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利用短序列高密度台站资料推算暴雨重现期方法研究及应用

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气象学报 2024年第4期82卷 510-521页

作者：王颖杨佳希杨宝钢翟盘茂廖代强朱浩楠邹旭恺肖风劲陈鲜艳中国气象局气候资源经济转化重点开放实验室重庆401147 重庆市气候中心重庆401147 北京城市气象研究院北京100089 中国气象科学研究院北京100081 国家气候中心北京100081

暴雨重现期是城市排水防涝设计的重要基础,通常基于长年代观测数据进行推算。但在无降水观测或观测时间较短的情况下,如何进行重现期推算和暴雨强度评估是目前亟需解决的科学问题。基于重庆市近14年高密度台站降水观测资料,建立各站逐... 详细信息

暴雨重现期是城市排水防涝设计的重要基础,通常基于长年代观测数据进行推算。但在无降水观测或观测时间较短的情况下,如何进行重现期推算和暴雨强度评估是目前亟需解决的科学问题。基于重庆市近14年高密度台站降水观测资料,建立各站逐年日降水极值抽样数据集,以“空间换时间”的思想,对日降水极值样本进行空间抽样,通过与国家级气象站长序列观测数据(>60 a)进行交叉检验,构建试验区目标点最佳百分位合成序列,该方法简称为空间抽样合成法(SBS)。通过重庆地区34个测站长年代观测资料计算重现期降水量“真值”与SBS、邻近点替换、克雷斯曼(Cressman)空间插值、年多个样法等推算结果进行对比检验,就平均而言,SBS的相对误差最小,其中含目标点样本的SBS相对误差最小为7.2%,邻近点替代法相对误差最大(13.2%),表明SBS可以较好地用于中国复杂地形的重庆地区,利用短序列高密度台站降水资料构建无有效降水观测资料目标点处的长序列极值降水样本,从而开展概率拟合优选及暴雨重现期推算。在对上述方法验证基础上,实现重庆地区2062个高密度气象观测站多年(50 a)一遇重现期降水量推算,提高了日尺度极端降水的空间精细化水平,结果能更好反映山区地形对降水的影响。SBS可以充分利用短序列高密度台站降水观测资料,实现区域内任意目标点重现期降水量推算。

关键词：空间抽样合成法百分位合成序列年最大日降水重现期推算

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Dust storms evolution in Taklimakan Desert and its correlation with climatic parameters

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Journal of Geographical Sciences 2008年第4期18卷 415-424页

作者： xiao fengjin ZHOU Caiping LIAO Yaoming Laboratory for Climate Studies National Climate Center Beijing 100081 China Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research CAS Beijing 100101 China

Based on the sand dust storms data and climatic data in 12 meteorological stations around sand dust storm originating areas of the Taklimakan Desert, we analyzed the trends of the number of dust storm days from 1960 to 2005 as well as their correlations with temperature, precipitation, wind speed and the number of days with mean wind speed 〉 5 m/s. The results show that the frequency of dust storm events in the Taklimakan region decreased with the elapse of time. Except Ruoqiang and Minfeng, in the other 10 meteorological stations, the frequency of dust storm events reduces, and in 4 meteorological stations of Kuqa, Korla, Kalpin and Hotan, the frequency of dust storm events distinctly decreases. The temperature has an increasing trend, while the average wind speed and the number of days with mean wind speed ≥ 5 m/s have decreasing trends. The correlation analysis between the number of days of dust storms and climatic parameters demonstrates that wind speed and the number of days with mean wind speed 〉 5 m/s have strong positive correlation with the number of days of dust storms, with the correlations coefficients being 0.743 and 0.720 （p〈0.01）, respectively, which indicates that strong wind is the direct factor resulting in sand dust storms. Whereas precipitation has significant negative correlation with the number of days of dust storms （p〈0.01）, and the prior annual precipitation has also negative correlation, which indicates that the prior precipitation restrains the occurrence of sand dust storms, but this restraining action is weaker than the same year＇s precipitation. Temperature has negative correlation with the number of dust storm days, with a correlations coefficient of -0.433 （p〈0.01）, which means that temperature change also has impacts on the occurrence of dust storm events in the Taklimakan region.

