河套地区气温和降水的气候特征分析

文章利用巴彦淖尔市临河、磴口、杭后、五原、前旗5个测站1954—2010年共57年的气象观测资料,对河套地区气温和降水的气候平均值和月分布特征进行了统计分析。并根据统计结果探讨了气候平均值的变化、气候变化趋势,以及引起气候变化的原因。在此基础上,还对河套地区四季开始的时间和每季的长度进行了应用分析。     

茂名地区极端降水时空分布特征分析

利用茂名地区近45a气象站逐日雨量资料,分析茂名极端降水事件的时空分布特征。结果表明,茂名地区各站极端降水的阈值与强度由南向北递减,平均年极端降水总量由西向东递减,极端降水频次的由西北向东南递减;极端降水事件发生的高峰月为6月,极端降水总量峰值月为8月;茂名地区极端降水总量、频数以及强度均呈增加趋势,年际变化明显;各极端降水指标突变特征不明显;年极端降水总量以及频次存在准3a短周期、12a长周期。     

北疆地区极端降水事件气候特征分析

利用北疆地区42个台站1961—2011年逐日降水量资料,采用百分位法统计分析极端降水事件发生频次的空间分布特征,运用线性趋势法探讨极端降水事件的时间演变特征。结果显示:北疆地区1961—2011年极端降雪与极端降雨阈值的分布总体类似,极端降雨(雪)阈值天山山区及北麓(中东部)较大,古尔班通古特沙漠西南缘(西—西北缘)较小。多年平均极端降雨事件为3.76d,极端降雨事件呈一致增多趋势;多年平均极端降雪事件为2.84d,大部分台站极端降雪事件呈增多趋势;极端降雨(雪)量总体表现为增大趋势。暴雨、暴雪事件多年平均分别为0.45d和0.82d,天山区中部出现最多,80%以上的台站呈增多趋势。     

川渝地区夏季极端降水日变化特征分析

利用川渝地区1991～2012年夏季逐小时降水资料,分析该地区总降水、极端降水时空分布特征,特别是极端降水的日变化特征。结果表明,川渝地区受西高东低的地形影响,降水量总量（precipitation amounts,简称PA）也呈西少东多分布,具体是川西北高原少、川西南山地及东部盆地多,盆周山区多、盆中丘陵区少;降水频率（precipitation frequency,简称PF）则呈西高东低的相反分布,高原地区PF较高;降水强度（precipitation intensity,简称PI）的分布与PA较为一致,自西向东逐渐增强。极端降水的PA、PF、PI空间分布特征与总降水的空间分布特征相似。东部的四川盆地乐山、雅安地区和达州、广元地区,以及西南山地区的西昌、攀枝花地区的PA大主要是由于PI大。西昌地区北方小部分西南山地区的PA大主要是由于PF大。川西高原区PA小是因为PI小。PA日峰值自西向东递增,PF日峰值呈相反变化趋势,自西向东递减。两者几乎全部都出现在夜间,“夜雨”特征显著。海拔较高的地区日峰值大多出现在前半夜,而海拔较低的地区大多出现在后半夜,自西向东日峰值出现时间逐渐推迟,因...     

内蒙古中西部地区一次极端大暴雨特征分析

利用常规观测资料、自动加密站观测资料、NCEP(1°×1°)再分析资料、FY-2E卫星云图以及多普勒雷达资料,对2016年8月16—18日内蒙古中西部区域性极端大暴雨天气的成因进行分析。结果表明:暴雨落区位于副热带高压边缘、700~850 h Pa"人"字型切变线、河套气旋前部等压线密集处的叠置区;深厚的湿层以及极端暴雨发生前6 h中低层显著增湿为暴雨的发生输送了充沛的水汽;散度辐合中心和上升运动中心叠置且加强,更有利于强烈上升运动形成,是暴雨发生发展和维持的动力机制;暴雨爆发前对流有效位能(CAPE)有明显跃升,暖云层厚度加大,有利于降水效率的提高;暴雨时段内有两个中尺度对流系统(MCS)以相同路线沿着副热带高压584 dagpm线边缘、阴山山脉东西方向自西向东移动;短时强降水(30 mm·h~(-1))和云顶亮温(TBB)低值中心区(≤-52℃)以及TBB等值线密集区有良好的对应关系。     

