2011年 第27卷 第5期
2011, (5): 609-618.
摘要:
采用1950—2000年逐月观测的不同海域（全球、热带外、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋）海表温度，分别驱动NCAR CAM3全球大气环流模式，进行了多组长时间积分试验，对比ERA-40再分析资料，讨论了这些海域海表温度异常（SSTA）对东半球越赤道气流年代际变化的影响。数值试验结果表明，全球、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋海表温度变化分别驱动NCAR CAM3全球大气环流模式，均能模拟出索马里、120 ?E和150 ?E越赤道气流在1970年代中后期由弱变强的年代际变化特征，其中模拟的索马里越赤道气流年代际变化特征及其与东亚夏季风年代际变化关系均与观测结果较一致，而热带外海表温度驱动全球大气环流模式未能模拟出此年代际变化现象，表明全球、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋海表温度变化均对索马里越赤道气流在1970年代中后期的年代际变化具有重要作用，热带太平洋是关键海区；索马里越赤道气流的年代际变化与热带太平洋海温年代际背景变化密切相关，当热带太平洋处于暖（冷）背景年代，热带东太平洋海温异常从北到南呈“＋、－、＋”（“－、＋、－”）“三明治”式距平分布，有利于赤道东太平洋南北两侧产生一对距平反气旋（气旋），然后可能通过“大气桥”的作用，与热带印度洋赤道南北两侧的一对距平气旋（反气旋）联系起来，从而引起索马里越赤道气流强度的增强（减弱）。
采用1950—2000年逐月观测的不同海域（全球、热带外、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋）海表温度，分别驱动NCAR CAM3全球大气环流模式，进行了多组长时间积分试验，对比ERA-40再分析资料，讨论了这些海域海表温度异常（SSTA）对东半球越赤道气流年代际变化的影响。数值试验结果表明，全球、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋海表温度变化分别驱动NCAR CAM3全球大气环流模式，均能模拟出索马里、120 ?E和150 ?E越赤道气流在1970年代中后期由弱变强的年代际变化特征，其中模拟的索马里越赤道气流年代际变化特征及其与东亚夏季风年代际变化关系均与观测结果较一致，而热带外海表温度驱动全球大气环流模式未能模拟出此年代际变化现象，表明全球、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋海表温度变化均对索马里越赤道气流在1970年代中后期的年代际变化具有重要作用，热带太平洋是关键海区；索马里越赤道气流的年代际变化与热带太平洋海温年代际背景变化密切相关，当热带太平洋处于暖（冷）背景年代，热带东太平洋海温异常从北到南呈“＋、－、＋”（“－、＋、－”）“三明治”式距平分布，有利于赤道东太平洋南北两侧产生一对距平反气旋（气旋），然后可能通过“大气桥”的作用，与热带印度洋赤道南北两侧的一对距平气旋（反气旋）联系起来，从而引起索马里越赤道气流强度的增强（减弱）。
2011, (5): 619-625.
摘要:
使用NCEP/NCAR再分析资料和CMAP月平均降水资料分析了亚洲夏季风各个子系统的相互关系。结果表明亚洲夏季风子系统之间存在显著相关。从同期强度变化可知，当东亚季风偏强时，大尺度亚洲季风、东南亚季风、南亚季风均偏弱，相关区域降水偏少；而同时大尺度亚洲季风偏强时，东南亚和南亚季风偏强，相关区域降水偏多；东南亚季风偏强时，南亚季风偏弱，南亚地区降水偏少；反之亦然。从不同周期强度变化可知各个子系统相关仍然显著。
使用NCEP/NCAR再分析资料和CMAP月平均降水资料分析了亚洲夏季风各个子系统的相互关系。结果表明亚洲夏季风子系统之间存在显著相关。从同期强度变化可知，当东亚季风偏强时，大尺度亚洲季风、东南亚季风、南亚季风均偏弱，相关区域降水偏少；而同时大尺度亚洲季风偏强时，东南亚和南亚季风偏强，相关区域降水偏多；东南亚季风偏强时，南亚季风偏弱，南亚地区降水偏少；反之亦然。从不同周期强度变化可知各个子系统相关仍然显著。
2011, (5): 626-638.
摘要:
选取2007年16号超强台风“罗莎”为个例，利用耦合了双参数混合相云降水物理方案的 GRAPES中尺度模式对其进行模拟，并结合实况雨量、雷达及卫星资料分析了本次台风暴雨的结构及云微物理特征。结果表明，低空急流和不稳定的温度层结为本次降水过程提供了有利的天气条件。强降水中心主要出现在台风云系的北部和东部，在模拟时段内6小时累积降水最大值超过100 mm。积分固态水含量与液态水相当，说明冰相粒子在形成降水的过程中起重要作用。从CloudSat卫星探测结果来看，强对流发生在台风眼周围的云墙中。根据模拟结果分析，台风东北部的强降水属于对流云降水，最强上升气流出现在0 ℃等温线之下的暖区；西南部的降水强度比较均匀，强上升气流出现在高层冷云中，有利于冰粒子的形成和生长。
选取2007年16号超强台风“罗莎”为个例，利用耦合了双参数混合相云降水物理方案的 GRAPES中尺度模式对其进行模拟，并结合实况雨量、雷达及卫星资料分析了本次台风暴雨的结构及云微物理特征。结果表明，低空急流和不稳定的温度层结为本次降水过程提供了有利的天气条件。强降水中心主要出现在台风云系的北部和东部，在模拟时段内6小时累积降水最大值超过100 mm。积分固态水含量与液态水相当，说明冰相粒子在形成降水的过程中起重要作用。从CloudSat卫星探测结果来看，强对流发生在台风眼周围的云墙中。根据模拟结果分析，台风东北部的强降水属于对流云降水，最强上升气流出现在0 ℃等温线之下的暖区；西南部的降水强度比较均匀，强上升气流出现在高层冷云中，有利于冰粒子的形成和生长。
2011, (5): 639-648.
