淮河流域暴雨强降水的环流分型和气候特征 被引量：16

1

作者 冯志刚 程兴无 +1 位作者 陈星 聂安祺 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期824-832,共9页

利用淮河流域1961—2009年39站逐日降水资料,通过趋势分析、EOF和REOF方法分析了近50年淮河流域暴雨的气候统计特征。利用NCEP/NCAR再分析资料和历史天气图资料,研究了淮河流域8个洪涝年份26个集中强降水过程的大气环流特征。结果表明:... 利用淮河流域1961—2009年39站逐日降水资料,通过趋势分析、EOF和REOF方法分析了近50年淮河流域暴雨的气候统计特征。利用NCEP/NCAR再分析资料和历史天气图资料,研究了淮河流域8个洪涝年份26个集中强降水过程的大气环流特征。结果表明:(1)淮河流域年暴雨量多年平均在山东西部、江苏东北部以及河南南部有三个极值中心,REOF分析表明年暴雨量的空间分布可划分为4个分布型态:淮南型、中部型、东北型和西北型;(2)淮河流域年暴雨量近50年来没有显著的变化趋势,但各分布型均具有明显的年代际变化,且存在明显差异;(3)从上述26个集中强降水过程的大气环流形势中归纳出6类典型的环流型:梅雨型、江淮气旋型、江淮切变线型、暖切变线型、深槽型和台风北上型。 展开更多

关键词 气候学 环流分型 REOF 淮河流域 暴雨

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黄土高原自然植被下垫面陆面过程参数研究 被引量：12

2

作者 李宏宇 张强 +2 位作者 史晋森 赵建华 王胜 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1137-1148,共12页

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站的观测资料,分析了黄土高原自然植被下垫面陆面过程相关物理参数。研究了总体输送系数的不同季节平均日变化和频率分布特征,考察了地表粗糙度的变化趋势以及降水的影响。降水正常年份的总体粗糙度为0... 利用兰州大学半干旱气候与环境观测站的观测资料,分析了黄土高原自然植被下垫面陆面过程相关物理参数。研究了总体输送系数的不同季节平均日变化和频率分布特征,考察了地表粗糙度的变化趋势以及降水的影响。降水正常年份的总体粗糙度为0.009m,偏干年份总体粗糙度为0.006m,月平均粗糙度变化与正常年份相比较为平缓,降水通过增加植被覆盖和生长高度,使地表粗糙度增大。对总体输送系数与粗糙度以及总体理查森数的关系分别进行了讨论,在中性层结下黄土高原地区动力输送作用占主导地位,发现动量总体输送系数和奈曼流动沙丘下垫面很接近,而感热输送系数与戈壁下垫面接近。分析了反照率和太阳高度角以及土壤湿度的关系,并拟合得到以这两个物理量为因子的参数化公式。总体上,黄土高原自然植被下垫面的反照率比敦煌荒漠小,而大于长白山松林下垫面,这与3个地区植被覆盖和土壤质地的不同有关。通过对参数化公式模拟效果的检验,发现低太阳高度角下的反照率对土壤湿度和太阳高度角以外的其他因素敏感,而对应高太阳高度角的反照率受土壤湿度和太阳高度角的控制较强。最后,计算了土壤热传导率和热扩散率等土壤热力参数,相同湿度的热传导率比敦煌荒漠要大,并拟合得到热传导率以土壤湿度为自变量的参数化公式。 展开更多

关键词 黄土高原 粗糙度 总体输送系数 反照率 土壤热传导率 土壤热扩散率

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沙尘气溶胶对半干旱区微气象学特征影响的初步研究 被引量：10

3

作者 凌肖露 张镭 +1 位作者 郭维栋 张仁健 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期279-288,共10页

沙尘气溶胶通过改变地表—大气间的短波及长波辐射从而对地气间热量传输产生影响,进而影响到地表能量收支平衡以及近地面层气象要素的分布。半干旱区是我国干旱化表现最为剧烈的地区,也是沙尘暴频发地区和主要源区之一。本文利用吉林通... 沙尘气溶胶通过改变地表—大气间的短波及长波辐射从而对地气间热量传输产生影响,进而影响到地表能量收支平衡以及近地面层气象要素的分布。半干旱区是我国干旱化表现最为剧烈的地区,也是沙尘暴频发地区和主要源区之一。本文利用吉林通榆半干旱区国际协调强化观测计划基准站2006年4～6月近地层微气象、地表辐射通量和沙尘气溶胶浓度观测资料,对比分析了该地区在典型沙尘暴天气、扬沙天气和晴朗天气等不同天气状况下近地层各气象要素、地表能量平衡及辐射收支的变化特征。结果表明,沙尘气溶胶对半干旱地区地面微气象学特征及辐射收支具有明显的影响,且表现出不同于干旱区的若干特性:半干旱区沙尘天气下的平均风速比晴天高约2m.s-1,而相对湿度则降低了约35%。相对而言,气温和浅层地温的变化对沙尘的影响响应较弱。半干旱区在沙尘天气时地表净辐射小于晴天,感热/潜热通量分别约占净辐射的55%和30%,分别远大于/远小于晴天时的情形。该地区气溶胶质量浓度与日均感热、相对湿度、潜热等要素具有明显的相关,相关系数分别高达0.70、-0.75和-0.62。相比之下,干旱区沙尘天气时的感热通量要小于晴天时的值,而且气象要素的响应更加剧烈。 展开更多

