东北地区旱涝灾害风险的时空变化

本文利用东北区1961～2008年各气象站点气象资料,以旱涝系数为评估标准,进行东北区旱涝风险的评估,并应用GIS技术,对不同时期东北地区旱涝风险进行区划,绘制旱涝风险阶段区划图,分析东北地区旱涝风险的时空变化特征.结果表明,5个阶段的干旱易发高风险区存在一定的阶段性变化,但主要的区域仍集中于松嫩平原的西部;1971～...     

江苏夏季旱涝异常的时空变化特征

利用1961-2004年中国160站和江苏省59站月平均降水资料,采用分层聚类方法将江苏划分为3个区域：淮北地区（Ⅰ区）、江淮之间及沿江地区（Ⅱ区）和苏南地区（Ⅲ区）。在此基础上,重点分析了3个分区夏季降水异常的时空变化特征及其与全国其他地区的对应关系。结果表明：3个区域的夏季降水异常都存在显著的年际变化和年代际变化特征,但各区域间旱涝异常并没有一致的对应关系,特别是南北区域的年代际变化差异非常明显。淮河以南大部分地区的降水异常都存在准9a和准5a的年际振荡周期,年代际变化略有上升;淮北地区和苏南地区还存在12～15a的年代际周期,并且淮河以北年代际变化呈现下降趋势;此外,江苏夏季降水异常通常与河套、华北北部和华南南部的夏季降水异常呈现反位相对应关系。     

我国东部4-9月大尺度南北旱涝的特征及变化

研究了我国东部4—9月逐月、逐季降水的跷跷板结构和气候特征,结果表明:不同时段跷跷板结构的位置和强度不同。当时间尺度加大时,南北旱涝特征更明显。定义并计算了1951—2003年我国的南北旱涝指数。对夏季和8月典型南北旱涝年进行差异的显著性t检验,表明南北旱涝年的划分是合理的。研究了1951—2003年我国南北旱涝特征的长期趋势和年代际变化;研究了南北旱涝指数与冷暖事件年的关系。结果表明,冷暖事件年对6月、6—7月以及夏季大尺度南北旱涝有影响,暖事件年有利于发生北旱南涝;而冷事件年则相反。结果还表明,冷暖事件仅是我国南北旱涝分布的一个影响因素。     

河南省汛期降水年代际变化及旱涝灾害的预防

河南省汛期降水具有明显的年代际和年际两种时间尺度变化，降水分布有区域性特征。按照年代际、年际趋势变化，可确定河南省旱涝发展趋势，并通过制定旱涝分级预警措施，减少旱涝对工农业生产造成的危害。     

全球变暖背景下我国春季气温的时空变化特征

利用我国台站观测逐日气温资料和美国NCEP/NCAR再分析大气环流资料,通过分析比较我国1951—1980和1981—2010年两个时段春季气温的季节、月、候时间尺度的气候平均特征,研究20世纪80年代以后的春季气温和季节进程的变化特征,并初步探讨了春季气温变化的可能原因。结果表明：20世纪80年代以后,除了西南等地,全国大部分地区春季增温,由东北到西南呈现气温“升高—降低”的形势。在春季3—5月,除西南局部地区气温下降外,全国其余大部分地区气温升高0~1℃。3—5月季节进程在江南和西南东部地区加快,内蒙古和华南南部地区则经历了由快到慢的变化,东北地区、西南地区南部、西北地区北部春季进程速度减慢。总体来说,在全球变暖背景下,我国东部地区春季开始早、结束早,西部地区春季开始和结束时间变化不明显。与1951—1980年相比,20世纪80年代以后,春季乌拉尔山地区高压减弱,东亚大槽减弱,亚洲中高纬地区纬向环流加强,西太平洋副热带高压加强,东亚副热带西风急流明显增强,因此不利于来自北半球极地和高纬地区的冷空气影响我国,我国大部（特别是东北）地区春季气温偏高。但是,中东急流偏强,东亚副热带急流偏南,有利于欧洲中东部冷空气影响我国西南地区,导致西南地区气温偏低;同时,南支槽偏弱,不利于印度洋和孟加拉湾的暖湿气流向北影响我国西南地区,也使得西南地区气温易于偏低。     

河南省汛期降水年代际变化及旱涝灾害的预防

河南省汛期降水具有明显的年代际和年际两种时间尺度变化,降水分布有区域性特征.按照年代际、年际趋势变化,可确定河南省旱涝发展趋势,并通过制定旱涝分级预警措施,减少旱涝对工农业生产造成的危害.     

