宁夏春季首场透雨的气候预测探索

利用目前在统计预报中广泛应用的最优子集回归预报法,作宁夏南部山区及银川地区春季首场透雨出现日期的统计预报,给出了具体的预报方程和拟合效果分析。并对近30 a来宁夏南部山区及银川地区首场透雨出现日期的变化特征进行了较详细的分析。研究结果表明:银川地区3月份出现首场透雨的气候概率为23.3%、4月份为20%、5月份为23.3%、6月份为33.3%,出现机会相对较多。30 a来春季首场透雨出现日期:20世纪70年代相对较晚,80年代偏早,90年代介于70、80年代之间。南部山区春季首场透雨出现时间相对比较集中,其中4月份出现的气候概率为53%,其次是5月份和3月份,分别为20%和17%,最小的是6月份,只占10%,从近30 a来的总趋势看,南部山区春季首场透雨出现日期在波动中略有推迟现象。利用最优子集回归预报法对宁夏春季首场透雨出现日期的预测具有理想的拟合效果。     

烤烟不同移栽期的生育期气象条件和产量品质对比

为增强烤烟对气候变化的适应性,提高烤烟经济效益与品质,以K346品种为材料,于2001年在弥勒县虹溪镇烟叶基地开展移栽试验,研究不同移栽期下的烤烟气象条件、农艺性状和经济效益以及烟叶化学成分进行统计分析,以期得出适宜的移栽期。结果表明：与4月20、30日和5月10日移栽相比,5月20日和5月30日移栽的温度及降水并不存在劣势,但光照与大田期≥10℃活动积温的劣势较明显;4月20日和5月10日移栽的气象条件有利于烟叶生长,而5月30日移栽的气象条件不利于烟叶生长,4月20日至5月10日移栽的气象条件与国内外优质烟区具有很高的相似性,5月20日和5月30日移栽期与国内外优质烟区气候相似程度小于4月20日至5月10日移栽期。适当提前移栽,可增加叶面积指数、株高、茎围和节距;随着移栽时间的推迟,烟叶产量、中上等烟比例和产值呈先上升后下降的规律;烟叶的产量、中上等烟比例、产值综合指标以移栽期为4月30日和5月10日较好。移栽期为4月30日和5月10日的烟叶化学指标总体表现适宜,化学成分协调。弥勒县虹溪镇或气象条件与之类似的烟区在4月30日到5月10日移栽,可以改善烤烟气象条件,易取得优质适产。     

青藏高原地表温度对华北汛期降水变化的影响

利用1980-2001年青藏高原月平均地表温度、1961～2001年我国160站月降水以及NECP／NCAR再分析月平均高度场资料,分析了华北地区汛期降水与青藏高原地表温度的关系,结果表明华北地区汛期降水与青藏高原5～6月地表温度具有显著的正相关。相关场的正值中心位于高原的东北部和西南部地区。华北地区汛期降水偏少年,青藏高原前期5～6月地温以负距平为主且距平值较小;相反,降水偏多年,青藏高原前期5～6月地温以正距平为主且距平值较大。EOF和SVD分析表明,青藏高原5～6月地温和华北地区汛期降水的第一典型场都表现出大体一致的变化特点。此外,诊断分析得到,青藏高原5～6月地温偏高年,7～8月西太平洋副热带高压的强度偏强,位置偏北;地温偏低年,西太平洋副热带高压的强度偏弱,位置偏南。     

新疆大风的时空统计特征

统计了1961－1999年39a新疆90个气象观测站的气表－1资料，给出新疆大风的时空分布特征，结果表明：（1）年平均大风日数的高值区在北疆西北部，东疆和南疆西部，阿拉山口，达坂城大风最多，准噶尔盆地中心，塔里木盆地南缘最少。（2）大风年总日数的变化有明显的波动性，大部分地区80年代起大风日数有减少的趋势。（3）春，夏季大风最多，以5，6月最为频敏，大风主要出现在上年10时到午夜23时，半数以上的大风持续时间在1h以上，以0.5h以内最多。     