关键词 沙尘气溶胶 半干旱区 微气象学 辐射收支

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显著经验正交函数分析及其在淮河流域暴雨研究中的应用 被引量：4

4

作者 冯志刚 陈星 +2 位作者 程兴无 徐胜 梁树献 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1245-1256,共12页

经验正交函数分解(EOF)是气候特征研究中常用的分析方法,但由于方法本身的原因,EOF主要模态不一定都能有效揭示资料场包含的气候模态。利用中国基本站和基准站1950 2009年逐日降水资料,运用显著经验正交函数分解(Dis—tinct EOF,DEOF)... 经验正交函数分解(EOF)是气候特征研究中常用的分析方法,但由于方法本身的原因,EOF主要模态不一定都能有效揭示资料场包含的气候模态。利用中国基本站和基准站1950 2009年逐日降水资料,运用显著经验正交函数分解(Dis—tinct EOF,DEOF)方法研究了淮河流域暴雨的统计特征。结果表明DEOF第1模态呈现了淮河流域暴雨量在南北方向上存在相反的变化,即流域中部、南部偏多(偏少)时,北部则偏少(偏多),第1主成分具有显著的16—17 a周期性变化,表明流域南北的旱涝变化存在年代际振荡;第2模态表现了淮河流域中部暴雨量的异常变化,第2主成分有明显的线性趋势,说明近50年来流域中部地区暴雨量有明显的上升趋势,并且在1990年前后由偏少转为偏多。对比DEOF和EOF的分析结果,发现DEOF能排除资料场中与随机扩散模型相关性较高的空间特征,能抓住与随机扩散模型有显著差异的分布特征并凸出显示出来,能从较强的背景噪声中凸出物理信号,因而能更好地估计真实的气候模态。 展开更多

关键词 DEOF EOF 暴雨 淮河流域

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区域气候模式对中国地区1982-2001年地面温度和降水模拟能力的检验 被引量：4

5

作者 胡伯彦 王淑瑜 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期318-329,共12页

本文利用NCEP/NCAR再分析资料驱动MM5V3区域气候模式,对东亚地区的气候进行了20年(1982-2001)的长期模拟,分析了模式对中国地区地面温度和降水的模拟能力.分析结果表明:模式对中国地区地面温度和降水的空间分布形态具有较好的模拟能力,... 本文利用NCEP/NCAR再分析资料驱动MM5V3区域气候模式,对东亚地区的气候进行了20年(1982-2001)的长期模拟,分析了模式对中国地区地面温度和降水的模拟能力.分析结果表明:模式对中国地区地面温度和降水的空间分布形态具有较好的模拟能力,但在中国大部分地区对地面温度的模拟偏冷,对降水的模拟偏多;模式对地面温度年际变化的模拟好于对降水年际变化的模拟;模式能较好地模拟地面温度和降水的季节变化特征,其中地面温度在夏半年的模拟结果优于冬半年的,降水则相反;模式对于一些极端气候要素,如日最高、最低地面温度,强降水等也具有一定的模拟能力. 展开更多

关键词 MM5V3 地面温度 降水 模式检验

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长三角城市群区大气污染对气象要素及地表能量平衡的影响研究 被引量：6

6

作者 刘丽霞 凌肖露 郭维栋 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期800-809,共10页

