2008年 第24卷 第3期
2008, (3): 209-218.
摘要:
南海西南季风的活动直接影响广东省前、后汛期重要天气的异常,因此深入探索南海西南季风的活动规律及其与广东省各种重大天气异常的关系十分必要。利用合成分析和相关统计方法,探讨和分析了南海西南季风建立早晚、强弱与广东省前、后汛期降水量趋势,初、终台的早晚及登陆广东省的热带气旋个数等重要天气的关系。指出南海西南季风爆发早的年份,前汛期雨量以正常偏少为主、后汛期雨量以偏多为主、登陆广东热带气旋偏多;南海西南季风偏强的年份,后汛期雨量以偏多为主,登陆广东热带气旋以正常偏多为主。还分析了4～6月、7～9月以及前冬(12～2月)的海温场、500hPa高度场与西南季风建立早晚、强弱的关系,初步探索了西南季风建立的早晚、强弱与广东省汛期重要天气气候异常的关系的一些机理,其结果可供短期气候业务预测参考。
南海西南季风的活动直接影响广东省前、后汛期重要天气的异常,因此深入探索南海西南季风的活动规律及其与广东省各种重大天气异常的关系十分必要。利用合成分析和相关统计方法,探讨和分析了南海西南季风建立早晚、强弱与广东省前、后汛期降水量趋势,初、终台的早晚及登陆广东省的热带气旋个数等重要天气的关系。指出南海西南季风爆发早的年份,前汛期雨量以正常偏少为主、后汛期雨量以偏多为主、登陆广东热带气旋偏多;南海西南季风偏强的年份,后汛期雨量以偏多为主,登陆广东热带气旋以正常偏多为主。还分析了4～6月、7～9月以及前冬(12～2月)的海温场、500hPa高度场与西南季风建立早晚、强弱的关系,初步探索了西南季风建立的早晚、强弱与广东省汛期重要天气气候异常的关系的一些机理,其结果可供短期气候业务预测参考。
2008, (3): 219-227.
摘要:
利用2006年吊装完成投入业务运行的北京南郊S波段新一代Doppler雷达探测产品及北京地区自动站地面测风和雷达风廓线等每6min一次的多设备加密探测资料,对2006年7月31日上午发生在奥林匹克公园(奥体中心)附近的局地暴雨进行精细分析。结果表明,发生在奥林匹克公园附近,尺度15km左右,时间2h的局地暴雨是一次典型的雷暴单体影响过程。造成暴雨落区的雷暴单体源自北京西郊的地形回波带。这个地形回波带由多个中γ尺度中气旋回波块构成。研究表明,这些中气旋回波块的生成首先从近地面开始。中气旋回波块与雷暴单体的发展与近地面辐合,激发边界层扰动的动力过程分不开。
利用2006年吊装完成投入业务运行的北京南郊S波段新一代Doppler雷达探测产品及北京地区自动站地面测风和雷达风廓线等每6min一次的多设备加密探测资料,对2006年7月31日上午发生在奥林匹克公园(奥体中心)附近的局地暴雨进行精细分析。结果表明,发生在奥林匹克公园附近,尺度15km左右,时间2h的局地暴雨是一次典型的雷暴单体影响过程。造成暴雨落区的雷暴单体源自北京西郊的地形回波带。这个地形回波带由多个中γ尺度中气旋回波块构成。研究表明,这些中气旋回波块的生成首先从近地面开始。中气旋回波块与雷暴单体的发展与近地面辐合,激发边界层扰动的动力过程分不开。
2008, (3): 228-232.
