1971-2020年我国月气候预测业务预报评估

我国已开展短期气候预测工作近70 a,是世界上开展短期气候预测研究和业务最早的国家之一。自2021年3月开始,国家气候中心通过官网正式公开发布未来15~30 d、自然月和季节的气候预测公报,短期气候预测越来越受到社会关注。2013年中国气象局预报与网络司在短期气候预测业务的基本状况和历史评估方法的基础上,发布了短期气候业务预测效果评估方法,本文使用该方法对国家气候中心1971—2020年全国月气候趋势预测产品进行了评估。结果表明:无论是月平均气温距平还是月降水量距平百分率预测,夏半年的预测准确率均整体高于冬半年;近50 a全国月平均气温距平预测水平上升趋势明显,全年中除了12月外,其余月份平均气温距平预测与实况的距平相关系数在全国大部地区都呈正相关;近50 a全国月降水量距平百分率预测水平呈先降后升的趋势,尤其是近30 a呈现较为稳定的提升态势,月降水预测与实况的相关分布主要有3种形态,体现出降水预测比气温预测更为复杂的特性。

2023年汛期我国主要天气气候特征

利用中国气象局国家气象信息中心提供的气象观测数据,对2023年汛期(3月24日至11月16日)我国的天气气候特征进行了综合分析。结果表明,2023年汛期,我国气候状况总体偏差,呈现暖干特征,涝旱灾害明显。2023年汛期,全国平均降水量为2012年以来同期第2少(仅多于2022年同期),平均气温为历史同期第2高(仅低于2022年同期)。华北、东北、华南等地暴雨洪涝灾害重;华北和黄淮地区高温日数多、极端性强;西南地区春秋干旱明显;初台偏晚,登陆台风影响重。

5G时代高职院校图书馆利用现状及优化路径

高职院校图书馆的馆藏与空间利用率充分反映了学校办学水平质量和师生学习氛围。文章深入分析了5G时代高职院校图书馆职能及利用现状,剖析了影响图书馆利用率的问题,提出了5G时代高职院校图书馆利用率的提升路径,包括加强5G环境建设、丰富数字图书资源、提高服务质量和加大宣传力度等方面,以期充分发挥高职院校图书馆的职能。

2023年中国气候异常特征及主要天气气候事件

2023年,我国气候主要表现为暖干的特征,全国平均气温10.71℃,较1991—2020年气候平均偏高0.82℃,为1951年以来最暖;全国平均降水量615.0 mm,较常年偏少3.9%,为2012年以来第二少。四季气温均较常年同期偏高,其中夏、秋季分别为历史同期次高和最高;除秋季降水偏多外,其余三季降水均偏少。汛期(5—9月),全国平均降水量较常年同期偏少4.3%,为2012年以来第二少,我国中东部降水总体呈“中间多南北少”的分布。2023年,我国区域性气象干旱多发,西南地区遭遇冬春连旱;春季北方沙尘天气过程偏多;夏季前期,华北和黄淮遭受1961年以来最强高温过程;7月底至8月初,受台风杜苏芮影响,京津冀地区发生历史罕见极端强降水过程,华北地区出现“旱涝急转”;华西秋雨开始早、结束晚、雨量多;1月中旬发生年内最强寒潮过程;秋末冬初冷空气频繁入侵,12月华北和黄淮等地降雪日数偏多、积雪偏深。

2022年长江三峡地区气候状况分析

利用长江三峡地区逐日观测资料和我国自主研发的全球再分析资料CRA-40,分析了2022年三峡地区气候特征,梳理了气候事件及气象灾害,简析了发生在夏季的极端高温事件成因。得出以下结论:2022年,长江三峡地区暖干气候特点突出,年平均气温较常年高0.8℃,为1961年以来第二高,夏季平均气温和高温日数均为历史同期最高,分别较常年高出2.4℃和24.8d;三峡地区年降水量较常年减少18.4%,与常年相比大部分地区更加干燥,阶段性变化大,夏季和秋季降水偏少,年暴雨日数较常年减少。三峡地区夏秋季持续高温少雨引发严重气象干旱,对农业生产、水库蓄水、能源供应及人体健康产生较大影响。分析表明,全球变暖是造成极端高温发生的大背景,大气环流异常,特别是西太平洋副热带高压及南亚高压异常,是高温发生且极端性突出的直接原因。

