500hPa高度场对西北地区秋季降水的影响分析

利用西北地区119个气象站1961年～2005年秋季降水资料,分析了其空间分布特征和时间变化规律,用相关分析和典型年份的对比,探讨了500hPa高度距平场对西北秋季降水的影响.结果表明,西北地区秋季降水具有明显的空间差异,最少的是青海的冷湖气象站为0.9mm,最多的是陕西的石泉气象站为270.0mm,降水中心有三个,一个在陕西省的东南部,另一个在青海的高原地区,第三个在新疆西北部的昭苏.秋季北半球500hPa高度场与西北地区秋季区域平均降水相关系数显著的有三个区域,一个在欧洲到亚洲的西南部为负相关,另一个在非洲为正相关,第三个在北太平洋为正相关.典型多雨年西太平洋为正距平中心,西西伯利亚平原到西北为一致的负距平,典型少雨年则相反.多雨年份持续维持深厚的低槽,少雨年份持续维持宽广的高脊.     

浙江夏季降水变化及与北太平洋海温关系

利用EOF、最大熵谱等方法，对浙江夏季降水变化过程、变化特征、准周期振荡、突变等进行分析，对激光夏季降水与北太平洋SST的相关关系作了研究，探讨了夏季旱涝与SST异常的关系，指出了与夏季降水有显著相关的海区和前兆时段。     

青南牧区春季积雪偏多的环流特征及预测

分析1961～2002年青南牧区各站气温、降水、积雪等气象资料以及北半球500hPa高度和850hPa温度资料得出：春季平均积雪量与降水呈正相关,而与气温呈负相关,若高原和中西伯利亚地区的850hPa温度距平场、高原和中西伯利亚地区500hPa高度距平场基本为“北高南低”型,以及高原与西太平洋地区500hPa高度距平场基本为“西低东高”型,或亚洲经向环流指数偏强、北非大西洋北美副热带高压北界位置偏南、亚洲区极涡面积及强度指数偏小、高原指数偏弱时,青南牧区易多雪,反之易少雪.预测方程入选的前期因子主要集中在前一年春、夏、冬季的高度场及东太平洋海温场,表明前期北半球高度场及东太平洋海温场变化对青南牧区春季积雪的预测有一定的指示作用。     

基于SPEI指数的1951年—2013年黄河流域干旱特征及其成因

利用国家气候中心1951年—2013年黄河流域逐月降水、气温资料以及美国海洋大气局的500 hPa高度场、850 hPa风场、海平面气压场再分析资料，分析了黄河流域1951年—2013年发生干旱的时空特征以及黄河流域干旱的夏季环流特征。结果表明：1951年—2013年黄河流域降水主要集中在夏季，且有明显减少的趋势；冬季月尺度SPEI指数表征旱涝效果不佳，黄河流域春秋易发生干旱，夏季干旱时间变化明显，黄河流域发生极端干旱以及中等以上干旱的频次分布由西北向东南逐渐减小；黄河流域少雨年500 hPa高度场上，我国北部中纬度长波脊偏强，东亚大槽较深，乌拉尔山脊西移，西太平洋副高偏弱；850 hPa风场上，东亚夏季风风速显著减小，在中高纬度，纬向环流明显，经向环流较弱；在海平面气压场上，蒙古低压的强度减弱，太平洋副热带高压较弱，印度低压偏弱。     

丹东地区极端降水事件的水汽来源和环流特征

采用1960年—2020年NCEP/NCAR再分析资料,NOAA海表温度资料,以及丹东地区4站逐日降水资料,分析了丹东地区极端降水事件的水汽来源及其与大气环流和海温的关系。结果表明：丹东地区夏季极端降水事件水汽来源主要由江淮、江南、淮南和渤海、黄海、东海的水汽随低空急流输送到丹东地区;来自南支西风带低槽前部的西南气流和南海中南半岛上空的转向气流孟加拉湾的水汽;来自西太平洋日本海的水汽沿副高边缘的输送。另外,丹东地区强烈的上升运动,为降水提供了必要的动力条件。丹东地区的极端降水事件与海温有关,与中赤道附近大西洋、北太平洋海温具有正相关关系,与东太平洋,印度洋、北冰洋海温具有负相关关系。     

