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极端天气指数在强对流天气中的应用及检验

气象科学 2018年第6期38卷 768-779页

作者：张小雯郑永光盛杰曹艳察国家气象中心北京100081

数值预报特别是集合预报技术大大提高了对极端天气的预报能力,目前对于温度、风、降水等要素,欧洲中心基于集合预报产品计算的极端指数产品为其极端性提供了定量化依据。但目前尚没有应用于业务预报的强对流天气极端指数产品,本文统计... 详细信息

数值预报特别是集合预报技术大大提高了对极端天气的预报能力,目前对于温度、风、降水等要素,欧洲中心基于集合预报产品计算的极端指数产品为其极端性提供了定量化依据。但目前尚没有应用于业务预报的强对流天气极端指数产品,本文统计了与强对流天气密切相关的物理量,并计算了其极端天气指数,统计了极端天气指数在不同强对流天气中的阈值分布。结果表明,极端天气指数与强对流天气有密切的关系,且不同类型的强对流天气极端指数的分布和阈值具有各自的特点。基于上述结果,利用极端指数和模式降水资料,使用支持向量机方法,建立了不同类型强对流天气的客观预报方法,为业务预报极端强对流天气提供客观支持产品。

关键词：极端指数集合预报强对流客观检验

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21世纪新疆区域气候暖湿化趋势预估

沙漠与绿洲气象 2024年

作者：董思言石英王朋岭韩雪云王慧张太西国家气候中心新疆维吾尔自治区气候中心

新疆未来暖湿化的预估分析可为区域气候变化减缓和适应提供重要的科学基础。国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）全球气候模式在三种共享社会经济路径（SSPs）下的结果显示，新疆地区未来2021—2100年总体呈现气温升高、降水增加的... 详细信息

新疆未来暖湿化的预估分析可为区域气候变化减缓和适应提供重要的科学基础。国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）全球气候模式在三种共享社会经济路径（SSPs）下的结果显示，新疆地区未来2021—2100年总体呈现气温升高、降水增加的“暖湿化”现象，但这种变化的具体数值和空间分布存在一定差异。其中SSP2-4.5情景下，相对于1995—2014年，预估2021—2040年新疆地区年平均气温将升高1.2℃左右，年平均降水将增加6.8%。对极端事件的预估结果表明，新疆地区未来暖事件将增加，冷事件将减少；极端强降水事件将增多，且高排放情景下的增加更为显著。新疆地区的未来预估分析，将有助于对新疆地区灾害风险时空变化格局的认识，对未来农业方面等风险防范也有重要的指示作用。

关键词：新疆暖湿化极端指数未来预估 CMIP6

RegCM4对华北区域21世纪气候变化预估研究

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干旱气象 2022年第1期40卷 1-10页

作者：陈颖张冬峰王林刘月丽王大勇山西省气候中心山西太原030006 山西省气象灾害防御技术中心山西太原030032

利用国家气候中心完成的RegCM4区域气候模式在RCP4.5和RCP8.5两种排放路径下的气候变化动力降尺度试验结果,在检验模式对基准期(1986—2005年)气温和降水模拟能力基础上,进行华北区域21世纪气候变化预估分析。结果表明:RegCM4对华北区... 详细信息

利用国家气候中心完成的RegCM4区域气候模式在RCP4.5和RCP8.5两种排放路径下的气候变化动力降尺度试验结果,在检验模式对基准期(1986—2005年)气温和降水模拟能力基础上,进行华北区域21世纪气候变化预估分析。结果表明:RegCM4对华北区域基准期气温和降水的模拟能力较好。未来21世纪,两种情景下华北区域气温、降水、持续干期(consecutive dry days, CDD)和强降水量(R95p)变化逐渐增大,但变化幅度在高排放的RCP8.5情景下更为显著,其中近期(2021—2035年)、中期(2046—2065年)、远期(2080—2098年)RCP8.5情景下年平均气温分别升高1.77、3.44、5.82℃,年平均降水分别增加8.1%、14%、19.3%,CDD分别减少3、3、12 d, R95p分别增加30.8%、41.9%、69.8%。空间上,未来21世纪华北区域内年、冬季、夏季平均气温将一致升高,夏季升温幅度最大;年、冬季、夏季平均降水整体以增加为主,冬季降水增加幅度最大;CDD以减少为主,但近期和中期在山西和京津冀有所增加,而R95p以增加为主,表明21世纪华北区域干旱事件逐渐减少、极端降水事件不断增加。

关键词： RegCM4 华北区域气温降水极端指数

中国近40年极端气温和降水的分布特征及年代际差异

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热带气象学报 2006年第6期22卷 618-624页

作者：刘学华季致建吴洪宝于秀晶金华市气象台浙江金华321000 南京信息工程大学大气科学系江苏南京210044 吉林省气象台吉林长春130062

利用全国119(154)站1961-2000年逐日平均气温(降水)资料,采用世界气象组织(WMO)最近公布的极端气候指数,分析了中国近40 a来极端气温和降水的分布及变化特征。结果表明:40 a气温极端冷指数整体呈下降趋势,极端暖指数整体呈上升趋势,表... 详细信息

