2016年汛期中国降水极端特征及与1998年对比

本文利用国家气象信息中心提供的1961—2016年全国2341个气象观测站日和小时降水量资料,分析了2016年中国汛期降水的极端特征,并与1998年进行比较。主要结论如下:2016年汛期全国平均降水量为1961年以来历史同期最多,共有140站汛期降水量突破1961年以来历史同期极大值,有112站出现历史次极大值,比1998年分别偏多54和47站。1998年降水极值主要出现在东北和长江中上游地区,2016年主要出现在华东地区,而且范围更加集中。共出现6972站次暴雨,其中大暴雨1251站次,为1961年以来最多。44次大范围暴雨过程持续时间达90d,总体呈现"中间强、前后弱"的特征。有417站出现日降水量极端事件,其中88站突破历史纪录,创1961年以来新高;最大小时降水量共有113站突破历史极值,比1998年偏多29站。从空间分布来看,日降水量极端事件2016年主要位于华东和华北地区,1998年集中在中部地区;破纪录小时降水2016年主要在西部地区,而1998年东部地区更为突出。     

2017年中国气候主要特征及主要天气气候事件

2017年,我国气候属于正常年景,气候灾害偏轻。全国平均气温10.39℃,较常年偏高0.84℃,7和9月为1951年以来同期最高,全国有113站日最高气温突破历史极值。全国平均降水量641.3 mm,比常年偏多1.8%。全国降水冬季偏少,夏季偏多,春、秋季接近常年。全国31站日降水量突破历史极值,其中多站出现在暴雨少发地区;47站连续降水量突破历史极值。华南前汛期和西南雨季雨量分别偏少9%、4%;梅雨季雨量偏多6%,但较2015和2016年明显偏少;华北雨季偏短10 d,雨量偏少28%;华西秋雨雨量偏多49%,为1984年来最多;东北雨季短,雨量偏少14%。暴雨过程频繁、重叠度高、极端性强,暴雨洪涝损失偏重;登陆台风多、时间集中,登陆点重叠;高温日数多,北方高温出现早、南方高温强度大。其他灾害如干旱、低温冷冻、雪灾、春季沙尘和霾天气影响偏轻。     

1961-2010年东北地区汛期极端降水的非均匀性特征

利用东北地区91站1961-2010年逐日降水资料,讨论东北地区汛期极端降水量的非均匀性分布特征。结果表明,东北地区极端降水量呈现由南向北逐渐减少的分布特征;极端降水主要集中出现在7月,东北地区中部极端降水出现相对比较分散,东北东部、北部、西部和南部出现比较集中;东北地区汛期纬度偏低地区极端降水量偏多,极端降水发生较晚,且较为集中,纬度偏高地区则反之。汛期极端降水量与集中度存在显著的负相关关系,即汛期极端降水量越多,极端降水越集中,特别是嫩江、松花江流域。     

1961—2010年东北地区汛期极端降水的非均匀性特征

利用东北地区91站1961—2010年逐日降水资料,讨论东北地区汛期极端降水量的非均匀性分布特征。结果表明,东北地区极端降水量呈现由南向北逐渐减少的分布特征;极端降水主要集中出现在7月,东北地区中部极端降水出现相对比较分散,东北东部、北部、西部和南部出现比较集中;东北地区汛期纬度偏低地区极端降水量偏多,极端降水发生较晚,且较为集中,纬度偏高地区则反之。汛期极端降水量与集中度存在显著的负相关关系,即汛期极端降水量越多,极端降水越集中,特别是嫩江、松花江流域。     

2016年11月大气环流和天气分析

2016年11月大气环流特征如下,北半球极涡呈双极型分布;欧亚中高纬乌拉尔山地区为一高压脊控制,西西伯利亚地区为一较强横槽,我国中高纬纬向环流较平直,处于宽广的位势高度负距平区,西太平洋副热带高压位置偏西偏强,南支槽平均位置位于90°E 附近。11月全国平均降水量30.6 mm,较常年同期（19 mm）偏多61%,共出现4次较强降水过程;江南及华南地区雨日多雨量大。全国有14站发生了极端连续降水日数事件,71站日降水量超过当地11月历史同期极大值。11月全国平均气温为2.9℃,与常年同期持平。共有4次较强冷空气过程,造成我国180站发生了极端日降温事件,其中30站日降温突破历史极值。11月出现4次大范围严重雾 霾天气过程。此外,西北太平洋和菲律宾南海有三个台风生成,对我国影响较小。     