摘要:
结合对历史资料的分析，研究了2009年11月热带地区一次强的热带大气季节内振荡（MJO）过程与11月我国东部大范围雨雪天气的可能联系，结果表明2009年11月强的MJO过程是我国东部大范围雨雪天气的一个重要的影响因子。MJO对流11月上中旬在印度洋地区异常活跃，尤其是MJO对流中心在第3位相（印度洋中东部）维持了9天（7—16日），对应了11月两次最强的降水（雪）过程。对MJO历史事件的合成分析显示，当MJO对流位于印度洋时，我国东部大部地区降水概率明显增加，温度偏低，与2009年11月的实况一致。中高纬地区大气环流的异常有可能受到热带MJO对流强迫的影响，这种影响可能通过遥相关的方式来实现。当MJO对流位于印度洋时，有利于欧亚中高纬环流维持两脊一槽的分布，同时西太平洋副热带高压偏强偏西，东亚东部地区维持一条显著的对流活跃带，这些环流异常形势与2009年11月的实况也较一致，体现了MJO对热带外地区环流异常影响的一般特征。热带地区MJO对流的异常通过对流加热强迫，除引起大尺度纬向环流异常外，同样会引起经向环流异常，从而影响热带外地区环流。当MJO对流位于印度洋时，西太平洋地区为异常的下沉运动控制，东亚东部辐合上升，在热带和中纬度地区之间形成一个异常的经向环流圈，经向环流的存在进一步有利于低层低纬度水汽的向北输送，造成东部降水偏多。利用MJO的发展和演变，对于把握类似2009年11月这样的大范围雨雪气候异常很有帮助。
结合对历史资料的分析，研究了2009年11月热带地区一次强的热带大气季节内振荡（MJO）过程与11月我国东部大范围雨雪天气的可能联系，结果表明2009年11月强的MJO过程是我国东部大范围雨雪天气的一个重要的影响因子。MJO对流11月上中旬在印度洋地区异常活跃，尤其是MJO对流中心在第3位相（印度洋中东部）维持了9天（7—16日），对应了11月两次最强的降水（雪）过程。对MJO历史事件的合成分析显示，当MJO对流位于印度洋时，我国东部大部地区降水概率明显增加，温度偏低，与2009年11月的实况一致。中高纬地区大气环流的异常有可能受到热带MJO对流强迫的影响，这种影响可能通过遥相关的方式来实现。当MJO对流位于印度洋时，有利于欧亚中高纬环流维持两脊一槽的分布，同时西太平洋副热带高压偏强偏西，东亚东部地区维持一条显著的对流活跃带，这些环流异常形势与2009年11月的实况也较一致，体现了MJO对热带外地区环流异常影响的一般特征。热带地区MJO对流的异常通过对流加热强迫，除引起大尺度纬向环流异常外，同样会引起经向环流异常，从而影响热带外地区环流。当MJO对流位于印度洋时，西太平洋地区为异常的下沉运动控制，东亚东部辐合上升，在热带和中纬度地区之间形成一个异常的经向环流圈，经向环流的存在进一步有利于低层低纬度水汽的向北输送，造成东部降水偏多。利用MJO的发展和演变，对于把握类似2009年11月这样的大范围雨雪气候异常很有帮助。
2011, (5): 649-656.
摘要:
利用1949—2006年西北太平洋及南海的热带气旋（TC）资料，分析了登陆我国的TC强度、登陆时间、登陆后路径趋向及强度变化等气候特征，并重点讨论了直接登陆华东和登陆台湾后再次登陆华东的TC路径和强度趋势差异。结果表明，直接登陆华东的TC比登陆台湾后再次登陆华东（以下简称为间接登陆）的TC更易北上或北上转向，而间接登陆的TC更易维持西偏北行；另外直接登陆华东的TC登陆后的强度更易维持，其登陆后路径趋向在西北偏西和西南方位的强度明显减弱的百分比率比其它方位的大。
利用1949—2006年西北太平洋及南海的热带气旋（TC）资料，分析了登陆我国的TC强度、登陆时间、登陆后路径趋向及强度变化等气候特征，并重点讨论了直接登陆华东和登陆台湾后再次登陆华东的TC路径和强度趋势差异。结果表明，直接登陆华东的TC比登陆台湾后再次登陆华东（以下简称为间接登陆）的TC更易北上或北上转向，而间接登陆的TC更易维持西偏北行；另外直接登陆华东的TC登陆后的强度更易维持，其登陆后路径趋向在西北偏西和西南方位的强度明显减弱的百分比率比其它方位的大。
2011, (5): 657-668.
