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机器学习算法在降水和气温多模式集成中的应用 被引量:1
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作者 鞠琴 吴金雨 +5 位作者 王兴平 刘小妮 王逸夫 段远强 吴可馨 蒋晓蕾 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期106-115,共10页
选取CMIP6中5种全球气候模式,利用算术平均、权重平均、多元线性回归、BP神经网络、长短期记忆(LSTM)神经网络和随机森林(RF)等6种多模式集成方法,基于黄河流域水源涵养区历史降水量和气温数据,评估不同集成方法的模拟效果,并选取模拟... 选取CMIP6中5种全球气候模式,利用算术平均、权重平均、多元线性回归、BP神经网络、长短期记忆(LSTM)神经网络和随机森林(RF)等6种多模式集成方法,基于黄河流域水源涵养区历史降水量和气温数据,评估不同集成方法的模拟效果,并选取模拟效果最好的多模式集成方法预估未来SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.53种情景下黄河流域水源涵养区的降水和气温变化趋势。结果表明:多模式集成能很好地再现基准期降水和气温变化,3种机器学习算法表现相对较好,其中LSTM神经网络最好;在未来3种情景下,多年平均降水量均有所增加,四季降水量变化各有差异;SSP1-2.6情景下年降水量峰值出现在各时段初期,SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下的年降水量呈增长趋势,远期下降趋势较明显;3种情景下气温都呈上升趋势,但变化差异较大,增温幅度和速率由小到大为SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5,秋季气温增幅最大,冬季最小;多模式集成方法对未来降水量和气温的预估存在较大的不确定性,均表现为中远期大于近期,降水量预估的不确定性比气温大,其中降水量秋冬季不确定性明显大于春夏季。 展开更多
关键词 CMIP6 全球气候模式 多模式集成 LSTM神经网络 黄河流域
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河南2023年麦收期连阴雨极端特征及预报偏差分析 被引量:1
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作者 刘超 董俊玲 《气象与环境科学》 2024年第1期57-65,共9页
基于多尺度观测资料、多种数值模式和主观预报产品,分析了2023年河南麦收关键期出现的连续降水天气过程的极端性特征,并对主客观预报进行检验评估。结果表明:5月20日至6月4日累计降水量距平百分率全省平均为170.3%,累计雨量有17个站达... 基于多尺度观测资料、多种数值模式和主观预报产品,分析了2023年河南麦收关键期出现的连续降水天气过程的极端性特征,并对主客观预报进行检验评估。结果表明:5月20日至6月4日累计降水量距平百分率全省平均为170.3%,累计雨量有17个站达到历史同期排名第一;5月25日至6月4日出现长达11天的全省范围的连阴雨过程,历史排名第二。2023年5月2530日500 hPa平均场副高西伸脊点较气候态偏西33个经度以上,河南上空高度场较气候态高出160~200 gpm。中层气流变化导致降水系统移动方向发生变化,是豫西强降水漏报的主要原因;模式对台风和副高位置预报的偏差,是导致雨带向南偏差的直接原因,进而导致各数值模式暴雨以上量级降水评分偏低。豫西地形对风场影响的机理较为复杂,需对更多个例诊断分析,得到客观结论。 展开更多
关键词 连阴雨 极端性 偏差分析 数值模式 强台风“玛娃”
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三峡库区蓄水前后夏季小时降水变化特征
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作者 唐永兰 徐桂荣 祁海霞 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第9期1081-1092,共12页
