华北夏季降水转型环流特征分析

合集下载

华北地区夏季降水变化特征和极端降水多、少年环流异常特征分析

华北地区夏季降水变化特征和极端降水多、少年环流异常特征分析
总量 显 著减少 的背景 下 ,研究 该 区域 降水 和强 降水 发生 频率 和 强度 的变 化 , 有 非常 重要 的意义 . 具
N A C R再 分 析 资 料 中 的 16- 2 0 9 1 0 4年 夏 季 月 平 均 降水数 据 .
1 研 究方 法 . 2
(1用 1 动平 均 和 Molt 1 a滑 1 r 小波 分 析方 法 研 e 究我 国华北地 区夏季降水的年 际和 年代 际变化特征. ( 2 )用 国际最 新 的 百 分位 法 定 义 了极 端 降 水 事
华北地 区夏季 降水 的年 际和年代 际变化特征 , 同量级降水事件的发生频率和 强度 , 端降水 时间多年和 少年 不 极
的大气环流差异.结果表 明, 华北夏季 降水量 总体呈 下降趋 势, 但极端 降水天气发 生的次数 并没有减 少, 强度也 呈增加趋势.华北地 区夏 季极 端降水 多年 , 印度 季风强度较强且 能够伸展到我 国 东北地 区, 副热 带高压强度也
华北地 区夏季降水 变化特征 和极 端降水 多 、 少 年环 流异 常特 征分析

摘 要 :根 据 16 - 2 0 9 1 0 4年
佳 , 牛 玉梅
730 ) 5 0 0
( 宁夏石嘴 山市气象局 , 宁夏 石嘴 山
8月 的逐 日降 水 资料 , Mol 小 波 分 析 和 滑 动 平 均 等 方 法 , 析 了近 4 用 rt e 分 4a来
场 资 料 取 15 9 0年 1月 至 2 0 0 8年 8月 的 N E / C P
生了一次气候跃变 , 最近的 5 0多年北半球中高纬度 地 区极 端 强 降水增 多 ,长 江流 域 和东南 沿海 地 区 的 极端 强降 水频 率也 明显 增 多 ,而华北 地 区的年 降水 量 明显趋 于减少 .在 年 降水 量减 少 的地 区 ,极 端 降 水频率 一 般也趋 于 下 降 ,因此华 北地 区的暴 雨 和极 端降水频率也有减少趋势. 但也有另外一种情况 , 即在总降水量没有明显变化甚至减少 的地区,极端 强降水量在总降水量中所 占份额却呈增加趋势. 我 国地处 东 亚季风 区 ,由于东 亚 季风 年 际和年 代 际变 化很大 ,东亚 夏季 风 的年 际变化 会 导致 我 国旱涝 等 重 大气 候灾 害 的发 生 ,而冬 季风 的年 际变 化会 导 致 严 重雪 灾 、寒 灾 和沙 尘暴 的发生 .华 北 地 区位 于 东 亚 夏 季 风 的 北边 缘 ,季 风 变 化 对 强 降 水 影 响 较 大 . 该地 区西部 、北部位于黄土高原 、蒙古高原的过渡 带, 又是全国的政治、 经济和文化 中心 , 水资源短缺 严重 制 约 了经济 和社 会发 展 ,从 而导 致生 态 系统 和 自然环 境 的普遍 恶 化 .在 区域气 候 明显 变 暖和 降水

华北降水及变化特征

华北降水及变化特征

第三章华北降水及变化特征 (2)3.1 华北降水特征 (2)3.1.1 年降水 (2)3.1.2 降水年内分布 (3)3.2 华北降水变化 (4)3.2.1 年变化 (4)3.2.2 季节变化 (5)3.2.3 空间分布 (7)3.3 小结与讨论 (11)第三章华北地区降水量及其变化特征在讨论城市化对华北降水序列影响之前,首先对华北降水及变化特征做一详细的分析,以便下文进一步的分析。

