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沱沱河冬季降水对北极涛动的响应研究

长江科学院院报 2024年

作者：邵骏彭万兵梅同单张智敏段仙琼长江水利委员会水文局

沱沱河冬季降水直接影响高原积雪，并通过热通量和辐射通量影响局地气候和大气环流。采用北极涛动指数提取了北极涛动正、负异常年份，研究了北极涛动异常对沱沱河站冬季降水的丰枯影响，分析了沱沱河站冬季降水与北极涛动间的多时间尺... 详细信息

沱沱河冬季降水直接影响高原积雪，并通过热通量和辐射通量影响局地气候和大气环流。采用北极涛动指数提取了北极涛动正、负异常年份，研究了北极涛动异常对沱沱河站冬季降水的丰枯影响，分析了沱沱河站冬季降水与北极涛动间的多时间尺度相关关系，并探讨了沱沱河冬季降水对北极涛动异常的可能响应机制。研究结果表明，长江源区沱沱河站冬季降水受北极涛动影响较为明显，两者之间存在年代际尺度上的显著正相关。对于北极涛动正异常年，对应沱沱河站冬季降水偏丰概率较大。冬季北极涛动正异常年，高原东亚冬季风减弱，高原南部南支槽（印缅槽）增强，使得来自北印度洋、孟加拉湾的西南暖湿气流相对偏强，导致降水偏多。对于北极涛动负异常年，对应沱沱河站冬季降水偏枯概率较大。冬季北极涛动负异常年，高原冬季风偏强，引起南支槽减弱，西南暖湿气流相对偏弱，水汽难以北上进入高原，导致降水明显减少。

关键词：北极涛动冬季降水交叉小波分析沱沱河

环球遥相关对东南亚低纬高原冬季降水年际变化影响的研究

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高原气象 2024年第4期43卷 1011-1025页

作者：徐铭阳曹杰云南省大湄公河次区域气象灾害与气候资源重点实验室云南大学云南昆明650500

根据欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的ERA5再分析资料、美国地质调查局与加州大学共同开发的气候灾害组融合站点(CHIRPS)月平均降水资料,以及全球降水气候项目提供的全球降水气候数据集(GPCP)月平均降水资料,利用统计诊断方法研究了... 详细信息

根据欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的ERA5再分析资料、美国地质调查局与加州大学共同开发的气候灾害组融合站点(CHIRPS)月平均降水资料,以及全球降水气候项目提供的全球降水气候数据集(GPCP)月平均降水资料,利用统计诊断方法研究了冬季环球遥相关(circumglobal teleconnection,CGT)对东南亚低纬高原地区同期降水年际变化的影响。相关分析的结果表明,CGT呈现方差贡献大致相当的两个主要模态,垂直方向上呈现相当正压结构,水平方向上的四个异常中心分别为位于地中海附近和印度半岛附近的负异常中心,以及位于阿拉伯半岛附近和东南亚低纬高原附近的正异常中心。CGT第一模态与东南亚低纬高原冬季降水呈现显著的正相关关系,在年际时间尺度上,当冬季CGT处于正位相时,欧洲西部、阿拉伯半岛西北部、阿拉伯海和东南亚低纬高原分别为异常“反气旋、气旋、反气旋、气旋”控制。异常气旋东侧的西南风将增加孟加拉湾和中国南海进入东南亚低纬高原的水汽输送,并在东南亚低纬高原地区辐合上升,最终促使东南亚低纬高原地区冬季降水偏多;反之,当冬季CGT处于负位相时,欧洲西部、阿拉伯半岛西北部、阿拉伯海和东南亚低纬高原为异常“气旋、反气旋、气旋、反气旋”控制。异常反气旋东侧的东北风减弱了由孟加拉湾和中国南海进入东南亚低纬高原的水汽,加之东南亚低纬高原处于异常辐散下沉区,最终导致东南亚低纬高原地区冬季降水偏少。东南亚低纬高原12月、1月和2月的降水与同期CGT之间也呈现显著的正相关关系,联系两者的关键物理过程与整个冬季的一致。典型个例分析的结果进一步验证了相关分析所揭示的环球遥相关影响东南亚低纬高原冬季降水年际变化的关键物理过程。

