福州市PM_(2.5)气候特征与冬春季气象条件影响分析

基于2014—2023年福州市ρ(PM_(2.5))、常规气象观测资料及ONI指数,采用标准化处理、回归分析、天气分型等方法,探讨了ρ(PM_(2.5))变化与ENSO之间的关系,解释了与ENSO相关的气象要素对ρ(PM_(2.5))异常变化的影响,分析了冬季、春季不同天气形势下气象条件对ρ(PM_(2.5))变化的贡献率。结果表明,2014—2023年福州市ρ(PM_(2.5))呈明显下降趋势,ρ(PM_(2.5))与ENSO在滞后1 m时相关系数达最大值(0.3996),二者呈明显正相关;总体上厄尔尼诺年ρ(PM_(2.5))高于拉尼娜年,厄尔尼诺期间冬季、春季的降水负异常与风速正异常易导致ρ(PM_(2.5))升高,拉尼娜期间冬季、春季的气温负异常与降水正异常易导致ρ(PM_(2.5))降低;不同天气型下气象条件对ρ(PM_(2.5))日均值超50μg/m^(3)的影响不同,春季高压底部天气型贡献率最大,冬季高压后部天气型贡献率最大。

福建春季降水量场预测模型研究

利用1960～2000年福建春季(2～4月)降水量场资料,分析了经验正交函数(EOF)展开得出的特征向量,以反映降水的空间分布特征。研究了前三种分布型的时间系数与前期北半球500 hPa、100 hPa月高度距平场和北太平洋海温距平场之间的关系,针对不同的分布型分别找出了不同的前期预测信号,以此为预测因子,构建出福建春季降水量场短期气候预测模型。利用该模型对2001、2002年福建春季降水量场进行试预测,取得了较满意的结果。

厦门近113a来降水量变化特征分析

利用福建漳州和东山站资料采用回归订正方法插补厦门站缺测资料,分析研究了厦门1893-2005年间年、季降水量变化趋势、旱涝时段、变化周期、降水量气候变率长期变化、降水量异常发生频率及降水量突变点.结果表明:近113a厦门年、夏季降水量呈增加趋势.1893-1902年和1948-1971年为少雨时段,1931-1947年和1983-2005年为多雨时段.年降水量存在着7-8a、60-65a和17a左右的振荡周期.年降水量和夏季降水量在1903-1931年这一时段年际变化较剧烈.秋季是各季降水中气候变率最大的季节.1951-1960年、1901-1910年和1990-2000年是降水量异常事件的频发期.年降水量在1971-1972年和1982-1983年、春季降水量在1942-1943年和1972-1973年、夏季降水量在1987-1988年、秋季降水量在1972-1973年时段都发生了突变.

近42年福建降水的时空变化特征

该文根据 196 1年～ 2 0 0 2年福建全年和前后汛期降水资料 ,计算了长期变化趋势和气候变率 ,运用EOF方法对其进行分解 ,分析了全年的前后汛期主要特征向量和时间变化 ,利用Morlet小波进一步分析了典型场的周期变化和阶段特征。

福建暴雨频数的变化特征

本文选引起旱涝灾害最重的暴雨频数进行分析探讨,揭示其演变规律和影响背景,主要结论有:1)福建暴雨频数在变化过程中存在着准2a和准11a主要振动周期;2)随着气候的增暖,福建暴雨频数存在增多之趋势;3)若冷空气势力偏弱、欧亚盛行纬向环流、西太平洋和南海副高偏强、以及西太平洋海温偏高时有利于福建暴雨频数增多;反之,有利于暴雨频数减少.

西太平洋副高与ENSO的关系及其对福建雨季降水分布的影响

利用1951～2000年北太平洋海温和副高特征量资料,探讨夏半年副高与前期海温的关系,发现影响副高活动的海温关键区赤道东太平洋前期信息最明显,从前期秋季持续至春季都保持与夏半年各月副高强度、西伸脊点位置的高相关;ENSO事件的形成超前于副高强度的转折约半年时间;El Nino年副高持续偏强偏西,La Nina年则相反,脊线位置也有所反映,但不如强度与西伸显著。在此基础上进一步分析表明,福建雨季降水、副高强度与Nino 3区海温存在着大约相一致的年代际振荡与突变时间;雨季降水分布的异常直接受到副高活动的影响,而副高活动又明显受ENSO循环的制约,因而关注赤道东太平洋海温异常及ENSO信息对福建雨季降水分布趋势的预测具有重要意义。

福建省冬季暴雨过程及其环流特征

利用福建省66个气象观测站1960年12月至2008年2月的暴雨资料,分析了福建冬季暴雨的时空特征及主要影响天气系统。结果表明,冬季暴雨主要发生在闽西;福建冬季暴雨主要是南支槽东移、切变线维持和冷空气南下影响所致;冬季暴雨的产生与充沛的水汽、对流不稳定和辐合上升运动密切相关,但大气层结比汛期暴雨要稳定得多;冬季暴雨异常与500 hPa大气环流和赤道中东太平洋海温异常关系密切,它们可能主要通过大气环流的改变引起福建冬季暴雨异常。

