海南热带气旋降水的气候特征

整理出海南1962-2004年的热带气旋的降水资料,我们分析了海南省热带气旋降在海南省总降水中的地位及其变化特征,结果表明:海南热带气旋降水平均占年总降水量30%,但呈每10 a 3%的显著线性下降趋势;海南热带气旋降水与年总降水相关显著,年总降水显著偏少的年份,热带气旋降水偏少;热带气旋降水显著偏多的年份,年总降水量偏多;海南热带气旋降水变化的空间特征表现为明显的一致型,时间特征表现明显的周期性:高频的年际变化周期70年代前期以前为3 a周期为主,80年代中期以后以2 a的周期为主;低频的年际变化周期80年代以前以8—9 a为主,80年代以后以准6 a为主;年代际变化则以准17 a的周期为主。     

海南岛热带气旋极端降水的特征及其成因

围绕海南岛热带气旋(TC)极端降水的特征及其成因,利用国家气象信息中心提供的海南岛台站日降水数据、上海台风所的TC最佳路径数据集和NCEP/NCAR再分析数据,通过气候统计、天气诊断相结合的方法,探讨了1958—2013年海南岛TC极端降水的空间分布和时间变化特征,并进一步诊断分析了极端降水产生的可能成因。结果表明,海南岛TC极端降水在西北部出现最多,东南部出现较少。从长期趋势看,无论从TC极端降水量还是从TC极端降水频数,TC极端降水的极端趋势均在增加。充足的西南水汽通量输送是产生TC极端降水的重要条件;当南亚高压和副热带高压相距较近,即南亚高压偏东偏强,副热带高压偏西偏强时,海南岛容易出现TC极端降水事件;在TC路径和低层风场结构的配合下,海南岛地形对极端降水的落区有关键影响。     

影响中国降水的热带气旋的气候特征分析

分析影响中国降水的热带气旋的气候特征表明,1951—2005年影响热带气旋的频数呈减少趋势,近10年其频数最小;近55年来影响热带气旋中超强台风的频数显著减少;5—11月是热带气旋影响中国的主要时期,7—9月为活跃期。影响热带气旋的源地主要有3个,源地存在明显的年代际和季节变化。影响热带气旋的路径随季节变化有明显的南北移动。影响热带气旋的影响期约为5.6个月,近55年其影响期呈缩短趋势,夏秋季的影响天数较长,冬春季较短。影响热带气旋频次的空间分布呈带状分布,由东南向西北递减,中国台湾省受热带气旋影响最频繁。影响热带气旋的年平均降水量自东南沿海向西北方向逐渐减少。     

影响三亚市热带气旋的基本降水特征

统计分析了影响三亚市的热带气旋及其降水特征,结果表明:影响三亚市的热带气旋主要集中在6～10月,其中7月、10月西北太平洋热带气旋占多;6月、8月和9月南海热带气旋略多。     

影响丽水的热带气旋降水气候特征

利用水文雨量站的日雨量以及热带气旋路径等历史资料,对1950～2005年间影响丽水的109个热带气旋的若干特征,以及不同月份、不同路径降水的时空分布进行了统计分析。结果表明：56年中影响丽水的热带气旋发生频数为1．95个／年。8月个数最多、影响最大。登陆福州南到厦门之间的数量最多、影响最严重。5月和登陆椒江南到福鼎之间的降水分布比较均匀,影响面最广。热带气旋降水在空间分布上呈现比较明显的自东向西逐渐减小,东西之间差异明显的特点,降水中心主要位于青田的东南部。     

影响三亚市热带气旋的基本降水特征

统计分析了影响三亚市的热带气旋及其降水特征,结果表明:影响三亚市的热带气旋主要集中在6～10月,其中7、10月西北太平洋热带气旋占多数;6、8和9月南海热带气旋略多。就降水而言,在海南岛南部登陆及近海西行的热带气旋,可为三亚市带来最明显的降水:大暴雨以上降水概率达35%,暴雨概率33%;其次是海南岛北部至雷州半岛登陆西行或西北行热带气旋:大暴雨以上降水概率25%,暴雨降水概率25%;第三是海南岛西部登陆及近海北上热带气旋:大暴雨以上降水概率20%,暴雨降水概率27%。     

