安徽省近40年雷暴大风气候变化特征分析

利用安徽省78个气象台站1971～2010年逐日雷暴大风资料,统计出历年各站雷暴大风日数并分析其时空分布特征,通过M K突变检验、小波分析、EOF分析等方法对安徽省近40 a雷暴大风的时空变化特征进行分析。结果表明：安徽省雷暴大风日数存在显著的减少趋势;夏季6～8月是雷暴大风最为集中的时段,约占全年的69%;雷暴大风的日变化上主要呈现单峰结构,峰值在15～16时。空间分布特征和纬度没有太大的关系,主要是和对流天气系统的影响区域及地形因素有关。安徽省雷暴大风日在1987年存在一次显著突变,小波分析表明存在着准10 a和6～8 a周期左右的显著振荡,10 a的时间尺度上,雷暴大风日数经历了由多到少4个循环交替,多雷暴大风时期主要在1995年左右及2003～2005年左右,2010年之后雷暴大风日数仍将处于减少状态。对于10 a准周期,1995年以前10 a振荡较小,而1995年后振荡剧烈;雷暴大风日数EOF展开前4个模态累积方差贡献达61%,第一模态能大部分反映安徽省雷暴大风日年分布的主要特征;各模态的时间系数表现为明显的年代变化     

基于GIS的聊城市雷暴日数时空变化特征

利用196l~2013年聊城市辖区内8个国家基本气象站的雷暴观测资料,统计分析聊城市53a的雷暴日数的月、季、年际变化特征、雷暴初终日变化趋势以及各阶段变化分布。结果表明:聊城市53a来年均雷暴日为43.5d。年内月雷暴日数变化曲线呈单峰型,峰值出现在7月。全年雷暴日数主要集中在4~9月份,占年雷暴日数的97%,四季中雷暴日数出现的高峰则集中在夏季,其雷暴日数总和占全年雷暴日数的74%。冬季则很少出现。且区域年平均雷暴日数呈现出平均以3.76 d/10a的趋势减少。年雷暴日数最多为68d,最少的仅有28d。全年雷暴的分布以茌平最多,其次是西北部临清和西部的冠县,东南部的东阿最少。该研究为聊城市雷暴的监测预测、评估以及开展防雷检测防灾工作提供了科学依据。     

近56 a来中国东部地区雨涝事件时空演变特征

采用1961~2016年1 638站的雨涝次数和雨涝日数年值数据,利用多种数理统计方法,诊断中国东部地区雨涝事件时空演变规律。结果表明：（1）在时间上,1961~2016年中国东部地区的年总雨涝次数和雨涝日数均在波动中呈现出增加趋势。在年代际变化上,1990s的雨涝次数和雨涝日数最多,而1960s~1980s,中国东部地区的雨涝次数和雨涝日数均呈减少趋势。中国东部地区年雨涝次数和雨涝日数存在6 a和30 a的周期振荡特征,并在1991年发生突变。（2）在空间上,1961~2016年中国东部地区气候态和各年代的雨涝次数和雨涝日数主要集中分布在华南、云南西部和南部、江西北部、浙江南部、福建北部、湖南和重庆交界地区、四川北部和辽宁东部地区。（3）在变化趋势和波动特征空间分布上,1961~2016年中国东部地区雨涝次数和雨涝日数在东南沿海地区呈明显增加趋势,而1961~2016年中国东部雨涝次数和雨涝日数波动特征则呈东南低-西北高的空间分异格局。     

近几十年三峡库区主要气象灾害变化趋势

利用三峡库区33站1961～2006年逐日降水量、平均气温、最高气温、雾、雷暴资料，分析了库区干旱、洪涝、连阴雨、高温、雾、雷暴主要气象灾害的变化趋势。统计结果表明：近46年来，三峡库区平均年干旱日数呈不明显的增加趋势，春、夏、冬季干旱日数的年际间基本没有变化趋势，但秋季干旱日数年际间有明显的增多趋势，增多速率为41 d/10 a；春、夏季雨涝日数变化趋势不明显，秋季雨涝日数有微弱的减少趋势；三峡库区年平均连阴雨过程次数有微弱的减少趋势，连阴雨日数的减少趋势较明显；近34年三峡库区年雷暴日数呈明显减少趋势，减少速度为29 d/10 a；库区平均年雾日数没有明显变化趋势,但1999年以来减少趋势明显；近46年三峡库区平均年高温日数、危害性高温日数有微弱的减少趋势，平均年极端最高气温均没有明显变化趋势。     

