支蓉
- 作品数：55 被引量：580H指数：17
- 供职机构：中国气象局国家气候中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球理学自动化与计算机技术自然科学总论更多>>
- 夏季西太平洋副热带高压的不同类型与中国汛期大尺度旱涝的分布被引量：38
- 2012年
- 利用历史数据,研究了西太平洋副热带高压指数的特征,证实脊线指数和西伸脊点指数可以较好地描述西太平洋副热带高压,同时也指出这两个指数的年际和年代际变化及其不同的配置,是造成中国夏季降水时空分布和旱涝异常的复杂性、多变性的主要原因之一。据此,将西太平洋副热带高压西伸脊点指数和脊线指数的距平投影到二维平面上,对西太平洋副热带高压进行了分类,并对其各种类型下中国夏季降水进行了合成分析,发现夏季西太平洋副热带高压西伸脊点和脊线不同配置下中国夏季降水的总体分布具有明显的规律性:在西太平洋副热带高压脊线偏北的情况下,夏季降水总体表现出南北两条雨带;在西太平洋副热带高压脊线正常的情况下,夏季降水总体表现为北多南少,长江以北降水偏多;在西太平洋副热带高压脊线偏南的情况下,夏季降水总体表现为南多北少,长江流域及其以南地区降水偏多;上述3种情况下西伸脊点越偏西,降水范围越大。此外,通过计算1951—2010年各年夏季降水实况与其西太平洋副热带高压所属年份夏季降水合成的距平相关系数,发现同一类型下各年夏季降水与其合成分布总体相似,说明了西太平洋副热带高压位置对中国降水具有明显的影响,同时也说明此种分类具有一定的合理性。最后,通过对9种西太平洋副热带高压类型下北半球夏季500hPa高度场和850hPa风场距平分别进行合成,对不同西太平洋副热带高压类型下中国夏季降水的大尺度环流背景和可能机理进行了分析。
- 赵俊虎封国林杨杰支蓉王启光
- 关键词：西太平洋副热带高压汛期降水大尺度环流
- 中国极端温度的群发性研究被引量：10
- 2012年
- 从极端事件再现时间的角度研究了中国极端高、低温事件再现时间序列的长程相关性、群发性以及二者的关系。发现极端温度事件再现时间序列具有长程相关性,表征长程相关性的标度指数分布存在着明显的区域性特征,并与大气环流有关,当中国大陆在盛夏或隆冬稳定的西风环流控制下,极端温度的长程相关性较好,标度指数较大。通过定义极端事件的群发指数,对极端高、低温进行研究,发现具有长程相关性再现时间序列的极端温度呈现群发现象,且极端温度再现时间序列的标度指数和群发指数二者在空间分布上有较好的对应,极端温度再现时间序列的长程相关性可能是导致极端温度群发性的原因。从年际变化的角度看,极端高温Ⅰ级群发区域的群发指数增长趋于平缓,而极端低温Ⅰ级群发区域的群发指数有下降趋势,这与近几十年来全球变暖一致。在年代际尺度上,群发指数分布的演变特征明显,极端高温Ⅰ级群发区域总体面积变化不大,而极端低温Ⅰ级群发区域面积明显减少。因此,极端低温事件群发性减弱很可能是年代际气候变暖的主要原因。
- 赵俊虎王启光支蓉封国林
- 关键词：极端温度群发性
- 中国近530年干湿变化及其持续性特征研究被引量：18
- 2009年
- 采用中国530年旱涝指数序列,并将其划分为华北和西北东部地区(Ⅰ区)、长江流域地区(Ⅱ区)以及中南和东南沿海地区(Ⅲ区)3个区域。应用功率谱、滤波方法、BG算法等研究旱涝指数序列各相对平稳均值段之间的干湿转化特征。结果表明,近130年的干旱时段和历史上的干旱或偏旱时段相比,Ⅰ区干湿转化频率有所加快;Ⅱ区干湿转化频率没有太大变化;Ⅲ区干湿转化频率有所降低。并且重大干湿转折时期大多对应突变点比较集中,即这一时期气候态不稳定,容易发生突变或各种极端气候事件。结合小波系数的周期分析结果发现,Ⅰ区从1920年左右开始的干旱,在经历了20世纪70年代末以来的严重干旱以后,有可能在21世纪再持续50到70年,其后再一次发生由干旱向湿润的转型;Ⅱ区则有可能在接下来的几十年中持续湿润期相对集中的情况。此外,Ⅰ—Ⅲ区干湿变化的特征与北半球的气候变化有一定的对应关系;Ⅰ区的干湿变化与当地温度变化具有较好的正相关;Ⅱ区和Ⅲ区干湿变化与温度变化的联系较Ⅰ区差一些;太平洋年代际涛动可能对3个区域的干湿转化均有不同程度的影响。在此基础上,定义旱(涝)尺度因子,可以定量描述旱涝持续性的区域特征;滑动计算旱(涝)尺度因子,可以检测哪一时段对应有旱涝群发性事件及重大干湿期的转折。
