简介：对比分析了气象卫星遥感资料反演的作物干旱区域、强度和实际观测资料,发现遥感反演的作物干旱区域、强度和实际观测资料有较好的一致性.建立了用于监测我国华北地区冬小麦生长期作物干旱的空间分布和强度的距平干旱遥感植被指数模型和干旱植被供水指数模型.

简介：分析了冬、春季亚洲季风区ITCZ活动对华北夏季降水的影响。用OLR资料定义了ITCZ综合指数，分析表明该指数能比较清晰、客观地综合反映出亚洲季风区深对流活动的强度和位置。用该指数分析了华北多雨年和少雨年前期热带大范围对流活动的变化特征。印度和东亚季风区的ITCZ活动在多雨和少雨年显示出明显不同。华北夏季降水与2-4月ITCZ综合指数的时滞相关性最明显。这种时滞相关可能与球面Rossby波的频散相联系，并可以为华北夏季降水的长期预报提供新的参考依据。低频振荡分析表明，多雨年南北两个半球的低频振荡强度较强，范围较大，并不断由南向北传播，这种传播很可能与副热带高压的北跳有关。而少雨年低频振荡在南半球或热带地区呈准静止状态。

简介：通过与土壤湿度观测资料比较验证发现,GLDAS同化数据能够较好地反映中国地区暖季土壤湿度的时空分布和变化特征,特别是在华北地区,两者显著相关。在此基础上,为研究中国区域干旱化特征,利用1948~2010年的GLDAS数据分析了中国华北地区暖季土壤湿度的周期信号和长期变化,并初步探讨了气温和降水对土壤湿度的影响。结果表明：1948~2010年华北地区暖季4个不同深度层土壤湿度的变化特征基本一致,主要存在3a、5~7a和15a周期信号,其中以5~7a周期最为显著;长期变化均呈现减小趋势,且中间2层土壤湿度的减小比表层和最深层更为迅速。不同深度的土壤湿度和降水呈正相关关系,且相关性随土壤深度的增加而逐渐减小,与气温呈负相关关系,且中间2层的相关性大于表层和最深层。

简介：利用常规气象观测和新型监测资料,分析了2016年6月13—14日华北飑线过程的卫星云图、雷达回波、自动站极大风速风场等特征。结果表明：（1）＂0613＂飑线过程发生在＂上干下湿＂的水汽垂直分布环境条件下;在蒙古冷涡影响背景下,河套地区生成的对流云团在前倾结构700hPa与850hPa冷式切变线之间发展合并,形成有组织的飑线系统。（2）在强盛阶段,飑线具有明显的弱回波通道,飑线西段为偏西风与偏东风形成的气旋式切变,东段为强的反气旋式切变;弓形回波顶点处风向、风速辐合显著,飑线内部后侧倾斜向下的入流急流将中层高动能的干冷空气向地面引导,加强了对流风暴的下沉运动,并与后侧倾斜向下的冷空气入流共同作用加强了飑线前侧的气压梯度,是地面大风形成的主要原因。（3）飑线前部低压暖区生成的对流云泡在自动站极大风速风场切变线附近发展合并形成超级单体风暴,其后侧中高层入流将高动能的干冷空气向地面引导,促使地面出流及风暴前沿辐合抬升运动增强,使得超级单体风暴生命维持较长,是山西长治大冰雹持续近4h的主要原因。（4）同一飑线系统在不同环境条件下其垂直结构、移速及带来的强天气有明显差异。（5）自动站极大风速切变线的生成较雷暴大风带的出现提前30~40min,这对飑线大风预警有指示意义。

简介：利用中国1961—2013年661个气象台站观测资料以及亚洲夏季凤指数,通过旋转正交分析（REOF）等方法,选择华北河套干旱气候区的代表站,分析了该区域气候干燥度的变化特征,发现该地区整体呈现干旱化趋势。在此基础上讨论了夏季风与气象因子对气候干燥度的影响,结果表明,南亚西区夏季风的年际及整体减弱趋势对华北河套地区气候干燥度的年际趋势变化影响最为显著,主要影响期在20世纪90年代之前,随着区域气候变暖,这种影响程度减弱。各气象要素对气候干燥度的影响存在年际与年代际差异,热力因子的年际变化对干燥度影响较小,而热力因子的年代际变化在20世纪90年代之后对干燥度的影响十分显著。这说明区域气候长期变暖导致当地水汽压差增大,相对湿度减小,空气需要更多的水分才能达到饱和,同时增大了潜在蒸发能力,加剧了华北河套气候区的干旱化。