近几十年三峡库区主要气象灾害变化趋势

利用三峡库区33站1961～2006年逐日降水量、平均气温、最高气温、雾、雷暴资料,分析了库区干旱、洪涝、连阴雨、高温、雾、雷暴主要气象灾害的变化趋势。统计结果表明：近46年来,三峡库区平均年干旱日数呈不明显的增加趋势,春、夏、冬季干旱日数的年际间基本没有变化趋势,但秋季干旱日数年际间有明显的增多趋势,增多速率为41 d/10 a;春、夏季雨涝日数变化趋势不明显,秋季雨涝日数有微弱的减少趋势;三峡库区年平均连阴雨过程次数有微弱的减少趋势,连阴雨日数的减少趋势较明显;近34年三峡库区年雷暴日数呈明显减少趋势,减少速度为29 d/10 a;库区平均年雾日数没有明显变化趋势,但1999年以来减少趋势明显;近46年三峡库区平均年高温日数、危害性高温日数有微弱的减少趋势,平均年极端最高气温均没有明显变化趋势。     

1961~2017年中国不同等级寒冷天气日数时空演变特征

基于气象行业的“寒冷程度等级”,采用1961~2017年中国545个日值最低气温站点数据,从气候态特征、变化趋势和波动特征3个方面分析近57年来中国不同寒冷天气日数时空演变特征。结果表明：（1）1961~2017年中国寒冷天气日数随着寒冷等级降低而逐渐增多。其中极寒和严寒天气日数仅分布在高纬度、高海拔地区。随着寒冷等级降低,寒冷天气日数逐渐向南方发展。（2）1961~2017年中国不同等级寒冷天气日数变化趋势具有各自不同的空间分异特征。高等级寒冷天气日数以减少趋势为主,且主要集中在高纬度、高海拔地区;随着寒冷等级降低,寒冷天气日数呈增加和减少趋势的范围不断增加。1991~2017年的高等级寒冷天气日数变化趋势相比1961~1990年偏小;随着寒冷等级增高,趋势偏大的地区不断增多。（3）1961~2017年中国高等级寒冷天气日数在高纬度、高海拔地区波动较大;随着寒冷等级降低,寒冷天气日数波动较大的地区逐渐向南方发展,且呈现出南方波动大、北方波动小的特征。中低等级寒冷天气日数波动差异特征分别集中在长江流域地区和南方沿海沿边地区。高等级寒冷天气日数波动差异特征则主要集中于高纬度、高海拔地区。     

安徽省近50年雷暴的时空变化特征及影响因素

利用安徽省78个气象台站1961～2009年逐日雷暴资料,统计出历年各站雷暴日数并建立时间序列,通过趋势分析、EOF分析、小波分析、MK突变检验等方法对安徽省近50年雷暴的时空变化特征及影响因素进行分析。结果表明：安徽省雷暴日数存在显著的减少趋势;空间分布为南部多于北部,山区多于平原;季节分布为夏季最多,春季次之,秋季相对较少,冬季很少出现雷暴;初雷日期推迟而终雷日期提早,雷暴期有缩短趋势;安徽省所有台站的雷暴日数均在减少,其中江淮之间西南部及皖南南部减少的幅度最大;雷暴日数EOF展开前3个模态累积方差贡献达987%,第一模态为全省一致型,第二模态为南北相反型;雷暴日数存在10~12年和2~3年左右的周期,在1976年存在一次显著突变;雷暴的时空变化与大气环流、纬度、地形、季节等因素有关     

三峡库区雷暴气候变化特征分析

利用长江三峡库区及其周边地区38个气象站1961～2001年的逐日雷暴资料,统计、分析了三峡库区雷暴日数及其初、终日的时空分布特征。结果表明：41年来,长江三峡库区年平均雷暴日数较多,一般为34～45 d,其中库区西北部和中南部为多雷区;年际变化大,最多年比最少年一般偏多27～61 d;整个库区年雷暴日数的变化均存在不同程度的减少趋势,气候倾向率为 1～7 d/10 a;雷暴出现的季节变化很明显,4～8月为多发时段;雷暴初日库区东部早于西部,终日东西段差别不大;雷暴持续期普遍在195～239 d之间,其中西部持续时间短,东部长;大部地区雷暴初日有推后的变化趋势,推迟速率约2～6 d/10 a;终日有提前的变化趋势,且提前速率为2～4 d/10 a;库区大部雷暴期呈缩短的变化趋势,缩短速率为2～8 d/10 a。     

