天目山柳杉树轮δ~(13)C对华东地区降水序列的重建

对采自天目山的柳杉树轮进行交叉定年后 ,得到树轮的δ1 3C年序列。将δ1 3C年序列去除大气 CO2 的影响 ,保留其高频振荡部分。利用华东地区部分气象站的降水资料 ,通过主成份分析 ,分析了降水与树轮δ1 3C之间的关系。考虑滞后效应 ,利用回归方法重建了过去一百多年来的华东地区不同时段的降水序列 ,并分析其变化特征。     

天目山柳杉树轮δ13C对华东地区降水序列的重建

对采自天目山的柳杉树轮进行交叉定年后,得到树轮的δ¹³C年序列。将δ¹³C年序列去除大气CO₂的影响,保留其高频振荡部分。利用华东地区部分气象站的降水资料,通过主成份分析,分析了降水与树轮δ¹³C之间的关系。考虑滞后效应,利用回归方法重建了过去一百多年来的华东地区不同时段的降水序列,并分析其变化特征。     

利用树木年轮稳定同位素重建天目山地区相对湿度序列

对采自天目山的柳杉树轮进行交叉定年后，得到树轮的δ^13C、δD年序列。利用附近杭州站的相对湿度资料，分析其对树轮δ^13C、δD的影响。结果表明：树轮稳定同位素与相对湿度之间有着显著的反相关关系。利用其较好的相关性，通过建立回归方程可以重建当地一百多年来的相对湿度序列，并分析该地区的气候变化状况。     

树轮δ13C的角分布及其在气候重建中的应用

利用天目山的两棵柳杉和庐山的一棵冷杉共3个树盘，分析了树轮δ^13C沿方位的变化，结果表明，树轮在不同方位上的δ^13C值不同，存在方位角分布，平均最大差异为0.8‰－1．5‰，各方位的δ^13C年序列间存在较好的相关性，变化趋势基本一致，表明各方位δ^13C都记录了基本相同的气候信息。δ^13C的方位差异与其年际差异在量级上大致相当，具有独立的研究意义，通过柳杉一号树轮与气候要素的研究表明，从树轮δ^13C的角分布中能够提取出更多有气候意义的信息，而且相对于多个方位的平均和全轮均匀采样而言，重建的精度和可靠性有所提高。     

利用树轮δ13C重建大气CO2浓度序列

目前 ,关于大气ＣＯ2 浓度的研究是科学界所热衷的问题 ,而树轮中碳同位素能反映树木生长时大气中的ＣＯ2 浓度 ,因此用测定树轮中碳同位素组成的方法已成为对大气ＣＯ2 进行研究的重要手段[1,2 ]。众所周知 ,自工业革命以来 ,大气ＣＯ2 浓度迅速增加 ,相应的δ13Ｃ减小 ,其主要原因是由于化石燃料的大量燃烧向大气中排放了大量的ＣＯ2 所致。大气ＣＯ2 浓度的增加必然对树木的生长产生影响 ,树轮中的δ13Ｃ很好地记录了ＣＯ2 浓度的增加趋势。本文利用采自于我国西天目山的柳杉树轮δ13Ｃ序列 ,通过分析其变化趋势 ,重建了近百年来的大气Ｃ…     

胡杨树轮δ13C记录的艾比湖地区夏季最高温度变化

摘要：艾比湖是新疆北部生态环境最为敏感和脆弱的地区,这里分布的大片长龄胡杨是过去气候变化良好的记录体。本文利用艾比湖东岸的胡杨树轮资料,分析其宽度和稳定碳同位素组成,建立了树轮宽度年表和δ^13C序列,并对δ^13C序列进行了校正处理。树轮参数的气候意义分析表明胡杨树轮宽度所含的气候信息较少,而树轮δ^13C校正序列与精河夏季高温显著负相关,为荒漠平原区树轮气候研究提供了新的资料。研究区夏季的高温超过了光合作用的适宜温度,降低光合作用速率（A）,而地下水埋深较浅,叶片气候导度（g）并没有因受到水分条件限制而减小,在以上两个因素的共同作用下,叶片内部二氧化碳浓度（Ci）升高,导致胡杨δ^13C与夏季高温负相关关系。建立了胡杨树轮δ^13C校正序列与精河夏季高温的转换方程,方差解释量为33．0％。重建的精河145a来夏季高温序列反映了这一地区气候变暖的趋势,其升温的幅度高于北半球夏季升温幅度,但二者冷暖阶段变化并不完全一致。     

树轮δ13C的角分布及其在气候重建中的应用

利用天目山的两棵柳杉和庐山的一棵冷杉共3个树盘,分析了树轮δ¹³C沿方位的变化。结果表明,树轮在不同方位上的δ¹³C值不同,存在方位角分布,平均最大差异为0.8‰～1.5‰。各方位的δ¹³C年序列间存在较好的相关性,变化趋势基本一致,表明各方位δ¹³C都记录了基本相同的气候信息。δ¹³C的方位差异与其年际差异在量级上大致相当,具有独立的研究意义。通过柳杉一号树轮与气候要素的研究表明,从树轮δ¹³C的角分布中能够提取出更多有气候意义的信息,而且相对于多个方位的平均和全轮均匀采样而言,重建的精度和可靠性有所提高。     