3.1降水量特征本节讨论降水量变化特征所采用的资料为1971—2000年累年均值。

3.1.1 年与季降水量分布华北地区年降水量在200—1000毫米之间,平均降水量为535.8毫米。

南北差异较大,各地分布不均,从华北年降水量分布可以看出,年降水量基本由西北向东南递增。

华北西北部内蒙古地区为少雨区,年降水量大多在400毫米以下;华北东南部的河南、山东以及安徽和江苏北部为多雨区,年降水量大多在600毫米以上。

图3.1 华北年降水量分布图(毫米)图3.3为华北各季节降水量分布。

可以看出,各季节分布趋势与年分布相似,依然是南多北少。

春季,平均季降水量为83.3mm,内蒙地区季降水量在50mm 以下,区域中部大部分地区在50-100mm,南部部分在100mm以上。

夏季,平均季降水量为332.4mm,西北部内蒙地区季降水量较少,在250mm以下,华北西部陕西、山西季降水量也相对较少,在250-300mm,华北东部季降水量多于西部,东南部季降水量最多,在400mm以上。

秋季,平均季降水量为102.6mm,分布同夏季相似,但大部分地区季降水量多于春季,100m线北移。

冬季,平均季降水量为17.5mm,华北北部大部分地区在10mm以下,安徽和江苏北部一带季降水量超过50mm。

春季夏季秋季冬季图3.3 华北各季节降水量分布3.1.2 降水年内分配根据华北各气象站月降水资料,利用区域平均方法建立华北地区月降水量序列。

华北降水以7月最多,8月次之;1月最少,12月次之。

我国各季环流概况和主要天气过程特点

我国各季环流概况和主要天气过程特点

我国各季环流概况和主要天气过程特点春季南支西风急流于3--6月先后发生二次显著减弱,位置也向北移动约5个纬距。

北支西风急流的强度和位置均少变化。

西风带槽、脊的平均位置没有大的变化,但强度减弱。

5月份东亚大槽明显变得宽平,我国上空基本气流就由冬季西北气流变成偏西风了。

在每天天气图上,多小槽、小脊活动,而且槽、脊的移动都很明显,低纬度热带低压开始活跃。

地面图上为大陆增暖较快,蒙古冷性高压减弱并西移到75E附近,阿留申低压也东移到160E。

我国东北地区开始出现一个低压,鄂霍次克海为一高压,南亚的印度低压于3月份开始渐渐扩展到孟加拉湾、缅甸形成一个低压带,华南开始出现偏南风。

4月中旬以后偏南的夏季风就盛行起来,雨季也就逐渐开始。

太平洋副高向西伸展。

夏季南支急流消失,与北支急流合并形成一支急流,位于40N 附近。

西风带的平均槽、脊位相与冬季相反。

东亚沿海出现高压脊取代原来的东亚大槽,在85--90E出现槽取代原来的平均脊。

槽脊强度都比冬季弱。

西太平洋副高脊线由15N向北移动到25N并继续向北移。

在22N以南出现了东风气流,随着副高脊线逐渐向北移动。

在青藏高原南侧出现了全球最强的东风急流,中心位于100--150hPa等压面上。

在东风急流下方为印度西南季风气流。

印度的热低压大大加深。

比海洋暖得多的亚洲大陆几乎都为热低压所控制。

蒙古冷性高压和阿留申低压完全破坏。

副热带高压在我国东部势力增强。

我国西部则受性质不同的大陆副热带高压影响。

冷空气势力大大减弱,范围缩小,路径偏西,常常沿高压东侧南下,为冷性低槽或冷涡,而在地面图上则为冷性闭合小高或高压脊。

锋面的斜压性也大大不如冬、春两季,但它是我国大部地区雨季中必不可少的角色,雨带就发生在西太平洋副热带高压脊线的西北部西南气流与冷空气交绥的地方。

由初夏经盛夏向秋季过渡的时期中,雨带随着副高脊线逐渐北移,6~7月雨带停留在长江中下游,这就是梅雨。

7月中旬梅雨结束,雨带北移到华北,长江流域相对干旱。

华北地区夏季水资源特征分析及其对气候变化的响应Ⅰ:近40年特征分析

华北地区夏季水资源特征分析及其对气候变化的响应Ⅰ:近40年特征分析