摘要:
利用NCEP再分析资料、地面加密降水资料和风云-2卫星红外云图，对2004年云南初夏的一次强降水过程的大尺度环流背景、中尺度系统和水汽输送特征及来源情况进行了较为详尽的分析研究。结果表明：(1) 高低空环流的有利配置、印缅槽与东亚冷槽的相互作用，为此次云南地区暴雨的产生提供了有利条件；(2) 暴雨至少与四个连续生消的对流云团活动直接相关，强降水落区与云南的地形特征相关不大，只与低层辐合线有很好的一致性，而辐合线的发展演变与冷暖空气的势力对比相关；(3) 对降水区三维结构的分析表明，中尺度对流系统强烈发展区的低层为强辐合、正相对涡度，高层为辐散、负相对涡度；中低层有较强的上升运动，低层湿度较大、有不稳定能量的蓄积和释放；(4) 对云南水汽输送分析表明，直接影响此次云南强降水的水汽输送主要来源于孟加拉湾，并且引起此次云南强降水的水汽辐合是由风场辐合引起的，而水汽平流在这一地区为弱的干平流；同时，在较强的西南气流下，水汽辐合可存在于较高的气压层。
利用NCEP再分析资料、地面加密降水资料和风云-2卫星红外云图，对2004年云南初夏的一次强降水过程的大尺度环流背景、中尺度系统和水汽输送特征及来源情况进行了较为详尽的分析研究。结果表明：(1) 高低空环流的有利配置、印缅槽与东亚冷槽的相互作用，为此次云南地区暴雨的产生提供了有利条件；(2) 暴雨至少与四个连续生消的对流云团活动直接相关，强降水落区与云南的地形特征相关不大，只与低层辐合线有很好的一致性，而辐合线的发展演变与冷暖空气的势力对比相关；(3) 对降水区三维结构的分析表明，中尺度对流系统强烈发展区的低层为强辐合、正相对涡度，高层为辐散、负相对涡度；中低层有较强的上升运动，低层湿度较大、有不稳定能量的蓄积和释放；(4) 对云南水汽输送分析表明，直接影响此次云南强降水的水汽输送主要来源于孟加拉湾，并且引起此次云南强降水的水汽辐合是由风场辐合引起的，而水汽平流在这一地区为弱的干平流；同时，在较强的西南气流下，水汽辐合可存在于较高的气压层。
2011, (5): 669-678.
摘要:
从大气运动原始方程和欧拉算符出发，用泰勒级数展开，给出二阶时空微商余项预报方程。进而讨论用三次插值函数——双三次曲面拟合求上游点的准拉格朗日时间积分方案与相应的二阶时空余差数值模式——“双三次模式”。则双三次模式是通过实现各个大气物理量场的二阶可导，从而可对预报方程做空间非线性(“三次”)时间离散积分，成为“双三次曲面拟合——时间步积分——双三次曲面拟合——……”一种新算法数值模式。讨论双三次数值模式的数学基础：三次插值函数及其数值分析极性定律用于数值模式。指出：双三次模式和谱模式都具有数学“收敛性”；而Coons双三次曲面具有对变量场拟合二阶可导“最优性”；和Hermite双三次曲面片具有对网格变量场二阶可导运算“等价性”。又指出：有限差分模式的中央差近似斜率和曲率，分别是三次样条斜率和曲率作“三点平滑”。双三次模式适合采用原始大气运动方程，适合采用准拉格朗日时间积分方案，并给出一个理想全球模拟个例。因大气运动本质上是非线性的，理论上可按变量场双三次曲面曲率判断，以采用符合物理诠释的局域或单点平滑，以保持模式时间积分稳定性。且未来容易实现全球多重/时变套网格双三次数值模式。
从大气运动原始方程和欧拉算符出发，用泰勒级数展开，给出二阶时空微商余项预报方程。进而讨论用三次插值函数——双三次曲面拟合求上游点的准拉格朗日时间积分方案与相应的二阶时空余差数值模式——“双三次模式”。则双三次模式是通过实现各个大气物理量场的二阶可导，从而可对预报方程做空间非线性(“三次”)时间离散积分，成为“双三次曲面拟合——时间步积分——双三次曲面拟合——……”一种新算法数值模式。讨论双三次数值模式的数学基础：三次插值函数及其数值分析极性定律用于数值模式。指出：双三次模式和谱模式都具有数学“收敛性”；而Coons双三次曲面具有对变量场拟合二阶可导“最优性”；和Hermite双三次曲面片具有对网格变量场二阶可导运算“等价性”。又指出：有限差分模式的中央差近似斜率和曲率，分别是三次样条斜率和曲率作“三点平滑”。双三次模式适合采用原始大气运动方程，适合采用准拉格朗日时间积分方案，并给出一个理想全球模拟个例。因大气运动本质上是非线性的，理论上可按变量场双三次曲面曲率判断，以采用符合物理诠释的局域或单点平滑，以保持模式时间积分稳定性。且未来容易实现全球多重/时变套网格双三次数值模式。
2011, (5): 679-689.
