厄尔尼诺/拉尼娜与淮河流域汛期降水年际关系的稳定性分析

根据1961-2015年淮河流域170站月降水资料、NCEP再分析资料和ERSST海温资料,采用滑动相关、合成分析等方法来探讨厄尔尼诺/拉尼娜与淮河流域汛期降水年际关系的稳定性。结果表明:厄尔尼诺/拉尼娜与淮河流域汛期降水的年际关系存在不稳定性,两者11年滑动相关在1979年出现一次突变,1961-1979年两者为明显的负相关,1980-1992年为正常阶段,1993-2015年为明显的正相关。文中主要讨论两个明显相关时段厄尔尼诺/拉尼娜对淮河流域降水的影响。1961-1979年时段和1993-2015年时段厄尔尼诺/拉尼娜对淮河流域夏季降水的影响是相反的,而且1993-2015年厄尔尼诺/拉尼娜对淮河流域汛期降水预测的指示意义不如1961-1979年时段。厄尔尼诺事件对淮河流域降水的影响较为明显,而拉尼娜的影响不明显,两者的影响表现出不对称的特点。1961-1979年期间厄尔尼诺发展(衰减)年夏季亚洲大气环流配置有利于南北气流在淮河流域上空汇合(辐散),使得流域降水偏多(偏少),而1993-2015年厄尔尼诺事件则相反。     

基于RADARSAT-1影像的洪涝评估方法

RADARSAT-1雷达卫星因其全天时、全天候、多种地面分辨率的下垫面信息采集能力迅速在防洪减灾领域得到应用.本文基于淮河流域2007年梅雨期的R.ADARSAT-1影像,利用遥感影像处理软件ENVI的改进型弗罗斯特滤波器对其进行滤波运算,消除其噪音斑点.然后基于ENVI的决策树分类器,时下垫面进行水体和非水体的划分.把RADARSAT-1影像上的水体区域减去背景SPOT5影像的水体后,获得了本次洪涝的区域范围.最后根据洪涝范围内的高精度数字地形图、人口分布和耕地分布等基础数据,估算出主要行蓄洪区的淹没耕地面积和影响人口等灾情,从而为防洪减灾工作提供了信息支持.     

1960~2014年淮河流域极端气温和降水时空变化特征

基于淮河流域33个气象站点1960~2014年逐日气温和降水数据,利用Mann-Kendall检验和克里金插值法分析了极端气温、降水指数的时空变化规律。结果表明：① 近55 a来,冷极值呈显著下降趋势,暖极值表现为波动上升趋势;日较差（DTR）呈显著下降趋势,这与最低气温的增加幅度比最高气温大有关;② 总降水量（PRCPTOT）和强降水日数（R10,R20）表现为缓慢下降趋势,1 d最大降水量（RX1day）、连续5 d最大降水（RX5day）以及降水强度（SDII）呈缓慢上升趋势,但变化趋势均不显著;③ 空间变化上来看,霜冻日数（FD0）、冷夜日数（TN10p）、热夜日数（TR20）和暖夜日数（TN90p）在流域大部分地区变化趋势显著,而降水极值在全流域未表现出一致上升或下降趋势,且变化趋势在全流域均不显著;④ 基于流域当前气象站点数据,极端气温、降水指数变化趋势未表现出高程相依性;⑤ 流域大部分极端气温、降水指数变化趋势介于中国南北方流域之间,表现出一定的南北过渡带特色。     

淮河流域2016年汛期洪水预报试验

预报大流域降雨径流与洪水是非常复杂的预报难题。本研究建立气象水文耦合预报模型对复杂大流域的洪水预报进行预报试验。模型采用中央气象台格点化降水预报产品作为预见期内降水,驱动水文水动力学耦合模型进行洪水预报。选择新安江水文模型用于流域降雨径流模拟,基于扩散波与柱蓄和楔蓄理论建立Muskingum-Cunge水位流量演算模型进行具有行蓄洪区的复杂河系洪水预报。以淮河鲁台子站以上流域2016年汛期洪水为例,将构建的气象水文耦合预报模型进行洪水预报试验。结果表明,模型取得了较好的预报精度,应用格点化降水预报产品考虑预见期内降水预报的洪水预报对于不考虑预见期降水预报,洪水预报预见期得到一定的有效延长,对同类流域预报有一定的借鉴意义。     

