普宁市近51年雷暴气候特征研究

本文利用普宁市1959-2009年共51a雷暴资料,采用数理统计,小波分析等方法分析普宁市雷暴天气的气候变化特征,研究发现雷的出现有着明显的季节性变化,主要集中出现在夏季,冬季雷暴出现的概率非常低,且51a来雷的发生有逐渐减少的趋势.另外,普宁市雷暴的年际变化存在着准3a较短周期和9a左右的长周期振荡.     

典型喀斯特生态脆弱区近25年来气候变化特征分析——以贵州中部为例

根据1990-2013年研究区13个气象台站年均温和年降水量数据,运用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检测法分析近25年来典型喀斯生态脆弱区的气候变化状况及时空特征.结果表明:1研究区内年均温呈不显著升温趋势,线性升温率为0.0126/年,冬季均温变化最为显著;除贵阳站年均温在2000年出现突变外,其余各站点年均温变化趋势基本一致,并呈5年左右小时间尺度周期变化.2研究区年降水量呈显著下降趋势,线性下降率为12.359mm/年,夏季降水量变化对全年降水量变化趋势的贡献最大;各月降水量除12月以外其余月份研究时段内都呈减少趋势;3突变检测发现,研究区1990-2013年间年均温未现明显突变,年降水量在1998-2000年间存在突变点,这可能与当年的厄尔尼诺现象有关.4总体看,研究区1990-2013年间气候呈暖干趋势变化并在夏、冬季最为突出,这将对喀斯特生态脆弱区生态发展轨迹产生较大影响,生态修复过程中应重点关注.     

1952-2012年蚌埠市雷暴气候统计特征研究

利用蚌埠市1952-2012年雷暴资料,采用气候倾向率、保证率、Mann-Kendall突变检验和Morlet小波分析等气候诊断方法,分析蚌埠市近61a雷暴的气候变化趋势、初终日分布、突变和周期变化特征.结果表明:蚌埠市雷暴日数年际变化较大,平均雷暴日数总体呈略下降趋势,夏季雷暴日数下降趋势最明显;雷暴有很强的季节性,集中出现在4-9月份,以7月份出现最多;雷暴初日普遍在3月中旬,终日普遍在9月下旬,雷暴初终日年际间差异大;雷暴日数呈先升后降的气候变化趋势,显著突变年份是1980年;雷暴日数年际和年代际变化存在2-4a、10-12a以及准16a振荡周期.     

基于Mann-Kendall的济南市气温变化趋势及突变分析

基于Mann - Kendall检验方法,通过对1951 -2007年济南市气温数据的分析,发现济南市年均气温存在十分明显的上升趋势,线性增温速率为0.24℃/10 a,其中50、80年代年均气温增温迅速,60、70年代呈相对稳定的波状起伏,1983年之后升温趋势十分显著,2000年之后升温趋稳并呈微小下降态势.研究时段内年均气温存在两次突变,分别发生在1975年和1984年.对于四季气温,春季和冬季增温趋势十分显著,两季的升温速率分别为0.31℃/10 a和0.43C/10 a;秋季气温增温显著,夏季气温随时间变化而增暖的趋势不明显,两季的升温增速分别为0.156℃/10 a和0.055 °C/10 a.四季气温随时间变化特征表现为:春季和秋季整体呈现缓慢波状上升,而夏季和冬季则起伏较大.分析表明,1969年的夏季和1986年冬季是季温发生突变的节点.     

云南中部一次雷暴过程的多普勒雷达和电场特征分析

利用闪电定位系统、大气电场仪和多普勒雷达等多种探测资料,对2009年7月20日导致云南省中部地区发生5起雷电灾害事故的1次雷暴过程进行了分析.结果表明:在雷暴天气过程中,无论是大气电场仪范围内还是雷达回波内的地闪都是以负地闪占绝对主导地位;雷暴期间电场值在-12.540～13.907 kV/m之间剧烈变化,且不断向正向或负向突变;负地闪主要发生在强回波区,对应着径向速度场上的逆风区,成熟阶段增加的正地闪分散地出现在弱回波区中;整个雷暴过程中-10℃层回波强度维持在40 dBz以上,-20℃层回波强度在35 dBz以上,-10℃层和-20℃层雷达回波强度的每一次跳跃变化都对应着地闪频数的跳跃发展,且总在地闪频数变化之前11～30 min;回波顶高均大于9 km,地闪最密集时段,回波顶高保持在14 km左右.     

