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中国灾害性冰冻天气日数气候演变空间分异特征(1961-2016年)

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灾害学 2019年第4期34卷 121-130页

作者：孔锋清华大学公共管理学院清华大学应急管理研究基地清华大学中国社会风险评估研究中心

基于《中国冰冻数据集(V1.0)》,采用1961-2016年中国545个气象站点的结霜、雾凇、雨凇和结冰四种灾害性冰冻天气日数数据,从气候态特征、年代距平变化、变化趋势和波动特征四个方面,诊断了中国冰冻天气日数时空演变特征。结果表明:①中... 详细信息

基于《中国冰冻数据集(V1.0)》,采用1961-2016年中国545个气象站点的结霜、雾凇、雨凇和结冰四种灾害性冰冻天气日数数据,从气候态特征、年代距平变化、变化趋势和波动特征四个方面,诊断了中国冰冻天气日数时空演变特征。结果表明:①中国四种灾害性冰冻天气日数在1961-2016年具有各自典型的区域性和次区域性空间分异特征。高纬度或高海拔地区是中国灾害性冰冻天气较多发生的地区。结霜和结冰事件在分布范围和发生频率上明显高于雾凇和雨凇事件。②中国四种灾害性冰冻天气日数距平具有明显的年代变化特征。中国北方的结霜和结冰日数在1960和1970年代以负距平为主,而在1980、1990、2000和2010年代逐渐演变为正距平为主;中国北方的雾凇日数和中东部的雨凇日数在1960、1970和1980年代以正距平为主,而在1990、2000和2010年代以负距平为主。③1961-2016年中国四种灾害性冰冻天气日数变化趋势空间分异不尽一致。结霜、雾凇和结冰日数在高海拔和高纬度地区增减趋势较大。其中结霜日数在北方以增加趋势为主;雾凇日数则在东北、西北和内蒙古等地区以减少趋势为主;雨凇日数在中国中东部以减少趋势为主;结冰日数在西藏、黄土高原、华北平原等地以增加趋势为主。④1961-2016年中国结霜和结冰日数波动特征呈南高北低的空间分异格局。雾凇日数在华南南部和云南西部波动最大,在长江以南至华南北部、青藏高原、四川东部、湖北西部等地波动最小。雨凇日数在西南地区波动小,而在北方、东北和东南沿海地区波动大。

关键词：冰冻天气时空格局变化趋势波动特征气候变化中国

基于海陆分异视角的全球暴雨多属性时序变化及其与ENSO的关联性分析

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水利水电技术 2020年第5期51卷 26-37页

作者：孔锋清华大学公共管理学院北京100084 清华大学应急管理研究基地北京100084

全球气候变化背景下多关注陆地暴雨,而对海洋暴雨及暴雨的海陆分异关注较少。基于1979—2016年ERA-Interim降水数据,采用多种统计方法,从海陆分异视角诊断全球暴雨多属性时序变化特征及其对ENSO的响应。结果表明:(1)1979—2016年全球总... 详细信息

全球气候变化背景下多关注陆地暴雨,而对海洋暴雨及暴雨的海陆分异关注较少。基于1979—2016年ERA-Interim降水数据,采用多种统计方法,从海陆分异视角诊断全球暴雨多属性时序变化特征及其对ENSO的响应。结果表明:(1)1979—2016年全球总体、陆地与海洋的暴雨量及暴雨量贡献率呈增加趋势;全球总体、陆地与海洋的总雨量则呈减少趋势。全球陆地总雨量表现出明显的先增加(1979—2006年)后减少(2007—2016年)的分段变化特征。全球海陆暴雨与总降雨量的对比表明,1979—2016年暴雨量在海洋和陆地均趋于增加,全球较弱强度降雨量趋于减少。(2)MK突变检验结果表明,1979—2016年全球总体、陆地与海洋的暴雨量分别于2006年、1999年和2008年发生了突变,未通过0.05显著性水平检验;全球总体、陆地与海洋的总雨量分别于1998年、2014年和1994年发生了突变,均通过了0.05显著性水平的检验。全球总体、陆地与海洋的暴雨量贡献率分别于2006年、2003年和2007年发生了突变,仅陆地与海洋的突变通过了0.05显著性水平的检验;全球海陆暴雨量与总雨量的突变年份与ENSO的暖事件年或由冷事件向暖事件转变的年份一致。(3)1979—2016年全球陆地与海洋的暴雨量与总雨量在多时间尺度上不具有一致性变化特征,反而表现出反相位或提前与滞后的位相关系。(4)相比ENSO,全球陆地(海洋)暴雨量在高能量波谱区变化提前(滞后);相比ENSO,全球陆地暴雨量在低能量波谱区变化具有一致性或提前特征,而全球海洋暴雨量相比ENSO变化则主要以提前特征为主。

