杭州市高温致灾因子危险性风险区划

利用杭州市各气象观测站和自动气象站多年气温资料,以及数理统计方法和Arc GIS空间分析技术,采用极端高温与高温日数作为高温致灾因子风险的主要评价指标,分析杭州市高温天气的气候特征,对杭州市高温灾害致灾因子危险性进行了区划。结果表明,杭州市高温天气灾害较为严重,常出现38.0℃以上的高温,40.0℃以上也不少见,最高达到42.9℃;高温日数较长,最长持续时间超过50 d。杭州市高温灾害危险性风险高值区大部分集中在杭州城区所在的东北部平原,包括上城区、下城区、拱墅区、江干区、滨江区、西湖区西南部、萧山区及余杭区大部。另外,富春江、分水江等沿江两岸,西南部的河谷、盆地以及中部地势较复杂的谷地、盆地等低海拔地区也处于高温危险性中高值区域;北部天目山、西北部昱岭及白际山、西南部千里岗山及龙门山脉高海拔地区均属于危险性风险低值区域。     

1961~2016年中国春季极端低温事件的时空特征分析

利用江苏省1961—2020年70个国家级及1300多个区域自动气象站同时段的日最低气温重构数据,选取最低气温48 h最大降温幅度、累计降温幅度、过程日极端最低气温和寒潮过程持续天数共4个要素作为寒潮灾害气象致灾因子,综合信息熵权法和专家打分法确定各致灾因子权重,构建寒潮过程致灾危险性评估模型,形成致灾危险性指数长时间序列,采用百分位法确定危险等级。基于智能网格气温预报数据,计算寒潮过程预估致灾危险性指数,在此基础上结合承灾体暴露度及脆弱性信息,构建寒潮过程风险预评估模型,对高分辨率人口、国内生产总值（Gross Domestic Product,GDP）和小麦等承灾体进行风险预估,同时考虑前期气温对小麦生长的影响,修正了小麦脆弱性指标。结果表明：（1）江苏省历年寒潮过程发生频次总体呈现20世纪后40年多、21世纪前20年少的态势,北部地区发生频次显著多于南部地区;寒潮过程的气象致灾因子强度大体上具有西部强于东部、北部强于南部的分布特征;（2）通过对2022年11月28日—12月3日江苏全省性寒潮天气过程的个例分析,可以得出与实际灾情基本相符的寒潮天气过程的致灾危险性预评估和风险预估结果。

     

龙川县低温冻害风险区划研究

通过实地调查和整理历史气象资料,建立龙川县低温冻害风险区划数据库,综合考虑致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4种评价指标,根据气象灾害风险区划原则先进行评价指标量化,结合专家打分法、加权综合评价法进行数据处理,然后利用ArcGIS软件绘制龙川县低温冻害风险区划图,结果表明:龙川县低温冻害高风险区主要集中在北部和南部山区,中部以及近东江水体地区风险相对较小.     

吉林省水稻延迟型低温冷害气候风险评价与区划

吉林省是全国主要的水稻产区之一,研究水稻延迟型冷害发生规律及风险性,对于防御冷害和保证水稻安全生产意义重大。基于1961-2008年吉林省46站平均气温资料,建立包括生长季热量变异系数、冷害发生频率、冷害风险指数和冷害发生气候概率4个指标在内的指标体系,对水稻延迟型低温冷害风险进行评估。将4个评价指标进行极差标准化,采用等权重求平均,得到水稻低温冷害气候风险综合指标;将吉林省划分成高、次高、中等、次低和低5个水稻延迟型低温冷害气候风险区域。结果表明：吉林省的东部延边、白山多数地区低温冷害的风险性较大;西部地区大部、四平大部和通化南部低温冷害的风险性较小。     

广东“威马逊”过程致灾因子的分析与风险区划

选取台风"威马逊"影响期间广东21个地市观测站的风雨资料,利用层次分析法和加权综合评价方法对广东省进行台风致灾因子风险分析,并应用GIS技术绘制广东地区致灾因子风险区划图,将灾害等级划分为:高风险区、较高风险区、中风险区和低风险区。结果表明:台风"威马逊"对广东的灾害危险性分布从粤西沿海-中部区域-北部山区呈现出阶梯状递减的趋势,其中湛江处于高度风险区,珠三角处于中度风险区;粤西沿海地区的危险性大于粤东沿海各县市;粤西北和粤东北地区的危险性相当。     