简介：

简介：根据2000-2013年华北地区72个地面观测站点的雾、霾日数资料挑选出华北地区出现雾、霾天气现象站数较多的40个样本,再利用这些样本同期的NCEP逐日再分析资料,对位势高度场进行聚类分析,结果表明华北地区发生雾或霾天气时的近地面环流形势可分别分为4类和5类。聚类结果揭示了雾和霾发生时大气环流具有不同的分型特征,只有弱高压型为雾、霾发生时的共有型,湿度场和冷暖平流输送在雾和霾天气发生时也存在显著差异。此外,在分析过程中发现同一天中存在雾、霾天气转换及同一时刻雾、霾共存的现象,本文也分析了这两种情形的环流形势特征,解释了其成因。

简介：依照日最高温度（Tmax）超过35℃为高温天气、最低温度（Tmin）超过25℃为闷热天气的定义，首先，讨论20世纪50年代以后华北地区夏季高温和闷热天气的变化特点及其大气环流的统计特征，并将高温、闷热天气分为高温、高温并闷热以及闷热这3类过程。之后，挑选1999和2002年夏季发生的3类过程进行个例分析。60年代，夏季亚洲中高纬500hPa高度场在乌拉尔山、贝加尔湖及鄂霍茨克海地区分别出现长波槽、脊及槽的环流占优势，华北地区易受大陆高压脊的控制，出现了高温但不闷热天气的一个高峰。90年代，夏季亚洲中高纬地区，再次出现类似60年代的环流，而且，盛夏西太平洋副热带高压的影响可以向北扩展到华北东部地区。华北地区受大陆高压脊、西太平洋副高或两者共同影响，出现高温闷热天气并重的峰值时段。华北地区夏季出现的3类高温天气过程，亚洲中高纬度的大气环流在空间分布、垂直结构以及湿度和大气稳定度等方面存在明显差异。最后，利用反映温度、湿度及风速大小等气象要素对人体影响的体感温度，分析了这些要素对高温闷热天气的综合影响。

简介：2004年9月—2006年10月,选择华北地区4个观测站开展了太阳辐射（光合有效辐射PAR、可见光辐射VIS、总辐射Q等）和气象参数等的综合测量,得到了PAR、VIS等的变化特征。结果表明：PAR/Q、VIS/Q、PAR/VIS相对稳定,有明显的日、逐日和季节变化,并受到水汽、散射因子和云等因素的影响。2004—2006年禹城、栾城、香河和兴隆地区VIS/Q、PAR/Q和PAR/VIS的平均值分别为0.39,1.95mol·MJ^-1和4.97mol·MJ^-1;0.39,1.94mol·MJ^-1和4.95mol·MJ^-1;0.43,2.16mol·MJ^-1和4.97mol·MJ^-1;0.42,2.03mo.lMJ-1和4.89mol·MJ^-1。建立了计算华北地区实际天气PAR、VIS小时累计值的经验公式及PAR与VIS转换关系式,计算值与观测值符合得较好。考虑水汽和散射因子时,PAR、VIS计算值与观测值的相对偏差分别为13.0%、12.4%。由于某些站点可能缺少直接辐射或散射辐射数据,因此在仅考虑水汽因子时,PAR、VIS的相对偏差分别为13.2%、12.8%,故对于PAR、VIS的传输和计算来说,水汽因子的作用最为重要;散射因子的作用虽弱于水汽因子,但也不应忽视。

简介：利用ERA-40再分析资料集的风、温度、水汽等再分析资料，分析了华北地区干旱以及北非萨赫勒地区干旱化的气候特征及它们之间的关联，指出在亚非季风区上空存在一个年代际的季风环流异常遥相关波列，正是由于此波列的作用，使得我国华北地区从1965年以后所发生的干旱与北非萨赫勒地区干旱化存在着明显的相关联。并且分析了这两地区的干旱与之相关联的全球气候变化背景，指出由于1965年之后北、南半球气温变化差异的减少导致了亚非季风系统发生了年代际减弱和南撤，从而使得华北和北非萨赫勒地区发生了持续干旱现象。

