东北冷涡停留在110～120°E不能东移.之所以会连续出现暴雨、大暴雨,归纳起来有以下天气特点:①亚洲中高纬度地区阻塞形势异常稳定;②长时间受东北冷涡控制;③西太平洋副热带高压短时间北进,且与东亚阻塞高压同位相叠加,位置适中;④盛夏影响北方的季风短时强盛     

Firm relocation as adaptive response to climate change and weather extremes

Growing scientific evidence suggests that human-induced climate change will bring about large-scale environmental changes such as sea-level rise and coastal flooding, extreme weather events and agricultural disruptions. The speed and extent of these changes and the expected impacts on social and corresponding economic and industrial systems are now moving to the forefront of debates. In this paper, we argue that climate change will lead to significant disruptions to firms which might ultimately create the necessity of a geographical shift of firm and industrial activities away from regions highly affected by climate change. Such a shift might become necessary due to (1) direct disruptions through climate change impacts on firm operations, for instance through droughts, floods, or sea level rise, and due to (2) disruptions in a firm's supplier, buyer or resource base that lead to flow-on effects and adverse consequences for a firm. We propose a framework for integrating firm relocation decisions into firm adaptive responses to climate change. The framework consists of three assessment steps: the level of risk from climate change impacts at a firm's location, the feasibility of relocation, and associated costs and benefits. We apply the framework to two case examples. The first case of electricity distribution firms in Victoria/Australia illustrates how the relocation (undergrounding) of cables could decrease the vulnerability of distribution networks to bushfires and the risk of electricity-caused fires, but would require significant investments. The second case of firms in the Australian pastoral industry points to geographic diversification of pastoral land holdings as possible adaptation option, but also to constraints in form of availability of suitable properties, ties to local communities, and adverse impacts on biodiversity. Implications for adaptation research and practice are outlined.     

黔南州冰雹天气物理量特征分析

为提高黔南冰雹预报预警能力,利用黔南州1999-2021年12个县市气象站冰雹资料及贵阳探空资料,对115次冰雹天气过程中表征不稳定、水汽、热力、动力条件的19个物理量参数特征进行统计分析,并提取黔南地区发生冰雹的物理量阈值。结果表明：冰雹发生前,贵阳探空站的物理量在合适的范围时,黔南州出现冰雹的可能性较大;不同季节冰雹发生前的各物理量存在差异,秋冬季节动力条件表现明显,而春夏季节水汽、热力、层结稳定度条件更为显著;逆温层的出现对中低层温度、温度垂直递减率、低层水汽条件均有明显的影响,从而影响部分物理量的强弱,故本文按照有无逆温给出2-5月黔南冰雹天气的物理量阈值。     

The predictability of weather and climate

The last thirty years have seen the development of comprehensive numerical models of the large-scale circulation of the atmosphere, based on physical principles. Such models are quite skillful at describing the evolving weather up to a few days ahead, despite imperfect theory and inadequate observational data. Yet even a hypothetical perfect model, which exactly represented the dynamics of the real atmosphere, and which used data from the best conceivable observing system, could not produce an accurate forecast of indefinitely long range. Any forecast must eventually lose skill because of the intrinsic instability of the atmosphere itself.This limitation on the predictability of the detailed evolution of the atmosphere (weather) does not preclude the possibility of seasonal and longer-range forecasts of means and other statistical properties (climate). However, we are only beginning to learn what aspects of climate may be predictable, and what theoretical tools and observational data will be required to predict them.