基于印度洋海温信号的我国西北地区东部夏季降水组合降尺度预测方法研究

利用国家气候中心第二代气候模式预测业务系统(BCC-CPSv2)预测产品,引入印度洋海温信号,采用组合降尺度方法建立了西北地区东部汛期降水预测模型。该预测模型对1991—2017年西北地区东部夏季降水的回报技巧较BCC-CPSv2预测技巧显著提高,空间相关系数由0.42提高到0.75,均方根误差明显减小,最多下降达80%。预测模型对降水空间分布型的预测能力较好,很好地回报了典型年份（1987年和2010年）夏季的降水距平百分率分布。通过抓住气象变量的空间分布特征,组合降尺度方法可以修正动力模式产品的预测误差,为西北地区东部夏季降水预测提供科学依据和技术支持,具有较好的应用前景。     

浅谈台风雨性质的辨别

利用地面观测资料,以及观测经验,对台风产生的降水过程进行分析,从中鉴别出该降水是阵性还是非阵性。     

基于气象站资料的中国地区太阳日辐射量算法研究

现行计算水平面太阳日辐射主要有两种方式:一种是利用影响辐射的相关要素建立模型,另一种是依据实测资料进行空间插值.但后一种方法若要保证精度则需有足够多的样本.针对上述问题,利用我国不同区域67个站点的数据,在VP-RAD模型的基础上,建立了一个适用于中国地区的逐日太阳辐射算法CNR,该算法仅需要输入站点基本信息、最高最低温度和降水量.模拟结果与实际观测结果比较吻合.     

河南夏季高温日数的时空分布特征及500 hPa环流型

对河南省40个代表站1961-2005年夏季≥35℃高温日数进行经验正交函数(EOF)展开分析,结果显示,前3个典型场基本能反映河南夏季高温日数分布的主要特征,前3个模态的累积方差贡献率达85%.据此,得出河南夏季≥35℃高温日数的时空分布类型为全省一致型、西北至东南差异型和西南至东北差异型.第一模态对应的时间系数序列的变化幅度最大,第二模态对应的时间系数序列的变化幅度比前一个时间序列要小.第一模态的时间系数演变显示,河南夏季高温日数平均呈减少趋势,且存在2～4 a、8～14 a的周期变化,目前河南夏季高温日数正处于偏多状态中.应用逐日20时500 hPa ECMWF北半球格点资料,对1991-2005年河南典型的大面积持续高温下的环流形势进行普查、分类,分别求各种类型下的环流平均场,从而得到河南省高温的两种环流型,即贝加尔湖高压型和副热带高压型.     

南阳市水资源情势及承载能力分析

利用19512000年南阳市降水资料和全国第二次水资源调查评价数据,分析了降水量的年变化趋势及其对水资源的影响,结果表明:南阳市年降水量呈减少趋势,受其影响,水资源量也呈减少趋势.南阳市人均水资源虽在河南省辖市中位居第三,但仍属缺水地区.因此,需要采取综合措施,建设节水型社会,促进经济发展与水资源的协调.     

气候变化对石羊河流域生态环境的影响分析

利用石羊河流域1959—2018年气象、水文和卫星遥感资料,采用线性倾向率、滑动t检验和相关系数(Pearson)等方法,分析石羊河流域内生态环境因素的变化事实及相互关系,得到气候变化对流域生态环境的影响程度。结果表明：石羊河流域气温呈显著上升趋势,增温速度为下游0.42℃·(10 a)^-1>中游0.36℃·(10 a)^-1>上游0.35℃·(10 a)^-1,近10 a增温最显著,较20世纪60年升高了1.67℃。四季气温均呈显著上升趋势,增温速度为冬季>秋季>春季>夏季。降水呈缓慢增加趋势,增幅为上游8.3 mm·(10 a)^-1>中游7.0 mm·(10 a)^-1>下游4.1 mm·(10 a)^-1,近10 a增加最显著,较20世纪60年代增加了17%。四季降水呈弱增加趋势,增加幅度为夏季>春季>秋季>冬季。河流流量基本持平,植被覆盖面积和归一化植被指数(NDVI)显著增大。近20 a流域气候...     

