中国旱涝的机理分析和长期预报技术研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈菊英 著

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• 旱涝
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• 长期预报
• 中国气候
• 气象学
• 水资源
• 机理分析
• 气候模型

出版社： 气象出版社

ISBN：9787502950750

版次：1

商品编码：10559812

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-11-01

页数：233

内容简介

《中国旱涝的机理分析和长期预报技术研究》介绍了中国汛期八大雨型的客观划分方法及其各类雨型的空间分布特征和年际变化规律，揭示了八类雨型的大尺度环流背景、气温背景、天文背景和八大雨型对E1Nino年和LaNina年的响应关系与各种交叉学科前兆预报物理因子；同时也研究并揭示了长江流域梅雨的气候特征，特别是研究和揭示了1980年代一1990年代的乌拉尔山阻塞高压及西太平洋副热带高压逐日变化对长江七个大洪水年强降水过程的影响机理和陆地区域与区域之间的热力差异对中国汛期雨型和区域夏季风雨的影响机理。书中不但分析和阐述了中国华南、江南、台湾等25个分区的1951—2009年期间的年降水量、汛期（5—9月）降水量和主汛期（6—8月）降水量的年际变化特征，而且通过十多个预报物理模型实际案例详细介绍了中国汛期雨型、区域性降水和旱涝及其雨季早晚的预报物理模型的研制技术。

作者简介

陈菊英，研究员，江苏省常州市新北区（原武进县）新桥镇陈家塘人，1949年进入修善寺中心小学学习，1954年考人马鞍桥初级中学，1957年初中毕业考人常州市方辉女高中，1958年转到常州市四中高中部走读，1960年高中毕业考入南京大学气象系高层大气物理专业（1964年该专业全部改为气候专业），1965年7月大学本科毕业，同年8月被分配到原中央气象局中央气象台长期预报组工作了23年，曾任长期预报组副组长，负责预报服务和科研。1989年到中国气象科学研究院工作至今，一直从事异常气候（特别是旱涝）的变化特征、成因和预测预报技术方法及强暴雨过程的机理研究。曾兼中国气象科学研究院汛期服务专家组负责人和中国气象局‘重大天气气候过程联合服务专家组’专家和副组长、中国科协第一届和第二届《减轻自然灾害白皮书专家组》专家、山西省和吉林省水文总站的‘洪水预报方法研究’课题和湖北省气象局‘短期气候预测方法研究’9.5重中之重课题的技术顾问。现兼中国地球物理学会会员、中国科学家论坛会会员和副理事长、防灾科技学院学报编委委员、中国科技成果管理和研究杂志编委委员等。

目录

序言
前言
第1章 中国汛期八类雨型的客观划分和变化特征
1.1 中国汛期八类雨型的客观划分
1.2 中国主汛期八类雨型的空间分布特征
1.3 中国汛期八类雨型的代表性检验
1.4 中国汛期八类雨型的年际变化特征
1.5 中国汛期雨型的年代际变化特征
第2章 各类雨型的大尺度环流背景和机理分析
2.1 汛期八类雨型的大尺度环流背景
2.2 西太平洋副高对中国汛期降水和雨型的影响关系和前兆特征
2.3 南海副高对中国主汛期降水和雨型的影响和前兆特征
2.4 中高纬阻高对中国汛期降水的影响和前兆特征
2.5 长江流域强降水过程对乌高及副高逐日变化的响应关系
2.6 亚洲极涡面积对中国汛期降水和雨型的影响及其前兆特征
第3章 中国汛期雨型对ENSO的响应关系
3.1 El Nino事件和La Nina事件的年变化特征
3.2 El Nino年和La Nina年的定义和划分
3.3 中国汛期雨型对El Nino年和La Nina年的响应关系
第4章 区域间热力差异对主汛期雨型和旱涝的影响
4.1 中国主汛期八类雨型的气温背景
4.2 海陆热力差异和季风定义
4.3 陆地热力差异对中国主汛期雨型和区域夏季风雨的影响
第5章 中国主汛期雨型的天文背景
5.1 主汛期各类雨型对太阳活动的响应关系
5.2 主汛期各类雨型对月亮运动的响应关系
5.3 主汛期各类雨型对太阳活动和月亮运动的综合响应
第6章 中国降水和各区域降水的变化特征分析
6.1 1951—2009年中国降水和旱涝变化特征的统计分析
6.2 中国降水分区
6.3 1951—2009年25个分区年降水量和汛期降水量年际变化特征的统计分析
6.4 近百年台湾地区年降水量年代际和年际变化特征的统计分析
6.5 中国25个分区降水的自相关性统计和各区域降水年际变化特征的对比分析
6.6 主汛期各个区域性极端降水事件与全国雨型的对应关系
第7章 中国主汛期雨型和区域旱涝的长期预报技术研究
7.1 全球和中国气温的变化特征及其主因简析
7.2 中国主汛期雨型对前期太平洋海温和中国陆地气温的综合响应关系
7.3 中国主汛期雨型对前期陆地气温和副高异常特征的综合响应关系
7.4 区域性极端降水事件的可预报技术途径
7.5 区域性旱涝的高分辨预报物理模型的十个案例解析
7.6 区域性降水异常和旱涝的国内外预报水平
7.7 2008年北京奥运会天气的长中短期预测成功及其依据的剖析——验证了物理统计方法对特定地区特定日期天气的可预报性
参考文献