西南地区极端降水变化特征分析

利用我国西南地区1971—2017年的逐日降水和气温数据对极端降水的变化进行了研究,采用百分位阈值法来定义极端降水,并通过对逐日降水的计算和统计得出6个极端降水指数,经分析发现:从时间上看,近47年来西南地区总降水量减小,但极端降水的频次和强度增大;从空间上看,西南地区东部的极端降水比率和强度都大于西部。此外,夏季平均气温的升高会导致极端降水量的平稳增加,但日平均气温的升高却会导致极端降水量先缓增后骤减,说明西南地区极端降水随温度的升高有更多不确定性的同时极端降水趋于一个频次更高、时间更短、强度更强的趋势发展,极端降水量随夏季平均气温升高的变化率为8.52%/℃,大于C-C方程的理论解。     

河套地区大雨以上降水日数的气候变化特征分析

选取河套地区87个气象站1961—2010年逐日降水量资料,采用线性趋势分析、Morlet小波分析等方法,分析河套地区大雨以上降水日数的时空分布特征其及气候变化规律。结果表明:该地区大雨以上降水日数空间分布呈现"东南多、西北少",其中,年均大雨以上降水日数超过5.0 d的区域位于其东南部,包括山西南部、河南西北部和陕西东南部;该地区7月、8月、6—9月及年大雨以上降水日数总体上均呈减少趋势,其日数变化具有明显的阶段性,大雨多发期和少发期交替出现;1985年前后年均大雨以上降水日数在该地区不同区域存在增多和减少的区别;近50 a,该地区7月、8月、6—9月和年大雨以上降水日数变化的周期性显著,其变化既存在明显的2~4 a周期,也存在6~8 a周期。     

河套地区大雨以上降水日数的气候变化特征分析

利用长时序（1961—2012年）的辽宁省夏季逐小时降水观测资料、2008—2013年CMORPH（中国自动站与NOAA气候预报中心morphing技术融合的逐时降水量0.1°网格数据）夏季逐小时降水资料、2000—2012年NCEP再分析资料以及高分辨率中小尺度数值模式WRFV3.3.1,对辽宁暴雨日变化规律进行了统计,并对其形成机理进行了分析和数值试验,结果表明：(1)辽宁省内陆地区基本为午后降水（暴雨）峰值,沿海地区基本为午前降水（暴雨）峰值,内陆平原站点凌晨到午前有次峰现象发生。(2)辽宁降水日变化特征与地理环境关系密切,内陆地区午后降水峰值、沿海地区午前降水峰值的主要原因是大兴安岭—内蒙古高原山区、东北平原、海洋三大地形热力性质的不同而诱发的局地环流日变化。内陆地区午后—夜间降水峰值由山地—平原局地环流上升支诱发,沿海地区凌晨—午前降水峰值现象由海—陆局地环流上升支诱发。(3)对内陆站点做去除大地形试验的数值模拟试验表明,去除大地形对于日累积降水量无明显影响,但对内陆站点的降水日变化有影响,去掉地形后,内陆站点降水峰值发生时间基本均明显提前至正午前后且峰值雨量均明显减小;沿海站点做海洋改陆地数值模拟试验结果表明,海洋改陆地试验对于日累积降水量也无明显影响,但对沿海站点降水日变化有影响,海洋改为陆地后,沿海站点降水峰值由午前变为午后至夜间。数值试验结果进一步说明山地、海洋大地形是诱发辽宁降水日变化规律形成的主要原因。

     

