华北夏季降水异常格局分析

华北夏季降水异常格局分析

一、华北地区夏季降水异常型态特征分析(论文文献综述)

白慧敏,龚志强,孙桂全,李莉,周莉[1](2022)在《气象要素对华北地区夏季植被覆盖度的影响》文中研究说明植被覆盖对气候变化极其敏感,华北区地处我国半干旱—半湿润过渡地区,气象因子对该地区植被覆盖有重要的影响,但缺少有效的数理模型定量刻画气象要素对植被的影响。因此,本文基于华北区2000~2018年中分辨率成像光谱仪的植被覆盖数据和主要气象要素数据,开展了多气象要素影响植被覆盖度的研究,初步建立了华北夏季植被覆盖度与气象要素的关系。研究表明:(1)华北存在向暖干转变的趋势,且夏季植被覆盖度与降水、相对湿度呈正相关,与气温、日照时数和地温呈负相关。(2)影响华北地区植被覆盖度最重要的气象要素是相对湿度,体现了温度和降水的共同作用。(3)基于多元回归法和最小二乘法可以定量描述气象要素变化对植被覆盖度的可能影响。其中,五变量影响模型对植被覆盖度模拟的相关系数略偏高,因此,基于五变量气象要素可以更好的模拟植被覆盖度的变化。研究结果有利于了解气象要素如何影响植被生态系统,进而为国家生态文明建设提供理论参考依据。

况雪源,韩跃超[2](2021)在《中全新世背景下中国区域气候对植被变化响应的降尺度模拟研究》文中提出使用区域气候模式RegCM4.1嵌套全球耦合气候模式CCSM3全变量强迫瞬变试验(TraCE-21ka)模拟结果,通过动力降尺度方法再现了中全新世中国区域气候精细分布。与现代相比,中全新世中国区域气温夏高冬低,年振幅大;降水北多南少,夏季风强,雨带偏北。基于敏感性试验结果探讨地表植被、海温和温室气体变化对中全新世中国区域气候的影响,结果表明地表植被的作用高于海温及温室气体,是影响中国夏季气候的关键因子。以现代植被替代中全新世植被的试验表明植被改变会引起地表反照率的显着变化,从而引起地表对太阳辐射吸收差异并导致大气温压结构改变,南亚高压强度减弱伴随对流层大气经向温度梯度改变并使得东亚副热带西风急流南移,急流南侧的垂直运动得到加强而北侧减弱,最终致使季风雨带出现经向位移。此外,植被的改变亦会引起地表蒸发及水汽输送的差异,是降水对植被变化响应的另一种途径。

王澄海,杨凯,张飞民,保鸿燕,程蓉,李登宣,崔志强,李课臣[3](2021)在《青藏高原土壤冻融过程的气候效应:进展和展望》文中研究表明青藏高原(简称高原)热、动力作用对东亚乃至全球大气环流及气候有着影响。高原的热力作用主要来自于高原地表的非绝热加热异常变化,高原陆面过程决定着地表非绝热加热。本文回顾总结了高原陆面过程中的土壤冻融过程对土壤水热传输、地表非绝热加热影响及其气候效应的研究。主要体现在如下几个方面的进展:(1)土壤冻融对土壤水分具有"水分存储"效应,冻融过程可将土壤中90%以上的水分从前一年秋季保存到春季释放出来。(2)高原地表非绝热加热估算仍是一个挑战性的问题,再分析资料中的地表感、潜热通量存在较大偏差,且在春季最为显着,数值模式对土壤冻融过程模拟的偏差较大,数值模式和再分析资料对高原地表非绝热加热估算的偏差,影响了对高原热力作用的深入认识和理解。(3)水热完全耦合的参数化方案和冻融参数化方案改进可有效减小模式对土壤温、湿度的模拟偏差。(4)冻融过程将前秋的土壤湿度异常保持到次年春季,进而引起春季地表非绝热加热异常,这可作为跨季节气候预测的"信号"。通过对高原冻融区土壤信息的同化,可显着提高模式对后期东亚天气气候的模拟效果。(5)春季高原融冻异常通过引起土壤湿度异常产生的地表非绝热加热异常,通过改变高原南、北两侧大气的斜压性,激发出西风带内的Rossby波列传播,影响中国东部地区夏季降水的异常。对土壤冻融及融雪物理过程的认识和参数化,是高原和寒区陆气相互作用研究中具有挑战性的问题和未来研究的重要方向。

