青藏高原多年冻土区典型下垫面冻融过程作用分析

利用青藏高原腹地安多站土壤观测资料,根据10cm土壤日最高和最低温度将冻土分为融化过程、完全融化、冻结过程和完全冻结四个阶段,并结合感热通量、积雪深度、相对湿度和降水资料定性的探讨了冻融过程对地气热量、水分交换的影响。结果表明:各层土壤在东亚季风爆发前期由上至下完成融化过程,10月中旬~12月上旬完成冻结过程,融化期普遍长于冻结期。土壤湿度大值区在时间上集中在高原雨季,空间上10cm深度以上为湿度大值区,而且上层土壤的温度梯度要明显大于下层。在融化阶段整层土壤的温度长期保持0℃的等温相变现象,此时,表层土壤温度日变化幅度为全年最大,最高日变幅达22.5℃。安多站地面除12月个别天数和1月上旬是冷源外,全年为地面热源,近地面感热通量从1月开始增大,到6月上旬达到峰值,之后逐渐减小。同时,感热通量的变化对相对湿度、降水和积雪的变化较为敏感。

1969—2017年拉萨强降水日数变化特征

根据1969—2017年拉萨站汛期(5—9月)地面和探空观测资料,通过统计诊断方法分析了强降水日数的气候变化特征,并探讨了强降水日数和其他气象要素之间的相互关系。结果表明:(1)拉萨近49a强降水日数存在显著增多趋势(增多率为0.6d/10a),其中在1989年出现了显著的气候突变,普遍存在3a的周期震荡;(2)强降水日数与大气整层水汽含量呈现正相关关系,与两个时次(08:00和20:00)(北京时,下同)大气水汽含量的相关系数分别达到了0.42和0.41,均通过了0.01的显著水平,强降水日数与K指数也呈现正相关关系,其中与20:00K指数之间的相关系数高于08:00且通过了0.05的显著水平;(3)强降水日数与日最低气温呈现显著的正相关关系(相关系数为0.27),与气温日较差呈现显著的负相关关系(相关系数为-0.34),与地面最高气温相关性不明显。

三江源地区冬季降水年代际变化特征及相关物理机制

本文主要利用1961/1962~2017/2018年CN05.1资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究三江源地区(以下简称三江源)冬季降水的年代际变化特征及相关物理机制。结果表明:三江源冬季降水在20世纪80年代末期经历了一次由少到多的年代际增多。三江源冬季降水的年代际变化受乌拉尔山上空异常低压和贝加尔湖—中国东北部上空异常高压影响,与中高纬北大西洋海气相互作用有关。从20世纪80年代末期开始,中高纬北大西洋海温增暖可以导致海表面上空上升运动异常,对流活动增强,激发向东传播的大气环流波列,引起乌拉尔山上空的异常低压和贝加尔湖—中国东北部上空的异常高压。在异常低压与异常高压的影响下,极锋急流南移加强,引起三江源高空辐散,对流活动增强,导致三江源冬季降水增多;另一方面,贝加尔湖—中国东北部上空异常高压还可以通过引起三江源上空异常东风,引起三江源水汽通量辐合异常,导致冬季降水增多。此外,印度洋海温异常可能通过影响南支槽强度变化,进一步调制三江源冬季降水。

2005—2017年拉萨小时降水变化特征

利用拉萨站2005—2017年汛期(5~9月)逐时地面观测资料,分析了拉萨逐年小时降水(降水量、降水频次和降水强度)的变化特征,结合谐波分析方法讨论了小时降水的日循环信号,最后对比了不同时长和等级的小时降水出现频次及其对总降水的贡献。结果表明:(1)拉萨逐年汛期小时降水以“单峰型”结构为主,峰值出现在夜间。(2)拉萨汛期小时降水变化为全日周期,其中盛夏(7~8月)期间的日循环信号最强。(3)拉萨汛期降水按持续时间可分为:短历时(1~3 h)、中历时(4~6 h)和长历时(>6 h)3种类型,其中短(长)历时降水出现频次最多(少),但其贡献率最小(大),短历时降水的日峰值出现在下午到前半夜,而中历时和长历时降水的日峰值出现在后半夜。(4)各等级小时降水中小雨(3>r≥1)和中雨(r≥3)对降水总量的贡献率明显大于微雨(1>r≥0.1),随着降水等级的上升,夜雨概率增大。

