福建省近50年旱涝时空特征演变——基于标准化降水指数分析

旱涝灾害是影响我国的主要气象灾害之一。利用福建省60个气象站1960-2006年逐月降水观测资料,采用标准化降水指数(SPI)、M ann-Kendall检验、正交经验分解函数和旋转经验正交分解函数等方法,分析了近50年福建省旱涝时空变化的特征。结果表明:(1)福建省近50年总体上向涝的趋势发展,SPI指数在20世纪60年代先升后降,至70年代中后期开始上升,80年代初发生短暂下降,此后持续上升,上升趋势一直持续到21世纪。(2)旱涝呈现阶段性变化,1960-1972年、2000-2005年为干旱发生频繁的阶段;20世纪70年代中后期、90年代则为雨涝频繁的阶段。(3)根据旱涝特征差异,福建省可划分为闽东南沿海、闽北、闽东与闽西等4大区域,4个区域总体上与全省具有相对一致的旱涝趋势,但在某些时段南北方向上的不同区域之间存在差异。(4)福建省20世纪70年代中期和2000年以后旱涝变率最大,20世纪80年代初变率最小,且4个区域也表现出类似的特征。     

本世纪中国旱涝灾害与新星和宇宙线环境的关系(摘要)

作者在《地球表面气温、新星和宇宙线环境》一文中指出,宇宙线大的地面增强事件(GLE)和亮新星对地球表面气温有影响。可以预料,在引起气温变化的同时必然会伴有降水的异常变化,从而引起旱涝灾害的发生。根据中央气象局气象科学研究院编辑的《中国近五百年旱涝分布图集》等资料,本文进一步分析了大GLE事件及亮新星和我国本世纪旱涝灾害的关系。     

长江流域春夏旱涝灾害与太平洋海温关联性研究

基于长江流域区域1956-2011年50年气象资料和同期太平洋海温资料,采用Z指数、EOF、REOF、SVD分析等方法,探讨长江流域春季和夏季旱涝特征及其旱涝事件与极端海温异常之间的关联性,得出以下结论。1REOF的Z指数春夏季节旱涝空间分区特征显示,春季前6个模态的累计方差贡献率能够达到61.2%,收敛速度较平缓,夏季前6个模态累积方差贡献率更低,只有52.1%。2前冬太平洋海温的变化与长江流域旱涝的态势呈显著相关关系,春季海温场与长江流域旱涝Z指数场的SVD第一模态显示,长江流域的东北区的旱涝与厄尔尼诺显著相关,当赤道东太平洋海温升高,西太平洋海温降低时,长江流域东北地区偏涝,而长江流域的西部地区偏旱,反之亦然。3夏季海温场与长江流域旱涝Z指数场的SVD第一模态,表明太平洋海温分布主要呈现南北向的分布,当赤道中东太平洋海温偏高,北太平洋海温偏低时,长江流域夏季中部地区偏涝。反之亦然。第二模态,全球海温呈现厄尔尼诺类型的分布,中东太平洋是负相关,而在西太平洋为显著负相关。     

山西旱涝动态诊断

干旱是山西的主要气象灾害，但长期以来，该省一直没有一个科学的、实用的干旱指标。分析了目前有关干旱指标研究的不同思路和方法，结合山西省实际情况，给出了适合该省的“综合判断法”和“Z指数”干旱指标，并建立了“山西旱涝动态监测预警服务系统”，该系统可以从不同的角度对山西省的旱涝状态实施动态诊断。     

广西夏季旱涝分布规律及同期500hPa环流特征

利用1961-2006年6-8月广西88个站点的逐月降水资料,采用Z指数定义方法,对夏季降水进行了旱涝等级划分.采用EOF分解对旱涝等级场展开分解,得出广西夏季的旱涝时空分布和年代际变化特征.分析结果表明:全区性偏涝或偏旱是夏季旱涝分布的主要型态;时间系数出现极大或极小值的年份与广西发生干旱或洪涝的年份有着很好的对应关系;第1特征向量时间系数旱涝交替明显,20世纪80年代绝大多数年份时间系数为正值,以偏旱为主,90年代以后,绝大多数为负值,以偏涝为主.     

