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中国东北及邻近地区夏半年极端暖事件的时空和环流特征分析

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热带气象学报 2022年第1期38卷 101-112页

作者：付强石剑徐梦阳艾阳钱维宏北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871 中国人民解放军31099部队北京100080 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

夏半年(5—10月)是我国东北农作物生长的关键期,但偏高的气温尤其是大范围极端偏暖事件会对农业生产造成不良影响。基于强度、范围和持续时间等指标,对1980—2019年夏半年发生在我国东北及其邻近地区的16个极端暖事件进行分析。结果表明... 详细信息

夏半年(5—10月)是我国东北农作物生长的关键期,但偏高的气温尤其是大范围极端偏暖事件会对农业生产造成不良影响。基于强度、范围和持续时间等指标,对1980—2019年夏半年发生在我国东北及其邻近地区的16个极端暖事件进行分析。结果表明,东北及邻近地区的极端暖事件的强度和频率呈明显增加的趋势,夏初(5—6月)和秋初(9—10月)发生的暖事件频次较多。地面极端增暖事件发生时,东北区域的西北侧大陆地面低压异常和东侧西北太平洋海上高压异常导致东北地区出现异常偏南风及暖平流;对流层至平流层呈现出准正压的结构,最大位势高度异常中心多出现在250hPa附近,其下方的正温度异常(暖气柱)会延伸到地面,有利于地面异常增温。暖事件发生时,地面增暖区位于对流层上层急流入口区的左侧,利于下沉气流出现。上述大气温压场扰动结构和环流特征通过影响短波辐射和绝热增温过程,共同导致地面极端暖事件的发生。在预报意义上,有90%以上的东北极端暖事件可以在250hPa上至少提前10天追踪到位势高度的扰动信号。

关键词：中国东北夏半年暖事件变化趋势环流特征扰动信号

夏半年中国总降水、极端降水及台风降水的趋势分析

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2015年第6期45卷 12-18页

作者：房永生黄菲陈月亮胡蓓蓓中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东省高校海洋-大气相互作用与气候重点实验室海军91860部队

利用逐日气象台观测资料,对1961-2010年夏半年（5～10月）中国总降水、极端降水、台风降水进行了趋势分析.结果发现：（1）中国平均降水量显著增加主要是由于降水强度增强引起的,降水强度增幅大于降水频数的减幅;极端降水量显著增加主... 详细信息

利用逐日气象台观测资料,对1961-2010年夏半年（5～10月）中国总降水、极端降水、台风降水进行了趋势分析.结果发现：（1）中国平均降水量显著增加主要是由于降水强度增强引起的,降水强度增幅大于降水频数的减幅;极端降水量显著增加主要体现为极端降水频数的增多,极端降水强度50年来并无显著变化.（2）台风降水量减少主要是由于台风降水频数减少引起的,台风降水强度增幅弱于台风降水频数减少的幅度.（3）极端降水对总降水的贡献大致以103°E为界,呈东高西低的空间分布,东侧受东亚夏季风的影响,东亚夏季风对极端降水有明显的加强作用,能达到全年总降水的10％左右;103°E西侧,极端降水的趋势对总降水增长趋势的贡献率为25％～50％,而东侧,总降水趋势主要受极端降水趋势的控制,极端降水趋势（包括增、减趋势）的贡献达50％～100％.（4）长江中游至西南地区和黄河中下游及环渤海地区的降水趋势与全国整体呈上升趋势不同,这些地区的降水呈显著下降的趋势,台风降水趋势显著减少导致这些地区极端降水减少,进而造成总降水的减少.