利用国家气象信息中心小时降水资料,结合三峡库区地形的多样性,分析了库区蓄水前(1992—2002年)和蓄水后(2003—2021年)夏季(6—8月)小时降水时空变化以及不同类型强降水事件(HRE)变化特征。结果表明:蓄水后小时降水的降水量和频次减少... 利用国家气象信息中心小时降水资料,结合三峡库区地形的多样性,分析了库区蓄水前(1992—2002年)和蓄水后(2003—2021年)夏季(6—8月)小时降水时空变化以及不同类型强降水事件(HRE)变化特征。结果表明:蓄水后小时降水的降水量和频次减少,而强度增加;降水变化存在明显的地理分布规律,降水量、频次、强度在库区中北部增加,且多位于长江以北地区;降水量、频次在库区西南部减少,强度在库区中南部和西北部减弱,且多位于31°N以南。蓄水前后小时降水的日变化峰值时间位相的空间差异程度表现为降水强度>降水量>降水频次;蓄水后降水量、频次、强度呈增加趋势的站点增多,且降水量和强度的日变化峰值时间位相在高海拔山区具有位相前移特征。蓄水前后各等级小时降水的降水概率和降水占比变化不明显,其中降水概率在(0.1,0.5)mm等级最大,≥20 mm等级最小;降水占比在(1,5)mm等级最大,(0.1,0.5)mm等级最小,≥20 mm等级约为15%。蓄水后小时降水的日变化特征更加明显,其中≥20 mm等级的小时降水量和频次的双峰结构更为突出,其他等级的小时降水量和频次的峰值时间范围有扩大趋势,而各等级小时降水强度的次日尺度波动更频繁。蓄水前后HRE均是短历时型最多,长历时型最少,且短历时型HRE多开始于下午,中历时型和长历时型HRE多开始于夜间;蓄水后有利于HRE维持,短历时型HRE在中午和下午开始的概率增加,中历时型和长历时型HRE在清晨开始的概率增加。 展开更多
关键词 三峡库区 蓄水 小时降水 强降水事件 日变化 地形
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风电系统高影响天气的时空格局分析
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作者 裴顺强 李牧原 +3 位作者 申彦波 王传辉 丁晨晨 张晓美 《气象与环境科学》 2024年第6期54-64,共11页
以风电系统为例,基于已有标准和研究,定义和识别了与风速和气温等基本气象要素相关的风电系统高影响天气,并利用近30年气象站观测资料,总结了风电系统高影响天气的时空格局。研究发现,这些高影响天气的区域特征明显:新疆、四川盆地(“... 以风电系统为例,基于已有标准和研究,定义和识别了与风速和气温等基本气象要素相关的风电系统高影响天气,并利用近30年气象站观测资料,总结了风电系统高影响天气的时空格局。研究发现,这些高影响天气的区域特征明显:新疆、四川盆地(“三北”、川渝西部和沿海地区)等地多出现影响风电出力的小风天气(大风天气),影响电力设备安全的极大风多出现在我国西部高原山地和东部沿海地区;夏季高温频发(冬季低温频发和电线积冰风险较高)的气象站主要分布在新疆东部、川渝东部、华东中部(东北、蒙西和新疆北部)等地。这些高影响天气的年代际变化也存在差异:我国大部分地区的大风日数和小风日数,以及东北、蒙西和新疆等地的低温日数和电线积冰风险日数在近10年都维持较低水平,这对风电出力和电力系统安全都是有利的;我国大部分区域的极端高温日数近30年来不断增加,这将给我国夏季电力设备的稳定运行和能源保供带来更多风险。 展开更多
关键词 中国 风电系统 高影响天气 空间分布 年代际变化
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滇中地区不同影响系统下3次短时强降水过程的大气环境特征和雷达特征分析 被引量:5
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作者 周泓 闵颖 +2 位作者 许彦艳 纳丽佳 业红伟 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第1期166-183,共18页
利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、逐时和逐5 min自动站降水资料以及昆明CINRAD/CC多普勒雷达资料,针对滇中地区2021年主汛期不同影响系统下的3次短时强降水过程,对比分析了降水特征、环流形势、大气环境特征以... 利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、逐时和逐5 min自动站降水资料以及昆明CINRAD/CC多普勒雷达资料,针对滇中地区2021年主汛期不同影响系统下的3次短时强降水过程,对比分析了降水特征、环流形势、大气环境特征以及雷达回波的结构、形状、演变的基本特征。结果表明:3次短时强降水过程影响系统差异主要在于500 hPa天气系统不同,700 hPa都有切变线影响,但是形成原因各异,地面均有辐合线或弱冷锋配合。3次过程的环境条件在不稳定层结、近地层水汽、垂直风切变方面与中国其他地区短时强降水发生的环境条件具有一致性,但是在大气整层可降水量、对流有效位能、SWEAT指数等方面存在明显差异。