高旭旭,陈霞,于长文,邵丽芳[4](2021)在《基于小时资料的华北持续性降水过程的区域特征分析》文中提出利用华北地区51个气象站1965—2018年逐时降水资料,通过Bootstrap方法、Mann-Kendall(MK)检验、滑动t检验、Pettitt检验、小波分析(Morlet)、小波相干谱、交叉小波分析等方法,分析了华北不同分区(东区、北区、中南区)夏季持续性(持续时间大于6 h)降水过程的长期变化特征,以及各区域影响持续性降水的大气环流特征。结论表明:与其他两个区域相比,华北东区为持续性降水的多发区,该区具有降水量大、历时长、峰值雨强大的特点,54年以来该区持续性降水占总降水的场次比重、持续性降水量占总降水量比重均呈现减小趋势,但持续性降水的峰值雨强占降水量的比重呈增加趋势,持续性降水更加集中;北区持续性降水峰值雨强占比呈增加趋势;中南区持续性降水的趋势不显着。东区降水因子表现为以准8 a周期为主,降水历时和峰值雨强分别在1988和1989年左右出现周期突变,西太平洋副高脊线位置对该周期存在显着正向驱动,而北区和中南区降水分别以准4 a和准6 a为主,受ENSO的负向驱动。整个序列上,大气环流型对华北降水影响呈现显着区域分异特征,西太平洋副高脊线位置对东区降水历时影响显着,NAO异常与北区的降水量和降水历时变化关系密切,中南区降水量和降水历时主要受亚洲经向环流影响明显。

车少静,李想,丁婷,高辉[5](2021)在《秋行夏令:2021年10月初北方致灾性持续暴雨及水汽极端性分析》文中认为2021年10月3—6日,我国北方地区经历了历史罕见的持续性极端强降水过程,暴雨中心稳定维持在陕西中部、山西、京津冀、辽宁等地南部和山东北部,给上述地区造成了巨大的经济损失和严重的人员伤亡。基于台站观测降水、NCEP/NCAR和ERA5再分析资料诊断了本次降水过程的极端性。结果表明,本次暴雨过程无论是降水强度、持续时长还是经向水汽输送均表现出典型北方夏季暴雨和大气环流配置特征。上述五省二市区域平均的过程累计雨量强度远远超过秋季其他暴雨个例,即使在夏季也位列第二。本次过程的极端性与强降水中心稳定在上述地区密切相关。上述五省二市区域平均降水连续4日均超过15 mm,这在秋季历史上从未出现过。除过程的极端性强外,9月山西等地降水异常偏多对10月初秋涝也起到了叠加作用。本次秋涝对应的大气环流呈现出典型的北方夏季主雨季环流型,表现为西太平洋副热带高压(副高)偏西偏北,副高西侧的经向水汽输送异常强盛,同时10月4—6日北方地区发生一次强冷空气过程,冷暖气流交汇在上述地区。水汽收支计算表明,本次过程的经向水汽输送强度为秋季历史之最,甚至超过了盛夏时期北方大部分暴雨过程水汽输送强度。上述分析结果表明,即使在仲秋时节亦可产生有利于北方极端持续暴雨的环流形势和水汽输送,并导致秋涝发生。

李帅,杨杰,龚志强,黄必城,范培义,封国林[6](2021)在《基于降水遥相关型的夏季降水模式预测改进研究》文中研究表明我国月—季降水分布在空间上存在类似于大气环流遥相关的空间遥相关型。本文基于中国近57年夏季降水资料研究了我国夏季降水空间遥相关型的主要空间模态特征及其年代际变化,评估并改进了BCCCSM模式、ECMWFSYSTEM4模式以及NCEPCFSV2模式对中国夏季降水的预测能力。研究结果显示,中国夏季降水实况中存在华北—长江下游、华东—中国中北部、华南—长江流域、西南—东北中部等4类显着的空间遥相关型。动力模式可以预测大尺度的降水分布,而对于不同区域之间降水遥相关这种雨带细节特征的预测能力则较为薄弱,存在着较多虚假相关。为改善模式降水预测技巧,以实况中的降水遥相关型作为约束条件构建了修正方案,以此来修正模式中的降水遥相关型分布。结果显示,经过修正能够有效地改善模式对东北中部、长江下游的预测能力,4年的回报检验结果显示,模式预测的平均距平一致率从47%提高为58%;平均均方根误差从153 mm减小为120 mm;平均趋势异常综合检验(PS)评分从64提高为73。

