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摘要:為了更深入揭示珠江流域水資源狀況,利用珠江流域內(nèi)1961—2008年48個臺站逐日降水資料,探討了珠江流域年降水時空特征,并對典型年份的氣候背景場進行了分析。結(jié)論表明:相對來說,珠江流域東部年均降水多而降水日數(shù)少,西部一些地區(qū)降水量少而降水日數(shù)較多,從總體上來看近10 a來流域內(nèi)年降水總量波動較大。進一步討論了珠江流域典型降水年份中降水事件的差異,發(fā)現(xiàn)強降水年的降水量多來自于大雨以上級別的強降水。從全年來看,強降水年有來自于孟加拉灣和南海異常的偏南風(fēng)水汽輸送,流域內(nèi)并伴隨有異常水汽輻合中心;弱降水年則水汽輸送減弱,且存在水汽輻散中心;由于年降水總量近80%來自于夏半年(4—9月),登陸到流域內(nèi)熱帶氣旋偏多也是導(dǎo)致降水增加的原因之一,登陸的熱帶氣旋主要來自于西北太平洋;夏半年西太平洋副熱帶高壓偏西有利于把海上的水汽送到流域內(nèi),弱降水年則恰好相反。

摘要:利用1979—2009年夏季(6—8月)中國氣象觀測站點逐日降水資料、NCEP/NCAR的再分析資料以及向外長波輻射資料等,選取低頻降水事件來表征江淮流域夏季持續(xù)性強降水,然后分析其基本特征及伴隨的低頻大氣環(huán)流形勢,利用位相合成的方法對該低頻信號的來源和傳播特征進行研究。結(jié)果表明:江淮流域夏季持續(xù)性強降水在6—7月份發(fā)生次數(shù)較多;在持續(xù)性強降水期間,江淮流域低層受低頻氣旋控制,南海至菲律賓海一帶則是很強的低頻反氣旋,該低頻反氣旋西側(cè),向北的低頻水汽輸送將水汽不斷送至江淮流域形成輻合;與持續(xù)性強降水相關(guān)聯(lián)的850 hPa上的低頻信號,來源于黃河河套地區(qū)低頻振蕩的東南向傳播和西北太平洋上空低頻振蕩的西北向傳播;在高層,當(dāng)持續(xù)性強降水發(fā)生時,江淮流域的西北側(cè)(37.5 °N,80~100 °E)附近為強烈的低頻氣旋式環(huán)流,緊鄰該環(huán)流的西北側(cè),則是一個低頻反氣旋,兩者同南海—菲律賓海一帶的低頻反氣旋構(gòu)成了一個西北—東南向的低頻波列;西太平洋副熱帶高壓和南亞高壓在持續(xù)性強降水期間表現(xiàn)出了顯著的相向而行、相背而去的特征。

摘要:利用中國區(qū)域1961—1999年39 a間98個常規(guī)氣象觀測數(shù)據(jù),建立6個模型分別以天文輻射、干潔大氣總輻射和濕潔大氣總輻射為起始數(shù)據(jù),進行太陽輻射日總量的模擬,對比分析了6個水平面太陽總輻射量計算模型的性能。結(jié)果表明:在三種起始數(shù)據(jù)中,干潔大氣總輻射和濕潔大氣總輻射均能較好地體現(xiàn)宏觀地勢對太陽輻射空間分布的影響,以濕潔大氣總輻射為起始數(shù)據(jù)的計算模型擬合精度相對較高。對6個水平面太陽總輻射量計算模型的對比分析發(fā)現(xiàn):2個以日照百分率為主導(dǎo)因子,氣溫日較差為修正項的綜合模型擬合誤差最小,精度最高;經(jīng)典的日照百分率模型次之,但其模型系數(shù)最穩(wěn)定可靠;3個氣溫日較差模型擬合效果最差。最終選用經(jīng)驗系數(shù)穩(wěn)定、擬合精度較高的日照百分率模型,制作了2001年中國水平面太陽輻射日總量空間分布圖。

摘要:利用遮雨棚以夏玉米為對象進行水分脅迫大田試驗,通過分析玉米葉片光合測量數(shù)據(jù),研究不同生育期水分脅迫對玉米光合特性的影響,為定量分析不同水分脅迫程度對玉米生育的可能機理提供數(shù)據(jù)和初步的理論支持。結(jié)果表明:土壤水分下降會使玉米葉片的光合速率(P_n)、氣孔導(dǎo)度(G_s)、蒸騰速率(T_r)降低,而胞間CO₂濃度(C_i)和水分利用效率(W_UE)會增加;P_n隨著光照強度的增加而增加,且隨著水分脅迫強度增強,P_n增加速率降低;干旱脅迫會改變P_n、T_r日變化規(guī)律,并且對拔節(jié)期光合作用的抑制小于成熟期;W_UE與P_n存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系,與T_r、C_i及G_s存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。