淮河流域大别山地形对梅雨期暴雨低涡影响的模拟研究

基于淮河流域梅雨期低涡暴雨落区及低涡移动路径的统计特征,设计WRF数值模拟方案,研究大别山脉对浅薄低涡及其暴雨的地形强迫机制。结果表明:1)在三组数值试验中,无山脉时低涡东移速度较快,北绕山脉路径较慢,翻越山脉的移速居中;无大别山地形时,低涡路径明显偏南,显示低涡具有沿低地移动的特征;大别山地形倒置时,大尺度山体的出现迫使低涡北绕,路径更偏北。2)低涡反气旋式北绕,抵消和减弱了低涡强度;无山脉时,低涡强度由自身系统维持,强于北绕低涡;翻越山脊的低涡经历位涡守恒过程,山后强度几乎成倍增强。3)山脉梯度大,其强迫抬升作用大于低涡系统性抬升,两者叠加造成垂直上升速度增强近1倍。4)山后总涡度增强主要表现为低层涡度平流项、扭转项和散度项的明显增强,其增量可达1倍,但中层因子的影响不显著。5)强降水雨带发生在低涡偏东气流和偏南急流的汇合处,表明淮河流域暴雨低涡北部为强降水预警区。6)山脉通过对低涡东移路径的强迫,进一步影响暴雨强降水带的南北偏移。     

大湖迷踪--丹阳湖的传说

说到中国五大淡水湖,几乎人人知晓,它们是长江、淮河流域从西向东分布的五个面积巨大的淡水湖泊,有的面积甚至达到数千平方千米,如鄱阳湖、洞庭湖。不过,在长江中下游地区,历史上曾经有一个面积达4000多平方千米的超级大湖,现在的五大湖跟它比可是小巫见大巫,它就是地处南京以南的丹阳湖。近千年间,这个古湖竟谜一般的消失了,其间究竟发生了什么?我们将从相关历史记载和地质资料中一探究竟。     

淮河流域中游湿地景观动态变化研究

采用空间测算模型,首先对基于土地利用一级分类的淮河流域中游湿地景观动态变化进行总体分析,然后对各二级湿地类型进行了详细的动态变化分析。结果表明,从各湿地景观类型变化速率来看,1950¹980年期间,淮河中游湿地景观格局变化明显,各湿地景观之间的转换量较大,天然湿地湖泊、河流、滩地、沼泽地萎缩,人工湿地水田和水库坑塘面积大幅度增长;19801980年期间,淮河中游湿地景观格局变化明显,各湿地景观之间的转换量较大,天然湿地湖泊、河流、滩地、沼泽地萎缩,人工湿地水田和水库坑塘面积大幅度增长;1980²000年期间,土地利用的基本格局变化很小。     

淮河流域冬小麦水分亏缺时空变化特征分析

统计研究区域4个小麦种植亚区的冬小麦全生育期、冬前生长期、越冬期、返青-抽穗期、灌浆-成熟期的水分亏缺率,并对其时空分布特征进行分析。结果表明,近39 a来,淮河流域冬小麦水分亏缺率的空间分布受气候、地形等多种因素影响,具有明显的地域特点:由北向南逐步递减,呈纬向分布;冬小麦水分亏缺率的年际变化趋势虽然不明显,但各区域水分条件最好和最差的生长时段并存于同一年代中;4个冬小麦种植亚区中以淮河流域北部平原冬麦区和东北丘陵冬麦区在冬小麦生长发育中、后期,特别是灌浆-成熟的关键时期,水分亏缺严重,对产量形成有很大影响。     

CFSv2模式对淮河流域夏季气温降水预测能力的评估

基于美国环境预测中心提供的CFSv2模式回报数据以及淮河流域172个气象台站的气温降水观测数据,评估了该模式对淮河流域夏季气温降水的预测能力。结果表明:模式对气温气候平均态的模拟与实况较为接近,降水虽然能够反映出南多北少的分布特征,但气候平均值明显偏小。模式对于气温和降水均方差的模拟均偏小。从频率分布来看,回报气温的频率分布与实况较为接近,回报降水不仅存在很大的负偏差,出现异常降水的频率也比实况明显偏低。对ROC曲线的分析进一步表明模式预测高温事件的能力明显好于低温事件,预测降水异常事件的能力在不同起报月有差异。从主要模态的时空结构来看,模式能够反映出其空间结构,对于增暖的趋势模拟也相当不错,但增暖的速率高于实况,虽然模式没有能够反映出降水主要模态的年代际变化特征,但对于年际变化有较高的预测技巧。这些评估为短期气候预测和模式解释应用提供了参考。     

淮河流域降水过程时空特征及其对ENSO影响的响应研究

基于淮河流域35个站点1961~2008年日降水资料,从成因角度研究不同厄尔尼诺-南方涛动事件（ENSO）事件对流域降水过程时空演变特征的影响。研究表明：① 流域降水过程出现沂沭泗河水系变干、淮河水系降水量缓慢增大的特征。② CPW年,年最长连续降水日数、年最长连续降水量的距平变化幅度大且为负值;EPC年,年最长连续无降水日数较常年明显增多;EPW年,连续降水日数变长、连续降水量减少。③ ENSO对流域强降水影响较大,在CPW和EPW年淮河水系暴雨、大雨日数较常年多,而沂沭泗河水系暴雨、大雨日数比常年少;EPC年与此相反。④ ENSO对连续4 d以上降水影响显著,其中EPC年影响最大。