柴达木盆地气候由暖干向暖湿转型的变化特征分析

利用1961-2010年柴达木盆地格尔木等10个气象站的观测资料以及水文、植被等资料,研究了柴达木盆地气候由暖干向暖湿转型的变化特征。结果表明,20世纪80年代中后期柴达木盆地出现了以气温上升、降水量和径流量增加、沙尘暴日数减少、潜在蒸散量下降、湖泊水位显著上升和植被覆盖率增加为主要特征的气候由暖干向暖湿转型的事实;全球气候变暖、水循环加快、高空水汽不断增加和黑碳气溶胶浓度增加是柴达木盆地气候由暖干向暖湿转型的主要气候原因。

近44年来我国西北地区干湿特征分析

利用我国西北地区1960—2003年131个测站降水和小型蒸发皿蒸发量资料,综合考虑降水和蒸发这两个水分平衡最关键的分量构造了降水蒸发均一化干湿指数,进而研究了西北地区干湿的时空演变特征。结果表明:一致性异常是西北地区近44年干湿特征的最主要空间分布模态;西北地区干湿异常特征主要分为西风带气候区型,高原气候区型和季风气候区型;整个西北地区及其西风带气候区、高原气候区年干湿特征呈较为显著的变湿趋势,大约在20世纪70年代中期均发生了由干向湿的突变,而季风气候区表现为变干趋势,并且在90年代前期发生了由湿向干的突变;整个西北地区及各分区近44年来主要以年代际周期振荡为主。

2001—2010年青藏高原干湿格局及其影响因素分析

基于RFE2.0模型和Penman-Monteith模型,采用潜在蒸散降水比分析了2001—2010年青藏高原生长季(5—9月)干湿气候的时空变化格局,并对其影响因素进行了探讨。结果表明:(1)干旱和半干旱区占整个青藏高原区域的67%,主要集中在高原中部及中部以北;(2)2001—2010年有25%的区域在逐渐变干,北部干旱程度总体上在逐渐减轻,南部及东南部有变干倾向;(3)降水是导致高原区域干湿气候空间格局差异的主要因素,高原干湿气候对潜在蒸散变化的敏感性最强。

适用于全国气象自动站正点相对湿度资料的质量控制方法

在国家气象信息中心制作的全国自动站正点相对湿度资料数据集基础上,结合地面月报文件中相对湿度资料,通过深入分析错误数据的存在方式,最终研制形成全国自动站(包括国家级自动站和区域自动站)正点相对湿度资料质量控制方案。利用该方案,对2006—2009年实时上传的全国自动站正点相对湿度资料进行了质量评估,数据的可用率、可疑率、错误率分别为:96.68%、0.30%、3.02%。并指出当经过质量控制后,数据被判为可疑数据时,可考虑结合人工分析辅助判断。

西北干旱区极端高温时空变化特征分析

利用1961—2010年西北干旱区83个气象观测站的日气温资料,通过线性倾向率、百分位法及Mann-Kendall法得出西北干旱区极端高温的具体变化特征。用百分位法对西北干旱区日气温数据进行处理,确定极端高温指标的阈值,得出极端高温强度和极端高温事件的频率。结论如下:自1989年开始,西北干旱区年极端高温呈显著上升趋势,空间上西部大于东部,局部地区盆地南缘大于北缘;极端高温日数呈明显的上升趋势;四季极端高温均有上升趋势,秋季增长率最高、冬季最低,秋季极端高温日数增长速率最大;季极端高温及高温日数高值区分布在西北干旱区西北和东南部的盆地边缘,干旱区沙漠边缘及戈壁区;西北干旱区年、季极端高温日数均与年平均气温相关性突出。

中国区域再分析湿度资料与均一化探空湿度资料的对比分析

利用1980—2010年中国98个探空站均一化月平均温度和温度露点差资料(OBS)和NCEP/NCAR(NCEP)、ERAInterim(ERA)、JRA-25(JRA)3种再分析月平均比湿资料,使用相似分析、趋势分析等方法对中国区域4种资料高空比湿进行了对比分析。结果表明:(1)从空间分布特征分析,JRA比湿与OBS比湿的空间分布相似系数最大。(2)3种再分析资料比湿普遍大于OBS比湿,除个别站点个别层次外,JRA和OBS比湿更加接近;再分析比湿和OBS比湿的相对偏差随高度增加而增大,且冬春季大于夏季。(3)从长期变化趋势分析,在对流层低层,JRA和0BS比湿较接近,在对流层中高层ERA和OBS比湿较接近。