1995年中国主要气象灾害综述

１９９５年，中国气象灾害十分频繁，尤其是部分地区的旱涝灾害相当严重，给工农业生产和人民生命财产造成了巨大损失。本文对年内发生的干旱、洪涝、台风、风雹、雪灾、冻害等几种主要气象灾害的发生特点和影响进行了分析和评述。     

环渤海地区500年来的旱涝变化及其区域分异

用研究区１４７０～１９８５年的旱涝等级资料,划分了该地区５００年来旱涝变化的７个阶段,讨论了不同阶段间旱涝型的变化及其旱涝型区域分异意义。结果表明,５００年来研究区有４类主要旱涝型,各型旱涝在不同阶段的重要程度及场型特征有较大差异,深刻反映了该地区５００年来旱涝区域分异特征的变化。通过对５００年来旱涝变化与温度变化的对比发现,较温暖期,研究区的旱涝型及旱涝区域分异格局较多变,旱涝变化的区域差异性较     

东北三省近55a旱涝时空演变特征

东北三省是我国重要的粮食主产区,而干旱和雨涝对该区域农业生产的影响不容忽视。为全面反映东北三省旱涝时空分布特征,基于研究区70个气象站点1960-2014年逐月降水数据,计算了不同时间尺度的标准化降水指数(SPI)。在分析旱涝频率、旱涝发生范围及旱涝空间分布特征的基础上,利用经验正交函数(EOF)及K-means聚类方法,对不同时间尺度分别进行了旱涝分区。结果表明:(1)旱涝时空变化特征:不同时间尺度旱涝频率与其发生范围差异显著,1960-2014年间东北三省春季与冬季存在湿润化趋势,夏季、秋季、生长季及年际尺度均略呈干旱化趋势,且东北三省遭遇雨涝的风险略大于干旱;(2)旱涝分区方面:黑龙江省同时受干旱和雨涝风险最大,其次分别为辽宁省与吉林省。     

近55 a吉林中西部玉米生长季旱涝时空特征分析

玉米是吉林中西部地区的主要粮食作物,明确该地区玉米旱涝灾害的时空变化特征,有利于该区域制定防灾减灾应对措施。本文采用M-K突变检验法、线性趋势分析法和IDW反距离加权法,基于水分盈亏指数(CSWDI)和旱涝等级,揭示吉林中西部地区近55 a玉米生长季旱涝时空分布特征。结果表明:玉米需水量和有效降水量在抽雄-乳熟期最大;出苗-拔节期水分盈亏指数区域性差异最大,旱涝交替现象最为频繁;中旱及以上频率分布空间上趋于一致,均为由吉林西部向中部递减;出苗-拔节期,中涝及以上频率分布具有明显的区域性,其频率值范围在0~15%之间,由吉林西部向中部递增,其余三个生育期,中涝及以上频率值较低。纵观整个生长季,吉林中西部地区玉米更易受旱灾的影响。     

SVD法在广西秋冬季旱涝分析中的应用

应用奇异值分解(SVD)方法,分析了500hPa高度场在广西秋季和冬季旱涝年的气候差异,分析结果表明:冬季前期500hPa高度场SVD分解的第一模态收敛速度比秋季快,但两个季度第一、第二奇异向量的累积方差都在60%以上,可见两个季度第一、第二奇异向量对应的SVD模态是最主要的SVD模态,代表了两要素场相互作用的主要特征。     

河南小麦生产农业气象灾害风险分析及区划

根据农业气象灾害风险分析理论，以河南省小麦生产为例，在辨识对小麦产量影响较大的农业气象灾害风险要素和风险源的基础上，通过构造灾度函数，运用EOF和概率等分析方法，分析了河南省小麦生产中的3种主要农业气象灾害——麦播旱涝、晚霜冻、干热风与青枯雨的发生规律及其对小麦产量的定量影响程度与风险概率。在此基础上，运用多因子综合风险指数模型，对河南省小麦生产农业气象灾害风险进行了综合区划，为农业气象灾害风险探讨了一条新的定量分析及区划技术体系。分析发现，干热风与青枯雨是影响河南省大部分地区小麦高产稳产的主要灾害，其次是晚霜冻危害，第三是麦播时旱涝灾害，但总体上河南省小麦生产的农业气象灾害风险并不算太高，只要采取一定的防御措施，不会在根本上影响小麦的高产稳产。     

山东省近600年旱涝霜雹数据库和超长期预报系统研究

干旱、洪涝、霜冻、冰雹是山东省最主要的气象灾害,具有频率高、范围广、灾情重等特征。通过对历史资料的整理、编码和输入,建立了山东省近600年旱涝霜雹数据库、近40年降水数据库和预报因子数据库,并编制了数据管理和分析软件包,在国际著名的SAS统计分析系统基础上,建立了山东省旱涝霜雹超长期预报系统。本文简要论述灾害数据库和预报系统建立的技术方法及系统应用的初步结果。     

河南省境内淮河流域历史时期旱涝等级序列的重建

本文根据旱涝史料，运用旱涝等级评定法，对河南省境内淮河流域１４７０～１９４９年逐年的旱涝状况进行了评定；并采用“区域综合法”，重建了河南省境内淮河流域１４７０～１９４９年的旱涝等级序列。     