关键词：中国降水极端降水台风降水趋势分析夏半年

夏半年热带太平洋中部型海温异常与热带印度洋海盆模对同期中国东部降水的共同影响

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大气科学学报 2017年第6期40卷 737-748页

作者：王旭栋管兆勇周游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江苏南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

利用1961—2013年NCEP/NCAR再分析资料和Had ISST月平均海表面温度资料,分析了夏半年热带太平洋中部型海温异常与热带印度洋海盆模(Indian Ocean Basin M ode,IOBM)的特征,并研究了不同位相配置时二者对同期中国东部气候的共同影响。结... 详细信息

利用1961—2013年NCEP/NCAR再分析资料和Had ISST月平均海表面温度资料,分析了夏半年热带太平洋中部型海温异常与热带印度洋海盆模(Indian Ocean Basin M ode,IOBM)的特征,并研究了不同位相配置时二者对同期中国东部气候的共同影响。结果表明:1)太平洋中部型海温异常指数与印度洋海盆模指数几乎相互独立。太平洋中部型海温异常与IOBM同位相变化(记为PPNN事件)和反位相变化(记为PNNP事件)时,热带印太地区海温异常分别呈三级型和偶极型分布。2)不同位相配置对中国东部地区降水异常的影响及其影响机制存在显著差异:当发生PPNN事件时,水汽从海洋性大陆(Maritime Continent,MC)地区向江淮流域输送;热带海温异常引起大气产生Gill型响应,维持了中国东部的环流异常;M C地区通过经向三圈异常垂直环流引起江淮流域降水异常增多。发生PNNP事件时,Gill型环流响应中心西移,长江流域降水偏少,水汽辐散;同时MC地区对流层低层准定常Rossby波能传播也有利于长江流域扰动的维持。这些结果对深刻认识中国东部地区夏半年降水异常成因和印度洋/太平洋海温异常不同分布的作用具有重要意义。

关键词：热带印度洋海盆模太平洋中部型海温异常中国东部降水夏半年

1961-2008年新疆夏半年干湿气候时空变化

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干旱区资源与环境 2011年第9期25卷 138-144页

作者：普宗朝张山清新疆乌鲁水齐市气象局乌鲁木齐830001

根据新疆101个气象台站1961-2008年4-9月逐月气候资料,采用气候倾向率、Morlet小波、累计距平、t-检验、Penman-Monteith公式和Kriging插值技术等方法,对近48年新疆夏半年(4-9月)降水量、潜在蒸散量和地表湿润指数等要素的时空变化特征... 详细信息

根据新疆101个气象台站1961-2008年4-9月逐月气候资料,采用气候倾向率、Morlet小波、累计距平、t-检验、Penman-Monteith公式和Kriging插值技术等方法,对近48年新疆夏半年(4-9月)降水量、潜在蒸散量和地表湿润指数等要素的时空变化特征进行了研究。结果表明:1)新疆夏半年平均降水量为113.6mm,在空间分布上表现为"山区多于平原和盆(谷)地,北疆多于南疆,西部多于东部";全疆平均夏半年潜在蒸散量为942.5mm,其空间分布格局与降水量相反,表现为"东部大于西部、南疆大于北疆、平原和盆(谷)地大于山区";夏半年平均湿润指数为0.14,空间分布与降水量基本一致而与蒸散量总体相反,表现为"山区大于平原和盆(谷)地,北疆大于南疆,西部大于东部";2)近48年新疆夏半年降水量总体以5.882mm/10a的倾向率增多,潜在蒸散量以-20.089mm/10a的倾向率递减,湿润指数以0.009/10a倾向率增大;3)突变检测表明,新疆夏半年降水量和湿润指数于1987年发生了显著的突变性增多(大),潜在蒸散量于1986年发生了显著的突变性减小;4)夏半年降水量、潜在蒸散量和湿润指数分别存在4～22年的不同时间尺度的周期变化,从各要素不同尺度的变化周期看,未来数年新疆夏半年气候将呈变干趋势。

关键词：夏半年气候变化降水量蒸散量湿润指数

黄土高原夏半年降水气候变化特征及对作物产量的影响

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干旱地区农业研究 2008年第1期26卷 154-159页

