宝鸡夏季高温气候特征及极端高温年环流分析

利用1970-2019年宝鸡11个国家级自动气象站夏季逐日最高气温和逐月NCEP/NCAR再分析资料,统计分析宝鸡夏季高温的气候特征,并对极端高温年的环流形势进行合成分析。结果表明:受地形和海拔高度影响,宝鸡夏季高温日数呈现中部平原多,南北山区少的特点。夏季宝鸡区域高温频次呈增多趋势,气候倾向率为18.9站次/10 a;区域高温频次具有明显的年代际变化,2010年代最多,且8月明显偏多,6月明显偏少;高温出现时段差异大,2000-2014年多出现在6-7月,2015年以后多出现在7-8月。极端高温年环流特征为西太平洋副热带高压面积大、强度大、脊线位置偏北、西伸脊点偏西,东亚大槽偏强,西藏高压偏强。在极端高温年,中纬度地区对流层为位势高度正距平,宝鸡在对流层高层受南亚高压控制,中层处于脊前西北气流中,低层为异常反气旋环流;物理量场具有高温低湿的特征,下沉运动较常年明显偏强,下沉增温明显,水汽通量输送较常年偏少。

夏季多高温年和少高温年的前期环流特征

应用５００ｈＰａ月平均高度场资料，采用合成分析的方法，分析多高温年和少高温年前期环流的差异。结果表明，多高温年和少高温年的前期环流有明显的差异，主要表现在多高温年亚洲南部地区１～６月５００ｈＰａ高度场持续偏高，冬季表现出ＷＰ型遥相关特征，少高温年亚洲南部地区５００ｈＰａ高度场持续偏低，冬季西大西洋型遥相关明显；多高温年阿留申低压和阿拉斯加高压都偏强，反之则偏弱。７４项环流特征指数的分析表明，春季印度副高面积、３月北半球副高的北界和脊线与高温有很好的正相关，４月的欧亚经向环流指数和１、４月的东亚槽与高温呈反相关。

延边地区高温年水稻不同品种产量表现

为了解气候变暖趋势下现有水稻品种在延边地区的生育特征及其产量表现,利用国内外41个粳稻品种在本地区进行产量对比试验。结果表明,熟期适合的品种在生育前期高温年表现早熟、早衰,增产幅度较小,而属于偏晚熟型的品种抽穗期提早,增产幅度大。认为在全球气候变暖趋势下,准确预测生育期积温变化趋势,合理布局不同熟期品种是延边地区低温年保稳产,高温年防早衰、争高产的重要途径之一。

2022年夏季中国高温环流特征及其与热带海面温度异常的关系

基于1979~2022年NCEP/DOE逐月再分析资料和NOAA海面温度资料,通过合成、相关分析等统计方法,以海面温度(Sea Surface Temperature,SST)异常影响为切入点,对比分析了2022年与La Niña年强迫作用下的我国夏季季节内环流差异,并在此基础上进一步探讨了异常高温与同期热带SST之间存在的可能联系。结果表明:1)2022年夏季,我国中东部高温区具有明显空间变化特征,6月位于华中地区、7月位于西南地区、8月影响整个长江流域。2)西太平洋副热带高压和南亚高压的同时异常加强,以及两者重叠打通并形成少见的北半球副热带高压带,是造成2022年夏季我国中东部异常高温过程的直接原因。3)在持续2年的较强La Niña背景下,2022年东亚夏季环流并未完全表现出对La Niña冷SST的响应,南海及菲律宾以东对流异常偏弱、东亚—太平洋遥相关型不显著均与La Niña年环流典型特征有较大出入。夏季同期热带SST异常对高温过程的形成具有一定贡献,热带西印度洋和热带中太平洋的冷SST异常分别有利于我国长江流域和华中地区出现高温酷暑,其中热带中太平洋冷SST异常可能是西太平洋副热带高压加强的重要原因,而热带西印度洋冷SST对南亚高压的增强有贡献作用。

科尔沁区近66年高温天气时间分布特征

选取1951年~2016年通辽市科尔沁区日最高气温≥35℃资料,分析其年代际变化,并定义持续2日以上的高温为持续高温,统计持续高温出现次数,分析持续高温的时间变化。分别用趋势分析法以及小波分析方法,分析了科尔沁区高温天气及持续高温天气的年代际变化和周期变化情况。结果表明:科尔沁区高温天气年代际表现为逐渐减少趋势;持续高温天气年代际表现为20世纪五十年代至八十年代减少,20世纪九十年代后增加的趋势;周期变化为1955年1个偏多中心和1997年、2001年、2016年3个偏少中心,并经历了4个约15年左右的高低转换期。