利用全国119(154)站1961-2000年逐日平均气温(降水)资料,采用世界气象组织(WMO)最近公布的极端气候指数,分析了中国近40 a来极端气温和降水的分布及变化特征。结果表明:40 a气温极端冷指数整体呈下降趋势,极端暖指数整体呈上升趋势,表现为气温变暖,与全球变暖一致,北方地区极端气温指数变化最大;比较了1961-1975年和1976-2000年2个子时段各极端气温指数的变化趋势,第一时段表现为气温变冷趋势,第二时段为气温变暖趋势。全国年降水量、中等雨日指数(R75％)、强降水日指数(R95％)和强降水比率指数(R95％tot)的整体线性变化为上升趋势,前2个指数地理差异明显,后2个指数地理差异不明显。在上述2个时段中,第二时段较第一时段的年雨日数减少,但强降水日数和平均降水强度增大,且极端降水正线性变化趋势范围比第一时段也增大。

关键词：极端指数变暖年代际差异

全球变暖背景下济南及其周边地区极端温度与降水事件变化分析

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气象与环境科学 2021年第2期44卷 43-52页

作者：焦洋李彦之田雪珊周艺济南市气象局济南250102 济南高新技术产业开发区气象局济南250102 威海市气象局山东威海264200

选用19702015年济南及其周边地区的47个台站数据,采用气候统计方法,对济南及其周边地区的极端气候的时空分布特征进行了分析。研究发现,济南及其周边地区近地层的气温1970年在同经度带、同纬度带中均为显著增长趋势。夏日日数、热持续... 详细信息

选用19702015年济南及其周边地区的47个台站数据,采用气候统计方法,对济南及其周边地区的极端气候的时空分布特征进行了分析。研究发现,济南及其周边地区近地层的气温1970年在同经度带、同纬度带中均为显著增长趋势。夏日日数、热持续日数在1990年以前多呈现和“南低北高”相反的空间分布,1990年后“南低北高”的空间分布特征更加明显。济南及其周边地区暖夜日数、暖昼日数在19701995年偏少,在19952015年呈现一致性偏多,并有增强趋势。大部分极端降水指数具有较为统一的空间一致性,平均日降水强度在19701990年表现为鲁中南部及鲁西北北部偏小、鲁西北南部及鲁中东部偏大的反位相分布型,1990年后呈反位相分布型。年总降水量及平均日降水强度在1990年前后发生突变。1990年以来,500 hPa位势高度从欧洲东部开始自西北向东南呈现出“正负正”的三明治式分布,欧亚地区易形成两高一低的环流形势,冷空气易南下与西南暖湿气流在山东交汇,形成有利于降水的天气形势。19912015年的风场与气候态平均差值显示,700 hPa风场自孟加拉湾至山东地区偏南暖湿气流显著增强,925 hPa为水平辐合区,辐合易使低层水汽聚集,200 hPa为水平辐散区,这种高层辐散低层辐合的上下层配置,使垂直上升运动增强。水汽、热量等物理量的垂直输送,使降水系统发展。济南及其周边地区东边界中高层及近地面层存在水汽通量正值区,中低层为水汽通量负值区,西边界在中低层存在水汽通量正值区,其余为大范围负值区;南边界上除中层外,其余大部分层次上是显著的水汽通量输出区,北边界与南边界的水汽通量情况相反。

关键词：全球变暖极端气候极端指数气候变化

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吉林省冬季极端低温变化特征

自然科学 2020年第6期8卷 521-536页

作者：花瑞阳毛文书赵海玲成都信息工程大学大气科学学院四川成都

为研究吉林冬季极端低温的变化规律,利用吉林省15个气象观测站1970~2009年逐日平均、日最高气温及日最低气温观测资料,采用气候变化检监测与指数专家组(ETCCDI)推荐的极端低温指数方法,计算出寒潮持续日数、冷昼日数、冷夜日数、霜冻日... 详细信息

为研究吉林冬季极端低温的变化规律,利用吉林省15个气象观测站1970~2009年逐日平均、日最高气温及日最低气温观测资料,采用气候变化检监测与指数专家组(ETCCDI)推荐的极端低温指数方法,计算出寒潮持续日数、冷昼日数、冷夜日数、霜冻日数、结冰日数、月最低气温极大值和月最低气温极小值等7个极端低温指数的年际序列。应用线性倾向估计法、Mann-Kendall检验和小波分析等方法分析了1970~2009年吉林省冬季极端低温变化特征。结果表明,空间上霜冻日数和结冰日数都从南到北呈递减趋势,冷夜日数、寒潮持续日数的高值区和月最低气温极小值低值区都在白山市、柳河一带,最低气温极大值又从北向西南成递增趋势,符合南暖背冷的特点;时间演变特征表现为:结冰日数、冷夜日数、冷昼日数、寒潮持续日数都分别以1.7 d/10a、1.9 d/10a、0.9 d/10a、0.2 d/10a显著下降,月最低气温极大值和月最低气温极小值以0.6℃/10a、0.8℃/10a显著上升;极端指数的突变基本发生在20世纪80年代到90左右;各极端指数1970~2009年时间尺度周期变化都显著集中在20~24a。