树轮δ13C记录的阿勒泰地区近160a夏季气温变化

利用阿尔泰山南坡东中西部三个采点的西伯利亚落叶松树轮样本,建立了三个树轮Δ13C序列,结合阿勒泰地区6个气象站的气象资料,分析了阿尔泰山树轮δ13C对气候的响应,并重建了阿勒泰地区过去160a夏季气温变化。研究表明,位于阿勒泰科勒迭难布拉克森林上线的树轮Δ13C序列对阿勒泰地区夏季气温响应较好,与7月平均气温明显正相关,相关系数达到0.608（p<0.0001）;利用树轮Δ13C可较好的重建阿勒泰地区过去160a的夏季气温;近160年来,阿勒泰地区夏季温度19世纪末有缓慢上升趋势,20世纪初,夏季温度整体偏高,40年代以后,夏季温度明显下降,直到60年代,60年代成为近160年夏季温度最低的时期,60年代至今,阿尔泰山南坡夏季气温经历了160年来最长和最为强烈的升温时期。虽然有气象观测记录以来,阿勒泰地区夏季气温升温明显,但是20世纪初夏季温度要高于近30年平均气温;重建的阿勒泰地区夏季温度 序列不仅能代表整个阿尔泰山夏季温度变化,也能够较好的代表包括北疆、中亚部分地区和俄罗斯南部大范围的夏季温度变化。     

华东台风降水预报的一种集成

如何改进预报集成是当前业务预报上急需解决的问题。本文给台风降水定义了重解。根据重解对众多预报结果作自动筛选，最终由人机对话对少数近邻的预报结果作出集成。该集成能远离平均态， 适用于大的台风降水之预报。     

中国东部夏季降水准两年振荡的主振荡型分析

利用中国160个测站月降水资料和NCEP/NCAR再分析月平均资料,选取中国东部夏季降水准两年振荡(TBO)分量做主振荡型分析(POP)和伴随相关分析(ACP)。结果表明:第一个POP对占东部夏季降水TBO总方差的18.2%,循环周期约为4年。实部为过渡型,振幅在1950年代中期和1980年代初期明显增大,在1980年代中后期到1990年代中期振幅的TBO特征异常显著。虚部为峰值型,在华南东部—长江流域—江淮流域有大范围的正值中心,高值中心位于长江—江淮流域,华南中西部为一负中心。虚部型振幅,1990年代中后期虚部型的振幅有明显加强。海温的伴随相关说明东部夏季降水TBO过渡型与西太平洋海温异常相对应,峰值型与赤道中东太平洋海温异常相对应。850 hPa风场异常、赤道纬向风异常和经向垂直环流异常的伴随相关显示,当POP对处于过渡型(负过渡型)时西太平洋对流旺盛(弱),南海上空有反气旋(气旋)生成。当POP对处于峰值型(负峰值型)时,赤道上Walker环流减弱(加强),经向上Hardly环流位置偏南(北),强度加强(减弱)。总之,中东太平洋海温异常与东部夏季降水TBO的传播有着密切联系,并通过海气相互作用和低纬与中高纬的相互作用来影响中国东部夏季降水TBO的传播,南北半球环流的相互作用也需要进一步探讨。     

我国西南地区东部夏季降水的时空特征

利用1959—2006年西南地区东部20个测站和中国740个测站的逐日降水量资料,采用EOF、Mann-Kendal、MESA(最大熵谱分析)、Morlet小波、线性相关等方法,分析了西南地区东部夏季降水的时空演变特征。结果表明:西南地区东部夏季降水量大体分为3种类型,即全区域一致型、南北相反型和东西相反型,其中全区域一致型是西南地区东部夏季降水最主要的分布型,出现频率达到60%以上。在整个时间域内,西南地区东部夏季降水略有增加的趋势;在20世纪60年代和70年代总体偏旱,而在80年代前期总体偏涝,80年代中后期开始波动加剧,旱涝交替发生,但总体相对偏涝;21世纪初以来,西南地区东部总体偏旱;1959年以来,1998,1980和1993年是降水偏多最明显的年份,而2006年和1972年降水偏少最明显。西南地区东部夏季降水的年际及年代际变化特征均较明显,存在2～3年、15年左右的显著周期。西南地区东部与宜宾以下的整个长江流域和西藏东部及川西高原的降水呈显著正相关,而与华南及东南沿海地区、华北中部和四川盆地西部地区呈显著负相关。     

华北地区500年滑动平均降水场序列重建

基于533年旱涝指数场序列，采用了滑动累积频率法用于降水序列重建工作，并选用了3种不同均值用于序列重建试验，得到了1499～2002年共504年连续的滑动平均降水场序列。分析表明，重建的504年降水场序列与49年实测降水场序列相关性较好，其平均相对均方误差在1．89％以下；重建的序列与原旱涝指数序列的非线性关系，表明重建序列是合理的，为华北地区长期旱涝变化规律的研究提供了基础资料。     

我国东部的准经向降水带及其成因分析

根据我国东部明显的准经向地质构造,将我国的准经向类雨带划分为3型,分别为(1)3e:郯庐断裂及其以东沿海多雨,以西为少雨区;(2)3m:南北地震带附近的我国中部多雨,太行山-武陵山以东为少雨区;(3)3d:我国东部有两条多雨带或两条少雨带.夏季经向雨带几乎都出现在4月份地球自转减慢(ΔLOD＞0)而且加速减慢(Δ2LOD＞0)的条件下,这为汛期经向雨带的预报提供了一条有力的指标.     

