旱涝异常年份角动量输送谱特征

1 引言大气运动由于受到不同时空尺度物理过程的影响,出现多种类型的波状扰动状态,利用波谱分析可将这些扰动的结构及其演变直接分析出来。章淹、黄忠恕等较早地将此种方法应用于中期和长期预报中,最近,他们又作了全面评述;陈新强对应用也做了技术总结并提出展望。     

变压式振动輸送机輸送速度的研究

本文綜合国外振动輸送技术的发展,从理論上分析了物料在承载构件表面上的运动,着重討論了变压式振动輸送机基本工作参数(振幅、振頻、振动方向角、輸送傾斜角等)对輸送过程的影响,提出相应的振动輸送机輸送速度的計算公式,和工作参数的选择原則,并通过試驗来驗证、充实理論分析。     

华南春旱特征及其与水汽输送的关系

利用1979-2005年华南47个基准站降水资料及由NCAR/NCEP II再分析资料计算所得的水汽输送通量资料,对华南春季降水特征及其与水汽输送的关系进行研究,结果表明:华南春季降水可以110.5°E为界划分为两个区域,以东区域为华南I区,以西区域为华南II区。I区降水具有显著的下降趋势,即干旱趋势显著;而II区降水下降趋势要弱得多,未超过信度检验。此外,I区降水在1994年发生突变,由多雨期突然跃变到干旱期。华南春季水汽主要来源于南海和西太平洋,并经中南半岛转向输送到华南,当南海中北部的偏南水汽输送偏弱(强)时,I区降水偏少(多),I区偏旱(涝),当南海西南部-中南半岛南部的偏南水汽输送偏弱(强)时,II区降水偏少(多),II区偏旱(涝)。     

福州市夏季干旱变化及典型旱涝年水汽特征研究

采用福州市1961—2021年的逐日平均气温、降水资料以及同期的第五代ECMWF大气再分析全球气候数据(ERA 5),基于标准化降水蒸散指数(SPEI)分析福州市夏季干旱及典型旱涝年水汽特征。结果表明,(1)福州市干旱时间呈“正常—旱—涝”分布;连江和长乐干旱发生频率较高;干旱程度以中旱和轻旱为主。(2)典型旱年受反气旋控制,水汽通量小且水汽辐散;水汽含量和降水效率比涝年偏低1.8mm和12.3%;北部和南部站点的降水效率大于中部地区。(3)水汽收支上经向的水汽输送量大于纬向;典型旱年水汽亏损0.2×10⁷kg/s,比涝年少1.1×10⁷kg/s。     

贵州夏季水汽输送与旱涝的关系

利用NCEP/NCAR(1981—2014年)的全球逐月经向风和纬向风、比湿和位势高度场等再分析格点资料及贵州省84个地面观测站1981—2014年7~8月降水资料,研究了东亚地区水汽输送异常与贵州旱涝的关系。分析表明:贵州7、8月降水异常旱、涝年份,东亚地区水汽输送存在显著的差异。旱年,中国大部分地区低层以东北风水汽输送为主,贵州等长江中、下游流域地区是水汽辐散区,不利于降水的产生;涝年,则以西南风水汽输送为主,贵州等长江中、下游流域地区为水汽辐合区,为贵州的降水提供了充足的水汽和能量。由此进一步证明水汽输送的建立是贵州夏季旱涝形成的重要机制。     

正常季风年华南夏季“旱涝并存、旱涝急转”之气候统计特征

强"旱涝并存、旱涝急转"(DFC)事件是华南地区夏季频发的一种气象灾害,指在同一季节内旱、涝事件交替出现的情形,是东亚夏季风季节内变异的显著表现之一,长期以来对其研究较少.文中揭示了华南夏季DFC现象与季节性严重旱、涝事件的显著差异,对华南夏季DFC的气候统计特征的研究表明:华南DFC夏季总雨量往往趋于正常,季节平均季风分布接近正常年份,强DFC夏季易"旱"且易"涝",而弱DFC夏季则较为"风调雨顺";华南DFC夏季同期大气环流的季节平均特征总体看来接近气候态(即正常年),但强DFC夏季低层80°E—130°E之间的越赤道气流、澳大利亚高压、孟加拉湾-中南半岛的偏南风水汽输送以及高层的伊朗高压和东亚东风急流均强于弱DFC夏季;此外,华南强DFC夏季前期往往伴随着冬春季的QBO信号增强、秋冬季中国近海-西北太平洋海温和春季东、西印度洋海温增暖.所有这些为华南夏季DFC现象的预测提供了有参考意义的前兆信号.     