郝立生,马宁,何丽烨,梁苏洁,孙树鹏[7](2021)在《北半球夏季大气低频振荡演变特征及其与华北夏季降水的关系》文中指出本文采用1981~2010年夏季5~10月逐日的(10°S~50°N,40°E~160°E)范围内向外长波辐射OLR(Outgoing Longwave Radiation)资料和850 hPa层纬向风速资料(简称U850)作经验EOF(Empirical Orthogonal Function)分解,重新计算北半球夏季大气低频振荡BSISO(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation)指数,并分析了其演变特征及其对华北夏季降水的影响规律。结果表明:(1)在北半球夏季印度洋—西北太平洋地区存在两种明显的低频信号,一种是BSISO1,空间分布呈西北—东南倾斜状,从热带印度洋向东北方向传播,振荡周期约为45 d;另一种是BSISO2,空间分布呈西南—东北倾斜状,从西北太平洋向西北方向传播,振荡周期约为20 d。(2)BSISO主要是通过影响大气环流和水汽输送来影响华北夏季降水过程。在500 hPa层,BSISO信号会造成华北地区东部副热带高压位置南北移动和强度发生变化来影响华北夏季降水;在850 hPa层,BSISO信号会通过伴随的气旋性或反气旋性异常环流影响向华北的水汽输送来影响华北夏季降水。(3)虽然热带大气季节内振荡MJO(Madden-Julian Oscillation)信号在全年都存在,但其变化在冬半年尤其冬季振幅最大,在夏季最小。BSISO信号变化在夏半年尤其夏季振幅最大。因此,利用热带大气低频信号开展延伸期降水过程预测,冬半年可以重点考虑MJO的影响,夏半年重点考虑BSISO的影响。

姜润,巩远发,袁源,康潆文,陈彦伟,侯劭禹[8](2021)在《青藏高原冬季1月绕流的变化特征及其对中国气候的影响》文中进行了进一步梳理利用1979~2019年NCEP/NCAR再分析资料和中国地面基本气象要素日值数据集(V3.0)的气温和降水资料,首先定义了客观表征冬季青藏高原南北两支绕流变化的指数,然后分析了其不同的变化特征,并采用相关分析、合成分析等方法初步研究了青藏高原南北两支绕流异常变化对中国气温和降水的影响机制。主要结果有:(1)青藏高原冬季北支绕流和南支绕流之间呈显着的负相关;北支(南支)绕流强、南支(北支)绕流弱时,对流层中低纬度地区从高原西部到我国东部沿岸为一个大范围的异常反气旋式(气旋式)环流系统,500 hPa高原的中部为一个异常反气旋(气旋)环流中心。(2)青藏高原冬季南北两支绕流的变化对中国冬季天气气候有显着影响。当青藏高原北支绕流强(弱)时,中国除东北是气温偏低(高)、降水偏多(少)外,河套、青藏高原及长江以南则是气温偏高(低)、降水偏少(多);当南支绕流强(弱)时,中国气温普遍偏低(高),东北及新疆北部是降水偏少(多),南方大部分地区是降水偏多(少)。(3)分析高原绕流异常变化对中国天气气候的影响机制表明:当青藏高原北支绕流强、南支绕流弱时,中国东部35°N以北的对流层中都是异常西北风,35°N以南都是异常东北风,受高原异常纬向绕流影响,对流层大气为明显的"正压结构";相应的对流层底层从南到北为一致的异常西南风,850 hPa以上35°N的之间为反气旋式切变和下沉运动异常,300 hPa以下异常偏暖,这些条件加强了下沉增温,导致中国东部气温偏高、降水偏少。当青藏高原南支绕流强、北支绕流弱时,对流层中的纬向风异常则为明显的"斜压特征",异常西风呈现为从对流层低层到高层、低纬度到高纬度的倾斜的带状特征,其下方自华南近地面到华北200 hPa的"三角形"状异常东风,配合相应的经向风异常和华南到华北的异常上升运动,低层为"三角形"状的异常冷气团向南切入到中国南海,中上层为异常偏暖的西南气流在冷气团上自南向北爬升到中高纬度地区,导致中国大范围的气温异常偏低、降水偏多。