河套地区大雨以上降水日数的气候变化特征分析

基于河南省111个气象站1971—2010年的逐日降水数据,分析了河南省夏季不同强度降水事件的时空演特征。结果表明：近40 a来,河南省夏季降雨量整体呈上升趋势,各等级降水事件对夏季降雨量贡献率依次是：小雨、中雨、大雨及暴雨,其中小雨和中雨对夏季降雨量的贡献呈下降趋势,而大雨和暴雨对夏季降雨量的贡献呈上升趋势;大部分区域在降雨量增加同时,降雨日数却在减少,即降雨呈现出极端化发展的趋势。借助小波分析表明,降雨量、降雨日数和降雨强度均表现出2~3 a左右的低频振荡周期,且降雨量和降雨日数的周期具有较好的一致性。为探究降水变化成因,本文对河南省夏季旱涝年大气环流场进行了合成分析,分析表明：偏旱年其500 hPa高空的100°E）以东大部分区域为位势高度正距平区,不利于东部的冷空气南下,850 hPa低空盛行偏北风且多下沉运动,水汽较难输送到河南省上空;而偏涝年高空110°E以东为位势高度负距平区,短波槽活动频繁,110°E以西为高压脊区,其低空多偏南风,有利于孟加拉湾的暖湿气流北上,配合较强的垂直上升运动,旺盛的对流和充足的水汽均利于降水过程的发生。

     

江西省极端降水分类及特征分析

利用多种观测及再分析资料对江西省极端降水过程进行统计分类和天气学分析。采用百分位法、广义极值法对比计算江西省极端降水强度阈值标准,分析江西省极端降水事件的空间分布特征,筛选出2010—2019年江西省极端降水的典型过程,并进行天气学成因分析。结果表明：1） 江西省各站极端降水强度阈值空间分布差异较大,由西南向东北逐步增加,具有非常明显的地域性特征;2） 江西省典型极端降水过程发生在夏季（6—8月）,主要分为梅雨锋、强台风、西北气流类;3） 江西省梅雨锋类极端降水占典型极端降水过程的70%,该类极端降水具有稳定的大尺度环流形势,主要表现为南亚高压北跳至25°N以北,阻塞高压异常偏强,东北冷涡发展,副热带高压与大陆高压相结合,配合天气尺度稳定的切变线以及异常的西南暖湿气流,形成持续的水汽输送及异常的垂直上升运动中心。     

内蒙古中部地区春夏季云与降水的特征分析

利用内蒙古中部25个地面气象站1971-2003年3-8月所有发生降水日的24小时降水量、每天四个时次(北京时02、08、14、20时)的云量、云状和天气类型观测资料,统计分析了内蒙古中部地区春夏季云与降水的特征及关系.结果表明:春夏季,中部地区各类降水云的出现频率由西北向东南方向递增,不同地区受不同降水云的影响各异.各种类型的降水均呈现出夏季高于春季的特点,且出现频率自西向东递增.     

内蒙古东部夏季降水特征分析

利用内蒙古东部48个国家气象观测站1961—2017年逐日降水量资料,对内蒙古东部夏季降水变化特征进行分析。结果表明,57a来内蒙古东部平均夏季降水量增减趋势并不显著,1998年之后降水量处于偏少时期;88%的站点降水减少,其中仅兴安盟高力板和赤峰市翁牛特旗减少趋势显著;夏季降水量空间分布不均匀,特别是呼伦贝尔市降水量等值线受大兴安岭山脉影响呈径向分布;雨季结束日期提前的变化趋势显著,雨季雨量在1998年之后明显减小;降水量历史极值和极端降水阈值呼伦贝尔市西部最小,大值区在通辽市南部、赤峰市东南部;大部分单站超阈值极端降水事件日数较少,仅通辽市东部及赤峰市中部较多;超阈值极端降水事件总日数增减趋势不显著,1998年之前呈显著的增加趋势,1998年之后明显减小。     

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。     

宜昌小时极端降水长期变化特征分析

利用宜昌1956—2020年4—10月逐分钟降水资料分析了宜昌小时极端降水的长期变化特征,对极端降水分布较为集中的6月下旬—8月下旬极端降水强度进行主分量分析。结果表明：宜昌极端降水频次及强度均呈弱增加趋势,在1975年前后出现了1次由强到弱的突变,在1985年前后出现了1次由弱到强的突变,此外还呈现出接近3 a的周期性变化特征。极端降水频次旬变化呈单峰型分布,主要集中在6月下旬—8月下旬,峰值出现在7月下旬。其日变化呈“V字型”分布,主要集中在17时—次日03时之间,峰值出现在22—23时之间。极端降水持续时间多集中在2～4 h之间,其中以2 h居多,数学期望值是2.4 h。旬降水强度在6月下旬—8月下旬表现出3种主要特征：(1)各旬极端降水强度呈现整体一致特性,即同时增大或同时减小;(2)极端降水强度在7月下旬和其他各旬呈反向分布;(3)极端降水强度在7月下旬—8月上旬与其他各旬呈反向分布。     

