西太平洋暖池海温和山西盛夏降水关系研究

利用1961—2016年山西盛夏(7—8月)平均降水和同期NOAA重构海温资料,分析了山西盛夏降水分别与赤道中东太平洋海温和西太平洋暖池海温相关性的变化。结果表明:山西盛夏降水和赤道中东太平洋海温之间呈现稳定的显著负相关;和西太平洋暖池海温呈现正相关,并在20世纪70年代末到80年代初之后相关性加强,通过了0.05显著性检验。进一步分析表明,这种西太平洋暖池海温对20世纪80年代以来山西盛夏降水指示意义加强的事实,主要体现在赤道中东太平洋海温偏冷的背景下。西太平洋暖池海温异常通过影响与山西盛夏降水密切相关的大气环流、季风槽位置和东亚夏季风,导致山西盛夏降水异常。盛夏赤道中东太平洋海温偏冷时,西太平洋暖池海温偏暖(冷),通过遥相关引起中高纬度大气欧亚—太平洋型遥相关(EUP)和负太平洋—日本(PJ)波列,通过影响季风槽位置偏西偏北(偏东偏南),引起西太平洋副热带高压偏北(南)和季风指数偏小(大),导致山西盛夏降水偏多(少)。     

陕西省夏季降水量的长期变化趋势

对榆林、西安、汉中夏季降水量的历年变化进行分析，并用灰色拓扑方法作了趋势预测。分析表明，关中的初夏旱和伏旱突出，半湿润地区的西安夏季多年平均降水量比半干旱地区的榆林还少。自１９５１年以来，陕西省夏季降水量的总趋势是：关中、陕南有下降趋势，而陕北下降趋势不明显。另外，关中、陕南的夏季降水还存在连续几年多雨或连续几年少雨的时段，而陕北则呈现出少雨年和多雨年交替出现的高频振荡。     

热带和中纬太平洋海温异常对东北夏季低温冷害影响的诊断分析研究

利用1995~1997年东北地区23个测站的地面气温资料、1950~1996年太平洋地区月平均海温资料以及1980~1994年全球月平均风场资料,分析了东北夏季低温冷害的时空特征和变化规律,探讨了太平洋各区域的海温异常与低温冷害之间的可能联系及其影响机理。结果表明,用EOF分解得到的前三个特征向量（占总方差的84.28%）基本表示了东北夏季气温的变化,用这三个特征向量重建的气温距平场,存在着3~4年、6~8年和准16年的主周期,其中6~8年的主分量信号最强。在年代际尺度上,在1979年前后发生了由气温偏冷向偏暖的突变。热带西太平洋暖池（140°E~180°,10°S~10°N）是影响东北夏季气温的关键海域,那里前期冬季海表温度变化是预测东北夏季低温冷害的强信号。另一个关键海域是中纬西太平洋（130°E~180°,10~30°N）,前期春季的海温变化也与东北夏季低温有较密切的联系。     

基于多点树轮序列的1768—2006年甘肃降水量变化

选择12个树木年轮宽度年表和28个气象站的降水量资料分别建立甘肃树轮宽度场和降水量场。树轮气候响应分析发现树轮宽度场第一主成分与甘肃28个气象站上年7月至当年6月降水量第一主成分有较好相关性,相关系数为0.580 (p<0.001)。利用线性回归模型重建甘肃上年7月至当年6月降水量第一主成分,方差解释量为33.6% (1961—2006年)。在1768—2006年期间甘肃有11个降水量较多的时期(高于多年平均值)和11个降水量较少的时期(低于多年平均值),分别反映了东亚夏季风较强和较弱的时期。同时,降水量重建序列的低值与西北地区极端干旱历史事件有着良好的一致性。空间相关分析表明该重建序列能够表征甘肃大范围的降水量变化,与实测降水量资料的第一主成分空间变化较为一致。多窗谱分析发现,甘肃降水量具有36.6年(95%)、11.2年 (95%)、4.8年(95%)、3.4年 (95%)、3.1年(95%)、2.6年(95%)和2.4年(99%)的周期变化。甘肃降水量与亚洲中纬度西风区、季风区树轮降水量序列之间存在一定的关联性,甘肃降水量变化与季风降水量的关联要大于与西风区降水量。     