中国东部地区冬季和夏季地面湿度空间分布特征的对比分析

利用中国东部地区315个台站1963-2012年月平均地面观测资料,揭示了东部地区冬季和夏季地面比湿（SH）和相对湿度（RH）多年平均值及其变率的空间分布特征,并分析和比较了地理因素（经度、纬度和海拔高度）对其空间分布的影响。结果表明：1）在冬季,SH（0.4-7 g kg^-1）以秦岭-淮河线为界,呈现出“北低南高”的分布特征;RH（41%-82%）则呈现出“南北高、中间低”的分布特征;一般冬季地面湿度相对较低的地区其变化幅度相对较大。2）在夏季,SH（7-20 g kg^-1）整体上明显大于冬季,RH（44%-89%）则与冬季差异不大,均呈现由东南部沿海向西北内陆递减的分布特征;同样夏季地面湿度较低的地区通常其变化幅度也相对较大。3）东部地区冬季地面湿度空间分布受地理因素影响,其中纬度是最主要的影响因素,经度次之,海拔高度对其整体分布影响不明显,且地理因素对冬季SH的回归效果明显好于对冬季RH的回归效果。4）东部地区夏季地面湿度空间分布受地理因素影响较冬季显著,纬度同样是影响夏季地面湿度最主要的因素,但海拔高度对夏季SH、经度对夏季RH的影响程度较冬季增大,且地理因素对夏季SH的回归效果同样好于对RH的回归效果。

近30年安徽省地表干湿时空变化及对农业影响

采用FAO Penman-Monteith模型,并利用安徽省辐射观测资料对其净辐射项进行修正,计算近30年安徽省的参考作物蒸散量。用此计算值和相应时段的降水量计算干燥度(Ia),并进行了基于干燥度指标不同时间尺度的区域地表干湿状况变化分析。分析表明:1971—2000年安徽省年干燥度平均值Ia=1的等值线为湿润区和半湿润区的分界线,该分界线与1000 mm的年雨量线有很好的一致性,同时也具有清晰的农业意义。20世纪70—90年代Ia=1的等值线南北波动,其波动区域正是安徽省江淮分水岭易旱区。在此基础上分析了半湿润区、波动区域和湿润区降水量、参考作物蒸散量和干燥度年代际、年际和半年际的变化趋势及变异率以及逐月干旱频率及其对农业的影响。

黄淮海地区1961～2006年干湿状况时空变化

自20世纪60年代以来,黄淮海地区的气候出现了降水减少、气温升高的变化趋势,分析气象要素之间的关系及其变化规律,对于合理规划水资源,保障经济可持续发展具有积极的意义。利用干燥度指数对该地区的干湿状况进行了分析,将该地区划分为湿润、半湿润、半湿润半干旱、半干旱半湿润和半干旱5个干湿气候区,其中以半干旱区范围最大。不同干湿类型区域间有明显的纬向分布特征,地势起伏亦对干湿区域的空间分布产生影响。对季节间干湿状况差异分析结果表明,该地区以夏季最为湿润,而冬春两季最为干燥。对年代间干湿状况变化分析表明,20世纪60年代和80年代半干旱区的范围相对较大,80年代半湿润和半湿润半干旱区的范围最大。对逐年干燥度变化趋势的分析表明,随着时间的推移,黄淮海地区干湿区域间的差异有变得更加显著的趋势,即半干旱区干燥度指数逐渐增大,而半湿润和湿润区的干燥度指数趋向减小。

乌鲁木齐市近40年相对湿度气候特征分析

利用乌鲁木齐市1961～2000年逐日平均相对湿度资料,分析了乌鲁木齐市近40年相对湿度的基本气候特征、变化趋势等。结果表明,乌鲁木齐市年平均相对湿度为57.5%。一年四季中冬季的相对湿度最大,为77.5%,夏季最小,为41.2%。春、夏、秋、冬季以及年相对湿度均呈增加趋势。逐年平均相对湿度存在以2年、3～4年和准7年为主的周期,其中准7年周期振荡最为强烈。

