用模糊多元回归方法预测春末夏初降水趋势

利用模糊集合原理,将0,1化因子取值转化在[0,1]的连续区间内,建立各因子隶属函数,计算相应的隶属度,并找出相关系数最大的复合因子,采用多元线性回归方法来预测定西地区春末夏初降水趋势。     

白银市春末夏初干旱成因分析及预测

通过白银市春末夏初干旱指数[1] 与北半球 50 0hPa、10 0hPa海平面气压和太平洋海温的月平均环流典型年的对比分析、相关分析发现 ,春末夏初干旱与这些环流背景有密切关系 ,在此基础上 ,提取了选入预测模型的因子。用 3种方法建立预测模型 ,再进行预测集成 ,试报了 1991～ 1998年的春末夏初干旱指数 ,效果很好     

中国春末夏初降水量异常的气候类型

选取中国大陆均匀分布的８０个测站１９５１—１９９４年历年５—６月月总降水量标准化距平资料，利用ＥＯＦ和ＲＥＯＦ方法对春末夏初降水量异常的空间结构及时间演变规律作了研究。结果表明，中国春末夏初降水异常在空间上主要表现为南北相反变化的差异（ＬＶ）。旋转载荷向量场（ＲＬＶ）反映出１１个主要降水异常类型区。旋转主分量（ＲＰＣ）揭示了４４年来春末夏初降水的时间演变特征：江淮和江南地区降水量减少，东北和南疆地区降水量增多；河套东部、华南、北疆、华北地区呈多雨—少雨—多雨的抛物线型，而河套西部、西南地区呈少雨—多雨—少雨的反抛物线型。     

中国西北地区春末夏初降水异常的时空变化特征

利用中国西北五省（区）９０个测站１９６０￣１９９０年５￣６月月总降水量资料,采用ＥＯＦ和ＲＥＯＦ方法对春末夏初降水的空间异常特征、时间变化规律以及降水异常的主要进行了诊断研究。结果表明：中国西北地区春末夏初降水的主要空间异常型表现为全区一致的多雨或少雨型;南北相反变化型和东西相反变化型。西北地区春末夏初降水的主要异常敏感区为西北东部区、河西走廊区、青藏高原东侧区、北疆区、江河源头区和沙漠盆地区。５     

欧亚大陆积雪与2010年中国春末夏初降水的关系

利用欧亚大陆地区的积雪覆盖日数资料、中国160个台站逐月降水资料以及美国国家环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料,采用奇异值分解(SVD)方法和数值试验研究了欧亚大陆2-4月积雪与后期5-6月中国降水的关系。结合2010年积雪和降水的分布特征可以发现,SVD第二模态基本反映了2010年积雪异常与降水异常的时滞耦合关系。欧亚大陆积雪在欧洲、青藏高原东部和东亚地区异常偏多时,我国华南降水增多,长江中下游降水减少,欧亚大陆东、西部积雪异常偏多与后期中国华南降水存在正相关关系。根据统计分析得到的空间分布特征和积雪参数的观测数据,选用大气环流模式CAM3.1进行数值试验,模拟结果与统计分析结果比较一致。积雪异常通过反照率效应和水文效应引起地表及其上的大气热力状况异常,进而引起位势高度场、风场等各个大气环流要素场的调整,导致后期华南降水异常偏多。欧亚大陆积雪异常很可能是2010年春末夏初华南降水异常的一个重要诱发因子。     

甘肃省近58a春末夏初旱变化特征及其对夏粮的影响

利用甘肃省80个气象观测站1951～2008年的5～6月历年降水量分析了春末夏初干旱的变化特征,结果表明：河西走廊西部和陇东北部是春末夏初旱的高发区,河西走廊中东部、陇东大部、陇南东部是次高发区,陇中、甘南和陇南西部为低发区。全省春末夏初旱出现频率和干旱范围在上世纪60年代至80年代呈减少趋势,90年代至2008年为增...     

