山西近40年极端降水特征分析

利用山西108个国家级地面气象观测站1979—2018年日降水量资料,采用百分位法定义极端降水事件,应用气候趋势系数、Mann-Kendall (M-K)检验等方法,研究山西极端降水特征及其变化规律。结果表明:(1)山西极端降水出现在3—10月之间,发生频次呈现“山区多、盆地少”的特点,平均强度表现为“北中部小、南部大”的空间分布特征。(2)山西极端降水持续时间以1 d为主,局地性特征明显,发生大范围极端降水事件的概率较低。(3)近40年,山西极端降水事件呈明显增多趋势,影响范围不断扩大,强度略有增强,没有突变发生。各区域极端降水的长期变化差异较大;北部强度显著增强,范围明显扩大且在1986年发生突变;中部极端降水日数和强度显著增多增强,并分别在2001、1992年发生突变;南部极端降水变化趋势微弱。     

夏半年中国总降水、极端降水及台风降水的趋势分析

利用逐日气象台观测资料,对1961—2010年夏半年(5~10月)中国总降水、极端降水、台风降水进行了趋势分析。结果发现:(1)中国平均降水量显著增加主要是由于降水强度增强引起的,降水强度增幅大于降水频数的减幅;极端降水量显著增加主要体现为极端降水频数的增多,极端降水强度50年来并无显著变化。(2)台风降水量减少主要是由于台风降水频数减少引起的,台风降水强度增幅弱于台风降水频数减少的幅度。(3)极端降水对总降水的贡献大致以103°E为界,呈东高西低的空间分布,东侧受东亚夏季风的影响,东亚夏季风对极端降水有明显的加强作用,能达到全年总降水的10%左右;103°E西侧,极端降水的趋势对总降水增长趋势的贡献率为25%~50%,而东侧,总降水趋势主要受极端降水趋势的控制,极端降水趋势(包括增、减趋势)的贡献达50%~100%。(4)长江中游至西南地区和黄河中下游及环渤海地区的降水趋势与全国整体呈上升趋势不同,这些地区的降水呈显著下降的趋势,台风降水趋势显著减少导致这些地区极端降水减少,进而造成总降水的减少。     

德州60a雨日和雨量及雨强变化特征

分析德州1951—2010年各类降水日数和降水量等资料,计算线性变化趋势系数和相关系数,结果表明:历年降水量平均10a减少19.5mm。大于等于0.1mm降水日数总体呈下降趋势,平均10a减少2.76d,且变化显著;大于等于150.0mm降水日数呈增多趋势,但变化不显著。大于等于25.0mm降水日数与年降水量变化之间的相关系数最大,为0.854,且相关显著。最长连续降水日数平均10a减少0.21d,最长连续无降水日数平均10a增加2.26d,最大连续降水量平均10a减少2.75mm,一日最大降水量平均10a减少1.80mm,1h最大降水量平均10a增加2.34mm,10min最大降水量平均10a增加0.49mm。总体上,德州降水资源呈减少趋势。150mm以上降雨日数有增多趋势,短时强降水等极端灾害性天气事件有增加趋势。     

95年来青岛气候变化的分析

根据１８９８—１９９２年青岛年平均温度和降水资料，分析了青岛９５年来的气候变化，指出年平均气温有明显变暖趋势，而降水量变化不显著。分析了年平均温度和降水的气候阶段，还采用信噪比方法检验了９５年来青岛气候突变。利用谱分析方法分析了气温和降水的主要周期。这些结果与北半球和我国近百年的气候变化趋势基本一致。     

“十三五”时期江苏省海洋生产总值预测

文章对1996—2015年江苏省海洋经济数据进行预处理,运用时间序列分析方法中的自回归移动平均(ARMA)模型,按序列平稳性检验、模型阶数识别、最优模型选择、模型显著性检验以及模型建立和预测5个步骤,最终选取自回归求和移动平均(ARIMA)模型(2,2,1),对"十三五"时期江苏省海洋生产总值进行预测。预测结果表明:"十三五"时期江苏省海洋生产总值将保持较快增长趋势,至2020年海洋生产总值将达9 407亿元。结合江苏省海洋经济发展现状和趋势,为促进海洋经济可持续发展,提出加强海洋生态环境保护、培育壮大优势海洋产业、加大海洋科技创新投入和提升港口综合实力的建议。     

