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基于REOF分析的山东省年降水区域特征及趋势分析

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水土保持研究 2024年第1期31卷 224-231页

作者：任建成谷山青卢晓宁山东省气象防灾减灾重点实验室济南250031 滨州市气象局山东滨州256612 成都信息工程大学成都610225

[目的]探究山东省不同气候分区年降水量的时空特征,为该地区气候分析、防灾减灾提供更加区域性的参考依据。[方法]根据山东省95个国家地面气象观测站1991—2020年降水年值数据,首先对山东省年降水场进行气候分区,然后通过相关统计方法... 详细信息

[目的]探究山东省不同气候分区年降水量的时空特征,为该地区气候分析、防灾减灾提供更加区域性的参考依据。[方法]根据山东省95个国家地面气象观测站1991—2020年降水年值数据,首先对山东省年降水场进行气候分区,然后通过相关统计方法分析各分区降水的时空变化特征。[结果](1)山东省各降水模态降水偏少的年份更多,降水偏多的年份降水强度更大,年代际变化均较为明显,但各模态降水偏多偏少的年份分布及强度变化有所不同。(2)山东省年降水量大致由东南向西北递减,年降水场划分为东南沿海区(Ⅰ区)、西北平原区(Ⅱ区)和中部山地区(Ⅲ区)3个区域,各降水分区年降水均呈不显著增加趋势,趋势率各不相同,突变均不明显。(3)山东省各降水分区年降水量均具有较为明显的周期性特征,东南沿海区年降水场存在2个较为明显的能量中心,中心尺度均为2~3 a,未来变化具有强持续性;西北平原区年降水场存在3个较为明显的能量中心,中心尺度分别为5~7 a, 3 a和2~3 a,未来变化具有持续性;中部山地区年降水场存在2个较为明显的能量中心,中心尺度分别为2~3 a, 6 a,未来变化具有强持续性。[结论]山东省降水偏少的年份更多,降水偏多的年份降水强度更大,年降水场大致可分为3个分区,各分区年降水量均呈不显著增加趋势,均具有较为明显的周期性特征,且未来变化均具有持续性。

关键词：年降水区域特征旋转经验正交函数重标极差分析法山东省

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黄河三角洲地区蒸发量时空特征及预测模型

灌溉排水学报 2024年第3期43卷 52-60页

作者：王峰任建成卢晓宁山东省气象防灾减灾重点实验室济南250031 滨州市气象局山东滨州256612 成都信息工程大学成都610225

【目的】研究黄河三角洲地区蒸发量特征,为该地区水资源利用等提供合理参考。【方法】利用黄河三角洲地区蒸发量资料,采用气候统计方法及GIS系统,探究黄河三角洲地区蒸发量时空特征,探明蒸发量与气候因子之间的关系并建立预测模型。【... 详细信息

【目的】研究黄河三角洲地区蒸发量特征,为该地区水资源利用等提供合理参考。【方法】利用黄河三角洲地区蒸发量资料,采用气候统计方法及GIS系统,探究黄河三角洲地区蒸发量时空特征,探明蒸发量与气候因子之间的关系并建立预测模型。【结果】(1)黄河三角洲地区春季、夏季和年蒸发量呈显著下降趋势;秋季和冬季蒸发量呈不显著上升趋势。蒸发量空间分布大致上均由东北向西南递减。(2)黄河三角洲地区蒸发量变化具有明显的周期性特征。春季蒸发量主循环周期为10 a;夏季蒸发量主循环周期为10 a和5 a;秋季蒸发量主循环周期为13、6 a和3 a;冬季蒸发量主循环周期为10~11 a和5~6 a;年蒸发量主循环周期为10 a。(3)黄河三角洲地区年蒸发量与年降水量、年日照时间、年平均风速、年平均云量和年平均气温日较差显著相关,与年平均气温相关性不显著。各季节蒸发量与各季节降水量、日照时间、相对湿度、云量及气温日较差显著相关,与其他因子相关性各有不同。(4)黄河三角洲地区相对湿度对各时段蒸发量影响效果均显著,风速对春季、夏季、冬季蒸发量的影响均显著,气温对春季和夏季蒸发量影响显著,日照时间对年蒸发量的影响效果明显,降水量对春季蒸发量的负向影响效果明显。模拟预测的各时段蒸发量实测值和模拟值都分布在拟合线附近,模型预测效果均较好,各时段蒸发量模拟值合格率与回归方程解释能力吻合度较高。【结论】黄河三角洲地区蒸发受多种气候因子共同影响,存在一定的“蒸发悖论”现象,蒸发量具有明显的周期性特征,空间分布大致上由东北向西南递减,回归预测模型效果较好。