华中地区近50年高温事件及大气环流成因分析

基于中国气象局信息中心整编的1960-009年逐日地面最高气温的站点资料及NCEP/NCAR再分析资料,分析了华中地区85个站点的年平均高温日数和高温日平均最高气温的时间、空间变化,同时分析了高温日大气环流特征.结果表明:年平均高温日数和高温日年平均最高气温在时间分布上呈现增暖的趋势,在20世纪60-0年代中期呈降低趋势,之后呈现上升的趋势,尤其在2000年之后,表现得更加明显.年平均高温日数(>35℃)和年平均高温日数(>37℃)在空间分布上均呈现扩大趋势,部分地区年平均高温日数(>35℃)增加10天,但是高温日(>40℃)年平均气温呈弱下降趋势.从大范围高温事件的环流形势来看,7月与8月西太平洋副热带高压脊线北抬至25°～35°N之间.8月586线经向变化,西伸至90°E,100hPa南亚高压发展强大.由此,在对流层中、上层两个高压系统相互配合,并且二者高度场均呈现强大的正距平,这便是形成华中大范围极端高温事件的大气环流形势场.

边界强迫场订正的区域气候模式对2013年夏季中国东部极端高温预测的改进试验

使用NCEP再分析资料对国家气候中心全球海气耦合模式BCC_CM1.0的多年平均场进行订正,然后嵌套区域气候模式RegCM3,建立基于边界强迫场订正的区域气候模式系统。使用该系统进行28年夏季回报及2013年夏季业务预测,并与直接使用BCC_CM1.0模式与RegCM3模式嵌套的模式系统进行对比。结果表明,引入边界强迫场订正技术后,区域气候模式系统对多年平均夏季气温、降水回报能力有了显著提高,且回报的高温界限值分布更接近于观测。除对2013年夏季东北地区气温距平预测效果变差外模式系统对于2013年中国东部中部地区夏季气温距平异常偏高、夏季高温日数异常偏多等观测事实的预测性能有显著提高。区域气候模式系统回报的多年平均夏季西太平洋副热带高压与观测更为接近是其对2013年夏季极端高温事件预测能力提高的关键所在。

湖北省多措并举战胜2013年高温伏旱

2013年,湖北发生了4个历史同比少见的高温伏旱天气。分析了严峻干旱形势,从以点带面指挥全盘、多方协力抗旱攻坚、抢引两江过境客水、统筹江河湖库四水、多措并举化风险、抗旱送水解困境6个层面纪实性地反映了湖北省战胜高温伏旱的工作亮点和成效。

近56年江西省极端高温事件的时空演变特征研究

本文根据江西省1961—2016年81个台站逐日最高气温资料,采用百分位值法、EOF分析、morlet小波等方法分析了江西年极端高温事件的时空演变特征及其对区域性增暖的响应程度。结果表明:(1)近56a江西省极端高温阈值在34℃～36.7℃之间,高值区主要出现在赣东北和赣中大部分地区,低值区位于赣北北部环鄱阳湖区和赣南南部地区;出现频次最多的地区位于赣东北和赣中吉安地区,赣南地区极端高温出现频次相对较少。(2)江西省年极端高温事件发生频次全省比较一致,此外还有北部与中南部出现相反的变化特征。(3)江西省年极端高温频次呈增长趋势,出现过2次明显的突变,同时存在12～14a、23a左右的年代际振荡周期和6～9a的年际周期。(4)江西省年极端高温事件发生频次同平均气温呈正相关,且南部地区对区域性增暖的响应较中北部明显。

2018年中国东北地区极端高温的大尺度环流特征分析（英文）

本文利用2479个台站的日平均温度的观测资料,分析2018年7月底至8月初我国东北地区发生的极端高温事件的温度特征以及大尺度环流形势特征。此次高温期间东北地区温度距平超过6℃,日平均最高温度超过35℃。结果表明,东北地区上空的反气旋异常伴随的强下沉气流是此次高温的主要成因。西太副高的西伸北跳与南亚高压的东伸共同导致了东北地区上空的反气旋异常,从而加强了该地区的下沉气流;此外,对流层低层850 hPa存在异常的太平洋-日本遥相关(PJ)波列,进一步促进西太副高的西伸。分析对流层上层的波活动发现,北大西洋地区的波动分成两支向下游传播,一支沿中高纬经乌拉尔山地区向东南方向传播;另一支向南传播至地中海附近,而后沿低纬向东传播,最终两支波列汇聚在东北地区上空,加强了该地区的反气旋异常,有利于长波脊的发展。