关键词：环球遥相关东南亚低纬高原冬季降水年际变化

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六盘山区冬季典型降水过程碘化银扩散研究

气象水文海洋仪器 2024年第4期41卷 71-74,78页

作者：周积强邓佩云滕微李龙燕王雪妮杨勇柳佳俊宁夏回族自治区气象灾害防御技术中心银川750002 宁夏气象防灾减灾重点实验室银川750002

文章针对人工影响天气地面碘化银发生器作业技术研究需求,使用微波辐射计、激光云高仪等地面观测资料分析了六盘山冬季一次典型降水过程。结合观测数据,利用高斯点源扩散模型对位于六盘山顶部的地面碘化银发生器生成催化剂扩散范围进行... 详细信息

文章针对人工影响天气地面碘化银发生器作业技术研究需求,使用微波辐射计、激光云高仪等地面观测资料分析了六盘山冬季一次典型降水过程。结合观测数据,利用高斯点源扩散模型对位于六盘山顶部的地面碘化银发生器生成催化剂扩散范围进行了模拟。本次降水过程人工作业装置直接安装于降水云团中,温度在-13~-6℃,上空1 km处温度能达到-26℃;碘化银催化剂有效密度为10^(3)个/m^(3),水平扩散范围达到40 km,垂直扩散范围可达10 km;碘化银催化剂能够进入降水云团-25~-15℃作业窗口高度,并达到有效密度以上,为六盘山冬季地面碘化银发生器人工影响天气作业提供了技术支撑。

关键词：碘化银体积分数冬季降水人工影响天气

三江源地区冬季降水年代际变化特征及相关物理机制

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大气科学 2023年第6期47卷 1863-1875页

作者：王腾孙博王会军多典洛珠卓永西藏昌都市气象局昌都854000 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 西藏自治区气象台拉萨850001

本文主要利用1961/1962~2017/2018年CN05.1资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究三江源地区(以下简称三江源)冬季降水的年代际变化特征及相关物理机制。结果表明:三江源冬季降水在20世纪80年代末期经历了一次由少到多的年代际增多。三江源冬... 详细信息

本文主要利用1961/1962~2017/2018年CN05.1资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究三江源地区(以下简称三江源)冬季降水的年代际变化特征及相关物理机制。结果表明:三江源冬季降水在20世纪80年代末期经历了一次由少到多的年代际增多。三江源冬季降水的年代际变化受乌拉尔山上空异常低压和贝加尔湖—中国东北部上空异常高压影响,与中高纬北大西洋海气相互作用有关。从20世纪80年代末期开始,中高纬北大西洋海温增暖可以导致海表面上空上升运动异常,对流活动增强,激发向东传播的大气环流波列,引起乌拉尔山上空的异常低压和贝加尔湖—中国东北部上空的异常高压。在异常低压与异常高压的影响下,极锋急流南移加强,引起三江源高空辐散,对流活动增强,导致三江源冬季降水增多;另一方面,贝加尔湖—中国东北部上空异常高压还可以通过引起三江源上空异常东风,引起三江源水汽通量辐合异常,导致冬季降水增多。此外,印度洋海温异常可能通过影响南支槽强度变化,进一步调制三江源冬季降水。

关键词：三江源冬季降水年代际变化大气遥相关海温异常

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湖南冬季降水的年代际突变及其影响因子

中山大学学报（自然科学版） 2016年第2期55卷 143-150页

作者：赵杰乔云亭王超中山大学大气科学学院∥季风与环境研究中心广东广州510275 黔南布依族苗族自治州气象局贵州都匀558000 贵阳市气象局贵州贵阳550000

利用1960-2010年湖南20个测站的降水资料,采用经验正交函数分解(EOF)等方法分析了湖南冬季降水的年代际变化特征及其影响因子。结果表明:1973-2009年湖南冬季降水经历了两次年代际突变,分别出现在1988和1998年。1973-1987年湖南冬季降... 详细信息