关键词：蒸发量变化特征模型研究黄河三角洲

山西北部极端降水时空演变规律及与大气环流因子的响应

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干旱区地理 2024年第3期47卷 391-402页

作者：蔡霞梁桂花张冬峰蔡琳白樱李锐锋山西省朔州市气象局山西朔州036002 山西省朔州市朔城区气象局山西朔州036002 山西省气候中心山西太原030006 山东省菏泽学院山东菏泽274000 河北省邯郸市气象局河北邯郸056001 山西省朔州市平鲁区气象局山西朔州036002

基于山西北部28个国家气象站点,1972—2020年逐日降水资料,选用8个极端降水指数,采用线性回归、Pearson相关分析、连续小波和交叉小波变换分析等方法,研究了山西北部极端降水的时空变化及其与大气环流因子的相关性和周期特征。结果表明:... 详细信息

基于山西北部28个国家气象站点,1972—2020年逐日降水资料,选用8个极端降水指数,采用线性回归、Pearson相关分析、连续小波和交叉小波变换分析等方法,研究了山西北部极端降水的时空变化及其与大气环流因子的相关性和周期特征。结果表明:(1)在时间上,山西北部8个极端降水指数都是在20世纪70年代后期和21世纪00年代后期到10年代,年总降水量(PRCPTOT)、中雨以上日数(R10mm)、强降水量(R95P)、极强降水量(R99P)、1 d最大降水量(Rx1day)、5 d最大降水量(Rx5day)均增多,日降水强度(SDII)显著增强,持续湿期日数(CWD)也略有增多。整个20世纪80年代降水异常偏少。(2)在空间上,极端降水指数呈从东北向西南地区逐步增加的态势。从站点趋势变化来分析,大多数站点的极端降水指数呈上升趋势,其中,上升趋势最显著的站点均位于忻州市境内西南部。朔州市境内和忻州市东南部站点PRCPTOT和SDII都呈增加趋势,但CWD则呈减少趋势,由此说明朔州市境内和忻州市东南部地区发生极端降水事件的概率较大。(3)通过小波变换分析发现,1990—2020年山西北部极端降水指数表现出约4 a左右的周期特征。在选取的大气环流指数中,北大西洋涛动指数(NAO)对山西北部极端降水影响最明显,NAO越大,PRCPTOT、R10mm、R95p、R99p、Rx1day、Rx5day、SDII则越小,同时CWD也越少,山西北部产生少雨干旱的几率较大,反之,易发生多雨、洪涝现象。研究结果可为山西北部气象灾害的防御提供科学理论依据。

关键词：极端降水指数时空分布大气环流异常因子小波分析山西北部

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山东一次低涡切变型暖区暴雨大范围漏报原因

气象 2024年第8期50卷 953-965页

作者：张萍萍林修栋张宁山东省气象防灾减灾重点实验室济南250031 山东省威海市气象局威海264200

低涡切变型暖区暴雨预报是山东省暴雨预报中的一个难点问题,2021年8月30—31日山东中部及半岛地区出现大范围暖区暴雨天气,主观预报强度偏弱,范围偏小,暴雨出现大范围漏报。本文利用常规数值模式资料、地面观测资料、雷达资料等对漏报... 详细信息