我国旱涝气候灾害的年代际变化及其与东亚气候系统变化的关系

通过观测资料分析我国旱涝灾害的年代际变化特征,表明从1976年之后迄今我国华北地区发生持续干旱,严重影响了此地区的水资源和经济的可持续发展,并且长江、淮河流域夏季季风降水明显增加,洪涝灾害频繁发生.作者还从东亚气候系统的年代际变化系统地分析了发生在我国旱涝气候灾害年代际变化的机理.分析结果表明: 从20世纪70年代中后期迄今,热带中、东太平洋海温上升,并出现 "类似于厄尔尼诺(El Ni(n)o)型" 分布的年代际海温距平.这不仅引起了东亚和西太平洋上空EAP型遥相关环流异常分布的年代际变化,使得从1976年之后迄今东亚夏季风变弱、西太平洋副热带高压偏南、偏西,而且引起了热带Walker环流的变化; 并且,由于热带Walker环流的年代际变化,引起了从20世纪70年代中后期到现在北非上空下沉气流的加强,从而使得萨赫勒及以东地区上空反气旋环流异常增强,并由于遥相关波列的传播,从而导致我国华南上空反气旋环流距平的增强; 此外,中高纬度欧亚型遥相关环流异常分布也发生了年代际变化,使得1976年之后我国华北地区上空出现反气旋环流异常.这些使得到达华北的偏南季风气流减弱和长江、淮河流域水汽输送的辐合,从而导致了我国旱涝的年代际变化.分析结果还表明了从20世纪70年代后期迄今青藏高原冬、春积雪天数增多,深度加深,以及我国西北干旱、半干旱区地-气温差增大,这些有利于长江和淮河流域夏季降水增多,而不利于华北地区夏季降水.     

雅鲁藏布江中游地区的旱涝气候特征分析

利用1960－1998年雅鲁藏布江中游地区4个代表站的5－8月的降水和气温资料，对雅鲁藏布江中游地区初夏、盛夏的旱涝变化规律和周期进行了分析。结果表明，初夏旱明显多于涝，但重涝多于重旱，盛夏涝多于旱。60年代、90年代旱涝分布不均，70年代初夏涝、盛夏早；80年代初夏、盛夏以旱为主。初夏旱涝存在19．5和2-3a的周期，盛夏旱涝有3－4a的周期。     

气候变暖对典型草原区降水时空分布格局的影响

立足于全球变暖对内蒙古典型草原区降水时空变化影响的研究，预测全球变化可能带来的后果，为良性的生态系统服务提供理论依据。基于1971—2000年锡林浩特市和阿巴嘎旗两个气象台站的平均温度和锡林郭勒盟境内16个气象站点的降水资料，结合地理信息系统技术，系统分析了气候变暖对典型草原区降水时空分布格局的影响。初步研究结果表明：气温变化过程和全球变暖的趋势相一致,特别是20世纪90年代变暖趋势最为强烈。在全球气候变暖的背景下，研究区的降雨量受东南季风的影响呈现由东南向西北递减的分布规律。但区域降雨存在明显的年代际变化特征,各区域降水变化差异显箸，从东南到西北变化的幅度减小。30年来研究区的降雨量变化表现出时间、空间上的不规则性，表明全球气候变化对草原区过去30年的降雨影响不显著，没有达到可识別的程度。     

中国南方旱涝时空分布特征分析

用1955-2001年我国南方81个测站全年逐月降水量资料,利用Z指数确定单站旱涝等级.结果表明,春季华中地区和两广交界处更易发生干旱,湖南与华南沿海地区降水偏多,出现洪涝的几率较大;夏秋两季106～115 °E,23～32 °N区域和四川西北部地区出现干旱的频率较高,洪涝频率较高地区主要集中在长江流域,同时四川南部、云南中部、华南沿海出现大涝的频率较高;冬季南方大部分地区发生旱涝的频率较小,干旱多发区主要集中在云南中部以及江苏、安徽两省,西南部出现降水偏多的频率较高.通过对降水资料的EOF分析发现,我国南方春季降水主要为南旱北涝、南涝北旱两种分布型.夏季降水区域主要分为长江流域与华南沿海地区、云南两个区域,而秋、冬季南方降水分布比较均匀,表现为南方一致旱或涝.     

