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干旱区地理 2016年第2期39卷 294-300页

作者：蔡新玲李茜方建刚陕西省气候中心陕西西安710014

以陕西省为例,探讨了区域性气象干旱事件的识别和综合评估方法。采用陕西省96个国家级气象站1961-2013年逐日降水量和平均气温资料,计算了各站逐日综合气象干旱指数CI值,在此基础上定义了区域性气象干旱事件,并构建了以事件的极端强度... 详细信息

以陕西省为例,探讨了区域性气象干旱事件的识别和综合评估方法。采用陕西省96个国家级气象站1961-2013年逐日降水量和平均气温资料,计算了各站逐日综合气象干旱指数CI值,在此基础上定义了区域性气象干旱事件,并构建了以事件的极端强度、累积强度、累积面积、最大面积和持续时间5个指标的区域气象干旱事件综合评估模型,确定了区域气象干旱事件综合强度等级划分标准。历史干旱事件验证表明,采用的建模方法和评估等级划分合理。分析表明：陕西区域性气象干旱事件的持续时间以10~20 d为主,最长可达218 d。区域性干旱事件主要出现在春夏季。近53 a区域干旱事件频次呈弱的增加趋势,累积日数呈增多趋势,但年际差异大,阶段性特征显著。20世纪90年代持续性干旱事件频繁,强度强。干旱事件地域分布特征显示关中为陕西干旱事件发生的高频、高强中心区域。

关键词：陕西区域性气象干旱事件变化特征

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1960-2010年中国西南地区区域性气象干旱事件的特征分析

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气象学报 2014年第2期72卷 266-276页

作者：李韵婕任福民李忆平王朋岭晏红明南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 江苏省气候变化协同创新中心南京210008 中国气象局兰州干旱气象研究所兰州730020 国家气候中心北京100081 云南省气候中心昆明650034

利用区域性极端事件客观识别法(Objective Identification Technique for Regional Extreme Events,OITREE)和1960-2010年中国西南地区(四川、云南、贵州省和重庆市)101个站综合气象干旱指数(CI)进行区域性气象干旱事件识别研究,确定了... 详细信息

利用区域性极端事件客观识别法(Objective Identification Technique for Regional Extreme Events,OITREE)和1960-2010年中国西南地区(四川、云南、贵州省和重庆市)101个站综合气象干旱指数(CI)进行区域性气象干旱事件识别研究,确定了相应的()ITREE方法参数组,并识别得出87次中国西南地区区域性气象干旱事件,其中9次达到极端强度,而2009年9月一2010年4月发生的特大干旱是中国西南地区近50年最严重的区域性气象干旱事件。进一步分析表明,中国西南地区区域性气象干旱事件的持续时间一般为10—80 d,最长可达231 d;11—4月是西南地区的旱季。云南和四川南部是西南干旱的频发和强度中心地区;强的(极端及重度)干旱事件可分为5种分布类型,其中南部型出现机会最多。过去50年西南地区区域性气象干旱事件频次显著增多,强度有所增强,其主要原因可能是该地区降水量显著减少所致,而气温升高也起到了推波助澜的作用。

关键词：中国西南地区区域性气象干旱事件时间变化地域特征

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近50年华北区域性气象干旱事件的特征分析

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气象 2014年第9期40卷 1097-1105页

作者：安莉娟任福民李韵婕李忆平南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 内蒙古自治区气候中心呼和浩特010051 江苏省气候变化协同创新中心南京2100935 中国气象局兰州干旱气象研究所兰州730020

本文利用区域性极端事件客观识别法(OITREE),进行了1961—2010年华北地区区域性气象干旱事件的识别,确定了该方法中相应的参数组并识别得到100次事件,并对排名前15位的事件与文献记载情况逐一进行对比检验。结果表明OITREE方法对华北地... 详细信息

