广西春季低温阴雨预测概念模型

分析广西春季低温阴雨周期性及其QBO特征,太阳黑子相对数、厄尔尼诺事件与广西春季低温阴雨的关系,以及广西春季低温阴雨前期500hPa环流的演变特征,得出:(1)广西低温阴雨天气具有准2a周期.(2)在太阳黑子暴发年,破坏了低温阴雨的准2a周期振荡,全区低温阴雨结束期为偏早趋势;在太阳黑子相对数低值年,广西低温阴雨天气的变化存在22a左右的周期.(3)受东传型厄尔尼诺事件的影响,全区大部低温阴雨结束期偏迟,总日数偏多.西传型厄尔尼诺事件的影响,全区大部低温阴雨结束期偏早,总日数偏少,无全区性结束期偏迟,总日数偏多的年份.(4)广西春季低温阴雨前期500hPa环流演变具有较明显的持续性.建立了低温阴雨天气预测概念模型.     

广西低温阴雨结束期分布特征及其预报

本文用EOF方法分析了广西春播期低温阴雨结束期分布特征.结果表明,主要特征向量及其对应的时间系数很好地代表了低温阴雨结束期的空间分布和时间变化.Ⅰ类(日平均气温≤12℃连续3天及以上或≤14℃连续5天及以上的低温阴雨天气)结束期第一特征向量为全区迟(早)型,是在共同的天气系统和环流形势作用下形成,最大正值区位于桂南;第二特征向量为桂西南及玉林地区迟(早),其余地区早(迟)型,冷空气强弱和影响时间的不同,造成了区域结束期偏迟(偏早)的差异.Ⅱ类(日平均气温≤8℃连续3天及以上的低温阴雨天气)结束期第一特征向量亦为全区偏迟(早)型,最大正值区位于桂东南,表明该区低温阴雨结束期偏迟(早)显著;第二特征向量表明桂东北偏迟(早),其余地区偏早(迟),在贺州、富川一带偏迟(早),平果、大新一带偏早(迟)明显.Ⅰ类结束期近四十年来的变化趋势是:六十年代以偏早为主,七十年代波动较大,有一个较突出的2年变化周期,八十至九十年代以偏迟为主,倒春寒天气偏多;Ⅱ类低温阴雨结束期近四十年来的变化波动显著,只是在八十年代以偏迟为主.两类结束期前2个特征向量所表征的低温阴雨结束期分布型具有显著的2-3年及准4年的周期振荡.用主要分布型的时间系数构造均生函数模型,对广西低温阴雨结束期场作预报效果较好,特别对Ⅰ类结束期偏迟、Ⅱ类结束期偏早年份预报效果显著,对Ⅱ类结束期预报较I类预报效果稳定.     

广东低温阴雨的低频振荡及环流特征

为了做好广东2—3月低温阴雨的中期与延伸期预报,该文分析了1953—2011年广州低温阴雨年景变化与广东低温阴雨年景变化的关系,并采用小波分析、相关分析等方法探讨了12月—次年4月广州逐日气温的低频振荡及与低温阴雨的关系。结果表明:广州低温阴雨的年景变化与广东年景一致的相同率达94.9%(56/59)。轻度低温阴雨年份,12月—次年4月广州逐日气温主要存在8.0~18.3 d显著周期,而中等及严重年份主要存在10.1~28.4 d及30~89.6 d的振荡。2—3月长低温阴雨主要与18 d以上的周期振荡有关,尤其与45 d以上的季节内振荡强度变化密切相关。利用典型个例的合成分析,建立了长低温阴雨30~64 d季节内振荡的天气概念模型,它们反映了长低温阴雨回暖—降温—开始—维持—结束的大气环流演变特征,其中乌拉尔山—贝加尔湖以西的阻塞高压可作为广东出现长低温阴雨的500 hPa前兆信号。     

