华北雨季监测及对应环流变化特征

利用华北37站日降水量和NCEP/NCAR再分析大气环流等资料,定义一种新的华北雨季监测指数,即用850 h Pa比湿特征线监测华北雨季,并将500 h Pa高度场、海平面气压场、850 h Pa风场变化特征作为参考指标。结果表明:1961-2014年,华北雨季开始日期平均在7月4日,结束日期平均在9月2日,平均雨季长度60 d,雨季累计降水量多年平均为278 mm,平均日降水强度4.5 mm·d^(-1)。1961-2014年华北雨季强度表现为减弱趋势,近年雨季强度有增强的趋势,但还没有达到20世纪60~70年代的强度,在连续三年偏强后2013、2014年出现雨季偏弱,华北是否"雨季转型"还存在不确定性。这里采用连续变量定义的华北雨季监测指标较国家气候中心目前采用的日降水监测方法效果好,可以在业务中参考应用。

五原县食用向日葵气候品质认证及其应用

以五原县三瑞农科向日葵示范园区为研究点,通过采集园区内食用向日葵(SH363)各发育期数据及期间的气象观测资料,在实地调查及前人研究的基础上,采用指标判别和专家打分法相结合的方法,建立了食用向日葵生长立地条件、当年生长气象条件、生产企业管理水平三要素的五原县食葵气候品质评价模型,将食用向日葵气候品质等级划分为特优、优、不评分三个等级。结果表明:五原县的气候特征适宜食用向日葵的生长,2017年各项气象指标有利于优质食用向日葵的形成,食用向日葵籽粒的各项品质化验指标均已达到或超过国家1级标准,气候品质认证等级为"特优"。

1961—2015年鄂温克旗气候变化特征分析

利用鄂温克旗1961—2015年的气象观测数据,采用Mann-Kendall突变检验结合滑动t检验方法,对鄂温克旗的气温和降水年序列进行了分析,以揭示鄂温克旗气候变化特征及其突变事实。结果表明:(1)1961年以来,鄂温克旗年平均气温呈波动上升趋势,从20世纪60年代的-2.37℃上升到21世纪初期的-0.59℃;(2)20世纪70、80和90年代,鄂温克旗属于多雨时段,年平均降雨量变化在330.0~360.0mm之间;21世纪初的10a的年平均降水量为281.0mm,气候呈现高温少雨的特征;(3)鄂温克旗年平均气温在1985年后有暖突变,1961—1982年,年平均气温呈下降趋势,自1983年呈增加趋势,尤其1990年以后,气温呈现显著升高的趋势;(4)鄂温克旗年降水量在2000年前后有突变,1978—2000年,年降水量呈现升高的趋势,2000以后年降水量逐渐下降;(5)春季、夏季、秋季、冬季平均气温都有暖突变,突变的时间分别为1985、1995、1987和1982年,春季气温与年气温变化趋势一致;四季中只有冬季降水量在1988年后发生突变,与年降水量变化同步。

MM5模式对乌海市风资源模拟研究

文章以环流模式背景场NCEP/FNL资料作为初始场,采用第五代中尺度模式(MM5)与加利福尼亚气象模型(CALMET)嵌套方法,模拟采暖季和春季两个时间段各20d乌海市地面至2km各高度层的风场状况;结合两个时间段的乌海气象站、乌兰镇区域气象站、滨河区区域气象站、巴镇区域气象站及临时设立的海勃湾探空站、海南探空站、乌达探空站的观测资料,对乌海市风资源模拟结果的准确性进行了分析。结果表明:用MM5嵌套CALMET模拟乌海市风资源状况是可行的。该方法对乌海市风资源评估、近地层风场分布特征分析和环境气象研究都具有十分重要的意义。

基于WAP指数的东北夏季旱涝时空分布分析

基于1960—2012年东北三省及内蒙古自治区东北部均匀分布的94个站点的降水资料,进行WAP指数变换,再作REOF分区,并对各个分区内的站点WAP指数序列进行线性趋势分析、M-K检验分析。结果表明:我国东北6个分区西部偏旱,东南部偏涝,年际和年代际波动幅度都较小,都呈由湿变干的趋势。6个分区在2004、1964、2009、1980、1994年和1983年发生突变,突变后呈下降趋势。

可见光波段灰度熵和热红外亮温差的沙尘遥感判识

沙尘作为对流层气溶胶的主要成分,对气候系统有许多影响;同时,作为环境污染物,对人类健康危害也很大。沙尘天气一般在春季爆发,对中国北方大部分区域的生产和生活有较大影响。以往针对沙尘遥感监测人们开展了许多研究,取得了一定的效果。但对于一些云和沙尘混合的复杂状况,传统方法识别效果较差,几乎不能有效识别出沙尘。采用葵花8号(Himawari-8)卫星数据,提出一种针对性的识别方法。引入了0.46μm和0.51μm反射率差值RDI,统计发现该指数在一定范围内可以表现出沙尘连续性特征,并有效地将中高云和大部分地表与沙尘区分开来。碎积云的RDI值分布与沙尘的较为相似,为此进一步引入了灰度熵方法来滤除。例举了3次沙尘过程的判识结果,并结合地面观测数据进行了验证。其中对2017年5月4日沙尘的地面验证表明,位于云沙混合区的27个站中有22个站的地面观测与判识相一致。对于一些复杂条件下的沙尘,该方法是对分裂窗亮温差的有效补充。

基于WAP指数的华北地区夏季旱涝研究

基于华北地区均匀分布的各个站点最近53年(1960-2012年)降水资料,进行WAP指数变换,对于华北地区夏季降水资料的降水距平场进行REOF分区,并对各个分区内的站点WAP指数序列进行线性趋势分析、M-K检验分析和Morlet小波分析。结果表明:我国华北地区的6个分区,各分区年际和年代际波动幅度都比较明显,具有干旱化的趋势,除河南省外,其他5个分区分别在2005年、1966年、1980年、1993年、1995年、1983年和1973年发生突变,突变后UF呈下降趋势,总体都是呈现明显的干旱化趋势。具有旱涝异常的相对一致性。