南疆西部2016年8月4次暴雨过程特征分析

利用常规观测资料、多普勒天气雷达产品、FY-2D卫星云图及NCEP/NCAR再分析资料,对比分析异常环流背景下南疆西部2016年8月4次暴雨过程的形成机理和中尺度系统。结果表明:500 hPa偏强的乌拉尔山高压脊、极地低压和700 hPa青藏高原异常的水汽辐合带及100 hPa南亚高压的东西振荡是南疆西部2016年8月暴雨偏多的环流背景。500 hPa乌拉尔山高压脊的建立、发展、衰退与暴雨有密切联系。850 hPa暖高压脊、500 hPa与850 hPa中低层28℃以上温差与降水强度密切相关,500 hPa以下湿层厚度、700 hPa以下东风气流、地面切变线和干线的差异是暴雨强度、落区、持续时间不同的原因之一。南边界水汽输送是南疆西部暴雨的重要水汽来源,东边界水汽输送是该区域短时强降水的重要补给。卫星云图的湿度梯度利于对流天气的发生,而雷达的强回波、低质心、高云顶结构特征利于短时强降水的发生。

南疆西部一次突发极端暴雨成因分析

利用常规观测、NECP1°×1°再分析、FY2D卫星高分辨率云图及多普勒雷达产品等资料,对2015年8月31日南疆西部突发极端暴雨进行天气诊断及中尺度分析。结果表明:突发暴雨发生在蒙古至贝加尔湖的高压脊经向发展,西西伯利亚低压底部分裂短波槽影响南疆西部的环流背景下,500 h Pa以低槽后干冷的西北气流为主,翻山冷空气和低层高温高湿的环境条件有利于强对流天气的发生发展。突发暴雨与持续性暴雨的水汽输送、水汽辐合及路径均有差异,突发暴雨水汽主要来自南疆盆地前期高能高湿的环境。中低层中尺度切变及辐合是导致暴雨落区及强度不同的原因之一。"人字形"切变,θse能量锋区,中尺度气旋与暴雨中心有很好的对应关系,雷达出现的"逆风区"、VIL大值区和云图出现的干舌在短临预报预警中有一定的指示意义。

南疆西部冬季一次强大风的预报分析

利用南疆西部17个气象站1961—2015年逐月大风沙尘暴常规观测资料和NECP逐日4次1°×1°再分析资料,分析南疆西部大风、沙尘暴日数变化特征,探讨2017年12月27日的一次罕见大风天气成因和预报着眼点。结果表明:近55 a南疆西部大风、沙尘暴日数呈减少趋势,并于1987年前后发生了显著减少性突变。春、夏季是南疆西部大风、沙尘暴的高发季节,而秋、冬季大风、沙尘暴较少发生。个例分析表明,欧洲高压脊东移推动西西伯利亚低槽快速东移引导极地冷空气东南爆发是这次大风的主要天气背景。剧烈升温、减压及干旱是利于大风、沙尘暴的前期天气条件;"焚风效应"、午后太阳辐射导致的地面异常升温是大风、沙尘天气发生的热力条件;地面风切变和中尺度低压是沙尘暴的触发机制。高空锋区、动量下传、低槽加深相联系的极地冷空气的补充及气压梯度力大小与南疆西部翻山大风密切相关,需要在冬季大风预报中重点关注。动力因子满足的条件下,热力因子是判断冬季能否出现沙尘暴的敏感因子,冷的下垫面和逆温层对沙尘天气的发生起抑制作用。

喀什市极端气温指数长期变化及突变特征分析

利用喀什市1961—2012年逐日最高、最低、平均气温资料,采用回归分析、R/S分析、Morlet小波分析及Mann-kendall突变检验等方法,分析了喀什市极端气温长期变化趋势、持续性、周期变化及突变特征。结果表明:喀什市年平均气温呈显著上升趋势,升温率高于全球及全国水平且主要变暖从20世纪90年代开始,较全国同期增温时间滞后;极端高温、夏季日数呈显著增加趋势,极端低温、霜冻日数呈减少趋势,经R/S分析,极端气温指数及年平均气温序列具有较好的连续性,未来喀什市气温保持升高,极端高温、夏季日数增加,极端低温、霜冻日数减少;喀什市极端气温指数在时间域上包含了多个尺度的周期变化,各类极端气温指数具有不同强度的周期变化特征;近52a极端高温日数在1995年发生突变,夏季日数、极端低温、霜冻日数的突变均发生在2001年左右。