长江中下游地区连阴雨变化特征分析

利用长江中下游地区86站1961~2011年逐日降水量资料,采用线性倾向估计法和M-K突变检验法,分析该地区年连阴雨日数、过程次数、总降水量及降水强度的时空变化特征。结果显示:长江中下游地区大部连阴雨日数有70~130 d/a、连阴雨过程次数有7~12次/a、连阴雨总雨量为500~1 300 mm/a、年均连阴雨强度为8~10 mm/d,连阴雨过程持续时间多在8~11 d/次左右。其中连阴雨日数和频次总体呈现出南多北少、连阴雨总雨量呈东南多西北少、雨强呈东强西弱的分布态势;近50 a来,长江中下游地区平均年连阴雨日数、连阴雨过程频次、连阴雨总雨量均呈减少趋势,减少速率分别为3.8 d/10 a、0.3次/10 a、18.5 mm/10 a,其中连阴雨日数、频次减少趋势显著;降水强度呈显著增加趋势,增加速率为0.2 mm/(d·10 a)。空间上,西部连阴雨日数、过程次数均呈显著减少趋势,东部呈微弱的减少趋势;大部地区连阴雨总量均呈显著减少趋势,其中西部尤为突出。突变分析发现,长江中下游连阴雨存在突变年份,各统计因子突变主要集中在1991~2011年,连阴雨日数减少突变发生在2003年,2006年起减少趋势超过显著性水平;连阴雨频次突变发生在2004年,2010年起减少趋势超过显著性水平;连阴雨总雨量突变发生在2006年,但这种突变不显著;连阴雨降水强度于1992~1994年发生突变,2010年起增加趋势超过显著性水平。     

1961～2010年金沙江流域降水时空演变特征

基于金沙江流域1961~2010年逐日降水资料,对流域长时间尺度降水要素和多个典型降水日数进行分析,研究金沙江流域降水的时空演变特征。结果表明:1961~2010年,金沙江流域年降水量呈一定的增加趋势,但未通过显著性检验,汛期雨量变化趋势不明显,逐月降水除9月和12月外其他月份均呈微弱增加趋势。小雨等级和中雨等级的降水日数空间变化趋势相似,呈中上游地区微弱增加、下游地区微弱减少趋势,大雨及以上等级的降水日数则以微弱增加为主,仅在源区、德格一带呈不明显减少趋势。年无雨日数和年连续无雨日数呈比较明显的中上游地区减少、下游增加趋势,特别是年无雨日数在昭觉、昭通、会泽等区域增加趋势显著,年连续有雨日数则呈全流域减少,在下游小部分地区显著减少。研究还表明金沙江流域下游地区无雨日数及连续无雨日数特别在2000s偏多,而年连续有雨日数则在2000s明显偏少,表明近年来流域下游地区发生干旱事件的可能性增加。     

苏州地区雷电分布规律及对农村安全的影响

利用苏州地区2002年到2007年闪电定位系统监测资料,分析了该地区地闪空间和时间分布特征。结果表明,苏州市区、北部张家港地区是闪电频发的中心地带,太湖流域和苏州市区是强雷电流多发区。而就雷电的时间分布规律而言,苏州地区平均雷暴日的年变化基本上呈正态分布,在夏季达到峰值。闪击次数日变化呈双峰分布,上午10时左右是闪电最少时段,峰值出现在凌晨2时和下午19时,其中19时为日均最高值。夏季19时左右是该地区强对流天气最易发展成熟的时段。同时,还分析了苏州地区农村防雷的现状,发现造成目前雷灾频发的原因既有自然地理位置的因素,也有人为方面的原因,并针对农村安全提出了合理选择防雷设计参数和加强雷电预警预报工作两点建议.     