青南牧区冬季积雪偏多的环流特征及其预测

利用1961-2001年青南牧区气温、降水、积雪以及500hPa高度场和850hPa温度场资料,分析了青南牧区多雪年和少雪年的气候变化特征和规律。结果表明：若青藏高原与中亚地区850hPa温度距平场配置为“南 北-”型、高原西部与中国东部地区500hPa高度距平场为“- ”型,或印度副热带高压强度指数,东太平洋副热带高压强度指数、北美副热带高压强度指数偏强以及北半球南下的冷空气次数偏少时,青南牧区易多雪。反之易少雪。冬季平均积雪量与降水、气温分别呈正、反相关。平均积雪量预测方程入选的前期因子集中在春、夏季的高度场,表明前期北半球高度场变化对青南牧区冬季积雪的预测有较好的指示作用。     

浙江金华秋季异常降水的水汽输送特征

为了填补金华乃至浙江秋季降水研究空白,本文利用NCEP再分析资料和1971—2020年秋季实测降水资料,结合水汽通量及散度场,并基于拉格朗日法的轨迹模式HYSPLIT-4,对金华市50年来秋季异常降水年不同高度的水汽输送特征进行研究。结果表明：(1)金华秋季降水的水汽通道主要有4条,欧亚非大陆的陆上通道、西太平洋通道、孟加拉湾-南海通道以及局地水汽通道。(2)金华秋季降水的水汽输送在不同高度存在差异,典型旱年中低层以局地水汽输送为主,高层以孟加拉湾-南海和西太平洋的水汽输送为主;影响典型涝年的水汽输送在中低层上源自西太平洋,高层源自孟加拉湾-南海。(3)西太平洋和孟加拉湾-南海是导致金华秋季降水异常的关键水汽源区,其中典型涝年西太平洋的水汽贡献率较旱年增强12.36%,孟加拉湾-南海增强15.79%,并且异常水汽主要以西南气流的形式输入金华影响降水。     

九寨沟、黄龙地区水资源的变化特征及成因分析

利用九寨沟、黄龙地区附近代表站的降水资料及NCEP/NCAR1959年～2004年共46年月平均再分析资料，采用小波分析、合成分析等方法对九寨沟、黄龙地区水资源的气候特征进行了研究。结果发现，九寨沟、黄龙地区的降水以及水资源的多年平均值分别为691mm、247mm，季节变化明显。46年来，该区年平均降水以及水资源的总趋势是减少的，20世纪80年代尤其是1994年以来减少趋势尤为显著；两者的减少主要发生在7月份。本区年水资源的年代际变化最显著，主要是15年左右的周期。九寨沟、黄龙地区7月份降水、水资源的变化与大气环流和南来水汽的变化有密切关系，主要的影响因子是巴尔喀什湖以东到贝加尔湖以南地区的500hPa高度场形势和来自南海西太平洋地区的偏南风水汽输送。高度场以及南来水汽两个主要因子的变化导致80年代尤其是1994年以来九寨沟、黄龙地区7月份降水显著减少，进而影响到全年降水，使其也呈减少趋势；降水的异常变化进一步引起了九寨沟、黄龙地区水资源的异常变化。     

内蒙古西部夏季降水的气候特征及其环流海温背景场分析

利用44年(1971~2014年)内蒙古西部30个站点夏季降水逐月观测资料、NCEP环流及海温场逐月格点资料,使用经验正交函数分解、合成分析等方法对44年内蒙古西部地区夏季降水的气候特征及其环流海温背景场进行研究,结果表明:(1)内蒙古西部夏季降水空间分布为整体一致型,时间分布存在5年~9年的周期。(2)降水偏多年,从100hPa~500hPa,极涡发展深厚,强度偏强,冷空气活动频繁,东亚大槽比较深厚,槽前上升运动强烈,700hPa水汽输送充沛;降水偏少年环流特征相反。(3)内蒙古西部夏季降水异常和前期春季海温异常相关显著。夏季降水偏多年印度洋存在存"-""+"偶极子震荡,NINO2+1区海温异常偏低,为拉尼娜现象;降水偏少年则相反。     