摘要:
通过海南省16个气象台站2004～2005年自动站与人工并行观测气温资料的对比分析,根据相关标准对海南省自动站气温资料进行了评估。分析表明:海南省自动站与人工观测气温的偏差有日变化和季节差异。产生偏差原因有观测仪器的系统性偏差、观测仪器对气温变化响应的灵敏度、观测时间的差异、太阳辐射对观测仪器的影响等。建立了海口自动站与人工观测气温值之间的经验换算关系,为气候资料的前后连续性使用提供了订正的思路和方法。
通过海南省16个气象台站2004～2005年自动站与人工并行观测气温资料的对比分析,根据相关标准对海南省自动站气温资料进行了评估。分析表明:海南省自动站与人工观测气温的偏差有日变化和季节差异。产生偏差原因有观测仪器的系统性偏差、观测仪器对气温变化响应的灵敏度、观测时间的差异、太阳辐射对观测仪器的影响等。建立了海口自动站与人工观测气温值之间的经验换算关系,为气候资料的前后连续性使用提供了订正的思路和方法。
2008, (3): 233-238.
摘要:
对中国台风降水的时空分布特征进行研究,发现台风降水分布在中国中东部广大地区,台风降水量自东南沿海向西北内陆逐渐减少。台风降水最大值出现在台湾岛的中东部地区和海南岛的个别地区,年平均台风降水量大于700mm,最小值出现在内蒙古、山西、陕西、四川的部分地区,年平均台风降水量不足10mm。台风降水一般出现在4～12月,峰值出现在8月。1957～2004年期间台风降水呈下降趋势。台风降水的异常主要由于亚洲地区大气环流和赤道中东太平洋沃克环流的异常变化所引起。进一步分析发现,台风降水在中国大部分地区为减少趋势,且这种趋势在台湾岛、海南岛、东南沿海部分地区和东北南部较显著。台风暴雨是我国东南沿海及部分内陆地区的极端强降水事件之一,这些地区的暴雨和大暴雨很大程度上是台风带来的。
对中国台风降水的时空分布特征进行研究,发现台风降水分布在中国中东部广大地区,台风降水量自东南沿海向西北内陆逐渐减少。台风降水最大值出现在台湾岛的中东部地区和海南岛的个别地区,年平均台风降水量大于700mm,最小值出现在内蒙古、山西、陕西、四川的部分地区,年平均台风降水量不足10mm。台风降水一般出现在4～12月,峰值出现在8月。1957～2004年期间台风降水呈下降趋势。台风降水的异常主要由于亚洲地区大气环流和赤道中东太平洋沃克环流的异常变化所引起。进一步分析发现,台风降水在中国大部分地区为减少趋势,且这种趋势在台湾岛、海南岛、东南沿海部分地区和东北南部较显著。台风暴雨是我国东南沿海及部分内陆地区的极端强降水事件之一,这些地区的暴雨和大暴雨很大程度上是台风带来的。
2008, (3): 239-248.
摘要:
气候变化成为全球关注的热点问题。利用回归分析、Kriging空间插值等方法分析了基于气象数据的气候的时空变化,并采用小波变换对未来的气候进行了预测,得出以下结论:(1)重庆岩溶区近40a来年平均气温总体呈变冷趋势,变化速度为-0.043℃/(10a),其中1980年代为最冷时期。(2)重庆岩溶区近40a的气温变暖主要发生在渝东北,与此相反,在渝中和渝东南的岩溶地区都为变冷区。(3)近40a来重庆岩溶地区的降水略有减少,贡献最大的是春季和秋季。对各个年代、各个地区来说,降水和气温的变化呈相反的变化,在最冷的1980年代,是降水最丰富时期。降水的主要减少地区在重庆北部,这个地区是气温变暖的地区。(4)重庆岩溶区未来8a的气温和降水从总体趋势上说,气温呈上升的趋势,而降水是减少的趋势。通过研究岩溶地区的气候变化及趋势的预测,可以增进气候变化与生态系统之间相互作用的理解,并为岩溶生态恢复和重建提供科学依据。
气候变化成为全球关注的热点问题。利用回归分析、Kriging空间插值等方法分析了基于气象数据的气候的时空变化,并采用小波变换对未来的气候进行了预测,得出以下结论:(1)重庆岩溶区近40a来年平均气温总体呈变冷趋势,变化速度为-0.043℃/(10a),其中1980年代为最冷时期。(2)重庆岩溶区近40a的气温变暖主要发生在渝东北,与此相反,在渝中和渝东南的岩溶地区都为变冷区。(3)近40a来重庆岩溶地区的降水略有减少,贡献最大的是春季和秋季。对各个年代、各个地区来说,降水和气温的变化呈相反的变化,在最冷的1980年代,是降水最丰富时期。降水的主要减少地区在重庆北部,这个地区是气温变暖的地区。(4)重庆岩溶区未来8a的气温和降水从总体趋势上说,气温呈上升的趋势,而降水是减少的趋势。通过研究岩溶地区的气候变化及趋势的预测,可以增进气候变化与生态系统之间相互作用的理解,并为岩溶生态恢复和重建提供科学依据。
2008, (3): 249-253.
