主汛期降水量预测信号及方差权重方法的应用

为了制作四川盆地主汛期降水预报对相似方法作了改进,首先是根据四川盆地主汛期降水的前３个特征向量分别寻找有物理基础的前期信号作为预报因子,然后充分考虑各因子对总降水量贡献大小定义因子场的相似,确定相似年,最后引入“集成”的思想,由５个相似年的降水场得到预测年降水的定量客观预报。１９８１～１９９４共１４年的预报结果准确率高于当前业务预报水平。     

攀枝花市大气污染物降水清除机制的研究

本文采用了主成份分析及因子分析的方法,研究了影响降水pH值的主要源及其贡献和这些源被降水清除的机制。分析结果表明:大气中一次污染物是影响降水pH及各种成分浓度的主要因素。人为污染源包括高排放源、低排放源和汽车源,它们的排放物以碱性物质为主;自然污染源包括输送物、腐烂物、自然NOx等,它们的排放物主要是酸性物质;在一般情况下,降水的pH值取决于高、低排放源排放的碱性物质的多寡;降水量越大,清除的污染物越多,在雨季各测点降水平均pH值为6.31～7.10。在高排放源影响小的地方,对持续时间长的大雨,降水后期的pH能反映自然源的影响,其值小于5.60。可见,攀枝花市酸雨几率极低甚至降水呈碱性,     

Precipitation type estimation and validation in China

The results from three methods aimed at improving precipitation type(e.g., rain, sleet, and snow) estimation are presented and compared in this paper. The methods include the threshold air temperature(AT), threshold wet bulb temperature(WBT) and Koistinen and Saltikoff(KSS) methods.Dot graphs are plotted to acquire the threshold air temperature or the threshold wet bulb temperature using daily averaged air temperature, wet bulb temperature and precipitation data at 643 stations from 1961 to 1979(precipitation types are not labeled in the database from 1980 to present) in China. The results indicate that the threshold AT or WBT methods are not able to differentiate rain, sleet and snow in the most regions in China; sleet is difficult to differentiate from other precipitation types based on the two threshold methods. Therefore, one threshold AT and WBT method was used in this study to differentiate rain and snow. Based on GaussianKriging interpolation of threshold air temperature(T0and wet bulb temperature(Tw), the T0 and Tw contour lines and contour surfaces are calculated for China.Finally, a comparison between the KSS, AT and WBT methods are provided in which the KSS method is calculated based on air temperature and relative humidity. The results suggest that the KSS method is more appropriate for water phase estimation than are the other methods; the maximum precision for rain and snow is 99% and 94%, respectively. The AT method performs better than the WBT method when the critical air temperature is 2°C.     

Water discharge variability of Changjiang （Yangtze） and Huanghe （Yellow） Rivers and its response to climatic changes

Influences of large-scale climatic phenomena, such as the E1Nifio/La Nifia-Southem Oscillation （ENSO） and the Pacific Decadal Oscillation （PDO）, on the temporal variations of the annual water discharge at the Lijin station in the Huanghe （Yellow） River and at the Datong station in the Changjiang （Yangtze） River were examined. Using the empirical mode decomposition-maximum entropy spectral analysis （EMD- MESA） method, the 2- to 3-year, 8- to 14-year, and 23-year cyclical variations of the annual water discharge at the two stations were discovered. Based on the analysis results, the hydrological time series on the inter- annual to interdecadal scales were constructed. The results indicate that from 1950 to 2011, a significant downward trend occurred in the natural annual water discharge in Huanghe River. However, the changes in water discharge in Changjiang River basin exhibited a slightly upward trend. It indicated that the changes in the river discharge in the Huanghe basin were driven primarily by precipitation. Other factors, such as the precipitation over the Changjiang River tributaries, ice melt and evaporation contributed much more to the increase in the Changjiang River basin. Especially, the impacts of the inter-annual and inter-decadal climate oscillations such as ENSO and PDO could change the long-term patterns of precipitation over the basins of the two major rivers. Generally, low amounts of basin-wide precipitation on interannual to interdecadal scales over the two rivers corresponded to most of the warm ENSO events and the warm phases of the PDO, and vice versa. The positive phases of the PDO and ENSO could lead to reduced precipitation and consequently affect the long-term scale water discharges at the two rivers.     