摘要:
基于2005、2006年夏季大气微波临边探测仪(MLS)探测的青藏高原上对流层-下平流层(UT/LS)一氧化碳(CO)和臭氧浓度数据，分析了其浓度的季节内变化特征并对可能机制进行了初步探讨。结果表明，青藏高原及其周边区域UT/LS是大气痕量成分的异常区，具有对流层特性的一氧化碳和具有平流层特性的臭氧在时间变化呈现出反位相变化特征；UT/LS大气成分的变化存在两个主要季节内振荡(ISO)周期，即10～20天和30～60天，但不同的高度上具有不同的表现特征，UT主要表现为10～20天的季节内振荡，而LS主要表现为30～60天的季节内振荡；这两个振荡周期分别和夏季对流活动以及南亚高压的季节内变化具有同位相特征，说明上述两个因子可能是影响该区域不同高度的大气痕量成分季节内振荡的两个主要动力过程。
基于2005、2006年夏季大气微波临边探测仪(MLS)探测的青藏高原上对流层-下平流层(UT/LS)一氧化碳(CO)和臭氧浓度数据，分析了其浓度的季节内变化特征并对可能机制进行了初步探讨。结果表明，青藏高原及其周边区域UT/LS是大气痕量成分的异常区，具有对流层特性的一氧化碳和具有平流层特性的臭氧在时间变化呈现出反位相变化特征；UT/LS大气成分的变化存在两个主要季节内振荡(ISO)周期，即10～20天和30～60天，但不同的高度上具有不同的表现特征，UT主要表现为10～20天的季节内振荡，而LS主要表现为30～60天的季节内振荡；这两个振荡周期分别和夏季对流活动以及南亚高压的季节内变化具有同位相特征，说明上述两个因子可能是影响该区域不同高度的大气痕量成分季节内振荡的两个主要动力过程。
2011, (5): 690-696.
摘要:
采用1965—2007年山东省地面测站的逐日降水量和同期NCEP日平均再分析资料，运用统计学方法，探讨了季内降水分型、季节内振荡及旱涝突变的气候特征。结果表明，主要分为全省一致Ⅰ、东西反相Ⅱ、南北反相Ⅲ三种类型。他们的季内旱涝急转显示了典型的气候意义，Ⅰ型在6月下旬旱涝急转、8月中旬后期和9月初涝旱急转，与山东“夏季”雨季开始、结束时间的关键期是一致的。分型不仅限于山东，而是有着更广的旱涝区域。当Ⅰ型正相位时500 hPa高度场对应亚欧-北太平洋中高纬度为正距平，Ⅱ型表现出西北太平洋西岸的PJ波列，Ⅲ型对应着从西太沿岸-美洲西岸的类PNA型遥相关。
采用1965—2007年山东省地面测站的逐日降水量和同期NCEP日平均再分析资料，运用统计学方法，探讨了季内降水分型、季节内振荡及旱涝突变的气候特征。结果表明，主要分为全省一致Ⅰ、东西反相Ⅱ、南北反相Ⅲ三种类型。他们的季内旱涝急转显示了典型的气候意义，Ⅰ型在6月下旬旱涝急转、8月中旬后期和9月初涝旱急转，与山东“夏季”雨季开始、结束时间的关键期是一致的。分型不仅限于山东，而是有着更广的旱涝区域。当Ⅰ型正相位时500 hPa高度场对应亚欧-北太平洋中高纬度为正距平，Ⅱ型表现出西北太平洋西岸的PJ波列，Ⅲ型对应着从西太沿岸-美洲西岸的类PNA型遥相关。
2011, (5): 697-702.
摘要:
利用2008年1月10日—2月2日的NCEP/NCAR逐日风场、比湿、地面气压资料以及中国地面国际交换站194站的逐日降水资料，分析我国“0801南方雪灾”期间水汽通量场的特征，结果表明我国南方是整层水汽通量及其散度的高值区。用奇异值分解（SVD）方法，分析了水汽输送通量异常场和降水异常场之间的关系，揭示出两对统计显著且天气意义清晰的耦合模态。其中，第一对模态的方差贡献率为81.50%，相应左、右奇异向量时间系数的相关系数为0.80，主要描述源自孟加拉湾及南海的西南风水汽输送异常增强并在我国川、滇、黔交界处及粤、闽、赣一带辐合时，长江以南大部分地区多雨；第二对模态方差贡献率为8.80%，相关系数为0.64，主要描述当中国大陆东部有源自西太平洋的水汽输送异常增强并在广西-浙江沿线区域辐合时，长江中下游流域多雨，但华南三省（广西、广东和福建）少雨。
利用2008年1月10日—2月2日的NCEP/NCAR逐日风场、比湿、地面气压资料以及中国地面国际交换站194站的逐日降水资料，分析我国“0801南方雪灾”期间水汽通量场的特征，结果表明我国南方是整层水汽通量及其散度的高值区。用奇异值分解（SVD）方法，分析了水汽输送通量异常场和降水异常场之间的关系，揭示出两对统计显著且天气意义清晰的耦合模态。其中，第一对模态的方差贡献率为81.50%，相应左、右奇异向量时间系数的相关系数为0.80，主要描述源自孟加拉湾及南海的西南风水汽输送异常增强并在我国川、滇、黔交界处及粤、闽、赣一带辐合时，长江以南大部分地区多雨；第二对模态方差贡献率为8.80%，相关系数为0.64，主要描述当中国大陆东部有源自西太平洋的水汽输送异常增强并在广西-浙江沿线区域辐合时，长江中下游流域多雨，但华南三省（广西、广东和福建）少雨。
2011, (5): 703-709.
