基于幂律分布的山西省降水变化特征分析

本文利用山西省109个地面气象站1980—2015年5—9月的日降水观测资料，对其在等级分析的基础上探讨了幂律分布的规律，最终得到以下结论：①山西各个地区均存在一个共同特征-幂律尾分布特征，且在不同的降水段幂律尾指数不一样，在一定程度上反映了不同雨型具有不同的气候背景和物理机理；②对于小雨而言，降水量以90年代中期为转折点，北部和中部小雨降水总量减少，西南东南比之前增加；③对于中雨而言，80年代初期，各个地区中雨降水总量减少，80年代初到80年代末中部和西南部降水减少，北部和东南部降水增多；80年代末到90年代中期，东南和中部中雨降水总量减少，西南部降水总量增加，北部降水总量先减后增；90年代中期之后，除北部中雨降水总量减少以外，其他地区降水总量均增加；④小雨段幂指数变化相对于中雨段较小，中雨雨量的变化对总雨量的变化贡献更突出。

山西“6．13”致灾强对流天气成因及预警提前量分析

为了提高灾害性天气的预报能力，提炼强对流天气的预报着眼点，本文利用常规气象观测、加密自动站、卫星和雷达等资料，对2016年6月13日发生在山西的一次致灾混合性强对流天气过程进行了分析。分析发现：此次过程发生在①“上千冷、下暖湿”的高低空环境配置下，水汽和不稳定能量比较充足，0℃层和-20℃层高度适宜，0—6km垂直风切变较大，对流在地面辐合线和低空切变线上触发，并迅速发展成为飑线。②飑线出流偏北风与环境偏南风形成了辐合线，在辐合线上不断有新的对流触发生成，引导风暴快速发展并移动。③此次过程中，冰雹由孤立对流单体造成，基本不可预警，雷雨大风由飑线造成，有2—6小时的预警提前量。

华北地区冷暖年的不同环流形势特征

本文利用NCEP，NCAR1960年1月-2010年12月的500hPa、850hPa全球高度场再分析资料和850hPa风场资料，以及1960-2010年日平均气温资料，统计了华北地区86个台站从1960-2010年间年际的冬季、夏季的气温值，运用经验正交函数分解方法研究了华北地区冷暖年的空间分布和时间变化特征，并对冷暖年对应的环流形势特征进行对比分析。结果表明华北地区温度的年际变化有良好的空间一致性。夏季，60年代至90年代前期华北地区以偏冷年为主，90年代中期后以偏暖年为主；冬季，80年代中期前华北地区以偏冷年为主，80年代后期以后，以偏暖年为主。西伯利亚高压、乌拉尔山以东的高压脊、东亚大槽以及西太平洋副热带高压是影响华北冷暖年分布的主要因子。对于风场而言，冬季冷暖年的变化与中高纬的西风强弱有关，暖年时西风偏强，冷年反之；对于夏季，冷暖年的变化与华北地区西南气流强弱有关，冷年时西南气流明显强盛，暖年反之。

华北地区冷暖年的不同环流形势特征

利用NCEP/NCAR 1960-01—2010-12的500 h Pa、850 h Pa全球高度场再分析资料和850 h Pa风场资料,以及1960—2010年日平均气温资料,统计了华北地区86个台站1960—2010年间的冬季、夏季气温值,运用经验正交函数分解方法研究了华北地区冷暖年的空间分布和时间变化特征,并对比、分析了冷暖年对应的环流形势特征。结果表明,华北地区温度的年际变化有良好的空间一致性。夏季,20世纪60—90年代前,华北地区以偏冷年为主;20世纪90年代中期后,以偏暖年为主。冬季,20世纪80年代中期,华北地区以偏冷年为主;20世纪80年代后期,以偏暖年为主。西伯利亚高压、乌拉尔山以东的高压脊、东亚大槽和西太平洋副热带高压是影响华北冷暖年分布的主要因子。对于风场而言,冬季冷暖年的变化与中高纬的西风强弱有关,暖年时,西风偏强,冷年反之;对于夏季,冷暖年的变化与华北地区西南气流强弱有关,冷年时西南气流明显强盛,暖年反之。