基于卫星遥感的洞庭湖水体面积变化及与水文的相关性

该文利用2006-2020年洞庭湖水体遥感面积及水文资料,对洞庭湖水体面积变化特征及其与水文的相关性进行了探讨。结果表明洞庭湖水体面积离散程度较高且变幅大。岳阳市、益阳市、常德市水体面积分别占洞庭湖水体面积的68.62%、25.77%、5.61%。其中位于岳阳市的岳阳县、湘阴县、位于益阳市的沅江市水体面积分别占洞庭湖水体面积的34.89%、17.35%、23.52%。占比越大的县市水体面积与洞庭湖水体面积相关性越大。洞庭湖水体面积与城陵矶水位的相关性高于常德、益阳水位。2010-2020年洞庭湖水体年最大面积显著增大。洞庭湖水体面积与城陵矶水位4阶多项式曲线拟合相关性最优。此外,不同的卫星/仪器、算法、分辨率以及天气条件对洞庭湖水体面积会产生一定的影响,洞庭湖区强降水对洞庭湖水体面积影响较大。     

不可忽视的汶川大震前奇热奇旱奇涝特异背景剖析

通过对汶川大震前的21个月和10个月,在川渝地区出现的较长期高温热浪,严重干旱和暴洪（简称奇热奇旱奇涝“三奇”）并使下垫面生态气象出现奇差等大气物理现象的空前异常的分析,发现汶川大震恰处“三奇”中心西部边缘,大震发生在“三奇”后21个月和10个月。在此基础上探讨了他们之间的物理机制,并提出孕震地球物理过程和“三奇”大气物理过程可能存在某种“能”和“力”的交织影响假设。     

1983—2015年湖南雨凇时空分布特征及影响因子

采用经验正交函数（EOF）并对1983—2015年湖南省95个地面气象站的雨凇观测资料以及与北半球海冰和西太平洋和东北印度洋海温资料的相关性进行分析。结果表明：湖南各站年均雨凇频次为219次,总体呈现北少南多、山区北侧少南侧多、平原地带少的分布特点;雨凇频次呈逐年下降趋势,且在湖南中北部地区下降趋势显著;湖南雨凇主要发生于相对湿度较大、极大风为偏北风且风速较小、最低气温在-3~0 ℃、最高气温在0~4 ℃的环境中。冬季同期（12月至次年2月）,北地群岛以东至白令海峡以北海域海冰密度和湖南雨凇频次的相关关系为显著正相关关系,而西北太平洋海温和湖南雨凇频次的显著负相关区域表现为C型分布。     

湖陆风对滨湖夏季气温和岳阳市城市热岛强度的影响

利用逐日逐时气象资料对岳阳市主城区近年夏季城市热岛强度进行了评估,探讨了东洞庭湖湖陆风对滨湖夏季气温以及城市热岛强度的影响。结果表明：平均气温郊区较城区、滨湖低1.47、1.11 ℃,最低气温郊区较城区、滨湖低1.89、2.03 ℃,最高气温城区较郊区高0.61 ℃、郊区较滨湖高0.63 ℃。白天城区气温高于郊区,郊区气温高于滨湖;夜间城区气温与滨湖基本相当,且明显高于郊区。各区逐时气温变率郊区最大,城区次之,滨湖最小,三者在23:00—次日6:00基本相当且变化较小。城区平均、最高、最低气温分别比郊区高1.47、0.61、1.89 ℃,对应城市热岛强度分别为弱、弱、中等。8:00—19:00城市热岛强度为弱,20:00—次日7:00为中等。滨湖9:00—18:00湖风强,19:00—次日8:00陆风弱。湖陆风与各区气温以及城市热岛强度均极显著相关。夜间城市热岛效应强于白天湖泊冷效应,白天城市热岛效应和夜间湖泊热效应随着站点与滨湖和郊区的距离远近影响强度不同,离滨湖越近的城市站白天受城市热岛效应影响越小,夜间受城市热岛效应影响越大。     