关键词： sand dust storm climatic parameter dust storm originating area Taklimakan Desert

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碳中和评估与预测预估方法研究进展

中国环境管理 2024年第1期16卷 63-72页

作者：秦云肖风劲於琍陆波刘秋锋国家气候中心北京100081 中国气象局气候预测研究重点开放实验室北京100081

人类活动排放的大量温室气体已经造成多种不利影响,为缓解这些不利影响,已有多个国家提出了碳中和目标。碳中和评估与预测预估是实现碳中和目标的科学基础,准确估算碳排放量和碳去除量是进行碳中和评估的关键,可以帮助决策者制定减排和... 详细信息

人类活动排放的大量温室气体已经造成多种不利影响,为缓解这些不利影响,已有多个国家提出了碳中和目标。碳中和评估与预测预估是实现碳中和目标的科学基础,准确估算碳排放量和碳去除量是进行碳中和评估的关键,可以帮助决策者制定减排和增汇政策。本文梳理了碳排放量和碳去除量的估算方法以及预测预估方法的原理和特点,以期为准确评估碳中和现状以及预测预估未来情景下实现碳中和目标的可能性和路径提供方法论参考。碳排放量的估算方法可以分为用于支撑碳交易市场的碳排放核算方法、面向消费侧碳排放的估算方法和基于因素分解法的碳排放计量方法三大类;前两类方法主要用于历史碳排放量的盘点,第三类方法可用于碳排放量的预估。陆地生态系统碳去除量估算方法可以分为统计模型法、机理模型法和遥感模型法三大类;第一类方法应用最早但估算结果较粗糙,第二类方法模型应用最多但估算结果存在较大的不确定性,第三类方法观测范围大但缺乏预测预估能力。近年来,模型分析法在碳中和评估和预测预估上得到越来越广泛的应用。

关键词：碳中和碳排放二氧化碳碳汇预估

Tropical cyclone hazards analysis based on tropical cyclone potential impact index

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Journal of Geographical Sciences 2011年第5期21卷 791-800页

作者： xiao fengjin YIN Yizhou LUO Yong SONG Lianchun YE Dianxiu Beijing Climate Center Beijing 100081 China Institute of Atmospheric Physics CAS Beijing 100029 China

Tropical cyclone,a high energy destructive meteorological system with heavy rainfall and gale triggered massive landslides and windstorms,poses a significant threat to coastal *** this paper we have developed a Tropical Cyclone Potential Impact Index （TCPI） based on the air mass trajectories,disaster information,intensity,duration,and frequency of tropical *** analyzed the spatial pattern and interannual variation of the TCPI over the period 1949-2009,and taking the Super Typhoon Saomai as an example have examined the relationship between the TCPI and direct economic losses,total rainfall,and maximum wind *** results reveal that China＇s TCPI appears to be a weak decreasing trend over the period,which is not significant overall,but significant in some *** the past 20 years,the TCPI decreased in the southern China coastal provinces of Hainan,Guangdong and Guangxi,while it increased in the southeastern coastal provinces of Zhejiang,Fujian and *** highest values of TCPI are mainly observed in Taiwan,Hainan,the coastal areas of Guangdong and Fujian and Zhejiang＇s southern *** TCPI has a good correlation （P=0.01） with direct economic loss,rainfall,and maximum wind speed.

