南宋以来太湖流域大涝大旱及近期趋势估计

本文研究南宋以来太湖地区大旱大涝并对近期大旱大涝趋势作了估计。     

中国东部夏季主要降水型的年代际变化及趋势分析

针对中国东部夏季降水存在着20世纪50和60年代为“南旱北涝”、80和90年代为“南涝北旱”的相反形势,该文应用小波分析等方法对华北和长江中下游地区近54 a来的夏季降水进行分析,发现二者都具有不同周期的年代际变化。对于周期小于24 a的年代际变化,其morlet小波分析表明两地夏季降水的位相关系并不是固定的。对于更长的时间尺度,用正交小波分析了周期大于28 a的年代际变化,这种长周期的年代际变化能较好地体现出“南旱北涝”和“南涝北旱”两种形势,说明两地降水还存在着更长时间尺度的准周期变化。对于两地降水的这种长周期变化,分别选用不同位相的17 a为代表进行海温、环流形势的合成分析,对比发现两阶段所对应的海温、环流形势具有极明显的差异。最后,用近期的海温、环流形势与上述两种位相的海温、环流形势进行对比,讨论了未来降水型的可能演变趋势。     

涝渍对夏花生光合特性及产量影响

夏花生常因汛期雨水偏多形成涝渍灾害而减产,探索不同耕作方式下涝渍持续日数对花生光合特性及产量的影响,可为花生涝渍动态监测评估和农业防灾减灾提供参考。选择2019年、2020年每年6—9月,在花生主产区河南驻马店土壤质地为粘土的大田平作、垄作方式下,以豫花22为试验材料,将花生产量形成过程分前期、中期、后期3个时段,分别设计3 d,5 d,7 d,9 d灌水处理。结果表明：相同过程灌水量条件下,垄作比平作涝渍持续日数减少1~5 d,其中淹涝日数偏少3~5 d;3 d灌水处理的涝渍持续日数4~5 d,叶绿素含量和净光合速率等光合参数呈正效应造成茎叶干物质积累增加;各时段涝渍影响均随持续日数的增加而加重,除百仁重涝渍影响表现为中期最大、前期次之、后期最小,其他均为前期最大、中期次之、后期最小;各处理水平涝渍持续日数4~16 d,光合参数影响幅度为1.3%~64.2%,生物量和产量影响幅度为0.6%~44.9%;垄作花生与平作花生相比,因涝渍持续日数减少而使灾害影响减小,前期各处理花生产量减少灾损达3.4%~11.6%。     

城市内涝的成因及其对策

以合肥市为例,设计了4个内涝风险等级,并运用“FloodArea”模型确定了两种排水条件下典型易涝点致灾阈值,开展城市内涝动态淹没模拟,评估不同风险下承灾体的可能损失。结果表明：岳西新村各等级致灾阈值为4级56.9 mm·h^-1,3级65.9 mm·h^-1,2级100.8 mm·h^-1,1级162.3 mm·h^-1。在4个内涝风险等级下,岳西新村内涝积水主要集中在社区东北部低洼区,且随降水强度的增大,社区内积水面积和住宅财产损失率也相应增加。长江东街下穿桥致灾阈值为4级49.0 mm·h^-1,3级53.0 mm·h^-1,2级78.0 mm·h^-1,1级108.0 mm·h^-1,当出现2级以上内涝风险时,长江东大街下穿桥路面积水将对过往车辆造成重大损失。

     

不可忽视的汶川大震前奇热奇旱奇涝特异背景剖析

通过对汶川大震前的21个月和10个月,在川渝地区出现的较长期高温热浪,严重干旱和暴洪（简称奇热奇旱奇涝“三奇”）并使下垫面生态气象出现奇差等大气物理现象的空前异常的分析,发现汶川大震恰处“三奇”中心西部边缘,大震发生在“三奇”后21个月和10个月。在此基础上探讨了他们之间的物理机制,并提出孕震地球物理过程和“三奇”大气物理过程可能存在某种“能”和“力”的交织影响假设。     