黄河流域降水异常与渤、黄海水温,大气环流异常变化及入海流量关系的研究

利用1948-2004年CPC/NCEP的月平均降水资料、NCEP的850hPa风场和500hPa位势高度场资料,应用EOF方法、小波分析方法、合成法及相关分析法,分析了黄河流域降水主模态的空间分布及其时间变化特征和异常环流特征.利用黄河利津站1950- 2002年月平均入海流量资料分析了入海流量和降水关系.基于NOAA的1982-2004年月平均海温资料分析了渤、黄海3月海温和黄河流域7月降水的关系.结果表明:黄河流域降水空间模态主要表现为全流域一致型、南北型、东西型分布,黄河流域降水主要周期为2～4 a.黄河利津站入海流量和黄河流域年总降水量、降水第一模态有密切联系.黄河流域降水水汽输送受孟加拉湾水汽输送和西太平洋副热带高压外围风场影响,副高偏西不利于黄河流域降水,巴尔喀什湖附近异常低槽的发展有利于黄河流域的降水.3月份渤、黄海海温可作为考察当年黄河流域降水量的指标.     

近百余年来全球气温长期变化趋势分析

利用来自NCDC(美国国家气候数据中心)的温度数据,采用一元线性回归方法、功率谱分析方法、MK(Mann-Kendall)检验方法,分析了近百余年来(1891—2011年)全球温度偏差的长期变化趋势。结果表明:(1)1891—2011年期间,全球温度偏差整体上以0.0068℃/a的速度显著性逐年线性递增,该递增趋势在各个季节都有显著体现,其中逐1月(0.0072℃/a)、逐4月(0.0072℃/a)温度偏差的递增趋势稍强于逐年递增趋势,逐7月(0.0064℃/a)、逐10月(0.0061℃/a)温度偏差的递增趋势略弱于逐年递增趋势。(2)近百余年来,全球气温偏差主要存在两次较为显著的递增阶段:1910—1944年、1981—2011年。(3)近百余年期间,全球温度偏差存在显著的2a,2.4~2.5a,2.85~6.15a,8.9a的变化周期,以及80a左右的长周期震荡。(4)近百余年期间,全球温度偏差无显著突变,MK检验发现:1911—2011年,全球温度偏差表现出较为明显的递增趋势,也与全球变暖大背景相吻合。     

以树木年轮宽度资料重建祁连山中部地区过去248年来的降水量

根据树轮宽度指标重建了祁连山中部地区过去248a以来上年7月到当年6月降水总量的演变历史，解释方差为41．9％，发现降水有明显的干湿变化。重建序列表现出6个降水较多时期（高于多年平均值），它们是：1767—1781，1802—1814，1839-1859，1885-1915，1941-1955，1979-1991年；同时也存在7个降水较少时期（低于多年平均值），它们是：1755-1766，1782-1801，1815-1838，1860-1884，1916-1940，1956-1978，1992-1998年。与青海省历史记载的自然灾害进行对比，发现该地区或者附近地区历史记载的灾害年份在本文重建的降水量序列中均有所反映，在一定程度上反证了重建序列的可靠性。     

山东主雨季突变特征及成因

采用山东省111个地面测站45年(1965—2009年)逐日降水量资料,分析了山东主雨季的气候特征,特别是降水量的突变性。经统计检验确认,5~10月候(日)降水量(以下简称降水)序列存在3次突增或骤减的显著突变,主雨季定义在第1次突变至第3次突变之间,即36~49侯,历时14侯。第2次突变发生在8月中旬,是主雨季内一个短时降水减少过程,与副高的短暂南撤有关。突变是在降水的年循环和季节变化背景下,由月内振荡对季节内振荡的调制中发生的。主雨季的进程与副高和西风带系统相对位置的变动紧密相关,3次突变的环流特征各不相同,每一次突变都显示出特定的环流结构,山东主雨季起讫的降水突变是由不同尺度大气环流相互调整的结果。     

中国远洋作业渔场海表温度异常年际变动分析

基于美国国家海洋大气局(NOAA)气候预测中心月平均SST资料,利用时间序列的统计学特征分析了中国7个主要远洋作业渔场1982~2011年海表温度异常(SSTA)年际变动,用功率谱方法计算时间序列的显著变动周期,并用相关分析探讨了去除趋势项后的SSTA与南方涛动指数(Southern Oscillation Index,SOI)的相关性。结果表明,1982~2011年中国主要远洋作业渔场SSTA为–0.3~0.3℃,波动周期约为3~4 a,平均SSTA总体呈现上升趋势,与SOI存在显著的相关性(r=–0.509),说明渔场的SSTA与ENSO事件有着密切联系;从渔场SSTA升降趋势来看,除了东太平洋和东南太平洋SSTA出现下降趋势,其余渔场的SSTA均有一定程度的上升,其中西北太平洋SSTA上升最为显著;从渔场SSTA的变化周期来看,东太平洋和西南大西洋的SSTA变化周期为3~4 a,东南太平洋为4 a,西太平洋为5 a,其余的短期周期性较不明显,约为10 a;与SOI时间序列进行相关分析得到,东太平洋、中大西洋以及西南大西洋均与SOI存在显著的相关性,相关系数分别为–0.895、0.471和–0.598,其余渔场与SOI无显著相关。通过各渔场间的对比得到以下特征:赤道附近海域东太平洋SSTA变化往往与西太平洋和中大西洋反相,而与印度洋同相;中纬度海域的3个渔场中,南半球中纬度渔场温度变化要比北半球中纬度渔场小;东、西印度洋SSTA存在显著相关性,印度洋内部SSTA正负变化情况基本一致。     

