广西北部湾沿海城市群气候承载力分析与评价

利用气候自然影响因子和社会经济发展因子构建城市气候承载力定量评价体系,定量评价2000—2019年广西北部湾沿海城市群——北海、防城港、钦州的气候承载力变化。结果表明,研究期内三市气候天然容量波动增大,北海和防城港增长趋势显著,反映了城市化对气候的影响;极端气候事件压力波动剧烈,总体增长不显著;各地城市气候压力和城市协调发展力在城市发展进程中均呈上升趋势,但城市协调发展力的增长仍不足以平衡自然影响因子和城市经济发展造成的负面影响。北部湾城市群气候承载力整体呈显著波动下降趋势,反映气候环境对沿海城市建设发展制约越来越明显;三市气候承载力对气候天然容量、极端气候事件压力指标的变化响应敏感,极端低温、大风、干旱(持续无降雨)和暴雨事件是沿海城市群气候系统稳定性的主要威胁因子。在今后北部湾沿海城市群发展规划中,提升气候承载力需要提高科技环保和防御自然灾害的能力,走低能耗绿色发展道路,以应对气候变化带来的压力。

全球集合预报位温系统偏差和随机误差结合的模式倾向扰动方法

传统集合预报模式扰动方法通常用来描述物理过程随机误差,但模式不可避免会存在系统偏差,为了减少模式系统偏差对集合预报的影响,利用中国气象局全球集合预报系统(CMA-GEPS),通过经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)分解方法获得系统偏差倾向,在积分过程中将系统偏差倾向扣除法与传统的随机物理倾向扰动法(Stochastically Perturbed Parameterization Tendency,SPPT)相结合,构建了全球集合预报系统偏差和随机误差结合的模式倾向扰动方法(Bias correction of bias tendency based on SPPT,SPPT-B),设计并开展了集合预报试验来探究该方法对全球集合预报的影响。结果显示:(1)经验正交函数分解的第一模态能较好地体现系统偏差的主要特征,即随预报时效线性增长、对流层高层的系统偏差比中、低层大。(2)系统偏差倾向扣除法和SPPT-B方法均可以有效降低南、北半球和热带地区高层和低层的系统偏差,且SPPT-B方法能明显改善热带地区集合离散度。(3)两套方案对对流层高层的集合预报技巧改进效果优于低层。SPPT-B能有效提高全球集合预报技巧,为发展同时考虑系统偏差和随机误差的全球集合预报模式扰动方法提供了科学依据。

北部湾海面夏季一次持续性西南大风的成因分析

根据近45 a涠洲岛气象站近地面测风资料统计北部湾海面夏季西南大风的气候特征,并用NCEP/NCAR再分析资料对2015年7月下旬出现的一次持续性西南大风进行成因分析。研究结果表明:(1)北部湾海面西南大风是一种低压(或低涡)大风,造成此次持续性西南大风产生的根本原因是中南半岛-南海西南季风持续增强;(2)西南季风增强起源于南半球澳大利亚北岸冷空气活动;与90°～110°E越赤道气流、南亚高压的加强东扩和西太平洋副热带高压的加强西伸有密切关系;(3)北部湾海面不断有南海热带低压、西南低涡和北部湾低涡等低值系统生成发展或移近或移入。

北海市避寒气候适宜度评价

利用北海市1981~2019年的气象资料和2016~2019年的空气质量资料,通过对无冬日指数、避寒气候适宜日指数和空气优良日指数等方面进行分析和评价,最终得出北海市避寒气候适宜度指数,并与海口、三亚进行避寒气候对比统计分析。研究结果表明:(1)北海市1981~2019年(39年)冬季平均无冬日数为80 d;(2)冬季避寒气候适宜日数平均为69 d;(3)空气优良日年平均78 d;(4)避寒气候适宜度指数为3级,属于3级凉(较舒适)型避寒地,是避寒适宜度较高的旅游城市。