广西低温阴雨结束期分布特征及其预报

用ＥＯＦ方法分析了广西春播期低温阴雨结束期分布特征,结果表明,主要特征向量及其对应的时间系数很好地代表了低温阴雨结束期的空间分布和时间变化,前２个特征向量所表征的低温阴雨结束期分布型具有显著的２～３年及准４年的周期振荡。用主要分布型的时间系数均生函数模型,对广西低温阴雨结束期场作预报,１９９０～１９９９年试报表明,效果较好。     

茂名市近60年低温阴雨天气气候特征分析

利用茂名市5个市县气象站1959—2015年逐日平均气温资料和日照资料,采用线性倾向估计、Morlet小波分析、相关分析等方法,对茂名市近60年低温阴雨区域平均时间序列进行统计分析。表明:茂名各市县低温阴雨天气频率呈西北向东南减少趋势,其日数和低温阴雨的年景分布相一致;茂名地区逐年平均低温阴雨日数序列整体呈下降趋势,平均气温则逐渐升高;茂名地区的低温阴雨日数存在3个显著周期振荡,其中6~7a的周期振荡和15a的周期振荡近60年始终存在。     

东亚冬季风月内活动的主要时间尺度及其振荡特征

利用1979~2012年NCEP/NCAR R2逐日再分析资料和西南地区气象台站观测资料,通过小波分析、带通滤波、合成分析和相关分析等多种统计分析方法,对东亚冬季风月内活动的主要时间尺度及其振荡特征进行了研究。结果表明:东亚冬季风具有明显的月内周期性活动特征,其月内活动时间尺度主要以准1周、准2周和准3周左右的时间周期为主,其中准2周比准1周和准3周略强。月内尺度、准1周、准2周时间尺度内的东亚冬季风指数的强盛期和西南地区冬季低温期有很好的对应关系,其月内尺度、准1周、准2周时间尺度内的振荡特征可以很好指示出同期西南地区较强的低温过程。     

2010年东亚冬季风月内尺度振荡特征及其与西南地区冬季气温的关系

利用NCEP/NCAR R2逐日再分析资料和西南地区气象台站逐日气温资料,通过带通滤波、小波分析、相关分析和合成分析等统计方法,研究了2010年东亚冬季风月内尺度振荡特征及其与西南地区冬季气温的联系。结果表明,2010年东亚冬季风在月内时间尺度上主要存在7天左右、12天左右以及30天左右为主要振荡周期的低频振荡。东亚冬季风月内尺度,准1周、准2周时间尺度内的振荡特征可以很好指示出同期西南地区较强的低温过程,且在准2周尺度比准1周尺度对西南地区冬季低温的影响更明显。月内尺度、准1周、准2周尺度上东亚冬季风正、负位相时,无论是对流层高层、中层、低层环流场分布形势均有显著差别,当东亚冬季风正位相时对流层从高层到低层环流场形势均有利于西南地区冬季低温,而负位相时环流形势相反,不利于西南地区低温。     

我国近百年气温变化的奇异谱分析

用奇异谱方法分析我国近百年平均气温的准周期性,结果表明：我国平均气温的年际变化以２～３ａ周期振荡为主,同时１ａ左右的准同期振荡也较强,和同期北半球平均气温的准周期性有差异,不过它们的准１ａ周期振荡随时间的阶段性变化特征非常相似。将我国大致分成７个区域,对７个区域代表站气温进行奇异谱分析,结果表明：各区气温的准周期振荡及其随时间的变化互不相同。华北、东北、西北、和青藏高原４区气温以１ａ周期振荡最为显     

广西春播期低温阴雨的气候变化分析

分析广西低温阴雨的气候变化特征,在统计广西８６个站历年低温阴雨结束期和总日数的基础上,分析了各站平台值和极值的空间分布简况。用聚类分析方法初步确定了低温阴雨结束期和总日数的相似区域,对桂林等８个站的低温阴雨结束期和总天数,普查了太平洋海温和北半球５００ｈＰａ位势高度的相关区。     