2013年夏季高温归因分析——热带及热带外海温影响的模拟对比

西太平洋副热带高压(简称副高)整体强度偏弱、特征线控制范围面积偏小,但西段异常西伸、北抬,是2013年夏季我国东部高温事件发生期间大气环流的一个重要特征。本文利用ECHAM5大气环流模式,分别以月气候态海温、2013年夏季(5月~8月)全球、热带以及热带外海温异常作为下边界强迫场,进行模拟试验,研究了海温异常对副高的影响,进而分析高温的形成机制。结果显示:1) 全球海温异常有利于副高整体面积偏小、强度偏弱,这一影响主要来自热带海温异常的贡献,热带外海温的作用相反且是次要的,它部分抵消热带海温的影响。机制上,自印度洋至中东太平洋“负”–“正”–“负”的热带海温分布,激发Walker环流异常,西太平洋低层的纬向东风及其北侧的反气旋偏弱、偏东;同时西太平洋强的上升运动又向北下传,进而通过Hadley环流,影响副高前部环流,导致副热带地区虽有下沉运动,但主要位于对流层高层,不利于副高的加强、西伸。2) 尽管全球及热带海温强迫能够解释副高的整体行为,但模拟的副高异常偏东,不能解释该年副高西段的西伸、北抬。于是,我们从大气内部过程的角度,分析了不同海温背景下,副高西段西伸、北抬发生概率的差异,发现在2013年全球海温(特别是热带海温)背景下,发生极端偏西偏北的概率显著增加。表明:该年的高温事件可以解释为海温异常背景下发生的一个极端事件。

红河断裂热红外高温条带的成因及其与地震活动性关系的探讨

针对2003年发生在云南大姚的两次6级以上地震，利用1999年、2003年和2004年的NOAA卫星资料，对川滇地区（22°～33°N，97°～107°E）的热红外影像进行了对比分析解译，对红河断裂高温条带的亮温年变特征作了分段和分区统计分析．结果表明，红河断裂高温条带的成因与水系和地形等地表环境因素有关，是由下垫面热辐射差异造成的红外影像特征．但在地震年份，高温条带内的亮温年均值明显高于非地震年份，这说明地震年份断裂的热活动性增强，能够引起高温年变异常．利用卫星热红外遥感资料，通过监测不同年份之间高温条带的相对活动水平，可以对这种地震前的断裂热活动性进行监测和异常判断．

近45a来中国西北年极端高、低温的变化及对区域性增暖的响应

利用中国西北五省(区)1960-2004年129个台站逐日最低、最高温度资料,从中统计出年极端高温发生频次、年极端低温发生频次、年极端高温强度、年极端低温强度以及年极端高温和低温开始和结束日期,分析了它们近45 a来的变化情况。结果表明:近45 a来中国西北年极端高温发生频次的增加趋势是明显的,而年极端低温发生频次的减少趋势更显著;中国西北近45 a来年极端高温的强度在不断增强,而极端低温的强度在不断减弱;近45 a来中国西北年极端高温开始日期逐渐提前,结束日期逐渐推迟,而年极端低温的开始日期在逐渐推迟,结束日期在逐渐提前;年极端低温发生频次的减少对于西北区域增暖的响应比年极端高温发生频次增加更显著,而年极端低温强度的减弱要比年极端高温强度的增强对西北区域性增暖的响应偏弱,年极端高温发生频次的增加同年极端高温强度的增强对西北区域性增暖的响应程度基本相当。

重庆极端高温的变化特征及其对区域性增暖的响应

利用重庆1961—2006年31个站逐日最高温度资料,统计出年极端高温发生频次、年极端高温强度、年极端最高温度,分析了它们近46年来的变化情况。结果表明:近46年来重庆年极端高温发生频次呈西减东增的趋势,但增加/减少趋势并不显著。年极端高温的强度和年极端最高气温均在不断增强。年极端高温发生频次的增加对于重庆区域增暖的响应最显著,而年极端最高温度的升高比年极端高温频次的增加对重庆区域性增暖的响应偏弱,但又比年极端高温强度的增强对重庆区域性增暖的响应程度要偏强。

Uncertainty in hottest years ranking: analysis of Tibetan Plateau surface air temperature

气温剧烈变化可通过诸如热浪等极端天气气候事件对全球农业、水循环和生态系统等造成不利影响。因此,气候变化研究中的一个重要指标是对各种极端冷暖年份进行高低排序。本文采用Wilcoxon符号秩和检验和蒙特卡洛模拟研究了近几十年来青藏高原极端高温年的高低排序及其不确定性。结果显示,青藏高原前十个极端高温年均发生在1998年之后,其中最热的三年为2006、2009和2010年。当考虑抽样误差和观测误差后,仅有五年有概率成为最热年份,其概率最高的三年为2006(47.231%),2009(40.390%)和2010(12.376%)。此外,对于某一年份是否有概率成为最暖的十年,结果表明Wilcoxon符号秩和检验结果中前十个最暖年份均有超过10%的概率,而2001和2002年仅有3%和4%的概率成为最暖的十年。

太原市城市化发展对城市气温变化影响的定量化研究

采用位于同一纬度的太原气象站与远郊区农村气象站获取的1957年-2014年的气象数据,用皮尔卡森相关系数、一元线性回归、城市化影响分析等方法研究了在全球气候变暖背景下城市地区气温变化趋势以及城市化影响。结果表明:城市年平均气温升高趋势明显高于农村;城市年极端高温与农村极端高温升高趋势差异不明显;城市年极端低温升高趋势显著高于农村。就城市化影响而言,城市化对年平均气温、年极端低温趋势影响明显,但对年极端高温趋势影响微弱。