福建省图书馆

―、气候灾害规律
  1991年，省气候中心承担《福建近50年洪涝的自然波动与人为影响》和《福建省八十年代的气候特征》研究项目。前者利用1941年至1990年3—10月闽江、九龙江流域洪水资料，分析气候变化规律：闽江最大洪水主要集中于4－7月（占96.5％），尤以5月下旬至6月下旬为多见（占75.4％），影响系统以锋面暴雨为主，热带气旋暴雨仅占10.5％；九龙江洪水的峰期分布较分散，3—10月都有可能，但以5月下旬至9月下旬相对多见（占84.2％），影响系统以热带气旋为主（占71.1％）；闽江、九龙江最高洪水洪峰均有盛衰期，统计检验显示，以7年周期比较显著。后者分析20世纪80年代气候变异的主要特点是冬暖、夏热、春雨强、夏雨少。研究列举近10年造成较大影响的气象灾害实例。在分析人为因素中指出：森林总蓄积量降至20世纪70年代的85％，生态失衡产生“助长洪涝，强化干旱”的气候效应。研究还探讨了森林生态变化对洪水强度的影响。
  1994－1997年，省气象局和省气象台先后承担《福建省暴雨天气气候分布规律》、《影响和登陆福建省台风路径和台风暴雨分布关系》以及《登陆福建台风的天气气候分析》研究。利用1951—1989年全省70个站的降水资料，以20—20时一个站雨量大于50毫米作为一个暴雨日，分析其暴雨天气气候分布规律：暴雨时间集中于4－9月，占全年暴雨日的89％，长达6个月，其中4－6月为前汛期暴雨，7—9月为台风季暴雨；暴雨强度以50—99.9毫米者居多，占暴雨总数的86.4％，大暴雨（100—199.9毫米）占暴雨总数16.6％。暴雨出现的范围广，分3～10个站（小范围）和11～35个站（大范围），两者合计出现的概率为91.0％，以大范围暴雨出现的概率为最高。对于台风天气气候规律的研究，利用1985—1994年10年登陆和影响福建的台风及其造成的过程雨量，统计近10年登陆台风和近海未登陆台风个数。根据台风登陆点分北、中、南3类，其天气气候分布规律：登陆北部类的台风产生的暴雨天气强度弱、面积小，暴雨主要集中在宁德及福州、泉州两地（市）的东部；登陆中部类的台风产生的暴雨天气面积大、强度强，台风次数最多，暴雨落区几乎遍布全省，泉州以北沿海各市过程雨量都在100毫米以上，以宁德市最强，山区大部分县（市）都超过200毫米，柘荣县超过300毫米，是台风暴雨的北部中心；登陆南部的台风所造成的暴雨影响范围大，全省除三明、南平市外，其余地（市）都会产生暴雨，尤其是龙岩、漳州市过程雨量都超过200毫米，东山县接近400毫米，是台风暴雨的南部中心。另外，登陆浙江中南部的台风，能造成福建省3～11个站暴雨的所占比例约37.5％；登陆广东东部的台风对福建影响极大，暴雨分布面积广、强度强；登陆广东西部的台风能造成福建省暴雨的比例只占12.5％。
  1996年，省气候中心承担《福建省近千年龙卷风活动特点分析》研究项目。统计公元287—1910年的龙卷风记载资料，在境内发生龙卷风13次；1959—1994年福建气象台站龙卷风记载资料，在福建境内发生龙卷风12次。前后共25次龙卷风活动特点是：时间分布，多发在春、夏季，概率相近；新中国成立后的12次福建境内龙卷风记载，有11次出现白天13—18时（占92％）。空间分布，多发生沿海地区，有20次，占80％，内陆5次，占20％，有多发地段，龙卷风多发在低压、高温、高湿点附近，天空以积雨云占多数，地面伴有强风。据1949年后的12次龙卷风记载，其引发系统为台风（6次，均在7—9月）、冷锋（4次，均在5—6月）、飑线（2次，均在4月）。就强度而言，与台风、飑线相伴的龙卷风为强、为重，与锋面相伴者为弱、为轻。
  1998年，省气候中心承担《福建省近百年登陆和影响福建的热带气旋周期分析》项目。利用1884—1997年登陆与影响福建的热带气旋个数资料，应用小波方差贡献得出登陆和影响福建的热带气旋以25年或10年的振荡周期为主。
  2000年，省气候中心承担《青藏高原冬季积雪与影响福建热带气旋关系的研究》项目。利用青藏高原东部17个测站1957—1988年冬季（11－2月）平均积雪深度、雪日资料及异常夏季500百帕高度场资料，分析、对照登陆和影响福建省的热带气旋偏多及偏少年，其成果：青藏高原秋冬季积雪深度偏小（大），来年夏季热带气旋频数就偏多（少）；而积雪日数偏多年，来年夏季热带气旋频数就偏少。
