干旱、半干旱地区突发性暴雨洪水灾害及防御对策

本文叙述了干旱、半干旱地区突发性洪水灾害的特点、类型及防御对策的具体办法。指出:开展致洪暴雨预报研究、河段洪水一条龙预报方法的研究、建立防灾、抗灾预警系统,是减少洪水灾害的损失,趋利避害、化害为利的重要手段。本文针对上述几方面的问题作了较为详细的设计与探讨,提出了自己的看法。     

2011年秋季华西秋雨异常及成因分析

本文对2011年秋季我国的降水异常特征及成因进行了分析,结果表明2011年秋季,华西秋雨较为典型,主要呈现以下3个特点：多雨区位置较常年偏东、偏北,阴雨日数偏多;秋雨阶段性显著;极端性强。2011年华西秋雨异常突出表现为对2011年9月开始的La Nina事件响应的特征。此外,年代际的变化也可能是造成华西秋雨异常的重要原因之一。     

惠州市暴雨灾害特征和防御对策

基于惠州市国家气象观测站和区域自动气象站逐日降水资料,总结分析了惠州市暴雨灾害特征,并思考和提出了暴雨灾害防御对策,结果表明:惠州市跨广东省粤北和粤东两大暴雨中心;汛期暴雨日数约占全年的90%,其中前汛期(4—6月)暴雨日北多南少,后汛期(7—9月)北少南多;在全球变暖背景下暴雨灾害呈多发趋势,广东省多项暴雨历史极值出现在惠州市,东北-西南走向的山脉和海陆分布造成的迎风坡、喇叭口等特殊地形是暴雨灾害多发重发的原因。同时,基于气象部门的职责提出了通过提升暴雨监测和保障能力、暴雨分析能力和预报预警准确率、暴雨应对和防御能力、积极开展气象科普宣传等措施来全面提升惠州市暴雨灾害防御能力。     

黄河三角洲地区的气象灾害及其防御措施

用黄河三角洲地区近３０年的气象资料，分析了该地区主要气象灾害的发生规律，得出旱灾是该地区最主要的自然灾害，从而提出了一些防灾减灾的措施。     

北半球秋季欧亚遥相关与华西秋雨的关系

利用EOF、相关分析、合成分析等常规统计方法研究华西秋雨与秋季欧亚遥相关(EUa)的关系。结果表明:北半球秋季欧亚遥相关(EUa)指数与华西秋雨呈显著的负相关,两者具有一致的阶段性特征。以1986年为界,20世纪80年代中期之前华西秋雨与EUa指数相关系数波动较大,均在-0.4以上,显著相关区主要集中于四川盆地西南部、贵州大部;20世纪80年代中期之后两者相关系数呈显著增加趋势,且显著相关区域向北偏移,主要集中于四川东北部、重庆大部以及陕西南部地区。EUa异常与华西秋雨的多寡关系显著。EUa正异常年,中高纬度环流形势与水汽特征有利于华西秋雨北部地区降水发生,华西秋雨南部地区缺乏水汽,动力条件不足,不利于秋雨偏多。EUa负异常年,华西秋雨东部地区,表现为有利于降水偏多,而西部地区则特征相反。     

襄樊地区主要农业气象灾害及其防御对策

本文从分析近29年来襄樊市气候变化入手,分析了气候变化带来的主要农业气象灾害,并提出了相应的防御对策。可供有关部门参考。     

华西秋雨逐日监测指数的建立及其分析

使用1972—2011年气象站逐日降水量和日照时数资料,建立了新的华西秋雨逐日监测指数,并对新指数的空间、时间适用性进行分析,进而研究华西秋雨的季节内变化特征。利用实际气象灾害记录确定了华西秋雨区主要发生省份的秋雨偏强年,与新华西秋雨监测指数进行对比验证,发现大多数年份两者是一致的。另外也有不一致的情况,有的年份监测指数显示秋雨偏强,但是并不在灾害记录确定的偏强年里,通过进一步查找文献和对比实际降水资料,发现监测指数符合实际情况。还有一些通过灾害记录确定的偏强年,秋雨监测指数不强,进一步研究指出这些异常年份的秋雨灾害往往发生在较短的几天里,其余大部分时间内华西秋雨正常或偏弱,所以并没有在全年的监测指数中得以体现。气候平均状况下华西秋雨强度9—10月随时间在波动中减弱,包含3个偏强时段,其中9月6一16日为最强的一个时段。9—10月华西秋雨的季节内变化存在较大的年代际差异,其中20世纪70年代华西秋雨有2个显著时段(9月13—22日和10月4—8日),80年代华西秋雨有3个显著时段(9月3—17日、9月25至10月8日和10月13—25日),90年代华西秋雨有3个显著时段(9月12—22日、10月3—7日和12—20日),21世纪初有3个显著时段(9月1-10日、9月21至10月7日和10月11—16日)。个例应用表明,监测指数能直观清晰地表现出华西秋雨发生、发展和消失的整个演变过程。     