- 龚志强支蓉封国林张强
- 关键词：旱涝指数突变温度持续性
- 温度破纪录事件预测理论研究被引量：24
- 2009年
- 分析中国740个常规观测站1960—2005年日最高、最低温度器测资料,揭示了46年来中国日最高、最低温度破纪录事件的强度特征。利用历史观测资料验证了日温度极值服从高斯分布,并将历史资料中已知的高、低温破纪录事件作为初始条件,经冗长的理论推导得到破纪录温度的期望值,与用纯极值理论进行迭代获得的结果相比,前者更符合观测事实,预测效果更好。在此基础上对中国未来可能发生的高、低温破纪录事件进行了预测评估,给出了各地区高、低温破纪录事件强度理论上所能达到的最大、最小值分布。结果表明中国各地区极端温度变化幅度差异明显,具有明显的区域特征,西南地区的极端高温事件强度未来处于较大上升期,西部相对较小;而极端低温事件强度降幅最大的区域位于东北和西北部地区,华中及西南地区处于相对平稳期。
- 封国林杨杰万仕全侯威支蓉
- 北太平洋高度场异常关联中心的空间结构特征的研究被引量：2
- 2011年
- 采用NCEP/NCAR全球高度场和地面气压资料,研究了北太平洋负关联中心由低层到高层的空间分布,以及与其有较强关联的异常关联中心的特征。结果表明,各高度场中与北太平洋关联比较显著的中心比较一致,主要分布在三个区域:赤道中太平洋和白令海峡的负关联中心,以及北美大陆东南部的正关联中心。三个区域内格点对北太平洋的综合作用表现为:北太平洋区域在各层次高度场都存在明显的负关联中心,体现出了一定正压结构特征,并且中心的位置随着高度的增高在经向上有东移的特征,在纬向上的移动则并不规则。就三个异常关联中心而言,对北太平洋区域影响最显著的区域在700hPa、500hPa和200hPa高度场都是位于赤道中太平洋的负关联中心,在地面气压场中则是位于白令海峡的负关联中心。最先影响北太平洋区域的在地面气压和700hPa高度场是位于北美大陆东南部的正关联中心,在500hPa和200hPa高度场是位于赤道中太平洋的负关联中心,因此,在不同高度场,对于北太平洋首要关注的影响区域应区别对待。
- 季飞支蓉龚志强黄建平冯爱霞
- 关键词：北太平洋
- 动态最优多因子组合的华北汛期降水模式误差估计及预报被引量：20
- 2011年
- 利用国家气候中心季节预报1983—2009年27年模式预报结果,结合74项环流指数及美国国家海洋局和大气管理局提供的40个气候指数和美国气候预报中心实际降水分析资料,采用资料诊断分析和数值模拟实验相结合的方法,通过多因子的历史相似信息提取预报相似年,获得预报场的误差订正项.在这一订正思路的基础上,考虑前期关键影响因子的选取、多因子组合的优化配置,构建适用于不同预报年的区域动力-统计模式预报误差订正方案.以华北为例,探索多因子最优组合的多元客观相似判据,发展基于多因子动力-统计模式预报误差的动态订正新技术,改善华北夏季降水预报效果,提高预报技巧.通过2005—2009年独立样本回报结果表明,动态最优多因子组合相似订正方法距平相关系数评分相对于系统订正方法有着显著的提高,该订正方案对华北地区的夏季降水预测有着很好的业务前景,具有重要的应用价值,即将投入业务运行.
- 杨杰王启光支蓉封国林
- 关键词：汛期降水
- 基于二分图的温度网络拓扑性质研究
- 2010年
- 利用中国地区435个台站1961—2002年逐日平均温度序列,将温度变化发生在9天时间尺度上的特征编码在网络中,通过研究二分图温度网络(BGT网络)中节点与项目的关系,揭示出9天时间尺度上温度变化的特征及其在空间上的拓扑统计性质.网络中各节点RRRD,RrDD,eeed,DRRD,DDRR等所代表的温度波动模态在网络中异常频发,对9天尺度温度变化的预报有一定的指导意义.统计网络的节点度分布,集群系数等拓扑结构特征量,发现BGT网络服从正态分布特征.BGT网络项目内节点度的多样性大体上表现为江南和华南地区偏少,华东和华中地区偏多,华北地区偏少,东北部分地区偏多的四极型分布特征;且这种区域特征与文献[15]中根据温度波动网络(FT网络)划分的复杂区域存在一定的异同性,两种网络从不同的角度共同揭示了区域内温度变化的背景信息.因此,二分图温度网络的构建为从时间和空间尺度相结合的角度研究温度变化的特性和规律,提供了一条可能的有效途径.