前言/序言

新著推介： 《现代气候动力学前沿：大气环流的非线性调控与区域气候异常》 书籍简介 本书聚焦于现代气候动力学领域的前沿进展，深入剖析了驱动全球及区域气候系统复杂行为的关键机制。全书紧密围绕大气环流的非线性特征、海气相互作用的反馈机制，以及由此引发的极端天气和长期气候异常现象展开系统论述。全书旨在为气候科学研究者、环境规划者以及高级气象专业学生提供一个全面、深入且具有前瞻性的理论框架与分析工具。 第一部分：大气环流的动力学基础与非线性特征 本书首先回顾了经典环流理论（如Rossby波、Hadley环流、Walker环流）在描述宏观气候背景中的作用，随后迅速过渡到对现代观测数据驱动下的环流精细化分析。重点探讨了中尺度和行星尺度的环流系统如何通过能量和动量交换进行耦合。 非线性动力学视角： 阐述了大气运动方程组的内在混沌特性，强调了小扰动在多尺度交互作用下引发气候突变（如阻塞高压的快速形成与维持）的可能性。引入了相空间分析和分岔理论在识别气候系统稳定态和过渡态中的应用。 激发机制的层级结构： 详细分析了激发区域气候异常的驱动因子层次。自上而下，考察了平流层极涡的活动对对流层环流的下传效应（如准平流层扰动QBOs的影响）。自下而上，研究了地表热力强迫与边界层过程如何调制中尺度对流系统的组织化。 第二部分：海气耦合系统的反馈机制与气候振荡 海洋是调控气候变化最重要的“惯性”因子。本书用相当篇幅阐述了海洋热量、淡水传输与大气环流之间的双向反馈。 ENSO系统的多时间尺度变异性： 对厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的物理机制进行了深入剖析，不仅关注其经典的El Niño和La Niña事件，更着重于其内部模态（如Central Pacific warming, CP-ENSO）与经典赤道太平洋暖池（EP-ENSO）之间的转化路径。讨论了海洋开尔文波、罗斯比波在东传和反射过程中对赤道温跃层深度的调制。 北大西洋-太平洋振荡的跨区域影响： 详细分析了北大西洋涛动（NAO）和太平洋年代际涛动（PDO）对全球遥相关气候效应（teleconnections）的贡献。特别是，探讨了ENSO向北大西洋如何通过大气桥（Atmospheric Bridge）机制影响欧洲和北美冬季气候，以及其对季风爆发与维持的间接影响。 海洋热力结构的长期演变： 评估了海洋上层（0-700米）热含量（OHC）变化的趋势及其对大气稳定性的影响。讨论了海洋热力结构变化如何影响区域对流潜势的重分布，进而改变台风/飓风的生成区域和强度。 第三部分：区域气候异常的识别、模拟与归因 本部分侧重于将理论应用于实际气候事件的分析，特别是那些具有重大社会经济影响的区域性异常。 季风系统的敏感性与脆弱性： 深入研究了亚洲季风（包括东亚季风、南亚季风）的启动、强度变化与回归机制。重点讨论了青藏高原的抬升、印度洋暖池（IOBW）的扩展以及西太平洋副高（WPSH）的演变对季风降水空间分布的影响。分析了季风雨带的南北徘徊（如“雨带滞留”）的动力学成因。 极端降水事件的临界条件： 结合观测数据和高分辨率区域气候模型（RCMs），识别了造成极端局地强降水的关键环境场配置。包括低层水汽通量辐合、中层垂直风切变以及对流有效位能（CAPE）的区域集中度。 气候归因方法的进展： 探讨了用于区分自然变率和人为强迫对特定气候事件影响的归因方法。重点介绍了“分裂集合”模拟技术（Spatially-Averaged vs. Spatially-Localized attribution）在评估局地异常事件中的应用价值，并讨论了模型分辨率对模拟极端事件能力的提升作用。 第四部分：面向未来气候情景的预报挑战与技术展望 最后，本书展望了未来气候预报技术的发展方向，强调了提高中尺度、季节至年际尺度预报准确性的迫切性。 集合预报的误差控制： 分析了当前集合预报系统中初始场误差和模式结构误差的主要来源。提出了通过更精细的同化技术（如四维变分同化4D-Var）和自适应（Adaptive）扰动生成方法来优化集合离散度的策略。 耦合模式的改进方向： 讨论了如何改进耦合气候模型中关键物理参数化方案（如云微物理过程、陆面过程模型）的准确性，以降低对海洋驱动力响应的系统性偏差，从而提升对区域气候波动预测的可靠性。 本书特点： 本书结构严谨，理论推导与实际案例分析紧密结合，特别适合具有一定气象学基础的研究人员和决策部门参考。它不拘泥于单一尺度的分析，强调跨圈层、跨尺度的复杂系统交互作用，为理解未来气候变化背景下的区域性气候挑战提供了强有力的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