甘肃河东地区伏期降水特征及异常研究

应用甘肃河东地区 55个测站 1968～ 1995年伏期旬降水资料 ,采用EOF、REOF、遥相关 ,对河东地区伏期降水的空间异常特征、时间变化规律以及降水异常的主要成因进行了诊断分析。结果表明 :EOF展开后前三项载荷向量场反映了河东地区伏期降水的空间总体结构。REOF展开后划分了河东八个空间异常敏感区     

1980—2012年春末夏初江淮气旋活动的气候特征及其年际、年代际变化

利用1980—2012年NCEP/NCAR逐6 h海平面气压再分析资料及定义的气旋客观识别方法,统计分析了春末夏初江淮地区气旋活动频数和强度的气候特征及其年际、年代际变化。结果表明:5—7月江淮地区存在明显的气旋活动高频中心,5、6月高频中心位于两湖盆地之间;7月北移,淮河以南频数较高。20世纪80—90年代江淮气旋活动频数偏少,强度偏弱;21世纪初期的10 a间气旋活动频数偏多,强度偏强。气旋活动频数多发年与少发年500 h Pa均出现稳定的长波环流结构,但仍存在显著差异。多发年两个南支槽向南伸展直达阿拉伯海和孟加拉湾地区,少发年仅出现孟加拉湾南支槽。多发年,对流层低层华南至江淮地区存在气旋式环流辐合异常中心,高层则出现辐散异常。西风带上的异常扰动沿着副热带急流向东亚地区传播能量,导致东部地区出现异常气旋式环流,为江淮气旋的发生提供了有利的环流背景。     

甘肃河东地区伏期气温特征和异常分析

引　言甘肃河东地区为雨养农业区 ,农业生产不仅和降水的多少有关 ,也与气温的高低有密切的关系。从近几年情况看 ,由于长期干旱少雨 ,下垫面异常干燥 ,植被状况极差 ,尤其是 1 997年伏期 ,河东大面积持续酷暑天气 ,日平均气温超历史极端值或与之持平。由于高温作用 ,水汽迅速蒸发贻尽 ,土壤墒情极差 ,加之伏秋连旱 ,高温持续 ,直接影响农作物的生长和播种。因此 ,对于伏期干旱的研究 ,在研究降水的同时 ,对气温空间特征和时间趋势的研究是十分必要的。文中利用ＥＯＦ、ＲＥＯＦ ,对甘肃河东 9地市 5 6个测站 ,1 96 8～ 1 997年 30年伏期 4…     

甘肃省河东地区近4年少雨干旱的事实分析

利用甘肃河东各气象站建站至１９９７年各月降水和气温资料,分析了近４年来少雨干旱的范围和特点,对旱段长度、年降水量和干旱时段降水量与历史进行比较,结果表明,１９９５年和１９９７年的干旱是近６０年来罕见的。     

南亚高压季节性变化与甘肃省春季和初夏降水关系初探

通过对南亚高压的季节性变化与甘肃省春季第一场≥10mm的区域性降水即第一场透雨出现时间和初夏转入多雨期的统计分析,初步揭示了南亚高压在季节性变化过程中及最终在青藏高原上空建立与甘肃省特别是甘肃河东地区春季第一场透雨及转入多雨期的相关关系。分析结果表明,南亚高压在季节性变化过程中登上中南半岛与甘肃省河东地区春季第一场透雨的出现具有显著关系,南亚高压在青藏高原上空建立与甘肃省初夏转入多雨期同样具有显著关系。因此。准确掌握南亚高压的季节性变化及登上高原的日期。不论对于准确预报出春季第一场透雨,还是转入多雨期,都有着重要的参考和指导意义。     

甘肃春末夏初飞机人工增雨天气系统分型

利用甘肃省1991～2002年飞机人工增雨作业资料,对春末夏初飞机人工增雨作业状况进行了统计分析;按照甘肃省的天气系统特征,利用探空资料,根据自动化“判别模型”的判别,得出甘肃降水的高空环流可分为三种类型：平直多波动型、西南气流型和西北气流型,其中降水类型以平直多波动型为多见。通过“判别模型”对飞机人工增雨天气系统的分型,结果表明,飞机人工增雨作业的主要天气类型首先为平直多波动型,其次为西南气流型。     