- 周磊支蓉冯爱霞龚志强
- 关键词：气候系统拓扑结构
- 利用复杂网络研究中国温度序列的拓扑性质被引量：27
- 2008年
- 依据粗粒化方法,将中国1961—2002年逐日平均温度序列转化为由5个特征字符{R,r,e,d,D}构成的温度符号序列.以符号序列中的125种3字串组成的温度波动模态为网络的节点(即连续4 d的温度波动组合),并按照时间顺序连边,构建有向加权的温度波动网络,进而将温度波动模态间的相互作用等综合信息蕴含于网络的拓扑结构之中.对随机序列和Lorenz系统的混沌序列分别构建随机和混沌波动网络.计算三种网络的度与度分布、聚类系数、最短路径长度等动力学统计量,从网络的角度对比研究三种序列内秉性质的差异.结果表明:温度波动网络的动力学拓扑性质与混沌网络相似,与随机网络差异显著,体现了温度变化的复杂性.此外,温度波动网络的重要节点中大都包含了R,r和e三种符号,可能对应了全球增暖的背景下,温度的波动主要以上升为主;温度波动网络部分节点的中介中心性能力较强,4%的节点承担了网络12.93%的中介中心性功能,这些具有拓扑统计重要性的节点对于理解温度波动的内在规律和波动信息的传递等有一定指导意义.Lorenz系统对应的混沌波动网络的中介中心性与温度网络类似,而随机波动网络中节点的中介中心性几乎是均等的.因此,有别于传统的Lyapunov指数、分维数等方法,从网络结构拓扑性质这一新的角度验证了温度变化具有类混沌属性,而不是随机变化过程.
- 周磊龚志强支蓉封国林
- 关键词：气候变化拓扑结构
- 基于复杂网络研究中国温度变化的区域特征被引量：11
- 2009年
- 为分析中国温度变化复杂性的区域特征,利用中国地区435个台站1961—2002年逐日平均温度序列,分别构建温度波动网络,并计算网络拓扑统计性质,给出全国的空间分布图像.顶点RRD,RDD,DRR,DDR,DdR的顶点度异常高,以这些顶点为代表的温度波动模态发生概率较大,对温度变化的趋势预测有一定的指导意义;根据5种顶点的顶点度在全国435个台站中的排行分布,将它们的主要作用区域依次定义为:全国型、次全国型、东部型、西南混合型及混合型.各台站的顶点度分配与全国平均顶点度分配的相似系数分布图存在一定的区域特征,为通过复杂性来研究温度变化的区域特征提供了理论基础.结合平均集群系数全国分布的区域性,将中国地区的温度变化分为三个区域:强复杂区域、中度复杂区域、弱复杂区域.
- 周磊龚志强支蓉封国林
- 关键词：气候变化拓扑结构
- 典型场选取对多要素气候态相似季节划分的影响被引量：2
- 2018年
- 多要素气候态相似季节划分法作为一种新的季节划分客观化方法,在近几年被广泛应用于气候变化研究、气候监测和短期气候预测等。该方法的关键之处在于多要素的融合和典型场的选取,其中典型场是指多要素气候态相似法中所选取的能代表冬季和夏季平均气候特征的气候态距平场。文中采用3种不同方案选取典型场:方法一,基于60年平均气候态选取典型场;方法二,基于30年平均气候态选取典型场;方法三,基于逐年气候态状况选取典型场。研究不同典型场的选取对多要素气候态相似季节划分法划分结果的可能影响,进而以1998年和2013年华中地区的季节划分为例,对第3种典型场划分方法的准确性进行论证。结果显示,典型场作为多要素气候态相似季节划分法的划分基准,对季节划分的结果至关重要,基于单年气候状况选取的典型场与基于多年平均气候态选取的典型场之间的差异存在年代际变化,且在气候变化的转折阶段差异尤为显著。基于第3种典型场选取方案的1998年和2013年季节划分结果能准确地反映当年华中地区气候态和大气环流的季节变化情况。
- 王正支蓉封国林李淑萍
- 关键词：气候态气候变化