关键词： tropical cyclone potential impact index temporal and spatial variation direct economic losses Typhoon Saomai

Multifunctional Integrated Organic-Inorganic-Metal Hybrid Aerogel for Excellent Thermal Insulation and Electromagnetic Shielding Performance

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Nano-Micro Letters 2024年第10期16卷 163-175页

作者： Zhaoqi Niu fengjin Qu Fang Chen xiaoyan Ma Beixi Chen Luyao Wang Miao Xu Shumeng Wang Liang Jin Chengshuang Zhang xiao Hou Ministry of Industry and Information Technology Key Laboratory of Special Function and Smart Polymer Materials Key Laboratory of Materials Physics and Chemistry of Ministry of Education for Extraordinary ConditionsNorthwestern Polytechnical UniversityXi'an 710072People's Republic of China Spallation Neutron Source Science Center Institution Dongguan 523803People's Republic of China Institute of High Energy Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100049People's Republic of China China Aerospace Science and Industry Corporation Sixth Academy Hohhot 022185People's Republic of China Xi'an Aerospace Composites Research Institute Xi'an 710025People's Republic of China China Aerospace Science and Technology Corporation Beijing 100037People's Republic of China

Vehicles operating in space need to withstand extreme thermal and electromagnetic environments in light of the burgeoning of space science and *** is imperatively desired to high insulation materials with lightweight and extensive mechanical ***,a boron-silica-tantalum ternary hybrid phenolic aerogel(BSiTa-PA)with exceptional thermal stability,extensive mechanical strength,low thermal conductivity(49.6 mW m^(-1)K^(-1)),and heightened ablative resistance is prepared by an expeditious *** extremely thermal erosion,the obtained carbon aerogel demonstrates noteworthy electromagnetic interference(EMI)shielding performance with an efficiency of 31.6 dB,accompanied by notable loading property with specific modulus of 272.8 kN·m kg^(-1).This novel design concept has laid the foundation for the development of insulation materials in more complex extreme environments.

关键词： Multi-hybrid aerogel Metal-phenolic coordination Thermal insulation EMI shielding Convertibility and multifunctionality

气候要素及El Ni?o/La Ni?a事件对中国陆地NPP变化的影响

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地理学报 2018年第1期73卷 54-66页

作者：崔林丽史军肖风劲上海市气象科学研究所上海200030 上海市气候中心上海200030 国家气候中心北京100081

植被净初级生产力(NPP)是表征陆地生态系统碳循环的重要指标,也是人类社会赖以生存与发展的物质基础。基于遥感—过程耦合模型(GLOPEM-CEVSA模型)模拟的中国区域NPP数据和气象站点观测资料以及厄尔尼诺/拉尼娜(El Ni?o/La Ni?a)事件信息... 详细信息

植被净初级生产力(NPP)是表征陆地生态系统碳循环的重要指标,也是人类社会赖以生存与发展的物质基础。基于遥感—过程耦合模型(GLOPEM-CEVSA模型)模拟的中国区域NPP数据和气象站点观测资料以及厄尔尼诺/拉尼娜(El Ni?o/La Ni?a)事件信息,利用GIS空间分析技术和数理统计方法研究了中国植被NPP的时空格局、动态变化以及气候要素和El Ni?o/La Ni?a气候事件对其影响。结果表明,1982-2011年,中国植被NPP总体上以5.66 g Cm^(-2)(10a)-1的趋势增长,空间上,植被NPP在中国西部和东北北部、东部地区增加,而在东北中部、华北平原、内蒙中东部、长三角和珠三角地区减少。中国江淮地区植被NPP的降低与日照时数的减少具有较好的对应关系,在华北地区和新疆北部,NPP的增减取决于降水量的增减。东北地区日照时数的增加和气温的升高则是NPP增加的主要原因。就全国整体而言,在El Ni?o年植被NPP增加的区域略多于减少的区域,在La Ni?a年NPP增加的区域则与减少的区域基本相等,日照时数是造成El Ni?o年与La Ni?a年植被NPP差异的主要气候因子。未来需要更加关注辐射、极端气候事件以及人为空气污染对中国不同地区植被的影响。

关键词：净初级生产力时空演变气候影响厄尔尼诺/拉尼娜事件中国

黄河流域植被NDVI与温度、降水关系的时空变化

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生态学杂志 2006年第5期25卷 477-481,502页

作者：刘绿柳肖风劲国家气候中心气候系统研究开放实验室

归一化差值植被指数(NDVI)是植被生长状态和空间分布的指示因子,区域气候对植被生长起着重要作用,两者具有密切的相互关系。通过对黄河流域NDVI与降水、温度的年际变化趋势及相互关系的时空变化规律分析,发现该流域NDVI与降水、温度相... 详细信息