作者：王位泰张天锋姚玉璧王润元郭江勇黄斌甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃兰州730020 庆阳市气象局甘肃西峰745000 定西市气象局甘肃定西743000

利用黄土高原56站夏半年（4～10月）降水总量资料，分析了其空间基本分布特征，用EOF、REOF方法对平均降水总量进行了气候分区，用方差分析方法分析了其时间变化特征，对比分析了多雨年和少雨年降水对冬小麦及玉米产量的影响。结果表明... 详细信息

利用黄土高原56站夏半年（4～10月）降水总量资料，分析了其空间基本分布特征，用EOF、REOF方法对平均降水总量进行了气候分区，用方差分析方法分析了其时间变化特征，对比分析了多雨年和少雨年降水对冬小麦及玉米产量的影响。结果表明：黄土高原夏半年降水具有明显的南北和东西差异，可分为6个气候分区，不同区域降水的年代际变化明显；在时间分布上少雨年份和多雨年份交替出现，自1986年以来降水总量趋于减少趋势；对比分析表明，上年7～10月和当年4～6月多雨使冬小麦产量增加420～720kg／hm^2，少雨使冬小麦产量减少180～660kg／hm^2，当年4～9月多雨使玉米产量增加435kg／hm^2，少雨使玉米产量减少435kg／hm^2。

关键词：黄土高原夏半年降水时空分布粮食产量

夏半年热带印度洋主要模态演变位相不同配置对亚洲季风异常的可能影响

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夏半年热带印度洋主要模态演变位相不同配置对亚洲季风异常的可能...

作者：王旭栋南京信息工程大学

学位级别：硕士

利用英国气象局Hadley气候预测和研究中心的海表温度资料、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的NCEP/NCAR月平均再分析资料、和全球降水气候中心(GPCC)降水资料,采用线性回归、合成分析等方法分析了夏半年印度洋海温异常主要模态热带印度... 详细信息

利用英国气象局Hadley气候预测和研究中心的海表温度资料、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的NCEP/NCAR月平均再分析资料、和全球降水气候中心(GPCC)降水资料,采用线性回归、合成分析等方法分析了夏半年印度洋海温异常主要模态热带印度洋海盆模(IOBM)与印度洋偶极子(IOD)不同位相配置对越赤道气流和印度降水异常的影响。同时,分析了夏半年IOBM与中部型ENSO对同期中国东部降水的共同影响。得到以下主要结论：(1) 通过对925hPa上5°S-5°N平均经向风面积平均,得到了三支越赤道气流时间序列,分别记为索马里越赤道气流(SOM-CEF)、孟加拉湾越赤道气流(BOB-CEF)与南中国海越赤道气流(SCS-CEF)。IOBM与IOD不同位相配置下,越赤道气流存在不同变化。当IOBM与IOD同为正(负)位相时,SOM-CEF减弱(增强),而SCS-CEF增强(减弱);当IOBM为正(负)位相,伴随负(正)位相IOD时,SOM-CEF变化不大,BOB-CEF与SCS-CEF偏弱(增强)。当IOBM与IOD处于同位相配置(PPNN)时,海温异常引起的大气环流响应呈东西印度洋反对称分布,分别引起SOM-CEF与SCS-CEF反相变化;当IOBM与IOD反位相配置(PNNP)时,热带印度洋海温异常激发大气产生单一的Gill型环流响应,同时影响三支越赤道气流的变化。(2) 当IOBM与IOD同位相配置(PPNN)时,印度半岛整体降水偏多;IOBM与IOD反位相(PNNP)时,印度降水呈南多北少的空间分布。IOBM与IOD不同位相配置下影响印度降水的机制有所不同：PPNN情形下,热带印度洋分别在东南与西南存在辐散与辐合中心,水汽自东南印度洋通过单圈环流向印度输送水汽,同时高原南侧至西南印度洋的辐散气流使得印度地区降水增多。PNNP情形下,热带东南印度洋海温异常激发大气产生Matsuno-Gill型环流响应,不利于西南季风推进,引起印度水汽辐散;热带东南印度洋通过经向三圈异常垂直环流圈,间接导致印度降水异常南多北少的分布。(3) 夏半年当热带太平洋中部型ENSO与IOBM同位相发生(PPNN事件)时,热带地区印太海域海温异常呈三极型分布,太平洋赤道以北的对流层低层气旋式环流中心明显偏东,太平洋与印度洋上空皆为纬向双圈垂直环流;当热带太平洋中部型ENSO与IOBM反位相发生(PNNP事件)时,热带地区印太海域海温异常呈偶极型分布,850hPa上的西北太平洋上空存在明显的气旋式环流异常中心,太平洋上空纬向双圈垂直环流,但热带印度洋仅有单圈垂直环流。当发生PPNN事件时,中国江淮流域整层水汽通量辐合,局地降水增多,降水显著正异常区位置偏北;发生PNNP事件时,中国长江流域整层水汽通量辐散,降水异常偏少,位置偏南。热带太平洋中部型ENSO与IOBM不同位相配置下影响中国东部降水的机制有所不同：PPNN情形下,水汽主要从MC地区向长江流域输送;热带太平洋及MC地区海温异常引起大气产生Gill型响应,利于维持中国东部的环流异常;低纬地区扰动可通过经向三圈异常垂直环流圈间接导致长江流域降水增多。PNNP情形下,水汽无法从低纬地区辐散至长江流域;由热带中太平洋海温异常引起的大气Gill型响应位置偏西,直接引起长江及以南地区局地水汽辐散;同时低纬地区对流层低层准定常Rossby波能的传播对长江流域扰动的维持可起到一定的作用。

