秦岭主峰太白山6月积雪考察

太白山是秦岭主峰,历史资料记载太白山冬夏积雪,近34 a太白气象站记录的高山积雪6月平均为0.2 d,眉县气象站为2.6 d。为了了解气象站高山积雪记录是否有很好的代表性,了解气候变暖背景下,太白山高山区6月积雪情况和天气气候特点,2018年6月2-3日对太白山天圆地方至拔仙台较大范围高海拔地区进行了考察。考察发现两处山体阴坡积雪,3日清晨大爷海水面有薄冰,大爷海至大文公庙之间的路边有正在消融的冻土和小冰柱。2-3日太白和眉县气象站都没有观测到高山积雪,但是监测数据说明太白山高山区部分时段气温低于0℃。由此可知太白和眉县气象站6月没有观测到高山积雪时,高山区个别地方有积雪,当气象站观测到高山积雪时,高山区积雪的面积应该比较大,说明气象站高山积雪记录有较好的代表性,也说明太白山山脚盛夏山顶寒,一日历四季,十里不同天名副其实。     

中尺度气象学研究与中国气象科学研究院

近50年来, 中尺度气象学研究一直是中国气象科学研究院的首要课题。早在1963年, 中国气象科学研究院就开始参与主持国内首次长江三角洲地区中尺度气象学试验。此后, 又先后主持了“京津冀灾害性天气监测和超短期预报基地” (1986—1990年)、“海峡两岸及邻近地区暴雨试验研究” (1997—2003年)、“我国重大天气灾害形成机理与预测研究” (1998—2003年) 以及“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究” (2004—2009年) 等国家重大科技项目。在这些项目中, 中国气象科学研究院与有关单位密切合作, 独立自主地完成了数字天气雷达系统、多普勒天气雷达系统、车载多普勒天气雷达系统、风廓线雷达系统、全自动扫描双通道微波辐射计、自动气象站网、中尺度气象资料自动收集、处理、分析及显示集成系统等研制工作, 并且研制发展了中尺度非静力大气数值预报模式。利用现代中尺度大气探测网, 组织实施了多次中尺度暴雨等大气综合观测试验, 取得了丰富的中尺度观测资料, 为我国中尺度气象发展奠定重要的科学与技术基础, 做出了重大贡献, 先后获得了16项国家科技奖励。     

新疆柯柯牙生态防护林工程实施前后气象因子的对比分析

在新疆气候“暖湿化”背景下,利用柯柯牙区域国家气象站(阿克苏站1961—2020年,温宿站1967—2020年)和区域气象站(2012—2021年)气象数据,分析新疆阿克苏地区柯柯牙生态防护林工程(柯柯牙工程)实施前后柯柯牙区域气候因子变化特征。结果表明：(1)柯柯牙区域长时间序列气候呈“暖湿化”变化趋势,沙尘天气呈减少趋势;柯柯牙工程实施(1986年)后气候“暖湿化”速率加快,扬沙日数和沙尘暴日数减少明显,尤其是温宿站扬沙日数变化趋势由增多变为减少(气候倾向率为-2.29 d/(10 a))。(2)阿克苏和温宿城区沙尘天气与偏北风、偏东风的风速显著正相关,柯柯牙工程实施后阿克苏偏北风、偏东风风速减小,温宿偏东风风速减小,柯柯牙工程实施对减小沙尘关键风向的风速有积极作用,是阿克苏、温宿城区沙尘减少的重要原因。(3)对比2012—2021年柯柯牙区域内外气候特征,柯柯牙区域内偏“冷湿”,柯柯牙区域外偏“暖干”;柯柯牙区域内气温呈现中间高两边低、北边高南边低、平原高山区低的空间分布特征,降水量呈现北部和南部多,中部少的空间分布特征,由西北向东南呈高-低-高的分布。     

参加空基天气气候极端事件监测示范项目(SEMDP)培训及首届SEMDP指导小组会议总结

为了在世界气象组织(WMO)各区域气候中心、国家气象和水文局以及其他相关机构更好地应用空基数据开展天气气候极端事件监测,WMO执行委员会(EC)于2017年在EC-69会议上决定资助空基天气气候极端事件监测示范项目(SEMDP)。     