本文利用区域性极端事件客观识别法(OITREE),进行了1961—2010年华北地区区域性气象干旱事件的识别,确定了该方法中相应的参数组并识别得到100次事件,并对排名前15位的事件与文献记载情况逐一进行对比检验。结果表明OITREE方法对华北地区区域性气象干旱具有良好的识别能力。100次华北地区区域性气象干旱事件分为10次极端事件、20次重度事件、40次中等事件和30次轻度事件,其中1998年9月至1999年5月秋冬春连旱是华北地区强度最强的干旱事件。事件的持续时间一般在17~120 d、最大影响面积集中在(70~105)×10~4km^2之间,干旱事件具有较明显的季节特征,3—7和10—11月是事件的两个高发时段;华北南部为干旱多发区,其中河北、河南和山东三省交界为强度中心区域。重度(含)及以上的干旱事件可分为全境型、东部型、南部型、西部型、中部型和零散型6种分布类型,其中全境型出现机率最高。近50年华北地区区域性干旱事件频次、累积综合强度总体呈上升趋势,其主要原因可能是降水量减少所致,同时气温显著升高也起到了明显的推动作用。

关键词：近50年华北地区区域性气象干旱事件时间变化地域特征

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中国西南地区区域性气象干旱事件的特征及成因诊断

中国西南地区区域性气象干旱事件的特征及成因诊断

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作者：李韵婕南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文围绕我国西南地区(四川省、云南省、贵州省和重庆市)区域性气象干旱事件的特征及成因展开了讨论。应用区域性极端事件客观识别法(OITREE),选取了适用于西南地区的参数,对近50年我国西南地区区域性气象干旱事件进行客观识别,然后对... 详细信息

本文围绕我国西南地区(四川省、云南省、贵州省和重庆市)区域性气象干旱事件的特征及成因展开了讨论。应用区域性极端事件客观识别法(OITREE),选取了适用于西南地区的参数,对近50年我国西南地区区域性气象干旱事件进行客观识别,然后对识别结果进行进一步分析其干旱特征及气候变化特征,最后再对西南干旱的原因分同期因子和前期因子展开讨论。主要结论如下： (1)区域性极端事件客观识别方法应用于我国西南地区表现出对干旱事件良好的识别能力。1960-2010年我国西南地区共发生了87次区域性气象干旱事件,其中有9次达到极端强度,17次达到重度干旱强度。近50年干早程度最严重的是2009年9月至2010年4月西南地区发生的秋冬春连旱,影响范围遍布整个西南,其中以云南和贵州最为严重,这次特大干旱呈现出逐渐增强后减弱,再次增强,随后再减弱结束的过程。单次事件识别结果与实际相符。 (2)对西南地区区域性气象干旱事件的特征进行分析发现：西南地区区域性气象干旱事件的持续时间一般在10-80天,最长可达231天;事件的最大影响面积集中在70×104km2-100×104km2;干旱多开始于深秋至初春,而在夏季则较少发生;结束时间主要集中在上半年;11-4月为西南地区的旱季,5-10月为非旱季。西南地区属于我国的干旱多发区域,地域分布特征显示云南和四川南部为西南干旱发生的高频高强中心区域,而西南东部和北部干旱程度相对较轻。重度及以上的干旱事件可分为东部型、南部型、西部型、北部型和全境型五种分布类型,其中南部型出现机会最多,云南又是西南区域中严重干旱发生最多的地区。1960-2010年,我国西南地区区域性气象干旱事件频次显著增多,强度有所增强。干旱的强度以云南中部,贵州西部和四川东部的增强趋势最明显。 (3)过去50年西南地区区域性干旱事件增多增强的主要原因可能是降水量显著减少所致,而气温上升也起到了推波助澜的作用。2000年以后西南地区平均降水量较其他年代明显偏少,而气温较其他年代偏高,这可能是21世纪以来干旱比其他年代更强的原因。西南地区冬春季节的干旱与前期秋季和同期的降水密切相关。 (4)对各季节干旱发生的环流异常场进行合成分析发现：西南地区各季节干旱月的平均温度都偏高。对流层中层500hPa位势高度距平在秋季和冬季干旱的欧亚大陆都为“+-”型分布,欧洲浅槽偏弱,贝湖高压脊偏弱;春季干旱时期蒙古高原北侧脊区偏弱且东亚大槽较宽广;在夏季则为乌拉尔山平均脊偏弱,贝加尔湖平均槽偏弱;春夏秋冬四个季节干旱的中高纬度环流异常都使经向输送偏弱,不利于北方冷空气南侵,导致西南地区冷空气活动弱。850hPa的环流异常分析结果显示虽然各季节干旱对应的风场配置各不相同,但最终影响干旱的原因都是由于西南地区缺少南北气流的交汇,且主要水汽来源地——孟加拉湾和南海向西南的水汽输送偏弱。各季节干旱对应的西南地区上空都为深厚的异常下沉气流,处于深厚下沉运动区的西南难以缺乏形成降水的上升运动条件,干旱得以持续。 (5)西南干旱发生在La Nina时期时,海表热力差异主要通过加强沃克环流,使位于热带西太平洋和海洋大陆的上升活动更为活跃,进而位于热带地区的局地经圈环流上升支活动亦偏强,进一步加强局地经圈环流。西南地区处于环流下沉区域,异常的下沉辐散活动不利于降水,因此西南地区干旱少雨。西南干旱发生在El Nino时期时,热带异常环流对西南干旱的影响不明显。西南地区上空异常的下沉运动受热带环流异常的影响不大,主要受北方环流异常的作用更明显。