摘要:利用觀測系統(tǒng)研究與可預(yù)報性試驗的交互式全球大集合系統(tǒng)(TIGGE),對中國夏季南方強降水高影響天氣過程,進行了可預(yù)報性研究。選取2008年6月中下旬中國南方地區(qū)持續(xù)性強降雨過程作為典型個例,對TIGGE的天氣形勢等預(yù)報,進行了詳細(xì)的檢驗。結(jié)果顯示,500 hPa上位于中國北部地區(qū)的阻塞高壓及其西側(cè)的低槽為本次過程的關(guān)鍵系統(tǒng),對降水過程起到?jīng)Q定性作用。檢驗結(jié)果表明,TIGGE對關(guān)鍵系統(tǒng)的預(yù)報,普遍出現(xiàn)強度偏弱位置偏西的問題。ECMWF對500 hPa高度場預(yù)報最優(yōu),而850 hPa的比濕則是NCEP最佳,但多中心大集合預(yù)報則保持較好優(yōu)勢,對各單中心有不同程度的改善作用,而TIGGE對于這類災(zāi)害性天氣的10 d的預(yù)報能力有限。

摘要:應(yīng)用WRF中尺度模式模擬了發(fā)生在黑龍江省西南部的一次區(qū)域性暴雨過程,通過云微物理參數(shù)化方案的敏感性試驗,分析了對流云體中水汽垂直輸送特征。結(jié)果表明:強對流活動使對流層上層局地水汽平均增加10倍以上,對流活動對于水汽的垂直輸送以及對高層水汽含量的改變具有非常顯著的作用。云微物理參數(shù)化方案,對于整個對流層水汽通量密度變化趨勢有較好的表現(xiàn)。在不同方案中,0.5~9 km水汽通量密度及24 h總水汽垂直輸送量,隨高度變化差異較大。這是由平均垂直速度對不同方案敏感性造成的,不同的參數(shù)化方案,水汽通量最大值間最多相差可達27.9%。在不同的方案中,對流層上層加濕作用持續(xù)時間和對流層上層平均水汽混合比的最大值較敏感:對流活動可造成模擬區(qū)域?qū)α鲗由蠈釉鰸癯掷m(xù)16~20 h不等;對流層上層平均水汽混合比的最大值差異明顯,最大可達15.8%。進行24 h平均后,上述物理量對方案的敏感性可減小到8.3%。所以,云微物理方案的不確定性對于暴雨過程的時間尺度是不可忽視的。

摘要:利用1957—2002年ERA-40月平均再分析資料以及不同海域(全球、熱帶外、熱帶、熱帶印度洋—太平洋、熱帶印度洋和熱帶太平洋等)1950—2000年逐月觀測海表溫度,驅(qū)動NCAR CAM3全球大氣環(huán)流模式,根據(jù)模擬結(jié)果,分析討論了冬季東亞副熱帶西風(fēng)急流的變化特征及其與海表溫度異常的關(guān)系。表明:1957—2001年冬季東亞副熱帶西風(fēng)急流有增強的趨勢,且具有準(zhǔn)3 a的顯著周期。熱帶海表溫度異常,特別是熱帶太平洋海表溫度異常對東亞副熱帶西風(fēng)急流變化有重要影響,即當(dāng)熱帶太平洋海表溫度升高時,東亞副熱帶西風(fēng)急流增強。

摘要:利用2008年全年渤海灣西岸(天津)14個自動氣象站逐小時資料和6 h一次的地面常規(guī)資料,采用統(tǒng)計分析的方法,研究了天津城市熱島效應(yīng)對渤海灣西岸海陸風(fēng)的影響。結(jié)果表明:在冷島和強熱島條件下,渤海灣西岸海風(fēng)的發(fā)生頻率較低,強熱島阻礙了海風(fēng)向內(nèi)陸的傳播;內(nèi)陸站在弱熱島條件下出現(xiàn)最大海風(fēng)的頻次較高,但其海風(fēng)強度與無熱島或冷島狀況下相比要小一些;城市熱島效應(yīng)的出現(xiàn),推遲了城市周圍郊區(qū)站海風(fēng)的開始時間,縮短了海風(fēng)的持續(xù)時間;城市站的海風(fēng)風(fēng)速與熱島強度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,但熱島效應(yīng)對陸風(fēng)風(fēng)速的影響較強,陸風(fēng)風(fēng)速在熱島強度小于2.6℃時,隨著其值的增大而減小,反之則增加;當(dāng)海風(fēng)向內(nèi)陸延伸時,熱島強度會在午后海風(fēng)盛行時段內(nèi)增強,并與傳播到此處的海風(fēng)環(huán)流疊加,導(dǎo)致近地層海風(fēng)風(fēng)速增強,并可西伸至城市中心。