对流回波的形状有点状回波、块状回波、带状回波、絮状回波等。对流风暴分为高质心型、低质心型以及混合型;短时强降水有单独出现某种对流风暴类型的阶段,也有多种对流风暴类型同时出现的阶段;CAPE值和SWEAT指数与对流风暴类型具有一定的相关关系。强回波剖面呈柱状结构或者塔状结构,35 dBz强回波接地,而没有悬垂特征。短时强降水多产生于长时间停滞型或移动缓慢型的对流回波,还有部分短时强降水产生于“列车效应”中。短生命周期的单体生消形成的短时强降水持续时间绝大部分在1 h以内,但是单体合并组织和反复生消或者“列车效应”形成的短时强降水持续时间常在1~3 h。高质心型对流风暴产生的瞬时雨强可达10 mm·(5min)-1以上,低质心型和混合型对流风暴可产生的雨强范围较大,大多在3~10 mm·(5min)-1,少数也可达到10 mm·(5min)-1以上。 展开更多
关键词 短时强降水 环流形势 大气环境条件 雷达回波特征
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2023年河南冬小麦成熟期连阴雨强度综合评估 被引量:1
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作者 郭康军 邹春辉 +5 位作者 余卫东 胡丽婷 房稳静 檀艳静 张丽梅 成林 《气象与环境科学》 2024年第1期97-104,共8页
为构建适合河南小麦成熟期连阴雨灾害强度指数,并明确河南小麦受连阴雨影响的敏感时段,利用河南省111个测站1961—2023年气象资料及有关农业气象观测站数据,分析了2023年河南小麦连阴雨受灾及相关发育期情况,以及主要气象因子和连阴雨... 为构建适合河南小麦成熟期连阴雨灾害强度指数,并明确河南小麦受连阴雨影响的敏感时段,利用河南省111个测站1961—2023年气象资料及有关农业气象观测站数据,分析了2023年河南小麦连阴雨受灾及相关发育期情况,以及主要气象因子和连阴雨灾害调查数据的相关性,并根据前人研究成果,结合河南实际,构建了3种小麦成熟期连阴雨灾害强度指数。结果表明:(1)小麦开花后35天以上,是小麦籽粒品质受连阴雨天气影响最敏感的时段。(2)成熟期连阴雨灾害强度指数L2和L3均能够很好地吻合2023年河南小麦因连阴雨灾害的受灾情况,特别是L3兼具实用性和准确性,能够满足业务服务需要。(3)2023年河南省小麦成熟期连阴雨灾害强度指数L2、L3空间分布都表现为南高北低,全省平均L2为0.81,L3为0.32,均为1961年以来的最高值。 展开更多
关键词 小麦 成熟期 连阴雨 灾害强度指数
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近62 a华南“龙舟水”气候特征及变化 被引量:1
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作者 伍红雨 郭尧 吴遥 《暴雨灾害》 2024年第1期84-92,共9页
每年端午节前后龙舟竞渡之时,是华南前汛期降水最多、最为集中的时段,容易引发严重洪涝灾害,并对早稻生产造成严重影响,称之为“龙舟水”。对华南“龙舟水”期间暴雨过程的频次和强度进行研究是当前防灾减灾的迫切需求。利用1961—2022... 每年端午节前后龙舟竞渡之时,是华南前汛期降水最多、最为集中的时段,容易引发严重洪涝灾害,并对早稻生产造成严重影响,称之为“龙舟水”。对华南“龙舟水”期间暴雨过程的频次和强度进行研究是当前防灾减灾的迫切需求。利用1961—2022年华南192个国家气象观测站逐日降水资料,采用EOF、线性趋势、M-K突变等方法,分析了华南“龙舟水”期间降水量的时空特征及变化;构建了一个表征华南“龙舟水”暴雨过程的综合强度指数,由此分析华南近62 a“龙舟水”期间暴雨过程频次、强度以及“龙舟水”强度年景指数的特征和变化。结果表明,华南“龙舟水”一致性变化是其最主要的特点。1961—2022年“龙舟水”期间,华南共出现229次暴雨过程,平均每年3.7次。近62 a来华南区域平均“龙舟水”降水量和暴雨过程频次变化趋势不显著,但“龙舟水”强度年景指数以1.2·(10 a)^(-1)的速率显著上升。评估得到近62 a华南“龙舟水”最强暴雨过程出现在2022年6月4—21日,华南“龙舟水”强年有4 a,分别出现在2022年、2020年、2008年和2006年。 展开更多
关键词 龙舟水 暴雨过程 综合强度指数 气候特征 华南
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湖北省持续低温雨雪过程评估与分析