海温异常对中国汛期降水的影响及预测应用

以厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)循环和其他关键区海温对东亚季风关键系统影响机理的科学认知与应用为线索,回顾我国汛期降水业务发布预测的技巧。按照三类雨型划分,1981—2020年每10年的雨型预测正确率分别为50%、60%、50%、70%;按照四类雨型划分,1981—2020年每10年的雨型预测正确率分别为30%、30%、40%、50%,即我国汛期旱涝空间分布型的预测准确率明显提高。筛选预测准确率偏低且有显著洪涝发生年用于复盘,重点分析当年的主要预测依据和预测偏差较大的原因。结果表明:对海温影响东亚夏季风系统机理的有限认知影响很大,包括ENSO循环不同位相的影响、ENSO影响的不对称性、ENSO空间型的变化、印度洋等海域海温异常的影响均起重要作用,提出多因子多时间尺度协同作用理论、客观化预测方法、精细化监测预测影响评估一体化系统建设等有助于提高精准化预测能力和精细化服务水平。

中国东部季风区夏季雨型的划分及其环流成因分析

在总结前人关于中国夏季雨型划分的研究成果及其存在的主要问题的基础上 ,对中国夏季雨型的划分进行了新的尝试。根据东部季风区夏季 ( 6～ 8月 )降水的客观气候规律及业务预报应用需要 ,利用经验正交分解、主成分分析、奇异值分解、聚类分析等数理统计方法 ,结合经验分析 ,对中国东部季风区 1 880年以来 1 2 0多年夏季降水进行了客观分型 ,将中国东部季风区夏季降水划分为两类四型 ,并进一步分析了各类雨型的大气环流成因。

我国暖冬气候及其成因分析

重点分析了 2 0世纪 80年代以来 ,我国冬季持续偏暖、出现连续暖冬的成因。初步分析表明 ,我国气温存在着大约 30年左右的年代际变化趋势 ,厄尔尼诺事件的发生、东亚冬季风减弱、西太平洋副热带高压增强、欧亚大陆积雪面积减小、火山活动减少以及温室效应等 ,都可能是造成我国冬季持续偏暖的主要因素。

区域气候模式对我国冬春季气温和降水预报评估

使用国家气候中心全球海气耦合模式嵌套区域气候模式（RegCM_NCC）对1983—2002年冬季以及1984—2003年春季我国平均气温和降水进行了数值回报试验,并对2003—2007年进行实时预报。结果表明：区域气候模式20年冬、春季平均气温的回报与实况在分布形态上较为相似,我国大部地区平均气温预报与实况接近;模式回报的冬、春季降水量的分布形态与实况有较大差异,全国大部地区模式回报降水量比实况偏多,西南地区降水量误差最大。使用国家气候中心气候预测室的业务预报评分（P）和距平相关系数（ACC）等5个评估参数对模式的回报和预报进行了评估分析,结果表明：该模式对我国冬、春季平均气温和降水具有一定的跨季度预报能力。大多数年份冬、春季平均气温的P评分在60以上,冬、春季平均气温多年平均分别为66.4和67.8;大多数年份的冬、春季降水评分为60~75,冬、春季降水多年平均分别为69.9和65.6。

南涝北旱的年代气候特点和形成条件

通过研究最近 5 0年我国夏季降水分布的年代际及年际气候变化特征 ,以及对 2 0世纪90年代至今夏季旱涝趋势的对比分析 ,讨论了夏季主要雨带位置南移的气候趋势 ,以及亚洲大陆高压、ENSO事件对夏季降水的影响关系。结果表明 ,2 0世纪 90年代后期开始我国夏季旱涝分布气候态发生较大的变化 ,这可能预示夏季进入南涝北旱的年代气候时期。这些结果对于降水的年代气候预测和短期气候预测都具有重要意义。

