中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-EW-114)
- 作品数：8 被引量：107H指数：5
- 相关作者：方建刚王娜肖科丽刘晓东石崇更多>>
- 相关机构：中国科学院陕西省气象局西安交通大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 1947—2006年东半球陆地干旱化特征——基于SPEI数据的分析被引量：42
- 2012年
- 利用1947—2006年逐月全球陆地高分辨率(0.5°×0.5°)标准化降水蒸散指数SPEI(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index)资料,分析了过去60a东半球(40°S—80°N,20°W—180°E)陆地的干旱化趋势和变率、干旱面积变化、干旱事件的持续性和周期性以及可能的变化成因等。结果显示,东半球80%的陆地上目前处于干旱化进程中,其中北非及中蒙边界等地干旱化趋势最为显著。干旱变率最大地区出现在非洲北部、中国青藏高原、中国西北东部及中蒙边界一带、俄罗斯中北部以及东北部。北非、中蒙边界中段及中国青藏高原地区也是持续性异常干旱事件出现频次最高的地区。基于功率谱的周期分析则显示,东半球大部分地区第一显著周期为1.5～3a左右,中亚部分地区存在准4a周期振荡,而北非地区存在准12a周期的年代际变化。SPEI距平场的经验正交函数(EOF)分析第一模态反映了东半球陆地大部分地区干旱化总体上具有一致性,对应的时间函数与全球陆地气温距平相关系数高达0.81,表明全球变暖与东半球干旱化趋势有着紧密联系;第二模态对应的时间函数与超前8个月的南方涛动指数(SOI)的相关系数为0.60,因而大尺度的干旱周期性振荡受ENSO活动影响显著。
- 石崇刘晓东
- 关键词：干旱经验正交函数全球变暖ENSO
- 陕西8月降水时空分布特征及成因被引量：4
- 2016年
- 基于1961-2013年陕西月降水观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用EOF和REOF方法分析了陕西8月降水的区域气候特征,并用合成分析方法讨论了陕西8月一致多雨和少雨年的大气环流特征。结果表明：陕西8月降水的EOF分析前3个特征向量场较好地反映了降水区域分布特征,而REOF分析则显示了陕西8月降水区域差异特征。陕西8月一致多雨年南亚高压范围偏大、强度偏强,西太平副热带高压强度偏强、位置偏北偏西,欧亚中高纬度西风带乌拉尔山长波脊偏强,青藏高原低值系统活跃,印缅槽偏深;一致少雨年我国北方大部主要受大陆带状高压控制,相应的对流层低层高原东侧为偏北风距平,这支偏北风距平减弱了偏南风的水汽向北输送。
- 肖科丽方建刚王娜蔡新玲
- 关键词：气候异常大气环流
- 陕西汛期降水年际增量预测新技术研究被引量：6
- 2015年
- 应用年际增量预测方法,通过分析影响陕西汛期降水的物理机制,建立了具有较高预测效能的陕西汛期降水年际增量预测模型。研究表明,赤道太平洋中东部海温年际增量、500 hPa高度年际增量与陕西汛期降水具有很好的相关性。当前一年秋、冬季赤道太平洋中东部海温增量在南北方向上表现为"—+—"分布型时,陕西当年汛期降水偏多,反之,陕西当年汛期降水偏少。当前一年秋、冬季500 hPa高度年际增量在赤道附近呈带状正值分布时,陕西当年汛期降水偏多;呈带状负值分布时,陕西当年汛期降水偏少。国家气候中心提供的74项环流特征量、陕西省0 cm地温增量因子与陕西汛期降水也有很好的相关关系。在对预测因子物理意义分析的基础上,用逐步回归方法引入因子,建立陕西10个气候区域的汛期(6~8月)降水总量和各分月(6、7、8月)的降水年际增量预测模型(共40个),汛期降水总量预测模型交叉检验距平同号率达78.4%。对2010—2013年汛期降水总量和各分月降水量进行试报,其准确率PS评分分别达到75.8和66分。增量预测方法具有较强的预测能力,能够在一定程度上提高陕西汛期降水预测水平,可作为有效方法投入实际业务应用。
- 肖科丽肖科丽赵国令方建刚
- 关键词：汛期降水
- 21世纪中蒙干旱-半干旱地区干旱化趋势的模拟研究被引量：19
- 2012年
- 利用区域气候模式RegCM3与公用气候系统模式CCSM3单向嵌套技术,进行未来不同情景下(高排放SRES A2、中等排放SRES A1B和低排放SRES B1)高分辨率数值试验,分析21世纪中国和蒙古国干旱-半干旱地区干旱化特征及其可能发展趋势。结果表明:不同排放情景下,未来中蒙干旱-半干旱地区降水量均呈增加趋势,地表温度也持续增加。仅从降水变化来看,未来干旱-半干旱地区干旱化程度变化不大,甚至有所减弱。但综合考虑降水和温度计算的Palmer干旱指数(PDSI)来看,研究区内干旱地区面积均持续扩张。极端、严重及中等干旱面积比例扩张趋势明显,达到95%显著性水平。相对21世纪中期、后期极端干旱面积在3种情景下均将扩张3%以上。相对21世纪中期和当代,21世纪后期A2情景下总的干旱面积分别将增加8%和11.51%,A1B情景下12.48%和18.34%,B1情景下9.73%和10.82%。对比降水与PDSI可见,在进行干旱-半干旱区气候变化预估研究中,必须综合考虑降水和温度的变化,才能更准确地反映干旱-半干旱地区干旱化特征及其干旱化趋势。