台山单站降水的多尺度振荡特征

应用功率谱、Morlet小波变换和Butterworth带通滤波处理等方法,对1954—2018年台山站的年降水序列和逐日降水序列数据进行多尺度振荡特征分析。研究表明:台山站年降水量存在11～13、准4、准25年的周期振荡,前汛期降水量存在准13、2～5年的周期振荡,后汛期降水量存在7～8、准20、3～4、准11年的周期振荡。台山站逐日降水振荡基本表现为天气尺度振荡、准单周振荡、准双周振荡、季节内振荡和季节变化振荡等5种尺度,季节内及以下尺度振荡强度相当,季节变化振荡强度较弱。5种时间尺度的标准差,天气尺度最大,季节变化尺度最小,除季节变化振荡外均呈现出周期性循环特征。在汛期雨量偏少年,逐日降水较易呈现出准单周振荡和天气尺度振荡,而汛期雨量偏多年较易呈现出准双周振荡。     

广东省春节气候特征

运用SSA与最大熵谱分析春节平均气温以及降水量周期特征,得到平均气温的主要周期成分是准4年及准6年振荡,降水量以2-3年的短周期振荡为主,并且有年代际的波动。     

广东省春季低温阴雨的年景变化趋势分析

利用广州２～３月１９０８～１９９７年平均气温与１９５１～１９９７年平均日照资料，用小波变换分析广东省低温阴雨的年景趋势变化，着重分析重低温阴雨年在小波系数图中的分布特征，并根据分析结果对未来１～２年的低温阴雨年量进行了预测估计；然后 小波方差图确定２～３月平均气温存在４０年、６年左右周期振荡，日照存在４３年左右的周期振荡；最后分析了低温阴雨的年最变化与同期和前期５００ｈＰａ环流场有海温场分布特征的     

广西春季低温阴雨环流特征及预报研究

本文分析了广西春季低温阴雨天气轻、重年同期（２～３月）５００ｈＰａ大气环流特征。计算了桂北、桂南低温阴雨总日数和结束期与同期２、３月５００ｈＰａ高度场的相关。指出：影响广西春季低温阴雨天气的关键区域是乌拉尔山附近及蒙古至内蒙古附近区域。该区域的环流状况决定了春季低温阴雨天气的轻重。本文分别以这两个关键区格点的平均值作为原序列,与前期（９～１１月）５００ｈＰａ高度计算相关系数,利用相似离度理论为计算依据,作出次年低温阴雨天气预报。１　低温阴雨轻、重年标准　　将广西划分为北区（桂林、柳州、河池、梧州…     

1982年夏季印缅槽和澳大利亚冷高压的中期振荡及其与广东降水的关系

本文利用1982年7—9月地面气压,850、500hPa高度和温度,广东地区测站的雨量等资料,进行功率谱、交叉谱、凝聚谱以及相关系数的计算。结果表明,这年夏季,印缅槽存在准三周的周期振荡,澳大利亚冷高压存在准两周的周期振荡,两者叠加的结果,与广东地区降水存在的准两周和准一周的振荡周期相吻合。研究还指出,这两个系统的周期变化比广东地区的降水超前1—3天。      

广西春播期低温阴雨的气候变化分析

采用广西全区86个测站的资料统计分析了广西低温阴雨(日平均气温≤12℃连续≥3d或日平均气温≤14℃连续≥5d)结束期和总日数的平均值和极值的空间分布特征,统计分析了≤8℃低温天气过程结束期的气候概况.用聚类分析方法确定出广西低温阴雨总日数和结束期的主要相似区域,总日数主要相似区域有:北部区、中部区、右江河谷区和南部区;结束期主要相似区域有:北部区、中部东区、中部西区、右江河谷区和南部区.普查分析了桂林等8个站的低温阴雨与太平洋SST、北半球500 hPa 位势高度场的相关区.     