1960-2011年洞庭湖区年降水量变化特征

以洞庭湖区24个气象站1960-2011年的降水量资料为基础数据,利用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验法、小波分析等方法分析了洞庭湖区年降水量的变化特征,并采用正交分解函数EOF、旋转正交分解函数REOF计算了洞庭湖区年尺度的标准化降水指数（SPI）,分析了洞庭湖区的旱涝时空分布特征。结果表明：洞庭湖区年降水量空间上由北向南逐渐增加,时间上没有显著变化趋势。1963年洞庭湖年降水量发生突变。洞庭湖区年降水量存在6a、9a和16-17a振荡周期。洞庭湖区旱涝频繁,极端气候事件有增加的趋势。洞庭湖区年降水量在空间上具有较好的一致性,为普遍干旱或洪涝,但也存在南北反相变化即南部干旱北部洪涝或南部洪涝北部干旱的特点。洞庭湖区年降水量存在南部、西北部和中部3个异常气候区。     

洞庭湖滨湖气溶胶特征及与气象条件的关系

利用2015年4月—2016年3月东洞庭湖滨湖气溶胶和同期气象资料,对PM10、PM2.5质量浓度特征与气象条件的关系进行了分析,并对一次典型高浓度气溶胶过程及其成因进行了探讨。结果表明:全年PM10、PM2.5质量浓度分别为116.5、59.9μg/m3,且均为夏季各月小,冬季各月大。一天中,气溶胶质量浓度早晨最小、午后最大。全年PM10、PM2.5质量浓度分别超过国家2级标准66%、71%,1年中有1/4的日期超过国家2级标准,且基本出现在12月—次年3和10月。随着气温的升高、降水量级和风力的增大,日均气溶胶质量浓度明显减小。大雨、暴雨和3级以上的风对气溶胶有较明显的稀释和清除作用。主导风向与工业点源布局、北方大气污染源输送方向一致,导致当地气溶胶浓度增大。低空明显的偏北风将我国北方外来高污染源输送至岳阳,导致2015年12月11—12日气溶胶爆发性增长。     

岳阳城区空气污染的变化特征及气象影响因素

根据2003年12月至2013年12月空气污染资料, 对岳阳城区空气污染的变化特征及气象影响因素进行了分析,探讨了2013年岳阳城区出现的典型空气污染过程的天气实况、大尺度环流背景及成因。结果表明：近10年来,岳阳城区API指数呈显著下降趋势。冬季空气污染最严重且年际变化较大,而夏季空气污染相对较轻且年际变化较小。1—12月API指数基本呈V形变化,且具有冬半年（10月至次年3月）偏高,夏半年（4—9月）偏低的变化规律。工业布局、主导风向、地理条件等导致岳阳城区空气质量具有显著的时空分布。气温日较差大、逆温等大气处于稳定状态下空气污染加重。本地气象和外地输入因素导致2013年岳阳城区出现一次比较典型的空气污染过程。用多元回归方法建立的API指数预报方程表明,气象要素和天气现象对岳阳城区API指数有显著影响。     

1960-2013年洞庭湖区夏季高温的变化特征

根据洞庭湖区24个气象站1960-2013年夏季逐日气温资料,采用线性趋势分析及滑动平均等方法研究了洞庭湖区近54年夏季高温的变化特征.结果表明:洞庭湖区夏季高温日数和高温日平均最高气温分别以0.142 d/年、0.006℃/年的变化速率递增,尤其是进入21世纪后,高温日数和高温日平均最高气温变化都明显加快.洞庭湖区夏季高温日数多年平均为18 d,2013年最多为47d,1987年最少为8d.高温日平均最高气温多年平均为36.1℃,2013年最高,为37.0℃,1965年最低,为35.5℃.洞庭湖区各单站的夏季平均高温日数和高温日平均最高气温变化并不一致,有9个站夏季平均高温日呈显著增加趋势,有12个站夏季高温日平均最高气温呈显著增强趋势,其余站点增加趋势并不显著.单站夏季平均高温日变化速率最大的是华容,以0.425 d/年的变化速率递增.单站夏季高温日平均最高气温变化速率最大的是安乡,以0.020℃/年的变化速率递增.洞庭湖区夏季高温日数和高温日平均最高气温均呈现出由北部的湖区向环洞庭湖山区呈辐射状递增的分布趋势.高温日数安化最多,为28 d,荆州、公安、石首、岳阳最少,均为12d.高温日平均最高气温安化最高,为36.6℃,石首最低,为35.6℃.洞庭湖区夏季年最多高温日数出现在安乡和益阳,为55 d.极端最高气温出现在益阳,为43.6℃.