喀什地区夏玉米发育期与气象因子关系分析

利用喀什地区1961-2013年6-9月气温、日照时数、降水量月资料及 1990-2013年玉米生育期资料,选取资料完整的4个代表站, 采用一元线性回归分析方法, 分析喀什地区气候变化及玉米生育期变化特征, 重点探讨喀什近期气候变化对玉米生产的影响.结果表明： 近 53a 喀什市、巴楚县、叶城县 6-9月平均、平均最高平均最低气温及降水量总体呈上升趋势;日照时数, 喀什市和巴楚县总体呈增加趋势,叶城县 9月日照时数呈减少趋势;麦盖提县7-9 月平均气温、 8月降水量, 6、 8、 9 月日照时数呈下降 （减少） 趋势.喀什市、 巴楚县玉米各发育期均呈不同程度的提前趋势; 叶城县玉米各发育期的提前 （推迟） 趋势不明显,其中播种期、七叶期呈较弱的提前趋势 （0.06耀0.67 d/10a） ,其它发育期呈延迟趋势,趋势为0.01耀2.92 d/10a,其中抽雄始期、开花始期的延迟趋势相对明显, 通过了a=0.05显著性检验; 麦盖提县玉米8月出现的抽雄期、开花期、吐丝普期呈延迟趋势外,其余的发育期均表现出不同程度的提前趋势.

新疆巴楚气象因子对棉花发育期及产量的影响分析

利用巴楚国家基本气候站1961—2013年53 a的气温、降水量等资料,结合1981—2013年的棉花发育期、单位面积产量,采用线性倾向估计计算、检验方法、气候趋势系数和气候倾向率方法,对1961年以来巴楚气候变化特征、1981年以来棉花发育期、产量进行分析,探讨了巴楚近期气候变化对棉花生产的影响。结果表明:近53 a来,巴楚年和各季平均气温、平均最高气温、平均最低气温总体呈线性上升趋势,其中年平均最低气温的升温率最明显;各季节中春、秋季平均最低气温的升温率最大;年、各季节降水量呈明显的增多趋势,季节中夏季降水量的增幅最大,为3.25 mm/10 a;初霜日的变化呈推后趋势(1.2 d/10 a)、而终霜日呈提前趋势(-2.4d/10 a),使无霜期明显延长(1.1 d/10 a)。近33 a来,巴楚县棉花各发育期均表现出不同程度的提前趋势,其中现蕾期的提前趋势最明显,为4.8 d/10 a(P<0.01);棉花停止生长期呈延迟趋势,延迟幅度为3.7 d/10 a(P<0.01)。初、终霜冻日、无霜期与棉花产量总体呈正相关,初霜日推后、终霜日提前、无霜期延长,棉花产量增多。

巴楚县1961—2010年沙尘天气的变化趋势分析

利用巴楚国家基本气象站1961—2010年的大风及沙尘天气日数资料,采用线性变化趋势方法,分析巴楚县大风、沙尘天气的时空分布特征,沙尘天气的变化特点及趋势,并初步探讨沙尘天气日数变化的气候原因。分析结果表明,该地区出现的沙尘天气主要以浮尘为主,扬沙次之,大风和沙尘暴最少。沙尘的出现时间具有明显的季节性和年际变化,每年的3—10月是沙尘天气的多发时段;近50 a来大风和沙尘天气日数明显减少。沙尘天气与当地大风有密切关系,偏西北大风能引起沙尘天气发生的概率最大。

南疆西部降雪时空分布特征及其突变分析

利用新疆气象信息中心提供的南疆西部17个气象站1961-2010年的逐日降水资料，采用降水变率、降雪贡献率、线性趋势分析、R／S分析等方法，研究南疆西部近50a降雪空间分布、年际变化及其持续性。根据南疆西部独特的地理气候特征，将其分成平原西部、东部及山区3大区域，利用Morlet小波变换分析不同区域周期变化，采用Mann-Kendall突变检验研究不同区域突变特征，结合滑动T检验和信噪比检验确定近50a区域突变年份。结果表明：①南疆西部降雪空间分布不均匀，降雪呈现自西北向东南快速减少格局，降雪对年降水的贡献少，降雪年际波动明显，积雪不稳定。②南疆西部平均年降雪量呈增加趋势，年降雪日数呈减少趋势，平均年降雪量的增大主要与降雪强度有关。③空间上各站倾向率一0．01—0．16mm·a^-1，除巴楚站降雪呈弱的减少趋势外，其他站均为增加趋势；R／S分析显示，除伽师、岳普湖外，大部分测站降雪与过去变化一致，即南疆西部降雪保持持续增加趋势。④近50a小雪贡献率显著减少，中雪贡献率趋于稳定而大雪贡献率显著增加；与其同步，小雪日数减少而中雪、大雪日数缓慢增加；年平均雪量主要由大雪量增加所致，即冬半年降雪具有极端化趋势，易发雪灾。⑤不同区域低频周期特征相似，高频特征有差异，50a时间序列上确定1977年、2000年为平原西部突变年份，1995年为山区突变年份，平原东部突变特征不明显，主要以年际波动为主。