中国不同时段气候变暖速率的时空分异研究(1961—2014)

基于多种统计方法,采用534个站点数据诊断中国1961-2014年年均气温变化.结果表明:在时间序列上,中国年均气温整体呈现出增加趋势,但是各时段变化趋势却又各不相同,分别表现出“减-增-增-增-减”的动态变化特征,并且在不同时间尺度上表现出2~6、20、40和60a左右的波动特征,在1998年左右中国年均气温发生突变,气温变暖出现停滞.在空间分布上,中国年均气温1961-2014年近100%的站点均呈增加趋势,且此时段各年代相对整个研究段呈增加趋势的站点比例依次是2.6%、32.9%、78.8%、86.0%和11.2%.尤其是1960时段和2000年以后是大面积气温趋势下降显著的时段,而1971-2000年是中国大面积显著增加的时段.不论是气温趋势增加或减少,青藏高原和东北地区均在空间分异格局中率先表现出十分显著的变化特征.尤其是2000年以来中国年均气温变化出现了明显的停滞现象,与此时段的二氧化碳急剧上升形成了十分鲜明的对比.对于气候变暖停滞的原因,仍存在诸多不确定的认识,亟待进行深入系统的研究.      

1958—2007年秦岭南北气候变化的差异性分析

基于1958—2007年关中与陕南地区气温、降水实测数据,分析了50 a来秦岭南北气候变化的差异,研究表明:近50 a来,关中和陕南地区气候总体呈"暖干化"趋势,年均气温明显升高,而年降水量普遍减少;关中地区年均温在1990年发生突变,降水突变年为1985—1986年,秋季均温、降水突变年分别为2000年、1976年,冬季均温在1993年发生突变,降水突变不明显;陕南地区年均温突变年为1998年与2003年,1990—1991年降水突变,秋季均温、降水突变年份分别为2000年和1985—1986年,冬季均温突变年为1995—1997年,降水突变发生于2000年.由此得出:关中气候突变年份早于陕南,全球气候变化与区域人类活动为可能诱发因素;秦岭南北降水突变年份大多早于气温突变年份,相关机理仍待进一步研究.     

张家口市雷暴气候变化特征

利用张家口市1960—2013年近54年以来的地面气象观测站雷暴观测资料,采用线性拟合、气候倾向率、M-K突变检验等方法对该市雷暴气候特征进行分析研究。结果表明:张家口市属于中雷区范围,近54年来张家口市雷暴日大约以1.21d/10a的倾向率减少。夏季雷暴日大约以1.29d/10a的倾向率减少,是雷暴日逐年减少主要原因,其中7月雷暴日减少最为明显。54年中张家口市雷暴日存在两个关键的减少突变点,突变点分别发生在1971年与1998年。雷暴在NW方向出现最多,以E、SE方向最少;在SE方向消散最多,以NW、W方向最少。     

云南雷暴的气候变化特征

 利用云南113个常规气象站1961～2006年雷暴日数资料,采用旋转经验正交展开方法将云南划分为6个气候区域,并在此基础上对雷暴日数进行时空变化分析.结果表明:云南省雷暴自1961年以来呈现显著减少的趋势,且在1980s发生过一次显著减少的突变.从地域分布上看,各个区域的雷暴均呈减少趋势,其中以南部和西南部减少最显著.雷暴初日、终日均有提早趋势,而间隔日数则有加长的趋势,但均不能达到统计学意义上的显著水平.     