秦岭主峰太白山高山区气候季节划分

依据气候季节划分标准,基于太白山拔仙台、文公庙、汤峪1号、鳌山气象站建站至2022年2月日气温资料,太白、眉县气象站1961—2020年常年气温资料和气温随海拔高度递减规律,划分太白山高山区历年和常年气候季节。高山气象站监测资料统计结果显示拔仙台气象站2019年6月—2022年2月连续3 a只有冬季;研究发现太白山3 200 m以上的文公庙、汤峪1号、鳌山等气象站常年气候季节为无夏区,且冬季长度平均都在300 d以上;其中3 730 m的拔仙台气象站及以上山区为常冬区。近60 a拔仙台气象站常年气候季节指标逐渐趋近无夏区,未来10～20 a有可能转为无夏区。     

建国以来当年登陆我国最早的台风“浣熊”的特点及成因

利用海表温度、向外长波辐射及再分析等资料,对台风“浣熊”的特点及成因进行分析。结果表明,“拉尼娜”事件触发了热带西太平洋西侧海洋的异常活跃的状况,为“浣熊”的形成提供有利环流背景。西太平洋副热带高压脊线偏北,西脊点处于120°E附近,配合中南半岛高压环流,使“浣熊”处于鞍型场,偏北移动路径稳定。同时高空强辐散流场对“浣熊”起到非常重要的维持作用,使“浣熊”成为2008年登陆我国最早的台风。地形辐合作用配合台风右侧潮湿东南气流向中纬度槽前输送大量水汽,加上高空强辐散,使登陆阳江的台风“浣熊”主要风雨区在珠江口两侧及粤东地区。另外,应用多普勒天气雷达速度图对环境引导风的判别,把握好“浣熊”登陆前路径转折的可能,及时调整登陆地段预报。     

基于GIS和RS的秦岭主峰太白山积雪变化研究

基于SNOMAP算法及ARCGIS软件,利用2000—2017年Landsat TM数据提取秦岭主峰太白山积雪面积及冬半年雪线,同时结合10个气象站点的气象观测数据,分析太白山积雪变化情况,太白山积雪变化与平均气温、降水量的关系。结果表明：通过与气象观测数据及监督分类结果的比较,应用SNOMAP算法提取太白山积雪面积结果可靠;2000—2017年冬半年,太白山积雪面积在波动中呈减少趋势。较2000年积雪面积减少的年份有13 a,平均减幅为1410%,减幅最大的是2014年,为2868%;太白山冬季雪线高度均在3 000 m以上,且雪线高度在波动中呈上升趋势。积雪面积与冬半年平均气温及降水量之间的相关系数均未通过显著性检验,但与平均气温相关系数更高,积雪面积与冬半年平均气温相关性较降水量大。     

多普勒雷达资料在强降雪过程中的分析应用

本文以2004年12月20日～22日山西省大范围自南向北的强降雪天气过程的分析为基础,结合预报员的实践经验,着重从多普勒天气雷达资料产品的演变特征中对比分析出此次降雪的成因。分析表明,较大降雪回波与连续性降水回波有许多类似的特点,但也有许多不同之处,对其所获取的降水区中的回波强度(r)、径向速度(V)和速度方位显示风廓线(VW P)等产品进行了仔细的对比分析,从而达到提高多普勒天气雷达资料分析、运用能力的作用,可在灾害性天气监测和重大预报服务中取得很好的效果。     

