重庆地区油菜精细化气候区划研究

重庆市有适宜油菜生长发育的优越气候,在海拔高度、气温、降水、日照等多种气象因子影响下,生长分布有一定规律。本文选取1971~2000年气候数据,基于GIS进行精细化空间分析,同时结合实地调研等相关资料,对油菜进行气候区划,划分出一年二到三熟光照较丰油菜栽培区、一年二到三熟光照一般油菜栽培区、一年二熟光照较丰油菜栽培区、一年二熟光照一般油菜栽培区、一年一到二熟光照较丰油菜栽培区、一年一到二熟光照一般油菜栽培区和气候冷凉阴湿零星栽培区等7个不同类型栽培区,为重庆地区的油菜种植提供客观了参考依据。     

全球海表温度场中主要的年代际突变及其模态

用滑动t检验法对NOAA提供的改进扩展重建的全球海表温度场（1867～2005年）的年平均时间序列进行了年代际突变的定量检验。给出了几个年代际突变时期的时空分布，这些时期有:1894～1901年、1905～1909年、1920～1930年、1939～1945年、1954～1958年、1973～1979年和1994～1998年，并确定了全球海表温度年代际突变的时间，不仅发现了大家熟知的1924、1942和1976年左右的突变，还发现了1894、1907、1956年和最近的1997年的突变。分析表明，赤道太平洋和南太平洋是海温变化的敏感区的可能性较大，其次是北太平洋和南印度洋。用合成差分析得到了全球海表温度场的年代际模态的空间分布，1895～1906年和1908～1923年、1925～1941年和1943～1955年以及1977～1996年和1998～2005年这三对模态分别在大部分海域大体上存在较为明显的反位相结构，太平洋上各个时期均表现为PDO模态，只是强度和范围有所不同，大西洋的南北结构具有不对称性，增暖占主导地位。用滑动t检验法对PDO的年代际突变的信号进行了定量的检验，发现其年代际突变的时间依次为:1908、1924、1942、1956、1976和1997年，除了1894年的突变外，其余突变年份与上述全球海表温度场的年代际突变时间基本上是一致的，这说明PDO是全球海表温度场年代际突变的重要成员之一。假如存在1997年左右的突变，1998至今时段就是全球海表温度场一个新的年代际背景，就其年代际模态而言，目前的强度比1943～1955时段的年代际背景还要强；就PDO目前的强度来说， 与1909～1923和1957～1975这两个时段的强度大体相当。     

辽宁北部典型流域水生态功能区水生态安全评价

基于流域水生态功能分区的水生态安全评价是指导流域水生态“分类、分区”综合管理的前提,本文在流域中小尺度上依据水生态空间格局分异的自然特征和社会属性,以辽河流域的清河和凡河支流为对象,在流域水生态功能三级分区的基础上,运用“压力-状态-响应模型”（PSR）,通过对流域社会经济压力指标、环境压力指标、城市发展指标、资源环境发展指标、投资指标、治理指标等因素分析,筛选出13个评价指标。利用生态安全综合指数法,将流域水生态安全划分为极不安全、不安全、基本安全、安全、非常安全五个级别。其中,清河流域Ⅳ-5-9、Ⅳ-5-10、Ⅳ-5-11、Ⅳ-5-12、Ⅳ-5-14区处于基本安全,Ⅳ-5-8、Ⅳ-5-13属于不安全;凡河流域4个水生态功能三级区中,Ⅳ-5-1、Ⅳ-5-2、Ⅳ-5-3区属于基本安全、Ⅳ-5-4区为较安全。基于水生态功能分区的水生态安全评价和级别划分可为辽河流域水生态保护与流域生态管理提供科学依据。     

Regional Frequency Analysis of Observed Sub-Daily Rainfall Maxima over Eastern China