关键词：全球暴雨海陆分异暴雨贡献率时序变化突变诊断交叉小波变换与小波相干

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基于高分六号卫星的植被生态景观监测分析

农学学报 2021年第7期11卷 56-59,111页

作者：张青陈鹏新疆维吾尔自治区生态气象和卫星遥感中心乌鲁木齐830011

随着国产高分卫星对地观测系统的建立和完善,精细化生态遥感监测分析需求已提上议事日程。笔者以新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和静县为例,利用GIS和遥感技术对高分6号卫星数据进行归一化植被指数(NDVI)反演,生成植被指数覆盖度等... 详细信息

随着国产高分卫星对地观测系统的建立和完善,精细化生态遥感监测分析需求已提上议事日程。笔者以新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和静县为例,利用GIS和遥感技术对高分6号卫星数据进行归一化植被指数(NDVI)反演,生成植被指数覆盖度等级,结合土地利用类型,对研究区植被生态景观现状进行分析评价;并且用DEM数据提取高程、坡度2个主要的地形因子对NDVI值的空间分布进行了相关分析。结果显示:(1)和静县植被覆盖度等级分布都具有明显的空间异质性,总体而言,以中度和较低覆盖植被为主;(2)和静县植被指数在低海拔与高海拔地区较低,在中海拔地区(2500~3200 m)植被指数达到最大,最大值为0.48;(3)坡度对植被影响较大。在10°左右,植被长势较好,植被指数达到最大。

关键词： GIS 遥感技术高分6号卫星 NDVI 海拔坡度

透视中国不同强度桑拿天日数的时空分异特征(1961-2017年)

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灾害学 2019年第3期34卷 85-92页

作者：孔锋清华大学公共管理学院北京100084 清华大学应急管理研究基地北京100084 清华大学中国社会风险评估研究中心北京100084

高温高湿超长待机的桑拿天气已成为当前城市居民生产生活面临的主要气象灾害风险之一。基于1961-2017年中国545个气象观测站点的日值最高气温和相对湿度数据,采用中国气象局中央气象台对桑拿天的定义,从气候态、变化趋势和波动特征三方... 详细信息

高温高湿超长待机的桑拿天气已成为当前城市居民生产生活面临的主要气象灾害风险之一。基于1961-2017年中国545个气象观测站点的日值最高气温和相对湿度数据,采用中国气象局中央气象台对桑拿天的定义,从气候态、变化趋势和波动特征三方面研究了中国不同强度桑拿天日数时空演变特征。结果表明:①1961-2017年中国气候态不同强度桑拿天日数呈东南高-西北低的空间分异格局,且不同年代同一强度的桑拿天日数空间分异格局相差较小,与整个研究时段对应强度的桑拿天日数空间分异格局具有良好的一致性。随着强度增加,中国桑拿天日数逐步减少。②1961-2017年中国不同强度桑拿天日数以胡焕庸线为界,呈东南增减镶嵌并以减少趋势为主,西北变化不大的空间分异格局。1991-2017年中国不同强度桑拿天日数变化趋势相比1961-1990年明显增加。③1961-2017年中国不同强度桑拿天日数以胡焕庸线为界,呈东南波动大-西北波动小的空间分异格局。且桑拿天和强桑拿天日数波动特征呈现出明显的三块式分布特征。1961-1990年和1991-2017年中国不同强度桑拿天日数波动特征与整个研究时段具有良好的一致性。1990年前后的波动差异特征主要集中在胡焕庸线附近及其东南地区,且波动差异以增大为主,表明1991-2017年中国东南不同强度桑拿天日数变异增加。

关键词：桑拿天气高温热浪空间格局年代际变化气候变化区域分异

地球工程对全球陆地极端降雨影响的空间分异研究

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水利水电技术 2020年第1期51卷 57-69页

作者：孔锋清华大学公共管理学院中国气象局气象干部培训学院清华大学应急管理研究基地

地球工程应对气候变暖已成为近年来学界广泛讨论的焦点问题之一。基于BNU-ESM模式数据,采用百分位数阈值方法界定强降雨和极端强降雨事件,从气候态特征、变化趋势和波动特征三个角度对比分析了地球工程情景(G4试验)和非地球工程情景(RCP... 详细信息