岑思弦,陈文,胡鹏,薛旭[9](2021)在《南亚高压演变过程及其变异机制研究进展》文中指出南亚高压作为亚洲季风系统的重要成员之一,一直以来受到众多学者的研究关注。南亚高压演变过程主要包括了春季建立、夏季维持以及秋季撤退,其演变过程各个阶段的异常对天气气候的影响存在显着差异,并且南亚高压不同阶段异常的机制也明显不同。以往南亚高压演变过程的研究主要集中在春季建立和夏季维持,本文首先回顾了春季南亚高压建立过程及其与亚洲夏季风爆发之间的关系,包括南亚高压建立机制的研究进展。其次,回顾了夏季南亚高压变化对天气气候影响的研究进展,特别关注了南亚高压强度变化以及纬向和经向移动;同时也综述了夏季南亚高压变化可能机制的研究进展。最后提出了一些关于该领域未来需要进一步研究的科学问题。

孙思远,管兆勇[10](2021)在《华北地区“16·7”极端强降水事件之环流及扰动能量变化特征》文中研究指明2016年7月18—22日在华北地区发生了一次极端强降水事件,其中19—20日降水较为集中,20日降水最强。本文利用NCEP/NCAR再分析逐日风场资料和国家级地面气象站基本气象要素日值数据集,研究了本次事件的Rossby波活动及能量变化,结果表明:本次极端强降水事件持续时间约5 d,雨带呈西南—东北走向。华北地区受对流层中低层的气旋性异常环流和对流层上层反气旋性异常环流的控制,水汽则主要源于孟加拉湾和中国南海地区。发生极端降水期间,波扰动能量在对流层低层主要呈经向传播而在对流层上层呈纬向传播,对流层低层的波扰动能量对华北地区的影响比上层更为明显。涡动动能在华北地区的增强和维持主要是涡动非地转位势通量散度项、涡动有效位能和涡动动能的斜压转换项以及其他剩余部分与摩擦耗散引起的能量损耗之和的共同作用,涡动动能在19日增强、20日维持,随后减弱。涡动热量通量变化显示低层有暖湿空气向北输送,高层有干冷空气向南输送,支持了正压和斜压转换,而华北地区上空涡动动量通量的变化则使得基本气流中的涡动动能增强,这些变化影响到极端降水事件的发生发展。

二、华北地区夏季降水异常型态特征分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、华北地区夏季降水异常型态特征分析(论文提纲范文)

(1)气象要素对华北地区夏季植被覆盖度的影响(论文提纲范文)

1 引言
2 数据与方法
3 植被覆盖度和气象要素的关系
    3.1 植被覆盖度与气象要素的时空特征
    3.2 植被覆盖度与气象要素的回归分析
4 气象要素影响植被覆盖度模型
    4.1 区域平均值的影响模型
    4.2 五变量模型模拟植被覆盖度的空间分布
5 小结与讨论

(2)中全新世背景下中国区域气候对植被变化响应的降尺度模拟研究(论文提纲范文)

1 引言
2 模式及试验设计
    2.1 全球海气耦合模式及嵌套资料
    2.2 区域气候模式参数设置及模拟区域
    2.3 试验设计
3 中全新世中国气候动力降尺度模拟
    3.1 动力降尺度模拟对全球模式结果的改进
    3.2 中全新世与现代中国气候对比
4 中全新世背景下不同因子对中国气候的影响
    4.1 不同因子的影响对比
    4.2 植被变化影响中国夏季降水的机制分析
5 结论及讨论

(3)青藏高原土壤冻融过程的气候效应:进展和展望(论文提纲范文)

1 引言
2 高原陆面过程中的土壤冻融过程与地表非绝热加热变化密切相关
    2.1 高原土壤冻融过程和土壤未冻水含量之间存在复杂的非线性关系,导致了土壤冻融过程和非绝热加热之间关系的复杂性
    2.2 高原土壤冻融过程引起的地表能量平衡估算存在着较大的偏差
    2.3 土壤冻融过程对土壤水热传输过程的影响
    2.4 土壤融冻过程对地表非绝热加热的影响
3 高原土壤冻融过程的物理参数化及模拟
    3.1 完全耦合的水热传输模式的发展
    3.2 冻融过程参数化方案的改进
4 高原土壤融冻过程的气候效应
    4.1 高原冻融过程引起的非绝热加热异常的持续性
    4.2 高原土壤冻融过程异常和中国东部夏季降水的关系
    4.3 高原土壤冻融过程异常“信号”在季节/次季节尺度气候预测中的应用
    4.4 高原土壤冻融过程的气候效应的可能物理机制
5 总结及展望

