中国中部典型高山气象站风速的均一性检验及其变化特点

采用二相回归方法并结合台站历史沿革信息,在对中国中部典型高山站南岳和庐山1960—2017年平均风速资料进行均一性检验和订正的基础上,分析其变化特征及其与周边低海拔台站的差异,并利用NCEP/NCAR再分析风速资料对其差异进行验证。结果表明:南岳站平均风速序列存在一个由测风仪器变更而导致的非均一点,而庐山站不存在非均一点;南岳和庐山年及四季平均风速均显著高于周边台站,且高山站以春季和夏季风速最大,而低海拔台站各季节风速差异较小;近58a高山站及周边低海拔台站的年及四季平均风速均呈显著的减小趋势,但高山站的减小速率显著高于低海拔台站;同区域NCEP/NCAR的1000hPa和850hPa平均风速变化的差异与高山站和低海拔台站的差异基本一致,说明中低空和地面风速的这种差异在中国中部地区具有一定的普遍性。

5类南岳高山气象站风场对湖南不同天气型强降水的指示作用

利用2006-2014 年4-9 月常规高空、地面观测资料以及同期南岳高山气象站（简称南岳站）逐时风场资料和湖南省96 个常规观测站逐时雨量资料,对同期117 例强降水天气过程进行天气影响系统分型,并分析5 类南岳站风场型对湖南不同天气型强降水预报的指示作用.结果表明： 南岳站风场在6 种天气型强降水天气过程中主要有5 种不同表现型,其中4 类逐时风场演变特征对湖南强降水带移动和强度变化有较好的指示作用.该站南风超过10 m·s^-1的时刻较湘北和湘西北地区开始出现强降水通常有2～6 h 的预报提前量,达到急流标准（12 m·s^-1）的时刻较湘中以北地区降水达到最强提前2～5 h,南风剧减至8 m·s^-1以下或转为北风的时刻较湘南地区降水加强有2～4 h 的预报提前量.当南岳站主导风为南风且风速在12～14 m·s^-1之间时,湘西北和湘北降水强度最大,但当该站南风超过14 m·s^-1时,雨区将北抬至长江以北.当该站主导风为北风且风速在1～3 m·s^-1之间时,湘中和湘西南降水较强;当其在3～5 m·s^-1之间时,湘中、湘西南、湘东南地区均有降水;当其超过5 m·s^-1时,湘中和湘西南降水减弱或停止,湘东南降水则加强.台风暴雨期间,该站出现明显的南北风交替且风速基本在5 m·s^-1以下时,强降水区-般位于湘东南.

我国中东部两个高山气象站风的气候特征及对夏季风的响应

利用1955—2010年的气象观测资料,对比分析我国中东部地区地理位置及海拔高度存在差异的两个高山站(南岳山和庐山)风的气候变化特征及其对夏季风的响应。分析表明:(1)南岳山风速大于庐山,春、夏盛行西南风,秋、冬盛行北风,年内各月最大风速风向均为旺盛的西南偏南风(SSW);而庐山春、夏盛行南风,秋、冬盛行东北偏北风(NNE),年内除6、7月外最大风速的风向均为偏东北风;(2)年及四季平均风速均呈显著减弱趋势,庐山风速减弱的趋势明显大于南岳山;(3)两个站夏季风场的变化随夏季风季节内演变,西南风在6月初突然增强、在8月底—9月初突然减弱;(4)两个站夏季西南风的风速与夏季风的强弱变化呈反相关关系,强夏季风年西南风偏弱,其风场特征表现为北及偏东北风频率偏多,对应风速偏强,而南及偏西南风频率明显偏少,对应风速偏弱;弱夏季风年西南风偏强,其风场特征表现为西南气流异常。

近58年南岳高山气温变化特征及与低海拔地区对比

运用线性回归对南岳高山气象站自建站以来(1953—2010年)的年、季平均气温、最高(低)气温进行气候趋势分析,同时用非参数Mann-Kendall检验(MK检验)和滑动T检验确定其突变位置。通过上述方法,获得半个多世纪以来在近对流层自由大气底部这一特定高度上,南岳高山气温变化规律。通过与衡山县、衡阳市近50年气温变化对比,分析南岳高山与低海拔地区气温变化的差异性及城市化对其影响程度,结果表明:近58年来,在周边环境变化很少且受人类活动影响不大的前提下,南岳高山年平均气温、最高(低)气温呈显著上升趋势,分别上升了1.0℃、0.8℃和1.1℃;四季平均气温和最低气温均呈上升趋势,而最高气温除了在夏季出现呈微弱下降趋势外,其余季节呈上升趋势;年平均和最低气温在1996年发生了突变,而最高气温突变点不明显;城市化发展对当地气温上升有一定的加强作用,但观测环境改变,对夏季气温变化影响更为明显。

泰山气象站

当你登上五岳独尊的泰山,会发现在日观峰顶嘉立着一座青石灰瓦的建筑:一个白色的“大球”镶嵌于房顶之上,让这座古朴的建筑彰显着神秘色彩。这便是中国第一个高山气象站——泰山气象站。泰山测候所泰山气象站前身为泰山测候所,是1932年为参与第二次国际极地年观测,由中国气象学家竺可发起而建的。建成后,虽然长期只有两名测候人员,但仍按头等测候所规定的规格执行任务,观测内容包括气压、气温、湿度、风向、风速、云、能见度、降水、天气现象、光的现象、雨滴直径、雪片形状、云海等,获得了大量极有价值的气象资料。

金属百叶箱简介

高山气象站自然环境严酷,尤其是在冬季,不仅给观测员的生活带来很多不便,而且给气象观测和仪器保养等工作带来很多困难。为此,世界各国气象部门都在设法寻求解决办法,进行观测仪器设备的开发和试验。下面介绍的是罗马尼亚、日本设计开发的山区用地面气象观测装置——金属百叶箱。罗马尼亚于1984年设计、试制成高山观测气温用的百叶箱,作为强积雪区无人自动气象观测的外围设备。