摘要:
基于美国国家大气中心的CAM3.0模式，设计3组数值试验，以研究春季印度洋偶极子(IOD)海表温度异常对东亚夏季风的影响及其可能机制。结果表明：在IOD正位相年，对印度洋关键海区的春季海表温度加入强迫后，同期夏季(6—8月)的东亚夏季风明显偏弱：副热带高压位置偏南，长江流域上升运动加强、降水偏多，南海地区下沉运动加强、降水偏少、南海季风偏弱。还从经向、纬向垂直环流圈角度分析了IOD对东亚夏季风的可能影响机制：IOD正位相年，在IOD正SSTA区域(热带西印度洋)的东侧大约75 °E附近能激发出上升运动，而在IOD负SSTA区域(热带东印度洋)的东侧大约110 °E附近出现下沉运动，从而构成一个完整的纬向垂直环流圈；110 °E附近的下沉运动又可能通过经向垂直环流圈影响南海和东亚副热带地区，造成东亚经度上赤道地区为上升运动、南海地区为下沉运动、长江流域为上升运动的异常经圈环流，从而使得东亚夏季风(包括南海季风和东亚副热带季风)整体偏弱。
基于美国国家大气中心的CAM3.0模式，设计3组数值试验，以研究春季印度洋偶极子(IOD)海表温度异常对东亚夏季风的影响及其可能机制。结果表明：在IOD正位相年，对印度洋关键海区的春季海表温度加入强迫后，同期夏季(6—8月)的东亚夏季风明显偏弱：副热带高压位置偏南，长江流域上升运动加强、降水偏多，南海地区下沉运动加强、降水偏少、南海季风偏弱。还从经向、纬向垂直环流圈角度分析了IOD对东亚夏季风的可能影响机制：IOD正位相年，在IOD正SSTA区域(热带西印度洋)的东侧大约75 °E附近能激发出上升运动，而在IOD负SSTA区域(热带东印度洋)的东侧大约110 °E附近出现下沉运动，从而构成一个完整的纬向垂直环流圈；110 °E附近的下沉运动又可能通过经向垂直环流圈影响南海和东亚副热带地区，造成东亚经度上赤道地区为上升运动、南海地区为下沉运动、长江流域为上升运动的异常经圈环流，从而使得东亚夏季风(包括南海季风和东亚副热带季风)整体偏弱。
2011, (5): 710-716.
摘要:
闪电频次是反映雷电活动强弱特征的重要参数。在统计分析重庆市ADTD系统地闪监测资料的基础上，重点分析闪电频次的极性、幅值、雷电流波头陡度和时间分布特征，同时利用GIS软件获取地闪点的高程属性，初步分析了其空间分布特征。结果表明：闪电频次随极性、雷电流幅值和陡度不同而差异显著；闪电雷电流幅值和陡度的频次呈现对数正态分布；闪电频次的月际分布特征表现为正闪集中在4—7月，负闪集中在7—8月；日际分布特征表现为闪电频次主要集中在03:00—07:00和15:00—19:00；在高度空间分布上闪电发生频次最高地区为海拔300~500 m的区域，以后呈现随高度上升而呈递减趋势；在纬度分布中，高频区域分布在28.9~30.3 °N，次高频地区为30.7~31.5 °N之间；经度分布特征来看，呈现双峰双谷（两个峰值区分别为105.9~106.9 °E、108.1~109.1 °E）；高幅值区域正负闪频次比值高于低幅值区域；闪电频次较高地方集中在重庆市东北部、东南部和西部等地。在此基础上获得了重庆地区的雷电流幅值和陡度频次分布表达式，为雷电防护提供了重要的理论基础。
闪电频次是反映雷电活动强弱特征的重要参数。在统计分析重庆市ADTD系统地闪监测资料的基础上，重点分析闪电频次的极性、幅值、雷电流波头陡度和时间分布特征，同时利用GIS软件获取地闪点的高程属性，初步分析了其空间分布特征。结果表明：闪电频次随极性、雷电流幅值和陡度不同而差异显著；闪电雷电流幅值和陡度的频次呈现对数正态分布；闪电频次的月际分布特征表现为正闪集中在4—7月，负闪集中在7—8月；日际分布特征表现为闪电频次主要集中在03:00—07:00和15:00—19:00；在高度空间分布上闪电发生频次最高地区为海拔300~500 m的区域，以后呈现随高度上升而呈递减趋势；在纬度分布中，高频区域分布在28.9~30.3 °N，次高频地区为30.7~31.5 °N之间；经度分布特征来看，呈现双峰双谷（两个峰值区分别为105.9~106.9 °E、108.1~109.1 °E）；高幅值区域正负闪频次比值高于低幅值区域；闪电频次较高地方集中在重庆市东北部、东南部和西部等地。在此基础上获得了重庆地区的雷电流幅值和陡度频次分布表达式，为雷电防护提供了重要的理论基础。
2011, (5): 717-722.