2012年青海省气候公报

<正>2012年(1—12月)全省气温正常略高;全省年平均降水量偏多近20%,为1961年以来第4多年,其中春、夏季均列历史第3多值;日照全省大部偏少,列历史第5少年。年内全省极端天气气候事件频发,给全省农牧业生产、交通运输、能源等行业造成重大影响。主要事件有:1—3月青南地区降水创极值并出现轻—重度雪灾;5月以来多地出现洪涝灾害、提前入汛;夏季全省降水列历史第3多、降水日数创历史极值,出现大范围暴雨天气,强降水引发多起洪涝灾     

陕西省2021年气候影响评价

2021年陕西年平均气温偏高、降水量异常偏多,日照时数偏少。全省平均气温129 ℃,较常年偏高08 ℃。冬季（2020年12月1日—2021年2月28日）全省平均气温12 ℃,是1961年以来同期第六高,为暖冬年份。全省平均降水量965 mm,是1961年以来第一多年份,四季降水量均偏多,其中秋季降水量较常年偏多15倍,是1961年以来第一高值。2021年共出现22次暴雨过程,暴雨日数、站次均刷新历史纪录。2021年陕西秋雨异常偏强,秋雨量历史之最。秋雨期亦多暴雨过程,10月3—6日出现秋雨期间最强区域性暴雨过程,其强度为10月历史第1位。全年共出现18次冷空气过程,其中11月6—7日的寒潮过程全省96县（区）达寒潮等级,是仅次于1987年11月的第二强寒潮。此外,陕北夏季降雨极端偏少,出现夏旱;春季沙尘站次为近8 a最多。     

近40年华南前汛期极端降水时空演变特征

利用国家气象信息中心提供的华南89个代表站1969～2008年逐日降水资料,研究了近40年我国华南前汛期(4～6月)极端降水时空演变特征,主要结论是:(1)华南前汛期降水强度、强降水量和暴雨日数的空间分布与总降水量的空间分布基本一致;(2)极端降水指数随时间的变化对华南整个区域前汛期总降水量的变化有很好的指示意义,特别是强降水量、强降水频率和暴雨日数;90年代以来华南前汛期总降水量的显著增加与强降水量、强降水频率以及暴雨日数显著增加密切相关,且极端强降水量异常程度明显增强。     

2014年4—10月我国主要暴雨天气过程简述

利用日降水资料(08—08时)和常规天气图资料,以1981—2010年30 a平均降水量为气候态,统计2014年4—10月我国主要暴雨天气过程,概述各主要暴雨过程的重要影响系统、出现时段、范围及累积降水量。结果表明:2014年4—10月我国共出现194个暴雨日,32次主要暴雨过程。5—9月为我国主汛期,国内每天基本上都有暴雨发生,主要暴雨过程也基本上集中在这5个月。2014年共有5个台风登陆我国,数量偏少但强度偏大,1409号超强台风"威马逊(Rammasun)"造成海南昌江578 mm的当年全国最大日降水量。2014年华南前汛期开始早、雨量多,5月暴雨日数和主要暴雨过程次数均高于近6年平均,广东东南部较常年同期降水量偏多1~2倍,暴雨过程频发,深圳遭遇2008年以来最强暴雨。9月8—18日,四川盆地东北部、陕西中南部、河南等地共有百余站出现极端连续降水日数和连续降水量事件。     

近42年辽宁极端降水事件分析

利用辽宁 51个台站的逐日降水资料 ,分别计算出 1961～2002年 51个台站的年降水量、年降水日数、年平均降水强度、年暴雨日数、年大暴雨日数、年最大连续降水量、年最长连续降水日数、年最长连续无降水日数的 8个时间序列 ,用极值法对上述时间序列极端偏多 (大)和极端偏少 (小) 2种极端情况的年际变化进行分析。结果表明 :辽宁年降水量极端偏小、降水日数极端偏少和连续无降水日数极端偏多均有增加的年际变化趋势。     