德州一次沙尘天气过程成因及气溶胶粒子的输送路径分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料分析了2017年5月4日浮尘和5月5日扬沙天气的成因。结果表明：3日20时—4日08时,蒙古气旋在有利的环流背景下迅速发展,配合冷锋在内蒙古中部和东部形成大范围的强沙尘天气;4日20时—5日08时沙尘通过高空气流输送到华北地区,在自身沉降和较强下沉气流的共同作用下,迅速沉降形成华北地区大范围的浮尘天气;5日08—14时由于西北路冷空气影响,横槽转竖,冷锋加速南下,将大量沙源地的沙尘输送到德州造成扬沙天气。通过HYSPLIT模式对本次过程中气团后向轨迹的模拟,证实以上两个阶段沙尘天气过程中的输送方式及路径。通过分析影响系统、物理量和气象要素发现,蒙古国、我国内蒙古中部沙源地天气系统强度、位置的变化直接影响沙尘天气的类型,高层气流变化与沙尘天气的类型有很好的对应关系。     

华北夏季降水异常的客观分区及时间变化特征

应用1981—2007年华北地区703个站逐日加密站降水资料,运用旋转经验正交函数分解方法,对华北地区夏季降水进行了客观分区研究,并在此基础上应用Mann-Kendall和统计t检验方法分析了华北夏季降水不同区域的时间变化特征。结果表明:华北地区夏季降水区域性较强,华北地区夏季降水可分为7个典型天气区,7个典型天气区集中降水的起止时间不同,各分区的降水季节有别于自然季节,其中华北中部汛期开始迟,南、北部汛期开始早;华北东南部汛期结束最早,京津、河北东北部结束最晚。所分区域和所确定的各区域降水集中时间可应用到建立客观降水预报区域模型中,改善实际业务中客观降水的预报效果。     

鲁西南四声杜鹃始、绝鸣期对气候变化的响应

利用1983—2008年鲁西南地区四声杜鹃物候期与同期气象资料,探讨了四声杜鹃物候与气候变化的响应关系。结果表明：四声杜鹃始鸣期与1—5月平均气温呈负相关、绝鸣期与6—7月平均气温呈正相关、间隔日数与平均气温均呈显著的正相关。随温度升高,四声杜鹃始鸣期以3 d/10a的速率提早,绝鸣期以3 d/10a的速率推迟,间隔日数以6 d/10a的速率延长。初春日照多便于四声杜鹃活动,始鸣期提早、秋季的日照时数多,四声杜鹃绝鸣期推迟。冬、春降水多,四声杜鹃始、绝鸣间隔日数缩短。     

海河流域平原地区绝对湿度变化趋势和跃升现象

20世纪80年代以来,海河流域经受了严重的气象性和水源性干旱;与此同时,其自然气候蒸发能力却呈现出显著的下降趋势。利用标准气象台站的历史资料,研究了该流域大气绝对湿度的演变趋势,初步的研究结果表明:海河流域大气绝对湿度呈现年代增加的趋势,尤其是每年5、6月份的农田灌溉季节,这种增加的趋势更加显著;值得指出的是,自20世纪80年代中期以来,该流域的大气绝对湿度出现一个显著跃升的现象,跃升幅度达10%左右。鉴于水汽在天气气候和水份循环中的重要作用,该流域大气绝对湿度增加原因及其气候环境效应,值得进一步关注和研究。     