太白山气温变化及旅游气候舒适度评价

利用太白山和眉县气象站2013—2017年气温、湿度、风速资料,对太白山山上和山下气温进行对比分析;计算两地四季逐时风寒指数和人体舒适度指数,筛选最佳评价指标,对气候舒适度作出评价和对比分析,给出合理旅游建议。结果表明:山上山下气温差异明显。山上年平均气温0.2℃,山下14.6℃;山上常年无夏,春秋季48 d,冬季长达318 d,入春时间比山下晚112 d,入冬时间比山下早76 d;山上各月气温也明显低于山下。山上≤-10℃年均日数为78.4 d,山下为0.6 d;山上≤0℃年均日数为203 d,山下为67.8 d。山上无高温出现,山下年均高温日为24.2 d。山上春季07时开始升温,比山下早1 h,夏、秋、冬三季两地升温时间一致,分别为07、08、09时;山上冬、春季14时开始降温,夏、秋季13时开始降温,冬季比山下早2 h,春季早3 h,夏、秋季早4 h。太白山春、秋季各时次舒适度指数为-3级,冷,大部分人感觉不舒适。夏季全天各时次舒适度指数为-2级,微冷,少部分人感觉不舒适。冬季舒适度指数10—15时为4级,冷;09、16时为5级,很冷;17—08时为7级,有冻伤危险。太白山夏季是最佳旅游季节;春、秋季偏冷,但合理规划旅游时间,做足保暖措施,可领略春秋季独特自然景观;冬季十分严寒,不建议开展旅游活动。     

“一带一路”区域近57 a干旱事件及其人口暴露度特征北大核心

基于东英吉利大学气候研究所全球逐月降水与潜在蒸散发格点数据集,以标准化降水蒸散指数为干旱指标,采用改进的强度—面积—持续时间极端事件识别方法,对“一带一路”区域干旱事件及其人口暴露度特征进行研究。结果表明:(1)1960—2016年“一带一路”区域呈现变干趋势,至1992年有所缓解,空间上显著干旱区域主要分布在沙特阿拉伯、伊朗、蒙古、中国等。(2)区域年均发生干旱事件89次,以持续1—2个月干旱事件为主,占总事件频次的82%;年均总影响面积约0.92×10^(8)km^(2),以持续3—5个月的干旱事件影响面积最大,约占年均总影响面积的44.8%;干旱事件最强中心强度均达到极端干旱强度。(3)持续3—5和6—8个月干旱事件频次、影响面积和事件最强中心强度均呈增加趋势,需引起重视。(4)区域干旱事件的人口暴露度多年均值为5.43亿人,不同持续时间干旱事件的人口暴露度均显著增加,尤其2000年以后,年均人口暴露度达7.88亿人,较多年均值高出45%。     

陕西省2018年气候影响评价

2018年陕西省平均气温偏高,降水量接近常年,日照时数略少。全省平均气温12.7℃,较常年偏高0.6℃。春、夏季气温显著偏高,分别列1961年以来同期第一、第三高位。全省平均降水量626.5mm,接近常年同期。秋季降水量显著偏少,为2000年以来最少。2017/2018年冬季降雪强度大,积雪深,影响严重;春季寒潮降温强,低温冷冻危害严重;前汛期多雨时段开始早,雨量大;夏季暴雨多、强度大,高温持续时间长、极端性强。2018年低温冷冻害偏重,暴雨洪涝、干旱、风雹等灾害偏轻,气象灾害属偏轻年景。冬小麦和秋粮生育期气象条件较为适宜,有利于作物的增产丰收。苹果果区气候条件先弊后利,苹果总产较2017年减产三成。     

马铃薯优质高产气候指标及灾害防御方法

通过商洛市7县区1991—2015年马铃薯生育期监测资料和气象观测资料对比分析,结合多元回归分析计算结果,得出了商洛马铃薯优质高产所需的光、温、水气候指标;找出影响商洛马铃薯优质高产的主要气象灾害(春季冻害,块茎膨大期连阴雨)及发生指标,确定了马铃薯生长期内主要病虫害(晚疫病和早疫病)及发生指标;提出针对性的防御方法,为各级政府和农民采取科学合理的管理措施提供依据,为商洛马铃薯优质高产提供技术支撑。     

城市绿化对城市气候环境的影响

随着城市化的发展,城市中众多建筑物和混凝土铺装使城市下垫面性质发生改变,高密度的人口活动和高强度的经济活动使城市形成与城市周围不同的局部气候环境。热岛效应、低湿、多雾霾成为目前城市气候的主要问题,对居民的健康生活产生严重的影响。城市绿化是缓解城市问题的重要手段,以西安市为例,从降低城市热岛效应、降温增湿以及通风引风和降低雾霾几个方面,介绍分析城市绿地对于城市气候环境显著的改善作用。     