Extreme daily precipitation: the case of Serbia in 2014

The extreme daily precipitation in Serbia was examined at 16 stations during the period 1961–2014. Two synoptic situations in May and September of 2014 were analysed, when extreme precipitation was recorded in western and eastern Serbia, respectively. The synoptic situation from 14 to 16 May 2014 remained nearly stationary over the western and central Serbia for the entire period. On 15 May 2014, the daily rainfall broke previous historical records in Belgrade (109.8 mm), Valjevo (108.2 mm) and Loznica (110 mm). Precipitation exceeded 200 mm in 72 h, producing the most catastrophic floods in the recent history of Serbia. In Negotin (eastern Serbia), daily precipitation of 161.3 mm was registered on 16 September 2014, which was the maximum value recorded during the period 1961–2014. The daily maximum in 2014 was registered at 6 out of 16 stations. The total annual precipitation for 2014 was the highest for the period 1961–2014 at almost all stations in Serbia. A non-significant positive trend was found for all precipitation indices: annual daily maximum precipitation, the total precipitation in consecutive 3 and 5 days, the total annual precipitation, and number of days with at least 10 and 20 mm of precipitation. The generalised extreme value distribution was fitted to the annual daily maximum precipitation. The estimated 100-year return levels were 123.4 and 147.4 mm for the annual daily maximum precipitation in Belgrade and Negotin, respectively.

     

Assessment of the Pacific decadal oscillation’s contribution to the occurrence of local torrential rainfall in north China

On 21–22 July 2012, torrential rains hit North China, with the daily precipitation record at Beijing station reaching 160.6 mm; this event is named the Beijing 7–21 case. This paper assesses the likelihood of the occurrence of local torrential rains, such as the Beijing 7–21 case, from the perspective of climate variability. In particular, the influence of the Pacific Decadal Oscillation (PDO) is assessed. There were five extreme events, with daily precipitation records equal to or larger than 160.6 mm, at Beijing station during the period 1951–2012; all of these events happened during negative phases of the PDO. The present analysis indicates that precipitation events more extreme than the Beijing 7–21 case should happen more than once per decade during negative phases of the PDO, but only about once every four decades during positive PDO phases. The negative phase of the PDO is found to be associated with a much greater probability of daily records of southerly winds in North China during summer. Strong southerly summer monsoons are deemed favorable for increasing the occurrence of local extreme rainfall over North China.     

中国1961—2016年夏季持续和非持续性极端降水的变化特征

基于国家气象信息中心提供的1961—2016年2400多站逐日降水观测资料,根据百分位法确定极端降水,对中国夏季持续（持续2 d及以上）和非持续性（持续1 d）极端降水事件的变化特征进行了研究。结果表明：在气候变暖背景下,以江淮流域为代表,中国大部分地区极端降水量趋于增多,但华北、西南及西部部分地区趋于减少;除内蒙古中部、四川等地以外,中国大部极端降水对总降水的贡献呈增多趋势。进一步对华北、江淮、华南、西南4个代表区域进行分析,发现华北、西南地区的持续和非持续性极端降水量都呈减少趋势,持续性极端降水量的减少更突出,极端降水更多以非持续性形式出现;江淮、华南一带,两类极端降水量都呈增多趋势,持续性极端降水量的增加更明显,极端降水更多以持续性形式出现。     

新、旧气候态差异及对中国地区气候和极端事件评估业务的影响

利用1961—2020年中国区域2089个地面观测站资料,分析了1991—2020年和1981—2010年新、旧气候态下,平均气温、最高气温、最低气温和降水量等变量的空间变化特征,探讨对气候距平值、极端事件等评估结果的影响。结果表明：新气候态下,全国三类气温年和季节平均均一致升高,年降水增加,空间上气温偏高（低）、降水偏多（少）的特征将弱（强）化;华北东部、华东中部和北部以及青海西南部的年平均风速和日照时数距平增加;极端高温年减少,低温年增多,其中平均气温和最低气温受到的影响较最高气温更大;夏季南北方两条雨带极端强降水年的发生概率降低,冬季东北中部和南部、华北、华东北部、西北东部极端弱降水年概率显著增加;全国超过一半的站点极端日高温、低温和强降水事件的历史频次发生改变;新气候态还减弱了极端日高温事件的增速,加快了极端日低温事件的降速。     