利用1960-2010年湖南20个测站的降水资料,采用经验正交函数分解(EOF)等方法分析了湖南冬季降水的年代际变化特征及其影响因子。结果表明:1973-2009年湖南冬季降水经历了两次年代际突变,分别出现在1988和1998年。1973-1987年湖南冬季降水偏少,1988-1997年降水偏多,1998-2009年降水再次偏少。湖南降水的年代际变化与西伯利亚高压、北极涛动(AO)、东亚西风急流和欧亚遥相关型年代际变化的协同作用有关。西伯利亚高压偏弱、AO指数偏强、东亚西风急流偏弱以及欧亚遥相关型为负位相这些因子的共同作用导致1988-1997年期间湖南冬季降水偏多。而1973-1987年和1998-2009年,湖南冬季降水偏少时期,上述影响因子的变化则基本相反。

关键词：冬季降水湖南 EOF分析年代际突变

洞庭湖流域近54 a来冬季降水及其异常环流特征分析

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长江流域资源与环境 2017年第8期26卷 1284-1294页

作者：尚程鹏章新平张新主姚天次王婷湖南师范大学资源与环境科学学院湖南长沙410081

基于洞庭湖流域96个气象站点1961~2015年逐月降水数据和美国NCEP/NCAR再分析数据,对洞庭湖流域近54 a来冬季降水的时空变化特征和典型冬涝、冬旱年的大气环流及水汽输送形势进行分析,并讨论逐年冬季降水与同期欧亚环流指数(EUCI)、可降... 详细信息

基于洞庭湖流域96个气象站点1961~2015年逐月降水数据和美国NCEP/NCAR再分析数据,对洞庭湖流域近54 a来冬季降水的时空变化特征和典型冬涝、冬旱年的大气环流及水汽输送形势进行分析,并讨论逐年冬季降水与同期欧亚环流指数(EUCI)、可降水量和水汽通量散度的关系。结果表明:近54 a,流域冬季降水存在明显的年际和年代际变化特征,具体表现为20世纪60年代和70年代降水偏少,80年代降水开始增多,其后期至90年代中后期降水偏多明显,进入21世纪以来降水又呈波动减少的趋势。此外,流域冬季平均降水量和冬季降水标准差均呈现由南向北、由东向西递减的空间分布特征。从大气环流和水汽输送形势来看,典型冬涝年和冬旱年的空间分布大致相反,表明流域冬季异常降水是与大尺度环流形势的异常密切关联的。计算发现,逐年冬季可降水量、水汽通量散度和欧亚环流指数与流域冬季降水均具有较好的关系,相关系数分别达到0.43、-0.68、-0.53,通过0.01的信度检验。

关键词：洞庭湖流域冬季降水大气环流水汽输送

2012-2017年伊犁河谷冬季降水日变化特征

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冰川冻土 2020年第2期42卷 609-619页

作者：杨霞安大维周鸿奎赵逸舟新疆维吾尔自治区气象台新疆乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区气象信息中心新疆乌鲁木齐830002 乌鲁木齐市气象局新疆乌鲁木齐830002

利用2012-2017年冬季伊犁河谷10个国家气象站逐小时降水资料,分析了伊犁河谷不同区域降水日变化特征,结果表明:冬季伊犁河谷西部和中部地区降水量日变化呈单峰型,北京时间09:00-12:00是主要的峰值时段;其他地区降水量日变化单峰特征不... 详细信息