归一化差值植被指数(NDVI)是植被生长状态和空间分布的指示因子,区域气候对植被生长起着重要作用,两者具有密切的相互关系。通过对黄河流域NDVI与降水、温度的年际变化趋势及相互关系的时空变化规律分析,发现该流域NDVI与降水、温度相关显著的植被类型以草地、灌木为主,但相关区域的空间位置随时间变化。流域尺度上,NDVI年较差、年均温度、月均温度在1982~1999年呈升高趋势,年降水量呈减少趋势;NDVI年较差与年降水、年均温度相关不明显(P>0.05);7月ND-VI与同期降水、温度相关显著,相关系数分别达0.855、0.943。栅格尺度上,流域内大部分地区NDVI年较差与年均温度相关不显著;与年降水相关显著的区域以正相关为主,分布于上游的草地、灌木区;与夏季降水相关显著的区域面积最大,占13.74×104km2,分布于上游的灌木和部分草地,其中7月NDVI与同期降水相关性较好,相关区域的面积有9.91×104km2,分布于中上游干流河道附近的草地、灌木;NDVI年较差与春、夏、秋季的平均温度以正相关为主;4月NDVI与同期温度以正相关为主,分布于兰州上游的草原和灌木,而10月以负相关为主,分布于兰州与宁夏北...

关键词：黄河流域归一化差值植被指数降水温度相关分析

降水偏多气温接近常年台风麦莎造成损失严重——2005年8月

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气象 2005年第11期31卷 94-95页

作者：肖风劲国家气候中心北京100081

8月份,全国平均降水量为148.2mm,比常年同期偏多18.6mm;全国平均气温为22.5℃,接近常年同期.台风麦莎和强热带风暴珊瑚在我国登陆,其中台风麦莎影响时间长、范围广,造成浙江、江苏、山东、上海等地严重损失.全国有23个省（市、区）发生... 详细信息

8月份,全国平均降水量为148.2mm,比常年同期偏多18.6mm;全国平均气温为22.5℃,接近常年同期.台风麦莎和强热带风暴珊瑚在我国登陆,其中台风麦莎影响时间长、范围广,造成浙江、江苏、山东、上海等地严重损失.全国有23个省（市、区）发生不同程度的暴雨洪涝、泥石流、滑坡等灾害,其中辽宁、湖北、吉林等地受灾较重;西北东北部及内蒙古、黑龙江、湖南等地的部分地区旱情持续或发展;局地强对流天气发生频繁,山东、陕西等地遭受一定损失;黄淮、江淮、四川盆地及鄂、湘等地的部分地区出现阴雨寡照或低温天气.

关键词：平均降水量平均气温台风接近麦部分地区强热带风暴强对流天气暴雨洪涝四川盆地

气温偏高降水偏少局地旱情持续或发展 2005年4月

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气象 2005年第7期31卷 94-95页

作者：肖风劲国家气候中心北京100081

4月份，全国平均降水量较常年同期偏少6．6mm，平均气温较常年同期偏高1．2℃。海南和雷州半岛旱情持续，北方部分地区旱情发展。我国北方地区出现了6次沙尘天气过程；四川、重庆、江苏、湖北、安徽、甘肃等省出现了大风冰雹强对流天气... 详细信息

4月份，全国平均降水量较常年同期偏少6．6mm，平均气温较常年同期偏高1．2℃。海南和雷州半岛旱情持续，北方部分地区旱情发展。我国北方地区出现了6次沙尘天气过程；四川、重庆、江苏、湖北、安徽、甘肃等省出现了大风冰雹强对流天气；新疆、甘肃等地遭受大风降温和冷冻害危害，部分农作物受损。西北地区东部和华北地区北部出现了雨雪天气，

关键词： 2005年旱情偏高平均降水量强对流天气平均气温雷州半岛部分地区天气过程北方地区雨雪天气华北地区西北地区 4月份 6mm 农作物同期大风甘肃沙尘冰雹