成都市冰雹的时空变化与地形特征分析

利用成都市1984—2012年冰雹日志数据,分析了成都市近30年冰雹发生的时间变化、空间分布和地形特征。结果表明:成都市冰雹主要集中在春夏之交的5月和受副高阻塞型系统影响的8月,发生时间集中在13:00—20:00。每年的冰雹日数在2004年前呈增加,最多时为8次,之后呈下降特点。东部的龙门山带降雹次数最多,受沱江水系的影响主要分布在官仓、柏合和书房,而北部和西南部降雹次数较少;主要受白马河水系影响,分布隆丰、安德和西崃区域。

2006-2015年成都市区域性暴雨统计分析及其大尺度环流背景

利用2006~2015年成都地区国家站及区域站20时~20时24小时地面实况降雨量资料、常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料对成都市区域性暴雨进行统计分析,得出:这一时期成都地区共有43例区域性暴雨发生,次数最多的是在2013年,发生季节以7月为最多(占总次数的49%)。根据区域性暴雨影响系统的不同,将其简单分为3种类型,分别是:低涡型、高空槽和切变线型、副热带高压边缘型。3种类型暴雨的发生次数、持续时间均有不同,暴雨次数所占比例分别为40%、46%、14%,持续时间大多为1天。同时选取3个历史个例分析了不同类型区域性暴雨的大尺度环流背景特征。

2012~2020年成都市不同等级能见度的时空分布特征

利用2012~2020年成都市气象站观测资料和环境空气质量监测数据,研究了该地区能见度时空演变规律以及不同等级能见度下气象要素和污染物浓度的关系。结果表明:(1)成都市近9 a年平均能见度呈上升趋势。四季平均能见度由高到低依次为夏季(12.25 km)、春季(10.82 km)、秋季(9.04 km)和冬季(6.33 km)。成都市能见度日变化呈单峰型分布特征,07时能见度最低,17时能见度最高。(2)能见度空间分布特征为东高西低且北高南低,中部中心城区最低。(3)成都市3 km以下低能见度出现频率为10.92%,3~5 km、5~10 km和10~20 km能见度出现频率分别为15.92%、24.95%和22.51%。(4)能见度上升与对应的PM_(2.5)和PM_(10)浓度、相对湿度减少以及风速增加有关。当能见度低于1 km时,多为高湿(RH>96%)低温(T<10.6℃)和小风速(<1.0 m/s)和高浓度(PM_(2.5)>84.8μg/m^(3),PM_(10)>129.0μg/m^(3))。

成都市油菜产业发展的适宜性气候条件分析

本文分析了成都市发展油菜产业的适宜气候条件,总结了对油菜种植不利的气象灾害,并提出了防御措施,以期为成都市油菜产业发展提供参考。

成都市2009年“8.25”暴雨过程分析及数值模拟

利用常规观测资料及T213数值预报资料对2009年8月25日成都地区的一次区域性暴雨过程进行了分析。分析表明:这次暴雨过程发生的环流背景为副高东撤南压后,高原低值系统快速东移影响成都地区,其形成机制是副高外围的偏南气流结合河套地区南下的冷空气触发当地不稳定能量的爆发。并利用WRF模式对此次过程进行数值模拟,模拟结果分析表明,WRF模式能有效模拟暴雨的环流背景和天气形势,还可以较好地模拟出降水过程和持续时间,对降水中心的模拟基本可用。

成都平原2008年水稻稻曲病重发生的气象条件分析

[目的]为预防水稻稻曲病提供参考。[方法]根据2008年8月中旬成都平原西部稻田实地调查资料,结合2008年7月下旬和8月上旬的气候条件,对成都平原水稻稻曲病发生流行的原因进行了分析。[结果]2008年7月下旬和8月上旬水稻抽穗扬花期成都市气温持续下降,7月底～8月上旬气温降至25℃以下;2008年7月下旬～8月上旬成都市各测站有雨日为14d左右,8月上旬中期以后,空气相对湿度在90%以上,日照时数只接近常年平均值的1/2,植株同化作用减慢,呼吸量减少,组织柔嫩,抗病力降低。[结论]适宜的气候条件是水稻稻曲病发生流行的主要原因。