基于TRMM资料对台风结构和降水的研究进展

总结了台风结构和台风结构对台风降水的影响以及TRMM卫星资料的应用和基于TRMM资料的台风降水结构的研究进展。概括了台风暖心结构、螺旋结构和雨带不对称结构的表现以及台风结构变化对台风降水的强度和分布的影响,阐述了TRMM资料分析台风降水三维结构的研究成果,简要展望TRMM卫星资料研究台风降水和结构的发展。     

降水中甲酸和乙酸研究综述

对大气降水中甲酸和乙酸的相关研究进行了综述。介绍了过去曾采用的研究降水样品中两种有机酸的处理和分析方法,以及目前最常用的实验室分析方法。对降水中两种有机酸的浓度范围、全球时空分布以及受影响因素等相关研究工作进行了系统归纳,并且结合理论计算说明了有机酸对降水酸度的影响是不可忽视的。介绍了历史研究工作中得出的降水中两种有机酸的来源,包括天然源、人为源和有机物的二次化学转化等,以及有机酸源研究对于开展其它降水有机酸工作的研究意义。     

华南区域季节性降水的差异分析

运用EOF方法研究华南区域降水时空分布特征,结果表明：（1）华南地区各季节降水在年际和年代际的时间变化上有区域一致性,但有季节性差异,其中春季和秋季在20世纪80年代后降水明显减少,旱年增多;而夏季90年代后降水明显增加,涝年增多;冬季变化则不明显。（2）华南地区各季节降水在空间分布上也有差异,其中春季降水呈现东多西少的分布特征,大值中心位于广西东北部、广东中部及西南沿海。夏季和秋季降水相似,呈南多北少的分布特征,大值中心位于广西沿海和广东西南沿海。冬季降水呈东北多西南少的分布特征,大值中心位于粤北。     

双流县春季气候变化特征分析

利用四川省双流县1965~2008年春季降水、温度资料,分析双流县44年的春季气候变化特征。结果表明:①双流县3~5月降水的变化有1.52年、6.96年、18.36年的主要时间尺度;双流县3~5月温度的变化有10.56年时间尺度。②双流县春季降水的突变发生在20世纪80年代中期,自此以后降水逐渐由多变少;温度的突变发生在20世纪90年代中期,自此以后温度逐渐由偏低变为偏高;降水的突变早于温度的突变。③根据春季降水量和温度的主要时间尺度,估计近期春季降水量可能偏少;近期春季温度总体趋势可能偏高。     

川渝地区夏季降水变化气候特征分析

利用川渝地区34站1960—2006年共计47年的逐月降水量资料,采用经验正交函数（BOF）分解、旋转经验正交函数（REOF）分解、小波分析等方法详细讨论了川渝地区夏季降水量的时空变化特征。结果表明：川渝地区夏季降水量时空分布不均,川渝地区夏季降水量可以分为3个区,分别是川西高原区、盆地中部区和盆地东部区。近50年来,川渝地区夏季降水量具有显著不同的年代际变化特征,川西高原和盆地东部夏季降水量长期变化呈增加的趋势,而盆地中部呈减少的趋势。川渝各区夏季降水量具有显著不同的多时间尺度的周期变化特征,其中川西高原具有准15年和准5年的周期变化特征,盆地中部具有准14年、准6年和准3年的周期变化,盆地东部具有准16年、准8年和准3年的周期变化特征。     

高原季风对500hPa中纬度西风带活动的影响

利用1948--2008年NCEP／NCAR逐月再分析资料和1958—2007年中国560站夏季降水资料,设计了一个区域西风指数,探讨了高原夏季风和500百帕中纬度西风带活动的时间一频率多层次年际、年代际时间尺度变化特征以及对我国夏季降水的影响。结果表明：高原夏季风对区域西风带活动具有显著的影响,近61年来,两者总体变化趋势相反,前者增强后者减弱。除了都具有1—2年、27—28年和线性趋势变化的共同周期外,还呈现出各自的周期变化,并且均发生过一次年代际气候跃变现象,前者发生在20世纪70年代中期,后者发生在80年代中期,高原夏季风由偏弱转为偏强,区域西风由偏强转入偏弱,在跃变前后两者各种周期的时间尺度和强度存在明显的不同。如果排除1—2年周期的不确定性,预计接下来高原夏季风将直接进入偏弱期,区域西风指数可能在3—4年后才转入偏强期,并且高原夏季风会比区域西风指数提前发生突变,对区域西风指数具有一定的指示意义。高原夏季风不仅自身对我国夏季降水产生重要的作用,同时,它通过影响中纬度西风带的活动,间接地影响着我国的夏季降水。