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区域性极端低温事件的识别及其变化特征

龚志强 王晓娟 崔冬林 王艳姣 任福民 封国林 张强 邹旭恺 王小玲

龚志强, 王晓娟, 崔冬林, 等. 区域性极端低温事件的识别及其变化特征. 应用气象学报, 2012, 23(2): 195-204..
引用本文: 龚志强, 王晓娟, 崔冬林, 等. 区域性极端低温事件的识别及其变化特征. 应用气象学报, 2012, 23(2): 195-204.
Gong Zhiqiang, Wang Xiaojuan, Cui Donglin, et al. The identification and changing characteristics of regional low temperature extreme events. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(2): 195-204.
Citation: Gong Zhiqiang, Wang Xiaojuan, Cui Donglin, et al. The identification and changing characteristics of regional low temperature extreme events. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(2): 195-204.

区域性极端低温事件的识别及其变化特征

资助项目: 

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY201006021

国家自然科学基金项目 40930952

国家自然科学基金项目 40875040

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY20110 6016

国家科技支撑计划 2007BAC29B04

详细信息
    通信作者:

    龚志强, E-mail: gzq0929@126.com

The Identification and Changing Characteristics of Regional Low Temperature Extreme Events

  • 摘要: 区域性极端低温事件的客观识别方法主要包括4个部分:极端低温阈值的确定、极端低温事件空间区域的识别、空间区域的连续性过程提取和指标体系,结合个例分析验证了该方法在实际低温事件检测中的有效性。从空间分布和时间变化趋势等角度分析了近50年区域性极端低温事件的变化特征:区域性极端低温事件的发生频次较高的纬度带主要位于32°N和42°N附近,区域性极端低温事件的发生频次、强度和最大覆盖面积等存在总体减弱的趋势,在20世纪80年代后期存在显著的转折,90年代后期以来变化逐渐趋于平缓。此外,对各种单一指标与我国冷冻害造成的经济损失和受灾人口之间的相关分析,构建了体现区域性极端低温事件多方面影响的综合指标。
  • 图  1  临时可能事件和低温带重合信息及整合过程图示

    Fig. 1  Information combination of temporal possible events and low temperature belts

    图  2  2008年1月21日开始的西北—华南型区域性极端低温事件站点分布

    (黑点表示达到低温极端阈值的站点;彩色填充区表示逐日累积强度值)

    Fig. 2  Daily station distribution of regional extreme low temperature event located at Northwest—South China from 21 Jan 2008

    (black point denotes the station of regional extreme low temperature events; shaded area denotes the daily difference between minimum temperature and threshold value of extreme low temperature, Ld)

    图  3  2008年1月21日—2月16日西北—华南型区域性极端低温事件指标逐日演变

    (红线为五点平滑曲线)

    Fig. 3  Daily change of index of regional low temperature extreme events located at Nouthwest—South China from 21 Jan 2008 to 16 Feb 2008

    (red line denotes 5-point moving smooth)

    图  4  2008年和2011年两次区域性极端低温事件空间分布

    (a)2008年1月21日开始的事件, (b)2010年12月30日开始的事件

    Fig. 4  Station distribution of regional low temperature extreme events which started from 21 Jan 2008(a) and 30 Dec 2010(b), respectively (black point denotes the station of regional extreme low temperature events, and shaded area denotes the process accumulative anomalies between the minimum temperature and the threshold value of extreme low temperature, L)

    图  5  历年区域性极端低温事件的不同指标的出现频次

    (a) 极端强度, (b) 中心位置, (c) 最大覆盖面积,(d) 持续天数

    Fig. 5  Probability distribution of main indexes of regional low temperature extreme events

    (a)Q, (b) location of geometrical center, (c)Amax, (d)N

    图  6  1960—2008年区域性极端低温事件各项指标逐年累积值的距平图

    (a) 极端强度, (b) 累积强度, (c) 最大覆盖面积, (d) 累积面积, (e) 持续天数

    Fig. 6  Annual change of main indexes of regional low temperature extreme events during 1960—2008 (a)Q, (b)L, (c)Amax, (d)A, (e)N

    图  7  综合指数的年变化

    Fig. 7  Annual change of integration index

    表  1  两次区域性极端低温事件信

    Table  1  Information of two regional low temperature extreme events

    实况开始时间结束时间极端
    强度/℃
    累积
    强度/℃
    累积覆盖
    面积/(104km2)
    持续
    天数/d
    中心位置
    2008年1月21日开始的西北—
    华南型区域性极端低温事件
    2008-01-212008-02-15-39.1-127524.07929.82632.98°N,
    106.02°E
    2010年12月31日开始的
    全国型区域性极端低温事件
    2010-12-302011-02-02-49.6-120463.09454.83535.38°N,
    109.30°E
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    表  2  1989—2004年各项指标年累积值与冷冻害经济损失和受灾人数的相关系数及权重系数

    Table  2  Correlation coefficients between annual accumulative values of different regional low temperature extreme event index and economic loss with the number of stricken people on cold disasters

    统计量QLANAmax
    经济损失的相关系数-0.57-0.540.500.610.65
    受灾人数的相关系数-0.47-0.350.250.580.43
    平均相关系数-0.52-0.450.380.600.54
    权重系数-0.21-0.180.150.240.22
    综合指数的相关系数-0.69-0.820.850.910.81
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-06-11
  • 修回日期:  2012-01-31
  • 刊出日期:  2012-04-30

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