近十年成都平原经济区植被净初级生产力时空格局变化及其影响因子

针对全面且定量化地掌握成都平原经济区植被生态系统状况,为区域生态环境管治提供科学理论依据,利用MODIS(moderate-resolution imaging spectroradiometer)净初级生产力(net primary productivity,NPP)数据产品,结合趋势分析、相关性分析等方法,剖析NPP的时空变化和变异特征,并讨论自然地理要素(气候、地形、土地利用、土壤、植被)等对NPP的影响。结果表明:成都平原经济区NPP空间格局差异明显,总体呈现自东向西递增的趋势。近十年成都平原经济区年表现为正向变化趋势,NPP年均值为619.24 g C·m^(-2)·a^(-1)(年均单位面积内固定的碳C的克数g)。受城市群影响较大的盆地地区生态情况得到极大改善,NPP显著上升,而湿地的生态状况改善有待时日。从气候角度看,NPP的积累主要受到温度的影响,但是其变化更受降水的调控。同时,复杂的地形反而能给植被提供更好的生长环境。土壤的肥力、植被的群落结构和年龄也直接影响植被的干物质积累能力,人类的干扰也隐含其中。生态建设政策的实施和自然地理要素的变化能综合调控NPP的变化,还能维持成都平原经济区碳库的相对稳定。大气和植被生态系统之间存在双向反馈关系。

成都两次暴雨期间风廓线雷达观测的低空风场特征

利用风廓线雷达高时空分辨率资料,对2018年7月成都两次暴雨期间低空风场特征进行分析。结果表明:(1)强降水开始前,中低层(2~4 km)偏南风增强,甚至可以达到急流强度,低空急流指数峰值出现时间较短时强降水开始时间有一定提前量;(2)短时强降水开始于中低层冷空气入侵之时,0.5 km高度附近的风场扰动出现时间较强降水开始时间提前约1 h;(3)两次强降水过程显示,南风增强产生的强垂直切变有利于强降水发生,而北风增强产生的强切变使得降水减弱。

近42年成都地区雷暴的气候统计特征

利用成都地区5个测站1959-2000年的雷暴观测资料,通过数理统计和小波分析,研究了成都地区雷暴的气候特征。结果显示:成都地区年雷暴日数较多,年际变化较大,年雷暴日数有减小的变化趋势,每10 a雷暴日数减少近4 d;成都地区的雷暴有很强的季节性特点,集中出现在4-9月的5个月中,而夏季6,7,8三个月占7成以上;成都地区雷暴初日普遍在4月中旬,终日普遍在10月中旬,雷暴初/终日年际间差异很大。从小波分析结果看,成都、金堂、双流和蒲江4站近42 a年来雷暴日数在1982年以前有12 a左右的震荡周期,1982年以后表现为6 a左右的周期;都江堰的年雷暴日数分布特征和其他4个测站有较大不同,主要表现为15 a的震荡周期。

四川暴雨过程中盆地地形作用的数值模拟

利用WRF-Chem模拟了2012年7月20日一次四川盆地暴雨降水过程,并基于控制试验设置填充四川盆地地形的敏感性试验。利用大气动力-热力学和云降水物理学对两试验差异进行诊断分析,与敏感性试验相比,控制试验虽然延迟强降水出现时间,却增强了降水强度。研究表明:偏南气流自南向北经过盆地时,在四川盆地南部形成正涡度扰动中心,延迟水汽、能量到达盆地北部的时间,使强降水出现时间偏晚;地形高度及动力差异使控制试验近地面累积大量水汽、能量,低层能量到达盆地北部迎风坡后受地形抬升与正涡度扰动共同作用激发了强烈的对流;控制试验中,盆地北部大气强烈对流运动及其携带盆地内大量水汽有利于云系的垂直发展,雨滴、雪晶、霰粒子质量浓度明显增大,使降水强度增强至大暴雨量级。

四川省盛夏极端降水变化特征及与高原夏季风的关系

利用1961—2015年四川省156个台站逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了四川省盛夏极端降水事件的时空分布特征及其与高原夏季风的关系。结果表明:近55 a四川省盛夏极端降水指数的变化趋势具有明显的区域差异,降水百分率在四川大部分地区呈减少趋势,而降水总量、强降水量、降水强度及1日、连续5 d最大降水量主要在川西高原西北部和盆地西部呈减少趋势,其他区域则呈增加趋势。就全省而言,近55 a四川盛夏降水总量整体呈不显著减少趋势,未发生明显突变,而降水百分率呈显著减少趋势,且发生了1次显著突变;降水强度、强降水量整体呈显著增加趋势,且发生了1次显著突变,而1日、连续5 d最大降水量呈不显著增加趋势,且发生了3次显著突变。四川盛夏各极端降水指数均存在3～4 a和8 a左右的振荡周期。四川盆地东、西部盛夏极端降水与高原夏季风异常关系密切,高原夏季风偏强时,500 h Pa高度距平合成场上东亚中高纬地区以经向型环流为主,西太平洋副热带高压偏南,来自孟加拉湾的西南风水汽加强,有利于四川盆地东(西)部盛夏极端降水偏多(少);高原夏季风偏弱时,情况则相反。

