长江三角洲近46a气温和降水的变化趋势

利用长江三角洲地区84个气象站观测数据,分析了长江三角洲1961—2006年气温和降水的时空变化趋势。结果表明,46a间长江三角洲地区年平均气温上升趋势显著,冬季平均气温的增温幅度最大,春、秋次之。增温显著区域与城市带分布区域吻合。极端最低气温有明显上升,而年极端低温事件日数的下降趋势显著。部分地区的极端最高气温呈上升趋势,在城市密集带尤为突出。年降水量没有明显的变化趋势,但降水的季节分配有所变化,冬、夏季降水量呈现显著上升趋势,秋季降水量明显下降,春季没有明显变化。

近25a气候变化对江苏省粮食产量的影响

利用1986—2010年江苏省63个气象站的常规气象数据和粮食单产统计资料,分析了苏北、苏中、苏南地区和江苏全省三种时间尺度的气候变化特征;基于自助抽样(bootstrap)和一元线性回归的方法,研究了各区和全省粮食产量对作物年(11月—次年10月)、夏粮—秋粮生长季(11月—次年5月和6—10月)和月尺度气候要素的响应;并定量评价了过去25a气候变化对各区和全省粮食产量的影响以及各气候要素的贡献。结果表明:1)在作物年、夏粮—秋粮生长季以及月尺度上,三区和全省各气候要素均发生了不同程度的变化,且存在一定的时空差异。在不断发展的农业管理措施和技术以及气候的共同作用下,三区和全省粮食单产显著(p>0.01)增加,其中,全省增加趋势为66.89kg·hm-2·a-1。2)除苏南地区对作物年尺度上的气候变化响应不显著外,粮食产量对降水的不随时间变化的负响应关系(即随降水的增加而减小,减小而增加)均在不同时间尺度和地区得到了体现,说明降水对这些地区粮食生产的影响十分重要;其中,苏北、苏中和全省粮食产量随作物年降水的增加(减少)而减小(增加),平均速率分别为0.19%·(10mm)-1、0.09%·(10mm)-1和0.11%·(10mm)-1。3)三类模型结果均显示气候变化使得苏北、苏南和江苏粮食产量减小,但结果略有差异,其中,利用月气候要素建立的模型C的结果显示气候变化对粮食单产(总产)的影响最大,其均值分别为-6.51%·(10a)-1(-11.28×108kg·(10a)-1)、-3.27%·(10a)-1(-2.36×108kg·(10a)-1)和-1.34%·(10a)-1(-4.45×108kg·(10a)-1)。另外,为了系统而全面地评估气候变化对粮食产量的影响,考虑月尺度的气候变化的影响是十分必要的。

多普勒雷达资料对暴雨定量预报的同化对比试验

基于NCEP/NCAR再分析资料和连云港雷达探测资料,利用WRF模式及其三维变分同化V2.1系统,对发生在2008年4月19日连云港地区一次区域性暴雨过程进行了三维变分同化数值模拟对比研究。结果表明,同化了雷达资料后,模式预报效果比单独使用NCEP做初始场效果明显改善,暴雨落区和量值更接近实况。同化了雷达资料后,模式预报的垂直运动区、最大上升区、水汽输送通道和高空涡度分布等更接近强降水区,结构也更精细,说明初始场增加雷达资料后,对初始风场的结构、强度和初始云水分布有实质性的改进,从而提高了对暴雨定量预报的效果。

江苏省近45a极端气候的变化特征

利用江苏省35个测站1960—2004年45 a的逐日最高温度、最低温度、日降水量资料集,分析了近45 a江苏省极端高温、极端低温以及极端降水的基本变化特征。结果表明:(1)多年平均年极端高温的空间分布表现为西高东低,而极端低温则表现为自北向南的显著增加,极端降水的发生频次自南向北逐渐减少;(2)极端高温在江苏中部以及南部大部分地区有上升趋势,而西北地区则有弱的下降趋势;全省极端低温表现为显著的升高趋势;极端降水频次在南部地区有增加的趋势,北部减少趋势,中部则无变化趋势。(3)江苏极端高温、低温和极端降水的年际和年代际变化具有区域性差异,其中极端降水频次变化的区域性差异最为明显。