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作者 温泉沛 周月华 +5 位作者 李兰 史瑞琴 夏智宏 杜良敏 秦鹏程 魏华兵 《暴雨灾害》 2024年第4期440-447,共8页
气候变化背景下,极端持续低温雨雪过程时有发生,给社会生活带来诸多不利影响,为了进一步评估持续低温雨雪天气,对湖北省单站持续低温雨雪过程的评估指标进行了修订,同时建立区域性持续低温雨雪过程评估模型,并将修订后的评估指标应用于... 气候变化背景下,极端持续低温雨雪过程时有发生,给社会生活带来诸多不利影响,为了进一步评估持续低温雨雪天气,对湖北省单站持续低温雨雪过程的评估指标进行了修订,同时建立区域性持续低温雨雪过程评估模型,并将修订后的评估指标应用于湖北省单站及区域性持续低温雨雪过程的梳理及分析。结果表明:(1)湖北省最严重的5次区域性持续低温雨雪过程分别出现在1954、1969、1977、1984和2008年,最严重的是1954年12月24日-1955年1月18日的过程,其次是2008年1月12日-2008年2月5日的过程。(2)湖北省区域性持续低温雨雪过程的易发区主要集中在鄂西的高山或半高山地区、江汉平原荆州一带、汉江河谷一带、鄂东南南部低山平原地区以及鄂东北山脉的缺口处。(3)气候变暖的背景下,湖北省单站和区域性持续低温雨雪过程均是在20世纪80年代前发生次数多,90年代后属于减少的阶段,但其强度更趋极端。 展开更多
关键词 湖北省 持续性低温雨雪 过程评估 指标修订
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1961—2020年松花江流域作物生长季降水主模态气候特征及其异常成因分析
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作者 王莹 王宇凡 +3 位作者 徐永清 赵佳莹 班晋 李永生 《气象与环境学报》 2024年第4期64-71,共8页
选用1961—2020年5—9月松花江流域95站逐日降水观测资料、JRA-55逐月再分析资料及海表温度资料,分析该地区作物生长季降水主模态气候特征及其异常成因,探讨其形成机制及前兆信号。结果表明:松花江流域作物生长季降水主要存在两类空间模... 选用1961—2020年5—9月松花江流域95站逐日降水观测资料、JRA-55逐月再分析资料及海表温度资料,分析该地区作物生长季降水主模态气候特征及其异常成因,探讨其形成机制及前兆信号。结果表明:松花江流域作物生长季降水主要存在两类空间模态,即全流域一致型和东西反相型。20世纪80—90年代主要模态为全流域一致型,21世纪前10 a以东西反向型为主,近年以全流域一致型为主。降水全流域一致型模态受中高纬系统和低纬系统共同影响,降水东西反相型模态主要受欧亚中高纬度环流的影响,影响松花江流域降水的环流主要位于贝加尔湖和鄂霍茨克海地区。全流域一致型降水水汽收支均为西边界水汽输入、东边界水汽输出;降水偏多时,南、北边界均为水汽输入,偏少时为北边界水汽输入、南边界水汽输出。东西反相型降水的南、北边界和东、西边界水汽收支均为一收一支。 展开更多
关键词 空间模态 水汽收支 降水 环流系统
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河南省近30年分级短时强降水时空分布特征分析
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作者 乔春贵 高牧原 +3 位作者 梁钰 易伟霞 王国安 张霞 《气象与环境科学》 2024年第3期72-81,共10页
利用1992-2021年4-10月河南省101个台站逐时降水资料并结合地形,统计分析了河南省不同量级短时强降水的时空演变特征及其与地形的关系。结果表明:(1)R1h≥20 mm·h^(-1)的短时强降水和3个不同量级的短时强降水频次分布均呈东多西少... 利用1992-2021年4-10月河南省101个台站逐时降水资料并结合地形,统计分析了河南省不同量级短时强降水的时空演变特征及其与地形的关系。结果表明:(1)R1h≥20 mm·h^(-1)的短时强降水和3个不同量级的短时强降水频次分布均呈东多西少的分布特征,短时强降水和[20 mm·h^(-1),50mm·h^(-1))量级的短时强水出现的频次均呈南多北少的分布特征,[50 mm·h^(-1),80 mm·h^(-1))量级的短时强水出现的频次表现为南北之间差别不大,而[80 mm·h^(-1),+∞)量级的短时强水出现的频次呈南少北多的分布特征。各月短时强降水频次的空间分布为东多西少,7月、8月和10月南北之间差别不大,其他月份呈南多北少的分布特征。(2)短时强降水年际变化差别大,月变化呈单峰型,6月下旬-8月上旬是各量级短时强降水多发时段。(3)短时强降水频次日变化分布呈双峰型,16-21时的发生频次最高,00-05时的次之,09-14时的最低。6-8月短时强降水频次的日变化特征呈双峰型,其他月份的双峰特征不明显。4-10月16-21时出现日峰值的站点最多,00-05时的次之,空间分布呈东大西小、南大北小的分布特征,各月00-05时出现日峰值的站数最多,16-21时的次之。(4)最大雨强和短时强降水量的占比均呈东高西低、北高南低的分布特征。(5)短时强降水的空间分布、日变化空间分布、最大雨强高值区和短时强降水量占比等均与河南省地形关系密切,地形对短时强降水有增(减)幅作用。 展开更多