夏季中国中东部不同历时降水时空分布特征

利用1961~2012年台站逐时降水资料,分析了夏季中国中东部不同历时降水的主要气候分布和长期变化特征,为深入认识其时空变化规律和形成机理奠定基础。分析结果表明,降水事件的平均历时由南向北呈"短—长—短"分布型,华南和北方地区以6 h以下的短历时降水为主;而中部地区(28°N~37°N)6 h以上长历时降水占总降水量60%以上。随着降水历时的增加,小雨事件(0.1~1.0 mm/h)的发生概率降低,中雨事件(1.1~10.0 mm/h)的发生概率升高;大雨、暴雨事件(10.0 mm/h)更易出现在35°N以南历时偏短的降水事件中。1961~2012年,中国中东部总降水量呈"南升北降"的趋势分布,夏季南方大部分地区降水强度、时数和事件数均呈上升趋势;而北方地区降水时数和事件数显著减少,不过降水强度呈增强趋势。中东部降水历时总体呈上升趋势,尤其以我国长江与黄河之间的中部地区变化最为显著。同时,该地区短历时(1~6 h)降水无显著的年代际转折,长历时(6 h)降水的年代际增加是20世纪70年代末至20世纪90年代初降水增多的主要原因。20世纪90年代初期以来,南方地区降水的年代际增多则是长、短降水共同作用的结果,但超过6 h降水的影响范围更广,且影响中心较短历时降水偏北。     

夏季降水量与气温资料的恢复试验

该文对我国汛期降水量和气温缺测资料及资料均一性恢复的方法进行试验研究。对单个气候地区（东北区），以及全国6个气候地区用逐步回归和逐步判别方法进行缺测1～5年恢复试验。对东北地区内所有站点的试验表明，逐步判别分析方法比逐步回归分析方法恢复效果好些；选择邻站用判别分析方法建立的恢复模型，效果更好。全国气候地区试验表明，选择邻站的判别分析方法有较好的恢复效果。     

近40年我国暴雨的年代际变化特征

概要回顾和总结了中国暴雨的卫星光谱遥感、被动微波遥感及主动微波探测的国内研究成果,并对卫星主被动仪器遥感研究中国暴雨的趋势进行展望。在卫星光谱遥感研究暴雨方面,学者们充分利用了红外通道亮温,监测暴雨云团发展变化,并结合再分析资料、雨量计观测结果、天气模式等,进行了很多具有应用价值的研究。在被动微波研究暴雨方面,主要将被动微波亮温结合变分同化系统,开展改善天气模式预报能力的研究,而很少利用被动微波多通道亮温来反演暴雨云参数。在卫星测雨雷达探测研究暴雨云结构方面,主要开展了暴雨降水结构的个例分析研究、暴雨强度及频次时空分布的统计分析研究。卫星多仪器与地基多仪器、模式资料、地面站和探空站等数据的综合应用,在未来暴雨监测及暴雨机理研究等方面将发挥重要作用;卫星多仪器遥感信号结合辐射传输模式和高分辨率云模式,可望未来获得暴雨云团内的大气动力学参数、大气热力学参数和云参数。

     

Life Cycle Characteristics of MCSs in Middle East China Tracked by Geostationary Satellite and Precipitation Estimates

2020年7月4—10日长江流域出现了一次极端强降雨过程。本文利用高时空分辨率的风云四号A星相当黑体温度（TBB）数据和中国地面与CMORPH融合逐小时降水产品,基于面积重叠法的对流自动识别追踪方法将本次过程长江流域二级地形及以东区域（105°—125°E,25°—35°N）生成的中尺度对流系统（MCS）进行识别、追踪和分类,并研究了西部、东部和东移MCS的时空分布特征和物理量参数特征。结果表明,西部MCS生成数量有明显增多的变化趋势,东部MCS生成数量始终变化不大,东移MCS主要发生在5—6日。西部和东部MCS的初生峰值一般出现在午后和凌晨,而东移MCS主要发生在凌晨。东移MCS比西部MCS的生成位置更偏东,更有利于东移影响下游地区。相比于西部和东部MCS,东移MCS的最低亮温更低、降雨强度更大、生命史更长、对流发展更为迅速、降雨面积和对流云面积都更大,移动路径更长,影响范围更广,表明东移MCS的对流发展更为旺盛。同时,随着生命史的增加,MαCS数量越来越多,而MβCS数量逐渐减少。