2012年 第28卷 第4期
2012, (4): 433-442.
摘要:
利用PSU/NCAR中尺度天气预报模式MM5，成功模拟了0604号热带气旋Bilis登陆后的移动路径和降水分布。在此基础上，讨论了不同尺度涡旋自组织过程对热带气旋Bilis产生局地暴雨的影响。结果表明：(1) 引发强降水的对流系统不是来源于热带气旋螺旋云带内的对流云团，而是受热带气旋外围环流与局地地形影响下形成的多个中小尺度系统之间自组织的结果；(2) 与0604号热带气旋Bilis登陆前后24小时的强降水相关的自组织过程是分阶段进行的，即第一阶段的双涡自组织过程和第二阶段的多涡自组织过程；(3) 局地多尺度涡旋之间的自组织过程，是0604号热带气旋Bilis陆上强降水发生的主要动力机制。
利用PSU/NCAR中尺度天气预报模式MM5，成功模拟了0604号热带气旋Bilis登陆后的移动路径和降水分布。在此基础上，讨论了不同尺度涡旋自组织过程对热带气旋Bilis产生局地暴雨的影响。结果表明：(1) 引发强降水的对流系统不是来源于热带气旋螺旋云带内的对流云团，而是受热带气旋外围环流与局地地形影响下形成的多个中小尺度系统之间自组织的结果；(2) 与0604号热带气旋Bilis登陆前后24小时的强降水相关的自组织过程是分阶段进行的，即第一阶段的双涡自组织过程和第二阶段的多涡自组织过程；(3) 局地多尺度涡旋之间的自组织过程，是0604号热带气旋Bilis陆上强降水发生的主要动力机制。
2012, (4): 443-450.
摘要:
大气遥感是1960年代以来发展最为迅速的学科分支之一，也是大气科学发展的关键技术支柱之一；其中，被动式微波遥感具有体积及功耗小，能进行全天候连续观测等优点，为获取大气、海洋、陆面等多领域观测信号提供了直接和有利手段。由于水汽、液态水是影响天气气候变化的重要要素，对其的探测技术在当前气象业务中显得尤为重要。简单回顾了被动式微波遥感的主要进展，重点介绍微波辐射计对水汽、云液态水、降水等物理量进行反演时所采用的统计方法、物理方法、物理统计方法等方法研究方面的国内外进展，并对微波辐射计的未来发展前景作了简单介绍。
大气遥感是1960年代以来发展最为迅速的学科分支之一，也是大气科学发展的关键技术支柱之一；其中，被动式微波遥感具有体积及功耗小，能进行全天候连续观测等优点，为获取大气、海洋、陆面等多领域观测信号提供了直接和有利手段。由于水汽、液态水是影响天气气候变化的重要要素，对其的探测技术在当前气象业务中显得尤为重要。简单回顾了被动式微波遥感的主要进展，重点介绍微波辐射计对水汽、云液态水、降水等物理量进行反演时所采用的统计方法、物理方法、物理统计方法等方法研究方面的国内外进展，并对微波辐射计的未来发展前景作了简单介绍。
2012, (4): 451-460.