利用2012-2017年冬季伊犁河谷10个国家气象站逐小时降水资料,分析了伊犁河谷不同区域降水日变化特征,结果表明:冬季伊犁河谷西部和中部地区降水量日变化呈单峰型,北京时间09:00-12:00是主要的峰值时段;其他地区降水量日变化单峰特征不显著。伊犁河谷大部分地区降水量与降水频次的关系比降水量与降水强度的关系更为密切。伊犁河谷冬季降水事件以6h以内的短历时降水为主,但其对冬季总降水量的贡献率不足30%;持续12h以上的长持续性降水事件发生次数虽少,但它是伊犁河谷冬季总降水量的主要贡献者。短历时和持续性降水事件是伊犁河谷西部地区降水量日变化主峰的重要贡献者;持续性和长持续性降水事件是伊犁河谷中部及北部地区降水量日变化峰值的重要贡献者;伊犁河谷西南部地区冬季降水日循环与降水持续性之间的关系不显著。

关键词：冬季降水小时降水日变化伊犁河谷

洞庭湖流域冬季降水的时空变化及与全球海温的关系

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自然资源学报 2018年第11期33卷 1953-1965页

作者：尚程鹏章新平孙葭黎燚隆湖南师范大学资源与环境科学学院长沙410081 湖南师范大学地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室长沙410081 海南师范大学地理与环境科学学院海口571158

论文基于1961—2015年洞庭湖流域96个气象站点逐月降水数据和英国哈德莱中心月平均海表温度资料,利用EOF、Morlet小波和偏相关分析等方法,对洞庭湖流域冬季降水的时空变化和周期特征进行分析,并探讨影响流域冬季降水的关键海区及其关键... 详细信息

论文基于1961—2015年洞庭湖流域96个气象站点逐月降水数据和英国哈德莱中心月平均海表温度资料,利用EOF、Morlet小波和偏相关分析等方法,对洞庭湖流域冬季降水的时空变化和周期特征进行分析,并探讨影响流域冬季降水的关键海区及其关键时段。结果表明:在年际时间尺度上,洞庭湖流域冬季降水主要存在全区一致型、南北反向型和中部-南北部反向型3个模态,各模态分别具有12 a、16 a和7 a左右的长周期以及3 a左右的短周期。在与全球海温的关系方面,流域冬季降水与ENSO和南海海温均存在显著相关,平均而言,在ENSO处于暖位相或南海海温偏高时,流域冬季降水易偏多,反之,则流域冬季降水易偏少;但ENSO和南海海温对流域冬季降水的影响范围及其关键时段存在明显差异,其中ENSO的影响范围主要分布在流域南部,其在前期10月与流域冬季降水相关性最好,而南海海温的影响范围集中在流域东部,其在次年2月与流域冬季降水相关性达到最高。

关键词：洞庭湖流域冬季降水 ENSO 南海海温

藏北冬季降水异常的大尺度环流特征及影响因子

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高原气象 2021年第1期40卷 28-36页

作者：尼玛吉柯宗建陈丽娟次仁央宗西藏自治区气候中心西藏拉萨850001 国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

利用西藏高原气象台站降水和积雪观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和NOAA海温资料等,分析了藏北高原地区冬季降水异常的大尺度环流特征及影响因子。结果表明:藏北地区冬季降水存在2~4年周期性变化特征,其中3年的周期信号最强。降水偏多年... 详细信息

利用西藏高原气象台站降水和积雪观测资料、NCEP/NCAR再分析资料和NOAA海温资料等,分析了藏北高原地区冬季降水异常的大尺度环流特征及影响因子。结果表明:藏北地区冬季降水存在2~4年周期性变化特征,其中3年的周期信号最强。降水偏多年,欧亚中高纬乌拉尔山至贝加尔湖附近500 hPa高度距平场呈现"西低东高"分布型,影响我国的冷空气路径偏西,西藏高原高度场偏低;高原上游中东急流偏强,高原南支绕流偏强,南支槽活跃。藏北地区冬季降水与同期中东急流的关系非常密切,相关系数达到0.61。进一步分析表明,冬季北极涛动正位相有利于冷空气路径偏西影响高原地区,高原上游中东急流偏强偏南,而赤道中东太平洋海温偏高也有利于中东急流呈偏强偏南的特征。北极涛动和ENSO位相的协同作用对藏北地区冬季降水的多寡起到重要的作用。

关键词：藏北冬季降水中东急流