不同站网密度对热带气旋降水气候统计特征分析的影响

使用中国1 416个常规地面观测站,分析了1981—2010年间采用不同空间站网密度的全国(不包括台湾、香港、澳门)、分地区(华东和华南为例)、分省(广东、海南及江西为例)的热带气旋降水气候特征差异。结果表明,对于全国而言,不同疏密测站组的累积降水、过程降水年平均值、日降水平均值及其空间分布基本一致,降水极值及其空间分布结果略有不同,对全国TC降水的气候统计特征分析不会有影响;分区域和分省的不同疏密测站组的日降水平均值没有明显差异,而对于日降水极值和暴雨频次,统计结果有不同,且使用稀疏测站方案得到的TC降水极值会比未稀疏化的测站方案得到的结果略小,对分区气候统计特征分析有影响;就影响程度而言,受TC影响较大的海南省的各方案差异明显于广东、江西,华南(含广东、广西、海南)明显于华东(含山东、江苏、浙江、上海、福建、安徽、江西)。同时,采用稀疏间距为40~50 km(接近或为全国测站的平均间距)作为空间稀疏方案时,气候统计特征开始出现明显变化。另外,不同空间站网密度对TC过程及日降水面雨量均值的影响同样从稀疏间距为40~50 km处开始发生变化,而当稀疏间距达到100 km或200 km时,结果已截然不同。     

热带气旋对1975-2018年暖季中国极端降水气候态、变化趋势及其与温度关系的影响研究

全球变暖背景下我国极端小时降水和极端日降水(EXHP、EXDP)气候态及变化趋势的区域差异明显,其中热带气旋(TC)的影响尚不明确。利用1975─2018年暖季台站小时降水(P)和热带气旋最佳路径等资料,采用百分位法定义极端小时降水与极端日降水,并将总降水(All)客观分为热带气旋降水与非热带气旋(nonTC)降水,分析热带气旋对中国东部All-P、All-EXHP、All-EXDP的气候态和变化趋势以及极端小时降水随温度变化的影响。主要结论如下：(1) TC-P、TC-EXDP、TC-EXHP占其对应总降水之比均从东南和华南沿海向西北内陆递减,区域平均而言,TC-P占All-P之比与TC-EXHP占All-EXHP之比均约为11%,而TC-EXDP占AllEXDP之比为15.8%;(2)热带气旋和非热带气旋降水变化趋势的空间分布差别较大,热带气旋对长江流域东部总降水增多的贡献高达49%,并一定程度上改变了降水趋势的空间分布;(3) TC-EXHP强度与温度的关系在约21℃发生改变,且截然不同于nonTC-EXHP,华南、东南沿海TC-EXHP强度随温度的变化率明显低于nonTCEXH...     

影响普宁市热带气旋的气候特征

统计分析普宁市1959~2008年的热带气旋相关资料得出:1)近50年普宁市受热带气旋影响的频率为3.18个/年,严重影响频率为1.98个/年,是热带气象灾害出现的高频区;2)热带气旋给普宁市带来的灾害以强降水为主,大风天气相对较弱势;3)近50年来影响普宁市的热带气旋呈减少的趋势;4)影响普宁的热带气旋中最多是在汕头以东区域登陆,占总数的48.4%。而严重影响普宁的热带气旋主要是在汕头-海丰登陆;造成6级以上大风或暴雨以上降水的,占该区域登陆并影响普宁的热带气旋的76.9%。     

Statistical Features of Tropical Cyclones Affecting China and Its Key Economic Zones

Recent trends and variability in tropical cyclone (TC) frequency and intensity are examined for TCs that affected China, with particular focus on those TCs that affected China’s key economic zones (e.g., the Yangtze River Delta, the Pearl River Delta, and the Beijing-Tianjin area). The results show that the frequency of TCs affecting China weakly declined during the 1980s and 2000s, followed by a slight increase. The time series of TC frequency shows insignificant variations at periods of 2–6 yr during the past 60 years; these variations are significantly correlated with ENSO activity. The frequency of TCs affecting the Pearl River Delta area is strongly correlated with the ENSO cycle while the frequency of TCs affecting the Yangtze River Delta is not. The TC frequency varies differently for TCs of different intensities. Tropical storms (TSs) affecting China were small in total number, but have clearly increased in frequency. The frequencies of severe tropical storm (STS), typhoon (TY), severe typhoon (STY), and super typhoon (super TY) affecting China declined significantly during the 1970s and 1980s, but the numbers of STY and super TY have increased over the 2000s. The typical intensity of TCs affecting China declined over the 60-yr timeframe, but increased over the most recent 10 years (2000–2010). This increase in the intensity of TCs has particularly impacted the Yangtze River Delta area, which has experienced increased numbers of STYs and super TYs. These tendencies are observed in changes of the maximum intensity of TCs affecting both China in general and the Yangtze River Delta in particular during both the full 60-yr analysis period and the latest 10-yr period; however, these tendencies are not observed in changes of the average intensity of TCs. By contrast, both the extreme intensity and the average intensity of TCs affecting the Pearl River Delta have decreased throughout the analysis period, including the most recent decade.     