西藏拉萨汛期降水日变化特征

利用拉萨2005—2017年逐小时降水观测资料和1969—2017年逐3 h降水观测资料,在分析该站汛期(5—9月)降水日变化特征的基础上,揭示该站昼夜降水的长期演变特征。结果表明:(1)拉萨小时降水量和降水频次日变化呈单峰型分布,两者峰值均出现在05:00(北京时,下同),谷值出现在15:00—17:00;小时降水强度日变化呈双峰型分布,峰值出现在17:00和00:00,谷值出现在13:00—15:00。(2)拉萨汛期不同等级降水的小时降水量和降水频次日变化位相不同,其中微雨和小雨的小时降水量和降水频次日变化为单峰型,且峰值均出现在05:00,而中雨及以上小时降水量和降水频次日变化峰值出现时间较微雨和小雨略有提前。(3)近49 a拉萨汛期昼夜降水量显著增多,降水强度显著增强,而降水日数无明显趋势,降水强度增强是拉萨汛期降水量增多的主要原因。

1961~2017年雅鲁藏布江河谷地区夏季气候暖干化趋势

基于1961~2017年青藏高原腹地雅鲁藏布江河谷地区4个站(拉萨、日喀则、泽当和江孜)夏季(6~8月)月平均气温、降水和相对湿度等观测资料,分析了该地区夏季气候年际和年代际演变特征,并探讨了气温、降水和相对湿度在年际和年代际时间尺度上的相互关系以及与总云量和地面水汽压的联系。结果表明:(1)1961~2017年该地区夏季气候出现了暖干化趋势。气温(相对湿度)显著升高(下降),降水趋势变化不明显;本世纪初气温(相对湿度)均发生了显著的突变。(2)该地区夏季气候因子间在年际和年代际时间尺度上存在密切关系:气温与相对湿度和降水均存在明显的负相关,降水与相对湿度为正相关。(3)该地区夏季气候因子间的年际和年代际变化与同期总云量和地面水汽变化有关。1961~2017年总云量持续减少是气温显著升高的主要原因之一,气温的显著升高和降水变化不明显又造成了相对湿度的显著下降。

泽当春季一次降水天气分析

文章选取了泽当站2012年4月23～27目的一次天气过程,通过对高空填图、地面填图和云图、物理量场、地面自动站要素分析,了解此次天气过程的形成机制和环流背景、高低空配置,揭示地面要素的反应情况,从而对今后预报春季高原降水系统总结和积累经验。

1961-2017年西藏主要农区夏季气温变化特征

根据近57a(1961～2017年)西藏主要农区4个站(拉萨、日喀则、泽当和江孜)夏季(6～8月)的月平均气温资料,通过统计诊断方法分析了该地区夏季气温变化特征,并探讨了气温变化与同期西藏高原指数的关系。结果表明:(1)在全球变暖的大背景下,近57a,西藏主要农区夏季气温存在显著的增暖趋势(增温率约为0. 32℃/10a)。(2)该地区夏季气温存在明显的年际变化,普遍具有准3a的周期振荡;夏季气温在2004年发生了显著的气候突变。(3)该地区夏季气温与同期西藏高原指数之间存在显著的正相关关系,两者的年际变化特征和长期趋势变化基本一致。表明当高原及周围500hPa位势高度异常偏低(高)时,西藏主要农区夏季气温异常偏低(高)。

尼木县泥石流灾害与强降水条件分析

文章选取1984~2014年期间尼木县的泥石流灾害资料和降水数据,从而分析尼木县泥石流的时空分布特征和强降水条件。结果表明,19世纪80年代中期到90年代中期尼木县泥石流发生频次相对较低,90年代后期泥石流发生频次明显上升,之后呈现波动上升的趋势。尼木县泥石流存在一定的季节性特点,主要集中在6~9月份,其发生的频次与强降水条件密切相关,强降水日数越多,泥石流发生频次越高。另外,对临界降水量的特征分析可以运用到今后泥石流预报工作当中,从而为提升拉萨市防灾减灾能力提供帮助。

