黄河凌汛成因分析及预测研究

本书以研究防凌减灾为主题，简述了黄河凌汛的基本特征；探讨了热力、动力、水库及河相等因素对凌情的影响；分析了冰期大气环流特征和黄河流域的寒潮天气，揭示了影响冬季气温及冰情的一些基本物理因素；总结了近年来中、短期气温预报方法和流域长、中、短期气温预报系统。 本书可供从事水文、气象、气候、环境等专业的科技人员和相关专业的大中专院校师生参阅。

序 前言 1 凌汛基本特征分析 1.1 流域及凌汛概况 1.1.1 流域自然概况 1.1.2 凌汛概况 1.2 冬季天气气候特点 1.2.1 冬季的划分 1.2.2 冬季天气气候特点 1.3 凌情基本特征 1.3.1 河道冰凌及其形成过程 1.3.2 流凌时间 1.3.3 封、开河形势与时间 1.3.4 封河天数 1.3.5 封河长度 1.3.6 冰厚与冰塞 1.3.7 封河期温度特征 1.4 冰期流量变化特征 1.4.1 平均流量的变化 1.4.2 水量的年代变化 1.4.3 封、开河期径流量变化特征 1.4.4 槽蓄水增量的变化 2 凌汛的成因分析 2.1 河势因素 2.1.1 上游河道条件 2.1.2 黄河下游河道条件 2.2 流量变化对凌情的影响 2.2.1 流量大小对河流封冻影响的宏观分析 2.2.2 流量变化对封河形成的影响 2.2.3 流量变化对封河凌汛的影响 2.2.4 开河期流量变化对凌情的影响 2.3 水库运用对凌情的影响 2.3.1 综述 2.3.2 水库运用对其下游河段水温的影响 2.3.3 水库运用对封、开河日期及凌情的影响 2.3.4 水库建成和运用前、后水量和流量的变化 2.3.5 水库运用对凌汛期水位流量关系的影响 2.3.6 水库运用前、后凌情的变化 2.3.7 龙、刘两水库运用对黄河下游凌汛的影响 2.3.8 水库运用对凌情影响综合分析 2.4 河相变化对凌情的影响 2.4.1 凌情划分及其表征指标 2.4.2 凌汛期凌情及相关因素变化特点 2.4.3 影响凌情的热力、水力条件分析 2.4.4 影响凌情的综合指标及凌情评价方程 2.4.5 河相变化对凌汛期水位的影响 2.5 诸因素变化对凌情影响及发展趋势综合分析 2.5.1 影响量计算的基本思路 2.5.2 宁夏-内蒙古河段凌情影响量的计算分析 2.5.3 黄河下游凌情影响量的计算分析 3 凌汛期气温变化及其对凌情的影响 3.1 气温的基本特征 3.1.1 资料与统计年限 3.1.2 月、季气温的基本特征 3.1.3 日平均气温特征 3.2 气温的地域差异及其对凌情的影响 3.2.1 气温的地域差异是形成凌汛的重要条件 3.2.2 气温与凌情关系分析 3.3 气温的时空变化规律 3.3.1 气温的年代际变化 3.3.2 气温的阶段性和不连续性分析 3.3.3 气温的持续性和周期性分析 3.4 气温的年代变化对凌情的影响 3.4.1 宁夏-内蒙古河段气温年代变化引起的同期凌情响应 3.4.2 黄河下游气温年代变化引起的同期凌情响应 3.5 不同类型气温过程对凌情的影响 3.5.1 气温过程的分类 3.5.2 各类气温过程的主要特点 3.5.3 不同气温类型对凌情的影响 3.5.4 气温过程的年代变化特征与凌情的响应 3.5.5 气温变化过程对凌情影响的实例分析 4 凌汛期环流特征 4.1 环流入冬 4.1.1 副热带西风急流迅速加强南移 4.1.2 500 hPa平均图上入冬时期的槽脊分布 4.1.3 波谱分析结果 4.1.4 小结 4.2 冬季基本环流特征 4.2.1 100 hPa环流特征 4.2.2 500 hPa环流特征 4.2.3 海平面环流特征 4.2.4 小结 4.3 环流异常对凌情的影响 4.3.1 对流凌日期的影响 4.3.2 对封、开河时间的影响 4.3.3 稳定封河期的环流特点 4.4 异常和严重冷、暖冬环流特征及成因分析 4.4.1 异常和严重冷、暖冬事件的划分 4.4.2 异常和严重冷、暖冬事件与封、开河的关系 4.4.3 冷、暖冬年环流及海洋基本特征 4.4.4 冷、暖冬成因分析 5 影响凌汛期气温与冰情的物理因素分析 5.1 极涡与气温的关系 5.1.1 极涡指数的定义和计算 5.1.2 极涡与冬季气温的关系 5.2 中纬度环流对气温的影响 5.2.1 环流指数的定义及与气温的关系 5.2.2 东亚大槽的位置和强、弱对气温及冷空气的影响 