- 李新周刘晓东
- 关键词：全球变暖干旱趋势REGCM3
- 人工神经网络在相对湿度预测中的应用研究被引量：5
- 2013年
- 相对湿度环境是农业生产监测与预测的重要内容,关系到植物的生长状况、多种病害的生态防治和灌溉措施的调节。针对相对湿度变化规律相当复杂,影响因素间非线性程度相当高,为了提高相对湿度预测精度,提出一种基于BP人工神经网络的相对湿度预测模型。该模型采用气象要素(日照时数、降水量、最小温度、平均温度和最大温度)实测数据作为神经网络的输入样本,并根据试验观测资料对模型进行了检验。结果表明:利用此模型分别对1987-1998年和1999-2000年陵水地区月平均相对湿度进行模拟和预测,相对湿度拟合值与实测值的相对误差为0.21%,相对湿度预测值与实测值的相对误差为0.28%。改进的BP人工神经网络能准确地捕捉相对湿度的变化趋势。运用BP人工神经网络方法进行相对湿度的研究,方法简洁,结果直观易懂,同时也为其他区域相对湿度研究提供借鉴。
- 郭庆春何振芳惠英李雪
- 关键词：人工神经网络相对湿度日照时数降水量平均温度
- 过去千年中国北方气候的年代际变化及其同大气环流的联系:基于CCSM4模拟试验被引量：1
- 2012年
- 利用CCSM4模拟实验结果对过去千年中国北方季风区、干旱区的温度与降水,以及其与北大西洋涛动、南方涛动的关系进行了分析。研究发现在中世纪暖期、小冰期和20世纪增暖期,两区域都存在暖湿—冷干—暖湿的变化,且具有显著的年代际变率。这同地质记录较为一致,显示了CCSM4在中国北方有很好的模拟能力。周期分析表明,两区域的温度和降水均有共同的显著周期;但不同区域存在一定差异。北大西洋涛动与温度有准50年,与降水有准80年的共同周期;南方涛动与温度有准70年,与降水有准80年的共同周期。且在年代际尺度上,两个涛动大体上与两区域的气候存在显著相关。因此,大尺度气候模态变化对过去千年中国北方气候年代际变率具有非常重要的影响。
- 徐婷婷石正国
- 关键词：年代际变化北大西洋涛动南方涛动
- 2011年陕西秋季强连阴雨天气的大气环流异常特征分析被引量：18
- 2013年
- 利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了陕西2011年秋季强连阴雨期间的欧亚大气环流异常特征。结果表明:这次强连阴雨天气具有雨量大,暴雨范围广,站次多、降水集中等特点。欧亚500 hPa高度距平场"北高南低"的分布是这次强连阴雨天气产生的大气环流背景,500 hPa乌拉尔山到中亚阻塞高压稳定维持,脊前偏北气流引导冷空气从贝加尔湖与巴尔喀什湖之间的蒙新高地南下,在贝加尔湖与巴尔喀什湖之间形成一条冷舌,同时西太平洋副热带高压稳定,强度偏强,冷空气在东移南下过程中,在秦岭山脉附近与西太平洋副热带高压外围暖湿气流持续交汇,对流层低层秦岭山脉及其邻近地区有较常年同期明显偏强的上升气流,700 hPa流场台湾岛以东气旋性环流的异常维持,偏强的华南偏东气流和高原东侧偏南气流为陕西持续性强降水或连阴雨天气中暴雨发生发展输送了充足水汽。这种环流分布有利于陕西持续性强降水天气产生与维持。而西太平洋副热带高压稳定与副热带急流中心入口右前方动力强迫作用激发的垂直运动,也为陕西强连阴雨中强降水天气产生提供了有利动力环境场。
- 方建刚易俊莲
- 关键词：连阴雨大气环流秋季
- 初夏东亚季风强度指数与陕西降水异常关系被引量：13
- 2014年
- 应用1979-2011年NCEP/NCAR再分析资料和陕西地面月降水资料,分析计算东亚初夏季风强度指数和陕西降水距平一致率,采用统计相关分析方法分析初夏东亚季风强度指数与陕西降水异常的统计关系,并采用合成分析方法讨论了初夏强(弱)东亚季风年陕西多雨(少雨)的大气环流特征。结果表明:初夏东亚季风偏强,陕西易多雨,且陕北、关中比较显著,而初夏东亚夏季风偏弱,陕西易少雨,偏少的程度陕北北部最明显;初夏东亚季风偏强时,欧亚中高纬度距平场自西向东呈"+-+"的波列分布,环流场中乌拉尔山长波脊偏强,贝加尔湖到巴尔喀什湖低槽偏深,西太平洋副热带高压偏强,相应的对流层低层青藏高原东侧为偏南距平风,而华北为弱偏东距平风,在西北地区东部形成了距平风的气旋性切变,有利于该区域初夏多雨;初夏东亚夏季风偏弱时,欧亚中高纬度距平场距平自西向东呈"-+-"的分布,中亚长波脊强盛,西太平洋副热带高压偏弱且位置偏东。陕西主要受中亚高脊前西北气流控制,陕西初夏多晴热天气,易少雨;但初夏东亚季风偏弱时,东亚中纬度盛行平直西风气流,西风锋区位于40°N附近,西太平洋副热带高压位置偏西偏南,青藏高原位势高度偏低,并多短波槽或低值系统活动,陕西初夏受西风带系统和高原东移的低气压系统影响,陕西大部易多雨。
- 方建刚肖科丽王娜程肖侠
- 关键词：大气环流