贵州冰雹灾害及其防御

统计分析1961—2005年贵州省84个气象台站冰雹及雹灾资料,得出贵州省降雹及雹灾西南重东南轻的分布规律,并提出一些防御措施。     

小兴安岭地区农业气象灾害的特点及防御对策

小兴安岭地区农业气象灾害的特点及防御对策陈道荣，戚福祥，高亚军，王国林（黑龙江省北安农场局气象台，１６４０９５）小兴安岭地区位于东北的北部，是国家重要的商品粮基地。由于热量不足和季风气候的不稳定性，常常带来旱涝、低温、霜冻、冰雹、大风等自然灾害，严重...     

树立科学的气象灾害防御理念

又到了一年一度的防汛期 ,不禁想到中国一句老话“兵来将挡 ,水来土掩”。可见 ,过去人们在面临各种灾害时习惯于“抗”。这种思维体现在对气象灾害的防御上 ,看重的不是有备无患的防灾减灾理念和措施 ,而是抗灾手段的创新以及灾后的“查漏补缺”。历来的气象灾害教训告诉我们 ,“重视抗灾 ,疏于防灾”的指导思想是不科学的、片面的 ,甚至是脱离实际的。因此 ,实事求是 ,从实际出发 ,变被动为主动 ,树立科学的气象灾害防御理念是极其重要的。然而 ,要想从根本上转变过去那种“人定胜天”的错误灾害观 ,起决定性作用的不是自上而下的行政命令…     

中国西部积雪对我国汛期降水的影响

本文利用台站及卫星资料建立了中国西部积雪３０年逐月时间序列。该序列是目前资料时间最长、最好的序列，为研究该区积雪月际和年际变化及其影响提供了较可靠的依据。中国西部冬春积雪对我国汛期降水的影响平均为负相关趋势，与６月降水的相关分布较有规律，冬春多（少），其它地区６月降水偏多（少）。我国西部多（少）雪对６月从份５００ｈＰａ高度的变化是：高原北边高纬高度降低（升高）及副热地区升高（降低），有（不）利于高     

东亚的秋高气爽

作者利用现有的气候资料把我国秋高气爽的天气现象的出现地区、起迄日期和形成原因作一初步的分析,同时还把中国的秋高气爽现象跟北半球其他地区如北美印第安夏季,欧洲的老妇人天气或中欧的秋老虎天气作一粗略的比较;最后,还指出我国秋高气爽天气在8月底9月初的建立和地面层冬季风的来临是同时的,而它的结束则与亚洲南部高空西风急流的建立和夏季风影响的停止是同时的.     

清代华南地区低温灾害与旱涝灾害的相关性分析

收集并整理了清代（1644—1911年）华南地区对雪灾、冰冻、霜、霜冻、寒潮等低温事件的记载,探讨了低温灾害与旱涝灾害在空间上和时间上的相关关系。华南低温灾害频次总体东部高于西部。广州府、肇庆府以及东部潮州府为低温灾害多发的地区,这与旱灾、涝灾多发的地区一致。分析了低温冷害的周期性,华南低温冷害发生存在着6年、10年、17年、29年、54年、130年的周期,其中29年周期为第一主周期。探究了每30年低温、洪涝和干旱灾害发生的县次,发现低温灾害与旱灾具有显著相关性;并发现低温灾害与旱灾、涝灾具有相似的趋势,清前期和清后期低温灾害多发,清后期尤为严重。研究揭示了清代灾害多发的特征,探索了我国清代华南地区气候灾害的时空规律,为现代气候灾害的预测研究提供依据。      

