1954～2008年衡阳冰冻特征及变化趋势分析

利用1954～2008年街阳8个地面气象观测站数据,对其年代际间曲线和气侯趋势系数进行综合分析,结果表明:衡阳冰冻的年代际间变化经历了上世纪70年代的活跃期,50、90年代的低谷期,目前向正常方向发展.年平均出现冰冻24.5站次,冰冻多发年的出现机率有所加大,但仍处于较低水平.1月中旬～2月上旬是冰冻相对集中时段,其中1月下旬是全年出现冰冻最多旬,而该旬并非气温最低时段.形成冰冻的有利条件是日平均气温0～-1℃,小～中等降雨(雪)过程,日平均风速5.0 m/s以下.衡阳的冰冻发生存在地域性特点,自北向南逐渐减少.轻度冰冻、中等冰冻和重度冰冻各占69.3%、25.4%和5.3%.     

近40年湖南冰雹时空分布和变化特征及机理分析

利用湖南省1967～2006年近四十年冰雹日数资料,分析了湖南冰雹时空分布特征,着重讨论了湖南冰雹日数年代、年、季、月、旬、日际变化、地域分布特征及湖南前后二十年冰雹的变化趋势。研究表明：湖南冰雹是典型的春雹区,春季冰雹日数占全年冰雹日数的74．9％;存在2年和4．8年的周期;日变化十分明显,多出现在午后到傍晚;地理分布呈西多东少,高山多于平原,洞庭湖北侧多于南侧的特点;近二十年冰雹呈减少趋势,多雹区更集中,主要出现在湘西北和湘东南。     

近50年湖北省霾天气特征及气象条件分析

用1960-2012年逐月观测数据、NCEP/NCAR再分析资料,分析湖北省霾日数时空分布特征,分析霾日数与降水量、降水日数、冬季风、大气层结稳定度、风速的关系。结果表明:湖北省霾日数一年12月中1月最多,7月最少。空间分布鄂西北北部、鄂西南东部、鄂东南北部三地偏多。霾日数整体以年代际变化为主,20世纪70年代初-80年代初,2005年至今,霾日数相对较多。霾日数与降水日数、1 000 h Pa和925 h Pa温度差、1 000 h Pa风速显著负相关。东亚冬季风偏弱利于霾日数偏多。2013年1月1 000 h Pa和925 h Pa气温差,1 000 h Pa风速均为1960年以来最小,对应了有记录以来最多的1月霾日数。东亚冬季风环流偏弱,也是2013年1月湖北省平均霾日数偏多的一个重要原因。     

湖南2008年特大冰冻灾害分析及反思

本文运用常规的气候评价标准对湖南2008年1月中旬至2月上旬冰冻灾害进行了初步评价,指出这次冰冻灾害具有影响范围广、持续时间长、冰冻强度大、灾害损失重的特点,灾害评定为特大型气象灾害。与历史上的冰冻相比较,此次冰冻是1951年以来最为严重的冰冻灾害。本文还从成因上对特大冰冻进行了初步分析,发现:经向环流维持时间长、副热带高压偏强,这种异常的大气环流是造成特大冰冻的天气原因;冷暖气团持续交汇,下冷、上湿的温湿结构使得冰冻得以维持。从长沙与郴州高空资料进行分析:逆温层的高度、融化层的厚度是造成郴州冰冻灾害比长沙重的主要原因;从长沙与宁乡、郴州与桂阳的气象要素进行分析,可以看出温度的差异导致了冰冻日数的不同。文章对冰冻灾害的出现进行了反思,提出了防御此类灾害的措施。     

冰冻圈与环境

冰冻圈与大气圈、生物圈、水圈、岩石圈一起,堪称地球地壳表层的五大圈层。冰冻圈主要包括冰川、积雪、海冰、河冰、湖冰以及长期冻土和季节性冻土组成,重要成分是低温下形成的固态水。冰冻圈分市广泛,除了高纬度的极地地区外,在中、低纬度高山与高原地区到处可见。冰冻圈大小几何?据统计,冰盖占全球海洋面积的7％、占陆地总面积的11％;季节性冰雪通常在1月份寒冷季节占陆地面积的15％,而常年冰土则占陆地面积的24％。有兴趣的读音不妨按照这些比例算一算,准是个天文数字。如     