华东登陆热带气旋降水不同分布的对比分析

利用CMORPH降水资料，将热带气旋（TC）登陆后的降水分为路径左侧降水（L型）和右侧降水（R型）两类，并针对登陆华东地区TC的 L型和R型降水的大气环流场、环境水平风垂直切变以及台风环流内的动热力条件进行对比分析，结果表明:2005～2014年间登陆华东地区的20例TC中包括12例L型和8例R型。总体来看，大气环流因子对于登陆华东TC降水分布起主要作用。L型降水TC高层南亚高压主要呈纬向带状分布，在登陆过程中路径左侧维持偏东风高空辐散气流，中层西风槽偏东，西太平洋副热带高压（简称副高）偏南，环境水平风垂直切变指向西南。R型降水TC高层南亚高压断裂，呈经向分布。TC路径左侧风场较均匀，右侧东南风高空辐散气流明显。副高的位置偏北呈块状，同时环境水平风垂直切变指向东北，有利于路径右侧降水。台风环流内，低层冷暖平流输送以及水汽辐合与降水落区也有较好对应关系。L型TC低层暖平流的输送使TC西南象限低层增暖，大气稳定度降低。同时水汽辐合区也主要位于西南象限，有利于TC路径左侧降水。而R型TC副高位置偏北可将南侧的东南暖湿气流向台风环流更西部输送，东北象限维持暖平流，有利于路径右侧降水发生。     

西北太平洋热带气旋活动的纬度分布特征

利用中国气象局整编的1949~1998年的热带气旋年鉴资料, 分析了西北太平洋热带气旋 (TC) 的源地、活跃地、变性和消亡地、北上率、变性率和消亡率及强度和移动等气候特征的纬度分布, 揭示了热带气旋在不同纬度带活动的一些基本事实, 旨在为进一步研究热带气旋与不同纬度带环流系统之间相互作用的物理机制奠定基础。     

近海热带气旋迅速加强的气候特征

根据我国近海热带气旋发生、发展的气候特点,规定12小时热带气旋中心附近最大风速增值≥10 m/s为迅速加强。通过1949～1990年近海发生迅速加强的84个热带气旋个例分析,阐述了迅速加强时段的时间分布、地区分布及迅速加强前后气象要素变化的气候特征。     

1981～2010年北京地区极端降水变化特征

采用北京地区20个常规气象站1981~2010年逐日降水数据,对北京地区极端降水的空间分布特征进行了分析。得到以下主要结论:1981~2010年,北京地区极端降水百分位数(第90、95和99个百分位数)阈值表现出较一致的空间分布特征,以第95个百分位数阈值计算的极端降水日数与降水阈值和降水量的分布有较大差异,极端降水量对总降水量的贡献可达30%~37%,极端降水强度分布与极端降水阈值分布相似。近30年,北京地区多数站点的极端降水量、降水日数和降水强度呈下降趋势,极端降水量以上甸子、怀柔、平谷和观象台下降较为明显,可达到40 mm(10 a)–1以上,极端降水强度以顺义、海淀、观象台、大兴和上甸子等站下降较为显著,每10 a降水强度减小趋势可达4 mm d–1,极端降水日数变化分布与极端降水量变化分布类似,极端降水强度变化与降水量和降水日数变化的分布有明显不同。     

Wintertime Cyclone Activity and Its Relation to Precipitation over China

The authors examined the variability in wintertime cyclone activity and storm tracks and their relation to precipitation over China for the period 1951–2006 using the observational data.Two apparent modes of variability were assumed for the cyclone activity and storm tracks.The first mode describes the oscillation in the strength of the storm tracks in East Asia,which significantly increased since the mid-1980s,whereas the second mode describes a seesaw oscillation in the storm track strength between the Central-Southeast China and northern East Asia.The storm tracks over the Central-Southeast China have increased since the late 1960s.The possible causes for the variation of the cyclone activity and storm tracks are also explored.It is shown that wintertime precipitation,which has increased since the mid-1980s,concentrates in Central-Southeast China.The enhancement may be caused by the first mode of variability of storm tracks,whereas the interannual variability of precipitation may be linked to the second mode of the storm track variability.     