7月份两种东亚阻塞形势对中国主要雨带位置的不同影响

根据长期的业务实践,把7月份东亚阻塞形势分为副热带高压偏西型(W型)和副热带高压偏东型(E型)两类阻塞形势,对比两种阻塞形势下中国主要雨带位置的差别后发现,W型主要雨带在长江流域,1951年以来较严重的长江大水是此类阻塞形势造成的;E型主要雨带位于江南至华南地区,长江流域洪涝较轻。不仅两种阻塞形势的7月份环流有重大差别,其前期秋、冬、春季海洋、大气和天气气候特点也大不相同。     

肃南观山河源区泥石流特征及其治理

以野外实际调查资料为依据,在浅述区域地质环境概况的基础上,深入分析了泥石流形成条件,认为陡峭的山体、密集发育的沟谷以及较大的沟谷比降、丰富的松散固体物质储备,对短时间内汇集大量的水石极为有利,同时也为泥石流的发育和形成提供了强大的势能和物质来源,而下游海子湖相对宽阔的扇形地又为泥石流提供了充足的堆积场所,＂7.29＂短历时、高强度、集中式的强降水是泥石流形成的激发因素;泥石流类型为典型的强降雨坡面侵蚀型中频稀性沟谷型发展期泥石流,其形成区、流通区及堆积区的界线较明显;提出了＂拦＋固＋清淤＋护＋排导＂泥石流综合治理方案。     

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。     

Impact of Southern Oscillation on the Frequency of Monsoon Depressions in the Bay of Bengal

The impact of Southern Oscillation on thecyclogenesis over the Bay of Bengal duringthe summer monsoon has been investigated.The analysis of correlation coefficients(CCs) between the frequency of monsoondepressions and the Southern OscillationIndex (SOI) reveals that more depressionsform during July and August of El Niñoyears. Due to this, the seasonal frequencyof monsoon depressions remains little higherduring El Niño epochs even though thecorrelations for June and September are notsignificant. The CCs for July and August aresignificant at the 99% level.The El Niño-Southern Oscillation (ENSO)is known to affect Indian MonsoonRainfall (IMR) adversely. The enhancedcyclogenesis over the Bay of Bengal duringJuly and August is an impact of ENSO whichneeds to be examined closely. Increasedcyclogenesis over the Bay of Bengal may bereducing the deficiency in IMR duringEl Niño years by producing more rainfallover the eastern parts of India duringJuly and August. Thus there is a considerablespatial variation in the impact of ENSOon the monsoon rainfall over India and El Niñoneed not necessarily imply a monsoonfailure everywhere in India.The area of formation of monsoon depressionsshifts eastward during El Niño years.Warmer sea surface temperature (SST) anomaliesprevail over northwest and adjoiningwestcentral Bay of Bengal during premonsoon andmonsoon seasons of El Niño years.May minus March SOI can provide useful predictionsof monsoon depression frequencyduring July and August.     

Ground water contaminant transport by nondivergence-free, unsteady and nonstationary velocity fields

Pore flow velocity is assumed to be a nondivergence-free, unsteady, and nonstationary random function of space and time for ground water contaminant transport in a heterogeneous medium. The laboratory-scale stochastic contaminant transport equation is up scaled to field scale by taking the ensemble average of the equation by using the cumulant expansion method. A new velocity correction, which is a function of mean pore flow velocity divergence, is obtained due to strict second order cumulant expansion (without omitting any term after the expansion). The field scale transport equations under the divergence-free pore flow velocity field assumption are also derived by simplifying the nondivergence-free field scale equation. The significance of the new velocity correction term is investigated on a two dimensional transport problem driven by a density dependent flow.     

QBO 与南海夏季风爆发的关系

利用1979—2001 年ECMWF 再分析资料和NOAA 海温资料,通过相关分析和合成分析等统计方法,分析了平流层准两年周期振荡(QBO)与南海夏季风建立时间的关系。结果表明,QBO 位相与南海夏季风爆发时间有显著的相关关系:超前南海夏季风爆发约18 个月的QBO 西(东)风位相对应着季风爆发时间偏早(晚)。QBO 与南海夏季风爆发的联系要比ENSO 与南海夏季风爆发的联系更密切。