1960～2010年四川最高、最低气温的非对称性变化特征

本文利用四川138个气象站点1960～2010年的气温资料,分析了四川地区年均最高、最低气温及日较差的时空变化特征。结果表明:1960～2010年四川年均最高、最低气温在时间变化上呈非对称性升温,年均最高气温和最低气温的气候倾向率分别为0.131℃/10a和0.185℃/10a,后者增温幅度约为前者的1.4倍。年均最高、最低气温气候倾向率在空间分布上多数地区也呈非对称现象,年均最高、最低气温在西部高原地区升温较快,但最低气温的升温速率明显高于最高气温,这导致气温日较差在高原西部地区下降幅度较大。年均最高气温在1980年代最低,2000年代达到最高;年均最低气温在1960年代最低,2000年代最高;年均气温日较差在1960年代最大,1980年代最小。年均最高、最低气温分别在1996年和1993年发生转变,年均气温日较差分别在1973年和2005年发生了转变,年均最高、最低气温气候倾向率的不同及转变年的不一致导致气温日较差在转变年上的不一致。

西南区域模式在成都地区的降水检验及物理量分析

本文选取2014年6～9月西南区域模式产品的每日20 h(北京时)起报的00 h～24 h降水量、相关物理量及成都地区实况降水量。首先利用领域法建立高分辨率模式与稀疏站点对应关系,其次比较领域内的降水量分级传统技巧评分以及强降水(25mm以上)与模式物理量阈值进行概率分析,得出强降水物理量阈值,最后通过个例对模式物理量阈值进行检验。得出如下研究结论:降水量分级评分结果表明模式对成都地区有无降水预报总体效果较好; TS评分随着预报降水量级增大而减小,同时模式空报率高于漏报率;而暴雨及暴雨以上量级降水混合评分为11. 6%,具有一定的参考性。强降水与模式物理量阈值概率分析表明模式对强降水有一定的预报能力,但量级、落区相对较差。两次降水个例物理量阈值均满足以暴雨、暴雨以上降水为主的条件。

成都地区近30年大雾的气候特征分析

本文利用成都市1981~2010年大雾观测资料对成都地区大雾的气候特征和气候背景进行分析。结果表明,成都地区大雾日数总体减少,减少幅度为3.2d/a,但各季减少幅度及变化显著不同;大雾存在明显的日变化,主要集中在05~08时生成,08~12时消散;空间分布上,呈现南部偏多,西北部和东部偏少的趋势,西北部和西南部减少幅度小于南部。当气压950.0~970.0h Pa、气温为5~15℃、相对湿度70%~90%、风速0~3m·s-1、近地面有逆温时,出现大雾的频率最高。

川东平行岭谷对四川盆地暴雨影响的数值试验

利用地面自动站观测和NCEP/NCAR再分析资料,对2014年8月8~9日四川盆地区域暴雨过程进行分析,利用WRFV4.0模式开展了数值模拟研究,在模拟结果和实况较为吻合的情况下,通过地形敏感性试验,分析了川东平行岭谷对暴雨落区和强度的影响。研究表明:本次暴雨过程发生在西太平洋副热带高压被热带气旋切断的形势背景下,由高空槽稳定维持所造成,WRF模式控制试验能够较好的重现此次暴雨过程。川东平行岭谷对降水的落区和强度有较大影响,升高的川东平行岭谷使盆地中部到北部的雨带西移,使盆地西部降水量增加、北部降水量减少。进一步研究表明,升高后的川东平行岭谷通过地形辐合和强迫抬升改变四川盆地700hPa环流形势及850hPa的水汽辐合分布,从而影响四川盆地降水落区和强度,其对850hPa环流形势的影响较小。

