气候变化对江河流量变化趋势影响研究进展

气候变化对基于自然稳定气候假定的流量变化趋势的检测和水资源评价方法提出了挑战。在流量变化趋势的检测中分离出气候变化的影响,不仅对水资源管理和水利工程设计有重要的应用价值,而且有助于了解气候变化以何种方式、在何时、何地、已经或尚未对水文循环产生影响,对改进气候模型的模拟与预测有重要的科学价值。 统计方法是检验流量变化趋势显著性的有效工具。直接用气候模型模拟和预测未来径流变化的可靠性取决于模型对当代降水模拟的可信度。多个气候模型集合分析有可能在一定程度上减少模型对降水、径流模拟的不确定性。近年发展起来的多个气候模型集合分析与统计显著性检验技术结合的方法,有可能模拟并预测出气候强迫导致大尺度径流空间分布的变化。随着气候模型尤其是陆—气耦合的区域气候模型对降水模拟的改进,可以预见径流变化的检测、归因和预测的趋同化模拟已为期不远。将温室气体外强迫导致的水文气候变化作为一个因子引入到水资源评价中,对于水资源管理经济与生态评估,以及未来的发展规划将是一件十分重要的变革。      

考虑预报偏差的迭代式集合卡尔曼滤波在地下水水流数据同化中的应用

集合卡尔曼滤波（Ensemble Kalman Filter,EnKF）方法已广泛应用于地下水水流和污染物运移模拟相关问题的求解。但前人研究多建立在同化系统预报模型是准确的基础上,忽视了模型概化的不确定性。当模型概化不准确时,将导致预报偏差,可能带来错误的系统估计。因此,文章提出考虑模型预报偏差的迭代式集合卡尔曼滤波（Bias aware Ensemble Kalman Filter with Confirming Option,Bias-CEnKF）方法。以地下水水流数据同化为例,研究模型概化存在不确定条件下,边界条件、初始条件、源汇项概化不准确时新方法的有效性。结果表明,当预报模型概化不准确时,使用标准EnKF方法进行数据同化,可能会导致滤波发散,造成同化失败。Bias-CEnKF方法不仅保留了较好的同化性能,同时减小了参数、变量、偏差项非线性关系带来的不一致性。针对文章中4种情景,Bias-CEnKF同化获得的含水层渗透系数场以及水头场均接近真实场,且预报结果可靠。本研究进一步提升了模型概化不确定时EnKF方法的适用性,为实际野外复杂条件下地下水水流数据同化问题提供了可靠的方法。     

清咸丰六年长江三角洲地区旱灾气候背景分析

介绍了清咸丰六年(1856年)长江三角洲地区大旱的发生情况,认为此次大旱持续时间长,属夏秋连旱;旱情严重,波及面广,几乎影响到了长江三角洲的所有地区,太湖流域北部、南部,江北淮南地区最严重,太湖东部的苏州、松江二府、太仓直隶州的灾情略轻,江北东部的通州直隶州灾情也较轻,最东边的海门直隶厅甚至没有找到大灾的明确记载。大旱之后继发了大蝗灾。在此基础上,对引发此次严重干旱的气候背景进行了分析。分析结果认为,副热带高压强度偏弱,但脊线位置偏北,造成了季风雨带偏北,长江三角洲地区长时间处在副高控制下,从5月底至8月底没有出现连续性降水,造成了罕见的大旱;而春季降水不足,又加剧了灾情。     

江西省2007年1-6月自然灾害公报(摘录)

2007年1—6月,江西省自然灾害总体发生程度略轻于常年同期。受天气气候等因素的影响,全省自然灾害主要以暴雨洪涝、雷电、风雹、山体滑坡、泥石流为主,低温冻害和大雾等也有发生。全省先后遭遇5次强降雨袭击,呈现历时短、强度大、对流性强的特点,造成的损失较重。雷击灾害损失严重,死亡75人。     

沈阳市降水概率预报服务系统

沈阳市降水概率预报服务系统是在日本数值预报的基础上应用多种统计方法建立MOS预报方程,对其预报结果应用概率回归集成制作降水概率预报。TS评分结果表明:MOS预报的降水确率高于日本数值预报,MOS集成预报的结果在各种MOS预报结果平均偏上的水平。概率预报的Brier评分结果表明:在MOS综合基础上的概率回归(REEP)方法得出的概率预报结果较为理想。     

一种夏季强雷雨预报因子的选取方法

为了提高对武汉天河机场夏季强雷雨天气预报准确率,利用极值剔除法选取了5个预报因子;这些因子分别与中低层大气和地面的温度、湿度等要素有关。将预报结论与天气实况进行对比后发现:极值剔除法所得的预报因子可以有效地减少夏季强雷雨的漏报率。     

辽阳地区玉米螟发生条件分析与预报模式

利用1994～2004年辽阳市植物保护站提供的玉米螟田间调查资料与辽阳市气象台同期气象资料进行了相关分析,找出了影响玉米螟发生的3个主要因子,并建立了多元回归预报模式。结果表明:辽阳地区1月平均气温、上年5月的虫卵量、上年10月幼虫量与当年虫害发生轻重关系十分密切;控制10月幼虫量,是防治下年度玉米螟虫害大面积发生的主要环节;虫害发生的轻重有明显的周期性变化。     

Comparison of different land-surface perturbation methods in short-range ensemble forecasts

为了比较不同陆面扰动方法对短时集合预报的影响,本研究设计了陆面模式扰动实验(LSMPE),初始土壤湿度扰动实验(ISMPE),陆面-大气耦合系数扰动实验(LCCPE)以及大气扰动对照实验(GEFSPE).结果表明,在三组陆面扰动实验中,LSMPE能代表最大的不确定性且误差最小;ISMPE的离散度要比LCCPE稍大,但是...     

海河流域东北冷涡背景下的降水预报订正研究

针对海河流域东北冷涡降水样本,应用海河流域加密自动站降水资料及欧洲中期天气预报中心(ECMCWF)降水预报资料,利用滑动相关分析方法建立重组预报序列,基于加密自动站24 h累积降水量及重组24 h降水预报序列的Gamma累积概率分布曲线,采用预报—实况概率匹配方法建立1～3日的短期订正模型并进行试报检验.结果表明:欧洲...     

不同气候背景下南疆暖季暴雨特征和差异

利用1961—2020年5—9月(暖季)南疆44个国家气象站逐日降水资料和NCEP/NCAR(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research)再分析资料,分析不同年代际和气候背景(暖干期和暖湿期)下南疆暖季暴雨的时空变化特征及大尺度环流异常特征。结果表明：1961年以来南疆暖季累计暴雨日数、暴雨站次和暴雨雨量均呈增加趋势,暴雨强度和暴雨雨量占总降水量比例的变化趋势不明显。南疆暖季累计暴雨日数、暴雨站次和暴雨雨量在暖湿期明显多于暖干期,暴雨强度和暴雨雨量占总降水量的比例在暖干期及暖湿期的差异不大。进入暖湿期后,南疆大部分站点的暴雨日数和暴雨雨量都有所增加,且西南部站点增加最明显,但山区的增加幅度小于平原。中亚低槽、中亚低涡和塔里木东风低空急流是造成南疆暖季暴雨的主要影响系统,南疆暖季暴雨在暖干期以低涡型为主,暖湿期以低槽型为主;850 hPa偏东气流在低涡型暴雨中比低槽型暴雨西伸更加明显,在暖湿期与暖干期环流差值场中,低槽型暴雨和低涡型暴雨中高纬地区的环流异常呈现...