小波分析和EEMD方法在广州气温及降水的多尺度分析中的差异分析

利用小波变换和集合经验模态分解（EEMD）的方法对广州市1908—2010年103 a的温度、降水资料进行多尺度分析,并对比EEMD和小波分析的差异。结果表明:（1） 小波分解基于先验的小波基函数和分解层次有较大的人为选择性,易产生虚假波动;（2） EEMD具有自适性,分解结果更稳定和一致,处理非线性、非平稳数据更准确;（3） EEMD分解显示,广州的温度、降水均存在2~6.8 a的年际尺度波动,年代际尺度上,温度表现为13.6 a、34 a、68 a的波动周期,降水存在22.6 a的波动周期。      

广州地区典型绿化乔木降温增湿效应研究

对广州地区典型乔木的降温增湿进行了仿真研究,并以广州某校园住宅小区为模型进行了参数化研究：首先,基于实测数据对仿真平台进行了校准,以提升其仿真精度（如室外空气温度及湿度的最大均方根误差分别低至1.49°C和5.63%）。其次,为了全面揭示乔木树种的实体形态及其群落特征对城市微气候的影响机制,建立了芒果、蒲桃、小叶榄仁、细叶榕、腊肠树、白千层6种乔木仿真模型,采用ENVI-met对单株植物和植物群落的热环境调控作用进行了仿真。研究表明,叶面积指数、冠幅、树高对植被下方的地面温度和显热通量影响较大;植被在10 m高度以上时植被群落的降温效果较好,单株细叶榕的降温增湿效果最好;相比低矮植物,白千层植物群落的降温增湿效果更好,在中午时分其降温程度和增湿强度分别比低矮植物高约1°C和约5%。选择合适绿化乔木可有效降低居住小区的热岛现象,增加空气湿度,提供更舒适的室外环境。     

1970—2021年粤北和珠三角地区地气温差对比分析

利用1970—2021年粤北和珠三角地区30个气象站的逐日地面温度和气温资料,分析了地气温差(地面温度-气温)空间分布、季节变化及气候变化背景下的年际变化趋势。(1)近50年来粤北和珠三角年平均地气温差介于1.97～3.21℃之间,总体呈现北高南低的纬向型分布格局。(2)夏季地气温差最大为3.25℃,冬季最小为1.71℃;其中冬季珠三角地气温差比粤北大,夏季则相反。(3)珠三角的东莞在冬、夏两季均为下降趋势最明显的城市,降速为0.35℃/(10 a)和0.66℃/(10 a);上升最明显位于珠三角的增城和粤北的仁化分别为0.30℃/(10 a)和0.32℃/(10 a)。(4)近50年粤北和珠三角年平均地气温差呈不显著的下降趋势,降速为0.061℃/(10 a);其中粤北呈上升趋势,升速为0.3℃/(10 a);珠三角则呈下降趋势,降速为0.16℃/(10 a);两者变化趋势呈南北反相分布态势。(5)粤北地气温差月变化呈单峰型结构,珠三角则呈双峰型结构;两地地气温差最小值在汛期前的3月,粤北峰值在7月,珠三角峰值在7月和10月。此外,珠三角年平均气温及夏季地气温差均在1992年发生突变...     

基于PDSI指数的近40年广东干旱特征分析

利用1979年1月—2021年2月广东省86个国家气象观测站的月平均降水、气温资料以及同期的土壤有效含水量数据,应用数理统计等方法,分析广东干旱指数PDSI时空变化特征,揭示广东近40a干旱变化趋势.结果表明,近40a广东地区PDSI指数呈轻微干化趋势,降速为0.005·(10a)-1,2004年PDSI为-1.47,...     

1951-2013年影响广东近海养殖的登陆热带气旋风险特征分析

利用1951-2013年登陆广东的热带气旋资料,采用气候趋势系数法、极值Ⅰ型概率分布函数拟合等方法,分析对近海水产养殖影响较大的热带气旋登陆频数、强度、初(终)旋日、台风季长度等气候特征参数,并分区域计算了广东沿海区域热带气旋风险及不同重现期的大风风速,结果表明:(1)年均登陆广东地区的热带气旋3.6个,且有减少趋势;(2)平均风力等级9.6级,有增大的趋势;(3)台风季持续时间有缩短趋势,平均初旋日期有微弱的推迟趋势,平均终旋日显著提前;(4)沿海各地近海养殖热带气旋风险大小排序为,茂名、阳江西部及香港沿海约4年一遇,风险最高;揭阳、汕尾、惠州、深圳、珠海和雷州半岛东部沿海约5年一遇,风险次之;其余地区大约6-10年一遇,风险相对较轻;(5)沿海各区域20年一遇平均风速在31.3m.s-1-36.6m.s-1之间,50年一遇平均风速为37.7m.s-1-43.7m.s-1,100年一遇平均风速为42.4m.s-1-48.9m.s-1.     