Climate analysis of tornadoes in China

Based on analysis of historical tornado observation data provided by the primary network of national weather stations in China for the period from 1960 to 2009,it is found that most tornadoes in China(85%)occurred over plains.Specifically,large numbers of tornado occurrences are found in the Northeast Plain,the North China Plain,the middle-lower Yangtze Plain,and the Pearl River Delta Plain.A flat underlying surface is conducive to tornado occurrence,while the latitudal variation of tornado occurrence in China is not so obvious.Tornadoes mainly occur in summer,and the highest frequency is in July.Note that the beginning and the time span of tornado outbreaks are different in North and South China.Tornadoes occur during May-September in South China(south of 25°N),June-September in Northeast China(north of 40°N),July-September in the middle-lower Yangtze Plain,and July-August in North China(between25°and 40°N).More than 80%of total tornadoes occurred during the above periods for the specific regions.The 1960s and 1970s have seen about twice the average number of tornadoes(7.5 times per year)compared to the mean for 1960-2009.The most frequent occurrence of tornado was in the early and mid 1960s;there were large fluctuations in the 1970s;and the number of tornadoes in the 1980s approached the 50-yr average.Tornado occurrences gradually decreased in the late 1980s,and an abrupt change with dramatic decrease occurred in 1994.The decrease in the tornado occurrence frequency is consistent with the simultaneous climatic change in the meteorological elements that are favorable for tornado formation.Tornado formation requires large vertical wind shear and sufficient atmospheric moisture content near the ground.Changes in the vertical wind shear at both 0-1 and 0-6 km appear to be one important factor that results in the decrease in tornado formation.The changing tendency of relative humidity also has contributed to the decrease in tornado formation in China.     

感热加热对华北及其周边对流活动的影响

利用2006～2017年风云气象卫星资料和气象再分析资料,对华北及周边5～8月对流活动和地面感热加热进行统计分析。分析表明,华北及周边白天平均感热加热和地形关系密切,内蒙古中部和东南部、华北北部和华北西部山区感热加热较强,最强感热加热出现在5月和6月,7月和8月明显减弱。和感热加热强度相对应,对流活动频率较高的月份同样出现在5月和6月,其中5月以弱对流为主,6月华北中北部强对流最活跃,另外,环渤海区域6～7月强对流相对频繁。5～8月日平均感热加热和对流频率趋势呈现一致的减弱对应关系。上午,感热加热引起河北西部和北部对流层低层出现辐合气流,700 hPa以下出现不同程度的增温,上升气流可达对流层中层,东侧的平原地区出现补偿下沉运动,升温和上升运动触发对流,在有利条件下发展东移。不同月份和区域对流频率日变化呈现明显差异,6月对流频率日变化显著,8月最弱,山区对流频率日变化显著,东部渤海及周边对流频率日变化较小。对流频率的月平均分布和日变化均表现出和地形相关的感热加热差异的特征。     

北方麦收期间连阴雨天气环流特征

利用1980-2004年5月下旬至6月中旬北方麦收区30个代表站降水实况资料，连阴雨期间亚欧范围500hPa逐日形势图和500hPa高度平均图等，分析总结了近25年来北方麦收期间连阴雨的天气气候和环流形势特征；对北方麦收期间出现的连阴雨天气过程与环流形势和影响系统的关系进行初步探讨，确定连阴雨天气的概念模型。分析表明，阻塞高压形势且贝加尔湖附近伴有冷涡是造成连阴雨天气最主要的环流特征；在500hPa地转风υ场上，麦收区多处于南北风交界处；长连阴雨期间，850hPa东亚地区中低纬度盛行南风为主要特征。     

2012年广东省前汛期气候特点及其成因初步分析

2012年前汛期(4～6月),我省平均气温较常年偏高0.9℃,降水量较常年偏多13.2%。前汛期主要气候特点表现在:4月降水异常偏多71.4%,5月下旬至6月中旬的龙舟水明显偏少,强对流天气频发,热带气旋影响偏早、总体灾情轻。大气环流仍然表现为对前期结束的拉尼娜事件的滞后响应,西太平洋副高强度偏弱、面积偏小、西伸脊点偏东,有利于北方弱冷空气南下与异常旺盛的西南暖湿气流在华南地区汇合,是前汛期内降水偏多的主要原因。     

