我国9大气候区降水特性及其物理成因的研究Ⅰ——基本特性分析

首先利用旱涝Z指数对全国9大气候区的旱涝进行了评定，并给出我国9大气候区旱涝Z指数的分布图。分析结果表明，1950年代我国除新疆地区处于偏早期外，其它几个区都处于多雨量期，1960年代由多雨向少雨转变的时期，1970年代——1980年代中期我国大部分地区处于雨量偏少期；1990年之后我国各个区的雨量都有所增加。此外，还应用Morlet小波变化对我国9大气候区降水的旱涝周期变化、旱涝分型及变化趋势进行了分析。研究结果表明：在16年、32年层次变化上，各气候区在不同时间段上，8年层次上降水的变化出现了一定的规律：东北、华北在1980年之后存在1年位相差；而长江中下游、江南及华南三者之间在1951～1970年时段上依次有着2年的位相差；长江中下游、内蒙及新疆之间依次存在着3年位相差。     

我国九大气候区降水特性及其物理成因的研究Ⅱ——我国各区降水与环流因子的关系

利用ECMWF的格点风和位势高度场资料，对1998年夏季热带内外地区大气低频振荡特征进行了分析研究。结果表明，亚洲季风区的季节内振荡非常显著。850hPa季节内振荡纬向风的经向传播揭示出南海地区的西风振荡受南北两支西风的共同影响。与长江流域特大洪涝密切相关的大气环流系统(乌拉尔阻高和西太平洋副高)对季节内振荡有较强的响应。在欧亚范围，持续性异常环流十分活跃，大气低频波的活动与环流持续异常的形成有密切的联系，季节内振荡是高低纬环流持续异常同时发生的纽带。其低频(30—60d)遥相关型的分布同江淮洪涝年的波列结构相类似。     

黑龙江省春季旱涝等级划分及降水变化初步分析

根据实际监测资料,采用Z指数对春季旱涝5个等级即大旱、偏旱、正常、偏涝和大涝的划分较降水距平百分率的划分更客观合理;春季降水变化趋势略有上升趋势,近期内仍处在多水的时段里。     

基于降水数据的云南省近61年旱涝特性研究

选择标准化降水指数(SPI)刻画旱涝特征,基于云南省1954—2014年间32个气象站点逐月降水量资料,采用经验正交函数(EOF)方法、径向基函数(RBF)空间插值法、小波分析法,分析了近61年来云南省SPI序列、旱涝情态的时间特征和空间格局。结果表明:近61年来,云南省整体呈现干旱趋势(SPI变率为-0.009 1),SPI序列在2000年之后变化更加剧烈、速率加快。旱涝等级时间序列中,偏涝至偏旱年份占88.52%,大旱占4.92%,重旱和大涝均占3.28%,且自2003年以后,发生干旱的次数和强度明显增加。旱灾易发区主要分布于2个片区:景洪-思茅-元江站片区,以及沾益站东北地区;洪涝易发区主要分布于3个片区:临沧-大理-华坪沿线的西部片区,昭通站北部区域,及云南省东南部片区。干旱与洪涝事件发生的频率具有较好的对应性,但干旱事件发生的频率要略高于洪涝事件。EOF分析的第一个模态表明云南省整体呈现一致性的变涝或变旱特征,可能受到大尺度气候特征影响,第二模态可能受到地形因素的控制,第三模态可能与季风、大气环流等多种因素的影响有关;相应的时间系数也印证了云南省整体具有干旱趋势。SPI序列存在准2 a、准6 a、准8 a、准18 a、准28 a的周期性特征,且以准28 a为主周期。      