关键词：夏半年印度洋海温主要模态中部型ENSO 越赤道气流异常降水中国印度

夏半年南海低空越赤道气流变化特征及其与我国降水异常和太平洋海温异常的联系

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夏半年南海低空越赤道气流变化特征及其与我国降水异常和太平洋海...

作者：范倩莹南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文基于欧洲中期天气预报中心提供的全球再分析资料(ERA-Interim)、国家气候中心提供的全国160站降水资料及伍兹霍尔海洋研究所提供的海表湍流热通量资料等,详细讨论了夏半年5～9月南海(South China Sea,SCS)越赤道气流(Cross-Equatori... 详细信息

本文基于欧洲中期天气预报中心提供的全球再分析资料(ERA-Interim)、国家气候中心提供的全国160站降水资料及伍兹霍尔海洋研究所提供的海表湍流热通量资料等,详细讨论了夏半年5～9月南海(South China Sea,SCS)越赤道气流(Cross-Equatorial Flow,CEF)(简称SCEF)的时空变化特征,并在此基础上研究了夏半年SCEF变化与我国降水异常之间的关系,并初步探讨了夏季赤道中东太平洋海温异常对SCEF变化的影响,得到如下主要结论:(1)夏半年各月SCEF具有明显的年际变化特征,不同月份SCEF变化的核心大值区、周期变化、均值及均方差均有所差异,盛夏(7、8月)SCEF强度较初夏(5、6月)更为强盛,年际变化特征也更为显著。而不同月份SCEF强度年代际变化特征均不显著。(2)夏半年SCEF强度指数与同期我国降水异常之间的联系存在较为明显的差异,初夏SCEF强度变化与我国华东及华中大部地区降水异常呈负相关关系;而盛夏SCEF强度变化与我国华南地区降水异常呈显著正相关关系,与我国华中地区降水异常呈显著负相关关系,其与盛夏时期降水异常关系更为密切。(3)盛夏SCEF强度指数与南海夏季风强度指数呈显著的正相关关系,与东亚副热带夏季风强度指数呈显著的负相关关系。当盛夏SCEF偏强(弱)时,亚洲热低压及西太平洋赤道辐合带增强(减弱),西太平洋副热带高压强度减弱(增强)、东撤(西伸),南海北部和西北太平洋地区为明显的气旋式(反气旋式)环流异常,使得南海夏季风增强(减弱)和东亚副热带夏季风减弱(增强)。此外,当盛夏SCEF偏强时,由于东亚副热带夏季风减弱,我国华南地区为东北风异常,华北地区为偏南风异常,受其影响,我国华南地区为显著的水汽辐合区,华中地区为显著的水汽辐散区,使得盛夏华南地区降水增多,华中地区降水减少;反之亦然。(4)夏季赤道中东太平洋海温异常对SCEF变化产生重要影响,二者呈显著正相关关系。当夏季赤道中东太平洋海温异常增暖时,Walker环流异常减弱,赤道西太平洋出现异常下沉运动,位于赤道西太平洋的海洋性大陆和澳大利亚北部海平面气压异常上升;与此同时,东亚Hadley环流异常减弱,使得西北太平洋海平面气压异常降低,有利于产生南北向的气压梯度,从而引导SCEF增强;反之亦然。

