灵山县冬季气温空间分布特点的初步分析

基于广西灵山县2007/2008、2008/2009年冬季各乡镇自动气象站实况记录资料,按晴天、阴天、雨天、多云到晴及辐射寒害、平流寒害(湿冷)等天气类型,分析各天气类型下各时次气温变化特点及影响因素.结果表明:在晴天和辐射寒害天气类型下,气温昼夜变化及空间分布差异最为明显,多云到晴天气次之,阴天、雨天和平流寒害气温度昼夜变化及空间差异相对较小;气温空间分布的差异,既与自动气象站地理位置,包括纬度、海拔高度等因素有关,也与自动气象站临近环境状况有关.     

小型水体对气温观测环境影响的初步模拟分析

为研究水体对气温观测环境的影响,应用WRF中尺度模式,通过对四季晴天小风、阴天大风背景天气下有无水体算例模拟结果的比较,分析了浙江青山湖水体(6.5 km2)对周边2 m高度处气温的影响。模拟结果表明:(1)冬季天气条件通常较稳定,水体对下风方的影响最为明显;春、秋季节水体对下风方的影响次之,夏季局地热力环流复杂,水体对下风方气温影响不若其他季节明显。(2)青山湖水体对下风方约5 km内的气温可能产生明显影响,非下风方缩短为0.4 km。(3)水体面积越大,对周边气温影响距离越大。(4)当风速大于6.2 m·s-1时,水陆热力性质差异迅速被平流项输送携带走,水体对下风方气温影响不明显。而湍流扩散项则将水体与陆面热力性质的差异向上传递,湍流强度大于0.5 m2·s-2时,水体对下风方气温的影响不明显。     

地形对四川盆地冬季气温的影响

农谚说,“雪打高山霜打洼”。这说的是地形对霜冻的影响,因为晴夜里山坡强烈辐射冷却,坡上密度较大的空气沿坡下沉,所以使地势最低的谷底气温也最低,例如奥地利龙兹附近一个小盆地中,1930年1月21日曾测得盆底的气温是零下28.8℃,可是相对高度仅80米的一侧山坡顶部气温却高达2.3℃!所以,当附近平地上没有霜冻时,凹洼地形中就可能有霜冻,平地上已有霜冻时,洼地中霜冻就更严重了。     

不同地形高程数据对青海夏季气温和降水模拟准确度的影响

基于SRTM 90 m、USGS 30 s地形高程数据及青海气象台站实际海拔高度数据,分析了采用不同高度数据对青海地区2014年夏季气温和降水模拟准确度的影响.采用国家基本观测站的气象观测资料对模拟结果进行检验,结果表明:相对于台站实际海拔高度,模式地形总体偏高,青海南部和祁连山区海拔较高地区及青海东部地形梯度较大地区...     

复杂地形城市冬季边界层气溶胶扩散和分布模拟

着眼于城市冬季气溶胶扩散特征问题,针对地形复杂的兰州市及周边地区,开发了WRF模式,使之与包含了大气气溶胶辐射效应和气溶胶粒子扩散的综合大气边界层数值模式嵌套,以模拟城市冬季边界层气溶胶的扩散和分布规律。通过一个个例的模拟结果分析,揭示了兰州冬季气溶胶的扩散分布的如下特征;市区盆地内100 m以下存在东、西两个浓度高值中心,中心值为0.6~3.0 mg.m-3,往上浓度递减,1000 m高度处仅为0.02 mg.m-3。受排放源强、源高、气象场等因素的共同影响,白天盆地内气溶胶浓度随高度和时间的变化强烈,白天浓度随时间最大变化幅度为1.0 mg.m-3。气溶胶输送扩散高度可达到600~800 m,此高度以上浓度值很小。代表性测点上模拟的气溶胶浓度廓线表明,中午浓度达到最高,垂直扩散最强。这些结果与以往的烟雾层高度观测和气溶胶光学厚度观测结果吻合。夜间,盆地内气溶胶浓度随高度和时间的变化减弱,气溶胶输送扩散高度在400~500m,夜间浓度随时间变化平均幅度为0.05 mg.m-3。     