华北和鲁中、南地区地壳水平运动的关系

本文采用北京—开滦—埕子口—济南—磁县—石家庄—北京—等三角锁环1951年至1954年和1960至1966年两期重复测量结果,分析了华北北部地区的应变状态和形变规律,认为:(1)该三角锁环所包围的地区主压应力轴的优势分布为北东向,主张应力轴为北西向,这与区域构造应力场是一致的;(2)鲁中、南水平位移场与华北水平位移场是一个整体。从邢台—聊城—曲阜—临沂—灌云是一条北西向的水平位移转换带,作者推断,这是一条既受张又受剪十分活跃的隐伏构造带,它与北东向构造交汇的部位,应严重关注;(3)从资料证实,1976年7月28日唐山7.8级地震在1965年以前已经开始了应变能的积累。     

茅山地区垂直形变场和现今应力场初探

本文利用茅山地区监测网1983—1986年水准复测资料,分析了该区垂直形变场的构造特征及其现今应力状态,认为:茅山地区的垂直形变受控于该区断裂构造和地貌形态;其现今主压应力为北西西—南东东向.     

洞庭湖区旱涝灾害加剧的气象成因

利用洞庭湖区及湖南四水流域、长江上游地区气象观测资料和各类指标资料,基于统计方法,开展洞庭湖区旱涝加剧气象成因分析,得出如下结论:我国主雨带位置的年代际变化直接影响到洞庭湖区雨水资源的丰枯变化,进而影响到旱涝趋势的变化;东亚夏季风和赤道中东太平洋地区海表温度异常通过对我国主雨带位置的影响来影响洞庭湖区水资源的丰枯;气候变暖背景下洞庭湖各流域雨水资源向丰枯同步转变,易使洞庭湖洪水形成顶托之势或水资源来源枯竭,导致旱涝灾害加重;洞庭湖各流域枯水季节雨水资源减少加重洞庭湖区枯水季节缺水程度。     

巢湖流域旱涝时空特性分析

利用巢湖流域14个站点39年(1961~2000年)的降水观测资料,采用Z指数作为旱涝指标,运用地理信息系统(GIS)等方法,对巢湖流域汛期旱涝的时空变化特征进行了分析探讨,其结果表明:巢湖流域旱涝灾害十分频繁,旱涝灾害发生的频率和降水量呈现正相关关系,具有阶段性和周期性等特性,空间分布上存在一定的结构性,巢湖流域北部为易旱易涝区,西部为易旱区,东南部、南部是易涝区,中北部是不易旱易涝区。     

湖北省近40年旱涝轻重程度的次序确定

本文用旱涝指标(即H=P/E)式计算了湖北省解放以来各年月的旱涝指数,它对给定的时间和空间上的旱涝轻重程度具有明显的分辨能力,由此确定了历年各自然季节的旱涝轻重年份的次序。     

北非Sahel地区夏季降水异常对华北平原旱涝指示意义

利用NECP/NCAR再分析和气象站点实测降水资料,辅以分段线性回归、趋势分析及相关分析方法,分析了近54a华北平原和Sahel地区的降水变化特征,探讨了Sahel地区夏季降水异常对华北平原旱涝变化的指示意义。结果表明:(1)华北平原与Sahel地区夏季降水异常相关性存在空间差异,显著相关区域位于800mm等降水线以北的地区,淮河平原的相关性较弱;(2)华北平原与Sahel地区降水关系既有稳定性,又存在明显的年代际变化特征。20世纪70年代中期和90年代末为相关性变化的重要转折点,这与NAO,PDO和东亚季风以及青藏高原积雪突变时间一致;(3)地形因素、城市因素对降水相关性影响较弱。在省域尺度上,山东省正相关特征最为突出,表现为全区一致性;京津冀平原区表现为显著正相关,河南省则以负相关为主,江苏、安徽表现为不显著负相关;(4)Sahel中区对黄河下游旱涝具有正向指示意义,Sahel东区对海河平原旱涝具有负向指示意义。     

陕西关中地区旱涝演变规律和21世纪旱涝特点分析

基于关中地区1961-2014年降水资料,集成关中地区气象干旱和洪涝以及农业、水文旱涝的已有研究成果,利用线性趋势分析等统计方法,对关中地区旱涝现状和演变规律进行分析,结果显示:1近50多年关中地区旱涝变化总趋势为降水减少,气象干旱日数增多,强度增强,水文干旱、农业干旱趋于严重;2关中地区旱涝年代际差异明显,1990年代降水最少,气象干旱和水文、农业干旱最为严重,1980年代前期降水最多,洪涝最为严重;321世纪以来关中地区降水呈增多趋势,气象干旱日数减少,强度减弱,洪涝频次有所增加;4预计关中地区未来5年降水略增,洪涝频次可能增加。