图 1 1965 —1995 年华北地区月降水量 (a) 和年降水量 (b) 再分析资料和实测资料对比 实线为观测资料 , 虚线为再分析资料
Fig. 1 The different of t he mont hly precipitation (a) and annual precipitation (b) between t he reanalysis data and t he observed data over Nort h China from 1965 to 1995. Solid line for observed data , dashed line for reanalysis data
年以来的资料进行同化 , 甚至要延续到以后 。关于 再分析资料的质量问题各国工作者已进行了不少检 验 , 表明再分析资料是一份内容丰富 、时间序列较 长 、质量较高的研究资料 , 对气象及相关领域的研 究工作非常有用 。 2. 2 资料检验 再分析资料在华北地区的可靠性需要进行验 证 。我们首先利用华北地区 ( 110°~120°E , 34°~ 42°N) 37 个观测站的 1965 —1995 年共 31 a 的实测 降水资料 , 对再分析资料相应时段的降水资料精度 进行全区检验 。图 1 给出的是华北地区实测和再分 析资料 31 a 平均的月降水量和年降水量对比图 。 由图 1a 可知 , 再分析资料的月均降水量与实 测资料差别不大 , 尤其是本文将主要研究的夏季降 水差别更小 , 其偏差均低于 3 %。从图 1b 也可看 到 , 考查的 31 a 中 , 再分析资料的降水量与实测资 料也很接近 , 只在 60 年代末差异较大 。但一般偏 差都在 20 %左右 , 其它年份的偏差则更小 , 基本在 10 %左右甚至更小 。另外我们也利用北京 、济南和 太原 3 个台站 78 月份平均的观测降水资料和再分 析资料中分别距离此 3 个台站较近的各四个格点 78 月份降水资料 , 对夏季再分析资料在此 3 台站处 的可靠性进行了检验 。结果发现 , 再分析降水资料 在北京 、济南和太原 3 地的误差百分比分别为 11. 5 %、14. 8 %和 17. 6 % , 均未超过 20 %。上述分

华北地区夏季水资源特征分析及其对_省略_区夏季水量丰_枯与气候变化的关系_范广洲

华北地区夏季水资源特征分析及其对_省略_区夏季水量丰_枯与气候变化的关系_范广洲

文章编号:1000-0534(2002)01-0045-07 收稿日期:2000-09-15;改回日期:2001-03-06 基金项目:中国科学院“九五”重大应用基础研究项目(ZK951-A1-203);国家重点基础研究发展规划项目(G1*******)的资助 作者简介:范广洲(1970—),男,山东即墨人,博士后,主要从事气候数值模拟、陆气相互作用及水资源等问题的研究,E -mail :gzhfan @ns .lzb .ac .cn华北地区夏季水资源特征分析及其对气候变化的响应(Ⅱ):华北地区夏季水量丰、枯与气候变化的关系范广洲, 吕世华,程国栋(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,甘肃兰州 730000)摘 要:利用N CEP /NCA R 近40年的再分析资料,简单统计分析了华北地区夏季(7~8月)气温或(和)降水变化对该区夏季水资源的影响。

结果表明,华北地区夏季水量丰、枯与气温、降水有较好的相关关系。

文中还建立了气温或(和)降水变化对水资源各分量影响的简单统计评估模型。

利用这些模型,模拟研究了华北地区水资源各分量对不同气候变化情况的响应,取得了一些有意义的结果。

关键词:华北地区;水量丰、枯;气候变化中图分类号:P333.1文献标识码:A1 引言 华北地区地处暖温带半湿润、半干旱大陆性季风气候区,是我国政治、经济、文化的中心。

