基于融雪性洪水发生机理,选取积雪深度、高程、地势起伏度、坡度、水系距离和土地利用类型6个关键因子,结合历史灾情数据,应用信息量模型对春季融雪洪水危险性进行定量评价和区划。结果表明:(1)额尔齐斯河流域春季融雪洪水多发生在海拔1 500 m以下山前平原和河流附近的草地、耕地和居民用地区域;(2)积雪深度和水系距离是影响春季融雪洪水危险性的重要因素。积雪深度在40~50 cm、水系距离在1~2 km的区域洪水发生风险显著(;3)5组随机实验模型平均AUC值为0.86,验证了基于选定的6个关键指标因子,应用信息量模型评价额尔齐斯河流域春季融雪洪水危险性的有效性。
利用中国气象局提供的1960—2019年江南区站点观测逐日降水数据,分析了江南春雨不同持续时长雨日的变化及其与欧亚大陆积雪的联系。结果表明,江南春雨以持续5 d及以上的长持续降水为主,但降水日数下降趋势明显,导致长持续降水减少。利用奇异值分解法(Singular Value Decomposition, SVD)发现,欧亚大陆3—5月积雪覆盖率与江南春雨雨日数有显著正相关关系。将(48°~59°N,90°~110°E)区域平均积雪覆盖率定义为积雪覆盖指数,通过指数与同期大气环流的回归分析发现,当积雪偏少时,我国中北部及西伯利亚地区500 hPa位势高度正异常,在江南区850 hPa风场和水汽通量场西南向负异常,导致江南春雨雨日数减少。合成分析进一步验证了积雪偏少会在江南区形成异常东北风抑制水汽输送至江南地区,不利于降水发生。
基于1979—2016年卫星反演的青藏高原逐月积雪深度数据、NOAA逐月海表温度和NCEP/NCAR逐月再分析大气环流数据,利用经验正交函数分解(EOF)、谱分析、相关分析和线性回归等方法分析了西藏春季雪深的时空变化特征及其与前期海表温度的可能联系。主要结论如下:1)常年春季,西藏地区雪深空间分布不均,东北部那曲地区为雪深大值区(5mm~7mm),中南部昆仑山山脉附近为小值区(约1mm);线性趋势分析表明,尽管全西藏平均春季雪深呈现显著减小趋势,但具有空间不均匀特点,减小趋势在中北部地区明显,而南部地区不明显;甚至略有增加;2)西藏春季雪深异常存在两个主要模态:第一模态表现为全区一致型变化,大值中心位于西藏西南部和东北部,时间序列具有3~4年振荡周期;第二模态则捕获了一种东西偶极型空间分布,具有准2~3年与10年以上的振荡周期;3)进一步分析表明,第一模态与前期冬季赤道中东太平洋海温异常密切相关,当拉尼娜(厄尔尼诺)事件发生时,受异常大气环流的影响,西藏地区有来自印度洋的水汽输送,且局地气温偏低,有利于(不利于)春季雪深偏多;第二模态则与前期冬季南印度洋东西偶极型海温异常有关,东冷西暖...
选取1984年至2017年祁连及野牛沟气温、冻土数据,春季平均冻土深度为两站1984年至2017年春季冻土的平均值,气温以两站平均气温作为气温的平均值。采用趋势系数、相关系数、变化速率等分析方法,得出两地春季冻土对气温变化规律。
利用新疆64个气象台站1960-2010年的气象资料,分析了新疆50 a来冻土深度的变化趋势,并讨论了温度(平均地温、平均气温)、降水(冬春季年降水、平均积雪深度)与冻土深度(平均冻土深度、最大冻土深度)的相关关系.结果表明:以10 a时段的年代际变化分析,新疆50 a来平均冻土深度和最大冻土深度均呈明显减小趋势.50 a来平均冻土深度全疆、北疆、南疆分别减小了约7 cm、10 cm、4 cm,最大冻土深度则分别减小了约11 cm、16 cm、9 cm.新疆50 a来平均气温和平均地温均呈波动上升趋势,且与冻土深度均有着良好的相关性,其与平均冻土深度的相关系数分别达到了-0.67、-0.77,与最大冻土深度的相关系数也分别达到了-0.51、-0.65,地温与气温的上升对应着冻土深度的减小.新疆冬春季年降水与冻土深度有着较好的相关性,其与平均冻土深度、最大冻土深度的相关系数分别达到了-0.40、-0.37.新疆的平均积雪深度与冻土深度也有着一定的弱相关,其原因与积雪对地面的保温作用有关.
利用长春站1962-2011年逐日冻土深度资料,研究了全球变暖背景下长春市冬季季节性冻土的时空演变特征,并进一步分析了冻土深厚(浅薄)年的大气环流背景。结果表明,50年来,特别是1980年代后期以来,冻土深度变薄。季节性冻土的变化与东亚冬季风的活动关系密切,强(弱)季风年,长春市冬季冻土偏深厚(浅薄)。
利用1961-2004年祁连山北麓11个站点的春季季节性冻土资料和9个站点的月平均气温资料,分析祁连山北麓冻土深度的空间和时间变化规律,并分析冻土深度对气温变化的响应特征。结果表明:祁连山北麓春季冻土以祁连站为最大值,向高纬度和高经度方向逐渐减小,武威附近为春季冻土最小值,靠近东南方向的乌鞘岭站出现次大值区域,冻土的空间分布特征与海拔高度关系密切;春季多年平均冻土深度为53.5 cm,年际最大值与最小值深度差为73.2 cm,随年际变化总体呈明显的减小趋势,其变化倾向率为11.3 cm/10 a,年代际变化呈阶梯状逐渐减小,20世纪90年代比80年代减小近20 cm;春季冻土深度减小主要受1~2月和春季平均气温升高的影响,特别是2月份气温每升高1℃,冻土深度减小7.05 cm;冻土深度大的地区,对气温变化的响应越敏感;冻土深度小的地区,对气温变化的响应相对较小。