近千年中国东部夏季雨带位置的变化

提出一个把中国东部夏季雨带位置划分为8类的方案：内蒙古、华北、黄河下游、淮河、长江、江南北部、江南南部、华南。建立了1470-2005年8类雨带的档案。8类雨带又可归并为4类：华北、黄淮、长江、江南。建立了1000 -1999年4类雨带的档案。这两份档案显示气候温暖时雨带在长江的频次高,而气候寒冷时雨带在黄淮的频次高。     

中国东部夏季不同雨带类型的海洋和环流特征差异

利用1951-2009年NCEP/NCAR再分析资料、UKMO HADISST1全球月海表温度及中国东部地区120站的月降水量资料,首先定义出能够客观表征中国东部夏季3种雨带类型的指数,然后分析了3种雨带分布类型海洋和大气环流特征的主要差异,并进一步分析了前期海洋背景的差异特征对夏季东亚环流关键系统的预测蕴示.结果表明:(1)3种雨带类型对应的前期冬季海洋信号比当年夏季强,其差异主要表现在:多雨带出现在北方地区的Ⅰ型对应的是北太平洋海温呈显著的正距平、暖池及东澳暖流为负距平、南太平洋西风漂流区为正距平;多雨带出现在黄淮地区的Ⅱ型对应的海温分布则与Ⅰ型完全相反;多雨带出现在长江及其以南地区的Ⅲ型对应的海温分布在北太平洋海域与Ⅰ型基本一致;(2)3种雨带类型对应的环流及水汽输送特征的差异主要表现在:Ⅲ型与Ⅰ型具有几乎完全相反的环流及水汽输送特征,当出现Ⅲ型时,东亚中高纬度有强盛的阻塞形势发展和维持,中高纬度的经向环流异常加强,同时西太平洋副热带高压偏强,位置偏西、偏南,该地区呈反气旋性距平环流,西太平洋副热带纬向水汽输送加强,而出现Ⅰ型时则相反;Ⅱ型与Ⅰ型的环流及水汽输送特征更接近,两者的主要差异是:当出现Ⅱ型时,西太平洋副热带地区呈反气旋性距平环流,而出现Ⅰ型时该地区呈气旋性距平环流;(3)前期冬季赤道中东太平洋海温和南太平洋西风漂流区的海温异常变化可以作为夏季西太平洋副热带高压预报的重要前兆信号.     

中国东部夏季雨带类型与前期北半球500 hPa环流异常的关系

根据1951～1986年的资料,在文献[1]对中国东部夏季（6～8月）雨带分布类型的基础上,分析了各雨型与前期北半球500 hPa环流异常的关系。重点研究了各雨型的长期天气过程。发现不同雨型前期环流有不同的长期演变过程。指出中高纬和低纬环流不同季节变异及其相互作用,可能是导致中国东部各种雨带分布类型的一个重要因素。并提出了一些预报线索,可供夏季我国大范围旱涝趋势的长期预报参考。     

我国西部冬季扰动源涡与东部夏季雨带分布

我国西部 (85°10 5°E)冬季“扰动源涡”的位置对夏季东部雨带的配置具有支配作用。当西部“源涡”位于 35°N以北时 ,东部雨带多出现在黄河流域及其以北 (Ⅰ类雨型 ) ;源涡位于 32°35°N之间时 ,夏季雨带多出现在淮河流域 (Ⅱ类雨型 ) ;当源涡位于 32°N以南时 ,雨带多出现在长江流域或江南 (Ⅲ类雨型 )。藏东南热点区冬季的中强地热脉冲对我国夏季江淮和川黔的大水具有很强的指示作用     

1951—1994年我国东部夏季雨带的统计诊断分析

采用三级逐步判别方法，对我国东部地区夏季降水了客观诊断。结果表明，利用５个地区的夏季降水量可定量诊断我国夏季降水雨型。在１９５１年－１９９４年的资料中，历史拟合达４４／４４。     