(4)基于小时资料的华北持续性降水过程的区域特征分析(论文提纲范文)

1 数据与方法
    1.1 数据资料
    1.2 降水因子定义
    1.3 方法
2 结果分析
    2.1 持续性降水长期变化特征
        2.1.1 趋势特征
        2.1.2 突变特征
        2.1.3 周期性特征
    2.2 华北夏季降水可能的影响因子
3 讨论与结论
    3.1 讨论
    3.2 结论
        (1)华北持续性降水特征空间差异显着,降水因子演变形势变化明显。
        (2)不同区域降水因子突变特征和周期特征存在差异,影响因子各不相同。
        (3)引起不同区域持续性降水因子分异的因素差异显着。

(5)秋行夏令:2021年10月初北方致灾性持续暴雨及水汽极端性分析(论文提纲范文)

1 资料和方法
2 2021年10月上旬北方致灾洪涝的极端性
3 水汽输送极端性分析
4 结论和讨论

(6)基于降水遥相关型的夏季降水模式预测改进研究(论文提纲范文)

1 引言
2 资料和方法
    2.1 资料
    2.2 方法
3 降水遥相关型
    3.1 实况降水遥相关型
    3.2 遥相关型相关性的年代际变化
4 评估模式
5 改进模式预测降水量
6 结论与讨论

(9)南亚高压演变过程及其变异机制研究进展(论文提纲范文)

1 引言
2 南亚高压建立
    2.1 南亚高压建立机制研究
    2.2 南亚高压建立与亚洲夏季风爆发之间的关系
3 夏季南亚高压变化及其影响
    3.1 南亚高压强度变化
        3.1.1 南亚高压强度变化对天气气候的影响
        3.1.2 南亚高压强度变化的可能机制
    3.2 南亚高压经向移动的变化
        3.2.1 南亚高压经向移动对天气气候的影响
        3.2.2 南亚高压经向移动的可能机制
    3.3 南亚高压纬向移动的变化
        3.3.1 南亚高压纬向移动对天气气候的影响
        3.3.2 南亚高压纬向移动的可能机制
4 总结与展望

(10)华北地区“16·7”极端强降水事件之环流及扰动能量变化特征(论文提纲范文)

引 言
1 资料与方法
    1.1 资料
    1.2 波作用通量
    1.3 涡动动能方程
2 华北地区“16·7”极端强降水与环流特征
3 华北极端强降水事件期间的能量变化
    3.1 涡动动能变化
    3.2 涡动通量变化
4 结论

四、华北地区夏季降水异常型态特征分析(论文参考文献)

  • [1]气象要素对华北地区夏季植被覆盖度的影响[J]. 白慧敏,龚志强,孙桂全,李莉,周莉. 大气科学, 2022
  • [2]中全新世背景下中国区域气候对植被变化响应的降尺度模拟研究[J]. 况雪源,韩跃超. 地球科学进展, 2021
  • [3]青藏高原土壤冻融过程的气候效应:进展和展望[J]. 王澄海,杨凯,张飞民,保鸿燕,程蓉,李登宣,崔志强,李课臣. 高原气象, 2021
  • [4]基于小时资料的华北持续性降水过程的区域特征分析[J]. 高旭旭,陈霞,于长文,邵丽芳. 自然灾害学报, 2021(06)
  • [5]秋行夏令:2021年10月初北方致灾性持续暴雨及水汽极端性分析[J]. 车少静,李想,丁婷,高辉. 大气科学学报, 2021
  • [6]基于降水遥相关型的夏季降水模式预测改进研究[J]. 李帅,杨杰,龚志强,黄必城,范培义,封国林. 气候与环境研究, 2021(06)
  • [7]北半球夏季大气低频振荡演变特征及其与华北夏季降水的关系[J]. 郝立生,马宁,何丽烨,梁苏洁,孙树鹏. 大气科学, 2021(06)
  • [8]青藏高原冬季1月绕流的变化特征及其对中国气候的影响[J]. 姜润,巩远发,袁源,康潆文,陈彦伟,侯劭禹. 大气科学, 2021(06)
  • [9]南亚高压演变过程及其变异机制研究进展[J]. 岑思弦,陈文,胡鹏,薛旭. 高原气象, 2021
  • [10]华北地区“16·7”极端强降水事件之环流及扰动能量变化特征[J]. 孙思远,管兆勇. 气象科学, 2021(05)

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