2005年-2019年自动站与人工站相对湿度对比分析

文章利用长春国家基准气候站2005年1月1日—2019年12月31日逐日2时、8时、14时、20时自动站与人工站并行观测湿度资料,通过对比差值、月粗差率、T检验法进行时、日、月、年统计分析,经过几个差值较大的月份进行个例分析。结果表明:小时相对湿度,日、月平均相对湿度差值均集中在|△U|≤4%和4%<|△U|≤8%区间内;日平均湿度差值呈“W”形变化,集中在±8%之间;人工站相对湿度值普遍大于自动观测值;月粗差率较大主要集中在冬季和汛期;年平均相对湿度在55%~70%之间变化。

1961—2000年新疆阿拉尔垦区蒸发量的变化特征

利用1961—2000年阿拉尔市气象局逐日蒸发皿蒸发量资料,揭示了该区域蒸发量年内、季节和年际变化特征及其趋势。结果表明:近40 a新疆阿拉尔垦区蒸发量总体呈减少趋势,其倾向率为-78.68 mm/10 a,逐月蒸发量均有不同程度减少的趋势,温暖时期蒸发量减少比寒冷时期更加明显。

青藏高原及其邻近地区温压湿场的时空统计特征及其应用

本文利用1979年夏季(6—8月)青藏高原气象科学试验及1979/1980年冬季(12—2月)的高空及地面温压湿场资料,分析了它们的时空统计特征。分析表明:高原地区温压湿场的相关函数分布虽也呈长轴为东西向的椭圆形,但可能因地形影响而不同于我国东半部。其相关程度高度场优于温度场,露点温度场又更次之;冬季优于夏季;对流层高层优于中低层。高原地区温压湿场的持续性较好,特别是夏季对流层高层的温压场。根据上述分析,我们拟合了高原地区温压湿场相关函数随距离变化的解析式,还拟合了用高原中部站表示高原西部站温压湿场,以及用同站前期温压湿场表示实时场的表达式,这些拟合关系可用于高原地区温压湿场的诊断及客观分析。

Analysis on the Climate Characteristics of Relative Humidity in Recent 40 Years in Urumqi City

By using the daily average relative humidity data in Urumqi during 1961-2000,the basic climate characteristics and the variation trend of relative humidity in Urumqi in recent 40 years were analyzed.The results showed that the yearly average relative humidity in Urumqi was 57.5%.The relative humidity in winter was 77.5% which was the biggest all the year round,and the relative humidity in summer was 41.2% which was the smallest.The relative humidity in spring,summer,autumn,winter and the yearly relative humidity all displayed the increase trend.The yearly mean relative humidity had the periods of mainly 2,3-4 and quasi-7 years.The periodic oscillation of quasi-7 years was the strongest.

基于格点降水场的中国东部冬季降水变化特征

采用1958—2007年国家级2419地面台站0.5°×0.5°格点降水场和NCEP/NCAR月平均再分析资料,对中国东部冬季降水的变化及对应的大气环流变化特征进行研究。结果表明:冬季近50 a降水量时间序列表现出明显的长期气候变化趋势。20世纪90年代降水较多,大气水汽充足,60—70年代相反,这种特征反映出水汽在东亚地区输送的强弱及从海洋输入中国大陆水汽的多寡。降水量强弱年差值合成的异常降水量可达40 mm以上。降水量与水汽收支时间序列的相关系数为0.605。水汽收支时间序列与降水场的回归系数揭示了长江流域以南地区为异常大值区。降水量强年,冬季风偏弱,对流层低层和高层为异常气旋式环流,低层盛行异常偏南风,孟加拉湾、南海异常暖湿水汽输送到中国东部地区,中国东部近海海温偏高,配合加强的异常垂直上升运动,有利于水汽的增加,造成降水量增加。