区域气候模式对中国东部季风雨带演变的模拟

本文给出了应用区域气候模式对中国东部夏季雨带演变过程模拟的主要结果。模拟试验分别对正常季风年（1979）和湿季风年（1991）（均由观测场驱动）以及连续3年（全球大气环流模式驱动）的夏季降水场进行,并同观测场进行了比较。结果表明,模式基本上能抓住夏季雨带的主要位置和它的演变特征,与实况相比明显优于全球模式的结果。但模拟的雨带具体位置并不总是与观测值十分吻合,有些旬（或候）差别比较大,模拟的降水量与观测值的相关系数最大仅0.40左右。以上结果表明,为正确模拟东亚季风雨带的演变还需要对决定区域气候的主要物理过程在参数化方面作进一步的改进。     

中国东部夏季雨带推进过程的年际、年代际变化

利用中国东部355站夏季逐日降水资料,定义了空间均一化降水指数,并利用联合经验正交展开(EEOF)等方法研究了中国东部夏季雨带推进过程的年际变化和年代际变化特征.结果表明:中国东部夏季雨带以110°E为界分东西两个雨带中心向北推进,且由于两雨带进程不一致,致使整个东部夏季雨带呈东北-西南向向北推进;当雨带推进偏强时,雨带易偏北,夏季多出现Ⅰ型降水分布,雨带推进偏弱时,雨带易偏南,夏季多出现Ⅱ型、Ⅲ型降水分布;中国东部夏季雨带推进强度在1966年和1979年发生明显突变,1957-1966年雨带推进偏强,而在1979-1989年雨带推进偏弱.     

我国东部雨带北进与长波西退的联系

本文利用1972—1980年4—8月平均的500百帕候平均高度场资料研究了我国东部地区雨带北进时的环流变化特征。分析表明,不仅在雨带北进的跳跃期,即使在停滞期环流的季节变化也非常显著。虽然,雨带的季节性北进与环流系统的季节性北移有密切关系,但雨带的跳跃与停滞却主要决定于亚洲1波波槽(相当于环球4波)的西退。     

水汽输送对中国东部夏季雨带变化影响的诊断模拟

运用SVD方法分析了水汽输送与中国东部夏季降水的关系,结果表明:南海水汽输送通量的增加,一般使华南及江南地区的降水增强;孟加拉湾关键区水汽输送通量的增加,一般使华南和江南地区的降水增强,而使江淮流域的降水减弱。运用区域气候模式RegCM3,通过改变南海与孟加拉湾2个关键区水汽输送通量的敏感性试验,发现关键区水汽输送的变化,基本不改变主雨带的分布形势,但会对局部区域的降水产生影响。这基本验证了诊断分析的结果。     

我国东部夏季雨带的气候分类及其环流特征

利用主分量分析和Ｋ－均值聚类分析的方法，对我国东部夏季雨带进行客观的气候分类。分析表明：当聚类因子（Ｎ＝４），聚类数（Ｋ＝２）时，第２主分量成分是在所有聚类因子中起决定性的因素，它不仅反映出两类不同雨带类型及其强弱的变化，而且在环流特征上具有显著性的差异。     

中国近40年来雾的研究

自1958年以来,中国一直重视人工消雾试验和雾的物理学研究。文中总结了40余年来中国在人工消雾、雾的物理化学特性、雾生消物理过程研究等方面的成就,介绍了雾与生态环境之间的紧密关系及雾数值模式研究的发展过程和取得的重要成果。雾是贴地层空气中悬浮着大量水滴或冰晶微粒而使水平能见距离降到1km以内的天气现象。它不仅对水陆空交通有不利影响,而且对工农业生产和人民身体健康也带来了严重危害。纯净雾水也有有利的一面,比如云南省南部的雾对生产高质量的茶叶及发展橡胶林十分有利。对一些干旱地区还可“雾中取水”。近些年来发现,雾与生态环境关系密切,研究雾可为保护生态环境提供科学依据。     