环渤海葡萄涝渍指标构建及风险评估

以中国环渤海地区葡萄主产区为研究对象, 利用1980—2019年研究区域内303个气象站逐日气象资料、葡萄发育期资料和葡萄涝渍灾情资料, 基于相对湿润度方法构建葡萄逐日涝渍指数M5i, 以历史灾情反演和灾变过程解析为主线, 采用正态分布的Lilliefors检验和t分布区间估计等方法, 构建适用于中国环渤海地区葡萄主产区的葡萄涝渍灾害等级指标体系, 利用信息扩散理论方法, 计算区域内各站点的葡萄涝渍致灾风险指数。结果表明: 构建的葡萄涝渍等级指标能够较好地反映实际受灾情况, 指标验证结果与历史记录有较高一致性; 葡萄同一发育阶段的涝渍灾害发生范围随灾害等级的加大而缩小, 不同发育阶段重度涝渍灾害发生范围随着发育进程的推进逐渐增大; 葡萄萌芽-新梢生长期和开花坐果期发生涝渍灾害的风险相对较低, 果实膨大期和着色成熟期为葡萄涝渍灾害发生的高风险时期; 葡萄涝渍灾害高风险区域主要位于山东东南部、辽宁东南部、河北东北部。     

秋行夏令:2021年10月初北方致灾性持续暴雨及水汽极端性分析

2021年10月3—6日,我国北方地区经历了历史罕见的持续性极端强降水过程,暴雨中心稳定维持在陕西中部、山西、京津冀、辽宁等地南部和山东北部,给上述地区造成了巨大的经济损失和严重的人员伤亡。基于台站观测降水、NCEP/NCAR和ERA5再分析资料诊断了本次降水过程的极端性。结果表明,本次暴雨过程无论是降水强度、持续时长还是经向水汽输送均表现出典型北方夏季暴雨和大气环流配置特征。上述五省二市区域平均的过程累计雨量强度远远超过秋季其他暴雨个例,即使在夏季也位列第二。本次过程的极端性与强降水中心稳定在上述地区密切相关。上述五省二市区域平均降水连续4日均超过15 mm,这在秋季历史上从未出现过。除过程的极端性强外,9月山西等地降水异常偏多对10月初秋涝也起到了叠加作用。本次秋涝对应的大气环流呈现出典型的北方夏季主雨季环流型,表现为西太平洋副热带高压（副高）偏西偏北,副高西侧的经向水汽输送异常强盛,同时10月4—6日北方地区发生一次强冷空气过程,冷暖气流交汇在上述地区。水汽收支计算表明,本次过程的经向水汽输送强度为秋季历史之最,甚至超过了盛夏时期北方大部分暴雨过程水汽输送强度。上述分析结果表明,即使在仲秋时节亦可产生有利于北方极端持续暴雨的环流形势和水汽输送,并导致秋涝发生。     

广西主汛期降水量异常诊断分析

通过对广西主汛期降水量的分析 ,初步确定了异常偏多和异常偏少年 ,分析广西主汛期平均降水量与太平洋海温场和大气环流的关系 ,筛选影响广西降水量的海温和 5 0 0 h Pa位势高度场因子 ;建立降水异常的统计诊断模型及概念诊断预测模型。     

中国及邻近地区冬到夏的季节变化

南亚地区在冬到夏的转变过程中有显著的热力学与环境变化特征，是北半球季节变化的敏感区，对我国长期变化有十分重要的意义。根据这一特点，设计计算了南支西风指数，并将副高面积指数分南北区统计，更地地反映了季节变化特征。统计结果表明，这个指数组对梅雨与华北雨季有天气气候学意义。同时还找到了这个指数组对我国一些地区旱涝的前期指标。     

2021年夏季中国大陆涝渍灾害时空分布分析

涝渍害是中国除干旱以外对农作物影响最严重的气象灾害,涝渍害的发生和发展对人民的生命和财产安全以及农作物的生长发育产生巨大的影响。2021年7月至8月间,中国北方多地降水达到历史观测极值,而相应时期地面的涝渍害发生和发展状况及其时空特征并未得到有效研究。因此,本研究首先利用中国大陆土壤水分站点日数据和被动微波遥感卫星SMAP反演土壤水分日产品获取中国高精度表层土壤湿度数据（0—10 cm）;随后,结合田间持水量数据计算土壤表层相对含水量。在此基础上,以连续10 d土壤相对含水量大于等于90%为标准,分析中国大陆2021年7月1日—8月25日的涝渍害时空分布情况。结果表明：（1）融合后的土壤水分产品较原始的SMAP微波土壤水分产品精度具有明显的提高;（2）中国东北地区水稻田种植区的土壤相对含水量大于等于90%的最长持续天数均为56 d,土壤的水分长期处于饱和状态,说明了本文方法能够较为准确的反应出土壤涝渍害的情况;（3）中国东北及华北地区受灾较为严重,其中黑龙江的西部和河北、河南、山东发生的涝渍面积最大。中国大陆耕地部分受涝渍灾害区域占到总耕地面积的1/2左右,重灾区面积为1.940×10⁵ km²;（4）黑龙江的西部及河北、河南、山东等地较往年降水偏多,这与涝渍害受灾区基本吻合。