摘要:
通过对广州1992—2008年酸雨资料的统计分析表明，广州酸雨年变化明显，17年的年平均pH值为4.05，酸雨年均pH值最低达3.41，最高达4.53；17年的酸雨年均发生频率为86.9%，最低为71.8%，最高为98.6%；酸雨季节变化明显：春季pH值最低，夏季pH值最高；酸雨月平均pH值变化幅度大：pH值最低出现在2月，最高在12月。通过对广州雨水离子组分和污染物浓度分析表明，影响广州雨水酸度的主要离子为： 、Cl-、Ca2+、 和 ，主要大气污染物为SO2和NOx。广州酸雨形成机制不仅与污染源有关，还与污染物在迁移扩散过程的天气系统和边界层气象特征有关。
通过对广州1992—2008年酸雨资料的统计分析表明，广州酸雨年变化明显，17年的年平均pH值为4.05，酸雨年均pH值最低达3.41，最高达4.53；17年的酸雨年均发生频率为86.9%，最低为71.8%，最高为98.6%；酸雨季节变化明显：春季pH值最低，夏季pH值最高；酸雨月平均pH值变化幅度大：pH值最低出现在2月，最高在12月。通过对广州雨水离子组分和污染物浓度分析表明，影响广州雨水酸度的主要离子为： 、Cl-、Ca2+、 和 ，主要大气污染物为SO2和NOx。广州酸雨形成机制不仅与污染源有关，还与污染物在迁移扩散过程的天气系统和边界层气象特征有关。
2011, (5): 723-730.
摘要:
利用由多个美国研究部门及大学的共同参与研发的新一代中尺度预报模式和同化系统——WRF（Weather Research Forecast）模式，对2006年12月24—27日沪宁高速公路及其周边地区出现的一次罕见的持续性大雾过程进行数值模拟研究。结果表明，此次大雾过程属于较典型的平流雾，其生成和维持的主要原因是大气层结稳定、系统的下沉运动、充足的水汽；同时也有辐射作用，地面的大气长波辐射冷却是雾维持的重要因素。大范围下沉运动使中低层大气增温与地面辐射降温配合，形成深厚的逆温层，对大雾长时间维持起决定性作用。所以这是一次以平流雾为主伴随辐射雾的过程。27日14时后干冷空气南下才使大雾消散。
利用由多个美国研究部门及大学的共同参与研发的新一代中尺度预报模式和同化系统——WRF（Weather Research Forecast）模式，对2006年12月24—27日沪宁高速公路及其周边地区出现的一次罕见的持续性大雾过程进行数值模拟研究。结果表明，此次大雾过程属于较典型的平流雾，其生成和维持的主要原因是大气层结稳定、系统的下沉运动、充足的水汽；同时也有辐射作用，地面的大气长波辐射冷却是雾维持的重要因素。大范围下沉运动使中低层大气增温与地面辐射降温配合，形成深厚的逆温层，对大雾长时间维持起决定性作用。所以这是一次以平流雾为主伴随辐射雾的过程。27日14时后干冷空气南下才使大雾消散。
2011, (5): 731-737.
摘要:
利用1951—2008年台风及海温资料，分析了东亚盛夏(7—8月)北上转向台风个数的年代际变化特征及其与PDO的关系。结果表明东亚盛夏北上转向台风个数存在明显年代际变化特征，并在1978年前后发生突变。东亚盛夏北上转向台风个数与PDO关系密切，两者呈反位相关系。PDO位相转变后影响北上台风的海温关键区由赤道中东太平洋和西风漂流带区域变为黑潮区域，并且北上台风个数与各海温关键区存在时滞相关。在PDO不同位相的年代际背景下，西太副高位置的变化是北上台风个数年代际变化的原因之一。
利用1951—2008年台风及海温资料，分析了东亚盛夏(7—8月)北上转向台风个数的年代际变化特征及其与PDO的关系。结果表明东亚盛夏北上转向台风个数存在明显年代际变化特征，并在1978年前后发生突变。东亚盛夏北上转向台风个数与PDO关系密切，两者呈反位相关系。PDO位相转变后影响北上台风的海温关键区由赤道中东太平洋和西风漂流带区域变为黑潮区域，并且北上台风个数与各海温关键区存在时滞相关。在PDO不同位相的年代际背景下，西太副高位置的变化是北上台风个数年代际变化的原因之一。
2011, (5): 738-744.