Based on hourly rainfall observational data from 442 stations during 1960–2014, a regional frequency analysis of the annual maxima(AM) sub-daily rainfall series(1-, 2-, 3-, 6-, 12-, and 24-h rainfall, using a moving window approach) for eastern China was conducted. Eastern China was divided into 13 homogeneous regions: Northeast(NE1, NE2), Central(C), Central North(CN1, CN2), Central East(CE1, CE2, CE3), Southeast(SE1, SE2, SE3, SE4), and Southwest(SW).The generalized extreme value performed best for the AM series in regions NE, C, CN2, CE1, CE2, SE2, and SW, and the generalized logistic distribution was appropriate in the other regions. Maximum return levels were in the SE4 region, with value ranges of 80–270 mm(1-h to 24-h rainfall) and 108–390 mm(1-h to 24-h rainfall) for 20- and 100 yr, respectively.Minimum return levels were in the CN1 and NE1 regions, with values of 37–104 mm and 53–140 mm for 20 and 100 yr,respectively. Comparing return levels using the optimal and commonly used Pearson-III distribution, the mean return-level differences in eastern China for 1–24-h rainfall varied from-3–4 mm to-23–11 mm(-10%–10%) for 20-yr events, reaching-6–26 mm(-10%–30%) and-10–133 mm(-10%–90%) for 100-yr events. In view of the large differences in estimated return levels, more attention should be given to frequency analysis of sub-daily rainfall over China, for improved water management and disaster reduction.     

高原切变线研究回顾

本文系统地回顾了半个多世纪以来高原切变线特征,切变线形成的大尺度背景场,切变线维持移动机制,切变线与其它系统相互作用机制,以及切变线对降水的影响等方面的研究成果。同时指出高原切变线研究存在着许多薄弱的地方,在降水的不同阶段切变线起着怎样的作用,切变线活动对我国持续性强降水的影响,切变线的云系特征,冬季切变线活动特征及对天气的影响,切变线的东移机制,切变线与不同层次,不同纬度,不同尺度系统之间的相互作用机制研究等方面有待进一步加强。      

2013年3月20日三明市大范围冰雹过程分析

利用常规观测资料、Micaps资料、三明市区域站加密资料以及多普勒雷达资料,对2013年3月20日三明市大范围冰雹大风过程进行诊断分析。结果表明：500hPa高空槽加深、南支槽东移、三层强劲西南急流、中低层的低涡切变及弱冷空气南下、地面锋面低槽等是该次冰雹过程的主要影响系统。冰雹的发生需要较强的垂直温度梯度t850-500≥25℃,上干下湿,冰雹的0℃层高度约3．5～4．3km左右,一20℃层约在7．0～7．8km左右,低层比湿q≥10g／kg。地面气象要素的剧烈变化对强天气的发生具有一定的指示意义。850hPaθse高能舌向降雹区输送不稳定能量,低层水汽充沛,地面冷空气南下渗透触发了不稳定能量的释放使得中尺度对流天气发生发展。该次冰雹过程强度强、范围大,对流回波（飑线）呈带状自西而东影响三明市。     

模拟低温下主产品种猕猴桃结果母枝冻害指标

越冬冻害是猕猴桃的主要气象灾害,为探讨低温对猕猴桃的伤害机理,建立猕猴桃越冬冻害指标体系,2020年12月—2021年2月利用MSX-2F霜箱系统模拟越冬期低温过程,采用组织褐变率、细胞伤害率等参数对结果母枝冻害特征进行定量描述,通过冻害指数与低温的Logistic关系模型,研究6个主栽品种结果母枝冻害特征.结果表明:...     

