两类 ENSO 事件对长江中下游地区季节降水的影响

使用1966-2015年长江中下游地区91个气象站月降水资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall检验、距平分析等方法分析了长江中下游地区近50年降水变化特征及其对两类ENSO事件的响应。结果表明,近50年来长江中下游地区夏季降水量以2.04mm/a的倾向率呈显著增加趋势,年降水量在区域内呈东增西减的分布特征。厄尔尼诺事件易造成长江中下游冬、春季降水异常偏多,而拉尼娜事件发生时夏季降水大幅偏多。东部型厄尔尼诺发生当年长江沿岸一带附近夏季降雨偏少,中部型事件当年呈现南多北少的响应特征,次年则转变为相反的空间分布。中、东部型拉尼娜事件发生当年,秋季降水分别显著偏多和偏少。东部型拉尼娜次年夏季降水普遍偏多,以长江中下游东部最为显著,而中部型事件次年夏季降水则呈现东南多西北少的分布格局。     

厄尔尼诺事件与龙岩汛期降水的旱涝关系

该文利用龙岩市7个测站1961-2016年汛期(3-9月)降水量资料,分析厄尔尼诺事件当年、开始年、结束年龙岩地区汛期降水与常年降水的差异状况。结果表明,厄尔尼诺事件对龙岩地区汛期降水旱涝有一定程度的影响:厄尔尼诺事件开始年旱年明显多于涝年,厄尔尼诺事件结束年涝年明显多于旱年;超强厄尔尼诺事件年,龙岩地区汛期降水偏多明显。该结论可用于预测厄尔尼诺发生年份龙岩地区汛期降水趋势和旱涝趋势,对全年降水趋势预测也有一定的指示意义。     

东亚冬、夏季风的年代际振荡及其对夏季西太平洋副高和贵州降水的影响

主要研究了东亚冬、夏季风不同长度的年代际振荡特点及其对夏季百太平洋副高和贵州降水的影响。分析表明：冬季风与赤道东太平洋海温存在着大体一致的约３０年左右年代际振荡，７０年代末发生突变；夏季风与青藏高原位势高度存在着大体一致的约２０年左右的年代际振荡，６０年代末和８０年代末发生突变。由于冬、夏季风不同长度的年代际振荡，它们同位相增阶段夏季西太平洋副高位置容易偏北，贵州降水偏少；它们同位相减弱阶段夏季西太平洋副高易偏南，贵州降水偏多；但它们反位相组合时夏季西太平洋副高位置偏北、偏南的机会及贵州降水偏少、偏多几乎均等。     

厄尔尼诺发展年中四川电网来水特点分析

厄尔尼诺是一种周期性的自然现象,是影响我国降水分布的重要事件,也是影响四川电网来水的重要事件。通过分析四川电网主要流域的水电分布情况及流域来水特点,确定了厄尔尼诺发展年中的四川电网来水计算模型,分析了厄尔尼诺发展年中四川电网来水特点。在厄尔尼诺发展年中,四川电网来水无明显的规律性,但高原上流域偏枯的概率更大且累计厄尔尼诺发展年中的四川电网来水整体偏枯。     

厄尔尼诺与黄河流域汛期降雨洪水的关系分析

分析了1951年以来历次厄尔尼诺现象出现后黄河流域各区间汛期降水的主要特征,认为厄尔尼诺现象与黄河流域降雨洪水的关系具有以下主要特点:①在厄尔尼诺次年,黄河流域各区间汛期降水量偏多的几率较非厄尔尼诺次年要大,没有出现距平≤-50%的特少年份;②黄河中游以及兰州至托克托区间厄尔尼诺次年的汛期降雨总量偏多20%以上的几率明显大于气候概率,特别是晋陕区间偏多20%以上的年份占到46.7%;③花园口洪峰流量超过10 000 m3/s的大洪水都发生在厄尔尼诺现象出现的当年或次年;④厄尔尼诺次年黄河下游汛期降雨量正常的年份很少。     

厄尔尼诺与淮阴地区旱涝关系浅析

近年来,厄尔尼诺造成的气候异常不断地为人们耳闻目见,引起了人们的极大关注。1997年5月开始的又一次厄尔尼诺事件,肆虐了中南美洲和世界各地,印尼大旱和引发的森林大火的烟尘波及东南亚地区;巴拿马运河流域出现本世纪以来最严重的干旱,迫使巴拿马运河实行轮船吃水深限制和通过运河时间延长半小时;我国华东地区今年3月份出现普降春雪,气温急骤下降的罕见反常天气,使人们对厄尔尼诺更加关注。 严格地讲,按海洋气象学理论,地球上存在厄尔尼诺现象的同时,还     