摘要:
利用NCEP再分析资料与常规观测数据，对2009年5月23日广东出现的强度大、强降水时间长和落区集中的特大暴雨过程的环流特征及影响系统进行诊断分析。分析结果显示，季风扰动沿着稳定副高西侧气流北上从而影响珠江口及粤西沿海地区；高层辐散为暴雨提供有利的背景场。无论在时间上还是空间上，主要影响系统低空急流和季风扰动都与特大暴雨有密切关系。利用局地经向环流线性诊断模式对过程进行模拟，定量诊断结果表明，在17个物理因子当中，潜热加热在整个暴雨过程中起最重要的作用，而与西风带系统有关的高纬冷平流则间接地做出一定贡献。
利用NCEP再分析资料与常规观测数据，对2009年5月23日广东出现的强度大、强降水时间长和落区集中的特大暴雨过程的环流特征及影响系统进行诊断分析。分析结果显示，季风扰动沿着稳定副高西侧气流北上从而影响珠江口及粤西沿海地区；高层辐散为暴雨提供有利的背景场。无论在时间上还是空间上，主要影响系统低空急流和季风扰动都与特大暴雨有密切关系。利用局地经向环流线性诊断模式对过程进行模拟，定量诊断结果表明，在17个物理因子当中，潜热加热在整个暴雨过程中起最重要的作用，而与西风带系统有关的高纬冷平流则间接地做出一定贡献。
2011, (5): 745-752.
摘要:
根据1949—2008年台风资料，采用耿贝尔-Ⅰ型极值法和皮尔逊-Ⅲ频率分布以及确定论法，统计计算了影响闽南热带气旋的可能最低中心气压。结果表明：耿贝尔-Ⅰ型和皮尔逊-Ⅲ型对热带气旋中心最低气压值的实况拟合较好，且两者差异不大，千年一遇值分别为867.4 hPa和868.1 hPa；确定论法是根据大气动力学原理，估算值为867.28 hPa，接近概率论千年一遇值。鉴于皮尔逊-Ⅲ型对参数调整带有一定的随机性，而确定论计算方法具有充分的理论依据，且其估算值又是所选计算法中最小的，因此从安全保守角度考虑，闽南地区可能最低热带气旋中心气压采用确定论法的结果是合理的。
根据1949—2008年台风资料，采用耿贝尔-Ⅰ型极值法和皮尔逊-Ⅲ频率分布以及确定论法，统计计算了影响闽南热带气旋的可能最低中心气压。结果表明：耿贝尔-Ⅰ型和皮尔逊-Ⅲ型对热带气旋中心最低气压值的实况拟合较好，且两者差异不大，千年一遇值分别为867.4 hPa和868.1 hPa；确定论法是根据大气动力学原理，估算值为867.28 hPa，接近概率论千年一遇值。鉴于皮尔逊-Ⅲ型对参数调整带有一定的随机性，而确定论计算方法具有充分的理论依据，且其估算值又是所选计算法中最小的，因此从安全保守角度考虑，闽南地区可能最低热带气旋中心气压采用确定论法的结果是合理的。
2011, (5): 753-757.
摘要:
将中国华南区域分为东、西2个区，对每个区(8个站)的前汛期(4—6月)平均降水量作自然正交展开(EOF)，选取各区累积方差贡献超过75%的前4个主分量作为预报分量。再利用偏最小二乘回归方法结合均生函数方法，提出一种同时考虑预报量自身显著变化周期和前期物理量因子对预报量未来变化影响的预报模型，分别建立东、西区前汛期平均降水量的偏最小二乘回归预报方程。试验结果表明，新的预报模型的预报效果比单纯采用前期物理量因子的逐步回归模型更好，并且其预报能力的提高具有合理的分析依据。
将中国华南区域分为东、西2个区，对每个区(8个站)的前汛期(4—6月)平均降水量作自然正交展开(EOF)，选取各区累积方差贡献超过75%的前4个主分量作为预报分量。再利用偏最小二乘回归方法结合均生函数方法，提出一种同时考虑预报量自身显著变化周期和前期物理量因子对预报量未来变化影响的预报模型，分别建立东、西区前汛期平均降水量的偏最小二乘回归预报方程。试验结果表明，新的预报模型的预报效果比单纯采用前期物理量因子的逐步回归模型更好，并且其预报能力的提高具有合理的分析依据。
2011, (5): 758-764.
摘要:
利用江苏省3年的闪电资料和探空资料，首先分析了南京地区12个对流参数与闪电活动的关系，然后筛选出相关性较好的10个参数，运用熵值法、复相关系数法和组合权重法计算出这10个参数在闪电潜势预报概率方程中的权重，并分别用试验资料和独立资料对方程进行预报检验，得到了较高的预报评分。最后随机选取了江苏及周边地区连续两天的探空资料和地闪资料，用插值法生成了江苏地区未来12小时闪电潜势预报概率图，并与相应时段的闪电分布图进行了对比，研究发现预报效果显著，说明多参数复合加权得出的闪电潜势预报方程对未来12小时的闪电活动潜势预报有重要的现实意义。
利用江苏省3年的闪电资料和探空资料，首先分析了南京地区12个对流参数与闪电活动的关系，然后筛选出相关性较好的10个参数，运用熵值法、复相关系数法和组合权重法计算出这10个参数在闪电潜势预报概率方程中的权重，并分别用试验资料和独立资料对方程进行预报检验，得到了较高的预报评分。最后随机选取了江苏及周边地区连续两天的探空资料和地闪资料，用插值法生成了江苏地区未来12小时闪电潜势预报概率图，并与相应时段的闪电分布图进行了对比，研究发现预报效果显著，说明多参数复合加权得出的闪电潜势预报方程对未来12小时的闪电活动潜势预报有重要的现实意义。
2011, (5): 765-774.