郑州黑碳气溶胶质量浓度及气象要素日变化特征

依据郑州大气本底站近6 a(2006—2011年)黑碳气溶胶(Black Carbon aerosol,BC)质量浓度观测数据,结合地面气象观测资料,分析了该站四季BC质量浓度日变化特征,并利用谐波分析的方法,探讨了各季BC质量浓度和地面主要气象要素(气温、相对湿度和风速)的日变化特征.结果表明:①郑州站BC质量浓度年平均值较高,在BC质量浓度高值季节(秋冬季)其日变化呈现“双峰型”,而在BC质量浓度低值季节(春夏季)则为“单峰型”;②该站四季地面气象要素的日变化均表现为“单峰型”:BC质量浓度高值时刻对应地面气温低值、地面相对湿度高值以及地面风速低值时刻;③谐波分析发现,郑州站秋冬季BC质量浓度日变化具有24 h+12 h周期,春夏季BC质量浓度日变化具有明显的24 h循环;④该站四季气象要素日变化24 h循环显著且均超前于BC质量浓度1~2 h,表明气象要素会对BC质量浓度产生影响.

西藏地区温度时空分布特征

利用全国720个观测站中西藏的38个气象观测站点1960~2001年逐日气温资料,采用数理统计、小波分析、M-K突变检验、经验正交函数（EOF）等方法,对42年来该地区温度的时间变化特征进行了分析。结果表明,西藏地区气温具有显著的时空变化特征,全区温度总体上呈上升趋势,升幅为0.352℃/10 a,特别是藏西地区的气温上升幅度整体较高,为0.417℃/10 a;西藏地区气温与海拔高度有很好的负相关,气温随海拔增高而降低。

2000～2009年拉萨地区大风特征分析

大风是气象上的主要灾害性天气之一,虽然每年大风造成的危害不及洪涝、干旱、雪灾等气象灾害严重,但对于农牧业生产、生态环境等带来的影响也是不容忽视的。因此,本文选取2000－2009年拉萨地区3个测站的近10年地面自记风资料,探讨拉萨地区大风的时空分布规律。结果表明：近10年拉萨地区有一个大风高值年和三个低值年,平均3－4年为一个波段,2001－2004年大风日数明显减少。北部高海拔的当雄地区大风日数占整个拉萨地区的七成以上。每年的1月和2月大风最多,夏季大风最少。拉萨地区盛行偏西风,其中WSW和SW风最多,偏北大风极少。

智能网格预报在拉萨的性能检验和应用技术研究

利用2017~2020年拉萨8个站点的气温、降水实况与智能网格预报和传统基于主观落区的本地站点预报作对比检验分析,结果表明:3年来智能网格降水预报晴雨(雪)准确率呈现上升趋势(其中2020年降水预报准确率已超过本地预报),且西侧格点值的准确率高于东侧格点值;智能网格对于气温预报其准确率最低温度高于最高温度,不同格点准确率排序依次为西南角>东南角>东北角>西北角。

浅析下垫面对那曲地区气候的影响

陆面上不同下垫面地气之间能量的交换不同,形成了不同的天气和气候现象,这是一个比较复杂的陆面物理过程,所以研究发生在陆地表面的各种物理量交换的过程是非常重要的,而那曲地区气候不仅特殊,而且复杂。为此文章选取那曲地区7个代表站点的气象资料浅析那曲地区不同下垫面对其气候的影响。结果表明:特殊的下垫面决定了那曲地区复杂的气候特点,而且全球气候变化以及人类社会活动都在影响那曲地区下垫面结构,如草原过度放牧、城市经济的不断发展、冰雪覆盖面积减少、草地沙化、退化严重、草原生态结构的演变等等导致气候不断变化,容易出现极端天气事件。