关键词 短时强降水 分级 地形 统计特征
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海南岛4—9月短时强降水的天气型和环境参数特征
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作者 石娟 郑艳 +1 位作者 柯元惠 蒋贤玲 《气象科技》 2024年第1期55-65,共11页
利用海南岛加密自动站逐小时降水资料、ERA5再分析资料,对海南岛短时强降水日环流配置进行了天气学分型,并进一步探讨了各天气型下海南岛短时强降水的时空分布、环流形势和关键环境参数特征。结果表明:(1)海南岛短时强降水有明显的日变... 利用海南岛加密自动站逐小时降水资料、ERA5再分析资料,对海南岛短时强降水日环流配置进行了天气学分型,并进一步探讨了各天气型下海南岛短时强降水的时空分布、环流形势和关键环境参数特征。结果表明:(1)海南岛短时强降水有明显的日变化特征,呈单峰型,主要出现在15:00—19:00。(2)海南岛短时强降水的天气型主要有南海低压槽、华南沿海槽、西南低压槽和冷锋型。(3)南海低压槽、华南沿海槽、西南低压槽和冷锋型短时强降水分别占37%,31%,16%和16%。南海低压槽和华南沿海槽型主要出现在7、8和9月;西南低压槽型除9月外,其余各月份均可能出现;冷锋型绝大多数出现在4、5月。(4)南海低压槽和华南沿海槽型整层湿度条件都较好,不稳定能量较大,垂直风切变较弱。西南低压槽型不稳定能量较大,湿度条件一般,垂直风切变较弱。冷锋型存在明显的上干下湿特征,垂直风切变最大,0~6 km风速差75%分位大于10 m/s,不稳定能量最小。 展开更多
关键词 短时强降水 天气型 环境参数 海南岛
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青藏高原东北部60多年来的气候暖湿化:来自德令哈水文气候的记录
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作者 曾方明 董博 张西营 《盐湖研究》 CAS CSCD 2024年第4期32-39,共8页
柴达木盆地水文气候的变化影响该区生态文明建设及经济社会发展。研究采用线性回归和Mann-Kendall突变检验分析方法对德令哈60多年来的气象和水文数据进行分析。结果显示,德令哈的气温和降水均呈显著的上升趋势,1956—2022年升温速率为0... 柴达木盆地水文气候的变化影响该区生态文明建设及经济社会发展。研究采用线性回归和Mann-Kendall突变检验分析方法对德令哈60多年来的气象和水文数据进行分析。结果显示,德令哈的气温和降水均呈显著的上升趋势,1956—2022年升温速率为0.45℃/10 a,1956—2018年降水增加速率为26.6 mm/10 a。冬季气温升高最快,可达0.75℃/10 a;夏季降水增加最多,为17.1 mm/10 a。德令哈水文站的平均流量也呈显著增加趋势,1960—2020年增加速率为1.03 m^(3)/s/10 a;夏季增加速率最快,为2.89 m^(3)/s/10 a。平均流量主要受控于降水量,气温对其影响次之。Mann-Kendall检验显示平均流量在2009年发生突变。尽管1973—1980年的蒸发量处于高值,但1956—2003年的蒸发量变化总体呈下降趋势,平均风速很可能是影响蒸发量的主要因素。湿润指数(降水量/蒸发量)呈升高趋势,表明德令哈气候近60年来朝湿润化方向发展。托素湖、尕海、青海湖湖面上涨及柴达木盆地植被覆盖度增加进一步印证了青藏高原东北部气候的暖湿化特征。 展开更多
关键词 柴达木盆地 青藏高原东北部 气温 降水 气候变化
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基于高密度站点的四川复杂地形下大风特征分析
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作者 龙柯吉 郭旭 +2 位作者 黄晓龙 周威 康岚 《高原山地气象研究》 2024年第1期69-77,共9页