2011年长江中下游冬春连旱期土壤的湿度变化

利用2010年7月至2011年6月南京站逐日平均气压、日平均气温、日最高及最低气温、平均相对湿度、降水量、平均风速、日照时数资料计算了该站综合气象干旱指数,用中国气象局兰州干旱气象研究所及南京信息工程大学干旱监测联合科学试验站2010年10月至2011年6月逐日实时降水量、及10～100 cm土壤含水量资料计算了土壤相对湿润指数,将它们与试验站各土壤层水分含量变化进行对比分析,结果表明:2010/2011年冬春季,南京地区发生了严重的气象干旱,2010年11月5日开始出现轻旱,11月12日达到中旱,28日达重旱,此后维持在中到特旱之间;土壤相对湿度在11月13日达到中旱,在2011年5月2日,气象连续特旱15 d后,土壤达到重旱;气象干旱与农业干旱变化趋势整体上一致,但气象干旱程度更严重,且农业干旱开始和缓解时间比气象上滞后1～3 d,干旱发展滞后5 d以上;气象及表层土壤对降水敏感性较高,而中层土壤干旱过程持续性较好;此外,干旱由表层向深层传递,当气象干旱持续时间达到50～60 d时,土壤由深层向上补充水分。

湖南省长沙市湿润指数定量分析

根据1954～2010年长沙市气候资料,计算潜在蒸散量和湿润指数,分析长沙市地表干湿状况变化规律,结果表明:57年来,长沙市年湿润指数总体略有增加,但自20世纪90年代的丰水期结束后,进入21世纪以来出现了典型干旱年——2007年,该年份的出现与降水量和平均气温的异常变化有直接关系。在分季节分析极值过程中发现,年降水量距平极值与春秋冬季湿润指数极值出现时间吻合,年潜在蒸散量距平极值与夏季湿润指数极值出现时间吻合,长沙市春季湿润指数下降明显,伏秋连旱对农业生产影响严重。

利用温度植被干旱指数反演伊犁博州地区土壤湿度

利用MODIS合成产品数据MOD11A2和MOD13A2获取的归一化植被指数(NDVI)和陆地表面温度(LST)构建Ts-NDVI特征空间,并把该特征空间计算的温度植被干旱指数(TVDI)作为土壤湿度指标。利用该指标反演伊犁博州地区6—8月3个月份每8d的土壤湿度。然后将土壤湿度分为5级,进而得到该时段伊犁博州地区土壤湿度空间分布特征。

不同湿度下日均气温对居民非意外死亡的滞后影响

目的通过构建分布滞后非线性模型(DLNM)探究不同湿度分层下日均气温对成都市居民每日非意外死亡人数的影响。方法收集2011~2014年成都市每日居民死亡数、气象和大气污染物数据,采用quasiPoisson回归结合DLNM分析相对湿度对日均气温与每日居民非意外死亡数关系的修饰作用,并比较不同湿度下冷、热效应的不同。结果成都市日均气温-死亡效应在不同湿度下冷、热效应的差异均有所不同。高湿度下的具有明显的冷效应且当天达到最大值,持续时间约为15天;未观察到明显的热效应。中湿度下的冷效应在滞后0~1天出现,2天左右达到最大值,效应持续时间约为10天;而热效应显现出较弱的急性效应和收获效应。低湿度下的冷效应在滞后1天出现,3天达到最大值,效应持续时间约为5天,此时热效应表现较为急骤,当天最高,然后迅速下降并表现出一定的收获效应。结论成都市的气温-死亡效应主要表现为冷效应,且湿度越高冷效应达到峰值时间越短,效应持续时间越长;而热效应不明显,但随着湿度的降低,也可以表现出较为明显的急性效应和收获效应。

青藏高原地区NOAA-7与Nimbus-7辐射收支观测结果的比较

本文利用1982年8月—1983年7月NOAA—7与Nimbus—7的月平均资料,比较了两者在青藏高原地区的行星反射率、OLR及地气系统净辐射的时空变化特征,并定量分析了两种资料的差异及相关性。分析结果表明,在青藏高原地区,两种资料的差异非常明显,相关性较差。Nimbus—7测值表现了随纬度而变化的大趋势,NOAA—7测值则较细致地反映了高原的影响。由此认为,NOAA—7测值更适用于青藏高原地区的气候学研究。