5.3 副热带高压与温度之间的联系 5.3.1 副热带高压指数的选取 5.3.2 副热带高压强、弱与气温的关系 5.3.3 副热带高压东西振荡对气温的影响 5.4 季风强、弱对温度的影响分析 5.4.1 东亚季风指数的定义 5.4.2 季风强、弱与气温的关系 5.4.3 季风与封、开河之间的关系 5.5 海洋热状况与气温之间的联系 5.5.1 厄尔尼诺和拉尼娜事件的划分 5.5.2 厄尔尼诺和拉尼娜事件与气温的关系 5.5.3 海温场突变对气温的影响 5.5.4 海洋热状况对封、开河的影响 5.6 青藏高原高度场和印缅槽的气候振荡对温度的影响 5.6.1 青藏高原位势高度场和印缅槽的确定 5.6.2 青藏高原位势高度场的年代际振荡及年际变化 5.6.3 青藏高原高度场的长期变化对冬季气温的影响 5.7 冬季冷、暖趋势预报概念模型 5.7.1 模型的基本思路 5.7.2 影响因素间的相互联系 5.7.3 模型的预报判据 6 寒潮 6.1 寒潮的气候特征及与凌情的关系 6.1.1 寒潮的划分标准 6.1.2 寒潮的时空分布 6.1.3 寒潮与凌情 6.2 寒潮冷高压及寒潮冷锋的统计特征 6.2.1 寒潮冷空气源地及影响路径 6.2.2 寒潮冷高压特征 6.2.3 寒潮冷锋的分类及其移动 6.3 寒潮天气过程分类 6.3.1 纬向转经向类 6.3.2 经向转纬向类 6.3.3 长波槽、脊稳定型 6.3.4 各种环流型与寒潮的关系 6.4 各类天气系统在寒潮中的作用 6.4.1 极涡 6.4.2 极地高压 6.4.3 极地系统与中、高纬度超长波的关系 6.4.4 两大洋脊在寒潮天气过程中的作用 6.5 寒潮的预报 6.5.1 寒潮的形势预报 6.5.2 寒潮的路径预报 6.5.3 西风指数特征 6.5.4 长波槽、脊间的相互关系 6.5.5 阻塞形势 7 凌汛期气温预报方法研究 7.1 黄河下游近百年来气温变化分析及预测研究 7.1.1 资料的选取及处理 7.1.2 冬季气温与全国(全球)气温之间的关系 7.1.3 气温的长期变化趋势 7.1.4 气温突变分析 7.1.5 两次增温过程分析 7.1.6 未来气温变化趋势预测 7.1.7 小结 7.2 黄河下游冷空气过程分析和预报 7.2.1 资料选取和计算方法 7.2.2 计算结果分析 7.2.3 预报试验 7.2.4 预报实践 7.2.5 小结 7.3 应用相似分析方法试作下游凌汛期15 d气温预报 7.3.1 方法简介 7.3.2 资料选取和预报流程 7.3.3 预报效果分析 7.3.4 预报实践 7.3.5 小结 7.4 数值预报产品在黄河下游凌汛中期气温预报中的应用 7.4.1 资料的处理和选取 7.4.2 基本思路及计算方法 7.4.3 预报制作及流程 7.4.4 试报检验 7.4.5 预报实践 7.4.6 小结 7.5 黄河下游10 d逐日平均气温预报方法研究 7.5.1 基本思路 7.5.2 预报方法的研究 7.5.3 试报情况 7.5.4 方法改进 7.5.5 预报实践 7.6 黄河下游大-暴雪的分析和预报 7.6.1 大-暴雪标准 7.6.2 500 hPa环流形势特点 7.6.3 中、低层环流特点 7.6.4 物理量分析 7.6.5 大-暴雪的预报方法 7.6.6 小结 8 预报业务系统 8.1 新一代天气预报业务系统建设的意义及目标 8.1.1 新一代天气预报业务系统的提出 8.1.2 什么是现代天气预报业务系统 8.1.3 现代天气预报业务系统预期目标 8.1.4 天气预报业务现状 8.2 宁夏-内蒙古河段中、短期气温预报系统 8.2.1 概述 8.2.2 气温预报模型资料选取 8.2.3 申、短期气温预报方法研究 8.2.4 预报系统简介 8.2.5 预报制作 8.3 黄河下游凌汛中、短期气温预报业务系统 8.3.1 概述 8.3.2 预报模型资料选取 8.3.3 1-7 d气温预报模型的建立 8.3.4 8-10 d气温预报模型的建立 8.3.5 预报系统简介 8.4 黄河流域短期气候预测综合业务系统 8.4.1 概述 8.4.2 短期气候预测数据库系统 8.4.3 系统的总体目标及指导思想 8.4.4 系统的基本结构 8.4.5 系统主要功能 8.4.6 系统主要特点 8.4.7 系统存在的不足及需要改进之处