佛山市近50年降雨的时空变化特征

以佛山市3个国家气象观测站1968—2017年和60个具有代表性的区域自动气象站2008—2017年的降雨资料为基础,采用趋势分析、Morlet小波分析等方法研究佛山市降雨的时空变化特征,结果表明:佛山年均降雨量月际分布为双峰型,峰值出现在5和8月;降雨主要集中期4—9月(汛期),汛期降雨量占全年降雨量的79.2%;年降雨量和前、后汛期降雨量都呈增加趋势,但不显著;年降雨量和后汛期降雨量存在15年左右的周期变化,而前汛期降雨量则以4~8年的局部周期变化为主。佛山年、前汛期和后汛期降雨量地区差异明显,年平均降雨量最大值出现在南海城区,最小值在禅城祖庙;前汛期降雨大值区在三水西南、三水乐平、顺德城区,小值区在禅城祖庙、顺德杏坛、南海桂城。     

基于动态最优PP法的乡镇温度预报技术

利用2016年宁夏气象台县站温度预报数据和宁夏县级气象观测站、乡镇级自动观测站实况数据,采用训练择优、回归PP技术,建立动态最优PP法乡镇温度预报统计方法,检验该方法的温度预报效果,分析择优过程中的内部规律。研究表明:动态择优PP法对宁夏固原乡镇温度预报的质量评分明显高于旧指标法的乡镇预报质量评分,其中最低气温提高4.74%,最高气温提高8.20%;经过逐日动态最优方法选择的最佳样本长度,各县站、各月的出现频次并不完全相同,说明采用动态择优技术选择最佳样本长度是合适的;一年中最佳样本长度累计频次随着样本数的增加而呈对数下降,但依然有3、5、7、11、19、22等样本长度容易被选中为最佳;最佳样本长度间接反映了县与乡镇温度之间的关系存在周期性。     

Some observations of thep H of precipitation elements

Summary A year of observations ofp _H values of individual rain drops and snowflakes near Boston, Mass., showed acidic values ranging from 3 to 5.5 with a mean value of 4. There was no systematic relation betweenp _H and the duration of rainfall. Drizzle and light rain had the lowest values, heavy rain and solid precipitation had the highest. There is a tendency for smaller drops to have lower values ofp _H than the larger ones. Measurements of dew and frost showed also a range from 3 to 5.5 with a mean value of 4.3.

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Zusammenfassung Beobachtungen desp _H-Wertes von einzelnen Regentropfen und Schneeflocken während eines Jahres in der Nähe von Boston zeigten eine Schwankung zwischen 3 und 5,5 mit einem Mittelwert von 4. Eine systematische Beziehung zwischenp _H und Regendauer wurde nicht gefunden. Tropfen von Sprühregen und leichtem Regen hatten die niedrigsten Werte, während die höchsten Werte bei heftigen Schauern und gefrorenen Niederschlagsarten beobachtet wurden. Es besteht eine Neigung zu niedrigeremp _H bei kleinen Tröpfchen als bei großen Tropfen. Messungen an Tau und Reif ergaben ebenfalls Werte zwischen 3 und 5,5 mit einem Mittelwert von 4,3.

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Résumé Des observations des valeurs dup _H de différentes gouttes de pluie ou de flocons de neige, faites près de Boston pendant une année, indiquent une variation comprise entre 3 et 5.5 avec une moyenne de 4. L'auteur n'a pas trouvé de relation systématique entre lep _H et la durée des précipitations. Des gouttes de bruine et celles de légères chutes de pluie indiquaient les valeurs les plus basses, tandis que pendant de fortes averses et des précipitations sous forme solide on obtenait les valeurs les plus élevées. Il y a davantage une tendance à un petitp _H lorsque les gouttes sont petites que lorsqu'elles sont grandes. Les mesures faites sur des gouttes de rosée et sur du givre donnèrent également des valeurs comprises entre 3 et 5.5 avec une moyenne de 4.3.