陇东塬区不同量级降水的气候变化特征

利用西峰站1951～2010年逐日降水观测资料,根据划分的雨量级别分析了近60a来陇东塬区西峰年降水量及分级降水雨量谱的气候变化特点,并利用累积距平法和Mann—Kendall方法对气候突变进行分析检测。结果表明,近60a西峰的年降水量有明显的下降趋势,其中小雨、中雨、大雨均为正贡献,暴雨为负贡献。而1986—2010年期间年降水有弱的上升,主要是大雨级的雨量增大、雨日增多和雨强增强所致;进一步分析得出,上述变化仍属于年际变化范畴,因此不能说突变已经发生,但有上升迹象。     

东亚夏季风指数分类与长江中游地区夏季降水的关系

选取适当的亚洲夏季风指数并对它们进行分类,结合1979-2020年长江中游地区夏季降水资料,分析了夏季风异常年份长江中游地区夏季大气环流和降水的特征。主要得出以下结论：（1）两类夏季风指数都与长江中游地区夏季降水呈负相关关系,并且第二类夏季风指数与长江中游地区夏季降水的相关关系更加显著,因此选取第二类夏季风指数来反映长江中游地区夏季降水特征。（2）长江中游地区的降水具有低频振荡特征,在第二类夏季风指数高值年和低值年,振荡的主周期都是32-64天。（3）第二类夏季风指数高值年和低值年的降水差异主要取决于西太平副高的强度和偏南季风的水汽输送。     

春夏连旱年降水与大气环流特征

在春夏连续少水年的降水时空分布特征分析的同时,又对少水时逐旬环流配置进行归类分型,并利用500hPa数值预报产品作实时降水过程预报。通过分析,少水年主要天气现象特征是较大降水发生频次少,少水旬约占67%,与其相对应的高空环流特征有77.8%旬环流配置属于不利于降水天气形势。     

黄河中游夏季降水异常的先兆特征和预测方法

本文利用黄河中游61站降水资料,分析了其变化规律和同期及前期环境场特征,并建立了夏季降水预测模型。研究发现：黄河中游夏季降水具有显著的年际变化特征,显著周期在3年左右;黄河中游夏季降水主要受到同期东亚高空急流、西太平洋副热带高压(以下简称副高)以及贝加尔湖附近低槽的影响,当急流和副高偏强（弱）偏北（南）、贝加尔湖附近高度场偏低（高）时,黄河中游降水偏多（少）。另外,前期秋季南方涛动指数、北非副热带高压（20°W~60°E）、南海副热带高压（100°~120°E）、北半球副高强度及北半球极涡强度发生异常时,对夏季环流产生影响,从而影响黄河中游夏季降水,据此,建立预测模型。评估发现该模型具有较强的预测能力,可用于黄河中游夏季降水的定量预测。     

青藏高原冬春季积雪异常对中国春夏季降水的影响

利用1956年12月～1998年12月共42a，青藏高原及其附近地区78个积雪观测站的雪深和我国160站月降水的距平资料，分析了其气候特征，并用SVD方法分析了冬春季积雪异常与春夏季我国降水异常的关系。用区域气候模式RegCM2模拟了青藏高原积雪异常的气候效应并检验了诊断分析的结果。分析表明，雪深异常，尤其是冬季雪深异常是影响中国降水的一个因子。研究证明，高原冬季雪深异常对后期中国区域降水的影响比春季雪深异常的影响更为重要。数值模拟的结果表明，高原雪深和雪盖的正异常推迟了东亚夏季风的爆发日期，减弱了季风强度，造成华南和华北降水减少，而长江和淮河流域降水增加。冬季雪深异常比冬季雪盖异常和春季雪深异常对降水的影响更为显著。机理分析指出，高原及其邻近地区的积雪异常首先通过融雪改变土壤湿度和地表温度，从而改变了地面到大气的热量、水汽和辐射通量。由此所引起的大气环流变化又反过来影响下垫面的特征和通量输送。在湿土壤和大气之间，这样一种长时间的相互作用是造成后期气候变化的关键过程。与干土壤和大气的相互作用过程有本质差别。     