  2002年，省气象台承担《福建初夏（7月）旱涝特征的对比分析》研究项目。利用省内25个代表站1960—2000年7月的降水资料和北半球500百帕高度资料，以及西太平洋海温的月平均资料，首先标定典型旱涝年例，其次揭示降水的演变规律，最后对比分析典型旱涝年例的500百帕环流背景和海温特征，得出以下气候规律：福建初夏发生干旱年例和洪涝年例约“十年二遇”；2年、5—7年、19年和9年的周期振动较为明显；当北半球极涡偏弱（强），乌拉尔附近的阻塞形势就较为明显（不够明显），冷空气路径比较偏东（西），太平洋副高偏强（弱）偏南（北），东亚中纬度高度场偏低（高），太平洋中部槽加深（槽较浅），东亚地区高、中、低纬度高度距平形势配置为“正、负、正”（“负、正、负”）等特征时，则为初夏发生干旱（洪涝）提供有利的环流背景；当黑潮区海温偏高（偏低），而太平洋中东部赤道附近海域海温偏低（偏高）时，初夏易于发生干旱（洪涝）。（注：括号里的文字符号前后对应）
  2005年，省气象台承担《福建干旱指标体系研究》项目。利用连续无雨日数、降水距平或距平百分率、干燥程度、水库蓄水量距平百分率、河道来水的距平百分率、作物受旱面积百分比、成灾面积百分比、干旱降水频率等12种指标方法共24个单项干旱指标，以算术平均法和加权平均法来综合判定福建省干旱程度。研究得出：影响福建省气候异常（旱涝）的主要因素来自东（ENSO，即厄尔尼诺）、西（青藏高原）、南（季风）、北（极涡和中纬度环流）、中（副高）和太阳活动等6个方面，建立一系列影响气候异常（旱涝）的概念模式。（注：括号里的文字符号为所在方位的地名或天气系统名称）
  二、气候预测
  2000年，省气象台研制《福建省气候灾害动态监测预警系统》。利用暴雨、台风、干旱、高温（阴雨低温）以及强对流天气资料，建立一套适合于福建省气候特点的、能在发生前进行预警，发生时进行报警，发生后进行灾害影响评估的动态跟踪业务系统。该系统由主控程序和资料采集、灾害指标检索、历史灾害检索、诊断预测、灾害预警服务等5个功能模块组成，将资料采集、计算、绘图与产品制作和发布纳入自动化、信息化业务流程。
  2001年，龙岩市气象局承担《闽西雨季异常的气候分析及预测》研究项目。利用闽西地区雨季近40年气候资料，寻找闽西雨季异常的气候规律。结果发现：前汛期降水存在明显的多雨期和少雨期，汛期降水异常偏多主要出现在20世纪70年代以前，异常偏少则在1970年以后；5月降水异常与西风带系统影响有关，6月降水异常与副高的强度、位置有关。同时，应用上年9月乌拉尔地区和里海地区500百帕高度场资料与龙岩次年雨季强度建立统计相关，对雨季降水异常有一定预示能力。
  2001年，省气象科技服务中心研制《福建省灾害气候短期预测业务服务系统》。利用近百年影响福建热带气旋的多时空分布资料和福建省汛期500年旱涝的多时间尺度变化特征，建立影响福建省热带气旋异常成因及预测模型。该模型应用影响福建省的热带气旋异常年份大气环流形势和太平洋海温特征，制作短期气候预测，建立福建旱涝的年际背景成因及预测模型。再应用连续小波变换、正交小波变换和谱分析法等方法，分析旱涝与大尺度环流系统的关系，再将神经网络模型和典型相关分析等用于汛期旱涝预测，建立灾害气候短期预测业务服务系统。
  2001—2002年，省气候中心承担《福建省3—6月降水异（反）常特征及预测探讨》研究项目。分析历年3—4月（春雨）、5—6月（雨季）降水异常的标准、气候特征、预测因子（强信号）及预测模型等研究成果，应用以距平除以标准差与降水五分法相结合的方法和小波分析法揭露3—6月降水异常程度，建立3—4月和5—6月降水的物理概念和预测概念模型。在预测模型中，设计典型距平相关法与聚类分析法制作3—4月和5—6月降水预测；利用OLR（长波辐射）资料诊断5—6月降水趋势。