利用2012年4-6月南京溧水野外观测站近地层微气象、地表辐射和通量交换数据,结合南京大学地球系统区域过程综合观测研究站(SORPES-NJU)的PM2.5质量浓度以及环境保护部发布的逐日API资料,使用聚类分析、合成分析和个例分析的方法,定量分... 利用2012年4-6月南京溧水野外观测站近地层微气象、地表辐射和通量交换数据,结合南京大学地球系统区域过程综合观测研究站(SORPES-NJU)的PM2.5质量浓度以及环境保护部发布的逐日API资料,使用聚类分析、合成分析和个例分析的方法,定量分析了南京地区不同大气污染程度下气象要素和地表能量平衡的响应特征.结果表明,观测期间南京地区污染天盛行偏南风,且风速较清洁天气低约30%.气溶胶白天对到达地面的太阳辐射的削弱作用大于对地面有效辐射的减弱作用,使得地面净辐射减小(日均值约46.3 W·m-2).气溶胶减弱感热通量、潜热通量,并影响二者在能量平衡中的比重.个例分析表明气溶胶通过减小白天地面净辐射,减弱地气系统能量,导致近地层气温降低(最大差值约1℃),湍流运动减弱,从而进一步抑制污染物的扩散,形成空气污染-地表能量收支-边界层结构间的正反馈过程. 展开更多

关键词 城市群区 气溶胶 气象要素 地表能量收支

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MM5V3模式对IPCCA1B情景下中国地区极端事件的模拟和预估 被引量：7

7

作者 胡伯彦 汤剑平 王淑瑜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2195-2206,共12页

利用MM5V3区域气候模式单向嵌套ECHAM5全球环流模式,对中国地区1978—2000年及IPCC A1B情景下2038—2070年气候分别进行了水平分辨率为50km的模拟试验.文章首先检验了模式模拟的当代极端气候结果,在此基础上对6个极端温度指数和6个极端... 利用MM5V3区域气候模式单向嵌套ECHAM5全球环流模式,对中国地区1978—2000年及IPCC A1B情景下2038—2070年气候分别进行了水平分辨率为50km的模拟试验.文章首先检验了模式模拟的当代极端气候结果,在此基础上对6个极端温度指数和6个极端降水指数的未来变化进行了预估.检验结果表明:MM5V3模式对中国地区当代日最高、最低温度及强降水(大雨和暴雨)日数的空间分布和概率特征均具有一定的模拟能力,但模拟的日最高温度在大部分地区偏低,日最低温度在南方地区偏低、西北地区偏高.概率统计结果显示日最高温度向低值频段偏移,日最低温度在0℃的峰值附近明显偏高.模式对大雨和暴雨年平均日数的模拟在东部地区偏多,概率统计结果则为一致偏大.未来中国地区极端气候预估结果表明:极端高温、极端低温和相对高温在全国范围内都将升高,且线性趋势均为上升;霜日日数则为减少,并具有下降趋势;暖日日数和相对低温在青藏高原和新疆部分地区有所减少、其它地区均为增加,且线性趋势暖日日数为上升,相对低温不明显.极端降水指数的变化具有区域特征,其中单日最大降水、连续五日最大降水、最长无雨期、强降水日数、简单降水强度和极端降水总量均在江淮、华南及西南地区有所增多,而在东北及内蒙古地区有所减少,未来中国南方地区降水的极端化趋势将更加显著.极端降水指数的线性趋势除最长无雨期外其它均为上升. 展开更多

关键词 区域气候模式 极端温度 极端降水 气候变化

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基于雨量计的高分辨率格点降水数据与TRMM卫星反演降水数据在亚洲区域的比较 被引量：6

8

作者 韦芬芬 汤剑平 惠品宏 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期320-330,共11页

本文比较了1998—2007年基于雨量计(APHRO)和TRMM卫星反演(TRMM_3B42)的高分辨率格点降水数据在亚洲主要区域的特征.通过统计分析比较了降水量的空间分布、年际变率和降水概率密度分布等.结果表明,TRMM_3B42和APHRO都能较好地描述出年... 本文比较了1998—2007年基于雨量计(APHRO)和TRMM卫星反演(TRMM_3B42)的高分辨率格点降水数据在亚洲主要区域的特征.通过统计分析比较了降水量的空间分布、年际变率和降水概率密度分布等.结果表明,TRMM_3B42和APHRO都能较好地描述出年平均及夏季平均降水的主要分布特征,但TRMM_3B42在中南半岛和印度西侧降水偏低而在热带赤道地区则偏高;两套数据在中国地区和站点观测降水具有较好的相关性,尤其是东部及东南部地区;APHRO较TRMM_3B42更接近于观测结果.TRMM_3B42和APHRO的降水总量、强度和频率的年际变化趋势在中国地区与观测基本一致,且APHRO和站点观测降水有更好的一致性;而二者在热带赤道地区差异较大.此外,两套资料基本能描述出中国区域不同降水强度的概率分布特征,对于中小强度降水TRMM_3B42的结果更接近于观测,APHRO略有高估;而APHRO对大强度降水概率的描述更合理. 展开更多

关键词 高分辨率 年际变率 降水强度 降水频率 降水概率

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半干旱区不同类型土地利用的蒸散量及水分收支差异分析——以通榆为例 被引量：3