浙江省汛期降水量场的时空分布与神经网络模型分析

非线性统计是在短期气候诊断中被逐渐重视和运用的一种新兴方法,本文首先利用经验正交函数（EOF）对浙江省近40年的降水量场进行分析,结果表明,可以反演降水的时空分布,运用RBF神经网络模型对降水量场进行分析,模型输入的是汛期前期（12、1、2月）太平洋海温场、1月份的北半球500hPa高度场的扩展自然正交展开（EEOF）的前5个模态的时间系数,输出了浙江汛期降水场的经验正交展开的3个模态时间系数．通过对1996年浙江省12个代表站的试报,样本实验的随机预报技巧评分为0．167。这对浙江省汛期降水预报具有一定的参考价值。     

杭州大雪的气候诊断分析

通过对杭州1951年以来的48个大雪个例资料,结合海温、大气环流特征资料进行周期分析、突变检测、相关分析,给出杭州大雪出现频次的周期、突变点,发现大雪出现频次、降雪强度与海温冷暖事件存在高关联．特别是与NINO1＋2区海温存在密切的联系,根据所得结论可以较好的对大雪发生趋势作出预测。     

用海温作江苏省春季连阴雨的预报模型

对江苏春季连阴雨和太平洋海温场的关系进仃研究,发现二者相关显著．通过对海温场的最优化处理和稳定性检验,找到强信号区．然后采用逐步回归方法,建立预报模型,经试预报效果良好．     

太平洋海温与嘉兴夏季降水年代际变化关系

用1953-2003年的51a嘉兴地区降水资料及同期NCAR的5°×5°海温(10°S～50°N,120°E～80°W)再分析资料作相关,结果得出太平洋海温与嘉兴夏季降水在20世纪70年代末发生了一次同期的年代际跃变。不同海区的海温异常对嘉兴夏季降水都有一定影响。在年代际尺度上,降水与西太平洋暖池区、赤道东太平洋的海温有明显的正相关,与西风漂流区及其以南的中太平洋海温则呈现反相关。在丰水期与枯水期,西风漂流区的海温春夏秋冬无论哪个季节都存在与降水反向的显著距平,该区海温是影响嘉兴夏季降水的一个强信号。而降水多寡不同时段,西太平洋暖池的海温在前冬和当年春季有较明显的距平,其他季节则无显著变化,降水变化滞后1～2个季度。赤道中东太平洋则在春夏季会有一个较大幅度的海温距平,夏季降水与之呈现同期或滞后一个季度相关。可见作该地区长期预报时,不同时段应着重关注不同海区的海温状况。     

中国华东及其周边地区NDVI对气温和降水的季节响应

地表植被与大气的相互作用过程是地球科学领域的研究重点和热点。本文基于SPOTVGT-NDVI数据和气象站点的气温和降水资料,采用时滞相关分析法,研究了1998年-2011年我国华东及其周边地区四季NDVI对气温和降水的时空响应特征。结果表明,在整个研究区,气温对NDVI的影响大于降水,NDVI与气温在夏季和秋季相关性较高,与降水在秋季和春季相关性较高,冬季NDVI与气温和降水相关性都最低。NDVI对气温响应的滞后期在春季和秋季较短,对降水响应的滞后期在冬季较短,夏季NDVI对气温和降水响应的滞后期都较长。在冬季、春季和秋季,NDVI对气温和降水最大相关系数的空间分布在研究区的南北部差异不明显,在夏季则具有较明显的南北差异。NDVI对气温变化响应的滞后期在春季、夏季和秋季具有较明显的南北差异,对降水变化响应的滞后期除在夏季具有一定的南北差异外,在其他季节空间分布规律性不显著。     