2014年汛期气候预测先兆信号应用及其复杂性初探

文章系统回顾了2014年汛期气候预测的主要先兆信号。其信号特征是:2014年前期赤道中东太平洋由呈正常略偏冷向偏暖状态发展,预计可能在夏季形成一次暖事件,冬季格陵兰海冰偏多、青藏高原积雪正常略偏多,这些特征对后期东亚夏季风有明显影响。通过对前期先兆信号的分析,预测了2014年我国夏季雨带位置偏北,但较2013年偏南,主要多雨区位于华北南部至江淮。从实况和预报的对比来看,夏季主雨带预测与实况有较大差异,没有预报出"北少南多"的降水分布型,但东北、华北北部、长江中游、华南西部和西南南部等地预测与实况一致。另外,热带气旋、梅雨和华北雨季的预测与实况基本一致。最后对汛期气候预测的复杂性及存在的不足进行了分析和讨论。

冬季积雪对我国夏季降水预测的评估分析

根据高原积雪和高纬积雪与我国夏季降水相关分析的结果 ,将高原积雪和高纬积雪作为独立因子分别对我国夏季降水预测做了检验 ,结果表明 :高原积雪较高纬积雪效果要好 ,冬季高原积雪异常偏多时 ,长江流域夏季易发生洪涝 ,这也是预测汛期降水的一个重要信号。

区域气候模式对中国夏季平均气温和降水的评估分析

使用国家气候中心全球海气耦合模式嵌套区域气候模式(RegCM-NCC)对1983—2002年中国夏季平均气温和降水进行了数值回报试验,并对2003—2007年夏季进行实时预报。从模式20年回报的平均状况来看,模式基本上能够反映出中国夏季气候的平均状况。使用国家气候中心气候预测室的业务预报评分(P)和距平相关系数(ACC)等五个评估参数对模式的回报和预报进行了评估分析,结果表明:该模式对我国夏季平均气温和降水具有一定的跨季度预报能力,部分地区有较好的预报效果。区域气候模式20年夏季平均气温的回报与实况在分布形态上较为相似,回报夏季降水量的分布形态与实况有一定的差异。近25年区域气候模式夏季平均气温预报P评分为67.9分,降水为67.6分。

欧亚环流异常对中国夏季降水的影响及其预测研究

文中利用奇异值分解 (SVD)方法 ,分析了 5 0 0hPa环流与中国降水的耦合作用。结果表明 ,夏季高度场和降水场相互的空间分布与大气环流的遥相关型紧密联系 ,所对应的时间系数对夏季旱涝趋势有较好的表征能力。冬、春季高度场和夏季降水场的相互关系显示出与夏季相类似的遥相关分布型。利用高度场与降水场奇异值分解的结果及前期环流异常信息 。

2019年秋季我国气候异常及成因分析

2019年秋季,我国大部地区气温较常年同期偏高,全国平均气温为1961年以来同期第三高;降水空间分布非常不均匀,呈"西多东少、北多南少"的特征。异常成因分析表明,秋季欧亚中高纬度槽脊活动频繁,冷空气势力接近常年同期,西太平洋副热带高压较常年同期偏强偏西偏北,副热带高压西段位于南海西侧上空,有利于西南暖湿水汽向我国西部地区输送,菲律宾东北部为较强的气旋距平环流控制,导致我国南方地区受偏北气流控制,水汽条件偏差。进一步研究表明,海温异常是影响2019年秋季我国气候异常的最主要外强迫因子,2019年7月弱的中部型El Nino事件结束,秋季海温分布偏向于中部型E1 Nino。东亚副热带环流显示出清晰的响应。

2022年我国主要天气气候特征

利用中国气象局国家气候中心和国家气象信息中心的历史和实时气象观测数据,对2022年我国气候特点进行了综合分析。结果显示:2022年我国气候状况总体偏差,暖干气候特征明显,旱涝灾害明显。全国平均气温为历史次高,降水量为2012年以来最少。区域性和阶段性干旱明显,南方夏秋连旱影响重;夏季中东部出现1961年以来最强高温过程,南方“秋老虎”天气明显;华南、东北雨涝灾害重,珠江流域和松辽流域出现汛情;登陆台风异常偏少,2212号台风“梅花”4次登陆;寒潮过程明显偏多,影响范围广。