湖南罕见的一次低温雨雪冰冻灾害天气分析及预警预报

2008年1月中旬至2月初,湖南出现历史上罕见的低温、雨雪、冰冻灾害天气。对此次冰冻灾害进行了分析并与历史同期进行了比较,结果表明：此次冰冻灾害天气的主要特征是影响范围广、持续时间长、灾害强度大。＂拉尼娜＂事件和大气环流异常为此次持续的灾害性天气提供了重要的气候背景,在此背景下欧亚大气环流的持续稳定则是此次湖南持续低温雨雪灾害的直接原因。通过对这次冰冻灾害的成因分析,得出了冰冻预报的着眼点,提出了各级气象台站如何做好预报预警服务的基本思路,为冰冻灾害天气的准确预报、预警服务提供参考,对各级台站重大灾害性天气的预报服务和应急响应,具有重要的指导意义。     

重庆市一次重霾污染过程的特征及成因分析

2014年12月28日-2015年1月5日重庆市发生了一次大范围、持续性的重霾污染天气。文章利用常规污染物数据和MODIS遥感数据,结合HYSPLIT轨迹模式对此次污染进行分析。研究表明,此次重霾污染时段首要污染物PM_(2.5),主要以人为源排放为主。同时近地面不利于污染物扩散的气象条件以及大范围秸秆集中燃烧是本次持续性重污染的主要原因。     

河南烟区近35年来相对湿度变化特征分析

利用河南省41个气象观测站1971-2005年4-9月份的逐旬相对湿度资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验、小波分析等统计方法分析了河南烟区旬相对湿度的时空分布特征和变化规律,并分析了相对湿度与其他气象因子之间的关系.结果表明:4-9月份,河南烟区旬平均相对湿度、旬最大相对湿度、旬最小相对湿度变化均显著...     

衡阳地质灾害特点及与降水相关性研究

衡阳地质环境复杂,人类工程活动频繁,是湖南省地质灾害高-中易发区。本文对影响地质灾害发生的地形地貌、地质构造、降水、人类活动强度等诸多因子量化处理,将衡阳划分出6个崩塌、滑坡及泥石流灾害高发带及4个塌陷地质灾害高发带;无论在年、月时间尺度上,地质灾害发生数与降水量的相关性均不好,但与80 mm以上降水次数的相关度高(r=0.845),80 mm以上降水可作为地质灾害发生的重要指标;1990年代以来,衡阳地质灾害数呈波动性增长,目前处于灾害高发后的趋缓期。一年中,7月发生地质灾害的几率较大(34.8%)。     

成都市典型灰霾消散前后PM_(2.5)演化的长期持续性特征

运用消除趋势波动分析方法,对比分析了成都市2013年2月1-14日一次重度灰霾消散前后(其中,2013年2月1-7日为重度灰霾时段,2月8-14日为灰霾消散时段)8个监测站点(十里店、人民公园、梁家巷、金泉两河、三瓦窑、草堂寺、灵岩寺、沙河铺)大气PM2.5时空演化的长期持续性特征。研究显示,灰霾时段和灰霾消散时段PM2.5浓度演化均呈现出很强的长期持续性非线性特征。统计分析表明,在时空尺度上,灰霾时段和灰霾消散时段PM2.5浓度具有显著性差异,但定量表征PM2.5演化动力学特征的DFA指数却变化不大。进一步结合成都市气象资料分析认为,长期持续性是控制此次成都重度灰霾消散前后大气PM2.5浓度时空演化的内在动力学机制之一,也正是在该机制的主导控制下使得此次灰霾持续时间较长。该研究有助于进一步加深对灰霾期间PM2.5演化动力学过程的认识。     

辽宁省大雾演变规律及对气候变暖的响应研究

利用辽宁省25个代表站1951—2005年的大雾资料,分析了辽宁省大雾雾日异常的空间分布特征、时间演变规律、雾与全球变暖及污染的关系.结果表明:受气候变暖的影响,辽宁省沿海地区大雾日数逐年递增,内陆地区大雾日数逐年递减;空气污染的减轻也是造成沈阳市雾日减少的原因之一;大雾的地域分布呈现“两高三低”的形势,沿海地区的大雾主要出现在4—7月,内陆地区的大雾主要出现在9月—次年1月;全省大雾雾日呈线性增加趋势,增加的趋势比较平稳,呈现以10年左右周期交替变化;在20世纪80年代前,沈阳大雾存在2种变化周期,分别为6～8和15年,80年代后仅存在15年的周期变化.      