基于CMIP6多模式的长江流域蒸散发预估及影响因素

蒸散发是水文循环和能量传输的中间环节,同时也是联结土壤、植被、大气过程的纽带。基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）12个全球气候模式数据,研究了SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种情景下,长江流域2020-2099年实际蒸散发E_T（Evapotranspiration,简称ET）的时空变化及其影响因素。研究结果表明,在3种气候变化情景下长江流域ET相较基准期（1995-2014年）均存在显著增加趋势,且长江中下游地区增加趋势最为显著;SSP1-2.6情景ET较基准期先快速增加,21世纪60年代之后减缓并趋于平稳,SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下均呈持续增加趋势。研究了降水（Precipitation,简称Pr）、气温（Air Temperature,简称T）和叶面积指数L_AI（Leaf Area Index,简称LAI）对长江流域ET的影响;SSP1-2.6和SSP2-4.5情景下,长江流域ET受T影响最为显著,而SSP5-8.5情景下,LAI是影响ET的主导因素。在3种气候情景下,辐射强迫越大,植被增加趋势越显著,对ET的影响越强（SSP5-8.5、SSP2-4.5、SSP1-2.6情景下影响逐渐减弱）,而ET对LAI的敏感性则逐渐降低（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5情景下敏感性逐渐降低）。     

树轮记录的川西金川1713—2010年6月平均气温变化

利用采自川西高原金川情人海沟的云杉树轮样本,分析了树轮宽度与气候要素的关系。结果表明：树轮宽度指数与金川气象站6月平均气温具有显著的正相关关系。利用标准化树轮宽度指数重建了该区域1713—2010年6月平均气温序列,交叉检验及各项检验的参数表明重建方程是稳定可靠的。近298年来川西金川6月平均气温为18.2℃,经历了3个暖期和4个冷期。暖期时段为1825—1839、1854—1892和1951—1961年;冷期时段为1792—1804、1842—1853、1864—1893和1911—1924年。周期分析结果表明,重建序列存在2～3、7～8、20～30、32～64和70～130 a的变化周期。     

2009～2010年河西走廊大风日低空垂直切变和湍流统计特征

为了给河西走廊风电场建设提供科学依据,利用河西走廊14 座风能观测塔2009 年9 月至2010 年8 月的资料,分析了大风日低空垂直切变和湍流的演变和分布.结果表明：大风日风速垂直切变指数年平均在0. 092 ～0. 158 之间,较国标有些偏低;10 ～ 30 m、10 ～ 50 m 和10 ～ 70 m 的大风日风速垂直切变指数比非大风日偏小;低层风速垂直切变大,高层风速垂直切变小;大风日10 m、30 m、50 m 和100 m 4 层的年平均湍流强度为0. 11,比非大风日偏小一半左右;在大风日,随风速增大,风速不均一性减小,风向趋于稳定.     

Extreme Temperature Change of the Last 110 Years in Changchun,Northeast China

In China and East Asia,the long-term continuous observational data at daily resolution are insufficient,and thus there is a lack of good understanding of the extreme climate variation over the last 100 years plus.In this study,the extreme temperature indices defined by ETCCDI(Expert Team on Climate Change Detection and Indices)and local meteorological administrations were analyzed for Changchun City,Northeast China,by using the daily maximum temperature(Tmax)and daily minimum temperature(Tmin)over 1909?2018.The results showed that extreme cold events,such as cold days,cold nights,frost days,icing days,and low temperature days,decreased significantly at rates of?0.41 d(10 yr)^?1,?1.45 d(10 yr)^?1,?2.28 d(10 yr)^?1,?1.16 d(10 yr)?1 and?1.90 d(10 yr)^?1,respectively.Warm nights increased significantly at a rate of 1.71 d(10 yr)^?1,but warm days decreased slightly and the number of high temperature days decreased at a rate of?0.20 d(10 yr)?1.The frequency of cold surge events increased significantly at a rate of 0.25 d(10 yr)^?1,occurring mainly from the mid-1950s to late-1980s.The average Tmax,average Tmin and extreme Tmin increased at rates of 0.09℃(10 yr)^?1,0.36℃(10 yr)^?1 and 0.54℃(10 yr)^?1,respectively;and extreme Tmax decreased significantly at a rate of?0.17℃(10 yr)^?1.In 1909?2018,1951?2018 and 1979?2018,the indices related to cold events decreased,while the trends of the indices related to warm events were different for different periods.     

