莫拉克台风暴雨移置香港地区的PMP分析研究

基于台湾66个站点年最大日雨量历史资料、台湾中央气象局2009年8月8～10日莫拉克台风暴雨期间251个台湾雨量站逐时降雨资料和香港地区65个雨量站的历史逐时降雨资料,以及与香港相邻的3个广东省雨量站（西沥站、横岗站和深圳站）资料,利用分时段地形增强因子法（SDOIF）,将莫拉克台风暴雨最大24h实测暴雨中的辐合雨分量分割,并将其辐合雨成分移置到香港地区,与香港地区24h平均地形增强因子相结合,估算出香港地区的可能最大降水.结果显示,莫拉克最大24h降雨量中地形的增强幅度约为45％;得出香港地区最大24h平均可能最大降水分布图,其最大中心值1230.2mm（未考虑水汽放大）,与香港地区历史暴雨中心一致,均发生在大帽山附近.

美国墨西哥湾沿岸地区信风逆温特性的无线电探空仪观测研究

通过分析美国墨西哥湾沿岸地区9个站点1998-2005年8年的无线电探空仪观测资料,研究了当地信风逆温层的一些特性。发现该地区8年平均信风逆温出现率一般在30%～40%范围内,逆温层层底高度一般都出现在2000～2200m高度范围内,逆温层的平均厚度、层底与层顶之间的平均温度差和平均强度变化范围分别为250～300m,2.0～3.0K和0.8～1.0K/100m之间。该地区信风逆温出现率存在明显的季节变化,在冬季和春季信风逆温发生较频繁,在夏季和秋季几乎不存在信风逆温现象,此外信风逆温出现率还存在明显的年际变化。由于墨西哥湾沿岸地区信风逆温的产生机制与夏威夷群岛的不同,因此这两个地区信风逆温的一些基本特性、季节变化和年变化规律均不相同。

可能最大降水估算研究综述

可能最大降水PMP用于推求重要水利水电工程、核电工程和滨海大城市防洪的可能最大洪水。80多年来,国内外已经对可能最大降水估算开展了大量深入的研究。本文比较系统地从统计估算法、当地暴雨放大法、暴雨移置法、概化估算法、暴雨模式法、数值模拟法和多重分形法等方面综述PMP估算方法研究应用现状。对PMP估算研究5个方面的前沿与热点问题:山区暴雨移置、短历时PMP估算、PMP估算的不确定性、气候变化对PMP估算的影响和PMP的概率等进行了阐述。最后展望了PMP估算未来的发展趋势和研究方向。

PMP估算中大气可降水量计算方法的探讨

可降水量是佶算可能最大降水（PMP）的一个重要中间量.为验证不同方法推求可降水量的准确性,利用1998～2010年东南沿海五省（自治区）及香港地区共13个探空站和地面露点资料,分别采用3种不同方法（探空法、经验公式法和假绝热法）计算各站的大气可降水量,并对三种估算方法的结果进行比较.结果表明：经验公式法求得可降水量最小,探空法次之,假绝热法求得结果最大,偏差随着纬度变化.纬度越低,假绝热法推求的可降水量相对误差越大,且在有降水日时的偏差更为明显;经验公式法和假绝热法得到的结果均与探空法的可降水量相关性较强;三种求算方法得到的大气可降水量年内变化基本一致.建议在PMP估算中,利用地面最大12h持续露点温度通过假绝热法推求可降水量时,应考虑纬度校正.

当地暴雨放大法在香港地区可能最大降水估算中的应用

为给香港地区防洪建设提供科学依据,基于112个气象站1984~2010年共27年的降水资料,采用当地暴雨放大法对可能最大降水进行计算,并将估算结果与频率分析结果、世界点暴雨记录进行比较,验证了该方法的可行性及本次估算结果的可靠性。结果表明,当地暴雨放大法得到的香港地区的可能最大降水是合理的,可为香港地区防汛抗灾提供参考。