广西前汛期旱涝特征及成因分析

利用 EOF分解和 Z指数对广西前汛期 (4～ 6月 )降水进行型态分布及旱涝等级的划分 ,研究旱涝的空间分布、年际变化及年代际变化 ,并对旱涝成因进行了分析。结果表明 :广西前汛期降水的一致性较好 ;6 0年代和 90年代为旱涝多发年代 ,70年代以涝为主要特征 ,80年代以旱为主要特征。影响广西前汛期降水的环流因子主要有中高纬环流经向度、北半球极涡、印缅槽及副热带高压 ;中低纬太平洋海区对广西前汛期降水多少的影响亦较明显     

辽宁两种气候旱涝指标的确定及其旱涝分布

根据辽宁３３个气象站建国以来至１９９８年各月降水量、月平均气温等资料,计算了春、夏、秋三季月总需水量和两种单站旱涝指标,作了相互比较,认为Ｋ指数优于Ｚ指数,并对辽宁旱涝状况做了分析。     

西北地区近40年6～9月降水的异常特征分析

利用西北 (区 ) 1 6 8个测站 1 96 1～ 2 0 0 0年 6～ 9月月平均降水与温度资料 ,运用EOF、REOF、小波分析等诊断方法分析了近 4 0年 6～ 9月降水异常特征 ,同时分析了旱涝变化。结果表明 :(1 )西北区 6～ 9月降水受大尺度天气系统影响 ,降水空间异常分为 7个气候异常区 ;(2 )各异常区代表站降水的时间演变特征、不同年代所盛行的主要周期均有所差异 ;(3)渭水流域区、高原区旱涝变化位相基本一致 ,进入 90年代 ,变干是各区平均气候变化的普遍特征     

广西前汛期旱涝特征及成因分析

利用EOF分解和Z指数对广西前汛期（4－6月）降水进行型态分布及旱涝等级的划分，研究旱涝的空间分布，年际变化及年际变化，并对旱涝成因进行了分析。结果表明：广西前汛期降水的一致性较好；60年代和90年代为旱涝多发年代，70年代以涝为主要特征，80年代以旱为主要特征，影响广西前汛期降水的环流因子主要有中高纬环流经向度，北半球极涡，印缅槽及副热带高压，中低纬太平洋海区对广西前汛期降水多少的影响亦较明显。     

中国夏季云和降水的定量关系及其成因分析

云的形成是产生降雨的必要条件,云和降水之间存在着极为密切而复杂的联系。利用常规站点数据和ISCCP卫星数据等资料分析了夏季中国地区云的多种特征参数的变化与降水变化在时空分布上的联系。站点数据结果表明总云量、低云量与降水的距平在全国范围内表现出显著的正相关关系;在通过0.05水平显著性检验的站点上,云量和降水距平百分率之间的线性关系较明显,总云量每增加1.00%降水增加2.23%,低云量每增加1.00%降水增加0.46%。ISCCP数据结果显示总云云量、光学厚度和云水路径以及高云中的卷层云和深对流云云量与降水距平呈非常好的正相关关系。采用K-means聚类分析方法并参考中国地理气候分布特点,将中国分为9个气候区,以小波相干分析和交叉小波分析对各个气候区夏季云量和降水距平百分率序列在时频域内多尺度特征的关系做了进一步研究。结果显示9个气候区夏季白天总云量和低云量与降水变化在2~4年(a)和5~8a的尺度周期都具有较强的相干性与共振周期,且处于正相关位相。在时空分布和时频域上,中国地区夏季云和降水的变化之间都存在非常显著的正相关关系,尤其是低云量。云和降水变化之间具有强相干性与共振周期是两者之间正相关联系的原因。     

山东省汛期降水的变化及其与北极海冰的关系

首先对1951～1999年山东省汛期(7～8月)降水进行了Z指数转换、小波分析和滑动t检验。发现49a来．山东省汛期降水呈明显减少的趋势。在60年代到70年代雨涝出现频繁。而在80年代到90年代以干旱多见。山东省汛期降水在1979年前后发生一次明显的变化．1979年后降水显著减少。山东省汛期降水变化有11a左右的年代际变化周期和2～3a、7a左右的年际变化周期。最后利用相关分析方法分析了山东省汛期降水与北极不同分区海冰面积的相关关系。     

我国东部7月份降水量的时空变化特征及其与夏季风的联系

根据近40年月降水量和月平均环流资料分析表明,我国东部地区7月降水量具有明显的空间分布特征和阶段性变化;亚洲夏季风的强弱变化是影响我国7月降水的重要因子之一;春季亚洲大陆地面气压场的异常变化,对7月亚洲季风的强弱趋势变化,有重要指示意义.     