低涡切变型暖区暴雨预报是山东省暴雨预报中的一个难点问题,2021年8月30—31日山东中部及半岛地区出现大范围暖区暴雨天气,主观预报强度偏弱,范围偏小,暴雨出现大范围漏报。本文利用常规数值模式资料、地面观测资料、雷达资料等对漏报原因进行回顾,结果表明:对大气综合稳定度特征、边界层暖锋锋生特征、超低空急流、低空急流与高空急流垂直相互作用,以及边界层和中层弱冷空气的作用判断不够全面,在环境场已经发生变化的情况下,仍然用前期短时间内模式检验结果作为未来模式降水订正的依据等,可能是导致此次暖区暴雨过程预报不足的主要原因;在今后类似预报中应全面分析条件不稳定、对流不稳定和对称不稳定特征,关注边界层假相当位温密集带和边界层暖锋锋生特征,考虑急流垂直三维结构以及不同高度弱冷空气的作用,并应依据环境场的变化特征,判断数值模式暴雨预报性能,进行合理的动态订正。

关键词：暖区暴雨预报偏差对称不稳定暖锋锋生模式订正

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华东地区一次高空冷平流强迫型强对流分析

气象 2024年第7期50卷 818-834页

作者：王芳沈杭锋樊李苗高梦竹汪子琪杭州市气象局杭州310051 黑龙江省气象台哈尔滨150001 浙江省金华市气象局金华321000

利用常规气象观测资料、区域自动气象站加密观测资料和GFS 0.25°×0.25°逐6 h的分析场数据以及多普勒雷达、FY-4卫星等资料,对2020年4月12日华北冷涡后部中低层一致西北气流背景下,在华东地区出现的大范围对流大风天气进行了诊断分析... 详细信息

利用常规气象观测资料、区域自动气象站加密观测资料和GFS 0.25°×0.25°逐6 h的分析场数据以及多普勒雷达、FY-4卫星等资料,对2020年4月12日华北冷涡后部中低层一致西北气流背景下,在华东地区出现的大范围对流大风天气进行了诊断分析。结果表明,12日上午冷空气大风南下之后,下午华东处于中层冷平流、低层暖平流的有利热力背景条件下,在850 hPa与500 hPa温差大值区内,由山东、江苏交界一带的干线触发了对流;对流系统在东移南压过程中因水汽条件转好、中层风速增强、阵风锋的合并及杭州湾特殊海陆分布等有利条件下明显加强,使得江苏、安徽东南部、浙江北部等地在冷空气大风之后再次出现了大范围对流大风天气,并在舟山群岛附近出现13级极端大风;其灾害性大风出现在对流系统回波缺口处及其东北侧回波附近,由后侧入流急流及风暴内强烈的下沉辐散、光滑下垫面、快速移动的对流系统以及系统内小尺度下击暴流叠加造成。

关键词：冷流强迫干线加强机制极端大风

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温度异常对沾化冬枣的影响分析

园艺与种苗 2024年第8期44卷 24-27,32页

作者：宗晓鸿滨州市沾化区气象局山东滨州256800

在冬枣树周年物候期内温度的规律性变化,有利于枣树的生长发育。但气温异常会打乱冬枣树生长发育常规,某些特定的物候期甚至导致减产或死亡。文中对冬枣树物候期内对温度的需求以及致灾指数进行调研,以期对冬枣管理者更有效地调节管理... 详细信息

在冬枣树周年物候期内温度的规律性变化,有利于枣树的生长发育。但气温异常会打乱冬枣树生长发育常规,某些特定的物候期甚至导致减产或死亡。文中对冬枣树物候期内对温度的需求以及致灾指数进行调研,以期对冬枣管理者更有效地调节管理模式、促进高产稳产奠定基础。

关键词：冬枣温度异常影响分析

青岛沿海地区雷暴过程闪电始发位置的微物理参量特征分析

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海洋科学 2024年第2期48卷 58-68页

作者：张源源孙豪王鹏孟繁辉刘钊栾在茂青岛市气象局.青岛市气象灾害防御工程技术研究中心山东青岛266003 中国气象局气象探测中心北京100081 潍坊市气象局山东潍坊261000