近62年南京地区气温变化趋势及其分析

利用南京市1951～2012年逐日气象观测资料，采用非参数统计、成对的斜率回归中值、Spearman等级相关方法，分析了近62年南京市年平均气温、最高（低）气温、冷（热）日频数、日较差、极端气温值的变化趋势。结果表明，近62年南京市年平均气温、最高气温呈现上升趋势，这与全球气候变暖的趋势一致；春季平均气温上升趋势最明显，而夏季平均气温上升趋势最不明显；20世纪80年代后各季节平均气温呈明显的上升趋势。在冷（热）日频数方面，冷日频数减少，热日频数增加；在气温日较差方面，冬、夏、秋季气温日较差呈缓慢下降趋势，仅春季气温日较差呈轻微上升趋势；在极端气温值方面，南京站观测值曾3次最高温突破40℃，2次是出现在20世纪50—60年代，一次出现在2003年，近20年来没有出现年最低温度低于-10℃的严冬。

北极扬马延岛大气边界层高度的气候特征分析

基于1973—2015年间的全球综合无线电探空资料(IGRA),采用总体理查逊数(Bulk Richardson Number)方法,分析了北极扬马延岛43年间的大气边界层高度变化特征,并对其多年月均大气边界层高度变化以及年均大气边界层高度变化进行深入分析探讨。结果显示,扬马延岛白天对流边界层高度高于夜晚稳定边界层高度,夏季多年月均大气边界层高度远低于冬春季节的高度,夏季平均高度仅为262 m,而冬春季节高度在600 m附近。大气边界层高度的变化与地面相对湿度的变化呈现较好的反相关关系。由于受到墨西哥湾暖流的影响,岛屿全年温差较小,夏季的相对湿度较大,导致潜热通量较多,抑制了边界层内的对流过程,造成夏季大气边界层高度较低。此外,其年均高度在1973—1988年间出现波动下降,而后在1988—1995年快速上升,最后于1995—2015年间变化平稳。

淮河流域近58年降水特征分析

为了更明确、具体地了解淮河流域降水的时空分布特征,基于1959～2016年淮河流域170个高密度站点逐日降水资料,采用Spearman秩次相关和对趋势分析较准确的成对斜率回归中值等统计方法,分析了流域不同级别降水的降水量、降水日数和降水强度等指标的时空分布特征。结果表明,淮河流域年降水南北差异较显著,由西北向东南递增,年降水量和降水日数最大的地区均位于流域最南部大别山地区,其值为最小值的2倍左右;平均日降水强度及年暴雨量和暴雨日数的分布相似,东部沿海地区和西南部山区为大值区,西北部海拔流域最高的地区为最小值分布区,在流域中部由西北向东南方向逐渐增多;平均暴雨强度的一个大值区位于流域中部偏西的河南驻马店地区,淮河流域极端强降水的发生地也集中在此地周围;流域整体年降水量有轻微下降趋势,降水日数明显减少(东北部地区尤其显著,干旱风险增加),导致平均日降水强度显著增加。这主要是由10mm以下的小雨尤其是0.1～1mm的微量降水的频数显著减少导致的,而50mm以上的暴雨各指标在流域整体上均无显著的变化趋势;流域春秋两季降水量呈减少趋势,夏冬两季降水量呈增加趋势,属于春秋变干、冬夏变湿的地区。

基于PERSIANN-CDR产品的淮河流域极端降水的反演性能评估

为研究高分辨率卫星产品对极端降水在淮河流域的反演能力,根据淮河流域1983~2015年168个地面站点降水观测资料评估PERSIANN-CDR卫星降水产品的性能,认为PERSIANN-CDR降水产品在日尺度上的平均估算性能较好,其中对中雨、大雨的估算精度表现有一定的季节性,对于暴雨及以上事件存在明显的低估;再分别选取7种极端降水指标分析该卫星在时间和空间上的表现,发现卫星产品对日降水强度指标(SDⅡ)的反演性能最好,在强降水日数(R10、R20)上的表现次之,在日最大降水量(RX1day)、持续干燥指数指数(CDD)上的表现较差,并认为该卫星产品不适用于评估强降水日数(R50)、持续降水强度(CWD)。