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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈红
利用CMIP5三个耦合模式的历史模拟及不同情景预测结果、NCEP/NCAR再分析资料和长江中下游观测降水资料,采用统计降尺度方法对长江中下游夏季极端降水频次进行模拟和预估。首先,通过计算相关的方法,获取建立统计降尺度预测模型所需的预测因子。提取的预测因子同时满足既是观测环流要素场影响极端降水的关键区域,又是模式要素场预报的高技巧区域两个条件;然后,结合挑选出的预测因子,利用多元线性回归方法建立长江中下游极端降水的统计降尺度预测模型,并对模型性能进行检验。交叉检验结果表明,此种统计降尺度方法能对过去长江中下游极端降水变化有较好的再现能力,且多个降尺度模型结果的集合能进一步提高降尺度方法的模拟技巧;最后,将建立的统计降尺度模型应用于CMIP5未来3种不同的排放情景来对极端降水进行未来预估,并对多模式结果进行集合。结果显示,统计降尺度模型预估未来几个年代际长江中下游夏季极端降水频次相对于1986~2005年呈增加趋势,21世纪中、后期高排放情景下极端降水频次增加幅度高于低排放情景。
关键词：
极端降水 统计降尺度 预估
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张莹 王锦杰 曾刚 周航 庞礴
夏季南亚高压对我国长江中下游旱涝分布有重要影响,为深入认识长江中下游夏季降水年代际演变规律和机理,提高其短期气候预测水平,利用1960～2015年NCEP/NCAR再分析资料和地面气象站降水资料,分析夏季南亚高压年代际变化及其对长江中下游降水的影响。结果表明:夏季南亚高压强度、面积、南界、东伸脊点、西伸脊点和脊线均存在显著的年代际变化,长江中下游夏季降水也有明显年代际转折,南亚高压脊线与长江中下游夏季降水相关最好,呈显著负相关。夏季南亚高压脊线年代际偏南期,南亚高压偏大偏强,长江中下游高层气流强,且形成发散;副高增强西伸,印度有稳定低压存在,长江中下游处于副高西北侧和西风槽前,盛行西南风,与北方来的偏西气流汇合;低层风场有明显切变和辐合,从孟湾、南海输送来的水汽在长江中下游辐合上升,导致降水偏多。1990s初至2000s初,夏季南亚高压年代际减弱西撤,副高减弱东撤,但由于两个高压减弱程度较小,长江中下游夏季降水仍偏多。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
於琍 李克让 陶波
气候变化背景下,极端气候事件对生态系统的影响更甚于气候平均态的变化,对极端气候事件的影响评估及机理研究有更为重要的现实意义。研究以极端降水为例,选择我国旱涝频繁的长江中下游地区为研究对象,基于生态系统过程模型的动态模拟,选择与极端降水显著相关的生态系统功能特征量,根据IPCC脆弱性的定义,以生态系统功能特征量偏离多年平均状况的程度及其变化趋势分别定义系统对极端降水的敏感性和适应性,从而评估其脆弱性。研究表明,长江中下游地区生态系统多年平均脆弱度为轻度脆弱,轻度脆弱及以下地区占区域总面积的大半,约65%,脆弱度较高的区域占20%,主要分布在长江中下游的西北部。极端降水会增加长江中下游区域生态系统...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘俸霞 王艳君 赵晶 陈雪 姜彤
基于长江中下游地区1961~2100年区域气候模式COSMO-CLM(CCLM)模拟与1961~2005年气象站观测的逐日降水数据,通过统计计算年降水量、强降水量、暴雨日数和极端降水贡献率4个极端降水指数,研究全球升温1.5℃与2.0℃情景下,长江中下游地区极端降水的时空变化特征。结果表明:(1)全球升温1.5℃情景下,年降水量相对于1986~2005年减少5%,强降水量、暴雨日数和极端降水贡献率分别增加7%、33%和4%;概率密度曲线表明,年降水量均值下降,强降水量、暴雨日数和极端降水贡献率均值上升,极端降水方差增大;年降水量、强降水量和暴雨日数在空间上表现为南部增加北部减少,极端降水贡献率则相反。(2)全球升温2.0℃情景下,年降水量下降3%,强降水量、暴雨日数和极端降水贡献率分别上升15%、46%和15%;年降水量均值稍有减少且方差稍有上升,强降水量、暴雨日数和极端降水贡献率均值和方差明显增加;年降水量减少区域位于长江主干以北,强降水量、暴雨日数和极端降水贡献率表现为绝大部分地区增加的空间变化特征。(3)全球升温由1.5℃至2.0℃时,年降水量、强降水量、暴雨日数和极端降水贡献率分别增加3%、7%、10%和11%;随升温幅度的增加极端降水均值和方差上升;极端降水呈增加态势的范围扩大。因此,努力将升温控制在1.5℃对降低极端降水的影响具有重要意义。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王蒙 殷淑燕