这里水资源先天不足,近年来随着社会、经济的发展,供、需水矛盾日益突出,缺水问题已经严重影响了该区经济的发展和人民生活水平的提高。

近几十年来,人类活动改变大气组成的速度惊人地增大,科学家普遍认为,如果当前的趋势继续下去,这些气体(CO 2、CH 4、O 3等)的增加很可能会导致全球气候的明显变暖。

如果发生这种变暖现象,很可能通过水文循环对水的流动、进而对淡水资源产生重大影响。

根据以往的研究[1],温室效应将使中纬度地区干旱少雨,华北地处中纬度干旱、半干旱地区,是我国对全球变暖最敏感的地区之一。

华北夏季降水异常的变化及其与大气环流的联系

华北夏季降水异常的变化及其与大气环流的联系
应充沛 , 从 而 华 北 多雨
关键 词 : 华北 ; 夏 季降 水; 小波 分析 ; 合 成分析 中图分类 号 : P 4 5 8 文献标识 码 : A 文章编 号 : 1 6 7 4 — 7 0 9 7 ( 2 0 1 0 ) 0 1 — 0 0 6 7 — 0 7
S p a t i a l / Te mp o r a l Va r i a t i o n s o f S u mm e r Pr e c i p i t a t i o n An o ma l i e s i n No r t h Ch i n a a n d
S u n Y a n . Z h u We i - j u n . Wa n g Q i a n — q i a n . e t a l S p a t i a l / t e mp o r a l v a r i a t i o n s o f s u mm e r p r e c i p i t a t i o n a n o ma l i e s i n N o r t h C h i n a a n d t h e i r r e l a t i o n s t o a t

( I . 南京 信 息 I 程 大学 大 气科 学 学 院 . 江 苏 南 京 2 1 0 0 4 4; 2 . 江 苏 省气 象 台 , 江 苏 南京
2 1 0 0 0 8 )
摘要: 利 用 中国 1 6 0站 l 9 5 l 一2 ( ) 0 5年 的逐 月降 水资料 , 以华北 l 7站 夏季 降水 异 常为研 究对 象, 在 对 其 时空变化特征 进行 分析的基 础上 , 探 讨 了影响 其 异 常的 同期 因子—— 该 地 区上 空 大尺度 环 流 异 常特征 研 究结 果表明 , 华 北夏季 降水在 5 5 a里 总的趋 势是减 少的 , 该 地 区干旱 化 的趋 势明 显 , 华北 夏季降水 存在准 3 a 、 准6 a 、 准8 a的年 际周期和 1 7~l 9 a的年代 际振 荡周期 。在 华北夏 季降 水异常 的年份 , 其 降水通 常与 江南和 华南的 呈现 反位 相 。在 低层 8 5 0 h P a , 当贝加 尔湖地 区的 东北 气流 、 中南半 岛的西 南气流及 青藏 高原北侧 的偏 西气流较 常年偏 强时 ,华北 夏季 降水较 常年偏 多; 中层 5 0 0 h P a , 副热 带 高压较 常年偏 弱 、 偏北、 偏西, 冷 空 气偏 强 , 低 纬热 带 季风 活跃 , 南方水 汽也 供