摘要:利用GPS技術(shù)反演得到2009年鹽城5站的大氣可降水量(PWV)序列,分析了PWV隨時間的變化特征及其與實際降水的關(guān)系。結(jié)果表明:PWV夏季占全年總量43.15%,春、秋季分別為19.21%和26.43%,冬季為11.21%;日變化過程中,最小值出現(xiàn)在07—08時,16—18時達到最大,夏季日變化幅近12 mm,春、秋季為7 mm左右,冬季不足5 mm;應(yīng)用Morlet小波分析,得到全年P(guān)WV呈現(xiàn)15 d、30 d、60 d、準(zhǔn)半年等多尺度周期變化,且時域分布不均;夏季降水大多發(fā)生在PWV峰值出現(xiàn)后1~2 h內(nèi),春、秋季降水主要發(fā)生在峰值出現(xiàn)后的2~3 h內(nèi),冬季則為峰值出現(xiàn)3 h之后;當(dāng)春到冬各季的PWV的2 h增量分別達到5、6、5、4 mm時,出現(xiàn)降水的概率為60%~70%。

摘要:利用2009—2010年湖北電網(wǎng)日用電負(fù)荷資料和氣象資料,提出了基于電網(wǎng)負(fù)荷的分解算法,將電網(wǎng)日最大負(fù)荷分解為基礎(chǔ)負(fù)荷與氣象敏感負(fù)荷2個主要分量。其中,氣象敏感負(fù)荷與氣溫、相對濕度及風(fēng)速的綜合氣象敏感負(fù)荷條件指數(shù)相關(guān)。提出了基于權(quán)重指數(shù)的湖北省面平均氣象敏感負(fù)荷條件指數(shù)的算法。利用相關(guān)比法,分析了湖北省氣象敏感負(fù)荷與面均氣象敏感負(fù)荷條件指數(shù)的非線性關(guān)系?；诰狡钭钚≡砗头蔷€性最小二乘法,建立了夏季湖北電網(wǎng)氣象敏感負(fù)荷與面均氣象敏感負(fù)荷條件指數(shù)的多項式預(yù)測關(guān)系模型。經(jīng)2010年9月模型應(yīng)用檢驗表明,預(yù)測平均誤差低于6%。該模型可用于夏季湖北省電力專業(yè)氣象服務(wù)工作。

摘要:針對2010年江淮入梅預(yù)報出現(xiàn)偏差情況,利用2008、2010、2011年降水實況資料和6—7月NCEP再分析資料,分析了預(yù)報出現(xiàn)偏差的原因,討論了副熱帶高壓水平移動和垂直結(jié)構(gòu)對降水落區(qū)的影響,分析了局地入梅的預(yù)報方法和參考指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn):副熱帶高壓(以下簡稱"副高")和南亞高壓的自身雙周振蕩規(guī)律在預(yù)報中不可忽略,在對大尺度系統(tǒng)和較長時間系統(tǒng)的變化判斷時,高層系統(tǒng)的預(yù)報可信度可能更高。另外,在對梅雨預(yù)報時,副高垂直結(jié)構(gòu)的變化對降水落區(qū)有一定影響,當(dāng)500 hPa副高脊線越過20 °N,副高脊線自上而下向南傾斜時,底層脊線在20 °N以南,不利于江淮地區(qū)降水發(fā)生。副高上下結(jié)構(gòu)垂直度較大時,利于降水落區(qū)北移。副高西脊點自高空到低空呈自西向東傾斜,500 hPa西脊點偏西也不利于江淮梅雨期的開始。

摘要:對2001—2010年4—9月蘇南5市區(qū)雷暴天氣的對流參數(shù)進行了分析、研究。經(jīng)過對對流參數(shù)箱線圖統(tǒng)計、計算點雙序列相關(guān)系數(shù)、值域多次分級試驗和級間整合調(diào)整等優(yōu)化處理后,最終選取大氣可降水量、杰弗遜指數(shù)、肖沃特指數(shù)、全總指數(shù)、風(fēng)暴強度指數(shù)、抬升凝結(jié)高度層溫度、上下層溫差共7個對流參數(shù)作為預(yù)報因子,建立蘇南5市區(qū)雷暴的雙級邏輯預(yù)報方程。利用預(yù)報方程,對2001—2009年4—9月的8 230個樣本進行擬合結(jié)果分析:臨界成功指數(shù)的平均值為61.0%;對2010年4—9月的樣本進行試報,蘇南5市區(qū)7、8月份的臨界成功指數(shù)分別為75.0%和66.7%,預(yù)報效果較好。