基于MCI的中国干旱时空分布及灾情变化特征

利用中国825个气象站点1961—2015年逐日降水量、平均气温、最高气温、最低气温和平均风速等资料,根据2017年修订的国家标准《气象干旱等级》,计算得到各站点1961-2015年逐日气象干旱综合指数(meteorological drought composite index,MCI)。基于MCI指数系统分析了中国及东北、华北、西北东部、西南、长江中下游、华南6大区域中旱及以上干旱日数的时空分布及气候变化特征,并结合1951-2015年全国各省(区、市)农业干旱受灾面积和成灾面积,分析了我国不同地区干旱受灾情况以及灾情变化特征。结果表明:华北、黄淮、西北东部、东北西部、华南西部、西南大部以及内蒙古等地是我国干旱多发区,其中华北大部、黄淮东北部及陕西北部、甘肃河东大部、宁夏等地年干旱日数在60天以上,河北南部、宁夏大部、新疆北部和西部、云南中南部、海南南部等地最长连续干旱日数达210天以上;长江中下游、华南东部、西北中部、东北东部等地干旱日数相对较少。东北、华北干旱主要出现在春末和夏、秋季,西北地区东部主要发生在春末夏初,长江中下游地区主要出现在盛夏和秋季,华南地区的干旱主要出现在秋、冬季节,西南地区多出现在冬、春季节。1961—2015年,中国平均年干旱日数总体呈增加趋势,其中甘肃东南部、宁夏、陕西、山西南部、河南西部、湖北西北部、贵州中西部、云南中西部等地增加趋势明显,但西北中西部、东北中东部、江南大部、华南大部及青藏高原中西部、内蒙中西部等地年干旱日数呈减少趋势。1951—2015年,中国农作物因旱受灾和成灾面积总体呈增加趋势,但近年来有减少趋势。     

Future Changes of Drought and Flood Events in China under a Global Warming Scenario

This study investigates the impact of global warming on drought/flood patterns in China at the end of the 21st century based on the simulations of 22 global climate models and a regional climate model(RegCM3) under the SRES(Special Report on Emissions Scenarios) A1B scenario.The standardized precipitation index(SPI),which has well performance in monitoring the drought/flood characteristics(in terms of their intensity,duration,and spatial extent) in China,is used in this study.The projected results of 22 coupled models and the RegCM3 simulation are consistent.These models project a decrease in the frequency of droughts in most parts of northern China and a slight increase in the frequency in some parts of southern China.Considering China as a whole,the spatial extents of droughts are projected to be significantly reduced.In contrast,future flood events over most parts of China are projected to occur more frequently with stronger intensity and longer duration than those prevalent currently.Additionally,the spatial extents of flood events are projected to significantly increase.     

1948～2001年全球陆地及大尺度区域6～8月旱涝气候变化

用 1 948～ 2 0 0 1全球陆地月降水资料 (PREC/L) ,研究了全球、北半球、南半球及欧亚、非洲、澳洲、北美、南美和南极大陆等 6个大尺度区域 6～ 8月的旱涝气候变化。结果表明 ,全球及北、南半球 6～ 8月的旱涝有明显的年代际变化。 2 0世纪 40年代末～ 70年代为全球洪涝多发期 ,80～ 90年代为全球干旱多发期。北半球的特征与全球较为一致 ;南、北半球 6～ 8月的旱涝没有明显的联系 ,但发生暖 (冷 )事件时 ,两个半球可能同时出现干旱(洪涝 ) ;全球、半球的旱涝与ENSO有明显的联系。另外 ,非洲大陆和欧亚大陆旱涝年的分布有十分明显的年代际特征 ,6个大区域 6～ 8月的旱涝之间存在一定的联系。     