基于四川省2016—2021年4—9月大风事件和闪电资料,将大风类型分为雷暴大风和一般大风,统计分析了两类大风的时空分布特征及与地形因子的关系。结果表明:四川地区两类大风均呈现高原多、盆地少的特征,大风类型普遍以一般大风为主,盆地... 基于四川省2016—2021年4—9月大风事件和闪电资料,将大风类型分为雷暴大风和一般大风,统计分析了两类大风的时空分布特征及与地形因子的关系。结果表明:四川地区两类大风均呈现高原多、盆地少的特征,大风类型普遍以一般大风为主,盆地内部分站点雷暴大风占比较高。各个分区不同类型大风发生频次均存在日变化和月变化。对于风速,盆地南部大风更强,盆地东北部和攀西地区的雷暴大风次之。对于风向,川西高原一般大风以北风和西南风为主,雷暴大风以北风为主,攀西地区和盆地不同分区的两类大风均以北风和东北风为主。大风的发生频次和风速与不同地形因子有一定的关系,不同类型大风总体变化趋势类似。发生频次均随海拔高度的增大逐渐增大,随坡度、粗糙度和起伏度的增大先增大后减小。风速随海拔高度的增大而增大,随坡度增大先增大后减小,而粗糙度和起伏度越小,平均风速和最大风速越大。 展开更多
关键词 四川 雷暴大风 加密自动站 复杂地形 时空分布
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1991—2020年重庆市倒春寒时空变化及其异常年大气环流背景分析
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作者 池洪敏 李永华 +3 位作者 郭渠 王勇 张芬 马玉莲 《气象与环境学报》 2024年第4期80-89,共10页
选用1991—2020年重庆市34个观测站逐日气温数据、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海表温度资料和国家气候中心130项大气环流参数数据,采用趋势分析、经验正交分解等方法分析重庆市倒春寒时空变化特征及其异常年的大气环流和前期海温特征。... 选用1991—2020年重庆市34个观测站逐日气温数据、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海表温度资料和国家气候中心130项大气环流参数数据,采用趋势分析、经验正交分解等方法分析重庆市倒春寒时空变化特征及其异常年的大气环流和前期海温特征。结果表明:重庆市出现倒春寒的站次年份段和区域差异明显,2001—2010年发生站次最少但强度最强,重庆西南部倒春寒站次最多、强度最强,倒春寒站次变化的主要空间模态为一致性异常分布。春季乌拉尔山高压脊异常增强,黑海至中国新疆地区、青藏高原和中国大部地区500 hPa高度场异常偏低,乌拉尔山至中国大部地区700 hPa温度场偏低,黑海至西伯利亚西风带环流减弱,中高纬经向环流显著增强,有利于冷空气南下,为重庆市倒春寒发生的主要大气环流背景。此外,前期冬季西太平洋暖池、孟加拉湾海温偏暖(冷)与重庆市倒春寒站次偏少(多)相关。 展开更多
关键词 经验正交分解 大气环流 海温
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1961—2021年黑龙江省春播期东北冷涡气候影响特征
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作者 马舒扬 李永生 +2 位作者 班晋 赵佳莹 王营 《气象与环境学报》 2024年第2期34-40,共7页
选用1961—2021年黑龙江省62站逐日地面降水、气温资料及NCEP/NCAR再分析资料,统计分析黑龙江省春播期间持续时间3 d及以上的东北冷涡活动特征及其对春播期气候要素的影响。结果表明:61 a春播期发生东北冷涡过程233次,共958 d,发生频次... 选用1961—2021年黑龙江省62站逐日地面降水、气温资料及NCEP/NCAR再分析资料,统计分析黑龙江省春播期间持续时间3 d及以上的东北冷涡活动特征及其对春播期气候要素的影响。结果表明:61 a春播期发生东北冷涡过程233次,共958 d,发生频次及日数均为增大趋势,发生频次与单次冷涡持续时间为显著负相关。东北冷涡的降水贡献率约为43.29%,冷涡过程中出现大雨及暴雨日的频率较大,分别为48.66%和59.46%;东北冷涡对春播期气温影响不显著。500 hPa位势高度场,东北冷涡与贝加尔湖至鄂霍茨克海阻塞高压存在较好的正相关,超30%的冷涡活动与鄂霍茨克海阻塞高压相伴发生。鄂霍茨克海阻塞高压对冷涡降水有显著的增强作用,而对冷涡过程低温的影响不显著。 展开更多
关键词 东北冷涡 阻塞高压 春播期 环流特征