近百年中国汛期雨带类型气侯变化

利用近百年中国夏季雨带类型资料，统计得其10年际变化趋势，并用马尔科夫概型分析的方法计算实际各状态间的转移概率及其优势成分、各状态间的可置换性和持续性，探讨了近百年雨带类型的气候变化规律及成因。     

STUDY ON VARIATION CHARACTERISTICS OF SST OBSERVED IN THE PAST 40 YEARS IN THE COASTAL REGION OF SOUTH CHINA

To study the variation characteristics of SST in coastal south China, observed SST was analyzed for the past 44 years. The results show that the monthly and yearly averaged SST have rising trends, the yearly averaged SST's linearity rising rate is 0.12-0.19 ℃/decade in the years, the rising extents in winter are higher than those in summer. The variability in winter is larger than that in summer, with the largest in February and March. A majority of significant cold or warm events occurred in winter. A wavelet multiresolution method was used to analyze periodical characteristics of SST in coastal south China, all timescale decomposition series are very similar, and high-frequency decompositions within the year are dominant. Low-frequency decompositions show rising trends since the mid-1970.     

2002年南海季风建立及其雨带变化的天气学研究

利用南海海 气通量观测试验资料结合NCEP ,GPCP以及GMS - 5云图资料 ,综合分析了 2 0 0 2年 5～ 6月南海西南季风建立过程及其雨带变化 ,确定 5月 14日西沙及北部海区西南季风爆发 ,5月 15日整个南海季风爆发 ,季风爆发时间属于正常年 ;季风爆发时风向、风速、云量、降水、湿度、辐射及海面温度等要素都发生突变。这种突变是由大气环流的突变造成的。季风爆发前后大气环流变化过程是 :80～ 90°E越赤道气流加强 ,同时印缅低压加深 ,孟加拉湾南北向气压梯度增大 ,而后东亚大陆上气旋发展东移 ,副热带高压东撤 ,孟加拉湾低压槽前的赤道西风突然加强越过中南半岛 ,南海北部首先出现强西南风 ,继而南海季风迅速地全面爆发。孟加拉湾西南风加强到南海季风爆发是一个连续的过程 ,大陆冷空气南下起了重要的作用。南海季风爆发时呈现单雨带型 ,而后由单雨带型转变为双雨带型 ,雨带受副热带高压和季风系统共同影响 ,并且随着副热带高压移动位置变化。     

中国东部夏季（6—8月）降水的一种客观分型方法

对中国东部１２７站４７年（１９５１－１９９７）夏季（６－８月）的降水距平百分率数据进行客观分类,分析了我国东部夏季主要雨型的空间和时间特征。应用Ｗａｒｄ方法对上述数据进行了分类计算,并将此分类计算结果作为Ｋ－均值方法进行分类的初始类（凝聚类）,通过逐个修改,得出最终分类。经过比较,应用上述两种方法相结合的算法得出的中国东部夏季三类雨型的空间分布特征与目前国家气候中心业务工作中常用的三类雨型的空间分     

7月份两种东亚阻塞形势对中国主要雨带位置的不同影响

根据长期的业务实践,把7月份东亚阻塞形势分为副热带高压偏西型(W型)和副热带高压偏东型(E型)两类阻塞形势,对比两种阻塞形势下中国主要雨带位置的差别后发现,W型主要雨带在长江流域,1951年以来较严重的长江大水是此类阻塞形势造成的;E型主要雨带位于江南至华南地区,长江流域洪涝较轻。不仅两种阻塞形势的7月份环流有重大差别,其前期秋、冬、春季海洋、大气和天气气候特点也大不相同。     

华南近五百年气候变化特征

本文根据方志时期的历史记载及近代的气候资料,建立了华南近五百年(1470—1988)的冬温等级序列,订正增补了旱涝等级序列,根据上述气候序列研究华南的气候变化特征。结果表明,华南冷暖、旱涝有10—12、19—22、31—37、40—45、80、100及120—140年等主要周期;近五百年经历了4次冷暖期的交替;旱涝方面则有3次旱期、4次涝期。      