基于小波函数湛江市气象干旱周期分析

选取广东省湛江市作为研究区域,基于区内19个雨量站1966—2015年逐月降雨序列数据,采用6个月时间尺度的标准化降水指数,结合旋转经验正交分解法对区域气象干旱分布进行空间模态分解,利用小波分析对不同空间模态对应的区域进行干旱周期求解。结果表明:湛江市干旱空间分布可分解成6个空间模态,不同模态对应不同区域,区域内干旱周期主要信号最强为9.3 a、最弱为2.1 a,6个模态普遍存在2～6 a震荡周期,与实际干旱发生的周期基本一致。湛江地区干旱呈现周期性变化的原因与厄尔尼诺事件有关,春季降雨和厄尔尼诺的关系更密切,厄尔尼诺对春旱的影响更为持续和显著。     

中国北方荒漠区降水多时间尺度变异性研究

依据我国北方荒漠区35个站点1951—2005年月降水资料及NCEP/NCAR再分析资料,运用降水集度、游程检验、功率谱、Morlet小波分析、MannKendall秩次相关及气候趋势系数等方法,分析了北方荒漠地区降水在年内,年际和年代际几种时间尺度的变异规律及其变化趋势,探讨了同期该地区上空大尺度环流异常对当地降水时空分布及变化趋势的影响。结果表明：我国北方荒漠区降水存在5a、9a及准14a主周期,1988年以来以9a及14a周期为主;降水年内分配的差异趋缓,年际波动呈增加趋势。年代尺度下,以多年均值衡量,21世纪内蒙古高原东部地区降水将减少,平均减幅为15～40mm/a,北疆大部分地区平均增幅为10～40mm/a。各年代,春(秋)季降水占全年百分率变化不大,维持在14.4％～17.5％(17.3％～21.2％),夏季是主要降水期,占全年降水的58％～62％,冬季所占比例较小,最高为5.1％。预计未来：春、夏季降水将增多,冬季降水逐渐减少,年降水有增加趋势;极端干旱区和干旱区的降水有增加趋势的地区概率分别为83％和70％,而半干旱地区降水有明显减少趋势的概率为58％,西部有向暖湿变化、中部地区趋于暖干、而东部地区趋于干旱的可能。     

厄尔尼诺事件与湘西自治州洪旱灾害分析

前言厄尔尼诺事件是指赤道东太平洋海表水温的一种异常增温现象。近年来；关于海表温度的变化对大气环流及降水、气温等气象要素的影响，已有了许多的研究。有文献指出，长江流域梅雨与厄尔尼诺之间存在着明显的统计相关，长江中下游6月份降水与赤道东太平洋海温距平呈负相关；有的学者还认为，厄尔尼诺事件在湖南有着明显的滞后现象，湖南的降水异常现象是厄尔尼诺通过影响西太平洋副热带高压的强度及脊线位置而造成的，副高的强弱和进退是决定季风的关键。最近几年来，湘西自治州连年遭灾，洪旱灾害不断发生。研究厄尔尼诺与湘西自治州汛…     

气候变化对黄河径流的影响

讨论了自然气候变化和人类活动产生的未来气候变化对黄河区域水情的影响。通过比较不同区域气候模式如厄尔尼诺（其概念采用Trenberth的定义，即“在Nino3和4区域海平面气温在6个月或更长时间内的5个月的滑动平均异常升高值为0．4℃”）、拉尼娜（热带太平洋海域变冷，是厄尔尼诺的对立事件）及南方涛动等来研究自然气候变化对径流的影响；通过观测数据和Arc GIS地理统计分析工具获得的径流、降水和温度的关系，评估未来气候变化对区域水情的影响。结果显示：①人类活动是导致过去50年中黄河流域水资源危机的首要因子；②除了人类活动，气候变化也是黄河流域径流减少的主要因子；③黄河流域的降水和径流显示了与厄尔尼诺或拉尼娜气候变化的有显著的响应，同时该响应也具有空间上的差异；④运用41年的观测资料建立了降水-径流-气温的关系，结果显示径流对降水和气温同样具有敏感性；⑤在研究基于观测资料的气候变化对区域水情的影响中，ArcGIS地理统计分析软件是一个有用的工具。     