南方地区低温雨雪事件的时空分布和成因研究

选用1961~2011年中国南方地区降水、气温和ERA-Interim再分析资料,采用旋转EOF方法,对发生低温雨雪的台站进行分析,发现南方地区的低温雨雪天气可大致划分为4个区域。筛选出1月4个典型低温多雨雪年和高温少雨雪年,将高度场进行滤波,滤出2.5~6天的天气尺度瞬变波动部分来研究我国南方地区持续性低温雨雪天气与天气尺度瞬变扰动的关系。发现大西洋上空强天气尺度瞬变扰动在欧亚大陆以波列的形势向下游传播,在频发年,瞬变扰动的强度较少发年强,且较少发年有更多的扰动波列东传;波动能量的向东频散为下游的槽脊活动提供了源源不断的能量,有利南方地区大气斜压不稳定维持和持续低温雨雪天气的维持。     

基于灾损评估的北京地区冰雹灾害风险区划

北京地区冰雹灾害风险区划主要依据“风险=概率×损失”的风险评估方程来计算风险值,不单纯依靠极端天气及气候事件的概率统计来做区划。首先利用灰色关联模型将北京地区近30年 (1980—2009年) 的冰雹灾害历史灾情资料进行灾损评估,评估结果以关联度归一化值及高斯变换值的方式分别用于时间序列分析及风险值估算。然后采用启发式分割算法 (BG算法) 对灾情数值进行时间序列分析,分析发现:1997年为不平稳结点,1997年前后的灾情数值从平稳性上应分属两个不同的时间序列。以1997年后的期望偏差作为变异系数。在灾损评估结果的基础上进行关联度归一化值在0~1范围内10个等间距的雹灾频次统计,依据统计结果计算北京地区冰雹灾害的平均风险值并用该值来制定冰雹风险等级标准。最后利用风险评估方程计算历次雹灾的风险值,结合风险等级标准完成北京地区冰雹灾害风险区划。区划结果显示:北京地区冰雹灾害的高风险区域主要分布在北京城市中心地区、密云县城及平谷区等几个人口稠密地区,而山区及山前迎风坡地带尽管降雹频次高,冰雹灾害风险却相对较少。     

1961～2016年中国春季极端低温事件的时空特征分析

利用1961～2016年中国529个台站逐日最低气温资料,研究了中国春季极端低温事件的时空变异特征。旋转经验正交分解结果显示,中国春季极端低温事件的频次在空间上可以分为5个区域,即东北—华北东部地区、江南地区、西北东部—华北西部地区、西南地区和新疆北部地区。小波分析表明,这5个区域春季极端低温事件的频次在年际尺度上呈现出2～4年的振荡周期,其中江南地区、西北东部—华北西部地区和新疆北部地区2～4年的振荡周期在整个研究时段都显著,但东北—华北东部地区和西南地区2～4年的显著周期分别出现在20世纪80年代之前和80年代到90年代中期。在长期变化上,这5个区域春季极端低温事件的频次总体均呈减少趋势,但突变年份具有明显差异。Mann-Kendall和滑动t检验结果表明,东北—华北东部地区春季极端低温事件频次的突变时间为1987/1988年、江南地区为1995/1996年、西北东部—华北西部地区为1990/1991年、西南地区为1987/1988年、新疆北部地区为1997/1998年。伴随着春季极端低温事件频次的降低,5个区域春季极端低温事件的强度在过去半个多世纪也呈现出显著的下降趋势。但近10年来,中国东部地区春季极端低温事件的频次和强度却有所增加,需要引起关注。     

基于GIS的青神县暴雨洪涝灾害风险区划

随着全球变暖,气候发生变化,青神县极端天气事件频发,气象灾害特别是暴雨洪涝的发生频率有增加的趋势,给国民经济和社会发展造成重大的损失。本文主要根据气象与气候学、农业气象学、自然地理学、灾害学、自然灾害风险管理等基本理论,在GIS技术的支持下,采用风险指数法、加权综合法、自然断点等方法,绘制青神县暴雨洪涝灾害风险区划图,对青神县暴雨洪涝灾害风险进行分析和评估。结果表明,青神县高风险区和次高风险区主要分布在罗波乡、汉阳镇,以及沿江河流域,其余大部为中等及以下风险区。     