本文通过低频磁脉冲闪电探测系统和双偏振雷达联合观测结果,针对2019—2020年青岛沿海地区发生的5次雷电灾害天气,研究了雷暴的闪电始发位置与微物理参数之间的关系,结果如下:(1)闪电主要始发于组合反射率大于45 dBz的强回波区,地闪的... 详细信息

本文通过低频磁脉冲闪电探测系统和双偏振雷达联合观测结果,针对2019—2020年青岛沿海地区发生的5次雷电灾害天气,研究了雷暴的闪电始发位置与微物理参数之间的关系,结果如下:(1)闪电主要始发于组合反射率大于45 dBz的强回波区,地闪的接闪位置距离主雷暴云系可达10~30 km左右。闪电始发区域组合反射率的中位数为55 dBz,液态水含量的中位数为37 kg/m^(2)。(2)闪电始发位置的双偏振雷达水平反射率主要集中于35~45 dBz,差分反射率主要集中在1.5~2.5 dB,相关系数集中于0.97~0.99。大部分雷电始发于0℃等温线和–10℃等温线之间,位于液态水、湿霰和干霰混合相态粒子区。部分雷电过程发生于湿霰区的中上部,这种情况一般差分反射率值很大。(3)在–10~0℃等温层之间存在相关系数大值区且相态粒子为湿霰粒子,说明为过冷水区。过冷水区中极易产生大直径的霰粒,在强上升气流的作用下,大直径霰粒与冰晶碰撞从而极易发生闪电过程。

关键词：三维闪电定位双偏振雷达微物理特征相态识别

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华南切变线研究的现状与展望

气象 2024年第3期50卷 275-290页

作者：田莹姚秀萍山东省气象台济南250031 山东省防灾减灾重点实验室济南250031 中国气象局气象干部培训学院北京100081

华南前汛期暴雨研究一直是大气科学领域的研究热点,也是难点。华南切变线是华南地区最为重要的天气系统之一,与华南前汛期降水密切相关。为了提高华南地区暴雨的预报能力,深化对华南切变线的认识,文章从华南切变线的定义、结构、发展机... 详细信息

华南前汛期暴雨研究一直是大气科学领域的研究热点,也是难点。华南切变线是华南地区最为重要的天气系统之一,与华南前汛期降水密切相关。为了提高华南地区暴雨的预报能力,深化对华南切变线的认识,文章从华南切变线的定义、结构、发展机制、影响作用、与其他天气系统相互作用等方面,回顾了华南切变线的相关研究及其成果。同时,结合预报业务实际,展望了在多源大气探测资料不断出现的当今,华南切变线研究值得进一步深入的科学问题。

关键词：华南切变线研究进展展望

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山东无棣人工增雨效果的统计检验

海洋气象学报 2024年第3期44卷 115-121页

作者：张海燕刘昭武山东省气象防灾减灾重点实验室山东济南250031 滨州市气象局山东滨州256612

为客观评估无棣增雨作业效果,使用1964—2023年滨州、无棣国家级基本气象站及区域气象观测站4—7月降水资料,采用序列分析、区域回归分析、区域对比分析3种统计检验方法对2014—2023年的人工增雨作业效果进行分析研究。结果表明:(1)4—... 详细信息

为客观评估无棣增雨作业效果,使用1964—2023年滨州、无棣国家级基本气象站及区域气象观测站4—7月降水资料,采用序列分析、区域回归分析、区域对比分析3种统计检验方法对2014—2023年的人工增雨作业效果进行分析研究。结果表明:(1)4—7月序列分析、区域回归分析的旬平均绝对增雨量分别为7.24 mm、7.89 mm;4、5、7月序列分析通过α=0.05的显著性水平检验,4、7月区域回归分析通过α=0.05的显著性水平检验。(2)区域对比分析的作业日平均绝对增雨量为3.75 mm、平均相对增雨率为21.93%;4、6、7月通过α=0.05的显著性水平检验,5月通过α=0.10的显著性水平检验。

关键词：人工增雨统计检验序列分析区域回归分析区域对比分析

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