长江中下游地区是我国主要农业区,同时也是降水异常,洪涝灾害频繁发生的地区之一,对长江中下游地区极端降水变化的研究,可以为该区农业生产及防洪减灾提供参考依据。利用1961~2012年间的长江中下游地区84个站点的逐日降水观测资料,基于年最大日降水(AM)序列与超门限峰值降水(POT)序列,通过滑动平均、Mann-Kendall检验法、线性倾向估计等方法,分析了该地区极端降水事件的时空变化特征。结果表明:(1)长江中下游地区近52a来极端降水量呈现为较明显的增加趋势,且极端降水量速率为9.3mm/10a,存在较为明显的年代际波动变化特征,1990年以后进入极端降水量偏多的时期;(2)AM与POT序...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王红丽 刘健 况雪源
为了获得对中国区域降水刻画能力较好的再分析资料,以长江中下游地区为例,将PREC/L、CMAP、GPCP及NCEP2四种再分析降水资料与台站降水观测资料进行了多年和逐年平均的年、季、月降水量距平的时空相关分析和方差分析,比较了再分析资料对该区降水刻画能力的差异。首先对该区域的观测资料、CMAP、GPCP及NCEP2资料进行插值,使所有资料具有相同的空间分辨率,在此基础上比较再分析资料与观测资料年、季、月平均的降水变化特征。结果表明,四种再分析资料与观测资料的距平相关系数(均方根误差)由大到小(由小到大)的变化次序为:PREC/L→CMAP→GPCP→NCEP2,四种再分析资料均能较好地刻画出长...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
谢月玉 王式功 董安祥 尚可政
利用澳洲范围700 hPa温度场的再分析资料和长江中下游降水资料,通过谱分析方法,试析了澳洲冷空气活动对我国长江中下游主汛期降水的影响,并进一步分析了西太平洋副热带高压在此中起的作用。研究结果表明:在我国夏季,澳洲变温与涝年长江中下游主汛期的降水都具有7.7 d的周期,两者存在着7.7 d周期的遥相关,同时在7.7 d的周期两者呈现同位相振荡。也就表明在7.7 d的周期澳洲冷高压变动时经7.3 d后影响长江中下游降水。同时也得出澳洲冷高压强时,西太平洋副热带高压北移,长江中下游受西太平洋副热带高压控制,晴天少雨;澳洲冷高压弱时,西太平洋副热带高压南落,长江中下游处西太平洋副热带高压边缘,多降水...
关键词：
变温 降水 谱分析 西太平洋副热带高压
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
柏玲 陈忠升 赵本福
基于长江中下游流域5个梅雨监测站1961~2012年的日数据,利用集合经验模态分解(EEMD)方法,对研究期内梅雨时间序列进行多尺度的分析,探讨其在不同时间尺度上的振荡模态结构特征。结果表明:近50多年来,长江中下游梅雨变化呈现出显著的年际和年代际尺度振荡特征,在年际尺度上表现出准3a和6a的周期变化,而在年代际尺度上显示准13a和24a的周期变化;各分量方差贡献率显示,年际振荡在梅雨长期变化中占据主导地位;自1961年以来,EEMD分解的梅雨长期变化趋势表现出先增加后减少的倒"U"型特征,其中1961~1985年呈上升趋势,1985~2012年呈下降趋势,尤其是在2000年之后的下降趋势最为...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王龙学 寿绍文 杨金虎
利用长江中下游地区六省一市1960~2003年81个台站汛期(5~9月)逐日降水资料,统计出了不同台站近44年逐年汛期暴雨事件的发生频次,并进行了时空分布特征分析。结果表明:汛期暴雨事件最频发的区域在皖南到赣北一带,而北部的鄂北和皖北是最少发的区域;一致性异常特征是长江中下游地区汛期暴雨事件发生频次的最主要空间模态;汛期暴雨事件发生频次可分为以下5个主要的空间分型:两湖平原型、北方型、长江沿江型、南方型、沿海型;从长期变化趋势来看,两湖平原型、长江沿江型和沿海型暴雨事件发生频次表现为较明显的增加趋势,南方型基本没有长期变化趋势,但有先降后升的特点,而北方型表现为弱的减少趋势;近44年来暴雨事件...