摘要:
利用卫星云图和NCEP再分析风场资料对0207号台风HALONG云系和风场变化特征进行了分析。结果表明,台风云系不对称的结构,台风西侧高空急流向台风中心的移动和辐散是台风迅速减弱的主要原因。为了了解不对称台风环流对台风强度的影响,还对比分析了0417号台风AERE、0216号台风SINLAKU在中国沿海减弱和重新加强的环流特征。在低层流入台风中心南侧的西风分量大,在高层流入台风中心西侧的北风分量小,有利于台风的加强。台风南、北两侧的东西向风场垂直切变梯度差异不利于台风加强。东西向风场垂直切变对台风强度的影响比南北向风场更重要。
利用卫星云图和NCEP再分析风场资料对0207号台风HALONG云系和风场变化特征进行了分析。结果表明,台风云系不对称的结构,台风西侧高空急流向台风中心的移动和辐散是台风迅速减弱的主要原因。为了了解不对称台风环流对台风强度的影响,还对比分析了0417号台风AERE、0216号台风SINLAKU在中国沿海减弱和重新加强的环流特征。在低层流入台风中心南侧的西风分量大,在高层流入台风中心西侧的北风分量小,有利于台风的加强。台风南、北两侧的东西向风场垂直切变梯度差异不利于台风加强。东西向风场垂直切变对台风强度的影响比南北向风场更重要。
2008, (3): 254-258.
摘要:
利用英国Hadley气候预测和研究中心的区域气候模式系统PRECIS,模拟分析基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)2000年发布的《排放情景特别报告》(SRES)中设计的B2情景下华南区域2071～2100年的温度和降水量的可能变化,结果显示:2071～2100年均地面温度相对于气候基准时段(1961～1990年)上升约2～4℃;华南区域未来夏季降水量在22°N以北区域较气候基准时段增加,而以南区域减少;冬季降水则表现为华南区域较气候基准时段减少。2071～2100年华南区域的温度气候趋势系数为正值,年均降水气候趋势系数为负值。2071～2100年的高温事件和强降水事件的发生频率均比气候基准时段明显增加。
利用英国Hadley气候预测和研究中心的区域气候模式系统PRECIS,模拟分析基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)2000年发布的《排放情景特别报告》(SRES)中设计的B2情景下华南区域2071～2100年的温度和降水量的可能变化,结果显示:2071～2100年均地面温度相对于气候基准时段(1961～1990年)上升约2～4℃;华南区域未来夏季降水量在22°N以北区域较气候基准时段增加,而以南区域减少;冬季降水则表现为华南区域较气候基准时段减少。2071～2100年华南区域的温度气候趋势系数为正值,年均降水气候趋势系数为负值。2071～2100年的高温事件和强降水事件的发生频率均比气候基准时段明显增加。
2008, (3): 259-264.