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基于ETCCDI指数的1991—2021年辽宁省极端降水和气温特征分析
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作者 张婉莹 孙秀博 +5 位作者 林毅 宋健 李冰 张萌萌 李嘉宁 吕家欣 《气象与环境学报》 2024年第4期72-79,共8页
选用1991—2021年辽宁省60站气温和降水量逐日资料,计算国际气候变化监测和指标专家组定义的26个极端气候指数,分析近30 a辽宁省极端气候事件变化以及2021年极端降水和气温特征。结果表明:辽宁省单次极端冷(暖)事件平均强度增强,但发生... 选用1991—2021年辽宁省60站气温和降水量逐日资料,计算国际气候变化监测和指标专家组定义的26个极端气候指数,分析近30 a辽宁省极端气候事件变化以及2021年极端降水和气温特征。结果表明:辽宁省单次极端冷(暖)事件平均强度增强,但发生频次减少,持续性极端事件发生频次减少;低温日数减少,生长期长度增长,热夜、夏日指数增大;极端降水量年代际变化为显著的先减小再增大。2021年辽宁省极端冷事件和暖事件均较常年偏冷,其中,极端冷事件为全省一致偏冷,暖事件为辽宁西部偏冷、东部偏暖;该年的生长期较往年偏长;总降水量和极端降水事件均偏多,持续湿润日数偏长,干旱日数偏短。 展开更多
关键词 气候变化 冷事件 暖事件
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印-太暖池高温暖水的移位与南海夏季风爆发
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作者 刘秦玉 宋子涵 +1 位作者 郑小童 解晗 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期55-67,共13页
为了揭示高温暖水在中国南海(文中简称南海)夏季风爆发中所起的作用,依据欧洲中期天气预报中心发布的第5代全球大气海洋再分析资料,发现气候平均意义下印度洋—太平洋暖池中30℃以上高温暖水会在5月出现移位:5月上旬高温暖水出现在孟加... 为了揭示高温暖水在中国南海(文中简称南海)夏季风爆发中所起的作用,依据欧洲中期天气预报中心发布的第5代全球大气海洋再分析资料,发现气候平均意义下印度洋—太平洋暖池中30℃以上高温暖水会在5月出现移位:5月上旬高温暖水出现在孟加拉湾中部,而到下旬消退并移位到南海南部。通过分析局地天气尺度的海洋-大气相互作用过程,揭示了上述高温暖水月内移位的物理机制:在孟加拉湾夏季风爆发后,逐渐增强的潜热释放和减少的短波辐射会导致孟加拉湾高温暖水的面积逐渐缩小;与此同时,在副热带高压影响下,南海菲律宾岛西南高温暖水出现,并因其面积逐渐增大,并与泰国湾的高温暖水共同构成了南海南部的高温暖水。研究发现南海季风爆发几乎都出现在上述高温暖水移位之后,因此孟加拉湾中部和南海南部海表温度的差由正转负可以作为南海季风爆发的先兆。 展开更多
关键词 夏季风爆发 孟加拉湾 中国南海 暖水 天气尺度海-气相互作用
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黄河三角洲地区蒸发量时空特征及预测模型
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作者 王峰 任建成 卢晓宁 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第3期52-60,共9页
【目的】研究黄河三角洲地区蒸发量特征,为该地区水资源利用等提供合理参考。【方法】利用黄河三角洲地区蒸发量资料,采用气候统计方法及GIS系统,探究黄河三角洲地区蒸发量时空特征,探明蒸发量与气候因子之间的关系并建立预测模型。【... 【目的】研究黄河三角洲地区蒸发量特征,为该地区水资源利用等提供合理参考。【方法】利用黄河三角洲地区蒸发量资料,采用气候统计方法及GIS系统,探究黄河三角洲地区蒸发量时空特征,探明蒸发量与气候因子之间的关系并建立预测模型。【结果】(1)黄河三角洲地区春季、夏季和年蒸发量呈显著下降趋势;秋季和冬季蒸发量呈不显著上升趋势。蒸发量空间分布大致上均由东北向西南递减。(2)黄河三角洲地区蒸发量变化具有明显的周期性特征。春季蒸发量主循环周期为10 a;夏季蒸发量主循环周期为10 a和5 a;秋季蒸发量主循环周期为13、6 a和3 a;冬季蒸发量主循环周期为10~11 a和5~6 a;年蒸发量主循环周期为10 a。(3)黄河三角洲地区年蒸发量与年降水量、年日照时间、年平均风速、年平均云量和年平均气温日较差显著相关,与年平均气温相关性不显著。各季节蒸发量与各季节降水量、日照时间、相对湿度、云量及气温日较差显著相关,与其他因子相关性各有不同。(4)黄河三角洲地区相对湿度对各时段蒸发量影响效果均显著,风速对春季、夏季、冬季蒸发量的影响均显著,气温对春季和夏季蒸发量影响显著,日照时间对年蒸发量的影响效果明显,降水量对春季蒸发量的负向影响效果明显。模拟预测的各时段蒸发量实测值和模拟值都分布在拟合线附近,模型预测效果均较好,各时段蒸发量模拟值合格率与回归方程解释能力吻合度较高。【结论】黄河三角洲地区蒸发受多种气候因子共同影响,存在一定的“蒸发悖论”现象,蒸发量具有明显的周期性特征,空间分布大致上由东北向西南递减,回归预测模型效果较好。 展开更多