海陆对比和地形分布对气候影响的数值模拟

本文利用ｐ－σ混合座标系球带模式，模拟了海陆对比和地形分布对气候特征的影响。文中首先讨论了模式模拟场的统计特征，表明模式的性能稳定，在相同的海陆对比和地形分布时，７个月平均气候态彼此接近，其方差比初始场的还要小。然后，着重讨论了气候模拟场中海陆对比和地形分布的作用，指出海陆对比和地形分布主要通过热力作用影响大气，并且前者比后者对大尺度气候模拟场的影响更大。     

三峡库区复杂地形下的气温变化特征

根据三峡水库坝区周边气候考察气象站1992-2004年和宜昌站1952-2004年的逐日气温资料,先用差值法将短期考察资料延长,再通过对比、回归等方法,客观分析了气温随时间和地形的变化规律,结果表明：1）三峡坝区具有冬暖、夏热等特点,是湖北的夏热和冬暖中心之一,不同高度气温年或日变化具有相同位相。2）平均气温、最高和最低气温、极端最低气温、气温日较差等指标随高度升高而递减,极端最低气温日数随高度升高而递增。3）水体对库周气温具有白天降温、夜间增温的效应,增温幅度比降温幅度大,增温幅度夏季大于冬季,降温幅度夏季小于冬季。4）三峡坝区20世纪90年代之前年平均气温呈波动变化,之后有显著上升趋势;水库蓄水以后对水域周围地区有降温效应。     

基于概率加权估计的中国极端气温时空分布模拟试验

引入一种计算简便、有效性高,并可代替极大似然法的优良参数估计方法--概率加权法(PWM),利用Gumbel分布对中国极端气温时空变化特征作"当前"与"未来"气候的模拟试验.结果表明,这种方法具有较高的拟合优度.利用适应性较强的Weibull分布拟合中国逐日高(低)气温的原始分布,在此基础上,借助于蒙特卡洛随机模拟产生未来平均气候情景下的极端高(低)气温统计概率特征.模拟试验表明,在未来气候条件下,若平均气温升高1.0℃,中国各大区域极端高(低)气温的概率有一定的变动规律可寻.     

基于概率加权估计的中国极端气温时空分布模拟试验

建立可监测、可预报的雨涝危险性指数与暴雨洪涝受灾人口的关系模型,对暴雨洪涝灾前、灾中、灾后人口受灾情况快速评估具有重要意义。以湖北省为例,利用小时降水、日最大降水量、累积降水量与暴雨持续天数等气象资料以及水系、高程等孕灾环境资料,构建了雨涝危险性指数。结合历史洪涝受灾人口资料,建立基于雨涝危险性指数的暴雨洪涝受灾人口灾损曲线。按照重现期划分雨涝危险性等级,并通过计算不同重现期雨涝危险性指数的致灾阈值,建立危险性等级与受灾人口的定量关系模型。结果显示：（1）湖北省暴雨高危险区主要位于江汉平原以东,其次是鄂西南南部、江汉平原南部。（2）通过历史暴雨过程受灾情况比较,包含小时雨量和孕灾环境的雨涝危险性指数更能呈现暴雨过程的受灾程度。（3）湖北省暴雨洪涝受灾人口与雨涝危险性指数呈幂函数关系,年及暴雨过程实际受灾人口与拟合受灾人口的相关系数分别达0.800和0.891。（4）利用5 a、10 a和20 a三个重现期将雨涝危险性指数划分为三个等级,当雨涝危险性指数超20 a一遇时,预计受灾人口将达12万人以上。

     

青藏高原地形重力波拖曳的初步分析及数值模拟研究

针对目前对青藏高原大地形激发的重力波拖曳相关问题还不十分清楚,在GRAPES_Meso模式中引入次网格地形重力波拖曳参数化方案,通过数值试验初步研究了青藏高原地区次网格地形重力波拖曳的一些相关参数,结果指出:(1)沿30°N地形重力波拖曳的垂直分布显示,阻塞拖曳主要存在于模式的低层(第1—5层),重力波拖曳主要存在于模式的第5—10层;从水平分布看,模式第3层以阻塞拖曳为主,主要位于青藏高原边缘地区,阻塞拖曳大值区沿喜马拉雅山脉走向和青藏高原东坡;模式第5层以重力波拖曳为主,主要位于青藏高原东部地区和云贵高原的北部边缘。(2)弗劳德数和气流绕流高度分析表明,在青藏高原喜马拉雅山脉一带和高原东部边缘地区,气流爬坡能力强,同时在这一地区绕流高度最高;弗劳德数越大的地区绕流高度距离地表越高。(3)采用次网格地形重力波拖曳参数化方案后,对于低层和高层地形重力波破碎的发生有更准确的描述,地形重力波是向上垂直传播的。(4)个例和批量试验检验结果表明,采用次网格地形重力波拖曳参数化方案对于风场和降水模拟有正效果,提高了模式预报的准确率。     

