冬季昆明准静止锋气候变化特征及其成因

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41665004
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
45.0万
负责人：
段玮
依托单位：
云南省气象科学研究所
学科分类：
D0502.气候与气候系统
结题年份：
2020
批准年份：
2016
项目状态：
已结题
起止时间：
2017-01-01 至2020-12-31

项目参与者：
段旭；孙绩华；张瑾文；邢冬；
关键词：
昆明准静止锋气候变化特征成因客观判识

项目摘要

Kunming Quasi-Stationary Front（KQSF）, alternative name as the Yunnan-Guizhou quasi-stationary front, is one of the most important regional atmospheric circulation systems for the weather and climate in the southwest of China. In winter,it is a semi-permanent weather system in the southwest,and its anomaly can lead to regional cold weather, freezing rain, snow or persistent drought . Previous studies for KQSF are mostly from the perspective of weather. The studies about change of climate characteristics are lack. There are 3 main research contents about the project, they are related to each other. Firstly, based on the observation data of 1981-2015 and high resolution reanalysis data (NCEP-CFSR, ERA-Interim) of 1979-2015, the objective method and index for identifying KQSF will be designed，and the long time series data of space position and frequency, structure and intensity (duration and factor gradient) about KQSF in winter will be calculated. Secondly, climate change characteristics of KQSF in winter and its rough cause will be analyzed through statistical and dynamical diagnosis methods. Thirdly, extreme climate events of KQSF will be analyzed, to study its possible precursor signal, to provide reference for monitoring and early warning and regional climate related disasters including cold weather, freezing rain, snow or persistent drought. The research results will help to deepen and enrich the knowledge about KQSF and climate change in Southwest China, to provide some theoretical reference for the relevant forecast.

昆明准静止锋（也称云贵准静止锋、滇黔准静止锋）是影响我国西南地区天气气候最重要的区域大气环流系统之一。在冬季它是位于西南地区的半永久性天气系统，其异常会导致区域低温雨雪凝冻灾害或持续干旱。以往研究多从天气角度开展，对其气候变化的研究较少。项目拟以1981-2015年观测资料、1979-2015年高分辨率再分析资料（NCEP-CFSR、ERA-Interim）为基础，通过冬季昆明准静止锋特征研究分析提取客观判识指标，计算长时间序列的冬季昆明准静止锋量化指标（位置与频次、结构、强度等）资料并验证;应用多种数理统计与诊断分析方法对冬季昆明准静止锋气候变化特征开展研究，试浅析成因；此外，针对极端昆明准静止锋气候事件进行分析，研究其可能的先兆信号，为低温雨雪凝冻灾害或持续干旱的监测预警提供参考。研究成果有利于深化和丰富对昆明准静止锋及西南地区气候变化的认知，为预报预测提供理论依据。

结项摘要

昆明准静止锋是影响西南地区最重要的天气系统，主要活动于冬春季。该系统与同季多种气象灾害关系密切。以往研究多从天气角度开展，对其气候变化的研究较少。项目研究工作根据昆明准静止锋天气学特性，在综合考虑云贵高原热力和动力场分布、锋面系统水平尺度等的基础上，提出并实现了客观判识方法，并进行了细致和多角度的天气学和气候学角度的验证，获取了标准客观统一的1961-2010年昆明准静止锋历史资料集，解决了以往“人为定锋面”差异带来分析结果的不一致性问题，解除了巨大工作量导致对昆明准静止锋历史样本识别难的问题,为客观定量研究和尤其是量化的气候变化特征分析提供基础。以客观量化的资料为基础，项目研究揭示了年变化、年际变化、年代际变化和气候变化趋势等多时间尺度的冬季昆明准静止锋的气候特征，完成了大气环流与海温等的成因分析。对极端昆明静止锋气候事件（2008年初长期持续性锋面事件以及相关锋面雾事件、降水事件、寒潮天气等）进行了综合分析。通过持续、西进、东退型锋面的比较研究更新了昆明准静止锋概念模型。项目研究成果在国内外发表论文17篇，参与出版学术专著《昆明准静止锋》，多次参加业内学术交流，3人晋级正高级职称，1人晋级二级正高，2人获得省部级人才计划支持。成果已在西南实际天气预报预测业务中应用，为业务提供了新的理论参考和支持，并已为正在推进的中国气象局昆明准静止锋研究（弥勒）基地建设和第二次青藏高原科考等加密观测等提供布局依据。项目成果还可为锋面客观预报、锋面未来预估应用提供新途径和新基础。