摘要:
利用江淮地区1954～2001年48年梅雨量资料,采用谐波分析、EOF、合成分析和SVD分解等方法讨论了江淮梅雨的时空变化特征以及与北太平洋海温的关系。结果表明:江淮梅雨量时空分布不均,存在显著的年际和年代际变化特征。影响江淮梅雨的海温关键区是北太平洋西风飘流区,关键影响时段是当年的1～3月;当年1～3月北太平洋西风飘流区海温异常偏高,同年江淮大部地区梅雨量异常偏多,反之亦然。SVD分解结果与合成分析的结果相吻合,通过0.05的Monte-Carlo显著性检验。
利用江淮地区1954～2001年48年梅雨量资料,采用谐波分析、EOF、合成分析和SVD分解等方法讨论了江淮梅雨的时空变化特征以及与北太平洋海温的关系。结果表明:江淮梅雨量时空分布不均,存在显著的年际和年代际变化特征。影响江淮梅雨的海温关键区是北太平洋西风飘流区,关键影响时段是当年的1～3月;当年1～3月北太平洋西风飘流区海温异常偏高,同年江淮大部地区梅雨量异常偏多,反之亦然。SVD分解结果与合成分析的结果相吻合,通过0.05的Monte-Carlo显著性检验。
2008, (3): 265-267.
摘要:
为了探讨微波亮温与降水的关系,用TRMM卫星上微波降水雷达PR、微波辐射计TMI资料和973资料组提供的2002年6～7月120站的每小时自记降水记录,采用逐步回归方法,反演陆面降水。通过资料匹配分析显示,由于时空匹配问题,站点降水与微波辐射计亮温及亮温的组合因子的相关性并不高,明显低于TRMM卫星的测雨雷达PR与微波辐射计亮温及其组合因子的相关程度,因此仅用微波亮温和站点降水难以建立较好的反演算式。结合时空匹配较好的TRMM卫星降水雷达PR、微波辐射计TMI资料,建立新的算式,并且和其它算式进行比较。就反演降水结果而言,新算式比原有算式有一定改善,但对6～10mm/h的降水来说,新算式与原有算式反演结果都较差。
为了探讨微波亮温与降水的关系,用TRMM卫星上微波降水雷达PR、微波辐射计TMI资料和973资料组提供的2002年6～7月120站的每小时自记降水记录,采用逐步回归方法,反演陆面降水。通过资料匹配分析显示,由于时空匹配问题,站点降水与微波辐射计亮温及亮温的组合因子的相关性并不高,明显低于TRMM卫星的测雨雷达PR与微波辐射计亮温及其组合因子的相关程度,因此仅用微波亮温和站点降水难以建立较好的反演算式。结合时空匹配较好的TRMM卫星降水雷达PR、微波辐射计TMI资料,建立新的算式,并且和其它算式进行比较。就反演降水结果而言,新算式比原有算式有一定改善,但对6～10mm/h的降水来说,新算式与原有算式反演结果都较差。
2008, (3): 273-278.
摘要:
利用1979～2006年月平均OLR、850hPa、200hPa风场等资料,分析了山东4月降水异常年的前期秋、冬季热带地区对流活动特征,发现前冬12月的热带西太平洋地区对流活动异常与山东4月降水的关系最为密切,进一步分析其与东亚大气环流关系,结果表明西太平洋暖池上空的对流活动异常与冬春季东亚大槽、东亚局地的Hadley环流以及Walker环流的强弱紧密相连,且对流活动强(弱)年相伴随的东亚大气环流异常特征恰与山东4月降水异常少(多)年的特征相吻合,因此,12月热带西太平洋对流活动强弱可作为山东4月降水预测的一条重要依据。
利用1979～2006年月平均OLR、850hPa、200hPa风场等资料,分析了山东4月降水异常年的前期秋、冬季热带地区对流活动特征,发现前冬12月的热带西太平洋地区对流活动异常与山东4月降水的关系最为密切,进一步分析其与东亚大气环流关系,结果表明西太平洋暖池上空的对流活动异常与冬春季东亚大槽、东亚局地的Hadley环流以及Walker环流的强弱紧密相连,且对流活动强(弱)年相伴随的东亚大气环流异常特征恰与山东4月降水异常少(多)年的特征相吻合,因此,12月热带西太平洋对流活动强弱可作为山东4月降水预测的一条重要依据。
2008, (3): 279-284.