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With 3 Figures.     

A meteorological study of Dry-fallout of radioactive debris

Summary A general expression is derived for the intensity of dryfallout based on time variations of beta-activity in surface air, due to worldwide tropospheric distribution of debris from nuclear testings. Model assumptions are outlined for the consideration of large-scale effects of horizontal divergence of air flow, and small-scale effects of eddy diffusion. The parameterization is based on the concept of geostrophic drag coefficients and atmospheric boundary layer theory. The model is completed by a two-parameter representation of tropospheric profiles of beta activity. Case studies of dry-fallout in 1962 and 1963 at three stations of the United States Public Health Service (USPHS) network are discussed. Dry-fallout rates per day are found to be approximately 10% of average wet-fallout rates of the same period. The average residence time of debris in the troposphere is estimated to be about 65 days if dry-fallout would be the only cleansing process.

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Zusammenfassung Für die Intensität von radioaktivem Ausfall wird eine allgemeine Formel abgeleitet. Sie beruht auf der beobachteten zeitlichen Veränderung der bodennahen Konzentration radioaktiver Beta-Teilchen, die als Abfallprodukte der Kernwaffenversuche weltweite Verteilung erfuhren. Das theoretische Modell zur Berechnung von Trockenausfall erfordert gewisse Annahmen zur Berücksichtigung von 1. großräumigen Effekten der horizontalen Divergenz der Luftströmung und 2. kleinräumigen Turbulenzeinflüssen. Diese Effekte werden durch Parameter der horizontalen Luftdruckverteilung berücksichtigt, die auf dem Konzept des geostrophischen Widerstandsbeiwertes und der atmosphärischen Grenzschichttheorie beruhen. Das Modell ist durch zwei weitere Parameter vervollständigt, welche das troposphärische Profil der Beta-Aktivität repräsentieren. Beispiele von Trockenausfall in den Jahren 1962 und 1963 werden für drei Stationen des Beobachtungsnetzes des United States Public Health Service diskutiert. Es ergab sich, daß Trockenausfall pro Tag etwa 10% des Ausfalles durch Niederschlag (pro Regentag) für den gleichen Zeitabschnitt ausmacht. Ferner wird abgeschätzt, daß die Verweilzeit der radioaktiven Teilchen in der Troposphäre im Durchschnitt 65 Tage beträgt, wenn Trockenausfall der alleinige Reinigungsprozeß ist.

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Résumé On développe ici une formule générale permettant le calcul de l'intensité des retombées radio-actives. Cette formule est fondée sur la variation de la concentration au voisinage du sol des particules radio-actives béta, disséminées dans l'atmosphère entière à la suite d'essais d'armes nucléaires. Le modèle théorique permettant de représenter la sédimentation en atmosphère sèche nécessite certaines suppositions afin de tenir compte d'une part des effets à grandes dimensions de la divergence horizontale des courants aériens et d'autre part des effets de la turbulence à petites dimensions. On tient compte de ces effets au moyen de paramètres de la répartition horizontale de la pression, paramètres basés sur le coefficient de la résistance géostrophique et sur la théorie des couches limites atmosphériques. Ce modèle est complété par deux paramètres supplémentaires qui représentent le profil troposphérique de l'activité béta. Comme exemple, on discute les quantités de retombées recueillies à trois stations du «United States Public Health Service» durant les années 1962 et 1963. Le résultat en est que la sédimentation à sec par jour représente environ le 10% des retombées entraînées par les précipitations durant la même période. On estime en outre que les particules se maintiennent en moyenne durant 65 jours dans la troposphère si la sédimentation se fait uniquement sans le concours de précipitations.

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With 2 Figures

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The research reported was supported, in part, by the National Science Foundation, Grant No. GP-444.     

A new criterion of relative homogeneity of climatological series

Summary When investigating, as a random sample, a series of differences between rather relatively homogeneous series of annual temperatures at two places, about 70 miles distant from one another it can be shown that the frequency distribution of the differences can be approximated by a normal distribution.Conversely, a normal distribution of the elements of the series of differences can be taken as a new criterion for the relative homogeneity of two series of average temperatures. This conclusion is verified by the agreement between other criteria for relative homogeneity and the new one.