关键词：吉林省极端指数空间分布 M-K检验

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《春鸭》

西北师大学报（社会科学版） 2021年第5期58卷 2-2页

作者：张聿光中山大学土木工程学院广州 510275 中山大学土木工程学院广州 510275 中山大学水资源与环境研究中心广州 510275 广东省华南地区水安全调控工程技术研究中心广州 510275

根据12个气象站和3个水文站的逐日降水量与径流量的极值特征,分析了韩江流域1960—2018年的极端水文事件变化.重点研究了丰水期的极端湿润指数和枯水期的极端干旱指数.采用传统的Mann-Kendall(MK1)和考虑了数据间自相关性的修正Mann-Ken... 详细信息

根据12个气象站和3个水文站的逐日降水量与径流量的极值特征,分析了韩江流域1960—2018年的极端水文事件变化.重点研究了丰水期的极端湿润指数和枯水期的极端干旱指数.采用传统的Mann-Kendall(MK1)和考虑了数据间自相关性的修正Mann-Kendall检验(MK2)以及Sen's斜率估计来分析时间序列中是否存在显著性变化趋势(P极端水文指数呈显著性变化趋势,MK1和MK2的极端指数分析结果在大部分站点没有表现出显著差异;年汛期最大日降水量(RX1)、总降水量(PRCPTOT)、连续干燥日(CDD)在不同站点的变化趋势不同,其中表征极端降水强度指标(RX1)与量级指标(PRCPTOT)在西南地区呈现负增长趋势,而在东北地区则呈现正增长趋势;68％的站点年非汛期干旱指数(CDD)呈现负增长趋势,其中紫金站呈显著性下降趋势;各站点汛期最大日径流量(SX1)、最大5 d流量(SX5)和丰水天数(RD95)均呈下降趋势.同时,横山站非汛期枯水天数(RD15)和连续枯水天数(CDS)在MK1检验下呈显著性下降趋势.总体而言,韩江三角洲地区年汛期与非汛期的极端径流指数呈下降趋势,而梅江流域(韩江上游)和汀江流域(韩江上游)的极端水文指数在年丰、枯两季表现出不同的变化趋势.

关键词：降水径流极端指数趋势 Mann-Kendall检验

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韩江流域极端水文事件时空分布特征研究

西北水电 2021年第5期 1-9,16页

作者：冯莹莹胡茂川中山大学土木工程学院广州510275 中山大学水资源与环境研究中心广州510275 广东省华南地区水安全调控工程技术研究中心广州510275

根据12个气象站和3个水文站的逐日降水量与径流量的极值特征,分析了韩江流域1960—2018年的极端水文事件变化。重点研究了丰水期的极端湿润指数和枯水期的极端干旱指数。采用传统的Mann-Kendall(MK1)和考虑了数据间自相关性的修正Mann-K... 详细信息

根据12个气象站和3个水文站的逐日降水量与径流量的极值特征,分析了韩江流域1960—2018年的极端水文事件变化。重点研究了丰水期的极端湿润指数和枯水期的极端干旱指数。采用传统的Mann-Kendall(MK1)和考虑了数据间自相关性的修正Mann-Kendall检验(MK2)以及Sen's斜率估计来分析时间序列中是否存在显著性变化趋势(P极端水文指数呈显著性变化趋势,MK1和MK2的极端指数分析结果在大部分站点没有表现出显著差异;年汛期最大日降水量(RX1)、总降水量(PRCPTOT)、连续干燥日(CDD)在不同站点的变化趋势不同,其中表征极端降水强度指标(RX1)与量级指标(PRCPTOT)在西南地区呈现负增长趋势,而在东北地区则呈现正增长趋势;68%的站点年非汛期干旱指数(CDD)呈现负增长趋势,其中紫金站呈显著性下降趋势;各站点汛期最大日径流量(SX1)、最大5 d流量(SX5)和丰水天数(RD95)均呈下降趋势。同时,横山站非汛期枯水天数(RD15)和连续枯水天数(CDS)在MK1检验下呈显著性下降趋势。总体而言,韩江三角洲地区年汛期与非汛期的极端径流指数呈下降趋势,而梅江流域(韩江上游)和汀江流域(韩江上游)的极端水文指数在年丰、枯两季表现出不同的变化趋势。

关键词：降水径流极端指数趋势 Mann-Kendall检验