蒙阴县降水和极端温度变化特征分析

利用蒙阴县1959～2002年气象资料，分析了蒙阴降水和高、低温的变化特征。结果表明：降水总体呈减少趋势，平均每10年减少42mm；前后期对比分析表明，后期春季降水略有增多，冬季有所减少，夏、秋两季明显减少；后期高、低温出现频率明显减小，但高温平均值略有升高，低温平均值明显升高。     

珠峰地区近50年极端降水变化特征分析

基于聂拉木和定日国家气象观测站逐日降水资料,选用世界气象组织推荐的11个极端降水指数,利用多种统计方法分析了1971～2020年珠穆朗玛峰（以下简称珠峰）地区极端降水指数的变化特征。结果表明：珠峰地区全年以中雨日数为主,持续干期远大于持续湿期且北坡更为突出,但珠峰南坡多数极端降水指数年均值和变幅均大于北坡。珠峰地区极端降水指数表现出以减小为主要特征的不显著变化趋势且北坡更明显。珠峰地区极端降水指数突变主要发生在20世纪80年代和90年代。珠峰地区极端降水指数周期差异大,相关性越高的极端降水指数其周期更接近甚至相同。年总降水量除与持续干期呈不显著负相关外,与其它极端降水指数均呈正相关关系,且绝大多数都通过了99%水平的显著性检验,而持续干期则与大多数极端降水指数为不显著负相关关系。     

雄安新区及上游极端降水特征分析

选取1981—2019年河北省雄安新区及上游保定地区共19个国家观测站的逐日降水资料,基于百分位法和线性倾向估计法,对上述地区极端降水的时空分布和演变趋势等进行了分析.结果表明:各百分阈值具有相似性,以第95百分位数作为极端降水阈值得到的各站年平均极端降水量及其在总降水量中所占比例的分布情况大体一致,大值区集中在山区到...     

鲁中地区极端高温变化特征分析

基于1966—2015年鲁中地区8个气象站日最高气温、日最低气温和相对湿度气象观测资料,利用年最高气温、高温日数、极端高温日数、暖夜日数、炎热日数和高温热浪日数等指数,研究其极端高温天气变化特征。结果表明:鲁中地区近50 a年最高气温随时间变化呈增加趋势,1990年后增加趋势明显,有6 a左右的主要变化周期,主要空间变化规律一致;极端高温天气呈增强趋势,尤其在1990年以后,年炎热日数和轻度高温热浪日数最多出现在1994年,年高温日数最多出现在1997年,年极端高温、暖夜日数和重度高温热浪日数均出现在2005年;中部地区发生极端高温天气频率高,南部山区发生频率低。     

聊城地区极端气温变化特征分析

选用1958—2009年聊城市3个国家气象站逐月极端最高气温和极端最低气温资料,采用累积距平、趋势系数方法,分析了聊城地区极端最高、最低气温变化的特征,得出：52a来聊城年极端最高气温变化趋势分为一个升温阶段和一个降温阶段,总体呈下降趋势,趋势系数为-0.3383。年极端最低气温变化趋势分为3个降温阶段和2个升温阶段,总体呈上升趋势,趋势系数为0.1849。极值年较差在减小;各季极端最高、极端最低气温呈非对称性变化。秋季各地极端最高气温增温幅度超过极端最低气温。春、夏、冬季极端最低气温增温而极端最高气温降温,且该特点在夏季表现得更突出;月极端气温变化范围在减小,极端温度变化趋于缓和,特别是进入21世纪,月极端最低和最高气温较20世纪90年代平均分别上升了1.6℃,1.1℃。