东北北部冷暖旱涝趋势的初步研究

根据１９５１～１９９９年黑龙江省代表站的历年逐月的气温、降水量资料,用计算趋势系数的方法,研究了东北北部冷暖旱涝趋势的问题。结果指出：进入９０年代,东北北部夏季气温变暖现象更加显著;但过渡季节气温变暖的趋势已经结束;旱涝趋势的变化比冷暖趋势的变化更为复杂,具有不同的季节特征和地域特征。     

南海及周边地区TBB年及以上时间尺度振荡特征诊断研究

应用小波变换方法,对1980～1997年逐日TBB资料进行分析, 发现南海地区TBB年时间尺度(约6～15个月)和年际时间尺度(2～5年)变化显著.年时间尺度变化,在纬向上东传特征明显,在经向上具有赤道反对称的分布特征.南海地区TBB年时间尺度变化振幅与东太平洋海温异常之间存在调制作用.TBB年际时间尺度变化具有10年际变化特征,1980年代年际时间尺度变化显著,1990年代明显减弱.该时间尺度变化与Ni(n)o3区海温异常有非常显著的关系,El Ni(n)o期间,南海地区TBB较高,对流相对较弱;La Ni(n)a期间,南海地区TBB较低,对流较强,表明南海地区大气环流对太平洋海温异常有明显的响应.     

IMPACT OF URBANIZATION IN DIFFERENT REGIONS OF EASTERN CHINA ON PRECIPITATION AND ITS UNCERTAINTY

Climate effect caused by urbanization has been an indispensable anthropogenic factor in the research on regional climate change. Based on daily precipitation data, possible effects of precipitation on the development of three city groups in eastern China are discussed. With three classification methods (TP, PD and MODIS land cover), urban and rural stations are identified. The main findings are as follows. Climate effects caused by urbanization are different from place to place. In 1960 to 2009, the urbanization brought more precipitation to the Yangtze River Delta and Pearl River Delta city groups but had no obvious effect on the precipitation of the Beijing-Tianjin-Tangshan city group. The difference of precipitation is slight between urban and suburban areas during slow period of the urbanization from 1960 to 1979. It is more evident in the rapid period (1980 to 2009) that urbanization has positive effects on precipitation in every city group. The difference of precipitation between urban and rural stations is sensitive to the ways of distinguishing rural from urban area, which may cause uncertainties in 1960 to 1979, while it is very different in 1980 to 2009 in which urbanization favors more precipitation in all city groups and their differences in precipitation are not sensitive to the division methods.     

我国干旱半干旱地区现代降水量和历史干旱频率的变化

竺可桢根据我国丰富的历史记载,首先给出了我国近5000年的温度序列,对历史气候的研究作出了卓越的贡献。张家诚等组织完成了我国500年旱涝图集,並且作了许多历史气候的研究工作。但是受资料的限制,过去对我国干旱半干旱地区历史气候的研究较少。而现代气候(一般指使用现代气象仪器观测时期的气候)与历史气候的研究相比,我国现代气候的研究相对更少一些。 本文根据目前可能收集到的资料,整理出一套我国干旱半干旱地区现代气候和历史气候变化的资料,並着重分析其变化趋势和周期。     