我是一名业余的观星爱好者，对天文学和宇宙的奥秘总是充满了敬畏。虽然这本书的主题是中国的旱涝，但它所探讨的“长期预报技术”却触及了我一直以来思考的“预测未来”的本质。书中在介绍各种预报模型时，提到了混沌理论和分形几何在气候系统中的应用，这让我联想到了宇宙中的星系运动和黑洞行为，同样充满了复杂性和不可预测性。作者在阐述这些理论时，虽然运用了大量的专业术语，但依然能感受到其试图将复杂的科学原理“大众化”的努力。例如，书中关于“系统敏感性”的讨论，让我对“蝴蝶效应”有了更深刻的理解，意识到微小的初始扰动可能在长期演化中产生巨大的差异。这本书让我从一个全新的角度审视了“预测”的局限性，也更加欣赏科学家们在不确定性中寻找确定性的勇气和智慧。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始被这本书的书名吸引，是因为我对“机理”和“技术”这两个词特别敏感。我平时喜欢钻研一些机械原理和工程技术，所以当看到“机理分析”和“预报技术”时，就觉得这本书可能会有很多硬核的干货。果然，书中对各种动力学模型和统计方法的介绍，让我大开眼界。例如，书中对“非线性动力学”在气候系统中的应用进行了详细的讲解，通过一些形象的比喻，我理解了气候系统是如何在多种因素的相互作用下，呈现出复杂的非线性行为。而且，作者在阐述“长期预报技术”时，并没有停留在理论层面，而是深入探讨了不同技术方法的优缺点，以及它们在实际应用中面临的挑战。书中对于“模型不确定性”的讨论，让我明白任何预测都存在一定的误差范围，这是一种科学的审慎态度。这本书让我感受到了科学研究的严谨性和深度，也激发了我对更多未知领域的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

我一直对自然现象的背后规律充满好奇，尤其是在全球气候变化日益显著的今天，研究区域性的气候极端事件变得尤为重要。这本书的出现，恰好满足了我对“中国旱涝机理”这个命题的探索欲望。我个人最感兴趣的部分是关于大气环流异常与旱涝之间的关联性分析，书中详细阐述了ENSO（厄尔尼沃-南方涛动）对我国东部季风区旱涝分布的影响，并结合了海温、副高位置等多个关键指标进行解释。看到作者用严谨的逻辑将这些看似遥远的海洋现象与我们日常生活息息相关的降水联系起来，感到非常震撼。书中提到的“遥相关”概念，虽然初听有些晦涩，但通过作者深入浅出的讲解，我逐渐理解了不同地区气象要素之间并非孤立存在，而是存在着复杂的相互作用。对于书中关于数值预报模式的应用和改进的探讨，虽然技术性较强，但也为我提供了一个了解现代气象预报科学前沿的窗口，让我意识到精准预报背后所付出的巨大努力和智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，但内页的排版却非常严谨，字体大小适中，章节的划分也很清晰。当我翻开它的时候，首先映入眼帘的是精炼的序言，作者用十分凝练的语言概括了研究的背景和意义，让我对后续内容充满了期待。接下来，书中对中国不同区域旱涝灾害的时空分布特征进行了详细的梳理，图表丰富，数据翔实，尤其是对一些历史上的极端旱涝事件的案例分析，让我对这些灾害的形成有了更具象的认识。例如，关于长江中下游地区夏季洪涝的研究，不仅罗列了历年的水位数据，还深入分析了上游来水、降水异常等多种因素的耦合作用，读来仿佛身临其境，能感受到当时水患的严峻。而且，作者在论述过程中，并没有简单地堆砌数据，而是善于将复杂的数据转化为易于理解的图景，这一点对于非专业读者来说尤为宝贵。虽然我可能无法完全理解其中所有的专业术语和模型推导，但通过作者的引导，我还是能够把握住核心的研究思路和结论，这本身就是一种能力的体现。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对社会科学和人文历史同样有所涉猎的读者，我在这本书中找到了意想不到的共鸣。书中在分析旱涝机理时，不仅仅局限于纯粹的气象学视角，还会适时地引申到历史上的社会经济影响，例如，某些朝代因连续的旱涝灾害而引发的社会动荡，以及政府在应对灾害时所采取的策略。这种跨学科的视角让我觉得这本书的价值远超一本单纯的学术专著。尤其是关于“历史旱涝事件的归因分析”，作者通过对比不同历史时期文献中记载的自然现象，以及结合古气候重建的研究成果，试图还原出当时真实的灾害状况，并尝试从中寻找规律。这让我意识到，理解当下的气候问题，离不开对历史的深刻反思。而且，作者在文中对不同预报技术方法的比较分析，也为我提供了一个思考“预测”这个概念本身不同维度的平台。