江苏洋口港区雷电特性及风险区划

利用洋口港区所在的江苏如东县地面观测站1959—2009年的雷暴日资料和洋口港区2006年1月—2009年12月的闪电定位数据,对港区雷电活动的时空分布特点和变化特征进行统计分析,揭示了洋口港区雷电发生的规律:闪电集中在6—8月份,港区陆地的闪电密度高于水域,而海上的闪电强度高于陆地。并通过计算气象指标、地物环境指标、承灾体的风险指标和建筑物的防护指标,对洋口港区人工岛进行雷击风险计算和雷击风险区等级划分,得出人工岛干散货及杂货作业区为高风险区,液体散货罐区和LNG接收站区域为中等风险区,公共设施区为低风险区,整个人工岛的雷击风险综合等级为中等。     

中国大范围极端低温事件的特征分析

利用NCEP/NCAR的逐日再分析资料和国家气象信息中心的观测站温度资料,分析了中国大范围极端低温事件的特征。基于强度、范围和时间3个条件定义了全国性极端低温事件,得到38个大范围极端低温事件(LECES),根据影响地域分为全国型、东部型、华南华北型、西北华南型、华北东北型5类,对比分析各类型事件的环流形势特征。结果表明：全国型LECES在发生前15 d左右存在前兆信号,乌拉尔山出现明显的阻塞形势,300 hPa高空急流呈正负纬向带状分布,急流增加,东亚季风强,西伯利亚高压增强,冷空气在亚洲北部堆积。在850 hPa上,西伯利亚地区为异常强大的反气旋,中国大部分地区受北风控制,这种高低空环流系统的配置和演变影响着我国,使中国发生极端低温天气。此外,与全国型LECES相比,其他型LECES在发生前5 d左右出现前兆信号,事件持续时间短,强度弱,且500 hPa高度场、海平面气压场的异常区域决定了LECES的类型。     

江苏地区雨雾天气特征及成因研究

利用2010—2016年江苏地区雨雾观测资料,对雨雾天气类型分型、气象要素变化以及成因机制等进行了分析。结果表明：江苏地区雨雾天气类型主要分为倒槽型、冷锋前部型、高压底部型,其中倒槽型发生频率最高;低气压、高湿度、低风速、风向由偏东风或东南风转为偏北风以及前期较高的气温等是雨雾形成的重要气象条件;雨雾形成时江苏地区925 hPa上正变温转为弱的负变温,说明弱冷空气促使了雨雾的发生;边界层低层的弱冷平流有利于水汽凝结和逆温形成,逆温最强时段对应能见度最低阶段;雨雾过程中边界层低层上升、下沉运动均可存在且垂直速度较小。     

浙江省雷电灾害易损性分析及风险区划

根据 2007-2011 年浙江省雷电灾害事故调查资料、浙江省地闪监测资料,选取地闪密度、灾害频数、经济（GDP）损失模数、生命易损模数、雷灾经济损失、人员伤亡等作为浙江省各市雷电灾害易损性评估指标,对浙江省各市进行雷电灾害易损性综合评估,并结合 GIS 方法对浙江省进行了雷电灾害易损性风险区划,为有针对性做好防御雷电灾害规划提供科学依据.     

Blocking features for two types of cold events in East Asia

Cold air outbreaks (CAOs) always hit East Asia during boreal winter and have significant impacts on human health and public transport. The amplitude and route of CAOs are closely associated with blocking circulations over the Eurasian continent. Two categories of CAOs are recognized, namely, the ordinary cold wave events (CWEs) and the extensive and persistent extreme cold events (EPECEs), with the latter having even stronger impacts. The blocking features associated with these two types of CAOs and their differences are investigated in this study on the intraseasonal timescale. What these two CAOs do have in common is that they are both preceded by the intensification and recurrence of a blocking high over the midlatitude North Atlantic. The difference between these events is primarily reflected on the spatial scale and duration of the corresponding blocking high. During the CWEs, blocking occurs around the Ural Mountains, and exhibits a regional feature. The resulting cold air temperature persists for only up to 8 days. In contrast, during the EPECEs, the blocking region is quite extensive and is not only confined around the Ural Mountains but also extends eastward into Northeast Asia in a southwest–northeast orientation. As a result, the cold air tends to accumulate over a large area and persists for a much longer time. The blocking activity is primarily induced by an increased frequency and eastward extension of the synoptic anticyclonic Rossby wave breaking (AWB). Compared with the CWEs, characterized by a regional and short-lived synoptic AWB frequency, the EPECEs tend to be accompanied by more recurrent and eastward extensions of the synoptic AWB.     