9

作者 赵钱飞 郭维栋 +3 位作者 凌肖露 刘野 王国印 解静 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2013年第4期415-426,共12页

利用吉林通榆半干旱区农田站和退化草地站2008年的外场试验观测资料,对比分析了不同土地利用方式对蒸散和地表水分收支的影响。结果表明:从全年来看,尽管两个站点相距仅5km,但农田站的全年总蒸散量比代表自然土地覆盖状况的退化草地站高... 利用吉林通榆半干旱区农田站和退化草地站2008年的外场试验观测资料,对比分析了不同土地利用方式对蒸散和地表水分收支的影响。结果表明:从全年来看,尽管两个站点相距仅5km,但农田站的全年总蒸散量比代表自然土地覆盖状况的退化草地站高28.2mm;且生长季两种下垫面的蒸散量较为接近,差异主要发生在非生长季。同时,农田站的年水分收支总量为51.1mm,比退化草地站低35.6%。具体来说,生长季,两个站点的水分收支均有盈余;但在非生长季,退化草地站的水分收支仍有盈余,而农田站则处于水分亏损状态。这说明在半干旱区,代表人为土地利用状况的农田站面临着更大的水分供给压力,人类活动导致的土地利用会加剧该地区的干旱化趋势。进一步的分析表明,水分盈余并不代表地表的水分状况良好。从Priestley-Taylor系数来看,两个站点的Priestley-Taylor系数均远小于1.0,说明在半干旱区,由于表层土壤水分条件的限制,实际蒸散量远未达到平衡蒸散量,土壤面临着水分供给的压力。其可能的原因是,对半干旱区而言,尽管水分收支有盈余,但是由于土壤沙化严重,土壤孔隙度大,大气降水很容易下渗,并以地下水的形式存储起来,使得表层土壤水分供应反而不足。 展开更多

关键词 半干旱区 土地利用 蒸散 水分收支 Priestley-Taylor系数

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2011年冬季长江三角洲气态污染物的模拟分析 被引量：4

10

作者 高丽娜 张仁健 +4 位作者 韩志伟 符淙斌 颜鹏 洪盛茂 焦荔 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期380-388,共9页

利用MM5-CMAQ模式系统,对2011年12月8—16日长江三角洲一次大气污染过程进行模拟.在NO x排放源影响下,上海和杭州是NO2高值区.杭州西南部,安徽、浙江和江西3省交界处O3质量浓度较高,在40 ppb以上.受SO2排放源影响,上海和南京的SO2浓度较... 利用MM5-CMAQ模式系统,对2011年12月8—16日长江三角洲一次大气污染过程进行模拟.在NO x排放源影响下,上海和杭州是NO2高值区.杭州西南部,安徽、浙江和江西3省交界处O3质量浓度较高,在40 ppb以上.受SO2排放源影响,上海和南京的SO2浓度较高,高值中心在50 ppb以上.过程分析结果表明,污染扩散过程减弱时,平流输入和排放的SO2、排放和化学转化的NO2逐渐累积;污染过程出现时,夜间排放的NO也逐渐累积,NO2的化学转化过程变慢,O3质量浓度下降. 展开更多

关键词 CMAQ 气态污染物 过程分析

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青藏高原季风的季节内振荡特征

11

作者 陈悦 李文铠 郭维栋 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第6期1158-1171,共14页

利用ERA-Interim再分析资料,采用集合经验模态分解、功率谱分析、合成分析等方法,研究了青藏高原(下称高原)季风指数(Qinghai-Tibetan Plateau Monsoon Index,QTPMI)所表征的青藏高原季风季节内振荡特征,结果表明:(1)高原季风变率的季... 利用ERA-Interim再分析资料,采用集合经验模态分解、功率谱分析、合成分析等方法,研究了青藏高原(下称高原)季风指数(Qinghai-Tibetan Plateau Monsoon Index,QTPMI)所表征的青藏高原季风季节内振荡特征,结果表明:(1)高原季风变率的季节内分量(10~90天)在总变率中占据了可观的比例,QTPMI的季节内分量可解释总变率的26%,在夏季的解释方差可达37%;(2) QTPMI的季节内振荡与其相应周期的低频大气环流异常(对流层中高层异常气旋、反气旋)东移经过高原上空过程相联系,且异常信号的强度在向东传播的过程中存在增强-减弱-增强-减弱的演变特征(即到达高原前增强,在高原上东移减弱,移出高原后增强,继续东移入海时减弱);(3)高原夏季风期间环流与大气热源在季节内振荡上有一致性,呈现高原夏季风强(弱),大气热源强(弱)的关系。 展开更多

关键词 青藏高原季风 大气季节内振荡 大气热源 合成分析

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