关键词：中国西南地区区域性气象干旱事件时间变化地域特征环流异常

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中国区域性气象干旱事件的模拟和预估

中国区域性气象干旱事件的模拟和预估

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作者：赵一磊南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文改进了一个基于有效降水的干旱指数,得到新指数IWAP。在此基础之上,结合CMIP5(耦合模式比较计划第五阶段)加拿大中心的CanESM2模式输出数据模拟我国570个台站日降水量,计算了干旱指数IWAP序列。此外,利用区域持续性事件客观识别法... 详细信息

本文改进了一个基于有效降水的干旱指数,得到新指数IWAP。在此基础之上,结合CMIP5(耦合模式比较计划第五阶段)加拿大中心的CanESM2模式输出数据模拟我国570个台站日降水量,计算了干旱指数IWAP序列。此外,利用区域持续性事件客观识别法模拟中国区域性气象干旱事件的发生发展,并通过与气象干旱事件的观测事实进行对比分析,评估CanESM2模拟能力。最后,预估了未来近100年中国区域性气象干旱事件的发生发展。主要结论包括： (1)通过以下两个步骤对有效降水指数WAP做了改进：重新确定WAP指数中的两个参数和去除区域性和季节性差异,发展了改进的WAP指数,即IWAP。与国家气候中心业务使用的Ci干旱指数比较结果显示：在全国大部地区特别是中东部地区,IWAP指数与Ci指数具有良好的相关性;IWAP指数对区域性气象干旱事件的识别在起止时间、影响范围和干旱中心等方面均与Ci指数十分吻合;在干旱过程演变的判别效果上,IWAP指数表现出良好的稳定性,而Ci指数和Pa指数可能由于自身算法中的因素影响容易出现不合理的波动乃至中断现象;IWAP指数适用的局限性主要存在于以下地区：年平均降水量小于300mm的西北地区大部至内蒙古西部这些常年干旱地区和青藏高原大部地区。 (2)利用CanESM2资料模拟我国当前干旱指数,发现全国模拟干旱指数与观测有比较好的正相关关系,全国范围相关系数都超过了0.5,仅在四川地区相关系数相对较小;从西北内陆到东南沿海,均方根误差逐渐减小,中部到东部地区为误差最小;1961-2005年,模拟区域性气象干旱事件年频次呈微弱的减少趋势(-0.2次／10年),与实况微弱的上升趋势(0.2次/10年)有所不同,但两者的量级均很小;开始月模拟和实况较为一致的显示,区域性气象干旱事件主要开始于2-6月份,结束月实况最多结束在6月,最少在11月,而模拟最多结束在4月,较实况提前2个月;极端强度、累积影响面积、最大影响面积和综合强度模拟的趋势与实况均无明显上升或下降趋势,累积强度和持续时间模拟的趋势与实况均呈上升趋势,但不显著,表明区域性气象干旱事件累积强度减弱,而持续天数变长。累积发生频次和累积强度模拟的空间分布型与实况一致,但是发生频次高值范围较实况更大。 (3)分析CanESM2预估未来近100年中国区域性气象干旱事件的发生发展情况,发现预估阶段(2006-2099年)年平均IWAP指数呈现下降趋势,干旱化加重;内蒙东部到山西再到贵州一线的中部地区、华北地区和长江中下游地区为干旱日数低值区,高值区为东北地区东部、东南沿海地区和西南地区西部;从冬到夏,干旱总日数逐渐增加,到秋季开始减少,全年四季西南地区和东南沿海地区维持干旱中心由弱到强再到弱;区域性气象干旱事件最多开始于3-6月,10-12月为全年最少,最多结束月为3-6月,最少结束月也为10-12月,而其年频次有明显的减少趋势;最大影响面积和持续时间呈减小趋势,极端强度呈减弱趋势,而干旱事件的累积强度有增强的趋势,累积影响面积和综合强度均呈上升趋势,表明未来区域性气象干旱事件对于单个站点的极端强度减弱,最大影响面积减小,同时持续时间变短,但是综合强度增强,累积强度加重,累积影响面积扩大,总体上干旱加重;累积发生频次高值区为东北地区东部、渤海地区、东南地区和青藏高原东部到云南地区,华西地区为弱高值区。华北地区、中部地区到贵州地区一线,为发生频次低值区。区域性气象干旱事件的累积发生频次空间分布与累积强度分布有很好的对应关系;累积强度的空间分布与模拟阶段有相同点也有不同点,预估阶段前20年(2016-2035年)、中20年(2046-2065年)和后20年(2080-2099年)区域性气象干旱事件累积强度的空间分布特征不尽相同,前20年极大值中心位于东南沿海地区,中20年位于青藏高原东部到云南地区,后20年位于环渤海地区,且华西地区成为弱高值中心。

关键词： IWAP CMIP5 区域性气象干旱事件时空特征模拟和预估

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陕西区域性气象干旱事件及变化特征

陕西区域性气象干旱事件及变化特征

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第35届中国气象学会年会

作者：蔡新玲李茜方建刚陕西省气候中心

干旱事件发生、发展和蔓延是一个累积过程,如何评估干旱的累积效应,客观定量地判别一次干旱事件的综合强度是做好干旱预报、评估服务的基础,也是及时监测预警极端干旱事件的重要技术支撑。以陕西省为例,探讨了区域性气象干旱事件的识别... 详细信息

干旱事件发生、发展和蔓延是一个累积过程,如何评估干旱的累积效应,客观定量地判别一次干旱事件的综合强度是做好干旱预报、评估服务的基础,也是及时监测预警极端干旱事件的重要技术支撑。以陕西省为例,探讨了区域性气象干旱事件的识别和综合评估方法。采用陕西省96个国家级气象站1961-2013年逐日降水量和平均气温资料,计算了各站逐日综合气象干旱指数CI值,在此基础上定义了区域性气象干旱事件,并构建了以事件的极端强度、累积强度、累积面积、最大面积和持续时间5个指标的区域气象干旱事件综合评估模型,确定了区域气象干旱事件综合强度等级划分标准。历史干旱事件验证表明,采用的建模方法和评估等级划分合理。进一步分析表明:陕西区域性气象干旱事件的持续时间以10～20 d为主,最长可达218 d。区域性干旱事件主要出现在春夏季。近53年区域干旱事件频次呈弱的增加趋势,累积日数呈增多趋势,但年际差异大,阶段性特征显著。20世纪90年代持续性干旱事件频繁,强度强。干旱事件地域分布特征显示关中为陕西干旱事件发生的高频、高强中心区域。