我国江淮流域温度和降水持续性变化的研究

引用序贯抽样的思想,应用Ｒａｄｏｋ提出的持续性变化检测方法,并结合经验正交函数的分析,揭示了我国江淮流域４２年来气温和降水持续性变化的主要特征。     

西南地区降水量的气候特征及变化趋势

本文利用云,贵,川（包括重庆市）７６个基本站１９５１－１９９５年降水资源,通过－０系列计算分析,得出西南地区降水的气候学特征和近４０多年来的变化趋势特点如下;西南地区的降水量分布受地影响较大,空间分布不均,局地差异大,年降水量分布由东,南向西北减少,全区年降水率多在１０－２０％之间,降水量的季节分配不均匀,冬季雨量最少,夏季最多,大部分地区秋雨多于春雨,各季降水量的相对变率都比年降水量的大,冬季最     

南海夏季风垂直结构的变化特征及其对中国东部降水的影响

采用NCEP/NCAR再分析月平均资料和NOAA全球逐日降水资料,首先利用EOF方法分析了南海夏季风的垂直结构时空变化特征,然后初步探讨了南海夏季风垂直结构对中国夏季降水的影响和机制。(1)南海夏季风的垂直结构有明显的年际和年代际变化特征。EOF第一模态型主要表现为南海夏季风垂直结构的年际变化特征,为对流层低层西南风和对流层高层东北风同时增强(同时减弱)(简称“低层-高层同时增强”和“低层-高层同时减弱”)两种典型结构变化;EOF第二模态主要表现为南海夏季风垂直结构的年代际变化,为对流低层(高层)西南风(东北风)由下向上的增强到减弱变化和相反的对流层低层(高层)西南风(东北风)减弱到增强的变化(简称“低层强弱-高层强弱”和“低层弱强-高层弱强”)的两个不同年代(时段)的垂直结构变化。(2)南海夏季风垂直结构变化通过改变对流层低层、高层的环流异常变化来影响中国东部夏季降水的异常变化。南海夏季风呈“低层-高层同时增强”垂直结构时,南海低纬热带季风环流异常加强,长江流域低层辐散、高层辐合及异常下沉运动,其南侧的华南地区和北侧的东北地区是低层辐合、高层辐散和异常上升运动,导致华南降水异常偏多、...     

江苏省流域面雨量气候特征及与雨涝关系的探讨

本文较为详细地分析了1961-2000年汛期5～9月江苏省四大流域面雨量年际、月际变化特征及面雨量的空间分布特征，提出了面雨量异常指数的定义，进行了极值分析，并分析了1980-2000年江苏省内涝对应的面雨量极值、面雨量距平。统计结果表明，强降水面雨量能较好的表征洪涝程度，为今后进一步研究流域面雨量致灾预测打下了基础。     

A STUDY ON THE PRECIPITATION CHARACTERISTICS OVER THE SOUTH CHINA SEA BEFORE AND AFTER THE MONSOON ONSET

This paper presents a study on the temporal and spatial variations of the precipitation over the area of the South China Sea (SCS) during the monsoon onset period. The data used are from the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) observations between April and June over the nine years from 1998 to 2006. This study focuses on the central and northern part of South China Sea (110-120°E, 10-20°N). Based on the observations, the 27th pentad is selected as the occurrence time of the SCS monsoon onset. The conclusions are as follows. (1) After the monsoon onset, the specific area, defined as the ratio of the number of pixels with certain type of precipitation to the number of total pixels, extends significantly for both convective and stratiform rain, with the latter having a larger magnitude. The specific rainfall, defined as the ratio of the amount of certain type of precipitation to the total amount of precipitation, decreases for convective rain and increases for stratiform rain. (2) Results also show significant increase in heavy rain and decrease in light rain after the monsoon onset. (3) Changes are also observed in the rainfall horizontal distributions over the SCS before and after the monsoon onset, manifested by the relocation of precipitation minima for both convective and stratiform rain. (4) After the monsoon onset, the variability in characteristics of precipitation vertical structure increases significantly, leading to more latent heat release and consequently deeper convection. Meanwhile, the bright-band altitude of stratiform precipitation is also elevated.