索马里越赤道气流变化及对7-9月副高位置的影响

通过分析索马里越赤道气流的变化特征及其对7-9月副高脊线位置的影响关系,结果表明：（1）在近44年来冬、夏季索马里越赤道气流强度都呈增强趋势,具有南北半球气流交换越来越激烈之事实;（2）5月索马里越赤道气流对7-9月环流影响关系最好,与副高脊线位置的影响呈正相关关系;（3）2005年诊断与实况相符。

东亚夏季风异常大气环流遥相关及其对我国降水的影响

根据夏季东亚季风区内季风环流异常所反映行星尺度扰动的强弱,来定义东亚大气遥相关指数IEA。分析表明,它能较清楚地反映夏季西太平洋副高脊线和西伸脊点位置与东亚季风系统各支季风气流的变化。并揭示当IEA偏强(弱)时,东亚季风系统内的热带季风环流出现异常加强(减弱),副热带季风环流出现异常减弱(加强),而中高纬度季风环流又出现异常加强(减弱),三者之间的关系。分析还表明,IEA异常前期,具有明显ENSO循环位相特征,冬季热带太平洋SST、OLR异常,以及对流层高层风异常,可以作为前期征兆信号。该指数变化与我国夏季降水异常分布密切相关,并清楚地反映出东亚季风系统内热带季风环流与副热带季风环流及其各支季风气流异常对我国夏季降水的影响,为该指数在气候监测与预测中的应用提供一定的物理依据。

福建雨季降水异常的特征分析

本文取全省25个代表站1960～1999年5～6月的降水资料和北半球500hPa、北太平洋海温的月平均资料为素材,首先标定降水的异常指数和异常年例,其次应用小波分析、自相关、功率谱和周期分析等方法褐示降水的演变规律,最后分析异常降水的500hPa环流背景和海温特征,所得结果可为我省的短期气候预测提供线索。

夏季副高位置的变化规律及其与福建干旱的关系分析

本文应用子波分析和功率谱等方法揭示夏季副高脊线位置的变化规律,进而分析脊线位置与福建夏季干旱的关系.主要结论有:(1)夏季副高脊线位置在20世纪80年代是异常偏南的频发时段,20世纪60年代和90年代是异常偏北的频发时段;且存在较为明显的准3～5、7、9a和13a周期振动,特别是准9a的周期振动相当显著(2)夏季副高脊线位置处于偏南(北)状态时,福建夏季易于(不易于)出现干旱;(3)夏季副高南界位置处于偏南(北)状态时,将影响到福建夏季降水;2003年夏季副高南界位置偏南与福建夏季严重干旱有着密切的联系,其振动对中低纬度地区值得注意.

福建春季(3～4月)降水异常的特征分析

本文取全省 2 5个代表站 1 960～ 1 999年 3～ 4月的降水资料和北半球 50 0hPa高度资料、北太平洋海温的月平均资料为素材 ,首先标定降水的异常指数和异常年例 ,其次应用小波分析、自相关、功率谱和周期分析等方法揭示降水的演变规律 ,最后分析异常降水的 50 0hPa环流背景和海温特征 ,所得结果可为我省春季降水的短期气候预测提供线索 .

西太平洋副高脊线北抬至25°N的OLR特征及诊断分析

取西太平洋副热带高压脊线北抬至 2 5°N日期和射出长波辐射 (OLR)月平均资料为素材 ,确定副高脊线北抬至 2 5°N指数和异常年例 ,揭示异常年例的OLR特征 ,进行诊断判据分析 ;主要结果有 :(1 ) 6月东亚中低纬地区的OLR距平场由中纬向低纬若呈偏低 (高 )、偏高 (低 )、偏低 (高 )分布时 ,副高脊线北抬至 2 5°N易于偏早 (迟 ) ;(2 )在分析诊断判据时 ,上一年 1 1月侧重南半球澳大利亚地区OLR所显示的信息 ;而当年三月侧重西太平洋辐合区OLR所显示的信息。

越赤道气流对副高脊线北抬至25°N的影响

副高脊线北抬至25°N的时间早晚是福建前汛期结束和开始进入夏季的重要环流背景。应用850hPa月平均风场、500hPa环流场和西太平洋副热带高压脊线北抬至25°N日期及福建省25个代表站(县)6—7月的降水为基本分析资料,首先标定副高北抬至25°N的标准与年例,其次采用合成分析法揭示异常年例6月850hPa风场的基本特征,进而探讨了索马里越赤道气流强度变化对副高北抬至25°N的影响关系,最后对2005年进行诊断。其主要结果有:(1)6月索马里越赤道气流强劲(不够明显),较常年偏强(偏弱),有利于副高北抬至25°N提早(推迟);(2)5—6月索马里越赤道气流强度与500hPa东亚至西太平洋中纬度区域的高度场呈现正相关关系,该区域高度场高(低)有(不)利于副高主体北抬,为副高北抬25°N时间提早(推迟)提供有利环流背景;(3)索马里越赤道气流强度为副高北抬至25°N提供了一个较强的预报预测信号;诊断2005年副高北抬至25°N提早,实况与诊断相符。