黄河下游营养盐浓度月际变化及其对水库泄洪事件的响应

根据2017年12月—2019年12月和2018年小浪底水库泄洪期间对黄河下游营养盐的月观测和日观测,系统的分析了黄河下游溶解态营养盐浓度、组成和通量变化.结果表明,除DON(溶解有机氮)、DSi(溶解态硅)和DIP(溶解无机磷)外,其他各溶解态营养盐浓度均呈丰水期低、枯水期高的特点.在观测期间,DSi/DIN(溶解态...     

江苏省主要湖泊的降水量与湖泊的降水效应

本文分析了江苏境内主要湖泊的降水量特征,揭示了长江是江苏各湖泊不同降水量特征的一条十分明显的天然界线;估算了太湖的降水效应,并据此推估出江苏主要湖泊的降水效应不太明显;江苏各湖泊的降水量与其水位年过程趋势相似,只是后者位相滞后于前者而已。     

基于遥感的黄河三角洲海岸线变化研究

以黄河三角洲的Landsat TM/ETM+影像(1989~2009年)为数据源,采用遥感与地理信息系统技术,对黄河三角洲的岸线与面积变化进行监测。结果表明:1989年以来,黄河三角洲的岸线形状及长度均发生了较大变化,其中北部的刁口河流路区岸线向内陆蚀退明显;清水沟流路区的岸线整体向海域推进,部分区域有蚀退现象;神仙沟流路区主要为人工海堤,岸线变化不大。黄河三角洲的整体面积在1989~2009年处于增加中,但2006~2009年,面积变化为负值。从淤蚀情况来看,1989~2009年,黄河三角洲的淤蚀强度经历了"和缓-剧烈"的过程。这说明20年来黄河三角洲整体上处于增长发育中,但2006年后三角洲整体上呈现蚀退现象,同时黄河三角洲的淤蚀情况变得比以往更剧烈,意味着更强的海陆交汇作用和岸线变化。黄河的入海流路、水沙量、降水量等是影响三角洲岸线变化的重要因素,而人工堤坝能够在一定程度上维持海岸线的稳定。对黄河三角洲海岸线变化的研究有助于有效地管理和保护区域的社会和生态环境。     

近70年珠江水沙变化特征及人类活动影响因素分析

收集1954—2019年珠江流域的3个主要水文站:高要站(西江)、石角站(北江)和博罗站(东江)的径流量与输沙量资料,运用Mann-Kendall非参数检验法和累积距平法,分析了珠江流域水沙近70年来的年际变化特征。结果表明,1954—2019年珠江年径流量变化趋势不明显,年输沙量呈下降趋势,高要站与博罗站年输沙量分别于2003年和1991年发生突变,多年平均输沙量较突变前分别减少了71.30%和48.88%,石角站未发生明显突变。2000—2019年珠江流域归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)整体呈上升趋势,植被覆盖改善区域占流域总面积的89.27%,但NDVI与水沙变化的相关性不显著。运用双累积曲线法对不同时期人类活动对珠江输沙量的影响进行分析,20世纪80年代以来,森林砍伐、水库建设、水土保持等人类活动对输沙量造成显著影响,2000年以后龙滩水库建设是西江输沙量下降的主要原因,植被改善对于珠江流域输沙量的影响不明显。     

Long-term changes in sea surface temperature(SST) within the southern Levantine Basin

Knowledge of sea surface temperature(SST) behaviour is vital for long-term climate scenarios. This study highlights essential outcomes about the distinguishable and unsurprising warming of the SST along the southern border of the Levantine Basin. The analysis is based on monthly SST data for the period 1948–2018. The southern Levantine Basin has undergone SST increase, during the last 71 years. In this study, a consistent warming trend has been found for the analysed SST data series, with a rate of 0.04°C/a, i.e., 0.4°C/(10 a). From 1975 to 1991 the mean annual SST was 17.1°C, and this increased to be 19.2°C, over the period 2002–2018. Results revealed two opposite trends of variability: a decreasing trend(–0.06°C/a) over the period 1975–1991, and an increasing trend(0.2°C/a) from 2002 to 2018. Over the period 1948–2018, positive mean annual SST anomalies had an average of1.8°C, and negative anomalies had an average of –1.1°C. The lowest SST total increase was found from January to April, with values about 0.03°C, while the highest warming appeared from June to September. The driving mechanisms behind the SST changes need to be more investigated, to understand the future trends and impacts of climate change in the Levantine Basin.     