摘要:
利用NCEP/NCAR月平均再分析资料对广西前汛期降水年代际变化的环流差异及其与前期南半球印度洋海温的关系进行研究,结果表明:广西前汛期整体一致变化的降水分布型具有20年左右年代际振荡及3年左右的年际周期,桂南、桂北反相变化的降水空间型具有6年和准两年振荡。在前汛期降水偏多期,欧亚大陆地表温度偏高,热力作用增强,造成大陆热低压偏强,海陆差异加大,广西区域气柱不稳定性增强,上升气流显著增强,Hadley环流减弱,西太平洋副高及南亚高压减弱,南北半球越赤道气流增强,高原南侧南支槽气流加强,水汽输送增多,造成广西降水偏多;降水偏少期形势相反。相关分析表明前期2～3月南半球中纬度印度洋海温与广西前汛期降水年代际变化呈明显负相关,意味着南半球海温对广西前汛期降水年代际变化有调控作用,这种作用是通过海温异常影响越赤道气流从而影响亚洲季风的强弱而实现的。
利用NCEP/NCAR月平均再分析资料对广西前汛期降水年代际变化的环流差异及其与前期南半球印度洋海温的关系进行研究,结果表明:广西前汛期整体一致变化的降水分布型具有20年左右年代际振荡及3年左右的年际周期,桂南、桂北反相变化的降水空间型具有6年和准两年振荡。在前汛期降水偏多期,欧亚大陆地表温度偏高,热力作用增强,造成大陆热低压偏强,海陆差异加大,广西区域气柱不稳定性增强,上升气流显著增强,Hadley环流减弱,西太平洋副高及南亚高压减弱,南北半球越赤道气流增强,高原南侧南支槽气流加强,水汽输送增多,造成广西降水偏多;降水偏少期形势相反。相关分析表明前期2～3月南半球中纬度印度洋海温与广西前汛期降水年代际变化呈明显负相关,意味着南半球海温对广西前汛期降水年代际变化有调控作用,这种作用是通过海温异常影响越赤道气流从而影响亚洲季风的强弱而实现的。
2008, (3): 285-293.
摘要:
通过2002～2005年南亚高压特征指数、高空槽变化过程分析,讨论了南压高压对江苏梅雨期和主要降水落区的影响。并结合近15年南亚高压特征指数,探讨了不同梅雨年型的特征指数区域分布关系。同时利用2002～2005年45年NCEP100hPa高度场资料,分析了不同梅雨年型高空环流形势差异。得出:(1)南亚高压特征指数变化和西风槽移动与江苏梅期(入梅、出梅、梅期、梅雨量和落区)特征有密切关系。(2)梅雨期100hPa南亚高压的平均特征对梅期特征和梅雨年型有很好的对应关系。6～7月和梅雨期间南亚高压脊线和东伸指数平均值对梅雨强度指数具有一定的预报指示意义。
通过2002～2005年南亚高压特征指数、高空槽变化过程分析,讨论了南压高压对江苏梅雨期和主要降水落区的影响。并结合近15年南亚高压特征指数,探讨了不同梅雨年型的特征指数区域分布关系。同时利用2002～2005年45年NCEP100hPa高度场资料,分析了不同梅雨年型高空环流形势差异。得出:(1)南亚高压特征指数变化和西风槽移动与江苏梅期(入梅、出梅、梅期、梅雨量和落区)特征有密切关系。(2)梅雨期100hPa南亚高压的平均特征对梅期特征和梅雨年型有很好的对应关系。6～7月和梅雨期间南亚高压脊线和东伸指数平均值对梅雨强度指数具有一定的预报指示意义。
2008, (3): 294-302.