福建初夏(7月)旱涝特征的对比分析

以全省 2 5个代表站 1 96 0～ 2 0 0 0年 7月的降水资料和北半球 50 0hPa高度资料、北太平洋海温的月平均资料为素材 ,首先标定典型旱涝年例 ,其次揭示降水的演变规律 ,最后对比分析典型旱涝年例的 50 0hPa环流背景和海温特征 ,得出以下几点初步结论 :1 )福建初夏发生干旱年例和洪涝年例各约“十年二遇” ;2 ) 2a、5～ 7a、1 9a和 9a的周期振动较为明显 ;3)北半球极涡偏弱 (强 ) ,乌拉尔山附近的阻塞形势较为明显(不够明显 ) ,冷空气路径比较偏东 (西 ) ,西太平洋副高偏强 (弱 )偏南 (北 ) ,东亚中纬度高度场偏低 (高 ) ,太平洋中部槽加深 (槽较浅 ) ,东亚地区高、中、低纬的距平为“ +- +”(“ - +-”)分布特征 ,在这环流形势的配置下 ,为福建初夏发生干旱 (洪涝 )提供有利的环流背景 ;4 )黑潮区海温偏高 (偏低 ) ,而太平洋中东部赤道附近海域海温偏低 (偏高 )时 ,福建初夏易于发生干旱 (洪涝 ) .

ENSO循环对西太平洋副高和福建汛期旱涝的影响

利用1951—2000年北太平洋海温和副高特征量资料,探讨了夏半年副高与前期海温的关系,发现影响副高活动的海温关键区赤道东太平洋前期信息最明显,从前期秋季持续至春季都保持与夏半年各月副高强度、西伸脊点位置的高相关;ENSO事件的形成超前于副高强度的转折约半年时间;ElNino年副高持续偏强偏西,LaNina年则相反,脊线位置也有所反映但不如强度与西伸变化显著。在此基础上进一步分析表明,福建雨季(5—6月)降水分布的异常直接受到副高活动的影响,夏季(7—9月)全省大部旱涝也直接受到副高南北位置差异的影响。而副高活动异常又明显受ENSO循环的制约,因而关注赤道东太平洋海温及ENSO信息对福建汛期旱涝与降水分布趋势的预测具有重要意义。

青藏高原雪盖异常对福建雨季旱涝影响的环流诊断

利用 1 955— 1 994年多种不同类型青藏高原积雪资料的综合再分析结果 ,通过分析青藏高原雪盖异常年冬季和初夏北半球大气环流特征 ,及北半球大气环流与福建雨季降水的遥相关 ,讨论高原雪盖异常反馈影响大气环流 ,进而导致福建雨季旱涝的可能途径 ,为在福建雨季旱涝预测中应用积雪因子提供一定的物理基础。

中国大气向下辐射的气候学研究

通过多种方案试验,得出适用于各种云量下各大气等压面高度大气向下辐射的计算式为G_p=σT^4[0.536+0.128In(1+e)]云的影响主要通过各层气温和水汽压的相应变化体现。经检验该式的相对拟合误差为6.3%。据此计算并讨论了全国104个探空站500hPa等压面高度及对流层下层(地面—500hPa)大气向下辐射的时空分布特征。.

福建前汛期降水趋势的OLR特征及诊断分析

本文取全省 2 5个代表站 5～ 6月的降水资料和射出长波辐射 (OLR)月平均资料为素材 ,首先确定降水偏差指数 (即相对距平 )和异常年例 ,其次揭示异常年例和基本规律的OLR特征 ,最后进行诊断判据分析及对 2 0 0 1～ 2 0 0 2年福建前汛期降水趋势诊断 ;主要结果有 :(1)东亚中低纬地区的OLR由中纬向低伟若呈高 (低 )、低 (高 )、高 (低 )分布时(流场呈辐散 (辐合 )、辐合 (辐散 )、辐散 (辐合 )分布 ) ,福建前汛期降水易于偏多(少 ) ;(2 )在诊断判据分析时上一年十月侧重南半球所显示的信息 ;而当年一月侧重西太平洋辐合区、巴基斯坦～印度北部～青藏高原西部和东南亚地区所显示的信息 ;(3)OLR距平分布图所提供的信息在实际诊断过程中具有应用价值。

福建伏旱期旱涝环流特征及其预测探讨

本文取 196 0～ 2 0 0 0年全省 2 5个代表站 7月降水资料和北半球5 0 0hPa高度场资料、以及 5 0 0hPa面上的极涡、中纬度环流、青藏高原高度场 (即高原地区等压面高度场 )、副热带高压等 74个环流指数为素材 ;首先标定伏旱期降水的异常指数和严重旱涝年例 ,其次分析严重旱涝年例的 5 0 0hPa环流背景 ,最后揭示预测概念模型 ,得出秋冬季北半球副热带高压 ,欧亚经向环流和青藏高原高度场的变化是预测福建伏旱期降水的强信号因子。