南北过渡带地区浅层地温的全球变化响应——以信阳城区为例

利用中国南北过渡带中部河南省信阳城区1961-2017年逐月平均气温和逐月0～20 cm浅层地温资料,采用统计学、Mann-Kendall和功率谱分析等方法分析了过去57 a信阳城区浅层地温的变化特征及其对全球变化的响应.结果表明:(1) 1961年以来信阳各层年平均地温均呈显著升高趋势;(2) 1961-2017年信阳各层年、季平均地温周期多以2～4 a为主,且秋季和冬季周期现象明显;(3) Mann-Kendall分析显示,5～20 cm地层年均地温于20世纪90年代初发生突变,而0 cm地温却于20世纪末发生由冷转暖的转折;(4)信阳浅层地温对气温变化极为敏感,0 cm地表温度对气候变化的响应最为敏感.     

近33 a珠海市雷暴日数的时间变化特征

基于珠海市近33a雷暴日资料,利用Morlet小波分析、累积距平和M-K突变检验等方法对珠海市雷暴日的演变趋势、周期变化和突变特征等进行全面分析,结果表明:(1)珠海市雷暴日有明显的季节变化特征,表现为夏半年偏多,冬半年偏少;(2)雷暴日的年际变化表现为下降-上升-平缓的演变特征,而且在各个时间尺度上都有明显的周期变化;(3)四季雷暴日的年际变化不同,春季、秋季和冬季均有不同程度下降趋势,而夏季为上升趋势,并通过99%的信度检验;(4)四季雷暴日在不同时间尺度上的周期变化不同,春季周期振荡在4～6a的时间尺度最为剧烈,夏季在6～8a的时间尺度上,秋季从高频到低频都有明显的周期振荡,冬季各个频率上的周期振荡都较为明显,2000年之后周期振荡有转弱的趋势;(5)M-K突变检验表明夏季雷暴日在1994-1995年有突变现象。研究结果有助于了解珠海地区雷暴的变化特征,对科学防御雷暴灾害、科学规划和设计雷电防护等有重要作用。     

昌都30年雷暴变化的气候特征及雷电灾害的预防

文章根据昌都站1971～2000年雷暴观测资料，分析了昌都雷暴的年、季、月、日、初日、终日的气候变化，以及雷暴持续期、持续时间、移动方向和强雷暴日数。结果表明：昌都雷暴集中出现在5～9月，尤以7月份雷暴日数最多；一天之中雷暴主要出现在午后至傍晚（13～20时）；每次雷暴持续时间多在30分钟以内；30年昌都雷暴日数（-3．90d／10a）、雷暴持续期（-6．83d／10a）和强雷暴日数（-2．43d／10a）均呈减少趋势；雷暴初日略有推迟（3．24d／10a），终日有所提前（3．59d／10a）。并从防雷减灾的角度重点针对农牧区提出对雷电灾害的预防。     

山西省雷暴气候特征

使用山西72个气象站1971—2004年逐日雷暴资料,分析了山西省雷暴的时空分布特征。结果表明:雷暴主要集中在夏季,且北部、山区多,南部、盆地少,具有显著的纬度地带性及垂直性特征;REOF分析将山西雷暴异常划分为4个区,分别是北部区、南部盆地区、南部山地区和中部区,近34年来,各区域雷暴特征有较大差异,雷暴日数整体有减少趋势。     

大气电场仪观测数据的海拔校正及联网

为了提高电场联网数据的一致性,扩大雷暴监测范围,讨论了海拔对电场数据的影响及联网算法存在的问题,提出了一种大气电场数据的海拔校正方法。采用克里格法对2010年南京地区6~8月的电场数据进行联网实验,结合雷达回波资料,对双单体雷暴过程进行综合分析。结果表明,海拔校正方法能有效地修正电场数据,有助于提高大气电场仪的雷暴监测能力。由于各雷暴发展程度不同,雷暴云电荷结构存在差异,导致雷暴回波强度与电场分布不一致,甚至会出现互换的情况。     

勐腊县雷暴气候变化特征分析

利用勐腊县1957—2011年雷暴资料,采用气候趋势系数、倾向率和保证率等气候诊断方法,探讨了勐腊县近55 a雷暴的气候趋势、时空分布特点及不同保证率下的雷暴初终日期.结果表明,勐腊县各月均有雷暴发生,雷暴日数发生最多是4—10月,占全年的90.2%.勐腊县年雷暴年际变化呈减少趋势,减幅最明显的是夏季和秋季,每10 a的雷暴日数减少4 d左右.勐腊县雷暴初日有退后的趋势,80%保证率的雷暴初日日期是1月12日,终日日期是12月16日,5%保证率的雷暴初日日期是3月19日,终日日期是10月7日,50%保证率的雷暴初日日期是1月31日,终日日期是11月13日.     

