祁连山山区空中水汽分布特征研究

将卫星遥感资料与探空资料和地面观测降水资料相结合,分析了祁连山山区空中水汽含量和云迹风的空间分布特征。并且,以此为基础,研究了祁连山大气水汽和地面降水的空间分布及其与大气环流和地形的关系。结果表明:祁连山大气水汽和地面降水受西风带、偏南季风(南亚季风和高原季风)和东亚季风的共同影响,在祁连山西北部大气水汽主要受西风带气流控制,在祁连山中南部偏南季风占主导地位;在祁连山的东北部则是东亚季风的影响比较明显。同时,祁连山大气水汽、降水和降水转化率与海拔高度和坡向以及环流影响区的关系均十分密切。一般,迎风坡上大气水汽含量在3500—4500 m海拔高度会出现一个峰值;而在背风坡上除东亚季风影响区外大气水汽含量只出现随海拔高度单调递减趋势,基本上不出现任何峰值。背风坡大气水汽含量总体上要比迎风坡少得多,最多大约能少4.49 kg/m2。无论是大气水汽含量、地面降水还是降水转化率均在东亚季风影响区最大;东亚季风影响区大气水汽含量在迎风坡上的峰值要更强,出现的海拔高度更低。

高原东部及邻近地区空中水汽资源的气候变化特征

利用欧洲中心月平均再分析资料,通过多种统计诊断方法,分析了高原东部及邻近地区空中水汽资源的气候变化特征,结果表明:1958—2001年以来,区域平均的年大气可降水量总体呈减少趋势,减少率为3 kg.m-2.(10a)-1;区域总水汽收入也呈减少趋势,减少率为6×105kg.(10a)-1;夏季风携带的南来水汽在高原东部及邻近地区扩展强度的减弱是整个区域水汽收入减少的主要原因;在全球气候变暖的背景下,源于中高纬地区水汽输送的影响值得关注。对于本文的研究欧洲中心再分析资料是比较适用的,在定性趋势方面得到的结论是可信的。

中国西部空中水汽分布结构特征

利用1958—1997年月平均NCEP比湿资料研究了中国西部空中水汽分布特征。结果表明:水汽的垂直分布结构非常相似,850 hPa以上的水汽分布中心位于青藏高原上空,5—10月水汽含量主要集中在500 hPa以下,其中7月的空中水汽含量最丰沛。水汽含量随高度减少,从季节变化来分析,夏季最大、秋季次之、冬季最小。40 a的水汽年代际变化表明,夏季空中水汽含量呈现线性下降趋势,特别是20世纪90年代以来更明显;冬季比湿呈线性上升趋势,1月和7月比湿的年代际变化趋势呈反位相特征。

甘肃空中水汽含量演变特征

为揭示甘肃空中水汽的时空演变,采用EOF、REOF、小波分析和计算Petitt变点等方法,研究了该区域大气中水汽含量在近40 a的变化.结果表明:甘肃水汽变化存在4个敏感区(空间型),东部、西部是最敏感地区,中部敏感程度次之;在时间变化上阶段性明显,1977、1987年发生突变,1977年之前呈明显下降趋势,1977～1987年间波动,1987年后呈明显上升趋势;小波分析表明水汽变化存在2～4 a为主的振荡,20世纪70年代以前变幅大,80年代以后变幅小.

祁连山区空中水汽分布特征及变化趋势分析

利用欧洲中心再分析资料,结合探空资料与内陆河径流量资料,分析了祁连山区空中水汽含量和水汽年内变化及多年演变特征。结果表明:祁连山单位面积垂直累积水汽含量随季节变化差异大,夏季最高,秋季次之,冬季最低,与以往认识不同的是在适宜天气条件下,祁连山春季空中水汽也具有开发前景。此外,祁连山东段水汽含量一年四季都高于西段,在祁连山西段山区中稳定存在一水汽低值中心,这是以往资料空间分辨率不高时未曾认识到的,该低值中心年内水汽差异很大,夏季是冬季的6倍之多;水汽密度分布与之类似。祁连山区逐月单位面积垂直累积水汽含量呈单峰型变化,69月是水汽分布最多的时段,进入冬季起水汽含量快速减少。近37年来,祁连山区空中水汽年保有量呈现增加趋势,这也与同时段疏勒河与黑河径流量的逐步上升趋势是一致的,但不同季节表现态势不同,夏、秋季整体呈增加趋势,冬、春季呈减少趋势。