简介：2013年1月华北平原出现了罕见的重污染天气过程，并引发连续多天大范围重霾现象。利用中华人民共和国环境保护部公布的空气污染指数日值数据和气象常规观测数据，结合区域空气质量模式系统RAMS-CMAQ的模拟结果，对1月10～15日污染过程的气象要素和关键气溶胶物种时空分布特征进行了详细分析，并对灰霾成因进行了探讨。结果表明，受本次污染过程影响的区域主要分布在北京－天津－唐山、河北省中南部和山东省大部。这些地区细颗粒物（即PM2.5）日均质量浓度超过120μgm-3，且基本被灰霾覆盖，日均能见度在5～8km之间。其中在北京、天津、石家庄和济南市及周边地区细颗粒物日均质量浓度可达250～300μgm-3，部分市区可超过300μgm-3，而日均能见度则可下降至3km以下，形成重度灰霾。此外，对气象场的分析显示，本次污染过程期间华北平原大部分地区水平风速较多年平均值偏小约20%，且有明显逆温层覆盖，北京－天津－唐山、河北省南部和山东省北部的相对湿度则较多年平均值偏高达10%～40%。这样的气象条件不仅造成污染物易于堆积，而且有利于吸湿性粒子消光效应的快速增长，使能见度明显下降，是引发灰霾的重要因素之一。在北京地区引发灰霾的主要气溶胶物种为硫酸盐、硝酸盐和铵盐，这3种无机盐对近地面的消光贡献比率达到50%以上。其中硝酸盐的消光贡献比率最高，可达总体效应的1/4，表明在这次污染过程中除相关工业源排放外，交通源排放也是北京地区主要的污染源之一。

简介：由于近几十年来华北干旱频繁发生，给农牧业生产造成很大影响，因此，如何寻找影响华北夏季（6～8月）降水的预报因子就显得至关重要。本研究的目的就是提出气候场的主分量回归预测模型，对1951-2001年华北夏季降水的变化特征进行拟合并预报。研究发现，所选取的70个预报因子分别为高度场、海温场和海平面气压场不同区的前2个主分量，所建立的回归预报方程反映出在夏季来临的前2个月，海平面气压场的变化对华北夏季降水具有一定的影响，特别是海平面气压场的变化在一定程度上反映出ENSO的信号。研究结果也指明ENSO对华北夏季降水的影响具有阶段性，在20世纪70-80年代之间的反相关件聿芷强．

简介：利用华北地区1951-2000年80个观测台站的降水、气温的逐日观测资料分析京津唐地区、华北西部、华北中南部和胶东半岛地区降水、蒸发和降水蒸发差在1951～1965年、1966-1976年和1977-2000年3个时期年代际变化特征。京津唐地区和华北西部地区夏季降水和降水蒸发差从1977年开始减少得比较明显；而胶东地区和华北中南部地区从1965年开始减少，1977年之后减少的更加严重，但4个区域5、6月的降水和降水蒸发差却出现明显的增加。分析还指出，胶东地区和京津唐地区可利用水资源量减少最多。另外还利用欧洲中心（ECMWF）1958-2000年的700hPa风场资料分析了华北地区夏季降水异常的可能成因，分析结果表明：东亚夏季风在1977年之后明显减弱，造成我国华北地区夏季降水偏少。

简介：应用常规地面观测资料、区域加密站降水资料、NCEP再分析资料（水平分辨率为1°×1°,时间间隔为6h）,对2009年6月8日发生在华北的一次强对流暴雨过程的湿位涡场进行了诊断分析。结果表明：湿位涡的分布对强对流暴雨的发生、落区有较强的指示性作用,MPV1＂正负值区垂直叠加＂的配置是强对流暴雨发生、发展的有利形势。暴雨出现在850hPa上MPV、MPV1、MPV2正负值过渡带附近,是对流不稳定与斜压不稳定相结合的地区。θse等值线接近垂直的地区有利于垂直涡度的增长,亦有利于强降水发生。

简介：以《清实录》为历史数据源,以事件频次（县次/年）为代用指标,重建清代（1644—1911年）华北平原动乱事件序列。结果表明：世纪/年代尺度上的冷期或降温阶段的动乱频次高于暖期或升温阶段;干旱事件对动乱的触发作用比洪涝明显,干旱指数与动乱频次显著正相关,19世纪3次大规模农民起义均发生在极端旱灾背景下。上述对应关系在不同时间尺度上的显著程度有所不同,较短时间尺度（年代/年）上的规律在清代早期不明显,从18世纪末开始,随着人-地矛盾的激化逐渐明显,其程度随时间推移而加强。

简介：利用美国NCEP再分析月平均资料及我国华北地区25个气象站1951-2003年53年的月降水资料，研究了华北春季和夏季降水的年代际和年际变化特征及与大气环流的联系。结果表明，华北春季和夏季的年代际和年际变化特征有一定的差别，春季降水存在3种典型降水类型，即“全部一致型”、“东西型”和“东北西南型”。第一特征向量为主导，其时间变化系数与春季降水量特征基本一致，说明华北春季降水主要受西北气流影响，具有降水偏多（少）一致性特征。降水偏多、偏少年异常场差值显示春季华北主要受东亚上空的异常反气旋环流影响，其底部偏东气流在南海、台湾海峡一带转向向北一直吹到华北。华北夏季降水存在3种典型降水类型，即“全部一致型”、“南北型”和“东西型”。降水偏多、偏少年异常场差值显示夏季华北受副高西侧西南气流的影响从印度孟加拉湾携带大量水汽从西南方向吹向华北，带来较多的降雨。