长江中下游夏季雨带分型及其年代际变化Ⅰ:统计特征

利用中国气象局提供的1951—1998年全国160站月平均降水资料及NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用REOF方法分析,结果表明:长江中下游地区夏季降水可以显著分为南北两支雨带,一支位于长江中下游以南,江西、湖南和浙江一线;另一支位于重庆、陕西东南部、湖北、河南南部和安徽一线,都呈现出东西向的带状分布。分析还表明:这两支雨带具有明显的年际和年代际变化特征;在年代际尺度上,南支雨带表现为14 a的主周期,而北支雨带表现为8 a的主周期,且两支雨带降水的多寡时段有明显的不同;东亚夏季风和西太平洋副热带高压的强弱对两支雨带降水的多少和分布形态有重要影响。

欧洲冬季500hPa环流异常及与中国气候异常的关系

用中国160气象站月平均降水和气温资料以及NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用EOF分析等方法,研究了冬季欧洲500 hPa高度异常的变化特征及其与中国气候的关系。结果表明:(1)EOF第1模态主要反映了欧洲东部大槽和西欧脊的空间变化特征,定义了主模态的两种异常型:西高东低型和西低东高型;(2)主模态时间系数与40°N以南中国中东部一直到华南地区的降水呈显著正相关关系,而与中国东北、内蒙古中东部以及长江下游沿海的气温呈显著正相关关系;(3)西高东低异常型年,有利于欧洲中高纬冷空气向中国南方地区传输,不利于向中国北方地区传输;有利于孟加拉湾水汽向中国华南地区输送,也有利于西北太平洋水汽向中国东部以及北方输送;欧亚高纬度高压系统减弱,而西北太平洋海面低压系统减弱,东亚冬季风减弱;反之亦然。

太平洋中低纬度海表温差与副热带高压异常的数值模拟

中国夏季天气变化与太平洋副热带高压关系密切,而中低纬度热力差异可能是副热带高压的强度和位置发生变化的重要原因,文中利用NCAR/NCEP再分析位势高度、垂直速度和海表温度场资料,在对太平洋海表温度合理分区的基础上,根据海表温度EOF分解的第一模态时间系数与副热带高压的相关关系,定义了太平洋中、低纬度海表温差指数,并通过统计分析和数值模拟方法分析了温差的年代际变化特征及其对副热带高压的影响。结果表明:副热带高压的变化分别与中纬度太平洋的(30°-40°N,180°-140°W)和低纬度太平洋的(10°S—10°N,140°-100°W)两块区域海温关系密切,对由此两区域定义的温差指数分析发现,1976年前后温差指数出现一次显著的由弱变强的年代际突变,且温差的年代际变化特征与副热带高压异常有很好的对应关系,温差大值年,副热带高压偏强,面积增大,西伸尤其明显;温差小值年,副热带高压偏弱,面积减小,东撤明显。进一步的统计分析和NCAR/CAM3.0模式数值模拟都发现,夏季中低纬海表温差增大将引起哈得来环流加强,副热带的下沉速度加大,使副热带高压增强;夏季中低纬海表温差减小将引起哈得来环流减弱,副热带的下沉速度减小,使副热带高压减弱。因此夏季中低纬海表温差的变化是导致副热带高压强度和位置异常的重要原因之一。

陆、岛气候的主因子分析

本文选取了代表连云港市不同地区气候特征的新浦（站2）和西连岛（站1）两站，应用主因予分析的方法对表征两站气候特征的年平均气压、年平均气温、年平均水汽压、年气温最高值、年气温最低值、年总降水量和年平均风速共7个要素进行了分析，分析结果表明：在表征西连岛气候特征的7个要素中，年气温最低值对西连岛气候起主要作用；在表征新浦气候特征的7个要素中，年平均气温对新浦气候起主要作用。在此基础上，我们作两站各气候要素的因予载荷点聚图，从而对各气候要素进行了有意义的分类。

长江中下游夏季雨带分型及其年代际变化Ⅱ：数值模拟

在对长江中下游夏季降水进行分型的基础上,分析了长江流域南北两支雨带与春季太平洋海温的相关关系,并采用NCAR/CAM 3.0大气环流模式对前期海温进行了敏感性试验,结果表明:赤道东太平洋区域(150~90°W,5°S^5°N)的海温异常对两支雨带夏季降水有重要影响,海温正异常时南支雨带旱、北支雨带不明显,海温负异常时南支雨带涝、北支雨带旱;前期赤道东太平洋海温强迫可以在北半球对流层激发出遥相关波列,并影响长江流域南北两支雨带的旱涝分布,前期赤道东太平洋海温对南支雨带的影响比北支雨带大。