海南岛地形对局地海风降水强度和分布影响的数值模拟

利用高分辨率模式WRF对2013年5月31日发生在海南岛的一次海风降水过程进行数值模拟,通过不同地形高度及裸土化的敏感性试验,探讨了地形对局地海风降水模拟的影响。结果表明,随着海风环流的不断发展,海风锋与降水落区几乎同相向内陆推进,降水落区主要分布在岛屿西部的黎母岭山前。海南岛海风降水的强度及分布特征与当地四周低平、中间高耸的地形特点密不可分,地形在整个海风降水期间存在动力、热力作用的交替演变。11:00(北京时,下同)-16:00,降水主要由岛屿单侧海风锋引起,由于海风所经之处地形坡度较低,地形对海风的影响以热力增强为主,地形高度越大,驱动海风发展的海陆感热通量差异越大,海风环流发展越旺盛,降水强度也越大。17:00-21:00,降水主要由东南、西北向海风锋正向碰撞造成,随着海风不断向内陆传播,地形的动力阻挡作用越来越强,当地形坡度增加到一定程度时,这种阻挡作用可以迅速削弱海风环流,使降水强度减小。裸土化试验进一步表明,地形高度变化导致的以上影响依赖于下垫面的非均匀特征,地形和植被的共同作用可使地表能量的分配产生更大的差异,进而对局地降水产生较大的影响。     

西南地区不同地形台阶气温时空变化特征

利用西南地区135个站1961—2005年的年、月气温资料,按海拔高差及地形气候特征划分成不同的三级地形台阶及4个分区,分析了不同分区的气温时空变化特征。结果表明：西南地区大部年平均气温表现出明显的增温趋势,上升趋势最显著的地区在西藏高原等高海拔地区,而在四川的东北部及云南北部存在降温中心。各分区四季的增温速率排序与全国平均情况有所不同,依次为冬季、秋季、夏季或春季,且均表现出冬季增温趋势明显大于其他季节的特性。各分区年平均气温20世纪60年代至80年代中期基本表现为明显的下降趋势或无明显的增减趋势,但自1997年以来,均表现出显著的增温趋势。突变检测的结果也表明,各分区年平均气温突变的区域或突变点大部分发生在90年代后期以后,且高海拔地区增温突变启动时间早于其他低海拔地区。     

基于DEM的复杂地形气温空间插值研究

利用江西省87个国家气象观测站点1987—2016年月平均气温资料,结合数字高程模型(DEM),建立了一个基于江西省DEM的多元线性回归空间插值模型,并与传统的反距离权重法(IDW)、普通克里金插值法(OK)和协同克里金插值法(CK)进行空间插值精度和效果对比。研究表明:基于DEM的多元线性回归空间插值方法(MLR)的误差精度和插值效果均优于其他3种传统插值方法。江西省月(年)平均气温与纬度和海拔高度呈负相关,与经度呈正相关,与坡度、坡向无明显相关性;江西省月平均气温垂直递减率约为0.35—0.65℃/(100 m),年平均气温垂直递减率约为0.49℃/(100 m)。     

高黎贡山地气温的分布特征

考察分析表明,高黎贡山地气温变化具有明显的低纬山地气候特征。(1)其东西两侧年平均气温有较大差别,海拔2700米以下东坡高于西坡,东侧怒江狭谷气温变化与拔海高度呈线性关系,而西坡呈非线性关系。(2)气温垂直递减率山脊附近大,盆地、谷地小,东坡大、西坡小。(3)一般来说,1月份最冷,8月最热。海拔2400米以上东西两坡气温年较差差异不大,2400米以下西坡大于东坡。(4)日最低气温出现在日出前,曰最高气温出现时间随高度提前,日较差西坡大于东坡,且随高度减小。(5)有两个逆温层,上层属平流型逆温,下层属辐射型逆温。西坡逆温较强。     

