我国东部典型城市年降水量和小时降水量特征分析

为探讨我国大城市降水的特征规律,利用1980~2012年6月1日至8月31日无缺测记录的北京(54511)、上海(58362)、广州(59287)三个代表站的逐小时降水资料,运用3年滑动平均法分析典型城市降水的时间分布特征;利用Γ分布函数建立概率分布模型,分析并对比三个典型城市的拟合特征。结果表明,北京、上海、广州从北向南平均降水量逐渐增大;在时间变化特征上,北京降水量呈现10年左右的波动,上海降水量无明显波动特征,广州市降水量呈现7年左右的波动。Γ函数拟合的概率分布,在一定程度上克服了样本频率代替概率不可避免的随机振荡对估计降水量概率分布的影响,用Γ分布函数概率密度推算得到的降水概率比较符合实际;Γ分布对较小量级小时降水的模拟能力比较弱,对大于5mm的小时降水模拟能力较强;三个典型城市小时降水阈值为20mm所对应的累积概率均在95%左右,因此北京、上海、广州这三个典型城市有一定概率发生较强量级的降水。     

武夷山北段地形对闽北不同时间尺度降水的影响分析

选择武夷山北段(杉岭)为研究区,根据北溪河谷和南坡各5个区域自动站2014年降水观测资料,分析北溪河谷和南坡年、春季、夏季的降水特征,结合当年雨季和台风季的两次降水过程,以及相应的风廓线资料,探讨地形对不同时间尺度降水的影响。结果表明:(1)年降水量的垂直变化和地理位置有关。北溪河谷年降水量垂直梯度不明显,或与其地形尺度和所选站点海拔相对高度差较小有关。南坡年降水量垂直梯度显著,达到了44.3mm/100m,或许和其地形阻挡和抬升作用,以及最高峰黄岗山列入南坡有关。(2)地形也影响了降水的季节分布。早春季,北溪河谷随海拔升高降水有增加趋势;南坡在早春季和夏季则都较为显著的降水垂直梯度变化,两个季节的降水垂直梯度分别为15.7mm/100m和20.5mm/100m。(3)地形对不同天气系统造成的降水影响不同。雨季冷锋和台风季台风两种天气系统经过武夷山,北溪河谷降水垂直梯度变化都不显著。南坡在冷锋过境,降水随海拔升高有减少趋势;台风过境时,因所选台风个例是在研究区域北面过境,南坡会对其低层暖湿西南急流起到阻挡和强迫抬升作用,形成显著的降水地形增幅效应。(4)地形引发的热力效应对昼夜降水具有重要影响,早春季夜雨较多,其中北溪河谷夜雨占62%,南坡占67%;夏季昼雨较多,其中北溪河谷昼雨占70%,南坡占56%;另年昼夜降水量垂直递度昼雨大于夜雨。     

泉州市1968—2018年降水气候特征变化初探

利用1968—2018年泉州市降水资料,采用线性分析、累积距平、小波分析等方法,分析降水气候特征和变化趋势,探讨其中的周期规律。结果表明,近51年以来,除11月雨日数呈减少趋势外,其余各月雨日数均呈增加趋势;小量级降水减少,大量级降水增加;降水时间分布不均,12月份降水最少,6～7月降水则居多; 3月及9～12月的月降水量呈减少趋势,其余各月的月降水量呈增加趋势;不同时间段的降水周期有一定差异,20世纪60年代,泉州市的降水周期是2.5年,20世纪70年代,降水周期是3年左右,20世纪70年代到90年代中期,降水周期是6～8年,后期周期性则不明显。     

福州地区近20年台风降水特征分析

利用2000—2019年的台风历史资料和2010—2019年的区域自动站逐时雨量资料,分析影响福州地区的台风和台风暴雨的时空分布特征,将登陆台风按照登陆地点分为7类,分析不同登陆地点的台风对福州地区降水的影响。结果表明,近20年来福州地区台风暴雨的年均发生频次、降水量、台风过程最大降水量、日最大降水量、台风暴雨降水量占全年总降水量的平均比例和最大比例都呈减少趋势。不同登陆地点的台风对福州地区降水的空间分布不同,但大多数台风的过程雨量大值区和短时强降水高发区均在福清市西部、闽侯县和永泰县交界处、晋安区中部、罗源县北部;另外,登陆莆田到泉州区域的台风对福州地区降水产生的影响最大,其次为登陆福州地区的台风。     