简介：本项目开展自主研发的RSPCYWM模型系统已在我国华北地区作物生长过程监测和估产中大范围推广及应用，包括RSPCYWM模型的检验、作物生长发育期的生物量和产量估算；同时改进作物模型系统，加入RUBISCO酶限制的作物光合速率模块，作物冠层水分导度模块，以求更加真实地模拟作物的生产过程和对华北地区作物的估产，使监测和模拟精度达到95％以上。

简介：利用在线耦合的大气化学模式WRF-ChemV3.6（WeatherResearchForecastingModelwithChemistryVersion3.6）及环境、气象观测数据,在完成大气化学方案优选的基础上,研究了华北地区一次重霾污染过程（2013年2月15-17日）对气象条件的反馈作用。重点关注一次颗粒物、无机气态成分和挥发性有机污染物的人为排放对PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,即细颗粒物）生成的贡献,探讨了由此引发的气象条件的变化。模拟结果显示,上述3种人为源的综合排放对华北地区PM2.5浓度的平均贡献率为91.27%,其中对北京、秦皇岛和沧州的贡献率分别达96.9%、95.9%和97.2%。这使区域地面太阳向下短波辐射降低近15.99%,区域平均地面辐射强迫达-26.51Wm^-2,由此导致地面温度下降0.14°C（3.68%）,逆温增强,垂直温度梯度（？T/？z）升高0.026Kkm^-1,边界层高度降低18.92m（8.77%）,平均风速减少约0.014ms^-1（0.35%）,相对湿度绝对值升高0.51%,地面平均气压降低0.86Pa。对于15-17日污染过程,人为源综合排放的气溶胶对短波辐射的影响在天气过程中占主导地位,对边界层高度的影响较大,但不起主导作用,对温度、风速、相对湿度、气压的作用则远小于天气系统本身。挥发性有机污染物（VolatileOrganicCompounds,VOCs）作为二次有机气溶胶（SecondaryOrganicAerosol,SOA）的前体物,其人为排放对SOA浓度的贡献率约为99.6%。同时,VOCs通过调整大气反应活性促进无机气态成分向无机盐转化,它对硫酸盐和硝酸盐浓度的贡献达50%以上。然而,VOCs对整个PM2.5浓度的贡献不及各种源综合贡献的1/4。人为排放的VOCs对气象场的反馈与综合排放的作用基本一致,但对地面气压的影响VOCs排放时以热力因子为主,而人为源综合排放时以动力因子为主。上述结果暗示,灰霾污染过程所引发的气象条件向不利于污染物扩散方向

简介：利用农业生态系统过程模型（AgriculturalProductionSystemssIMulator,APSIM）,研究了1980-2010年间中国华北平原农田土壤有机碳（SoilOrganicCarbon,SOC）的时空变化。模型验证结果表明,校正后的APSIM模型总体能够较好地模拟徐州、郑州和昌平3个长期定位试验站点中各处理下小麦和玉米的产量变化以及SOC的变化。区域模拟结果显示,1980-2010年间华北平原大部分农田SOC呈增加趋势,仅河北省的北部、山东省中部和东部部分地区农田SOC减少。华北平原总的农田面积约为24.52Mha（1ha=0.01km^2）,其SOC密度的平均变化速率为0.35Mg（C）ha^-1a^-1,总的SOC贮量增加了约257.43Tg。在京津冀地区、山东省以及河南省的农田中,SOC分别平均增加了102.05、59.82、95.56Tg。SOC的增加,主要归功于过去几十年里外源碳投入量的增加。

简介：以“济麦—22”为供试品种，利用中国气象局固城生态环境与农业气象试验站大型根系观测系统，研究冬小麦在重度干旱胁迫（≤40.0％）、轻中度干旱胁迫（40.1％—55.0％）和适宜（55.1％—80.0％）3种水分条件下，地上部分对水分胁迫的响应，以探索水分胁迫对华北平原冬小麦产量的影响，并分析不同水分胁迫对冬小麦产量的影响程度。结果表明：华北平原冬小麦在轻中度干旱胁迫和重度干旱胁迫下，小麦全生育期的天数缩短，株高、叶面积及灌浆速率均呈不同程度的减少。3种水分处理的株高增长量为适宜＞轻中度干旱胁迫＞重度干旱胁迫，灌浆速率为适宜＞轻中度干旱胁迫＞重度干旱胁迫。土壤水分胁迫引起冬小麦物质分配更多地向支持生长的茎秆转移，在生长发育过程中受到水分胁迫，小麦产量将降低，重度干旱胁迫条件下小麦产量为适宜水分条件的69％。