洞庭湖区的气温特征及其对湖南气温分布的影响

利用1971-2000年湖南95个气象站30年气候整编资料及2003-2004年湖南部分气象站逐时资料,系统地分析了洞庭湖区气温的分布特征及其对全省气温分布的影响,揭示出:年平均气温在湖区东部呈现出一个暖舌;洞庭湖改变了气温通常的南高北低分布态势,使湖南的月平均气温分布还呈现出了东高西低型和过渡调整型;湖区是最高气温分布的低值区,最低气温分布的高值区,气温日较差偏小;相对于省内同经度和同纬度区域,湖区的月平均气温日较差偏小,尤其是在夏半年差距更为明显,且在7月份出现了反位相,气温日变化曲线较平稳,日最高气温出现时间约迟2小时,在同一种天气条件下,湖区气温日变幅总是偏小,不同天气条件下,日最高气温的差值和日最低气温的差值表现为晴天最大、阴天次之、雨天最小.     

广西气温异常与国庆黄金周气温时空分布特征分析

利用1951~2003年逐月降水、气温资料,采用综合的经验正交函数(EOF)展开研究了春、夏季节降水、气温异常的空间分布特征、时间变化规律,结果表明,降水、气温异常的典型配置场及其时间系数能较好地反映广西地区降水、气温异常的时空特征。然后利用广西89个站点1971~2003年的“10.1”黄金周内逐日平均气温记录,分析研究了广西1971~2003年平均气温的变化趋势。结果表明,在近33年中,平均气温总的变化不大。1974年是近33年黄金周中平均气温最高的年份,1993年是平均气温极端最大值出现站点最多的年份。对平均气温变化趋势空间分布特点进一步分析表明,桂林是国庆黄金周中日平均气温起伏最大、最明显的地区。沿海的日平均气温变化趋势不明显。     

济南市不同地形背景下最高气温的差异性分析

利用济南市1个国家级气象观测站和5个区域气象观测站2010—2014年逐小时气温观测资料,从分位数、相关性、一致性、正态性和周期性等方面,分析了城区、城郊以及不同海拔山区等不同地形背景下最高气温相关统计值的区域及季节差异性。结果表明：6个站点最高气温分位数统计值（高值、低值、中位数和四分位数）存在一定的站点间差异,其中不同海拔站点间差异较为显著,而相同海拔城区、城郊以及山区各测站之间的差异则相对较小,且这种站点间的区域差异在夏季表现得最为明显;城区间各站最高气温的相关性较强,而山区测站与其他各站间的相关性则相对较弱,这种相关性在春、秋季明显高于冬、夏季;站点间最高气温的频率分布以及周期振荡特征基本一致,各站最高气温在6—7月均存在一个显著的准单周振荡周期。     

凤县山区气温与降水随高度变化分析

凤县地处秦岭西段,嘉陵江上游,北倚秦岭主脊,南接紫柏山,南北大80.5km,东西宽70.9km,主要山脉呈东西走向,地势东北高,西南低。海拔由温江寺905m到秦岭2000m。凤县属于暖温带半湿润山地气候,县境内高山川谷纵横分布,地形多样,垂直气候差异明显,光照资源比较充足,降水集中7-9月,冬季不严寒,夏季不炎热,气温日较差较大。为了清楚的分析凤县山地的小气候特点,我们利用1958-1980年气象资料和山区     

洪泽湖区的气温特征及其对苏北气温分布的影响

利用1971-2000年江苏苏北42个气象站30 a气候整编资料及2007-2009年苏北部分气象站的逐时资料,分析了洪泽湖区的气温分布特征及其对苏北气温分布的影响.结果表明:年平均气温在洪泽湖区呈现高值区;湖区是年平均最高气温分布的低值区、年平均最低气温的高值区;年极端最高气温在湖区呈现西高东低,年极端最低气温分布则相反;湖区气温日较差也是西高东低;在同一种天气条件下,湖区气温日变幅总是比周边偏小;不同天气条件下,与周边相比,湖区日最高气温的差值表现为晴天最大,日最高、最低气温出现时间比周边偏迟1h以上.