中国长序列资料测站月降水、月均温相关联系的稳定性分析

选取我国长序列资料测站点中月降水与月均温资料较全的6个站点：西安、广州、汉口、沈阳、重庆、上海,以10a为一次成组实验,时域分辨率定为季,计算出各季月降水与月均温的相关系数,然后用相关分析和贝努里概型分析月均温与月降水之间的相关联系,初步得出我国长序列资料测站点春、夏、秋、冬月降水与月均温的相关稳定性联系。结果表明：①我国月降水与月均温在春、夏、秋、冬季均存在相关关系,以夏、秋季节最显著且为负相关,故我国常见干热或湿凉型夏、秋季;②我国华南地区春季月降水与月均温负相关关系显著,故常呈现干热或湿冷型春季;西北地区冬季月降水与月均温负相关关系较为明显,常呈现干热或湿冷型冬季。     

青藏高原四季划分方法探讨

利用中国气象局国家气象信息中心提供的青藏高原60个测站19612007年逐日气温资料, 分析常用的四季划分方法在高原的适用性, 指出各种四季划分方法的不足和局限, 并根据四季持续时间的合理性、物候特征、海拔高度、气候 (温度) 分布特征等因素提出了针对不同的生产、生活目的而建立的新四季划分方法。探讨认为: (1) 根据高原物候特征和气温相结合的方式得到的“物候四季划分方法”即“4℃-12℃-10℃-1℃”对高原农牧业尤为适合; (2) “海拔季节划分方法”对高原旅游和人们衣着尤为适合, 海拔季节划分方法把高原分成二个区:海拔4000m以上四季划分方法为“5℃-12℃-12℃-5℃”, 4000m以下四季划分方法为“5℃-15℃-15℃-5℃;” (3) “生活季节划分方法”对高原不同区域的生产生活尤为适合, 生活季节划分方法将高原分为三个区:Ⅰ区四季划分方法为“6℃-16℃-16℃-6℃”, Ⅱ区四季划分方法为“5℃-12℃-12℃-5℃”, Ⅲ区四季划分方法“7℃-7℃”划分春冬和秋冬, 不存在夏季。最后, 综合以上各种方法的优缺点, 初步定义“高原普适季节划分方法”即“5℃-15℃-15℃-5℃”为高原总体的四季划分方法, 对高原整体的国民经济和政府活动、旅游、人们的衣着、生活生产、季节类产品的销售具有总体的指导意义。      

韶关市近50年强降水频数统计及周期分析

利用韶关市近50年降水资料,对逐日降水量R24（20～20时）≥50．0mm的强降水次数进行统计分析,结果表明韶关暴雨及以上强降水主要集中在多水期的3～7月,其中5、6月份为最多,这与韶关的自然季节降水特点是相吻合的;从50年代至90年代,各年代大暴雨和暴雨分别呈现出偏少．正常-正常-偏少-偏多和偏多～正常-偏少～偏少～偏多的演变趋势;R24≥50．0mm的强降水总次数及历年5、6月份R24≥50．0mm的强降水次数存在周期变化。     

Interdecadal Variations of Phase Delays Between Two Ni(n)o Indices at Different Time Scales

Phase delays between two Nino indices-sea surface temperatures in Nino regions 1+2 and 3.4(1950-2001)-at different time scales are detected by wavelet analysis. Analysis results show that thereare two types of period bifurcations in the Nino indices and that period bifurcation points exist only in the region where the wavelet power is small. Interdecadal variation features of phase delays between the two indices vary with different time scales. In the periods of 40-72 months, the phase delay changes its sign in 1977: Nino 1+2 indices are 2-4 months earlier than Nino 3.4 indices before 1977, but 3-6 months later afterwards. In the periods of 20-40 months, however, the phase delay changes its sign in another way:Nino 1+2 indices are 1-4 months earlier before 1980 and during 1986-90, but 1-4 months later during 1980-83 and 1993-2001.     