四川省近10年极端小时降水时空分布特征

利用2012~2020年四川省156个国家气象观测站小时降水资料,以四川盆地、川西高原和攀西地区为考察重点,统计分析了全省极端小时降水的时空分布特征。结果表明:（1）四川省各站极端小时降水阈值、发生频次、平均强度及贡献率差异明显,高值区主要集中在盆地和攀西南部;盆地多站极端小时降水阈值在50 mm/h以上,小时降水极大值超过80 mm/h。（2）四川省极端小时降水事件主要集中在7月和8月,其中50 mm以上的小时强降水事件占比超过1/3;盆地、川西高原和攀西地区极端小时降水发生频次分别在7月、6月和8月达到最高,而小时强降水事件分别在8月、7月和6月出现最多。（3）四川省极端小时降水频次日变化峰值出现在02时,具有单峰和夜发特征,其中盆地、川西高原和攀西地区主峰值分别出现在05时、21时和02时;四川省50 mm以上小时强降水事件夜发占比达63.5%,各区域出现高峰时段差异大。      

黔南州1989-2019年暴雨时空分布特征及风险落区分析

本文利用贵州省黔南州12个国家级自动气象站1989-2019年的地面降水观测资料,采用气候倾向率、线性回归、Kriging法、滑动t检验、暴雨风险因子加权分析等方法,分析了黔南州1989-2019年暴雨时空分布特征及风险落区,主要得出以下结论：(1)黔南州暴雨日数呈现增长趋势,暴雨主要出现在5-9月,大暴雨主要出现在5-8月。(2)暴雨在黔南州有两大中心,分布位于中东部的都匀地区和西部的长顺地区;黔南州大暴雨主要在都匀至三都地区,其次影响长顺地区。(3)黔南州大部分地区暴雨均呈现增加趋势,暴雨气候倾向率主要有三个强中心,分别为长顺、贵定、三都。(4)6月暴雨集中在都匀地区,7-8月南多北少,9月东部西部多、中部偏少;大暴雨5月东部西部多、北部东南部偏少,6月集中在东部都匀、三都地区,8月主要集中在东部三都、西部长顺地区。(5)暴雨日数在2013年前后存在一次突变,暴雨历史风险落区与趋势风险落区大值区主要在东部及西部地区,高风险与较高风险面积和的占比分别为黔南州总面积的30.3%、28.1%。     

CLIMATIC CHARACTERISTICS OF TYPHOON PRECIPITATION OVER CHINA

The spatio-temporal characteristics of typhoon precipitation over China are analyzed in this study. The results show that typhoon precipitation covers most of central-eastern China. Typhoon precipitation gradually decreases from the southeastern coastal regions to the northwestern mainland. The maximum annual typhoon precipitation exceeds 700 mm in central-eastern Taiwan and part of Hainan, while the minimum annual typhoon precipitation occurs in parts of Inner Mongolia, Shanxi, Shaanxi and Sichuan, with values less than 10 mm. Generally, typhoons produce precipitation over China during April – December with a peak in August. The annual typhoon precipitation time series for observation stations are examined for long-term trends. The results show that decreasing trends exist in most of the stations from 1957 to 2004 and are statistically significant in parts of Taiwan, Hainan, coastal Southeast China and southern Northeast China. The anomaly of typhoon precipitation mainly results from that of the general circulation over Asia and the Walker Cell circulation over the equatorial central and eastern Pacific. Typhoon torrential rain is one of the extreme rainfall events in the southeastern coastal regions and parts of central mainland. In these regions, torrential rains are mostly caused by typhoons.     

Duration and Seasonality of Hourly Extreme Rainfall in the Central Eastern China

Compared with daily rainfall amount, hourly rainfall rate represents rainfall intensity and the rainfall process more accurately, and thus is more suitable for studies of extreme rainfall events. The distribution functions of annual maximum hourly rainfall amount at 321 stations in China are quantified by the Generalized Extreme Value（GEV） distribution, and the threshold values of hourly rainfall intensity for 5-yr return period are estimated. The spatial distributions of the threshold exhibit significant regional diferences, with low values in northwestern China and high values in northern China, the mid and lower reaches of the Yangtze River valley, the coastal areas of southern China, and the Sichuan basin. The duration and seasonality of the extreme precipitation with 5-yr return periods are further analyzed. The average duration of extreme precipitation events exceeds 12 h in the coastal regions, Yangtze River valley, and eastern slope of the Tibetan Plateau. The duration in northern China is relatively short. The extreme precipitation events develop more rapidly in mountain regions with large elevation diferences than those in the plain areas. There are records of extreme precipitation in as early as April in southern China while extreme rainfall in northern China will not occur until late June. At most stations in China, the latest extreme precipitation happens in August–September. The extreme rainfall later than October can be found only at a small portion of stations in the coastal regions, the southern end of the Asian continent, and the southern part of southwestern China.