2011年江南地区梅雨异常成因分析

2011年梅雨季起止日期都较早,降水量较大,且呈现出相当的地域分布特征,值得深入分析研究。本文主要对梅雨相关环流成因和西太平洋海温分布进行了初步分析。结果表明:南压高压和西太平洋副热带高压北跳偏早,是梅雨偏早的强信号;副热带高压位置偏东导致降水带偏南偏东;高空西风急流与降水异常有密切联系;中层"三阻型"环流分布有利于冷空气的持续南下,促进强降水的激发和维持;低空急流是梅雨主要水汽来源,长江中下游为水汽集中辐合区;此外,OLR和前期海温分布对副热带高压提早北跳和降水的地域性分布也有重要指示作用。     

Over-projected Pacific warming and extreme El Niño frequency due to CMIP5 common biases

Extreme El Niño events severely disrupt the global climate, causing pronounced socio-economic losses. A prevailing view is that extreme El Niño events, defined by total precipitation or convection in the Niño3 area, will increase 2-fold in the future. However, this projected change was drawn without removing the potential impacts of Coupled Model Intercomparison Project phase 5 (CMIP5) models’ common biases. Here, we find that the models’ systematic biases in simulating tropical climate change over the past century can reduce the reliability of the projected change in the Pacific sea surface temperature (SST) and its related extreme El Niño frequency. The projected Pacific SST change, after removing the impacts of 13 common biases, displays a ‘La Niña-like’ rather than ‘El Niño-like’ change. Consequently, the extreme El Niño frequency, which is highly linked to the zonal distribution of the Pacific SST change, would remain mostly unchanged under CMIP5 warming scenarios. This finding increases confidence in coping with climate risks associated with global warming.     

近40年来烟台地区气温与降水量变化的关系研究

利用烟台地区1960～1999年的气象资料,分析了近40年来该区气温与降水量之间的关系.结果表明,从20世纪60年代至90年代,气温呈上升趋势,而全年、夏季、秋季降水量则随温度上升而减少,二者之间表现出显著线性相关.春季降水量与气温相关性不明显,二者不达显著水平.冬季降水量与冬季平均气温之间相关性显著,降水量随温度升高而增加,可用二次多项式回归方程量化表示.这样,该区气温状况如何,为预测未来降水趋势提供了信息,对合理利用本地气候资源具有实际意义.     

近10 年黑河流域上游积雪时空分布特征及变化趋势

基于黑河流域上游1960年-2011年降水、气温数据及2000年-2011年MODIS（Moderate-resolution ImagingSpectroradiometer）积雪产品,采用Mann-Kendall非参数检验和累积距平曲线,研究了降水、气温序列的变化趋势和突变点,分析了黑河流域上游积雪面积的年内分布过程和年际变化趋势,探讨了近10a来降水、气温变化对积雪覆盖面积的影响。结果表明：①黑河流域上游年平均气温呈显著的上升趋势,年降水量也呈微弱增加趋势;②黑河流域上游积雪面积年内分布呈双峰型,峰值分别出现在秋季和春季,夏季积雪面积最小;③2000年-2011年积雪面积呈微弱上升趋势,但各季变化不同。春、秋季积雪面积呈上升趋势,夏季为减少趋势,冬季没有明显的变化;④积雪频率有3个高值区,分布在黑河流域上游西岔札马什克水文站周围及以上区域。积雪频率与流域内高程存在显著的相关性;⑤各个季节积雪面积与气温呈负相关的关系;除秋季外,与降水呈正相关的关系。也即较大的降水在较低的气温条件下,有利于积雪的增加,温度的升高则使积雪面积减少。     

福州市1961-2001年气候变化特征分析

利用福州市1961-2001年月平均气温、降水量数据进行Mann-Kendall趋势检验、回归分析、累积距平分析和序列分析,研究福州市气候变化趋势的一般特征。结果表明,41年来福州市气温整体呈上升趋势,1990年以来增温特别明显。各个季节平均温度变化存在差异,冬季平均气温增高最为明显,其次是夏秋季,春季增温不明显。极低气温和极高气温变化比平均气温变化显著。各月总体变化显著,仅3个月接受Mann-Kendall趋势检验（α＆lt;0.1）。降水量年际变化有较大的波动。60年代降水量偏少,70年代初期和90年代降水量偏多,年内变化各月各季不一,总体呈明显增加趋势。