我国旱涝气候分析

本文利用《中国五百年旱涝等级图》资料,用W-K模糊沉底聚类法对我国进行旱涝区域划分,共得到8个旱涝区域。在此基础上,分别研究了旱涝周期和干、湿期划分以及一些总体变化特征。     

DYNAMICAL PREDICTION OF WEST CHINA AUTUMN RAINFALL BY THE NCEP CLIMATE FORECAST SYSTEM

This study investigates the variation and prediction of the west China autumn rainfall (WCAR) and their associated atmospheric circulation features, focusing on the transitional stages of onset and demise of the WCAR. Output from the 45-day hindcast by the National Centers for Environmental Prediction (NCEP) Climate Forecast System version 2 (CFSv2) and several observational data sets are used. The onset of WCAR generally occurs at pentad 46 and decays at pentad 56, with heavy rainfall over the northwestern China and moderate rainfall over the south. Before that, southerly wind changes into southeasterly wind, accompanied by a westward expansion and intensification of the western Pacific subtropical high (WPSH), favoring rainfall over west China. On the other hand, during the decay of WCAR, a continental cold high develops and the WPSH weakens and shifts eastward, accompanied by a demise of southwest monsoon flow, leading to decay of rainfall over west China. The CFSv2 generally well captures the variation of WCAR owing to the high skill in capturing the associated atmospheric circulation, despite an overestimation of rainfall. This overestimation occurs at all time leads due to the overestimated low-level southerly wind. The CFSv2 can pinpoint the dates of onset and demise of WCAR at the leads up to 5 days and 40 days, respectively. The lower prediction skill for WCAR onset is due to the unrealistically predicted northerly wind anomaly over the lower branch of the Yangtze River and the underestimated movement of WPSH after lead time of 5 days.     

PREDICTION OF FLOOD SEASON PRECIPITATION IN SOUTHWEST CHINA BASED ON IMPROVED PSO-PLS

In order to achieve the best predictive effect of the Partial Least Squares (PLS) regression model, Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm is applied to automatically filter the optimal subset of a set of candidate factors of PLS regression model in this study. An improved version of the Particle Swarm Optimization-Partial Least Squares (PSO-PLS) regression model is applied to the station data of precipitation in Southwest China during flood season. Using the PSO-PLS regression method, the prediction of flood season precipitation in Southwest China has been studied. By introducing the precipitation period series of the mean generating function (MGF) extension as an alternative factor, the MGF improved PSO-PLS regression model was also build up to improve the prediction results. Randomly selected 10%, 20%, 30% of the modeling samples were used as a test trial; random cross validation was conducted on the MGF improved PSO-PLS regression model. The results show that the accuracy of PSO-PLS regression model and the MGF improved PSO-PLS regression model are better than that of the traditional PLS regression model. The training results of the three prediction models with regard to the regional and single station precipitation are considerable, whereas the forecast results indicate that the PSO-PLS regression method and the MGF improved PSO-PLS regression method are much better than the traditional PLS regression method. The MGF improved PSO-PLS regression model has the best forecast performance on precipitation anomaly during the flood season in the southwest of China among three models. The average precipitation (PS score) of 36 stations is 74.7. With the increase of the number of modeling samples, the PS score remained stable. This shows that the PSO algorithm is objective and stable. The MGF improved PSO-PLS regression prediction model is also showed to have good prediction stability and ability.     

EFFECTS OF AEROSOLS ON AUTUMN PRECIPITATION OVER MID-EASTERN CHINA

Long-term observational data indicated a decreasing trend for the amount of autumn precipitation (i.e. 54.3 mm per decade) over Mid-Eastern China, especially after the 1980s (~ 5.6% per decade). To examine the cause of the decreasing trend, the mechanisms associated with the change of autumn precipitation were investigated from the perspective of water vapor transportation, atmospheric stability and cloud microphysics. Results show that the decrease of convective available potential energy (i.e. 12.81 J kg-1/ decade) and change of cloud microphysics, which were closely related to the increase of aerosol loading during the past twenty years, were the two primary factors responsible for the decrease of autumn precipitation. Our results showed that increased aerosol could enhance the atmospheric stability thus weaken the convection. Meanwhile, more aerosols also led to a significant decline of raindrop concentration and to a delay of raindrop formation because of smaller size of cloud droplets. Thus, increased aerosols produced by air pollution could be one of the major reasons for the decrease of autumn precipitation. Furthermore, we found that the aerosol effects on precipitation in autumn was more significant than in other seasons, partly due to relatively more stable synoptic systems in autumn. The impact of large-scale circulation dominant in autumn and the dynamic influence on precipitation was more important than the thermodynamic activity.     