西北太平洋地区热带气旋闪电活动的气候学特征及其与气旋强度变化的关系

利用2005~2014年全球闪电定位网（WWLLN）资料和中国气象局提供的热带气旋（Tropical Cyclone,TC）位置和强度资料,分析了近10年西北太平洋地区228个TC中的闪电时空分布特征及其与气旋强度变化的关系。结果表明:TC闪电活动年际变化呈震荡分布,夏半年闪电活动比冬半年强,闪电频数日变化呈单峰分布,峰值出现在12:00（地方时,下同）,谷值出现在06:00。闪电密度呈三圈分布结构,内核区和外雨带区闪电密度较高,内雨带区最低;闪电密度空间不对称分布,最高值出现在TC南侧。TC强度改变时,内核区闪电密度随TC不同强度等级的分布与外雨带区不同。TC内核区闪电活动较外雨带区强,内核区和外雨带区的闪电密度最大值分别出现在TC快速增强和强度一般变化时;快速增强过程一般发生在中等强度的TC中,而快速减弱过程一般发生在强度较强的TC中。TC快速增强前后,内核区闪电活动变化比全部TC闪电和外雨带区明显,表明内核闪电活动较全部TC闪电和外雨带区闪电能更好的指示TC的快速增强。     

华南登陆热带气旋衰减特征统计分析

对1981年～2001年在华南登陆并影响广西的共22个登陆时强度都在11级或以上的热带气旋作一较系统的统计分析,得出近20年来强热带风暴及台风对广西的降雨影响,及其自身的衰减特征,以及衰减速度主要取决于环流形式的影响等结论。     

近40年来甘肃省降水的变化特征

利用1960—2003年甘肃省59个测站逐日降水资料,研究了甘肃省四季和年降水量及雨日的气候变化特征。结果表明,平均年降水量和雨日的空间分布非常相似。河西和白银市的年降水量的趋势系数为正,省内其它地区为负;河西大部和甘南部分地区的年雨日的趋势系数为正,省内其它地区为负。线性倾向估计的结果表明,年降水量线性倾向值的零线基本以黄河为界,河西在增加,河东在减少,减少最明显的区域在徽县和康县盆地;雨日增加主要在河西西部偏南地区、沿祁连山的大部分地区及临夏以及甘南等海拔相对较高的地区,中部和陇东南的雨日在减少。雨日增多的地方降水量也在增加,反之亦然。全省年降水量和年雨日在1990年代均为低谷,而在21世纪初又都有上升趋势。降水量突变在1990年代中期;雨日突变河西在1960年代后期,河东在1970年代后期和1990年代中期。冬季降水量及雨日表现全省性大范围的增加趋势,秋季降水量及雨日亦呈全省性减少趋势;而春、夏季的降水量及雨日变化趋势则是地区性的。     

基于人工智能技术的热带气旋灾害评估方法研究:以广东省为例

基于历史观测资料,系统地研究了广东省热带气旋（tropical cyclone,TC）风雨及其带来的直接经济损失的空间分布特征。结果表明,粤西沿海地区受TC大风影响最为频繁,但TC经济灾损率和受灾频次在粤西和粤东较重。根据广东省TC风雨和直接经济损失的空间分布特征,将广东分为粤西、粤东、珠三角和粤北4个区域,进而利用演化建模方法建立了广东省各区域TC经济灾损率评估模型。该评估模型模拟的TC经济灾损率与实际值的相关系数达0.66以上,基于该模型对独立样本的预测检验结果与实际值的相关系数达到0.61以上（显著性水平a=0.05）。这表明,基于演化建模方法建立的广东省各区域评估模型在广东省TC灾害评估中有着潜在的应用价值。