雨量输入对分布式流溪河模型中小流域预报精度的影响

中小流域由于资料欠缺、洪水汇流时间短、水量集中等特点,导致其洪水预报难度大,预报精度低。针对我国中小流域的洪水预报精度有待进一步提高的问题,为了让分布式水文模型在全国广泛投入实际应用,选取四川省达州市清溪河流域作为了研究对象。采用流溪河分布式水文模型,从降水量入手,讨论雨量数据对模型结果的影响,探讨满足预报精度所需的雨量站布设密度条件,并将得到的洪水模拟结果与传统预报模式下的洪水模拟结果进行对比分析。结果表明: 12 场洪水中,确定性系数在 80%以上的洪水有 10 场,占比 83. 33%,其中 11 场洪水的洪峰误差小于 20%,合格率为91. 67%,峰现误差合格率达到 100%。因此,流溪河分布式水文模型对于中小流域的洪水预报具有较强的适用性,模拟结果较好。中小流域不同雨量站的降水差异明显,降水总量和雨型的差异对模型输出结果影响较大,当前提高预报精度的重要措施是提高基础数据的质量。清溪河流域雨量站布设密度达到 86 km2 /站时已基本满足该流域流溪河模型预报的要求。现阶段我国许多地区雨量站布设密度已达到较高水平,采用流溪河模型等分布式水文模型进行中小流域洪水预报变为可能。     

南方气旋活动特征及其对长江流域降水的影响

为了研究夏季沿海气旋活动频数对区域降雨的影响,利用55 a海平面气压场以及我国160站的月降水资料,统计了南方气旋活动频数的时空变化特征,并分析了夏季沿海气旋活动频数与长江流域降水的相关关系。结果表明：南方气旋活动频数存在着明显的年际、月际变化和地域、地理分布,并进一步证明了6,7月份沿海气旋活动频数对研究区域降水具有一定的表征能力。     

基于改进三维识别方法的西北地区干旱事件分析

以标准化降水蒸散指数(SPEI)为基础,基于改进的干旱三维识别方法,提取多个反映干旱空间动态演变过程的特征变量,对西北地区识别的气象干旱事件进行分类并分析其时空演变模式,揭示季节干旱发展规律。结果表明：改进的干旱三维识别方法能够准确提取出时空连续的干旱事件,提高了干旱时空动态演变监测的可视化程度;1960—2018年西北地区气象干旱事件以同向迁移规律为主,青海省北部和甘肃省中部为两个主干旱中心区域,且呈现出历时逐渐变短、大面积干旱事件占比逐渐降低的趋势;西北地区季节连旱事件多集中在青海省,春夏秋连旱事件由东南向西北方向迁移,夏秋冬连旱事件由西南向东北方向迁移,且两种季节连旱事件在发展后期的迁移速率相对较快。     

珠江流域多尺度降水空间分布特征研究

利用珠江流域46个站点1959—2009年的逐日降水资料,分析研究流域降水空间分布情况和变化规律。研究结果表明:1珠江流域降水时空分布不均匀,流域降水东西差异显著,其中东部广东省地区降水表现为局部的南北差异明显;2珠江三角洲地区降水情势愈益复杂化,夏季降水高值区域分布范围出现聚集缩小趋势,冬季三角洲沿海地区的降水低值区呈现出扩张趋势,夏季洪涝灾害、冬季咸潮上溯的威胁正逐步加重。     

气候变化背景下华北平原灌溉需水及农业干旱易发区变化研究

以华北平原为研究区,选取冬小麦和夏玉米作为典型作物,采用作物系数法并依据预估的气候情景计算典型作物的净灌溉需水量,分析不同气温和降水变化幅度下冬小麦和夏玉米需水过程和需水总量。同时,结合气象干旱和需水异常程度划分了干旱易发区。所得成果可供相关研究人员参考。     

Compound dry-hot events on Qinghai-Tibet Plateau and their effects on vegetationEI北大核心CSCD

