Linear regression relationships between NDVI, vegetation and rainfall in Etosha National Park, Namibia

Estimations of 10-day interval green vegetation cover and biomass, 10-day interval cumulative rainfall, as well as annual rainfall are compared with 10-day interval and rainy season NDVI and MVC using linear regression analysis. Raw data were smoothed by averaging and removing dry season outliers. Results indicate that the ability of NDVI and MVC to predict green vegetation cover, cumulative rainfall and annual rainfall is poorer for raw data than for averaged, outlier-removed data. It is recommended that the standard error of the raw data predictions are used to indicate the fundamental error in these relationships, and that the equations of the averaged, outlier-removed data are used to indicate the fundamental strength of NDVI or MVC in predicting vegetation or rainfall. The practical use of integrated rainy season MVC images are discussed.     

粤港澳大湾区一次局地极端强降水过程的多尺度观测特征与演变分析

2020年5月22日凌晨粤港澳大湾区发生了一次极端强降水过程,最大小时雨量和3小时雨量打破广东省内“龙舟水”期间的历史最高纪录。利用多源观测数据以及ERA5再分析资料对引发局地极端降水的中尺度对流系统(MCS)的演变过程与中尺度特征开展研究。(1)此次强降水过程主要集中在凌晨时段,具有持续时间短、局地雨强极端、累积雨量大等特点,在3小时的降水过程中出现了两个降水峰值。(2)这次过程为一次暖区暴雨过程,低层西南季风提供了充足的暖湿水汽,低涡切变线提供了良好的抬升条件。中α尺度季风云团呈准静止状态并升尺度增长为MCC(中尺度对流复合体)的过程引发了大湾区夜间局地的极端降水。(3)过程中两个阶段的峰值降水与中γ尺度对流单体生消发展期间的传播与移动矢量发生的改变有密切联系。数个中γ尺度对流单体构成多单体风暴形态,呈西北-东南侧向排列,这些单体先后触发发展并有着各自的地面辐合线。对流单体在环境风引导下向偏东南方向移动引发第一阶段峰值降水。随后不同单体的辐合线连接,对流向西南方向传播显著加快,使对流系统移动矢量发生改变,因而造成第二阶段峰值降水。(4)造成两段峰值降水的中γ尺度对流单体结构存在明显...     

零通量面法在沈阳地区地下水资源评价中的应用

降水对地下水的入渗补给和大气蒸发作用下地下水的消耗是地下水资源的重要组成部分。降水入渗和地下水蒸发这两种作用均是通过包气带进行的。从包气带着手，运用零通量法确定这些量已在实际中得到应用。以沈阳地区为例，针对该区集中频繁降水与蒸发排泄交替进行导致零通量紊乱易变的特点，在对有关问题深入探讨的基础上，对浅层潜水入渗补给量（包括蒸发量）和非饱和渗透系数进行了计算，取得了较好的效果。     

基于不同积雪日定义的积雪资料比较分析

利用天气现象定义与积雪深度定义两种方法对全国884个台站的积雪日资料进行统计处理, 分别整理出每一台站各个积雪年的积雪日数、积雪深度、 初终雪间隔日数3个要素的两套数据, 并进行对比分析. 结果表明: 在全国东部大部分地区及新疆地区, 两种数据差别不大, 但在东北及青藏高原两套数据的差别较大. 在积雪日数的比较中, 两种数据在东北及青藏高原的差别基本都在10 d以上, 积雪深度的差别在0.4 cm以上, 初终雪间隔日数的差别以青藏高原最明显, 大部分地区的差别在15 d以上, 甚至有达到30 d以上的区域. 对青藏高原东北边坡代表站的积雪平均值进行M-K突变检验发现, 积雪深度定义的积雪日数与间隔日数减少趋势略大于天气现象定义统计的数值;而在积雪深度的比较中则相反. 两种定义的积雪间隔日数均在1987年出现突变.     