摘要:利用1948—2002年NCEP/NCAR資料對西南縱向嶺谷及其周邊區(qū)域可降水量做EOF分解,結(jié)果表明:無論在干季還是雨季,可降水量的前兩個主分量在25 °N以北的縱向嶺谷地區(qū)呈緯向分布特征,其時間序列均有顯著的年代際變化。而縱向嶺谷地區(qū)的實際降水年代際的變化并不顯著,其年際變化更為清晰。降水及可降水量多雨年和少雨年的合成分析結(jié)果表明:在干季,多雨年和少雨年的可降水量與降水量均存在顯著差異,并且在可降水量差值變化梯度越大的區(qū)域,降水差異越明顯。在雨季,多雨年和少雨年的可降水量差別不大,但降水存在顯著的差異?？梢?在干季可降水量與實際降水的關(guān)系更為直接,較雨季也更為密切。

摘要:利用1961—2010年江西省83個常規(guī)氣象觀測站的逐日降水資料,對江西省持續(xù)性強降雨進行了統(tǒng)計分析,結(jié)果表明:1961—2010年江西省共出現(xiàn)了82次持續(xù)性強降雨過程,且持續(xù)性強降雨有著顯著的季節(jié)變化、年際變化和年代際變化特征,其季節(jié)變化以6月最多,冬季(12—2月)無持續(xù)性強降雨,年際變化主要有3 a左右和6~8 a的變化周期。年代際變化周期主要為30 a左右的變化周期,且在2000年后減小為25 a左右。江西省持續(xù)性強降雨累積日空間分布不均,具有南北少中間多的特征,多發(fā)區(qū)位于江西東部的浙贛鐵路沿線。對持續(xù)性強降雨對應(yīng)的大尺度背景環(huán)流形勢分析發(fā)現(xiàn),大尺度背景環(huán)流形勢主要有4種:低槽型,南槽北脊型,臺風(fēng)型和轉(zhuǎn)換型。其中低槽型出現(xiàn)的次數(shù)最多(34次),臺風(fēng)型出現(xiàn)的次數(shù)最少(9次),轉(zhuǎn)換型的持續(xù)時間最長。

摘要:以洞庭湖區(qū)24個氣象站1952—2010年的平均氣溫資料為基礎(chǔ),利用氣候傾向率、Mann-Kendall突變檢驗法和小波分析等方法,分析了洞庭湖區(qū)的氣溫變化特征。結(jié)果表明:洞庭湖區(qū)年平均、冬季、春季和秋季氣溫均呈顯著上升趨勢,增溫速率尤以冬季和春季為甚。除夏季外,年平均和其他各季氣溫在1990s,先后發(fā)生增溫性突變。高溫日數(shù)呈上升趨勢,但顯著性不明顯,低溫日數(shù)下降趨勢非常顯著。除夏季外,年平均和各季異常冷年,基本出現(xiàn)在1950s至1970s,異常暖年,均出現(xiàn)在1998年以后。除夏季外,各季氣溫均存在準(zhǔn)9 a周期。

摘要:利用TRMM衛(wèi)星的測雨雷達,微波成像儀,閃電成像儀等探測數(shù)據(jù),研究了2010年8月5日發(fā)生在江蘇北部一次中尺度對流系統(tǒng)(MCS)的降水結(jié)構(gòu)和閃電活動之間的關(guān)系。結(jié)果表明:MCS在發(fā)展階段,對流云降水面積與層狀云降水區(qū)相當(dāng);在減弱階段,層狀云降水區(qū)面積遠(yuǎn)大于對流云降水區(qū)。MCS的生命史中,大部分閃電發(fā)生在對流云區(qū),僅有少數(shù)閃電發(fā)生在層狀云區(qū),在減弱階段閃電多發(fā)生在對流云和層云的過渡區(qū)中。發(fā)生閃電的層云和對流云降水垂直廓線表明:在MCS的發(fā)展成熟和減弱中在4 km高度,層云降水率都達到最大值;在對流云降水區(qū)中發(fā)生閃電主要與對流云上空含豐富的冰相粒子和對流云發(fā)展厚度(頂高達17 km)有關(guān)。研究還表明閃電數(shù)目最大值一般回波強度在35~45 dBz之間,并非回波越強閃電越多。閃電主要發(fā)生在40~50 dBz之間,且明顯向強回波區(qū)趨近,這對我們利用雷達回波預(yù)警閃電落區(qū)具有一定的參考意義。