中国极端强降水事件年内非均匀性特征分析

基于中国314个台站逐日降水资料,根据百分位值法定义了极端强降水阈值,引入了表征时间分配特征的新参数--极端强降水事件集中度和集中期,对中国极端强降水事件年内非均匀性进行了分析,结果表明:中国年极端强降水事件集中度与集中期自西北向东南均呈“低-高-低”的分布特点,其异常空间分布也存在很大的区域差异;从区域平均来看,西北西部是中国年极端强降水事件最分散的区域,东北是最集中的区域。东北、西北东部、华北以及青藏高原年极端强降水事件集中期相当,明显迟于其它区域,而长江中下游是最早的区域;另外各区域年极端强降水事件的集中度与集中期的长期趋势并不一致,而它们均存在着较一致的周期振荡。     

1961—2013年中国东北地区初终霜日及无霜期的气候变化特征

利用东北地区1961—2014年日最低气温及平均气温资料,分析了近53 a初霜日、终霜日及无霜期的气候变化特征。结果表明：东北地区平均初霜日、终霜日分别为9月28日和5月5日,平均无霜期为145 d。东北地区162个站中,155个站初霜日推后,160个站终霜日提前,158个站无霜期延长,初霜日显著推后1.55 d/10 a,终霜日显著提前2.5 d/10 a,无霜期显著延长 4.08 d/10 a,霜的变化反映了气候变暖的特征（0.3 ℃/10 a）。自南向北随纬度的升高和海拔高度的抬升,初霜日提前、终霜日推后、无霜期缩短。东北地区霜的变化受最低气温的影响要大于平均气温。初霜日、终霜日及无霜期分别在1986、1989、1986年发生了突变,各省霜的突变均发生于20世纪80年代和90年代。突变后,初霜日、终霜日和无霜期多年平均等值线均向北推进。     

衡阳近五十年暴雨气候特征和变化规律分析

利用统计分析、Morlet小波分析和墨西哥帽小波诊断方法,对近50n衡阳暴雨的时空变化进行分析,得到其变化规律和周期震荡的突变点,结果表明:衡阳暴雨分布不均,其中南、北部偏多,中部偏少,平均暴雨数为3.0次/n;≥100mm暴雨占暴雨总数的11.0%,特大暴雨较少出现;衡阳局地性暴雨占23.6%,主要以区域性和全市性暴...     

东北地区采暖气候条件变化特征及预测

东北地区是我国采暖期最长、采暖需求最高的地区。冬季供暖耗能的多少主要取决于室外温度。论文利用1957-2011 年东北地区88 个气象台站的逐日平均气温资料,采用趋势系数、变化速率、Mann-Kendall 突变分析、一元线性回归等方法,对东北全区、北区和南区的采暖气候条件进行了分析。得出：东北全区采暖期平均气温为-8.2℃,54 a 来的变化速率为0.17℃/10 a,升温趋势通过了0.05 显著性检验,在1982-1983 年发生了突变;采暖期天数平均为186 d,变化速率为-2.0 d/10 a,通过了0.001 显著性检验,在1990 年发生了突变;采暖强度平均为4 959℃·d,采暖耗能变化率为-17.7%/10 a,通过了0.001 显著性检验,在1980 年代中期发生了突变。东北地区采暖期平均气温升高1℃,采暖强度将减少210℃·d,采暖耗能将减少4.4%。另外,论文根据前期环流指数构建了采暖强度预测模型。     

中国近半个世纪地面太阳总辐射时空变化特征

论文利用近半个世纪(1961-2009年)全国58个气象站的地面太阳总辐射观测资料,采用线性倾向估计、小波分析和Mann-Kendall检验等方法,分析了近50 a来全国及区域地面太阳总辐射的年际、季节长期变化趋势特征、年代际距平、周期和突变点。结果表明:全国58个站点地面年太阳总辐射的长期变化趋势主要呈变化不明显和下降明显,分别占总站点数的50.0%和46.6%,且具有一定的气候地带性和局地差异。省级大城市的站点中,下降明显的站点约占该类站点数的三分之二,而其他城市以变化不明显的站点居多。从年代际距平看,在20世纪60年代和70年代,呈上升趋势的站点占总站点数的比例分别约为80%和50%;在80年代,以下降的站点居多,占80%以上;90年代至今,以下降趋势的站点居多,约占50%,但有30%左右的站点为上升明显。从季节的长期变化趋势看,除冬季以下降明显为主以外,春、夏、秋季均以变化不明显为主。从变化周期看,年际周期为6~9 a,年代际周期为10~13 a和20~23 a,但其周期在各气候带有异同。发生突变的时间也具有一定的地带性,各带突变时间有差异。     