邵阳县旱涝变化特征

根据1960~2008年近49年的邵阳县单站月降水资料,利用Z指数旱涝指标,对邵阳县单站的年和各季节进行了旱涝分析,结果表明:Z指数旱涝指标能较好地反映邵阳县近49年来的旱涝演变情况,邵阳县降水旱年有11年,出现频率为22.4%,涝年有14年,出现频率为28.6%,旱涝相间特征明显.年降水量呈上升趋势,增加速率为14.5 mm/10a,向洪涝化趋势发展.四季的Z指数变化趋势不同,冬、夏季的变化呈上升趋势,为洪涝增强趋势且明显;春、秋季是下降趋势即干旱增强趋势但不明显.近49年来邵阳县发生季节性旱涝频率较高,各季旱涝灾害具有频繁性、旱涝相间性及连续性.旱涝灾害是影响农作物的主要因素之一,分析结果对旱涝趋势预测和防灾减灾具有参考作用.     

FY2C水汽通道资料反映的西藏高原水汽特征

本文利用2007-2009年逐时FY2C静止气象卫星水汽通道观测资料、T213垂直速度分析场分析了西藏高原水汽的空间分布,指出西藏高原有3条水汽通道,水汽来源来自孟加拉湾、南海和阿拉伯海;高原水汽日变化特点是昼弱夜强,与西藏地区降水昼晴夜雨的特征一致;地形影响水汽分布形式,进而影响降水分布特征,分析西藏高原降水分布时应该综合考虑这三者之间的联系。     

亚澳季风区的水汽输送特征

用1950-2004年NCAR/NCEP再分析资料计算得到逐日垂直积分水汽输送通量矢量Q,然后进行月平均处理,分析了亚澳季风区的水汽输送特征。结果表明,北半球冬季,亚洲季风区低纬地区为东北风水汽输送,它经过赤道偏转为西北风水汽输送,将水汽输送到澳大利亚季风区和低纬南印度洋。北半球夏季,澳大利亚季风区和低纬南印度洋为东南风水汽输送,它经过赤道偏转为西南风水汽输送,将水汽输送到亚洲季风区。夏季的水汽输送要比冬季强盛得多。无论是冬季还是夏季,赤道上存在两个显著的水汽经向输送大值区,分别在35°-65°E和100°-135°E。冬季100°-135°E的平均值稍强;夏季35°-65°E的平均值远大于100°-135°E的水汽输送值,这说明夏季索马里越赤道气流在亚、澳季风区之间的水汽交换中占主要地位。两支越赤道水汽输送是相互独立的。每支越赤道水汽输送本身在冬、夏季存在显著负相关,当冬季从亚洲季风区向澳大利亚季风区和低纬南印度洋的水汽输送偏强时,接下来的夏季,从澳大利亚季风区和低纬南印度洋向亚洲季风区的水汽输送也偏强;反之亦然。     

台风异常年份的低纬大气环流特征

本文着重研究台风异常年份的台风季节前期的低纬大气环流特征。选取1971年为台风出现得特早又特多的年份,1973年为台风出现得特迟又较少的年份,对这二年台风季节前期低纬大气环流特征进行了比较。发现4—5月份西太平洋上热带辐合带与副热带高压的位置强度,沿海至青藏高原南侧的东风带建立迟早及其强度范围等等在1971年与1973年均有显著不同。     

贵阳旱涝气候变化特征及其趋势分析

利用贵阳近500年(1470~2008年)旱涝等级资料,对贵阳旱涝展开气候变化特征及趋势分析。结果表明:近58年,贵阳出现极端旱、偏旱的频次明显高于过去近500年的平均状况;汛期出现偏旱和旱的次数明显增多,旱重于涝的趋势非常明显。从年代际和百年际尺度看,210年周期是贵阳旱涝振荡的主周期,而50年周期是次周期,且20世纪80年代的干旱程度高于历史上任何一个年代;从年际和年代际尺度上,24年周期是贵阳旱涝振荡的主周期,而7年周期是次周期。借助IPCC AR4最新的模式预估数据集,预估贵阳2011~2020年夏季降水处于旱涝交替频发期,且从本世纪20年代初至40年代中期将处于少雨阶段,可能会出现较长时期的干旱期。     

安徽省气候变化特征与旱涝区域响应

基于安徽省15个气象站点1961-2013年逐月降水数据统计资料,运用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、小波分析以及Z指数,对安徽省气候和旱涝的时空变化特征进行分析。结果表明:1近53 a安徽省气候经历了冷干-冷湿-暖湿-暖干的转变,整体呈现暖湿化特征,但21世纪以来则逐渐转变成暖干化。2四季降水不同步,夏季和冬季降水呈上升趋势,春季和秋季降水则呈下降趋势,其中夏季降水增加对安徽省降水变化的贡献率最大。降水周期振荡规律显著,存在28,22,14和4 a时间尺度上的震荡周期。3近53 a安徽省旱涝事件整体上表现为下降趋势,存在涝-旱-涝的循环交替过程,且年代际变化比较明显。4安徽省多年平均降水在空间分布上呈现南多北少的格局,干旱主要发生在皖西大别山北麓地区,而洪涝主要发生在淮河一带和长江水系下游区。     