基于Copula函数联合标准化降水指数(SPI)和标准化地表温度指数(SLTI),构建了复合干热事件指数(CDHI)用于评价青藏高原复合干热事件,分析了2000—2019年夏季干旱和高温的时空变化特征,探究了降水和地表温度对复合干热事件的相对贡献度及不同植被对复合干热事件的响应程度。结果表明:SPI与SLTI拟合效果最好的函数为Gaussian Copula函数,CDHI与标准化增强型植被指数(SEVI)拟合效果最好的函数也为Gaussian Copula函数;青藏高原夏季干热情况有轻微加重的趋势,4种植被类型中草地和林地的干热情况加重,干热情况在空间上呈现北部减缓、南部加重的趋势;SLTI持续增大是复合干热事件严重程度加重的主要原因,农田的SPI、SLTI对CDHI变化的相对贡献度差值最大,分别为0.71和0.29;东北部的植被生长易受复合干热事件影响,农田对复合干热事件最为敏感。     

Use of Intercepted Runoff Depth for Stormwater Runoff Management in Industrial Parks in Taiwan

First flush of stormwater runoff plays an important role in water quality management. Since stormwater runoff during the initial period of precipitation events carries a greater portion of pollution loads, appropriate strategies are needed for effectively controlling the non-point source loads (NPS). In the present study, case studies were performed in two industrial parks for correlating the relationship between pollutant mass and the runoff volume. Three precipitation events were used for calibration and verification of a deterministic model, Storm Water Management Model. The model was then used to simulate all rainfall events in a particular hydrological year to determine the relationship between interceptive amounts of initial runoff and their corresponding reduced portion of annual NPS loads. The results indicate that the first 6–8 mm of a storm runoff depth includes more than 60% NPS loads. If the depth is increased to 10 mm, 80% NPS loading can be contained. The interceptive volume for eliminating 80% NPS loading in Guan-Tian and Yong-Kong industrial areas are 7 and 12 mm, respectively.     

武汉市大气降水的氢氧同位素变化特征

为了解武汉市降水同位素组成,收集武汉市2011—2013年大气降水中氢氧稳定同位素,并结合气象资料和国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,简称IAEA)提供的1986—1998年的数据资料,建立了武汉市地区大气降水线方程,分析了武汉地区大气降水中稳定同位素的变化特征。结果表明:武汉市地区降水线为δD=8.29 δ¹⁸O+7.44,与中国大气降水线相接近;降水中氢氧同位素组成季节变化明显,春季降水中δ¹⁸O值最大,而夏季最小;武汉市降水中δ¹⁸O值呈现上升趋势,降水中δ¹⁸O与气温和降水量均呈现负相关关系,且在时间上是多变的。水汽源是控制武汉市大气降水中氢氧同位素组成的重要因素。     

Weakening of the Asian Summer Monsoon and Its Impact on the Precipitation Pattern in China

The present paper provides a scientific assessment of the inter-decadal variability of the Asian summer monsoon and its significant effect on precipitation patterns in China. The paper consists of four parts. The first part shows the observed inter-decadal weakening of the Asian summer monsoon since the end of 1970s. The second part describes the impact of the weakening Asian summer monsoon on precipitation in China, which caused the major monsoon rainbelt to shift southward from North China to South China over about 30 years, with a 60–80 oscillation dominating. The third part projects the future change of the Asian summer monsoon in the warmer climate by using IPCC AR4 climate models. It has been found that major monsoon rainfall belts in East Asia will move northward in the 2040s, with summer precipitation in North China increasing considerably and stably. Finally, in the fourth part, the implication of the adaptation to the above climate change and related water management will be discussed including the water transport engineering project from the Yangtze River to the Yellow River and North China.     

近50年辽宁省极端气候事件的趋势变化及空间特征

为明确辽宁省近50年极端气候事件的趋势变化特征以及时空分布情况,本文以辽宁省1964—2015年逐日平均气温、最低气温、最高气温以及降水数据为基础,选取省域范围内的23个气象站点,依据世界气象组织(WMO)确定的"气候变化检测和指标",选取适用于研究区的8个极端气温指数和4个降水指数,采用线性趋势法、Mann-Kendall突变检验法及反距离加权插值法,分析近50年来辽宁省极端气温和降水事件的时空演变特征。结果表明:时间尺度上,表征极端高温事件的极端最高温、夏日日数、暖昼、暖夜日数逐渐增多且在未来一段时间具有持续上升趋势;极端低温事件指数如霜冻日数、冷昼数、冷夜数均表现为下降趋势变化;极端降水指数除普通日降水强度较为平稳外均呈上升趋势,辽宁省极端降水事件增加。空间尺度上,极端最高温、最低温、霜冻日数、夏日日数呈由北向南递减的规律,冷夜、冷昼、暖夜、暖昼数呈不规律分布。与降水量相关的极端降水指数呈南高北低,东高西低的格局。