摘要:
利用经验正交函数分解(EOF)方法,对1948～2004年青藏高原及东亚邻近区域对流层顶气压场的时空演变结构进行了分析。由EOF分解得到的第1模态所占的方差贡献率较大,对应的空间分布场及其时间系数变化均能有效地反映气压场的主要演变特征。各季节不同模态呈现的高纬度、副热带和热带地区的空间场结构形态具有共性与季节性特征,且对流层顶断裂带位置变化也较为清晰。零等值线的季节性摆动,在冬季处于最北端。热带气压场随时间的变化与时间系数的变化相似性最大,不同模态的时间系数变化具有明显周期振荡现象。同时,对各季节第1模态的时间系数变化进行Morlet小波分析,进一步得到了不同季节气压场年际和年代际变化的结构特征。对流层顶冬半年的时域演变尺度大于夏半年,并具有复杂的多时间尺度结构。
利用经验正交函数分解(EOF)方法,对1948～2004年青藏高原及东亚邻近区域对流层顶气压场的时空演变结构进行了分析。由EOF分解得到的第1模态所占的方差贡献率较大,对应的空间分布场及其时间系数变化均能有效地反映气压场的主要演变特征。各季节不同模态呈现的高纬度、副热带和热带地区的空间场结构形态具有共性与季节性特征,且对流层顶断裂带位置变化也较为清晰。零等值线的季节性摆动,在冬季处于最北端。热带气压场随时间的变化与时间系数的变化相似性最大,不同模态的时间系数变化具有明显周期振荡现象。同时,对各季节第1模态的时间系数变化进行Morlet小波分析,进一步得到了不同季节气压场年际和年代际变化的结构特征。对流层顶冬半年的时域演变尺度大于夏半年,并具有复杂的多时间尺度结构。
2008, (3): 303-306.
摘要:
利用济南市1951～2006年地面气象观测资料,对济南市霾日数的变化规律进行了统计分析,并结合地面风速和气压场形势对霾与气象条件的关系进行了分析。结果发现:1980年代～1990年代霾日数最多,近几年有下降的趋势;秋冬季霾日数较多,夏季较少;霾发生的天气型主要有冷高压型、低压槽型等;污染物PM10的浓度与霾的发生有密切关系。
利用济南市1951～2006年地面气象观测资料,对济南市霾日数的变化规律进行了统计分析,并结合地面风速和气压场形势对霾与气象条件的关系进行了分析。结果发现:1980年代～1990年代霾日数最多,近几年有下降的趋势;秋冬季霾日数较多,夏季较少;霾发生的天气型主要有冷高压型、低压槽型等;污染物PM10的浓度与霾的发生有密切关系。
2008, (3): 307-312.
摘要:
通过对国家气候中心全球海气耦合模式(NCC_CGCM)1983～2006年48个不同初值样本的我国夏季降水预报(回报)、等权重集合预报及二次非线性订正预报的评估效果比较,其中订正预报的平均效果比等权重集合预报的平均效果好,但总体平均预报效果都不高。在评估中发现,48个样本在不同地区的预报效果的差异显著,正相关显著区域出现的位置各不相同,有的样本出现在江南,有的出现在东北,还有的出现在黄淮等地,因此提出了用历史回报的相关系数构建新的集合预报。试验表明,新集合预报的平均效果优于等权重集合预报、二次非线性订正预报和业务系统中现有的集成方法。
通过对国家气候中心全球海气耦合模式(NCC_CGCM)1983～2006年48个不同初值样本的我国夏季降水预报(回报)、等权重集合预报及二次非线性订正预报的评估效果比较,其中订正预报的平均效果比等权重集合预报的平均效果好,但总体平均预报效果都不高。在评估中发现,48个样本在不同地区的预报效果的差异显著,正相关显著区域出现的位置各不相同,有的样本出现在江南,有的出现在东北,还有的出现在黄淮等地,因此提出了用历史回报的相关系数构建新的集合预报。试验表明,新集合预报的平均效果优于等权重集合预报、二次非线性订正预报和业务系统中现有的集成方法。
粤公网安备 4401069904700003号