江苏近35年空中水汽资源气候特征及开发潜力分析

研究旨在精细化分析江苏空中水汽资源气候特征与开发潜力。笔者应用高分辨率再分析资料,计算资源总量及降水效率,给出空间分布、季节变化、长期变化趋势与模态。结果表明:江苏上空水汽资源(Q)达9223 mm,降水效率(P)仅11.4%,近35年减少量约3 mm/a,异常主要表现为一致偏多或偏少、南北反相2类空间型。Q与P均呈南多北少的纬向分布,其中淮北Q、P最低,且秋、冬季P持续下降,环太湖与沿海Q、P在春、夏、秋3季均呈下降趋势,宁镇扬Q、P在春、秋季也呈下降趋势。春季Q减少量最大,达4.4 mm/a,P南多北少的差异最大达18%,秋季P最低,仅8.4%。可见,江苏空中水汽资源开发潜力巨大,需加强春、秋季开发力度,以及冬季以淮北、夏季以环太湖与沿海为重点区的开发力度。

中国陆地平均降水量与空中水汽含量的统计关系分析

中国陆地的多年平均降水量和空中水汽含量都是从东南沿海向西北内陆递减,二者存在很好的空间相似性,研究二者之间的拟合关系,就有可能发现比较好的统计规律,找到空中水汽对多年平均降水量影响研究的突破口。基于这种空间相似性,对中国121个探空站1971—2000年平均降水量(P)与空中水汽含量(W)的研究发现,两者高度正相关,拟合公式为P=44.385(W-2.66),R^(2)=0.8293。对累年各月平均降水量与空中水汽含量的研究发现,两者也是高度正相关,以上成果通过了复核验证。空中水汽含量乘以研究区域面积是空中水汽的存量,即空中水汽折算的液态容量。多年平均降水量的影响因素很多,拟合公式忽略了次要因素,找到了主要影响因素,即空中水汽存量,它的量化参数是空中水汽含量。当空中水汽含量大于等于14 mm时,所有站点的多年平均降水量均大于等于400 mm,多年平均空中水汽含量大于等于14 mm是多年平均降水量大于等于400 mm的充分不必要条件。

江西省空中水汽资源及影响潜力

本文根据南昌、赣州1980～1986年07h与19h探空资料,计算我省空中水汽资源与影响潜力,分析了:(1)江西空中水汽量时空分布特征;(2)空中水汽量昼夜差异变化;(3)空中水汽降出率及变化特征;(4)空中水汽量的影响潜力;(5)临界降水能力与人工增雨机率。

索取空中水汽量 提高水库的发电能力

本文根据柘林水库的增水实践,从水库水位,水库增水条件和水库增水效益等方面探讨水库增水的重要性,从国内外大量增水实践表明,实施水库增水不仅可行,而且效益明显,可缓解枯水季节水库缺水发电的矛盾,延长水库水电发电季节,提高水库发电效益,为我省经济建设提供更多电力,促进国民经济建设的快速发展。

梵净山区域空中水汽垂直分布与输送特征浅析

通过有限元三角形插值法,将重庆、怀化、贵阳雷达站2010—2014年的逐日L波段雷达探测资料,插值到铜仁市梵净山原始生态自然保护区七要素自动监测站,然后分析地面—100 h Pa高空各层的水汽含量及输送变化。结果表明：梵净山区域空中水汽含量的季节变化明显,整层水汽含量夏季最高,秋季和春季较高,冬季较低;中低层水汽含量随高度增加而增加,高空随高度增加而迅速减少,绝大部分的水汽含量集中在500 h Pa以下,800~600 h Pa以下尤甚;水汽输送强度,夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低;水汽最大输送层,夏季最低,春秋季比夏季高,冬季最高。