确定性预报和集合预报融合降水预报产品应用

针对确定性模式和集合预报模式降水产品没有得到最优应用的问题,该文开展多模式降水融合预报研究。应用福建省智能网格预报业务关键点的降水观测资料,对4种确定性模式降水预报和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)集合预报的降水集合统计量产品进行降水分级统计检验,确定融合方案,并根据融合方案产生多模式和集合预报降水融合产品。结果表明,除了后汛期(7～9月)外,大部分产品的TS评分随降水量级的增大而下降,随着预报时效的延长,各量级降水TS有所下降。融合产品在3～4月的表现较确定性预报有一定的性能提升; 5～6月融合产品表现最差; 7～9月融合产品TS评分基本与最优确定性预报接近。对于个例检验而言,融合产品能够较为准确地刻画强降水的落区,但存在大暴雨落区范围过大等偏差。     

德化县历年暴雨特征分析

统计德化县历年地面气象记录月报表文件中逐日降雨资料,分析该县暴雨的时间分布、强度特征以及暴雨发生的主要天气系统。结果表明,德化暴雨的发生具有明显的季节性特点,雨季和台风季是暴雨的多发期,暴雨发生次数占全年的85.2%;暴雨日数存在明显的年代变化,20世纪90年代暴雨日数最多,无论是暴雨的次数、强度都明显增加,尤其是大暴雨日数明显增多,进入21世纪后,年暴雨日数时多时少,干旱和洪涝交替呈现,极端气候事件明显。不同等级的暴雨出现的频率差异大,暴雨占84.3%,大暴雨占15.4%,特大暴雨占0.3%。上述结果有助于提高德化暴雨预报的针对性,为防汛预警提供气候背景和参考。     

区域性气候特征模型的建立——以福州滨海新城为例

统计长乐区滨海新城相关区域站2010—2019年气象要素数据,以1961—2019年长乐国家站资料进行拟合,并采用等均值法检验,结果表明,在气温、雨量、风要素上,文武砂站与长乐国家站、周围测站变化趋势基本一致;文武砂站点近十年气象要素数据具有较好的代表性。滨海新城的海洋性气候特征更明显,最高气温月平均偏低;春雨季雨量占比高,夏季台风降水量级偏弱;大风日数显著偏多,秋冬季沿海与内陆差异明显。滨海新城气候特征为7月最热,1月最冷,2012年起,年平均气温呈缓慢上升趋势,2017年达到峰值;雨量上,春夏多、秋冬少,年际变化较大;大风日数为秋冬季多春夏少,年和四季的主导风向为NW～NE。     

泉州地区30年夏季降水时空分布规律研究

选用泉州地区7个气象站1985-2014年的逐日降水资料,运用克里金空间插值、小波分析等方法,分析该地区近30年来夏季不同降水等级发生频率的月变化特征和不同降水等级周期性变化规律。结果表明,泉州地区夏季大雨、暴雨、大暴雨发生频次西北部山区大于东南部沿海,且主要集中在7月和8月,其中大雨发生频次为4. 2～8. 9次/a,存在2～3年周期振荡;暴雨发生频次1. 7～3. 7次/a,周期震荡不明显;大暴雨发生频次为0. 3～0. 8次/a,存在2～5年周期振荡。     

武平县短历时暴雨变化特征分析

利用武平县国家一般气象站1981-2017年共37年的降雨资料,以芝加哥雨型统计的暴雨强度公式为基础,采用模糊雨型识别法,分析得出武平县短历时暴雨变化特征。结果表明,武平县从1998年至2017年各历时强降水比重总体呈现缓慢增长的上升趋势;短历时暴雨月变化趋势呈双峰型,主要集中在5～9月,暴雨的峰值出现在6月和8月;一天中短历时暴雨白天略多于夜间,多发生在16～19时。     

新余市50年降水变化规律初探

通过对新余市观测站1959～2008年50年降水量资料研究分析发现:新余市年平均降水量为1590.2mm,雨量充沛。年降水量经过了三个多雨期和三个少雨期,它们交替出现,且有减少的趋势。春夏两季降水量占全年总降水量的72%,呈减少趋势,以春季减少较明显;秋冬两季有增加的趋势。汛期降水量占年总降水量的53%,且有减少的趋势,平均每年出现暴雨4.5次。     