陕西汛期降水时空分布及典型旱涝年环流特征

根据陕西省1959~2002年汛期(6~9月)降水资料,采用旋转经验正交(REOF)分解方法,将陕西省按汛期降水划分为4个自然气候区:Ⅰ区包括关中及渭北地区,Ⅱ区为陕北长城沿线地区,Ⅲ区、Ⅳ区分别为陕南东部和陕南西部地区。对各气候区的降水变化特征进行分析,结果表明:汛期降水除陕南东部呈线性增加趋势外,其余各区均呈线性减少趋势。分析陕西省典型旱(涝)年北半球500 hPa环流形势距平场和环流特征量发现:典型旱(涝)年,Nino 3区海温为明显的正(负)距平;西太平洋副热带高压强度偏强(弱),脊线位置偏南(北)、西伸脊点偏东(西),欧亚地区西风环流指数偏弱(强),以经(纬)向环流为主。     

我国西北地区春季旱涝气候特征研究

利用西北地区160个台站1950～2000年春季降水量资料,讨论了西北5个区域的旱涝气候特征,发现西北东部和北疆山前地带降水气候变化最为激烈,旱涝事件频繁.整个西北地区春季干旱虽较雨涝多见,但严重雨涝的发生多于严重干旱,且严重旱涝的发生自20世纪80年代以来有增加的趋势.西北各区的旱涝演变具有阶段性和群发性的特点,存在年代际的变化周期和5～6年的准周期振荡.西北东部春季严重雨涝和严重干旱发生时,中高纬度大尺度环流及副热带大气环流特征迥然不同,且分别对赤道中东太平洋海温和北太平洋西风漂流区海温异常表现出遥响应的关系.     

东北春夏季降水气温异常的时空分布以及与旱涝的关系

利用东北地区19个测站的1951--2000年逐月降水、气温资料，采用综合的经验正交函数展开等诊断方法，研究了春、夏季节降水、气温异常的空间分布特征、时间变化规律以及与旱涝年份之间的关系。结果表明，所得到的降水、气温异常的典型配置场及其时间系数能较好地反映东北地区降水、气温异常的时空特征，且夏季时间系数出现极值的年份与东北地区不同区域发生较严重旱涝的年份存在很好的对应关系。     

全球变暖背景下的广东省降水量及旱、涝变化趋势

分析粤港澳7个气象站近100年来降水量变化趋势,并对其与全球气候变暖的关系进行分析.结果表明:广东省全年及前、后汛期的降水量变化存在2～7年、10年和30年左右的周期;广东省雨量的长期变化与全球气候变暖不存在一致性,但近期气候变暖和广东的重旱、重涝事件频率增加有关;目前,广东的年降水量处于长期变化中的峰值下滑趋势,预估2020年处于少雨时期,沿海地区重旱、轻旱出现频率增加.     

未来我国南方低温雨雪冰冻灾害变化的数值模拟

使用高分辨率区域气候模式（RegCM3）,单向嵌套一个全球模式,对未来我国南方冰雪灾害在IPCC SRES A2情景下的变化进行了数值模拟。结果表明：未来南方地区低温日数整体将减少,但在广东和广西北部部分地区连续低温日数有增加现象;降雪日数和连续降雪日数会减少,但在江西等地降雪量将有所增加,同时强降雪事件在江西等地将增多,引起地面最大积雪深度和最大持续积雪日数的增加;湖南和贵州东部地区冻雨日数会减少,而在青藏高原东麓等地冻雨日数会增加。     

未来我国南方低温雨雪冰冻灾害变化的数值模拟

 使用高分辨率区域气候模式（RegCM3）,单向嵌套一个全球模式,对未来我国南方冰雪灾害在IPCC SRES A2情景下的变化进行了数值模拟。结果表明：未来南方地区低温日数整体将减少,但在广东和广西北部部分地区连续低温日数有增加现象;降雪日数和连续降雪日数会减少,但在江西等地降雪量将有所增加,同时强降雪事件在江西等地将增多,引起地面最大积雪深度和最大持续积雪日数的增加;湖南和贵州东部地区冻雨日数会减少,而在青藏高原东麓等地冻雨日数会增加。     

基于SPEI指数的华南春季旱涝时空特征

基于1961-2016年逐年华南春季SPEI指数,采用滑动t检验、Morlet小波分析、EOF分解等方法,讨论华南春季旱涝时空变化特征.结果表明:(1)华南春季在20世纪60年代处于干旱期,70年代至90年代初处于雨涝期,90年代初至21世纪初出现大幅度旱涝转换,以后又进入干旱期.华南春季1983年以前呈现趋湿润化;在...