长江上游和中下游地区空中水汽资源气候特征对比分析

利用ERA-40再分析资料通过多种统计诊断方法对比分析了长江流域上、中下游空中水汽资源的气候变化特征。研究表明:1958~2001年以来长江流域上游以及中下游地区年平均大气可降水量均呈显著减少趋势,减少率分别为0.25和0.26 kg/(m2.10 a);年平均状态下,长江流域上中下游地区均为水汽汇,上游地区年平均收入水汽226×105kg/s,中下游地区收入124×105kg/s;1958~2001年长江上游地区的年平均总水汽收入呈显著减少趋势,每10 a减少9.8×105kg/s;中下游地区则呈显著增加趋势,每10 a增加11.5×105kg/s。夏季水汽收入变化是影响长江流域水汽收支的重要因素,44 a来,长江上游地区水汽总收入减少和该区域夏季南边界上输入的水汽减少密切相关;而中下游地区水汽总收入的增加则主要是由夏季北边界上输出的水汽显著减少所导致;1958~2001年长江流域上、中下游地区水汽收支的变化和该时期夏季风北扩强度的变化有密切关系,其携带的南来水汽扩展变化则是最直接的影响因子。

1970—2013年西北干旱区空中水汽含量时空变化与降水量的关系

论文基于1970—2013年西北干旱区高空和地面气象资料,采用多种统计学方法,分析了西北干旱区空中水汽含量的时空变化特征及其与降水量的关系。结果表明:1)1970—2002年,西北干旱区空中水汽含量呈显著的增加趋势,速率为0.835 mm/10 a(P<0.01),其中以夏季增速最高(1.709 mm/10 a,P<0.01);而降水效率基本稳定,仅春、冬季节略增。在空间上,1970—2002年水汽含量变化速率大小依次为北疆>南疆>河西走廊,其中冬、春季节以北疆水汽增速最大,夏、秋季节以南疆水汽增速最高。2)2003—2013年,西北干旱区水汽含量呈不显著下降趋势(-2.061 mm/10 a);而降水效率明显增加,速率为0.136%/10 a,这说明近年来空中水汽转化为降水的效率明显提升。同时,北疆降水效率增加幅度明显高于其他地区。3)西北干旱区各季节的降水效率与降水量均呈显著正相关性,而水汽含量与降水量的相关性则表现出明显的季节性差异:春季>夏季>秋季>冬季。另外,新疆降水变化与水汽含量和降水效率均呈显著正相关性,而河西走廊降水量与降水效率的关系更为密切。

三种大气可降水量推算方法结果的比较分析

以湖北省为例,分别用气象探空资料累加计算、地面气象资料推算(又有两种)、地基GPS探测资料反演等三种方法计算出该省空中水汽资源含量,并以探空法计算的水汽资源含量为基准来评估其他两种方法计算结果的偏差情况。结果表明:(1)与探空法计算结果相比,地面法计算结果偏小,恩施、宜昌、武汉等3站年平均空中水汽资源含量分别只偏小4.7%、2.9%、5.4%,且两种推算方法计算的月空中水汽资源含量变化趋势一致;(2)宜昌站GPS法比探空法计算结果偏大5.6%,同期地面法比探空法偏小3.5%;(3)对于有降水日的有效空中水汽资源,地面法、GPS法推算的整层水汽含量与探空法计算结果分别相差-1.4%和8.4%。可见地面法和GPS法推算空中水汽资源精度均比较高,可满足空中水汽资源推算要求,且站点多,从而可有效弥补探空站少的不足。总体上GPS法推算空中水汽资源精度略低于地面法,还可在今后应用中进一步订正优化。

赣西北山区积云人工增雨潜力与效果评定

赣西北的幕阜山与九岭山,呈东北西南走向,海拔1000～1500m.幕阜山居北,东延余脉庐山,襟江带湖平地拔起;九岭山居南,是修河锦江分水岭.受地理条件与天气气候影响,每年程度不同地受到干旱灾害的威胁,给该地区工农业生产带来影响和损失.

囱回烟,雨连天

现在的农村,仍有一些家庭用树枝、柴草等做饭取暖．他们都有过这样的经历,当用地灶(或叫烧灶)烧树枝柴草时,烟不是从烟囱向空中上升,而是在烟囱周围向地面扑,烟雾缭绕弥漫于房顶周围．更有甚者。