太平洋SSTA对中国东部夏季降水的影响Ⅰ--观测分析

采用旋转经验正交函数（REOF）方法对1901～2000年中国东部43个站夏季降水资料进行分析,得到：华南、西南地区和长江中下游地区及华北北部、东北西南部地区是中国东部夏季降水异常三个最主要的区域,对三个主要模态对应的时间系数序列与太平洋SSTA作相关分析,结果表明影响东部夏季降水的关键海区是：前期冬季西北太平洋黑潮海区、前期春季赤道中东太平洋和同期北太平洋中纬中太平洋海区;并对关键海区SSTA与东部120个站夏季降水作SVD分析,进一步证实：这三个关键海区SSTA与东部夏季降水有显著的耦合相关关系。另外,对三个主要降水异常区的夏季降水异常的极端年份500hPa高度场进行合成分析,其结果为数值模拟分析提供依据。     

中国东部降水的极端特性及其气候特征分析

基于1960—2017年观测数据分析了中国东部降水极端特性的地区差异、季节和气候学特征及变化格局,探讨了与全球变化和区域气候变率的关联性。结果表明,极端性降水的演化与降水均值或总量的气候型态、降水集中性和持续性密切关联,尤其雨带迁移和雨型演替是影响极端性降水地区差异与时空演变的根本因素。气候变化背景下,中国东部极端性降水强度和频次变化存在较好的协同一致性,近60年来在长江以南,强度加大的地区极端性降水亦趋于频发。同时,两者季节特征和地区差异明显。春季东北地区及华北北部极端性降水强度和频次均有明显增加。近60年来夏季极端性降水强度和频次的趋势变化在长江以南均以增加为主,以北以下降为主。秋季极端性降水强度和频次在华北地区亦呈增加趋势。冬季华南和江南地区极端性降水强度和频次趋势变化均以增加为主。华北地区及以北和内蒙古的西部冬季极端性降水强度增加显著,但频次变化不明显。而东北地区北部冬季极端性降水在强度减小的情形下,其频次仍趋显著增加。特别是中国降水主要集中在夏季,自1980年代以来中国东部夏季多雨带南移,雨型以北方型和中间型占优,转换为以长江型和华南型为主,多雨带的极端性降水群发性强,影响指数显著增加。此外,太平洋年代际振荡(PDO)暖位相及ENSO暖事件期间,长江以北夏季极端性降水的影响指数会显著降低。而东亚夏季风的减弱则有利于长江中下游等地区夏季极端性降水的频发和群发,极端性降水强度加大,其影响的危险性趋于增强。      

A PRELIMINARY STUDY OF SNOW MASS VARIATIONS IN CHINA OVER THE PAST 30 YEARS

Daily snow data for 2300 climate stations covering the period from 1951 through 1980 have been used to monitorand diagnose secular variations,year-to-year fluctuations,and the spatial characteristics of snow variation trends inChina.An examination of time series reveals that there is a strong teleconnction to ENSO,to major volcanic eruptions,as well as to the CO_2-induced warming.The country-wide snow mass variations are positively correlated with globalmean temperature,increasing during the current warming period and decreasing during the recent cooling period priorto the mid 1960s.A synchronous relationship exists between El Nino/Southern Oscillation and snowy winter in China.The year-to-year snow fluctuations seem to be generally out of phase with volcanic activity.The anomaly map showsthat snow mass increased in high altitudes and moist regions,while it decreased in arid lowland and the southern bounda-ry zone during the warming period.The potential CO_2-induced changes in snow mass will further aggravate the regionaldifferentiation between high mountains and lowlands,between moist and arid regions.The number of snow cover dayswill decrease in the northern lowlands,and snowfall will increase in the Qinghai-Xizang Plateau,high mountains,andthe lower reaches of the Changjiang(Yangtze)River.