华南区域1961～2008年暴雨变化趋势统计特征

利用华南地区110个测站1961～2008年逐日降水观测资料,采用线性倾向计算、趋势系数计算等方法,对华南地区年暴雨特征的时空变化趋势进行了研究.结果表明:近50年来,华南区域年暴雨降水强度、暴雨日数、暴雨降水量及暴雨百分率均呈增加趋势,其中暴雨降水强度及暴雨百分率上升趋势显著,而进行0.05的显著性检验,暴雨降水量及...     

广东气候变暖若干特征及其对气候带变化的影响

气候变化对区域经济的发展有重大影响。粤港澳大湾区是中国经济活力最强的区域之一,认识大湾区的气候变化规律是科学应对气候变化的基础。利用1961-2018年大湾区26个气象观测站的气温、降水量和日照时数资料,采用趋势分析、Mann-Kendall突变分析等方法分析了大湾区的气候变化特征。结果表明：1961-2018年,大湾区观测站气温、降水量和日照时数的一致性变化是其最主要的特征,近58 a来大湾区年平均气温以0.22℃·（10 a）^-1的升温速率显著上升,高于广东省同期升温速率0.18℃·（10 a）^-1,低于中国、亚洲同期升温速率。顺德、番禺、斗门、深圳、广州、南海是大湾区年平均气温上升最明显的地区,而惠东、澳门、增城相对升温最低。近58 a大湾区年降水量变化趋势不明显,年日照时数以60.1 h·（10 a）^-1的速率显著减少,减少速率远高于同期广东省平均和中国平均。1961-2018年广州年降水量增加明显,而香港、澳门变化不明显。

     

1979—2020年粤北和珠三角地区夏季降水结构对比分析

利用1979—2020年粤北和珠三角地区30个气象站逐日降水资料,通过计算降水集中度指数Q,分析了广东省粤北和珠三角地区夏季降水的结构。结果表明：(1)粤北和珠三角地区夏季降水空间分布呈北低南高态势,Q值为0.2～0.4,降水结构粤北比珠三角集中;两地降水量均呈增多趋势,珠三角中部增速最明显为30mm·(10a)^-1,Q指数则呈下降趋势。(2)日雨量≥1mm雨日呈增多趋势,广州增速最大(2d·(10a)^-1);持续多日降水过程珠三角呈增加趋势,粤北相反。(3)日雨量≥25mm雨日呈增加趋势,广州增速最大(0.92d·(10a)^-1),珠三角以雨日<3d降水过程占主导,粤北相反。(4)粤北日雨量≥50mm日数及雨日≥3d降水过程呈增加趋势,珠三角<3d降水过程呈增加趋势。粤北和珠三角夏季降水结构差异明显,存在反相分布现象。     

气候变化背景下广东早稻温度适宜度的变化特征

利用广东省86个气象站1971～2010年共40年的逐日平均温度资料和农业气象观测站的早稻资料,采用生态适宜度理论和模糊数学的方法建立早稻温度适宜度模型,对水稻生长全过程及各生育期的温度适宜度变化情况进行分析和模拟.结果表明:广东省早稻全生育期温度适宜度较高,总适宜度在0.8左右波动,但播种期、出苗期适宜度较低;适宜度空间分布状况是由北往南逐渐提高,呈现明显的纬度地带性分布;近40年来,广东省早稻全生育期温度适宜度以0.0006℃/年的速率增加,根据变化速率,将广东早稻的适宜度变化分为强上升型、上升型、次上升型;气候变暖提高了广东全省早稻全生育期适宜度,降低了广东早稻生产风险.     

一次高原强降雪过程三维对称不稳定数值模拟研究

利用一次较成功地模拟了“９７．１２”青藏高原东南部暴雪过程的ＭＭ５中尺度模式输出资料，　用非纬向非平行基流中的对称不稳定模式，　对“９７．１２”暴雪发生发展过程的动力学机制进行了三维基流中二维非线性对称不稳定数值模拟试验。结果表明：　％ψ场和ｗ％场的三维配置在降雪发生前和发生初期与暴雪带基本一致，　说明非线性对称不稳定是这次高原暴雪启动的一种动力学机制。