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Zusammenfassung Die Häufigkeitsverteilung der Differenzen zweier synchroner Reihen von Jahrestemperaturen wurde untersucht. Sie stammten von zwei zirka 110 km voneinander entfernten Orten in einem einheitlichen (kohärenten) Klimagebiet der Atlantischen Küste der Vereinigten Staaten. Die Häufigkeitsverteilung zeigt eine ausgesprochen negative Schiefe (Abb. 1). Kritische Durchsicht der Differenzenreihe, wie sieJ. v. Hann empfiehlt, zeigte außer einigen mehr oder minder vielleicht unbedeutenden Inhomogenitäten zwei Perioden, die durch scharfe (entgegengesetzte) Diskontinuitäten von der übrigen Reihe abgetrennt erschienen. Die aufgezeigten Sprünge ließen sich im nachhinein durch in der Stationsgeschichte angeführte Aufstellungsänderungen der Instrumente erklären. Die Ausschaltung dieser gestörten Perioden reduzierte die 100jährige auf eine 85jährige Differenzreihe. Die von der letzteren abgeleitete Häufigkeitsverteilung ließ sich in zureichender Weise (Abb. 2) durch eine Gaußsche Kurve approximieren.Die vom Autor zur Prüfung relativer Homogenität verwendeten Kriterien (Abbe, Helmert, Met. Z. S. 1925, p. 482) ergaben das Resultat: nichthomogen im Falle der 100jährigen, und annähernd homogen für die 85jährige Reihe. Dieses Resultat führte zu der Annahme, daß das Problem umkehrbar wäre: wenn die Differenzenreihe sich durch eine Gaußsche Kurve annähernd darstellen läßt, können die ursprünglichen Temperaturreihen als relativ homogen angesehen werden. Weitere mathematisch-statistische Untersuchungen in dieser Richtung wären zu begrüßen, besonders wenn auch Quotientenreihen (Niederschlag) einbezogen würden.

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Résumé En étudiant une série de différences dérivées des séries plus ou moins relativement homogènes de températures annuelles à deux endroits l'un de l'autre à peu près 110 kms comme exemple de hasard, on peut démontrer que la distribution de la fréquence des différences peut être approximée par une distribution normale.Au contraire, une distribution normale des éléments des séries de différences pourrait être considérée comme un nouveau critérium de la homogénéité relative de deux séries de la température moyenne. Cette conclusion est vérifiée par l'accordance avec d'autres critériums.De plus, une continuation des études de ces problèmes au moyen de méthodes statistiques est désirable, en particulier, si l'on peut faire usage aussi de séries de quotients (précipitation).

     

塔克拉玛干沙漠腹地区域性与局地性沙尘暴特征分析——以塔中为例

塔克拉玛干沙漠近几年来沙尘暴发生频率增加,强度增大,为了研究不同尺度沙尘暴的规律,利用2005-2014年塔克拉玛干沙漠腹地塔中及周边14个气象台站沙尘暴资料,给出塔克拉玛干沙漠腹地塔中区域性与局地性沙尘暴天气过程的定义,从区域性与局地性沙尘暴持续时间,能见度,类型,时间变化等特征进行分析。研究结果表明：(1)10塔中发生沙尘暴170d比沙漠南缘和北缘高,比肖塘少,其中区域性沙尘暴80d,局地性沙尘暴90d,天气过程区域性64次,局地性80次;(2)塔中区域性沙尘暴不论是持续时间还是能见度总体上比局地性沙尘暴持续时间长,能见度低;(3)区域与局地沙尘暴可以按主导风向分为5类,但各类沙尘暴在区域性与局地性沙尘暴中表现出季节分布;(4)区域性与局地性沙尘暴10a波动增长,区域性沙尘暴多发生在春季,局地性沙尘暴多发生在夏季,区域性沙尘暴年际和年内变差系数都小于局地沙尘暴,一日中区域性与沙尘暴白天多于夜晚。