连云港市海洋气象业务服务系统

根据全国海洋气象台站网布局和任务设置要求，结合连云港确立新亚欧大陆桥东桥头堡、建设国际枢纽港和开发海洋特区经济的规划以及连云港市气象业务现代化发展的实际，从海洋气象探测与灾害监测、海洋气象资料与实时信息通信传输、海洋气象预报和海洋气象服务四个方面提出连云港市海洋气象台气象业务服务系统的总体方案。

1960-2000年中国蒸发皿蒸发量的气候变化特征

利用中国664个气象站1960-2000年20 cm口径蒸发皿资料,借助地理信息系统ArcGIS,分析了中国蒸发皿蒸发量的气候变化趋势。结果表明,就中国平均而言,1960-2000年中国蒸发皿蒸发量呈明显下降趋势,年蒸发皿蒸发量在20世纪80～90年代较60～70年代下降了99.8 mm,下降幅度为5.8%;不同季节对照发现,蒸发皿蒸发量的下降主要表现在春季、夏季和冬季,秋季不明显;对蒸发皿蒸发量气候变化的空间分析表明,年蒸发皿蒸发量的下降主要表现在华东和中南地区;对蒸发皿蒸发量下降的原因分析表明,日照百分率下降从而导致太阳总辐射的下降可能是近年来蒸发皿蒸发量下降的主要原因。

地形对黄河流域太阳辐射影响的分析研究

起伏地形中太阳总辐射由直接辐射、散射辐射、周围地形反射辐射三部分组成,依据各部分太阳辐射产生机理的不同,分别设计模型以综合考虑天文因素、大气因素、宏观地理因素、局地地形因素(坡向、坡度、地形相互遮蔽)是必须的。基于数字高程模型(DEM)数据和遥感影像,在全面考虑各种因素的基础上,建立了依托常规气象站观测资料的起伏地形下太阳总辐射计算模型,完成了黄河流域1km×1km分辨率太阳总辐射分布式模拟。结果表明:受坡地自身遮蔽和周围山地相互遮蔽的影响,总体平均而言,山地接收的太阳总辐射较平地少;局地地形对太阳辐射的影响程度随季节而变,在太阳高度角较低的季节,局地地形的影响较为显著。

黄河流域有效辐射拟合研究

在深入分析有效辐射理论公式的基础上，利用日射站和常规气象站观测资料，确定有效辐射拟合的经验函数式；利用数据集群技术，建立一系列不同时空尺度的有效辐射估算模式；通过误差分析，最终确定适用于全国范围有效辐射计算的拟合模型；采用确定的有效辐射拟合模型，结合黄河流域及其周边常规气象站观测资料，对黄河流域1960～2000年有效辐射进行计算，利用ArcGIS将站点有效辐射拟合结果进行空间内差，获得黄河流域有效辐射的空间分布。

中东急流的季节变化特征及其与热力影响的关系

采用多年平均的NCEP/NCAR再分析资料,研究了中东急流强度和位置的季节变化特征及其与南北温差的关系。结果表明:1)中东地区上空西风带的强度和位置的垂直结构均具有明显的季节变化特征,冬、春季西风中心强度较大,夏、秋季西风中心强度较小;600hPa以上,冬、春季西风中心位置偏南,夏、秋季西风中心位置偏北。各季节的所有高度上,200hPa的西风中心风速最大。2)中东急流的强度和位置具有明显的季节变化特征。冬半年(11月—次年4月)中东急流较强,南北位置基本维持在27.5°N附近;夏半年(5—10月)中东急流较弱,5月后急流中心位置偏北,6—9月位于40°N附近,10月南撤至32.5°N。3)中东急流的强度和南北位置变化与500～200hPa整层平均的南北温差的对应关系很好,根据热成风原理,认为南北温差的季节性变化对中东急流的强度和南北位置变化具有重要影响。

青藏高原冬春季积雪影响南海季风爆发的机制

利用1958—1998年NCEP/NCAR再分析资料、1975—1998年OLR资料和1973—1998年青藏高原月平均积雪日数站点资料,分析了高原冬春季积雪影响南海季风爆发的可能机制。结果表明:多雪年,高原感热加热偏弱,高原地区以及东侧的中上层大气温度偏低,大尺度经向温度梯度逆转时间偏晚;同时高原地区Hadley环流季节转换时间偏晚,中南半岛上空维持下沉异常气流,导致孟加拉湾副高断裂偏晚,中南半岛地区对流爆发偏晚,中南半岛地表温度下降时间偏晚,中南半岛与南海局地纬向温度梯度逆转时间偏晚;上述大尺度经向温度梯度和中南半岛与南海局地纬向温度梯度的共同作用使得南海季风爆发偏晚。