华北夏季旱涝的云量和大气环流特征

华北夏季旱涝的云量和大气环流特征

变 能表 明在 副热 带地 区存 在一 个 云 量小 值 带 , 其 演
变 能较 好 地反 映西 太平 洋 副热 带 高 压 的变 化 , 并 与 中国东部 降水 量 的变 化有 明显 关 系 。陈超 等 H ¨ 基 于 C l o u d S a t 云 资料 分 析 了华 北 地 区云 的宏 观 特 征 。但 大 多 数 关 于 云 的研 究 是 基 于 月 资 料 的气 候 分 布 特
第3 8卷第 2 期
2 0 1 5 年 6月
气 象 与 减 灾 研 究
M ETEOROLOGY AND DI S ASTER REDUCTI ON RES EARCH
Vo 1 . 38 NO . 2
J u n . 2 01 5
孙 国荣 , 李昀英 , 高翠翠 , 等. 华北 夏季旱涝 的云量 和大气环流特征 [ J ] . 气象 与减灾研 究 , 2 0 1 5 , 3 8 ( 2 ) : 1 6 — 2 1
左 右 。华北 地 区夏季 降 水 的多 寡 直 接 影 响着 全 年 的干 湿分 布 和 水资 源 供应 , 影 响着 经 济发 展 和 人 民
生活 , 正 确 地认 识 华 北 地 区 的 旱 、 涝 规 律 和 异 常 特 征 具 有 重 要 意义 l 2 。并 不 是 所 有 的 云都 产 生 降水 ,
呈 现单 峰 型分 布 , 降 水 主要 集 中在 夏 季 ( 6 — 8月 ) , 例如 1 9 5 1 —2 0 1 3 年 夏季 降水 占全年 降水 的 6 2 . 9 4 %。 受 西太 平 洋 副热 带 高 压 、 印度 低 压 等 大尺 度 环 流 系
统 的影 响 ,华 北 夏 季 降 水 的年 际变 化 较 大 ,例 如 1 9 9 6年 夏 季 降 水 为 6 0 0 m m, 1 9 9 7年 却 为 2 0 0 mm

