大气化学、大气成分观测与服务进展

1．973项目“中国大气气溶胶及其气候效应的研究”主要进展 中国气象科学研究院主持的国家重点基础研究发展计划项目“中国大气气溶胶及其气候效应的研究”在2010年年底完成,并顺利通过了项目验收。取得的主要研究进展如下：     

20CR再分析资料在东亚夏季风区的质量评估

本文利用NCEP1和ERA40再分析资料, 并结合观测资料, 对最新公布的一套再分析资料——20CR再分析资料在东亚夏季风区的质量进行了综合评估。本文主要是从气候态、年际变率、年代际变化三个方面, 来评估20CR再分析资料在东亚夏季风区的质量。结果表明, 在气候平均态上, 20CR再分析资料基本合理再现了东亚夏季风区的高低层环流场(包括南亚高压、副热带西风急流、近地层风场)以及经向环流圈特征。但相较于NCEP1和ERA40, 20CR所刻画的南亚高压偏强, 西风急流偏北, 对流层中上层温度系统性偏高。在年际变率方面, 除了NCEP1在1967年之前存在偏差, 使其结果和ERA40、20CR不同之外, 三套再分析资料刻画的东亚夏季风变率在其它时段高度一致。三套资料在以纬向风为基础的东亚夏季风指数上的一致性, 高于以经向风为基础的东亚夏季风指数, 其中以低层纬向风为基础的东亚夏季风指数的一致性最高。20CR再分析资料可以较好地再现与东亚夏季风相联系的地表气温和降水年际变化特征, 其刻画的地表气温正相关中心位置偏西、强度最强, 且在河套平原地区有一个弱的负相关中心, 而其描述的降水在孟加拉湾和长江流域较之另外两套再分析资料更接近观测结果, 在热带地区和海上却反之。在年代际变化方面, 20CR再分析资料未能合理再现东亚夏季风年代际减弱的现象, 这也体现在不能合理再现青藏高原下游年代际变冷和“南涝北旱”降水型上, 这主要是因为20CR再分析资料所刻画的东亚地区对流层中上层年代际变冷信号偏弱所致。而在百年时间尺度上, 20CR再分析资料所刻画的东亚夏季风变化与观测较为一致;20CR再分析资料可以合理再现出东亚夏季风区1920年代前的显著冷期和1990年代之后的迅速增暖期, 但对1920～1950年代相对暖期和1950～1980年代相对冷期的再现能力较差。     

郑州市大雾气候特点及一次个例分析

为了了解近20 a郑州市大雾的时空变化特征,根据1980-2005年郑州市大雾观测记录,统计分析了这一时期郑州市大雾的变化特点及产生大雾时的气象要素特征;并利用河南省地面和探空观测资料以及NCEP1°×1°再分析资料,从要素场、大气稳定度等方面,对2007年12月25-27日郑州市大雾形成原因进行了分析.结果表明:郑州市年雾日数呈下降趋势,每月都可以出现大雾,但12月最多,6月最少.降水后较大的相对湿度、稳定的大气层结以及近地层较小风速等是大雾形成的必要条件.     

Palmer干旱指数与降水距平在陕西对比应用

利用陕西省96个气象站1971-2005年月平均气温、降水资料,计算各气象站35 a逐月帕默尔干旱指数(PDSI)和降水距平百分率.对比分析表明:PDSI不是采用简单的时段平均,它考虑因子全面,除降水外,还考虑蒸散、气温等综合因素,并引入气候适宜值的概念,因此计算结果与实际基本吻合,能反映出干旱过程,具有更大的时空尺度.在夏季高温蒸发较大的地区,PDSI比降水距平百分率描述干旱强度更准确.     