重庆地区1999～2008年雷电参数变化特征

采用重庆地区1999~2008年闪电定位系统监测资料,通过数理统计、回归分析、趋势分析等方法,重点分析重庆地区反映雷电活动规律的闪电频次、雷电流幅值、雷电日等雷电参数时空分布及其变化特征。结果表明：闪电发生在时间分布上存在明显季节性（54％~83%集中在夏季）和日变化特征（主要集中在两个区域：16〖DK〗∶00～18〖DK〗∶00、0〖DK〗∶00～2〖DK〗∶00）;在空间分布上,雷电日和闪电频次都呈现出渝西地区较大（其次是渝中和渝东南部,最小的是渝东北部）。正闪雷电流强度明显大于负闪,且冬季各月正闪所占比例与平均雷电流强度均显著高于其它季节,在此基础上获得雷电流幅值频率的累积概率分布公式,为防雷减灾工作提供理论依据     

近45 a来我国农业气象灾害变化特征及其对粮食产量的影响

利用农业部种植业管理司发布的数据,针对近45 a(1970~2014年)来我国农业气象灾害变化特征及其对粮食产量影响的问题,采用数理统计和偏相关分析方法进行了研究。结果表明:黑龙江、山东和河南是受灾和成灾面积最大的省份;山西和内蒙古是受灾率和成灾率最高的两个省份;旱灾是我国主要的气象灾害,洪涝灾害波动明显,沿海地区台风灾害持续上升;东北地区旱灾比重增加,低温灾害有所减轻;华东地区洪涝、低温和台风灾害比重增加;华北地区低温和风雹呈现上升趋势;华南地区台风灾害增长显著;西北地区风雹和低温增加;西南地区旱灾和洪涝走势相反;中南地区旱灾减轻,洪涝加重;气象灾害直接影响到粮食总产量,干旱和洪涝灾害影响尤为明显;气象灾害与粮食产量的关系呈现出先上升后下降趋势。     

青藏铁路沿线北段植被物种丰富度及盖度的动态变化

通过青藏铁路沿线北段西大滩至唐古拉山北坡范围内植被样带的抽样调查,对植物物种丰富度（〖WTBX〗S〖WTBZ〗）、植被盖度由北至南的动态变化特征以及两者的相关关系进行了分析。结果表明：（1）在青藏沿线北段高海拔地区,由北至南植物物种丰富度呈逐渐升高的趋势,1m2样方平均物种数量由沿线北部样带的5或6种,逐渐升高至南部样带的9或10种。多重比较表明,相邻或相近的植被样带间单位面积物种丰富度多差异不显著,而当样带间距加大时,则表现出显著性差异。（2）由北至南各样带1m2样方平均盖度呈不规则的动态变化,多重分析表明,多数样带间1m2样方盖度间存在显著差异,说明植被盖度与物种丰富度相比更多地受到地形、土壤理化性质等小环境因素的影响。（3）研究区域北部各样带1m2样方平均盖度与物种丰富度呈现较显著的正相关关系,且多以乘幂指数方程拟合精度较高。而在研究区域南部,则未表现出显著的相关关系,这是因为这些样带中群落盖度主要受少数优势种盖度所控制,而与群落物种数量相关性不大。最后,提出今后需要加强青藏铁路沿线高寒地区植被分布格局及其环境解释的相关研究,以便深入分析区域植被分布的格局和成因。     

Weekend–weekday aerosols and geographic variability in cloud-to-ground lightning for the urban region of Atlanta, Georgia, USA

We characterized the differences in warm-season weekday and weekend aerosol conditions and cloud-to-ground (CG) flashes (1995–2008) for an 80,000 square kilometer region around Atlanta, Georgia, a city of 5.5 million in the humid subtropics of the southeastern United States. An integration of distance-based multivariate techniques (hierarchical agglomerative clustering, multiresponse permutation procedures, fuzzy kappa statistics, and Mantel tests) indicated a greater concentration of CG flash activity within a 100 km radius around Atlanta under weekday aerosol concentrations. On weekends, these effects contracted toward the city. This minimized any weekly anthropogenic cycle over the more densely populated urban center even though this location had a higher flash density, a higher percentage of days with flashes, and stronger peak currents over the course of a week compared to the surrounding region. The sharper contrasts in weekday and weekend lightning regime developed outside the perimeter of the city over nonurban land uses. Here, lightning on weekend and weekdays differed more in its density, frequency, polarity, and peak current. Across the full extent of the study region, weekday peak currents were stronger and flash days more frequent, suggesting that weekly CG lightning signals have a regional component not tied to a single city source. We integrate these findings in a conceptual model that illustrates the dependency of weekly anthropogenic weather signals on spatial and temporal extent.