深圳市前汛期西风带大暴雨天气形势特征

对1978～2008年深圳市前汛期西风带大暴雨期间的500、850 hPa和地面环流形势进行统计分析,发现深圳市前汛期大暴雨过程多由西风带系统引起,占总数的77%。4～6月均可出现大暴雨,6月份最多,4月份次多,5月份最少。深圳前汛期西风带系统大暴雨过程按天气形势特征分为锋面低槽和暖区两类,其中锋面低槽类又分东北低涡(低槽)型和西南低涡型。     

沂蒙山区东北部冰雹特征及预报

通过分析沂蒙山区东北部４县市冰雹天气特征,归纳出造成该区域冰雹天气的４种主要天气形势和５条主要冰雹路径以及雹灾多发时段为５￣６月份,据此分型建立了５￣６月份短期预报方程,依据雷达探测数据建立了雹云和雷雨云的短时判别指标。     

2003年全球重大天气与气候事件

全球气候持续偏暖。南亚、欧洲大部和北美洲冬季出现异常严寒 ,许多地区遇到数十年未见的暴风雪 (雨 )天气。夏季欧亚大陆和北美的多个国家出现持续高温酷热天气 ,严重干旱导致森林火灾频发 ,经济损失惨重。南亚、东南亚夏季暴雨频繁 ,造成严重洪涝灾害。非洲干旱持续 ,局部发生洪涝。美国 5月遭受特大龙卷风袭击 ,北大西洋飓风较常年显著偏多。     

近52年广东开汛期特征及与前汛期降水的关系分析

利用广东省86个气象台站近52年(1962—2013年)逐日降水量资料,统计了逐年各台站及全省开汛期(rain season onset date/RSOD),并对广东省开汛特征及其与前汛期降水的关系进行了分析。分析结果表明:(1)广东省开汛期多集中在3月下旬至4月中旬,最早和最迟开汛期相差94 d;(2)广东省东南大部、北部大部较中部大部和西南部开汛早,雷州半岛开汛最迟;(3)广东省开汛可分为突发型开汛和渐进型开汛两种类型;(4)广东省开汛期年(代)际变化特征明显,存在15～16 a的年代际振荡周期,1986年为年代振荡周期变化的转折点,前后分别存在8 a和5～6 a的年代振荡周期;(5)各台站开汛期与3月下旬及4月降水相关性最好,与5、6月及前汛期降水的相关性差;(6)广东开汛异常偏早(晚)年,其前冬500 hPa高度场存在明显差异。     

Cereal harvest dates in the Czech Republic between 1501 and 2008 as a proxy for March–June temperature reconstruction

Cereal crop harvests reflect the weather patterns of the period immediately preceding them, and thus the dates at which they begin may be used as a source of proxy data on regional climate. Using systematic phenological observations in the Czech Lands (now known as the Czech Republic) after 1845, together with exploration of further surviving documentary evidence (chronicles, diaries, financial accounts etc.), it has proved possible to create series of winter wheat harvest dates for the period 1501–2008. Employing linear regression, the harvesting dates of the main cereal species (wheat, rye, barley, oats) were first converted to winter wheat harvest days and then normalised to the same altitude above sea level. The next step consisted of using series of winter wheat harvest dates to reconstruct mean March–June temperatures in the Czech Republic, applying standard palaeoclimatological methods. Series reconstructed by linear regression explain 70% of temperature variability. A profound cold period corresponding with late winter wheat harvests was noted between 1659 and 1705. In contrast, warm periods (i.e. early winter wheat harvests) were found for the periods of 1517–1542, 1788–1834 and 1946–2008. The period after 1951 is the warmest of all throughout the entire 1501–2008 period. Comparisons with other European temperature reconstructions derived from documentary sources (including grape harvest dates), tree-rings and instrumental data reveal generally close agreement, with significant correlations. Lower correlations around A.D. 1650 and 1750 may be partly related to deterioration of socio-economic conditions in the Czech Lands resulting from prolonged wars. The results obtained demonstrate that it is possible to use widely-available cereal harvest data for climate analysis and also that such data constitute an independent proxy data series for the region of Central Europe crucial to further studies of the potential impact of climatic variability and climate change on agriculture.     