地球工程应对气候变暖已成为近年来学界广泛讨论的焦点问题之一。基于BNU-ESM模式数据,采用百分位数阈值方法界定强降雨和极端强降雨事件,从气候态特征、变化趋势和波动特征三个角度对比分析了地球工程情景(G4试验)和非地球工程情景(RCP4.5)下全球陆地强降雨量和极端强降雨量的空间分异特征。结果表明:(1)在气候态特征上,地球工程实施并未从根本上改变强降雨和极端强降雨量的空间高低分异格局,仅数值上有所差异。两种情景下气候态差异特征表明地球工程在2020—2069年实施期间对北(南)半球以抑制(促进)作用为主,而在2070—2099年实施结束后对北(南)半球以促进(抑制)作用为主。地球工程实施结束后相比实施期间促进了全球多数地区的强降雨和极端强降雨量。(2)在变化趋势上,两种情景下的强降雨量变化趋势在2020—2069年存在一定差异特征,而在2010—2099年和2070—2099年具有较高的一致性。两种情景下的极端强降雨量变化趋势则在2020—2069年和2070—2099年呈现出异质性。两种情景下变化趋势差异特征表明,2070—2099年地球工程均促进了强降雨和极端强降雨量增加趋势。强降雨和极端强降雨量在地球工程实施前后均具有不同的区域性特征。(3)在波动特征上,地球工程实施不同阶段强降雨和极端强降雨量波动特征的空间高低分异格局相差不大,仅数值上有一定差异。两种情景下波动差异表明地球工程实施不同阶段均减小了强降雨量的波动特征。但极端强降雨量则在2020—2069年和2070—2099年呈现出相反的波动差异特征。地球工程情景下实施结束后的波动特征明显高于实施期间。

关键词：极端降雨地球工程空间格局气候变化区域差异

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三论灾害防御能力的基本定义与特征

灾害学 2021年第1期36卷 69-75,99页

作者：孔锋中国农业大学人文与发展学院北京100083 清华大学应急管理研究基地北京100084

综合灾害防御能力评估已成为应急管理业务和研究的重要内容之一。在前期研究基础上,首先从近年来灾害系统的复杂性特征和应急管理的需求角度出发,对综合灾害防御能力进行了再理解,然后对现有灾害防御能力的多属性综合评估方法进行了梳... 详细信息

综合灾害防御能力评估已成为应急管理业务和研究的重要内容之一。在前期研究基础上,首先从近年来灾害系统的复杂性特征和应急管理的需求角度出发,对综合灾害防御能力进行了再理解,然后对现有灾害防御能力的多属性综合评估方法进行了梳理总结。以气象灾害为例,通过68项指标构建了我国综合气象灾害防御能力的6个单项指标体系,即制度适应能力、风险识别能力、备灾与应急响应能力、技术与工程防御能力、经济支撑与减灾保障能力和部门联动与社会保障能力。采用数据包络分析方法,从省级尺度定量评估了我国31个省级行政单元的单项气象灾害防御能力和综合气象灾害防御能力,并进行了能力排名。结果发现我国多数省份的单项气象灾害防御能力和综合气象灾害防御能力偏低,且具有不同的区域差异特征。其中制度适应能力、风险识别能力、备灾与应急响应能力、技术与工程防御能力、经济支撑与减灾保障能力、部门联动与社会保障能力和综合气象灾害防御能力处于中等及以下低等级的省份占比分别达到了70.9%、38.7%、32.3%、77.4%、67.7%、51.6%和77.4%。我国综合灾害防御能力与经济社会发展水平不匹配,仍有进一步较大的提升空间。

关键词：综合灾害防御能力评估应急管理经济支撑减灾保障技术与工程防御能力人类世气候变化

全球变化背景下中国应对气候变化的主要进展和展望

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安徽农业科学 2018年第1期46卷 18-23页

作者：孔锋王一飞吕丽莉中国气象局气象干部培训学院北京100081 中国气象局发展研究中心北京100081 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

首先,从全球气候治理的重大国际会议和协定着手,分析了近年来《巴黎协定》、马拉喀什气候大会和中美气候合作的主要进展及中国贡献。其次,从中国适应气候变化和应对气候变化的角度,多层面综述了中国在治理气候变化中的主要进展。再次,... 详细信息