关键词：南海越赤道气流夏半年降水异常海温异常

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江淮流域夏半年日照时数气候特征及趋势分析

气象 2014年第5期40卷 549-554页

作者：曹琦萍王传辉周建平罗艳南京大学大气科学学院南京210093 安徽省公共气象服务中心合肥230061

基于江淮流域逐月日照时数观测资料,利用旋转正交函数(REOF)、线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验以及Morlet小波分析等方法,对江淮流域夏半年(5—10月)日照时数进行了统计分析,结果表明:江淮流域夏半年日照时数普遍在1000～1200 h之间... 详细信息

基于江淮流域逐月日照时数观测资料,利用旋转正交函数(REOF)、线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验以及Morlet小波分析等方法,对江淮流域夏半年(5—10月)日照时数进行了统计分析,结果表明:江淮流域夏半年日照时数普遍在1000～1200 h之间,呈现由南向北递增的空间分布特点,但受地形等因素影响又存在区域性差异。同时发现其标准差与平均日照时数呈现并不一致的分布规律。进一步将江淮流域日照时数分为4个区,分别为北部区Ⅰ、东北区Ⅱ、西南区Ⅲ和东南区Ⅳ,每个区都表现出显著的下降趋势,但在线性趋势、突变时段以及周期特征上,各个区域又存在显著的差异。

关键词：江淮流域夏半年日照时数气候特征变化趋势

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新疆夏半年降水观测误差分析和修正

干旱区地理 2017年第6期40卷 1143-1151页

作者：杜铭霞张明军王圣杰车彦军陈荣西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

降水资料的准确性对区域和全球的水文、气候研究意义重大。对降水观测误差进行修正是提高降水资料准确性的有效途径。基于新疆地区316个自动气象站2013年夏半年的气温、降水量、风速、相对湿度和气压的小时数据,采用世界气象组织固态降... 详细信息

降水资料的准确性对区域和全球的水文、气候研究意义重大。对降水观测误差进行修正是提高降水资料准确性的有效途径。基于新疆地区316个自动气象站2013年夏半年的气温、降水量、风速、相对湿度和气压的小时数据,采用世界气象组织固态降水观测国际合作项目在中国乌鲁木齐河流域进行的一系列观测实验得出的降水观测误差修正方法,在提高降水类型判定精度的基础上,对316个自动气象站观测的降水资料中湿润损失和动力损失进行系统误差分析和修正,主要结论为:(1)湿润损失修正量北疆大于南疆,天山北坡明显高于南坡。(2)动力损失修正量北疆大于南疆,天山北坡大于南坡,天山南坡站点动力损失修正量由北向南逐渐减小。(3)总修正量北疆大于南疆,总修正系数大多介于15.0%~20.0%和20.0%~25.0%。(4)修正后降水量平均值增加了16.96 mm。

关键词：新疆夏半年降水观测误差修正