高原山区地形对雷暴云地面电场影响规律的数值模拟

为了在高原山区有效利用雷暴临近阶段的地面电场数据实现雷电的精准预警，搭建了典型雷暴云和基本山体模型，并结合高程数据模拟了真实高原山区地形，然后通过有限元方法研究了高原山区地形对雷暴云产生的地面电场分布特点和演变趋势的影响规律。结果表明：基本山体表面的雷暴云电场会发生畸变，畸变程度与山体形态和观测位置有一定关系；真实地形表面的雷暴云电场分布因为地貌的高低不平出现起伏波动，但整体趋势与平坦地面情况下基本一致；雷暴云临近观测点时近地电场的演变过程呈现先大幅上升再小幅下降的规律，但观测点地形特征会影响电场变化幅度。     

基于优化理论的卫星发射场性能试验科目设置

随着我国航天事业的蓬勃发展,高密度航天发射已经成为各个卫星发射场的新常态,如何在发射场合理设置卫星试验科目确保短周期卫星发射任务成功已逐渐成为一个新的研究热点。本文根据卫星在发射场的测试发射流程,梳理总结了27个通用试验科目,并通过调查问卷、专家评分、历史数据以及建立数学评估模型的方式,对通用试验科目的重要性、平均测试时间以及不进行该科目产生的风险概率进行评估。在此基础上,提出了基于优化理论的试验科目设置方法,通过0-1 规划解决了“约束试验周期、重要性——最小发射任务风险概率”和“约束发射任务风险概率、重要性——最短试验周期”问题。试验结果表明：当约束试验周期小于136小时、重要性大于0.7 时,仅需要设置23个试验科目,承担的最小发射任务风险概率为16.78%。当约束发射任务风险概率小于20%、重要性大于0.8 时,仅需要设置22个试验科目,此时最短试验周期为127.71小时。     

开封市近60年雷暴气候的统计分析

利用开封市1951—2010年60年的雷暴观测资料,用数理统计、线性分析等方法分析了开封雷暴的气候特征.结果表明,60年来开封年平均雷暴日数较多,属中雷区;年雷暴日数有减少的变化趋势.一年12个月都有可能出现雷暴,但多集中出现在4—9月,以7月出现最多,12月和1月极少出现.     

湘北地区不同地理环境雷暴活动特征

利用1977—2011年湘北地区岳阳、常德和石门3个国家气象观测站雷暴观测资料,采用核密度估计、线性倾向方法和Mann-Kendall趋势检验分析3种不同地理环境雷暴基本规律与变化情况。结果表明:湘北地区处于不同地理环境的岳阳、常德和石门三地雷暴日数春、夏季多而秋、冬季少,其中石门春、夏、秋季平均雷暴日数最多,岳阳在四季平均雷暴日数最少;三地雷暴日数皆呈减少趋势,其中石门减少最慢且不显著;三地初雷日平均日期在2月中旬,终雷日平均日期在10月中下旬,其中石门平均初雷日最早,终雷日最迟,雷暴期最长,而岳阳雷暴期最短,1977—2011年三地初雷日皆有推后,终雷日皆有提前,雷暴期都在缩短;三地雷暴主要起止于午后至凌晨,岳阳相对均匀,石门与常德相对集中;三地雷暴主要起止于偏西偏南方向,岳阳雷暴起止方位有显著的昼夜差异,尤其是洞庭湖湖面以及湖面与城区交界处雷暴活动昼夜差异显著,石门和常德昼夜差异较小;三地雷暴的起止时间、持续时间和起止方位皆有明显的季节变化。