关键词：
长江中下游 汛期 暴雨 时空分布
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭政昇 郑国璋 曹富强 赵培 肖杰
水汽源区变化与ENSO事件显著影响季风区水循环过程。基于珠江中下游地区4个GNIP站点(中国香港、广州、桂林、柳州)的降水同位素及OLR(向外长波辐射)数据,研究了ENSO背景下δ18O的时空分布特征及ENSO事件对降水中氢氧同位素特征的影响机制。结果表明:ENSO事件是影响稳定同位素年际差异的主要因素,通过影响雨季降水的年内分配而实现;正常年大气降水线方程的斜率与截距均大于厄尔尼诺年而小于拉尼娜年;拉尼娜年加强δ18O的反温度效应,厄尔尼诺年减弱反温度效应;厄尔尼诺与拉尼娜年热带辐合带的变化规律呈现出相反的趋势,其OLR场的变化与研究区稳定同位素特征有着较强的对应关系;ENSO事件年不同的水汽源区相对湿度特征是造成d值年际差异的主要因素。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
许有鹏 于瑞宏 马宗伟
长江中下游地区洪水灾害的发生是自然地理条件及人类活动共同作用的结果。流域水系构造和地理特征决定了其洪水多发性,气候变化和土地利用/地表覆盖变化导致该地区水循环过程发生较大改变,而大量水库、堤防的建设以及城市化的发展使得洪水过程发生显著变化,因此在各种因素的综合作用下,长江中下游地区近年来洪水灾害频繁发生。综述了气候变化对长江中下游降水的影响,探讨了长江中下游水系特征与洪水灾害的关系,分析了人类活动对洪水灾害的影响规律,在此基础上,开展了气候和下垫面特征变化条件下的暴雨洪水模拟研究,以长江下游太湖东苕溪流域的南苕溪为研究区,进行了流域降雨径流过程的动态模拟验证和特征分析,并取得了较满意的成果,从...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
闫军辉 刘浩龙 郑景云 郝志新 葛全胜 傅辉
根据历史文献记载,分析了长江中下游地区1620年冬季的积雪特征与寒冷程度;估算了1620年长江中下游地区及9个地点相对于1961-1990年的冬季气温距平。结果表明:①1620年长江中下游地区冬季积雪期在30~100日之间,其中荆州积雪期最长,可能达百日之久;合肥、霍山、南京、巢湖等地积雪平均达70日左右;安庆、武汉、常德、长沙、景德镇等地积雪40~60日不等;苏南、上海等地积雪日数相对较少,也达30日左右。②1620年长江中下游地区极端寒冷,冬季的区域平均气温较现代(1961-1990年)低约4.4℃;其中景德镇的冬季气温负距平最大,较现代平均低约5.7℃;其次为霍山、合肥、常德、武汉和上海,其冬季气温距平在-5~-4℃之间;长沙冬季气温负距平虽相对最小(低约3.6℃),但仍远低于器测时期的极端最低值。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
黄治勇 谌伟 张文 林春泽
利用常规观测资料、NCEP再分析资料以及FY2C云图资料等,对2009年11月9日长江中下游地区深秋季节1次MCC过程发生发展进行了成因分析。结果表明:此次MCC发生在大尺度地面暖倒槽之中,500hPa低槽东移、850hPa低涡发展东移、边界层冷空气南下形成的弱冷锋等天气系统的配合为其发生提供了有利环境条件;MCC发生在对流层中层低能舌与低层高能舌重叠的对流不稳定区;高层辐散、低层辐合以及强涡度柱和散度柱的耦合成为MCC发展维持的主要动力机制;MMC的发展成熟阶段,对流层中低层始终维持不稳定层结状态,且随着降水增强,出现湿中性垂直运动特征;MCC成熟期其中心区风向随高度一致顺转,风速切变较强,...
关键词：
秋季强对流 湿中性垂直运动区 涡度柱
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
赖锡军 姜加虎 黄群
为了阐明三峡水库调节对长江中下游汛末水位的影响,基于2006~2011年三峡试验性蓄水实例,采用长江中游江湖耦合模型定量解析了近6年因三峡水量调节直接引起的长江中下游水位变化分量。结果表明,三峡使长江中下游汛末水位提前快速消落,枯水提前约半月余;螺山、汉口和大通三站汛末水位因三峡的水量调节而分别下降0.7,0.6和0.41m。水位频率分布有明显变化,汛末中高水位区间内频率有所下降,而低水位频率则升高。三峡工程建成运行后每年汛末将集中蓄水,长江中下游供水量减少必成为常态。汛末水位的这些趋势性变化可能会对水资源利用和湿地生态造成影响,值得关注。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴洪颜 曹璐 李娟 高苹
春季湿渍害对南方冬小麦生长发育和产量形成影响很大。选取能较好反映冬小麦湿渍害特征的降雨量、日照和作物需水量构建湿渍害气象判别指数，从春季湿渍害产量实际损失的角度，对受灾频率、因灾减产频率、产量损失风险强度进行分析，基于减产频率和产量灾损风险强度建立风险评估模型，并依据风险值大小进行分区。结果表明：沿江江南地区冬小麦春季湿渍害受灾频率最高，为风险高值区，约占全区台站２７％；风险中值区范围较大，约占４７％，分布在江淮东部、淮北大部、江汉平原以及鄂东南地区；低风险区约占全区１６％，主要分布在湖北北部和淮北局部地区。
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