成都夏季气溶胶消光特性研究

本文利用成都2017年6～8月的米散射微脉冲激光雷达观测数据,对成都夏季气溶胶消光系数、边界层高度以及气溶胶光学厚度进行了反演,并结合太阳光度计观测资料、地面颗粒物浓度以及大气能见度数据研究了气溶胶消光系数日变化与月变化规律,气溶胶消光系数的垂直分布特征及影响因素。结果表明:气溶胶消光系数的日变化受人类活动以及边界层日变化影响显著,表现出凌晨与傍晚最大,早晨次之,午后最小的特征。消光高值出现在200m以下和300～700m的高度区间,夜间观察到的消光高值可能与颗粒物在夜间近地面浓度较高以及本地夜间降水频发有关。激光雷达反演的消光系数与光度计反演的气溶胶光学厚度在夏季各月的表现一致,夏季各月消光极值均出现在100～150m的近地面层。近地面消光系数与地面颗粒物浓度之间具有较好的正相关,并且粒子粒径更小时相关性更好。气溶胶光学厚度主要来自低层大气的贡献,0. 1～0. 2μm的细粒子气溶胶占比对于大气消光有主要影响,但气溶胶对大气的消光影响除了与粒子浓度有关,还与粒子的理化性质有关。

2010年3月成都一次寒潮天气过程分析

[目的]分析2010年3月成都一次寒潮天气过程。[方法]利用NECP 1°×1°的6 h分析资料和常规观测等资料,应用天气学分析和诊断方法,从前期环流背景、冷空气路径和预报着眼点等方面,对2010年3月21-24日成都地区出现的一次寒潮天气过程进行了分析。[结果]500高空冷槽、700-850 hPa低层切变、地面冷锋是此次寒潮主要影响系统;500 hPa巴尔克什湖至贝加尔湖为一脊区,过程前期受高压脊影响,前期增温明显,日平均气温较高;地面冷高压范围大,中心强度达1 043.0 hPa;冷空气强而深厚,与地面强降温中心相对应;冷空气从新疆经河套到陕甘的西风路径再折向沿东北回流路径进入四川盆地。巴尔克什湖至贝加尔湖强偏北气流、地面冷高压中心强度变化情况、南北海压差和温差、850 hPa温度变化、冷平流移动路径以及强度等可作为预报寒潮强度的参考因子。[结论]该研究为提高对寒潮天气的预报能力提供理论依据。

基于GIS的成都西部沿山地区暴雨洪涝灾害风险区划初探

该文选取成都西部沿山大邑县作为研究点,利用GIS技术进行暴雨洪涝灾害风险分析,绘制区划图,完善了基层防灾减灾体系,增强了防灾减灾能力,得到结论如下:1大邑县1级暴雨强度频次以≥6.3次/10 a为最多,2级和3级分布特点比较类似,为中间高,东西两头低,2级以2.9次/10 a^3.2次/10 a为最多,3级以1.8次/10 a^2.1次/10 a为最多,4级以小频次为主,5级分布为东部高西部低。2大邑县暴雨洪涝致灾危险性等级由东向西依次递减,承灾体易损性从东往西逐渐降低,孕灾环境敏感性总体趋势为东高西低,县境东部和中部的防灾减灾能力大于西部。3县境东部地区由于人口密度大,耕地比重大,地势平坦,敏感性高,易损性强,抗灾性弱,容易发生洪涝灾害,属于暴雨洪涝灾害较高风险区;而西部与东部相反,为暴雨洪涝灾害较低风险区;中部为中等风险区。

城市化进程中成都地区的气候变化特征

基于成都市及其所辖13个区(市)县气象站近49年气象要素资料和成都市城市环境变化相关资料,分析研究了近49年来城市化进程中成都市气候变化特征。结果表明,在20世纪90年代初,成都市气候发生了转折性的变化,出现明显的热岛效应和干旱岛效应;90年代中后期～2008年年降雨量呈明显减少趋势,市区降雨减少量明显大于郊区降雨减少量;在主汛期(6～9月)市区降雨量略大于郊区,暴雨和大暴雨个数均有所减少。以上变化的原因有:城区人类活动频繁,向大气中排放了大量的气溶胶颗粒物,增加了降水的凝结核。在夏季,市区上空增多的降水凝结核以及相对较高的下垫面温度,更有利于形成降水。

气候变暖对四川盆地水稻生育期的影响分析

利用1981—2009年四川盆地22个站点的水稻观测资料及与其对应的气象观测资料,采用数理统计的方法,研究分析水稻各生育期期间热量条件变化特征,生育期年际变化特征,以及热量条件变化对水稻生育期的影响,结果发现:四川盆地水稻各生育期内热量条件整体呈升温的变化趋势;各个区域的水稻生育期始期及长度均有一定程度变化,全生育期呈延长的变化趋势;整体来看,各区域播种—移栽期及抽穗—成熟期长度随热量条件的增加而缩短,移栽—抽穗期长度随热量条件的增加而延长。气候变暖对生育期变化有一定程度影响,其他因素的影响还有待进一步研究。