台风“利奇马”对钻孔体应变的扰动分析——以浙江地区为例

利用台风“利奇马”过境浙江期间,岱山地震台、东阳地震台钻孔体应变数据,采用数据滤波和线性回归等方法,分析了这2个台站钻孔体应变对台风的响应特征。结果表明,东阳地震台受台风引起的低气压的影响,钻孔体应变与气压同步变化;而岱山地震台受低气压和降水的共同影响,钻孔体应变与气压在变化的相关性和同步性上均有差异。气压和降水导致钻孔体应变的变化量可以通过负载力学模型进行估算求解。     

用树木年轮重建伊犁南天山北坡西部的降水量序列

根据采自伊犁地区南天山北坡11个采点的树木年轮样本,建立了每个采点的3种年表。通过单相关普查发现,标准化树轮年表序列与当年1~5月的降水显著相关。分析表明该时段降水与树木年轮生长呈正相关具有明确的树木生理学意义。利用新源上限(XNAUt)、昭苏上限(ZUt、ZUt 2)和特克斯下限(TLt)4个标准化树轮年表序列可较好地重建该区域在该时段的降水量。经交叉检验,所得重建方程是稳定可靠的,重建的降水序列是可信的。通过分析发现:伊犁地区南天山北坡300年以来1~5月的降水大致经历了6个偏湿阶段和6个偏干阶段;有2.0~2.8年、24.8年、28.3年、33年、99年的变化准周期;在1909年发生由多向少的突变;1740年、1870年发生由少向多的突变,其中又以1870年前后的突变最为明显。     

Precipitation‐runoff processes in Shimen hillslope micro‐catchment of Taihang Mountain,north China

Precipitation runoff is a critical hillslope hydrological process for downslope streamflow and piedmont/floodplain recharge. Shimen hillslope micro‐catchment is strategically located in the central foothill region of Taihang Mountains, where runoff is crucial for water availability in the piedmont corridors and floodplains of north China. This study analyzes precipitation‐runoff processes in the Shimen hillslope micro‐catchment for 2006–2008 using locally designed runoff collection systems. The study shows that slope length is a critical factor, next only to precipitation, in terms of runoff yield. Regression analysis also shows that runoff is related positively to precipitation, and negatively to slope length. Soil mantle in the study area is generally thin and is therefore not as critical a runoff factor as slope length. The study shows a significant difference between overland and subsurface runoff. However, that between the 0–10 and 10–20 cm subsurfaces is insignificant. Runoff hardly occurs under light rains (<10 mm), but is clearly noticeable under moderate‐to‐rainstorm events. In the hillslope catchment, vertical infiltration (accounting for 42–84% of the precipitation) dominates runoff processes in subsurface soils and weathered granite gneiss bedrock. A weak lateral flow (at even the soil/bedrock interface) and the generally small runoff suggest strong infiltration loss via deep percolation. This is critical for groundwater recharge in the downslope piedmont corridors and floodplains. This may enhance water availability, ease water shortage, avert further environmental degradation, and reduce the risk of drought/flood in the event of extreme weather conditions in the catchment and the wider north China Plain. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Pacific coral oxygen isotope and the tropospheric temperature gradient over the Asian monsoon region: a tool to reconstruct past Indian summer monsoon rainfall

Having recognized that it is the tropospheric temperature (TT) gradient rather than the land–ocean surface temperature gradient that drives the Indian monsoon, a new mechanism of El Niño/Southern Oscillation (ENSO) monsoon teleconnection has been unveiled in which the ENSO influences the Indian monsoon by modifying the TT gradient over the region. Here we show that equatorial Pacific coralline oxygen isotopes reflect TT gradient variability over the Indian monsoon region and are strongly correlated to monsoon precipitation as well as to the length of the rainy season. Using these relationships we have been able to reconstruct past Indian monsoon rainfall variability of the first half of the 20th century in agreement with the instrumental record. Additionally, an older coral oxygen isotope record has been used to reconstruct seasonally resolved summer monsoon rainfall variability of the latter half of the 17th century, indicating that the average annual rainfall during this period was similar to that during the 20th century. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.