关键词 蒸发量 变化特征 模型研究 黄河三角洲
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渠江流域短时强降水气候特征分析
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作者 于竹娟 罗贵东 +1 位作者 夏菲 程鑫君 《高原山地气象研究》 2024年第S01期38-44,共7页
利用2009—2018年达州、巴中、广安14个国家基本观测站和117个区域自动站逐时降水资料,分析渠江流域短时强降水发生频次、小时雨强极值的多尺度时空变化特征。结果表明:(1)除个别年份外,2009—2018年渠江流域≥50 mm/h短时强降水每年发... 利用2009—2018年达州、巴中、广安14个国家基本观测站和117个区域自动站逐时降水资料,分析渠江流域短时强降水发生频次、小时雨强极值的多尺度时空变化特征。结果表明:(1)除个别年份外,2009—2018年渠江流域≥50 mm/h短时强降水每年发生频次均在10次以上,特别是2014年以后呈增加趋势。(2)渠江流域多年平均的短时强降水发生频次月际变化呈单峰型分布,峰值均出现在7月。(3)渠江流域短时强降水多发生在02—08时,夜雨特征非常显著,白天随着气温升高在16时左右有一个次高峰。(4)春季渠江流域短时强降水主要出现在早晨,白天不易出现短时强降水;夏季峰值在06时前后,白天午后也有一个次峰值,谷值在19—23时;秋季峰值在早晨,谷值不明显。(5)渠江流域短时强降水平均强度介于28~29 mm/h之间,2014年以后40 mm/h以上的短时强降水呈增加趋势。(6)年内最大小时雨强主要出现在5—9月,7月最多,6月次之。(7)渠江流域下游地区短时强降水发生频次较中上游偏少。 展开更多
关键词 渠江流域 短时强降水 气候 特征
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2023年江苏省麦收期连阴雨天气特征及其对冬小麦的影响分析 被引量:1
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作者 徐忆菲 徐敏 +1 位作者 李特 谭玲 《气象与环境科学》 2024年第1期37-44,共8页
基于自动气象站观测资料、ECMWF再分析资料、江苏省冬小麦生育期及产量资料,对2023年5月下旬大范围连阴雨过程的成因进行研究,分析了天气过程和大气环流背景特征,以及连阴雨对江苏省冬小麦成熟和收获进度等的影响。结果表明:(1)本次过... 基于自动气象站观测资料、ECMWF再分析资料、江苏省冬小麦生育期及产量资料,对2023年5月下旬大范围连阴雨过程的成因进行研究,分析了天气过程和大气环流背景特征,以及连阴雨对江苏省冬小麦成熟和收获进度等的影响。结果表明:(1)本次过程具有降水日数多、范围广、雨量大、短时强降水特征明显、伴有高温天气出现及日照时数少等特点,5月26—31日江苏省雨量较常年同期偏多2~4倍,降水日数较常年同期偏多4成,长江以北累计日照时数较常年同期偏少5~8成。(2)500 hPa上,与历史同期相比,乌拉尔山脉附近高压与贝加尔湖附近低槽强度偏大40~60 gpm,副热带高压偏强偏北约5个纬度;850 hPa上,副热带高压边缘的西南气流与“玛娃”台风外围云系提供了有利的水汽输送条件,多系统共同作用下造成了此次连阴雨过程的极端性。(3)持续阴雨寡照,不利于作物光合作用,造成江苏省冬小麦收获期较2008—2022年推迟2~3天、淮北局部麦田发生“穗发芽”现象。淮北地区冬小麦受影响程度总体大于苏南地区,徐州市2023年冬小麦千粒重较2022年的减少3.94 g,这主要与生育期、作物品种、连阴雨强度有关。近16年来江苏省麦收平均受连阴雨影响的频次为3.2年/次,适时早播,成熟收获期适时提前收割,育种方面突出培育早熟或抗穗发芽的小麦品种,可以避免麦收期间连阴雨灾害影响,减少或避免粮食损失。 展开更多
关键词 连阴雨 冬小麦 天气特征 穗发芽
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