江南初夏降水集中期降水变化及其统计预测模型

利用1979—2018年252个台站逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析等资料,分析了江南初夏降水集中期降水(Rainfall in the Precipitation Concentrated Period,RPCP)的时空演变及其环流特征,并通过寻找其前期物理因子建立统计预测模型。结果表明：(1) 6月10—29日为江南初夏降水集中阶段,其降水呈现全区一致的空间分布结构。20世纪90年代初—21世纪初江南地区为多雨期,在此期间RPCP强度存在3～5 a的周期振荡;(2)与异常偏多的RPCP显著相关的热带海温异常从EP El Ni1o转为CP La Ni1a,即RPCP异常偏强通常发生在EP El Ni1o衰减阶段,随后将出现CP La Ni1a发展事件;(3)前期冬春季ENSO海温信号、赤道中太平洋SLP异常及印度洋—海洋性大陆SLP趋势均可通过增强菲律宾海反气旋对RPCP异常变化产生影响。基于这3个物理因子建立统计预测模型,预测与观测结果相关系数达0.63,说明该模型可为江南初夏降水的季节性预测提供有用工具。     

河北夏季降水异常的变化及其与环流和海温异常的可能联系

利用河北省及周边73个台站1961-2010年夏季降水资料、NCEP／NCAR再分析资料、NOAA太平洋海温资料,应用SVD等多种统计方法探讨了河北夏季降水异常变化及其与环流和同期及前期太平洋海表温度异常（SSTA）的可能联系.研究结果表明：河北省夏季降水异常存在全省一致和东北-西南相反两种模态;夏季欧亚地区500 hPa高度场表现为从西到东的负、正、负、正的遥相关型时,河北降水偏多,最明显的区域主要位于河北省的东部;夏季东北部多雨、其他地区（保定、邢台和衡水）干旱与北太平洋SSTA的PDO正位相、赤道中东太平洋SSTA的El Niño位相具有较好的耦合关系;最大协方差分析（MCA）的诊断显示,前期冬季北太平洋SSTA类似PDO正位相且赤道中东太平洋SSTA出现El Niño型态,对河北省夏季多雨（尤其是东北部地区）的预测具有较好的指示意义.夏季850 hPa上在我国东部地区表现出明显的偏北（南）风距平,不（有）利于南方暖湿水汽向北的输送,是造成河北夏季降水异常少（多）的主要因素.     

Temporal Variations of the Spring Persistent Rains and South China Sea Sub-high and Their Correlations to the Circulation and Precipitation of the East Asian Summer Monsoon

National Meteorological Information Center （NMIC） rainfall data and NCEP/NCAR daily circulation reanalysis data are employed to establish the onset-pentad time index of the spring persistent rains （SPR） and the decay-pentad time index of the South China Sea （SCS） sub-high. These indexes are used to study the relationship between the factors in SPR period and their relations to the circulation and precipitation of the East Asian summer monsoon （EASM）. Results show that, the summer rainfall over southeastern China decreases when SPR onset is late. For then EASM strengthens and the cyclonic circulation around the Tibetan Plateau （TP） strengthens, which makes abnormal anti-cyclonic circulation （cyclonic convergent circulation weakens） appear over southeastern China. When the decay of SCS sub-high delays, abnormal flood prevails over the middle and lower reaches of the Yangtze River （MLYR） and to the south. That is mainly caused by EASM weakening while SCS sub-high strengthening, then the abnormal southwesterly over South China and the abnormal northerlies of anti-cyclonic circulation around the TP converge over the Yangtze Valley. The two indexes have high correlations with multivariate ENSO index （MEI） in March, indicating that the climate abnormity in East Asia is related to global climate abnormity tightly. The two time indexes are independent of each other, which is favorable for the prediction of the anomalies of the circulation and precipitation of EASM. From this point of view, we must take the global climate background into account when we analyze and predict the East Asian summer circulation and precipitation.