基于小波分析的华北地区近61年降水变化特征

基于小波分析的华北地区近61年降水变化特征

基于小波分析的华北地区近61年降水变化特征近年来,由于全球气候变暖以及人类活动的影响,华北地区的气候变化日益显著。

降水是气候变化的重要指标之一,对于华北地区的农业生产、水资源管理以及生态环境等方面具有重要意义。

了解华北地区降水的变化特征对于应对气候变化以及合理规划利用水资源具有重要意义。

华北地区包括河北、北京、天津和山西等省市,是中国北方的重要经济区域。

华北地区的降水主要受到东亚季风、西风带以及黄河冷涡等因素的影响。

近61年来,华北地区的降水变化呈现出一定的规律性,主要包括以下几个特征:华北地区的降水呈现出明显的季节性变化。

夏季是华北地区的主要降水季节,占到全年降水的60%以上。

夏季降水主要受到东亚季风的控制,大气环流的变化导致了夏季降水的多年代际变化。

华北地区的降水在不同地理位置上存在一定的差异,比如山区的降水量较大,而平原地区的降水量相对较小。

华北地区的降水变化呈现出一定的年际和年代际变化。

近几十年来,华北地区的降水总体呈现出减少的趋势,尤其是在20世纪80年代以后。

这种降水减少趋势对于华北地区的农业生产和水资源管理造成了一定的影响。

值得注意的是,华北地区的降水变化在不同时间尺度上存在一定的差异,比如年际变化较为明显,而年代际变化相对较弱。

华北地区的降水变化还受到全球气候变化的影响。

近几十年来,全球气候变暖导致华北地区的降水模式发生一定的变化,比如降水量的分布不均匀以及极端降水事件的增多。

这对于华北地区的水资源管理以及城市排水系统的建设提出了挑战。

基于小波分析的研究表明,华北地区的降水变化存在一定的周期性。

小波分析可以对时间序列数据进行多尺度分析,揭示出不同时间尺度上的变化特征。

通过小波分析,可以发现华北地区降水变化存在着2-3年、4-6年、8-12年和16-32年等不同时间尺度的周期变化。

这对于预测未来华北地区的降水变化以及制定合理的水资源管理政策具有一定的参考价值。

华北地区近61年的降水变化呈现出明显的季节性变化、年际和年代际变化以及受全球气候变暖影响等特征。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2015, 4, 116-129Published Online July 2015 in Hans. /journal/ccrl/10.12677/ccrl.2015.43014Analysis on the Circulation Characteristicsof Summer Precipitation Conversion inNorth ChinaLisheng Hao1,2, Yihui Ding31TianJin Meteorological Bureau, Tianjin2Key Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster,Institute of Arid Meteorology, ChinaMeteorological Administration (CMA), Lanzhou Gansu3National Climate Center, BeijingEmail:hls54515@Received: Jun. 26th, 2015; accepted: Jul. 11th, 2015; published: Jul. 15th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractIn this paper, a comprehensive analysis on decadal shift of precipitation rainfall pattern and cir-culation characteristics during summer in North China is made based on such data as daily preci-pitation, general atmospheric circulation reanalyzed by NCEP/NCAR. The results of the analysis indicate that: 1) The shift of precipitation rainfall pattern during summer in Eastern China can be divided into 5 periods, i.e., 1961-1965 with significantly more rainfall both in North China and Northeast China, 1966-1980 with more rainfall in North China but normally less rainfall in North-east China, 1981-2000 with more rainfall in Northeast China but normally less rainfall in North China, 2001-2010 with less rainfall in North China and Northeast China but significantly more rainfall in Huaihe River Basin, and 2011-2013 with more rainfall in North China and Northeast China but less rainfall in Yangtze-Huaihe River Basin. 2) In recent years, the precipitation in rainy season (summer) in North China and Northeast China is similar to that during 1961-1965, which is significantly high. However, the circulation pattern is significantly different from that during 1961-1965. For the sea-level pressure field in summer, the low-pressure center in Mongolia was located in South Central Mongolia during 1961-1965, with low pressure trough significantly dee-pened; while it was located in Eastern Mongolia and toward North China and Northeast China during 2011-2013, with low pressure trough significantly weakened. At 500 hPa height field, Sibe-ria trough and North China trough were deepened but Baikal Lake Ridge was weakened during 1961-1965. Besides, the “step trough” brought more rainfall to North China and Northeast China.During 2011-2013, however, the Baikal Lake Ridge was normal, the geopotential height of Ok-hotsk Sea was increased, the subtropical high was located northward, and the blocking effect by the eastern part on the North China trough was strengthened, resulting in more rainfall during summer in North China and Northeast China. At 850 hPa wind field, southerly wind was obviously华北夏季降水转型环流特征分析abnormal in East Asia and strong cyclonic circulation anomaly also occurred in Mongolian region during 1961-1965. Wind direction convergence was caused in the west of North China and North-east China with the southerly airflow in East Asia, resulting in abnormally more rainfall in North China and Northeast China. During 2011-2013, however, south wind was normal in East Asia but southeast wind was obviously abnormal, with wind speed significantly lower than that of sou-therly wind during 1961-1965. Moreover, there was no dynamic condition created by cyclonic circulation convergence in Mongolian region. As a result, the rainfall in summer in North China and Northeast China is more than that under normal condition but less than that during 1961- 1965. Therefore, similar to the period of 1961-1965, the precipitation in North China and North-east China has increased significantly in recent years, but the circulation characteristics are mar-kedly different. A significant difference was that the southerly wind was abnormal during 1961- 1965 (namely the summer monsoon in East Asia was strong); while the southeast wind was ab-normal during 2011-2013 (namely the summer monsoon in East Asia was not markedly strong). KeywordsNorth China, Summer, Precipitation, Conversion, Circulation Characteristics华北夏季降水转型环流特征分析郝立生1,2,丁一汇31天津市气象局,天津2中国气象局兰州干旱气象研究所/中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室,甘肃兰州3国家气候中心,北京Email:hls54515@收稿日期:2015年6月26日;录用日期:2015年7月11日;发布日期:2015年7月15日摘要本文利用日降水量资料和NCEP/NCAR再分析大气环流等资料,对华北夏季降水雨型年代际转换及环流特征作综合分析,结果表明:1) 我国东部夏季降水型的转换可划为5个时段,1961~1965年华北、东北都明显多雨;1966~1980年华北多雨,东北正常偏少;1981~2000年东北多雨,华北正常偏少;2001~2010年华北、东北少雨,淮河流域明显偏多;2011~2013年华北、东北多雨,江淮流域偏少。

相关文档
最新文档