Long-term variability of UV radiation in the spectral range of 300–380 nm in Moscow

The seasonal and interannual variability of global ultraviolet (UV) radiation in the spectral range of 300-380 nm (0380) in Moscow in 1968-2014 is analyzed. The effect of cloudiness on the magnitude of 0380 is assessed. The smallest (-22...-26%) losses due to cloudiness are registered in May-August, and the highest ones (to -45%) are observed in October-November. According to the UV radiation reconstruction model and measurement data, the long-term deviations of 0380 from the average (for 1968-1997) due to clouds can reach + (11-12)%. The statistically significant positive linear trend in total annual 0380 is revealed from the data of both the reconstruction model and observations (about 1.5% per decade for 1968-2014 and 3% per decade for 1979-2014).     

Interdecadal Variations of Phase Delays Between Two Nino Indices at Different Time Scales

Phase delays between two Nino indices-sea surface temperatures in Nino regions 1 2 and 3.4 (1950-2001)-at different time scales are detected by wavelet analysis. Analysis results show that there are two types of period bifurcations in the Nifio indices and that period bifurcation points exist only in the region where the wavelet power is small. Interdecadal variation features of phase delays between the two indices vary with different time scales. In the periods of 40-72 months, the phase delay changes its sign in 1977: Nino 1 2 indices are 2-4 months earlier than Nino 3.4 indices before 1977, but 3-6 months later afterwards. In the periods of 20-40 months, however, the phase delay changes its sign in another way:Nino 1 2 indices are 1-4 months earlier before 1980 and during 1986-90, but 1-4 months later during 1980-83 and 1993-2001.     

30—60天大气振荡的全球特征

利用ECMWF格点资料,分析研究了大气季节内(30—60天)振荡的全球特征。30—60天振荡动能的分布表明高纬度地区要比赤道地区大得多。说明那里有较突出的30—60天振荡。中高纬度地区的30—60天振荡与热带有明显不同,垂直结构为正压模态,以纬向2—4波为主,多为向酉传播。30—60天振荡存在明显的低频遥相关,北半球主要为欧亚—太平洋(EAP)型和PNA型,南半球主要有澳洲—南非(ASA)型和环南美(RSA)型,并且在全球范围构成南北半球相互衔接的低频波列,即EAP-ASA波列和PNA-RSA波列。南北半球30—60天大气振荡有明显的相互影响,本文研究了南北半球30—60天振荡相互影响的3种主要过程。     

冰雪晶碰并勾连增长的实验与观测分析

冰雪晶碰并勾连成雪花或雪团的过程是降水的重要机制之一。冰雪晶形态不同导致各类晶动力特性的差异, 因此, 无论从理论、数值试验还是室内模拟研究这一过程都有很大困难。该文就室内、外场试验和自然云的观测, 讨论分析其发生机理和条件。结果表明:冰晶的增长过程有一个与云滴碰并增长相似的加速过程, 冰晶碰并过冷滴形成霰 (雹胚), 凇附长成冰雹; 冰雪晶相互碰并勾连、攀附增长为雪花或雪团, 都是降水质点加速增长的重要过程。此过程仅在水面饱和、过饱和条件下发生, 而水面欠饱和、无液滴 (无云) 时, 冰晶很薄、晶型简单, 无碰并勾连、攀附现象。冰晶在液滴存在的云雾中伴随气流对流、乱流运动中接触碰并勾连成雪花或雪团, 其碰并勾连效率既受晶体形状影响, 亦受晶体表面附着力的影响, 其机制有勾连亦有粘连, 晶型多样, 以相同晶型为主, 温度范围广 (-3~-17 ℃); 其中-13~-17 ℃碰并勾连效率最高, 该层的枝、星状晶是勾连、攀附的主要区域, 亦为冰晶繁生的主要区域、生长率最快, 是人工增雨播撒人工冰核催化效率较高的温度段。     

雷暴云起电G模型及其应用

1引言目前,对云内粒子荷电的成因机制和分布还没有公认的理论。对雷电的成因有以下几种假说[1]。感应起电是最早提出的雷暴起电理论之一。该理论认为,在电场强度方向朝下的晴天电场中,云质粒和降水质粒(固态、液态)都会被极化,使粒子上半部带负电,下半部带正电。这一效应可引起不同的起电过程。