首先,从全球气候治理的重大国际会议和协定着手,分析了近年来《巴黎协定》、马拉喀什气候大会和中美气候合作的主要进展及中国贡献。其次,从中国适应气候变化和应对气候变化的角度,多层面综述了中国在治理气候变化中的主要进展。再次,追踪了中国应对气候变化的主要科技进展和成就。最后,从气候变化等环境风险领域,从6个方面就未来气候变化风险进行了展望,以期为气候变化治理贡献相应的科技支撑方案。

关键词：气候变化温室气体巴黎协定气候治理中国

乌鲁木齐国际机场一次高影响持续浓雾天气成因分析

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民航学报 2023年第5期7卷 90-94+119页

作者：王楠楠中国民用航空新疆空中交通管理局

本文利用FNL再分资料、常规观测资料、机场跑道自动观测系统(AWOS)、卫星云图、微波辐射计等多种资料对2022年3月4日乌鲁木齐机场一次严重影响航班运行的大雾天气的成因进行分析。结果表明:1)此次大雾可分为2个阶段,第一阶段为辐射雾,... 详细信息

本文利用FNL再分资料、常规观测资料、机场跑道自动观测系统(AWOS)、卫星云图、微波辐射计等多种资料对2022年3月4日乌鲁木齐机场一次严重影响航班运行的大雾天气的成因进行分析。结果表明:1)此次大雾可分为2个阶段,第一阶段为辐射雾,第二阶段为雾的平流。2)大雾发生前机场出现的弱降水为大雾提供了充沛的水汽条件,而短波快速过境,天空放晴,夜间出现强烈的辐射降温,导致了机场第一阶段辐射雾的出现,同时也为第二阶段雾的平流提供了基础条件。3)微波辐射计资料温湿条件的演变能够较好地反映第一阶段辐射雾生成和加强过程,其层结的演变能够为临近预报提供一定的分析依据。4)第二阶段大雾是由于机场附近近地层东北、偏东风对东北区域雾的平流导致,而机场附近风场辐合使得大雾在机场附近辐合堆积,增强的湍流混合利于雾层加厚,使得第二阶段浓雾得以长时间维持。

关键词：浓雾微波辐射计辐射雾雾的平流天气分析

基于毫米波云雷达的伊犁河谷两次强降雪过程云特征观测分析

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沙漠与绿洲气象 2019年第5期13卷 41-48页

作者：张晋茹杨莲梅中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 中亚大气科学研究中心新疆乌鲁木齐 830002

利用Ka波段毫米波云雷达、地面气象综合观测资料对伊犁河谷2019年2月1日00时—2日03时BT(简称“2·1”过程)和2月6日10—20时BT(简称“2·6”过程)两次强降雪过程云宏观特征和微物理变化进行分析。结果表明:(1)“2·1”过程云阶段性变... 详细信息

利用Ka波段毫米波云雷达、地面气象综合观测资料对伊犁河谷2019年2月1日00时—2日03时BT(简称“2·1”过程)和2月6日10—20时BT(简称“2·6”过程)两次强降雪过程云宏观特征和微物理变化进行分析。结果表明:(1)“2·1”过程云阶段性变化明显,“2·6”过程云的阶段性变化不明显,1km以下雪粒子下降速度“2·1”过程整体上小于“2·6”过程,1km以下“2·1”过程雪粒子下降速度随时间的变化呈现先减小后增加的趋势,而“2·6”过程程雪粒子下降速度随时间的变化呈现从大到小的趋势,这可能是“2·1”过程云阶段性变化明显而“2·6”过程中云阶段性变化不明显的原因;(2)1km以下反射率因子较大和雪粒子下落速度较大同时满足时,两次过程地面小时降雪量较大。降雪消散阶段“2·6”过程对流运动比“2·1”过程剧烈,强烈的对流运动使得“2·6”过程降雪快速消散,地面降雪量迅速减小;(3)“2·1”过程旺盛阶段3km以下反射率因子集中在20~30dBZ,雪粒子含水量集中在0.1~0.18g/m^3,“2·6”过程旺盛阶段2km以下反射率因子集中在20~35dBZ,雪粒子含水量集中在0.1~0.26g/m^3。

关键词：毫米波云雷达伊犁河谷强降雪反射率因子径向速度