近48a安顺市极端天气事件频率变化

利用1961—2008年安顺市大风、暴雨、雷暴、冰雹、高温、低温、霜冻、雾等极端天气事件的年发生日数资料,采用最小二乘法、M ann-Kendall法等方法诊断分析其变化特征。结果表明:大风、雷暴和低温日呈显著减少趋势,并分别于1972、1984和1986年发生趋势突变;高温、暴雨增多趋势及冰雹和霜冻频数总体趋少变化不显著,其中,冰雹基本处于少变的稳定态势。雾日有增加的趋势,平均10 a增加0.8d。从低温、雷暴、大风、霜冻明显减少的时段来看,其变化与20世纪80年代中期以后的安顺市显著增暖有一定关系。     

基于层次-灰色关联分析法的闪电灾害风险区划

为寻求合适的闪电灾害风险区划方法,以浙江省苍南县为例,利用2007—2011年闪电监测数据、1996—2011年雷灾统计资料及基础信息数据等,从闪电灾害发生的特征出发,引入层次-灰色关联分析法,采用层次分析法确定闪电灾害风险评价指标的权重,运用灰色关联分析法确定评价对象的灰色关联系数,进而综合加权得出闪电灾害风险评价指标的灰色关联度,给出闪电灾害的风险区划.结果表明,苍南县闪电灾害风险等级区划由高到低分别是灵溪镇、龙港镇为极高风险区,宜山镇、钱库镇、金乡镇为高风险区,矾山镇、马站镇、桥墩镇、藻溪镇为中风险区,赤溪镇、岱岭畲族乡、凤阳畲族乡为低风险区.在此基础上,对该区域的风险区划结果进行了验证,表明引入的层次-灰色关联分析法适合于闪电灾害风险区划研究.研究结果为编制闪电灾害防御规划以及重点项目灾害风险评估可行性论证提供了参考,对提高闪电灾害防御的综合能力具有现实意义.     

陕西近５００年极端干旱变化初步分析

根据历史文献记载和1951—2008年陕西5—9月月降水资料选取极端干旱个例,分析其变化特征和规律。结果表明,1470年以来陕西共发生极端干旱事件54次,16世纪上半叶以前和19世纪末以后属极端干旱高发期,17—18世纪其发生概率相对较低,整体呈两端多,中间少的U型特征。极端干旱事件发生季节集中在夏秋季,多发区在关中和陕北。     

1961—2018年陕西极端气温时空变化特征

基于陕西1961—2018年94个气象台站逐日气温资料,选取世界气象组织(WMO)提出的10种极端气温指数,分陕北、关中和陕南三个气候区,采用线性趋势分析、Mann-Kendall突变分析和Morlet小波分析,分析了陕西极端气温事件的时空变化特征.结果表明:陕西各极端气温指数在近60 a发生了显著变化,热指数的增加趋...     

龙岩市烟叶气象灾害风险评价与区划

应用风险管理的理论和方法,对福建省龙岩市烟叶种植面临的气象灾害风险进行了风险评价和管理.在对当地烟叶种植面临的气象灾害风险识别和分析的基础上,通过对危险性、暴露性、脆弱性3因子的分析,构建了当地烟叶种植面临气象灾害的风险评价指标体系和灾害风险评估模型.利用该风险评估模型对龙岩地区各县（市）进行了风险评估,得出了各县（市）的霜冻和暴雨洪涝灾害的风险指数,并根据制定的风险等级划分标准,进行了风险等级的区划,为龙岩市烟叶种植结构的调整和灾害预防提供了科学的依据.