泉州·德化龙浔镇:陶瓷名镇 映耀海西

<正>德化县龙浔镇位于德化县城关,土地总面积40.43平方公里,常住人口达12.6万人。作为全省首批11个小城镇机构改革试点镇之一,龙浔镇2005年跻身"全国千强镇"611位,2010年位列"全省百强乡镇"第11位;连续四次荣获福建省文明乡镇,先后被评为省级"先进基层党组织"、省级园林式乡镇等称号。宋元以来,龙浔镇就是"德化瓷"的主要产地。全国第三批重点文物保护单位,宋     

德化县“713”极端强降水特征分析

2018年7月13日,德化县出现了一次极端的短时强降水过程,德化本站小时雨强最大为82.6mm,突破历史极值。该文利用常规气象观测资料、再分析资料和泉州雷达等资料对该过程进行诊断分析。结果表明,副高边缘存在不稳定层结,低层存在东南急流,带来充足的水汽,并有低层风速辐合,抬升凝结高度低,深厚的湿层,为强降水的产生提供了良好的环境条件;对流在德化县东南部由地形和风速辐合触发,风暴具有弱回波区,回波悬垂和风暴顶辐散等特征,且为后向传播风暴,使得风暴能长时间维持并且移动缓慢,同时风暴的降水效率高,共同作用下,产生了德化的极端降水。     

1960-2013年福州地区气候变化和突变分析

利用1960—2013年福州地区8个国家气象观测站的气温和降水资料,采用趋势系数法对福州地区近53年来的气候变化特征进行定量分析,采用Mann-Kendall法对气温和降水序列进行突变分析,同时利用Yamamoto法和滑动t检验法对突变点的真伪做了验证。结果表明,福州地区8站平均气温、最高和最低气温的季节年际变化均呈上升趋势,其中平均气温(除闽侯外)和最低气温都是冬季增暖幅度最大,夏季次之;最高气温春季增暖幅度最大,夏季次之。各站气温的突变点先后出现在20世纪90年代。8站降水量的年和季节变化趋势不明显,除闽清和永泰的年降水量呈下降趋势外,其他6站的年降水量均呈上升趋势。福州、长乐、福清的四季降水量均呈上升趋势,其余5站的降水量随季节有增加也有减少。但是冬季各站降水量均呈上升趋势。除福清站的年降水量在1996年存在突变外,其余7站均未发生突变。这些结果对进一步研究和预测福州地区气候有重要意义,同时也为决策者提供决策依据。     

莆田市酸雨污染特征、成因和防治对策

基于近6年莆田市800多个大气降水的监测数据,对莆田市酸雨污染的时空分布、离子化学组成特征等进行了分析。结果表明,莆田市降水pH均值为4.86～5.38,酸雨频率范围为39.8%～70.5%,在轻酸雨区～中酸雨区变化。从2013年至今,酸雨频率有下降趋势,酸雨污染有好转;酸雨有一定的季节特征,污染轻重程度分别为春季>冬季>夏季>秋季;离子总量大体呈递减趋势,总阳离子与总阴离子比值逐年下降,自2015年起,SO42-和NO3-的比值介于0.5～3,莆田市的酸雨模式已经由硫酸型向硫酸硝酸混合型演变。     

福建省短历时强降水气候变化特征分析

选取1980-2014年福建省53个气象站逐日逐分钟降水资料,利用滑动计算法构建不同历时降水极值序列,采用M-K突变检验方法,分析了福建省不同短历时强降水时空变化特征。结果表明,①福建省各短历时除5min～15min历时,其余各历时强降水均呈略上升趋势;各历时强降水变化具有明显的阶段特点,均呈上升—降低—快速上升的态势(5min～15min除外);突变分析表明,20min～180min各历时强降水在20世纪90年代中末期发生突变性增加。表明近30多年来福建省各短历时暴雨进入相对增强的阶段。②福建省各短历时强降水空间分布受地形影响较大,随着历时增加,强降水从内陆地区逐步向沿海地区转移,其中5min～20min历时强降水主要分布在玳瑁山、博平岭山脉和戴云山脉附近的内陆区域和中部沿海区域; 45min历时强降水在内陆地区范围减少,沿海范围逐步扩大; 60min～180min历时强降水主要分布在整个沿海区域。     