摘要:
以热带平流层和对流层大气中的准两年振荡和ENSO现象，以及热带平流层和对流层交换（STE）过程为主轴，介绍了热带平流层和对流层大气相互作用方面的一些研究进展。众多的研究结果表明，平流层准两年振荡（QBO）和对流层准两年振荡（TBO）存在潜在联系，但二者之间相互作用的物理机制还不是很清晰。QBO对平流层大气中化学成分的空间分布具有显著的影响，但其中的化学-辐射-动力反馈作用目前还未得到充分的研究。以往的研究提供了ENSO影响热带平流层大气令人信服的证据，但影响的程度和范围还未形成一个共识，其中一个原因是平流层内的ENSO信号受到火山喷发和太阳活动的干扰。一些研究指出ENSO事件通过改变行星波的强度和传播对极地平流层大气产生影响，而平流层过程也会对ENSO的发生、发展和演变产生影响，但其可靠性需要进一步的确证。目前，一个较一致的结论是全球变暖会导致热带上涌增强，STE加快。然而，影响热带STE的大气过程较多，特别是季风系统和热带深对流系统对STE的贡献还需要深入的分析研究。
以热带平流层和对流层大气中的准两年振荡和ENSO现象，以及热带平流层和对流层交换（STE）过程为主轴，介绍了热带平流层和对流层大气相互作用方面的一些研究进展。众多的研究结果表明，平流层准两年振荡（QBO）和对流层准两年振荡（TBO）存在潜在联系，但二者之间相互作用的物理机制还不是很清晰。QBO对平流层大气中化学成分的空间分布具有显著的影响，但其中的化学-辐射-动力反馈作用目前还未得到充分的研究。以往的研究提供了ENSO影响热带平流层大气令人信服的证据，但影响的程度和范围还未形成一个共识，其中一个原因是平流层内的ENSO信号受到火山喷发和太阳活动的干扰。一些研究指出ENSO事件通过改变行星波的强度和传播对极地平流层大气产生影响，而平流层过程也会对ENSO的发生、发展和演变产生影响，但其可靠性需要进一步的确证。目前，一个较一致的结论是全球变暖会导致热带上涌增强，STE加快。然而，影响热带STE的大气过程较多，特别是季风系统和热带深对流系统对STE的贡献还需要深入的分析研究。
2011, (5): 775-784.
摘要:
为了做好西江流域致洪暴雨的中期预报，采用小波分析、Lanczos滤波器分析了1961—2008年西江流域13次致洪暴雨期间降水与850 hPa风场的低频振荡特征，研究了850 hPa风场的10～30天低频传播对致洪暴雨的影响，并采用合成分析建立了由西风带系统导致的致洪暴雨准双周振荡的大气环流模型。结果表明，致洪暴雨期间降水主要以10～20天的准双周振荡为主，它们多数与西江流域850 hPa风场8～35天振荡的正位相有较好的对应关系。来自西江流域以南逐渐向北传播的低频纬向风或来自30 °N附近逐渐南传并加强的低频纬向风与多数来自西北太平洋向西传播的低频纬向风在西江流域相遇，是导致致洪暴雨具有准双周振荡的可能原因之一。当500 hPa巴尔喀什湖以东的高压脊开始隆起并逐渐东移，我国东北-华北-长江中下游逐渐转为明显的华北低槽控制，华南由青藏高原东部弱的西风槽转为明显的高空槽控制，副高不断加强西伸，同时850 hPa上空来自孟加拉湾穿过中南半岛的西南风不断加强，位于华南急流轴以西弱的气旋性弯曲也不断加强，地面上转为东高西低、等压线经向度明显，西江流域致洪暴雨开始并逐渐达到强盛期。这些特征可作为西江流域致洪暴雨的中期预报提供参考依据。
为了做好西江流域致洪暴雨的中期预报，采用小波分析、Lanczos滤波器分析了1961—2008年西江流域13次致洪暴雨期间降水与850 hPa风场的低频振荡特征，研究了850 hPa风场的10～30天低频传播对致洪暴雨的影响，并采用合成分析建立了由西风带系统导致的致洪暴雨准双周振荡的大气环流模型。结果表明，致洪暴雨期间降水主要以10～20天的准双周振荡为主，它们多数与西江流域850 hPa风场8～35天振荡的正位相有较好的对应关系。来自西江流域以南逐渐向北传播的低频纬向风或来自30 °N附近逐渐南传并加强的低频纬向风与多数来自西北太平洋向西传播的低频纬向风在西江流域相遇，是导致致洪暴雨具有准双周振荡的可能原因之一。当500 hPa巴尔喀什湖以东的高压脊开始隆起并逐渐东移，我国东北-华北-长江中下游逐渐转为明显的华北低槽控制，华南由青藏高原东部弱的西风槽转为明显的高空槽控制，副高不断加强西伸，同时850 hPa上空来自孟加拉湾穿过中南半岛的西南风不断加强，位于华南急流轴以西弱的气旋性弯曲也不断加强，地面上转为东高西低、等压线经向度明显，西江流域致洪暴雨开始并逐渐达到强盛期。这些特征可作为西江流域致洪暴雨的中期预报提供参考依据。
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