东台沟实验流域降水氧同位素特征与水汽来源

运用环境同位素技术研究水循环中水分子组成发生的微观变化,是兴起于20世纪中期研究宏观、微观水文过程机理的新技术。研究流域降水同位素时间和空间变化规律以及与降水要素的相关关系,对于研究流域水资源属性具有重要的理论与实践意义。本文以北京市怀柔区汤河口镇东台沟实验流域为研究对象,研究了该流域2003年7月至10月降水氧同位素含量及降水的时空变化,分析了降水δ¹⁸O与降水量、高程及空气湿度的关系,评估了雨量、高程及空气湿度等因子对降水过程的影响及作用,阐明了其间实验流域降水δ¹⁸O的时空分布规律,并得出实验流域在实验期间降水的主要水汽来源为由东南向西北方向。     

一次阵风锋碰并作用触发短时强降水过程观测分析

对足够精细的观测资料做详尽的分析有助于澄清对流组织与增强的动力机制。本文利用机场跑道两端的分钟雨量资料、常规观测资料、加密自动站、ERA5再分析和S波段双偏振、X波段双偏振相控阵雷达资料,对2022年7月15日厦门机场出现的一次短时强降水天气进行了分析。结果表明：此次过程因阵风锋在传播过程中与地面辐合线交叉碰并而触发抬升,在500 hPa与850 hPa假相当位温差的负大值区和低层高温高湿的环境下激发出新的对流,给厦门机场带来罕见的短时强降水天气,期间分钟雨量最大达2.5 mm、跑道能见度降至400 m,两者呈反相关,但当分钟雨量大于1.6 mm时两者反相关性减弱,能见度谷值则晚于雨量峰值出现。观测分析表明,径向速度的气旋性切变与分钟雨量的变化趋势较为一致,两者有较好的对应关系。当2～5 km高度存在气旋性切变时雨量显著增加,当有两个高度层的切变强度达到2×10^-3s^-1以上时分钟雨量可达约2 mm,为本次短时强降水的组织特征。     

丘陵地区降水诱发滑坡地质灾害的阈值分析——以巴中市恩阳区为例

利用降水阈值模型对典型丘陵地区的227个滑坡点进行降水诱发滑坡地质灾害的分析。结果表明：2009—2018年227例降水型滑坡中,降水引起当日发生2起及2起以上滑坡事件的共143起滑坡,约占总滑坡起数的63%;降水引起当日发生3起及3起以上滑坡事件的共99起,约占总滑坡起数的43%。因此,恩阳区受降水影响的滑坡事件具有群发性特征。利用降雨和滑坡数据可以获得恩阳区降水诱发滑坡的降水强度—降水历时阈值曲线和具有滑坡群发性特征的降水强度—降水历时阈值曲线。此外,当0 2时,选择群发性的降水阈值曲线进行预警,以此得到组合模型;组合模型解决了常规的滑坡降水阈值曲线对降水是否诱发滑坡的预警空报率较高,而群发性的滑坡降水阈值曲线的漏报率较高的问题。     

A newly-discovered GPD-GEV relationship together with comparing their models of extreme precipitation in summer

It has been theoretically proven that at a high threshold an approximate expression for a quantile of GEV （Generalized Extreme Values） distribution can be derived from GPD （Generalized Pareto Distribution）. Afterwards, a quantile of extreme rainfall events in a certain return period is found using L-moment estimation and extreme rainfall events simulated by GPD and GEV, with all aspects of their results compared. Numerical simulations show that POT （Peaks Over Threshold）-based GPD is advantageous in its simple operation and subjected to practically no effect of the sample size of the primitive series, producing steady high-precision fittings in the whole field of values （including the high-end heavy tailed）. In comparison, BM （Block Maximum）-based GEV is limited, to some extent, to the probability and quantile simulation, thereby showing that GPD is an extension of GEV, the former being of greater utility and higher significance to climate research compared to the latter.     

中长期预报在邢台海河流域的应用

在分析子牙河水系海河流域降雨径流的基础上,应用回归统计法,通过优选因子进行预报。西台峪站位于邢台临城县境内,属半干旱、半湿润山丘区,年降水主要集中在6—9月,其河流特性为暴涨暴落。通过优选因子建立预报方程。因子的选取我们从物理成因和数理统计等各方面来考察各个影响因素,挑选出具有明确物理意义的预报因子,并把其应用到实际工作中去。探讨了中长期预报在半干旱、半湿润地区的适用性,对计算成果分析遇到的问题提出了一些解决方法。     

利用地理信息系统软件计算面雨量

介绍了利用地理信息系统软件将离散的点雨量数据加工成面雨量分布图及计算区域面平均雨量，不同等级降雨量笼罩面积的方法。通过对３个个例进行了人工计算与计算机计算成果的对比分析，表明计算机计算具有速度快，客观性强的优点，同时计算质量能达到应用要求。