1961-2010年我国冬小麦可种植区变化特征

冬小麦是我国的主要粮食作物之一,在我国粮食生产和粮食安全方面占有重要地位。论文以全国553个气象台站1961-2010年的基本气象资料为基础,根据温度垂直递减规律,将气象站点的最低温度数据处理到海平面水平,而后利用ArcGIS软件,对海平面水平的最低温度数据进行空间插值,得到海平面水平的最低温度空间分布图;再利用全国的DEM数据将插值后的温度数据还原到相应的海拔高度,得到当地的最低温度空间分布图。参考崔读昌提出的我国内地冬小麦种植北界条件,并综合北疆有积雪覆盖区冬小麦安全越冬的判定条件,计算得到全国1961-2010年内不同年代际的冬小麦可种植区概率。利用不同年代际冬小麦可种植区概率分布图,从空间的角度分析了这50 a冬小麦可种植区的扩张状况、可种植概率的变化情况等,为我国的冬小麦种植区的选择提供参考。     

近50年首都圈沙尘暴的变化趋势及其与气温、降水和风的关系

利用首都圈地区 11个基本和基准气象台站近 50年的观测资料 ,给出了这 11个台站自建站至 2000年沙尘暴发生日数的年际变化序列 ,并分析了其与气温、降水和风的关系 .结果表明 :首都圈沙尘暴具有很大的时空差异 ,西北部沙尘暴日数明显多于东南部 .沙尘暴发生日数的年际波动很大 ,同一站点最多年份与最少年份相差几十倍 .二连浩特、阿巴嘎旗、锡林浩特、丰宁、张家口、怀来和北京等 7个气象站自建站至 2000年的沙尘暴日数呈显著的下降趋势 ,其余 4个气象站没有显著的上升或下降趋势 .首都圈地区沙尘暴季节性显著 ,多集中在春季 .与沙尘暴日数相关性最强的是起沙风日数 ,有 6个站点的沙尘暴日数同起沙风日数呈显著的正相关 ;其次是气温 ,有 3～ 4个站点的沙尘暴日数与年均温、冬季均温和春季均温呈显著负相关 ;降水量与沙尘暴日数的相关性最弱 ,只有朱日和 1个站点与春季降水量呈显著负相关 .另外有 4个站点的沙尘暴日数与气温、降水和风均没有显著的相关关系 .根据上述研究结果就首都圈沙尘暴的时空变异性及其与气候因素的关系等问题进行了讨论 .     

1951~2014年中国北方地区气温突变与变暖停滞的时空变异性

基于1951~2014年中国北方及周边地区357个气象站点平均最低气温、平均气温和平均最高气温年（月）数据,采用M~K检验等方法,分析了中国北方地区3类气温突变和变暖停滞特征的时空变异性.结果表明：研究区3类气温整体突变年（1978~1999年、1981~2002年、1981~2005年）、分布广泛的普遍突变年（1988年、1989年、1997年）及范围（3a）均依次变晚.整体上,突变年随纬度降低变晚,东北突变早于西北和华北地区.变暖停滞集中于1998和2007年及其前后,3类气温亦依次变晚（1994~2007年、1995~2009年、1998~2010年）,由黄河流域中段向其他方向越来越晚.突变至变暖停滞周期整体随纬度降低缩短（3~30a）,突变越早周期越长.西北地区突变与变暖停滞前后各时段均值温差最大（2.4℃）,温差在1℃左右站点分布最广泛.各时段升（降）温速率整体依次在0.01℃/10a、0.05℃/10a、-0.03℃/10a左右站点分布最广泛,突变后升温最快（0.02~0.16℃/10a）,且西北地区对升温贡献最大,变暖停滞后东北地区对降温贡献最大,2时段按平均最低气温、平均最高气温、平均气温顺序升（降）温速率递减.3类气温波动程度减弱,整体随纬度降低.高纬度、高海拔和山地地区突变和变暖停滞较周边地区偏早或偏晚,特征值较大.整个北方地区3类气温突变、变暖停滞、突变与变暖停滞时间及各时段特征值各自具有自身一致性的普遍规律.