气溶胶对我国中东部地区秋季降水的影响

通过分析近50年来中国中东部地区降水资料发现,秋季降水与其他季节相比有明显减少趋势(每10年下降约54.3 mm),尤其自1980年代以来呈直线下降趋势(每10年降水减少5.6%)。从降水形成三个基本条件(水汽输送条件、稳定度条件、云微物理条件)出发,探究秋季降水减小的原因。结果表明,大气稳定度(对流抑制能(convective inhibition,CIN)以28.67(J/kg)/(10年)的速率增加,对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)以12.81(J/kg)/(10年)的速率减小以及云微物理性质的变化(云滴有效粒子尺度减小)是导致秋季降水减少的直接原因,而这两个因素的变化与近20多年来气溶胶的大量增多有着非常密切的关系。因此,由空气污染造成的气溶胶浓度的增加可以作为导致中国中东部地区秋季降水减少的其中一个重要原因。由于秋季天气系统较稳定,主要受到大尺度系统影响,动力作用影响大于热力作用,所以减少了复杂中小天气系统和热力作用对降水的影响,故而更加突显出气溶胶对秋季降水的影响。     

近10年来中国主要农业气象灾害监测预警与评估技术研究进展

频繁发生的农业气象灾害制约着我国农业生产的快速、健康发展。农业气象灾害一直是广大气象科技工作者开展的主要研究课题之一。在国家科技攻关等计划的支持下,近10年来农业气象灾害研究取得了许多成果。完善农业气象灾害监测业务和预报服务,构建农业气象灾害风险评估、防御体系是农业气象灾害研究的重点。基于3S技术和地面监测相结合,构建了农业气象灾害动态监测系统,从宏观和微观角度来全面监测农业气象灾害的发生发展;建立和完善了卫星遥感监测系统,开展干旱、洪涝、冷害等灾害的动态监测,逐步建立集3S于一体的高空时空分辨率的灾害监测预警系统。农业气象灾害预警研究主要包括:数理统计预报方法进一步发展,农业气象模式与气候模式结合的初步尝试,GIS和网络等高技术在农业气象灾害预警中的应用,省级农业气象灾害预测系统的研制。我国农业气象灾害风险(影响)评估的研究,大致可以2001年为界分为二个阶段。第一阶段,以灾害风险分析技术方法探索研究为主的起步阶段,第二阶段,以灾害影响平度的风险化、数量化技术方法为主的研究发展阶段,构建灾害风险分析、跟踪评估、灾后评估、应变对策的技术体系;具体研究包括农业气象灾害风险分析、风险评估、风险区划和基于遥感监测信息的农业干旱评估。近年来我国农业气象灾害防御研究主要是将高效利用农业气候资源的主动防御技术和开发防灾制剂的被动防御技术相结合,在防御农业干旱和低温冷害方面取得了良好效果。     

甘肃省近40 a汛期无雨日数异常的气候特征分析

本文利用1960-2001年甘肃省59个气象站的逐日降水资料，统计出汛期(4～9月)各站无雨日数，分析了甘肃汛期无雨日数的基本时空分布特征，并对其标准化后进行经验正交展开(EOF)和旋转经验正交展开(REOF)，研究其异常的空间结构及时间演变规律。结果表明；甘肃省汛期无雨日数自东南向西北呈台阶状增加，甘肃汛期无雨日数异常在空间上表现为一致的增多或减少。旋转载荷向量场(RVL)反映出5个无雨日数异常型。旋转主分量(RPC)揭示了42a甘肃汛期无雨日数的时间演变特征，即甘肃中部、陇南、甘南区无雨日数经历了少～多～少的过程，河西为多～少～多的反抛物线型，气候向更干旱化发展，而陇东元雨日数增加趋势较为明显。