影响中国降水的热带气旋的气候特征分析

分析影响中国降水的热带气旋的气候特征表明,1951—2005年影响热带气旋的频数呈减少趋势,近10年其频数最小;近55年来影响热带气旋中超强台风的频数显著减少;5—11月是热带气旋影响中国的主要时期,7—9月为活跃期。影响热带气旋的源地主要有3个,源地存在明显的年代际和季节变化。影响热带气旋的路径随季节变化有明显的南北移动。影响热带气旋的影响期约为5.6个月,近55年其影响期呈缩短趋势,夏秋季的影响天数较长,冬春季较短。影响热带气旋频次的空间分布呈带状分布,由东南向西北递减,中国台湾省受热带气旋影响最频繁。影响热带气旋的年平均降水量自东南沿海向西北方向逐渐减少。

2023年华北、黄淮极端高温热浪事件气候特征及成因初探

基于北京、天津、河北、山东、河南5省(直辖市)437个国家级气象站数据和美国气象环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)及美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research,NCAR)制作的日平均再分析数据,采用气候统计诊断方法,对2023年6—7月我国华北、黄淮高温天气的特点及其成因进行分析。结果表明,2023年6—7月华北、黄淮地区平均气温和平均最高气温均为1961年以来历史同期最高。北京、天津、河北、山东、河南5省(直辖市)的平均气温和平均最高气温均明显高于常年同期,其中北京市、天津市、河北省的平均气温和平均最高气温均为1961年以来历史同期最高。北京市、天津市和河北省的高温日数均为1961年以来历史同期最多。华北、黄淮地区有200个国家级气象观测站日最高气温达到或超过40℃;有126个国家级气象观测站日最高气温达极端事件监测标准,其中河北井陉、河南林州、北京汤河口等26个国家级气象观测站达到或突破历史极值。2023年6月21日至7月9日的华北、黄淮地区高温过程的综合强度,在近33年的中国历次区域性高温过程中排名第1。诊断分析表明,全球变暖是这次极端高温热浪事件发生的大背景,大气环流异常是高温持续且极端性突出的直接原因。

2008年1月我国大范围低温雨雪冰冻灾害分析:Ⅱ.成因分析

2008年1月10日至2月初,我国发生了大范围低温雨雪冰冻灾害,其主要特征为灾害范围广、灾害强度大、连续低温时间长、雨雪持续时间长、冰冻日数多和灾害损失严重。为今后更好地开展此类事件的短期气候预测业务,作者从气候角度分析了这次灾害的可能成因。分析表明,2007年8月发生至今的拉尼娜事件发展非常迅速,其所造成的大气环流异常是导致我国大范围持续低温雨雪冰冻灾害的重要原因。在1月,乌拉尔山地区位势高度场异常偏高、中亚至蒙古国西部直到俄罗斯远东地区位势高度场偏低的环流异常持续时间很长,非常有利于冷空气不断分裂南下;西太平洋副热带高压异常偏北,有利于大量暖湿空气向我国输送,并决定了低温暴雪冻雨灾害发生的区域;青藏高原南缘的南支槽异常稳定活跃,有利于来自印度洋和孟加拉湾的暖湿气流沿云贵高原不断向我国输送,为我国长江中下游及其南部地区的强降雪天气提供了更加充足的水汽来源。分析还表明,1月中旬以来,湖南、贵州等地逆温层不断加强并长时间维持是上述地区大范围冻雨持续出现的主要原因。

国家级极端高温短期气候预测系统的研制及应用

目前,国家级旬、月极端高温预测的业务工作尚未展开,国家级极端高温短期气候预测系统的研制为中国高温预测业务提供了一个有效平台。该系统以百分位相对阈值和35°C、38°C绝对阈值作为高温阈值指标,应用月动力预测模式、动力预测与统计降尺度相结合、物理统计相似三种不同的方法,预测未来1～40天的旬、月极端高温发生概率及高温日数,定期滚动发布预测产品。并以相关系数为衡量指标,应用交叉检验方法对三种方法的预测效果进行分析,结果表明不同方法高相关区的空间分布存在差异,在进行高温预测时,应综合各方法高相关区的预测结果给出综合预测意见。对2007年7月极端高温预测个例分析表明三种方法均有一定的预测技巧。