饶平低温气候特征及预报系统建立

利用饶平气象站1956—2012年的气象观测资料以及国家气候中心提供的大气环流指数资料,分析饶平县低温气候特征,并分为低温寒冷型和低温阴雨型建立低温预报系统,结果发现:饶平县历年≤5℃低温日年平均日数4.0 d,主要出现在12月—次年2月,1月占48%,57年气候变化呈下降趋势,倾向为-0.089 d/年。饶平县历年低温阴雨年平均日数为5.9 d,近57年出现轻度低温阴雨年和重度低温阴雨年各占4成左右,中度低温阴雨年占2成,57年下降趋势不显著。对两种低温类型进行Mann-Kendall检验发现低温寒冷型突变点为1976年,下降倾向趋于明显为1987年开始;低温阴雨型突变点为1970年,下降倾向趋于明显为1999年开始。应用Morlet小波分析发现低温寒冷型存在5~7 a、10~12 a、准20 a周期;低温阴雨型存在5~6 a,10~12 a、准14 a、准20 a周期。使用主成份回归分析方法建立两种低温天气预报方程,低温寒冷型预报日最低气温预报拟合方程预测试验绝对残差平均为0.8℃;低温阴雨型预报低温阴雨年日数预报拟合方程预测试验绝对残差平均为2.1 d。基于Visual Basic语言开发饶平县低温天气预报系统,低温寒冷型预报次日最低温度并与寒冷预警信号关联,低温阴雨型预报次年低温阴雨日数并与低温阴雨年景强度关联,目前该系统已投入使用且效果良好。     

华南气温变化与ENSO的关系

本文用合成统计方法和谱分析方法探讨了华南气温与ENSO的关系。结果表明,厄尔尼诺年前一年冬季、当年春季和前汛期华南气温以偏冷为主;厄尔尼诺年当年冬季、次年春季和前汛期华南气温以偏暖为主。反厄尔尼诺年冬春季和前汛期华南气温变化与厄尔尼诺年相反。谱分析表明,广州月平均气温2—3年的振荡周期与ENSO关系密切。      

形势分析与相似分析作广西1998年春播低温阴雨天气预报研究

从广西春季低温阴雨天气发生的同期500hPa环流分析出发,找出了2个关键区域,即:乌拉尔山地区和蒙古及内蒙古地区,当乌拉尔山地区高压脊发展,正距平区增大,同时蒙古及内蒙古地区为低槽区,负距平明显时,则当年低温阴雨结束期偏迟、总日数偏多,为低温阴雨严重年份;反之,则为轻度低温阴雨年份.以该2个关键区域格点的平均值作为原序列,与前期9～11月500hPa格点计算相关系数,相关好且通过相关检验的格点数多的月份为:(1)低温阴雨结束期:桂林、柳州、百色与上年11月份,南宁与上年9月份的500hPa高度场.(2)低温阴雨总日数:桂林、柳州与上年9月份,南宁、百色与上年11月份的500hPa的高度场.以这些月份的高度场作为因子场,以相似离度理论为计算依据,作出次年低温阴雨结束期和总日数的预报.通过对1995-1997年试报和1998年预报,效果较好.     

北半球平流层下部气温的准两年周期振荡

由分析1966—1985年北半球30hPa 月平均气温资料得出,中纬地区气温准两年周期振荡比低纬地区更清楚,平均周期26.3月,振幅约2.8℃,振荡的峰和谷值都出现在冬季.中纬气温和赤道上空纬向风的准两年振荡之间位相配合密切,中纬气温准两年振荡的峰与赤道上空10hPa 为东风,70hPa 为西风的位相一致,谷则有相反的位相.它们的这种准两年周期振荡是通过平均经圈环流相联系的.强烈的火山喷发能影响气温的准两年周期振荡.     

广西春播期低温阴雨的气候变化分析

分析广西低温阴雨的气候变化特征。在统计广西８６个站历年低温阴雨结束期和总日数的基础上,分析了各站平均值和极值的空间分布简况。用聚类分析方法初步确定了低温阴雨结束期和总日数的相似区域。对桂林等８个站的低温阴雨结束期和总天数,普查了太平洋海温和北半球５００ｈＰａ位势高度的相关区