陕南优质烤烟气候条件及区域划分的研究

用陕南地区实地考查观测的气象资料、常规气象资料、大比例尺地形图经过数字计算得出不同高度的气温与降水资料和优质烤烟化学成分，生态特征的统计分析，得出优质烤烟的气侯条件。经分析研究得出烤烟生态适宜的气候指标。确定气候分区原则，对陕南17个县（市），逐县进行了区域划分，详细的区划资料为种植和发展优势烤烟提供了科学依据。     

陕西省2006年气候影响评价

2006年陕西年平均气温全省大部异常偏高,根据全省29个气象站的资料统计,有20站突破了建站以来的历史最高记录。年降水量全省大部属正常年份,降水时空分布不均,北部和南部偏少,中部接近常年或略偏多;冬季偏多,春季偏少,夏季大部接近常年同期,秋季偏少;暴雨日数及强度接近常年,全省无大面积洪涝事件发生。苹果花期冻害强度大、范围广、危害重,为严重花期冻害级别;盛夏陕南中西部遭遇严重干旱,干旱程度居50 a以来第3位;10—11月气候异常偏暖使部分地区的冬小麦出现冬前旺长现象。2006年属一般年景。     

三峡地区气候Z-R关系

在三峡地区降水条件气候均匀区域划分的基础上,用Ａｔｌａｓ一阶矩概率匹配法,分别在每一个区域建立了对流型、雷雨混合型、阵雨混合型３种雨型随测距变化的气候Ｚ－Ｒ关系。这些关系能综合订正由波束平均作用、雨区对电磁波的衰减等因素所造成的雷达测量降水的误差     

2011年陕西气候影响评价

2011年陕西大部年平均气温略偏高,年降水量偏多,年日照时数略偏少。2010/2011冬季部分地方遭遇严重干旱。7月4—6日、7月28日—8月1日暴雨过程降水落区和时段集中、降水强度大、过程雨量大、灾情重。9月强秋淋天气历史罕见。2011年陕西先后遭受低温、干旱、冰雹、暴雨、高温、雷电、强秋淋、大雾等多种气象灾害,其中暴雨、连阴雨等引发的滑坡、泥石流、山洪、城市内涝等次生灾害最为严重。气候条件总体对小麦、玉米、油菜等比较适宜,但强秋淋对棉花的品质与产量有较大的影响。据省民政厅灾情统计,2011年全省107个县(市、区)全部受灾,受灾人口1 273.56万人,死亡87人;农作物受灾面积121.282万hm2,绝收面积14.269万hm2,灾害造成直接经济损失160.9亿元,其中农业经济损失76.1亿元。     

广西山区夏凉气候资源的合理开发与利用

对广西山区夏凉气候资源的开发与利用进行了分析 ,提出发展喜凉蔬菜和建立猕猴桃产业 ,是发展山区经济的好路子     

近30年夏季亚欧大陆中高纬度阻塞高压的统计特征

文中利用1970～2001年NCEP再分析500 hPa逐日高度场资料,根据阻塞高压的天气学定义,采用客观统计方法检索出近32 a亚欧中高纬度392个阻塞高压个例,对其进行了气候学分析.结果表明,亚欧中高纬地区夏季阻塞高压活动频繁,10 d以下的过程占绝对多数,地理分布主要集中在45～70°N之间,纬向上可划分5个高发区,其中乌拉尔山和贝加尔湖东部阻高活动频次最高,同时,每个区域中又存在着相应的阻高活跃区.亚欧中高纬地区夏季阻高活动具有明显的季节内变化特征.6月份,阻塞活动多发生在乌拉尔山地区和鄂霍次克海地区,以双阻为主要形势;7月份,欧洲区和贝加尔湖地区的阻塞活动有所增多,尤其贝加尔湖东部地区增多明显,而乌拉尔山地区的阻塞形势明显减少,鄂霍次克海地区的阻塞活动位置向北移动,多发生在60°N以北,双阻形势逐渐减弱,贝加尔湖地区的中阻形势有所增强.8月份,阻塞形势主要存在于贝加尔湖东西两区,中阻形势占据主导地位.亚欧中高纬地区夏季阻塞高压活动年际变化特征也很突出,且这种年际振荡有明显的地理差异.另外,研究表明亚洲北部的阻高活动多以稳定型为主,移动型阻高个例仅占6.6%.移动型阻高以起源于乌拉尔山地区最多,移距最长,生命期最长.偶极子类阻高多集中在贝加尔湖东部与乌拉尔山地区,约占该地区总阻高频次的62.0%和49.7%,平均生命期分别达到7 d/次和9 d/次以上.