关于《福建省气候资源保护和利用条例(草案)》的说明——2022年9月27日在福建省第十三届人民代表大会常务委员会第三十五次会议上

主任、各位副主任、秘书长、各位委员:我受福建省人民政府委托,现就《福建省气候资源保护和利用条例(草案)》(以下简称《条例(草案)》)作如下说明:一、关于制定《福建省气候资源保护和利用条例》的必要性气候资源是十分宝贵的自然资源,不仅与经济社会发展密切相关,而且是广大人民群众赖以生存和生活的基本条件。制定《福建省气候资源保护和利用条例》,充分发挥气候资源的综合效益,趋利避害,对促进我省生态文明建设和经济社会可持续发展具有重要意义。

土壤湿度年际异常对中国春、夏季气候模拟的影响

基于NCAR大气模式CAM3.1模式,设计了有、无土壤湿度年际异常两组试验对中国区域近40 a(1961—2000年)气候进行了模拟。从气候态和年际变率的角度,通过分析两组试验的差值场来探讨土壤湿度年际异常对气候模拟的影响,并初步探讨了影响的可能机制。结果表明:模式模拟的温度和降水对土壤湿度的年际异常非常敏感,土壤湿度的年际变化对中国春夏季气候及其年际变率均有显著影响。当不考虑土壤湿度年际异常时,模式模拟的春夏季平均温度、最高温度、最低温度在我国大范围内降低,春夏季降水在东部大部分地区明显减少,西部增加。而模式模拟的春夏季温度、降水年际变率在中国大部分地区减弱。但当考虑土壤湿度的年际变化,则能在一定程度上提高模式对气候年际变率的模拟能力。在进一步分析表明土壤湿度年际异常时,主要通过改变地表能量通量和环流场,对温度、降水产生影响。当不考虑土壤湿度年际异常时,地表净辐射通量减少,地表温度降低,感热通量减少。感热通量差值场的空间变化和温度差值场的空间变化一致,感热通量对温度有一定影响。而潜热通量差值场的空间变化和降水的差值场的空间变化一致,可见降水受地表潜热通量的影响。土壤湿度年际异常引起的环流场的变化也是导致气候变化的原因之一,地表能量和环流场年际变率的改变对春夏季气候年际变率存在一定影响。

基于应急综合管理的气象灾害敏感单位等级划分

针对当前国内不同单位在气象灾害应急综合管理中基本措施较为笼统,不同单位在具体实施时无据可依的现状,选取灾害天气频数、经济损失、人员伤亡和社会影响四个因子构建气象灾害敏感度指标体系,采用分级赋值的方法对各指标实际值进行了半量化处理,使不同灾种的风险值统一在同一标准,并建立了气象灾害敏感单位的评估模型,最终将不同单位的气象灾害敏感度划分为高、较高、一般和轻微四个类别,旨在为规范气象灾害应急管理提供参考。

气象灾害防御重点单位气象安全保障策略

气象灾害重点单位的气象安全保障是气象灾害防御工作的核心。该文系统阐述了气象灾害重点单位的确定和管理。气象灾害重点单位的管理包括单位责任主体落实、人员管理和气象安全保障措施三方面。其中,气象安全保障措施涵盖气象灾害风险管理、气象灾害预警系统建设与管理和气象灾害防御应急措施。

基于海温的江苏省水稻高温热害预测

根据1986—2007年江苏省8个主要农业气象观测站水稻观测资料、常规气象观测资料,分析了典型高温年份(2003年)副热带高压异常偏强偏南的环流特征、副热带高压异常与前期的太平洋海温异常的可能关系以及水稻生长关键期对异常高温的生理响应,并将西太平洋海温作为因子,与江苏省淮北、江淮、苏南3个地区的高温热害指标进行了场相关分析.结果表明:淮北、江淮、苏南3个地区的水稻高温热害指标与西太平洋海温存在共同的高相关区,即Nino区、西太平洋北部地区及西太平洋暖池区,但3个地区的相关程度及其随时间的变化趋势不甚相同;对高相关海区的温度进行最优化相关处理,提高了预测因子的相关合理性;在淮北、江淮、苏南3个地区建立的水稻高温热害预测模型的模拟结果均达极显著水平(P<0.01).