基于TRMM卫星资料的渤海降水遥感估算研究

降水是全球能量平衡和水分循环中的关键要素,但海洋区域实时、准确的降水观测资料难以获取,因此,遥感卫星资料在海洋降水及全球能量和水分循环研究领域具有十分重要的应用前景。本文基于1998~2012年6个气象站点(岛屿或海岸带)的实测降水资料,评估TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)V7版本3B42、3B43两个降水产品对渤海降水量的估算精度,在此基础上,分析并揭示渤海区域年、季和月降水量的时空特征。结果表明:在日尺度,3B42产品对渤海降水量的估算效果总体较差,而在月、年尺度,3B42、3B43产品与实测降水量比较接近,而且,3B43产品的估算精度稍高;总体上,TRMM表现出低估降水的特点,且当实测月降水量大于300 mm时,这种特征尤为显著;1998~2012年,渤海年降水量表现出明显的年际丰枯变化特征,多年均值为631.6 mm;夏季降水量占年降水总量的62.0%,7月是降水量最丰富的月份;空间上,渤海中南部降水量相对较高,而近岸区域降水量相对较低;受大气环流等因素的影响,夏季降水量重心向西北方向偏移,冬季则向东南方向偏移。     

青岛市降水百年变化规律的初步探讨

本文利用青岛站１９００～１９９７年各年度和各月降水资料,分析了各年代的年度和４季平均距平百分率等变化特征。同时,利用周期图展开方法,探讨了青岛市近百年来和未来二十几年的年度降水变化规律。     

1982—1999年珠江流域归一化植被指数与降水年际变化分析

利用1982—1999年月平均归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和降水资料,采用经验正交函数(EOF)方法分别研究了珠江流域的NDVI和降水在年和年际尺度上的异常关系,并分析了NDVI与降水及其他一些气象因子的相关关系。研究发现流域NDVI和降水在年内异常上具有较好的空间一致性,在时间上具有1—2个月的滞后;年际尺度上两者异常空间差异明显,流域东部(下游)异常为负相关,西部(上游)异常为正相关。NDVI和各气候因子的相关关系存在明显的空间和季节差异:流域东部NDVI和降水负相关明显,和温度及太阳短波辐射正相关明显;流域西部NDVI和降水滞后正相关明显,和温度相关不明显;NDVI在夏季和降水呈显著负相关,在春、秋季节滞后于降水,呈明显正相关,且滞后3个月正相关最为明显。     

近百年来黄河改道及输沙量变化对山东半岛泥质楔沉积物粒度特征的影响

对山东半岛泥质楔柱状样进行沉积物粒度分析,并在210Pb测年基础上结合黄河年输沙量、悬浮泥沙粒径、河口位置及沿岸流强弱替代指标等数据研究近百年来黄河改道及输沙量变化对远端沉积区沉积特征的影响。研究结果显示,研究区沉积物粒度的变化是黄河入海泥沙特征和沿岸流等水动力作用共同影响的结果。1884–1939年及1947–1999年,研究区沉积物粒度特征的变化主要受到沿岸流强弱的影响;1939–1947年及1999–2012年,受1938–1947年花园口决堤以及20世纪90年代末以来黄河年输沙量持续偏低致使源区泥沙不足的影响,沉积物粒度相对粗化,与沿岸流强度的相关性减弱。与黄河入海泥沙近端沉积区不同,研究区粒度特征对黄河尾闾改道事件不敏感,且对花园口决堤及年输沙量低于临界值的响应有一定程度的延迟,这与该区沉积物经历了再悬浮过程及中间复杂的物质混合有关。黄河改道及输沙量变化仍然是远端沉积区沉积特征演化不可忽视的因素。     

黄河三角洲海上风场再分析资料对比

再分析风场资料在海洋气象的研究中得到广泛应用.本文基于黄河口区域孤东59井验潮站和桩西106验潮站现场观测资料,对CCMP(cross-calibrated multi-platform)、CFSR(climate forecast system re-analysis)、ERA-interim、JRA-554种再分析...