我国大气可降水量变化特征分析

水汽是水文循环的物质基础和能量来源,也是大气降水的必要条件。深入研究我国大气可降水量的变化特征,对于气象防灾减灾具有重要意义。该文利用我国1998-2010年72个探空站点资料,采用探空法计算得到我国月平均大气可降水量,并以此为基础,计算得到我国各站点的季节、年平均可降水量,最后再对结果进行显著性检验和分析。结果表明,我国大部分地区年平均可降水量呈递减趋势。我国可降水量总体呈由东南沿海向西北内陆递减的趋势,南方地区年平均可降水量最大,约为40mm,西北地区年平均可降水量在10mm左右,北方地区在20mm左右。在季节方面,我国大气可降水量在冬季最少,夏季最多,秋季次之。地理纬度、环流系统、海陆分布、地形因子、季节是影响我国大陆可降水量的主要因素。四川盆地地区有一高湿区,在云贵高原东部递减趋势显著,其地形因素影响显著。     

1979—2018年九仙山风的变化特征统计分析

选取1979—2018年福建省德化县九仙山气象站风速、风向观测数据,运用统计分析方法,分析了近40年九仙山主导风向和平均风速的变化特征。结果表明,九仙山近40年平均风速呈递减趋势,全年平均最多的风向是WSW向。1～12月的平均风速呈线性减小的变化趋势。1～6月盛行西南风,9～12月盛行东北风。春季风速明显大于其他季节的风速,一年四季的平均风速呈减小趋势,特别是春季的变化最明显。一年中最大的风速均产生于春、夏季,又以春季居多。40年间8级以上大风日数也是呈线性减少的趋势,一年四季中出现8级以上大风日数最多的是春季的3月和6月。     

人工增雨对福州空气质量的影响分析

利用福州2008~2012年降水等气象资料和空气污染指数资料,分析福州24h降水量对空气污染指数的影响以及实施人工增雨作业对城市空气质量的改善情况;确定人工增雨改善空气质量潜力日、适合人工增雨改善福州市空气质量作业的天气系统类型;提出在外来大气污染物通道沿线增设人工增雨作业点,强增对外来污染物的防护雨带。     

闽南核电厂区短历时设计暴雨估算

通过对暴雨一致区的分析,选择合理的代表气象站和水文站,根据代表水文站1953年~2007年不同历时最大降水资料,采用皮尔逊-Ⅲ型法计算不同重现期短历时降水量极值,最后通过雨强-频率-历时关系曲线求算暴雨衰减系数,得到闽南核电厂厂址区域短历时暴雨设计值,具有一定的代表性和实用性,成果稳定合理,可为工程设计提供科学的参考依据。     

尤溪县区域自动站暴雨天气系统统计特征及其应用

利用尤溪县气象站及各乡镇2009—2016年区域自动站最新降水量资料,对128个暴雨及以上降水过程按影响天气系统进行分类,采用统计县站及各区域站间年雨量、暴雨及大暴雨天气过程两两之间的相关系数,分析各地降水量的关联性以及暴雨天气系统分布规律。结果表明,①尤溪县各区域站之间暴雨降雨量存在显著相关,但各区域站大暴雨降雨量的相关性较差。②暴雨天气系统分类中,Ⅰ类:低层切变(伴高空槽、冷空气)出现次数最多,占总数的68%;Ⅱ类:台风(含热带风暴或其环流)占总数的16%;Ⅲ类:副高边缘(含副高控制)、Ⅳ类:偏南风辐合(含东风波)合计占总数的16%。前两类各区域站之间暴雨降水量存在显著相关,通过信度0.01检验的占比达91%和76%;Ⅳ类关联性较差,而Ⅲ类基本没有关联,因此后两类暴雨尤其是大暴雨降水预报中应以报部分乡镇或局部性为宜。③根据各区域站之间强降水雨量两两相关系数,确定了尤溪中部区域、尤溪东南部戴云山脉区域、尤溪西北部玳瑁山脉区域等强降水一致区,作为短临天气预警预报的依据之一。