近40年5—6月东北亚和北半球其他区域阻塞高压活动特征及其联系

基于美国环境预报中心/国家大气研究中心（NCEP/NCAR-Ⅰ）再分析资料,按照国际通行的阻塞高压（阻高）定义,采用计算机自动识别和天气图人工主、客观相结合的检测方法,获得了1979—2018年5月和6月逐日北半球中高纬度阻高活动的无缝隙分布;并利用线性相关和信息流因果关系等统计方法,研究了东北亚（鄂霍次克海）阻高与北半球其他阻高活动区特征及其联系。根据阻高活动集中程度与占北半球活动总天数的百分比,选定8个5月阻高主要活动区和10个6月阻高主要活动区。从统计结果来看,5月北太平洋、北美和乌拉尔山阻高活动占前3位,6月东北亚阻高活动天数跃升第1位。值得注意的是,初夏在贝加尔湖以南、青藏高原以北地区出现了明显的阻塞形势,称为青藏高原北阻高。5月和6月北半球各阻高活动中心集中的纬度分布,自西向东具有“正弦波”特征,其主要活动区引起的同期北半球500 hPa高度场的异常虽不尽相同,但均具有一定的遥相关特征;5月和6月东北亚阻高活动天数的年际变化分量具有明显的相对独立性。5月东北亚阻高是6月贝加尔湖阻高活动年际变化的稳定影响源,是6月青藏高原北阻高活动年际变化的不稳定影响源;唯有5月北太平洋阻高是6月东北亚阻高年际变化的稳定影响源。2019年6月北半球阻高活动异常的区域位于欧洲,达19 d,为气候平均值（7 d）的2.7倍,也是导致欧洲大陆初夏高温的主要影响系统。      

库尔勒地区两次强对流天气过程的形势和雷达回波对比分析

通过对2006年5月3日和7月17日库尔勒地区两次强对流天气的形势和物理量对比分析,以及库尔勒新一代天气雷达(CINRAD-CC)产品中的组合反射率(CR)、风暴相对平均径向速度(V)等产品的分析,得出库尔勒地区夏季强对流天气过程发生时的有利天气形势、物理量场分布及多谱勒天气雷达产品特征。     

基于新监测指标的江南入梅早晚的气候特征及影响系统分析

利用中国气象局2014年发布的《梅雨监测业务规定》中的入梅日期资料、NCEP/NCAR再分析资料及NOAA海温资料等,重点研究了1951—2015年江南入梅早、晚的气候特征,及其与同期(5—6月)大气环流及前期海表温度变化的关系。结果表明,近65年来江南入梅日具有显著的年际变化特征,入梅平均日期为6月8日,最早和最晚相差47 d。入梅日主要出现在6月,占80.0%。江南入梅偏早和偏晚年,对流层高层至低层的同期大尺度环流存在明显的差异。入梅偏早年,高层南亚高压和东亚副热带西风急流(西风急流)的建立较早,强度较强,南亚高压北移到青藏高原上空亦偏早,西风急流北跳偏早; 中层中高纬度经向环流较强,而西北太平洋副热带高压(副高)第1次北跳偏早; 低层索马里越赤道气流建立较早,强度较强,西太平洋为反气旋式距平环流; 入梅偏晚年上述环流系统演变特征则基本相反。冬、春季海表温度的异常是影响入梅早、晚的重要的外部强迫因子,也是重要的前期预测信号:当冬季东太平洋海表温度为负距平、澳大利亚东部海表温度偶极子为正位相及春季北大西洋三极子处于正位相时,江南入梅偏早; 上一年12月澳大利亚东侧海表温度偶极子和当年3月北大西洋三极子与江南入梅早、晚关系最为密切,当12月澳大利亚东部海表温度偶极子为正位相时,副高第1次北跳偏早,当3月北大西洋三极子为正位相时,6月西风急流偏强、偏北,有利于江南入梅偏早。