阿拉善地区降水同位素特征与水汽来源

基于2013—2015年阿拉善高原阿右旗的降水氢氧稳定同位素组成数据,分析阿拉善高原降水δD和δ~(18)O的特征与变化规律,揭示当地的水汽来源与迁移路径。结果表明:(a)阿拉善高原降水δD和δ~(18)O的变化呈现明显的季节特征,即夏季偏高,冬季偏低。(b)主要气象参数(降水量、气温、大气湿度和风速)中,气温是控制阿拉善高原降水δD和δ~(18)O的主导因素;通过与周边区域的比较,阿拉善高原当地大气降水线的斜率和截距较低,这是由阿拉善高原降水受到非平衡蒸发作用强烈所致;(c)HYSPLIT气团轨迹模型模拟和降水同位素分析揭示了阿拉善高原阿右旗降水主要来自西风和极低气团。     

裂隙岩体非饱和带水汽内循环特征

为了解裂隙岩体内部水汽内循环(ICWV)特征规律,选择凤山采石场进行裂隙岩体温湿度监测,得到4个季节裂隙岩体非饱和带温湿度监测数据.对湿度数据进行横向及空间比对分析,结果表明,不同位置处的裂隙岩体非饱和带ICWV特征存在差异性,春季ICWV较为频繁,在孔深20～440cm均存在ICWV;夏季在岩体低处形成短时间的ICWV;秋季ICWV出现在岩体高处浅部;夏季和冬季在较高处,孔深20～100 cm ICWV频繁出现,并形成水汽的源汇项.春季在裂隙岩体内部形成湿度“异常分布区”,影响春季岩体ICWV规律.     

华南海滩风暴响应特征研究

基于华南8处海滩6次风暴追踪调查资料,从不同地貌动力类型讨论了华南海滩风暴响应特征：耗散型海滩通常表现为滨后沙丘的侵蚀和滩面的调整,低潮阶地型海滩上部滩面响应剧烈,沙坝型海滩在风暴期间通常表现为滩肩的侵蚀和沙坝的向海迁移或潮间带沙坝夷平消失,无护岸和滨后沙丘发育的海岸易产生冲越．文章深入探讨了风暴作用下华南海滩后滨响应差异、滩面坡度变化规律,提出了ετ,作为海滩地貌动力学特征参数,研究了海滩地貌动力学特征及其风暴响应强度的关系．结果表明：海滩固有的地貌动力学特性对其风暴响应影响明显,海滩耗散性越强,海滩风暴响应迟钝;海滩反射性增强,海滩风暴响应剧烈．     

唐代宝鸡地区旱涝灾害时间变化特征

目的研究唐代宝鸡地区旱涝灾害发生的时间变化特征及其周期规律,以期为该区旱涝灾害的预测与防治提供科学依据。方法通过搜集整理唐代宝鸡地区旱涝灾害史料,重建宝鸡地区旱涝灾害等级序列,利用滑动T检验、红噪声频谱分析等方法,分析唐代宝鸡地区旱涝灾害的时间变化特征和周期规律。结果 (1)唐代宝鸡地区旱涝灾害具有明显的阶段性特征,总体上表现为先增加后降低再升高的变化趋势;(2)旱涝灾害等级序列在10和30 a尺度上突变参考点或突变区间分别有7个和2个;(3)唐代宝鸡地区旱涝灾害等级序列具有显著的193.3,13.8,7.2和2.4～6.0 a的变化周期。结论宝鸡地区旱涝灾害具有明显的阶段性特征,该特征可能受到太阳活动和厄尔尼诺等因素的影响。     

四川旱涝时间分布的变维分形特征

应用变维分形法分析了四川旱、涝的时间分布特性,并将此特性与经典统计分析的时间分布特性进行了灰关联分析比较．结果表明变维分形法分析旱、涝的时间特性具有较普遍的意义,揭示了两种分析方法之间有内在联系     

近十几年新疆水汽源地变化特征

提出确定新疆水汽源地的原则和步骤，用ERA-40再分析资料计算了新疆至大西洋沿岸对流层4个季节典型月份的定常水汽输送场，结合大气可降水量分析了气候意义上新疆的主要水汽源地及近十几年的变化.研究结果表明新疆的水汽主要来自其以西的湖泊或海洋，1，4月的水汽源地是里海和地中海；7月是北大西洋和北冰洋；10月是黑海和里海.再分析资料和观测资料分析都发现，1987年后随着全球增暖，7月和1月中高纬度行星尺度大气的水汽含量增加，地中海所在纬度带减少；新疆上空的水汽更多地直接来自于较高纬度带，来自地中海所在纬度带的水汽输送减少了.