  2002年，省气象台研制《福建省汛期降水量场短期气候预测模式》。分析汛期降水量场的气候特征，从热带对流活动、高原积雪、ENSO循环、东亚季风、西太平洋副高及中纬度环流等6个要素场中提炼影响因子，建立汛期降水量及其相互联系的物理机制。得出以下成果：发现高原积雪异常的同期，与北半球大气环流异常的遥相关密切，提炼出遥相关型强度指数，作为反映高原积雪异常与否的参数指标，对旱涝预测有指导意义。通过诊断分析，提炼出对汛期降水有影响的前期征兆和强信号，用典型相关分析和均生函数等方法，建立福建省汛期降水预测模型。同年，省气候中心承担《福建省热带气旋短期气候预测方法的研究》项目。对影响福建省热带气旋长年代序列的趋势、周期和突变，采用小波分析等方法，分析影响福建省热带气旋的演变规律。对影响福建热带气旋的异常活动与季风、海温场、厄尔尼诺、OLR、青藏高原积雪等关系，采用合成分析和奇异值分解等方法，找出有明确物理意义的预报因子。最后用最优子集回归、均生函数、BP人工神经网络、投影寻踪回归、动态系统多层递阶等数理统计方法，建立以统计方法为主，统计、动力、经验相结合的短期气候预测模型。
  2002—2005年，省气象台承担《福建省汛期旱涝灾害短期气候预测方法的研究》项目。其主要预测方法：气候演化分析法，揭示4－5年和2年、5—7年、19年、9年的周期振动，分别为前汛期和初夏旱涝变化的主要演变规律；物理概念模型法，揭示影响前汛期、伏旱期和后汛期旱涝的物理因素，提炼其影响因子关系模型；预测概念模型法，揭示影响前汛期、伏旱期和后汛期旱涝的前期影响因素，提炼其预测因子关系模型；诊断分析法，提示OLR对前汛期降水的高相关影响区域，以此区域的实时资料在诊断5—6月降水趋势中运用；数值预报产品释用法，计算6月降水与6月500百帕平均环流场的相关关系后，分别应用等权、线性和抛物线性的权重集成方法计算的数值预报产品，诊断6月降水，为预测提供新依据；统计方法，设计典型距平相关法和相似法，并与聚类分析方法相结合预测5—6月降水量；主体分析法，对物理概念模型、预测概念模型、诊断设计、数值预测产品和气候背景等在所预测的时空段中可能发生的事件进行立体分析，判断预测结论。
  三、气候影响评价
  1993年，省气候中心承担《福建省气候灾害及其评估》研究项目。利用福州、厦门近百年及有代表性的地（市）气象台站自其建站以来的气象观测资料，对福建省的洪涝、台风、干旱和寒害等主要气候灾害及所造成的损失，近50年到100年来各年这些灾害的严重程度作出比较研究，建立这些灾害的评估模式，确定历年气候灾害年景（年型），评估它们对福建经济（主要是农业及粮食作物）的影响。
  1997年，省气候中心承担《气候评价数据库及评价方法研究》项目。制定气候评价规定，统一灾害性天气标准和主要要素评价标准，建立气候评价常用数据库及相应的管理程序、旬月报及AB报文自动网络采集、编译、制表的业务流程。该评价方法重视社会资料的采集和应用，软件设计具有兼容性、实用性，作为气候评价、气候诊断和旬月报等的业务基础。
  2000年，南平市气象局承担《南平农业生产中气候灾害评估方法研究》项目。利用1961—1999年气象常规资料、建阳市农业生产中作物种植面积和产量及受气象灾害的面积、状况等相关资料，形成气象常规资料库。以“三寒”、洪涝、夏秋旱等影响该市农业生产的灾害为主要气象因子，以产量损失量的大小为灾情指标，建立气候灾害评估方法，评估气候年景好坏。
  2001年，省气象科技服务中心研制《福建省气候灾害检索评估服务系统》。形成主要气候灾害（包括干旱、寒害、暴雨、高温等）和台风灾害历史资料的检索评估系统。系统中台风资料的检索，不仅有常规的热带气旋资料、灾害检索，还增加图形编辑、区域检索等新颖快捷的检索方式。检索结果可以用图形、文字表格等多种形式显示，并使用WINDOWS下VBA技术实现WORD文档自动生成，实现服务产品生成的全程自动控制。
  2003年，省气象科技服务中心研制《气候应用评估服务子系统》。应用均生函数场、BP典型相关、奇异值分解等方法对月、季气温、降水等气象要素场进行预测，利用OLR资料和数值预报产品诊断5—6月旱涝趋势和6月降水量。其中应用奇异谱分析方法制作热带气旋频数预测，建立福建5—6月、7—9月旱涝趋势和影响或登陆福建的热带气旋年频数的预测概念模型。在短期气候预测业务系统中，对环流形势、海温状况、气候指标、气候要素变化、异常值等资料进行检索分析，可分气象要素序列和气象要素场，采用多种统计方法进行短期气候预测，生成预测产品，并对短期气候预测产品进行质量评定。在评估服务系统中，运用SPSS计算机统计语言编程和GIS技术作图，具有气候评价、气候事件、影响评价、气候变化、公报制作和查询检索等功能。该项目研究实行边科研边开展业务应用。