关键词：陕西区域性气象干旱事件变化特征

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两个干旱指数在中国区域性气象干旱事件研究中的应用对比

两个干旱指数在中国区域性气象干旱事件研究中的应用对比

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第32届中国气象学会年会

作者：王咏梅任福民赵一磊李韵婕山西省运城市气象局中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室 95810部队南京信息工程大学大气科学学院

本文基于综合气象干旱指数(CI)和一种新的有效降水指数(IWAP),利用区域性极端事件客观识别法(OITREE)分别识别出1961010年中国区域性气象干旱事件各174次和184次,从干旱演变过程和干旱事件总体特征两个角度对比分析了CI指数和IWAP指数... 详细信息

本文基于综合气象干旱指数(CI)和一种新的有效降水指数(IWAP),利用区域性极端事件客观识别法(OITREE)分别识别出1961010年中国区域性气象干旱事件各174次和184次,从干旱演变过程和干旱事件总体特征两个角度对比分析了CI指数和IWAP指数的识别效果发现:两指数对极端区域性干旱事件的识别具有较高的一致性,但仍存在差异:CI指数对干旱的监测存在不合理现象,即"在开始时突然出现较严重干旱";"在持续无降水的情况下干旱却减轻";"对降水反应滞后",因而引起两指数对干旱起止时间识别的差异。本文分析表明IWAP指数对干旱的监测更符合干旱发生发展过程,识别的干旱起止时间较CI指数准确。基于两指数的干旱事件频次变化趋势一致,即1961010年间,基于两指数的区域性干旱事件频次均为弱的增多趋势,而重度(含)以上干旱事件频次则均为弱的减少趋势。基于IWAP指数的干旱事件发生频次季节变化特征明显,与中国中东部的季风气候变化一致,而基于CI指数的干旱发生频次季节变化则弱得多。华北及其周边地区是我国干旱严重地区,河北大部和河南的北部则是干旱中心;华南东部和云南东部是干旱次中心。IWAP指数在区域性干旱事件监测方面优势明显,具有良好的应用前景。

关键词： CI指数 IWAP指数区域性气象干旱事件季节特征区域分布

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两个干旱指数在山西朔州气象干旱事件研究中的应用对比

两个干旱指数在山西朔州气象干旱事件研究中的应用对比

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第35届中国气象学会年会

作者：罗焕梅李睿山西省朔州市气象局

本文基于综合气象干旱指数(CI)和一种新的有效降水指数(IWAP),利用区域性极端事件客观识别法(OITREE)分别识别出1957012年山西省朔州市区域性气象干旱事件各101次和105次,从干旱演变过程和干旱事件总体特征两个角度对比分析了CI指数和I... 详细信息

本文基于综合气象干旱指数(CI)和一种新的有效降水指数(IWAP),利用区域性极端事件客观识别法(OITREE)分别识别出1957012年山西省朔州市区域性气象干旱事件各101次和105次,从干旱演变过程和干旱事件总体特征两个角度对比分析了CI指数和IWAP指数的识别效果发现:两指数对极端区域性干旱事件的识别具有较高的一致性,但仍存在差异:CI指数对干旱的监测存在不合理现象,即"在开始时突然出现较严重干旱";"在持续无降水的情况下干旱却减轻";"对降水反应滞后",因而引起两指数对干旱起止时间识别的差异。本文分析表明IWAP指数对干旱的监测更符合干旱发生发展过程,识别的干旱起止时间较CI指数准确。基于两指数的干旱事件频次变化趋势一致,即1957012年间,基于两指数的区域性干旱事件频次均为弱的增多趋势,而重度(含)以上干旱事件频次则均为弱的减少趋势。IWAP指数在区域性干旱事件监测方面优势明显,具有良好的应用前景。

关键词： CI指数 IWAP指数区域性气象干旱事件朔州干旱

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