摘要:
通过对南海-西北太平洋地区大气10～20 d准双周振荡(QBWO)不同位相的划分(A～D)，研究了QBWO对南海-西北太平洋海域热带气旋(TC)生成的调节作用。将TC分为强热带风暴及以下级别(TS)和台风及以上级别(TY)，并将QBWO分为干湿位相，发现南海海域生成的TS(TY)在干湿位相的比与西北太平洋海域生成的TS(TY)在干湿位相的比相等，这表明QBWO对TS(TY)生成的调节作用在南海和西太平洋地区可能相同。从A位相到C位相，南海和西北太平洋地区TC的生成频数均逐渐增多，D位相时期，TC生成最少，多数TC发生在QBWO的对流活动湿位相，少数TC发生在干位相。南海-西北太平洋海域TC的生成受到QBWO的明显调制。从位相A到位相C，低频对流和低频风场逐渐向西北方向移动，低频对流强度持续加强，低频风场逐渐由异常西风-东风-西风转为异常东风-西风-东风配置，西北太平洋地区季风槽加强，使得TC生成频数逐渐增多。此外，在QBWO活跃位相，非绝热加热增强和纬向风垂直切变减弱也有利于TC的生成。
通过对南海-西北太平洋地区大气10～20 d准双周振荡(QBWO)不同位相的划分(A～D)，研究了QBWO对南海-西北太平洋海域热带气旋(TC)生成的调节作用。将TC分为强热带风暴及以下级别(TS)和台风及以上级别(TY)，并将QBWO分为干湿位相，发现南海海域生成的TS(TY)在干湿位相的比与西北太平洋海域生成的TS(TY)在干湿位相的比相等，这表明QBWO对TS(TY)生成的调节作用在南海和西太平洋地区可能相同。从A位相到C位相，南海和西北太平洋地区TC的生成频数均逐渐增多，D位相时期，TC生成最少，多数TC发生在QBWO的对流活动湿位相，少数TC发生在干位相。南海-西北太平洋海域TC的生成受到QBWO的明显调制。从位相A到位相C，低频对流和低频风场逐渐向西北方向移动，低频对流强度持续加强，低频风场逐渐由异常西风-东风-西风转为异常东风-西风-东风配置，西北太平洋地区季风槽加强，使得TC生成频数逐渐增多。此外，在QBWO活跃位相，非绝热加热增强和纬向风垂直切变减弱也有利于TC的生成。
2012, (4): 461-470.
摘要:
为了研究微物理参数化方案对珠江三角洲(简称珠三角)降水模拟的影响，利用WRF 中尺度数值预报模式，在3 km模式分辨率下，在微物理方案为WSM6方案条件下，选用KF、BMJ、GD以及G3等四种积云参数化方案对2010 年5月14日广东珠三角地区的一次暴雨过程进行了模拟试验。结果显示，KF方案对于降水带和降水量的模拟与实况较为一致。在积云参数化方案为KF条件下，分别选用Kessler、Lin et al、WSM 3、WSM5、Ferrier (New eta)和WSM6等6种微物理方案再次对这次暴雨过程进行模拟试验，模拟结果的对比分析表明：选用Lin et al 微物理方案时，模式较好地模拟出了强降水雨带的位置和降水强度；而其他5种参数方案的模拟效果均不好，降水量明显偏小，雨带位置偏差较大；同时对低空急流、K指数和上升速度等物理量分析可知，Lin et al方案能较好地模拟出降水实况。
为了研究微物理参数化方案对珠江三角洲(简称珠三角)降水模拟的影响，利用WRF 中尺度数值预报模式，在3 km模式分辨率下，在微物理方案为WSM6方案条件下，选用KF、BMJ、GD以及G3等四种积云参数化方案对2010 年5月14日广东珠三角地区的一次暴雨过程进行了模拟试验。结果显示，KF方案对于降水带和降水量的模拟与实况较为一致。在积云参数化方案为KF条件下，分别选用Kessler、Lin et al、WSM 3、WSM5、Ferrier (New eta)和WSM6等6种微物理方案再次对这次暴雨过程进行模拟试验，模拟结果的对比分析表明：选用Lin et al 微物理方案时，模式较好地模拟出了强降水雨带的位置和降水强度；而其他5种参数方案的模拟效果均不好，降水量明显偏小，雨带位置偏差较大；同时对低空急流、K指数和上升速度等物理量分析可知，Lin et al方案能较好地模拟出降水实况。
2012, (4): 471-477.
摘要:
根据美国联合台风警报中心（JTWC）最佳路径资料，采用Bogus方案构造了西北太平洋2000—2006年包含热带气旋的风场，作为海洋模式POM的风应力驱动，研究了西北太平洋热带气旋进入海洋近惯性运动的能量分布、传播等特征。结果表明，考虑热带气旋后西北太平洋近惯性能量增加了三倍多，约为5.14×10-3 TW，其中大部分能量在低纬产生，且近半数存在于50 m以上，85%发生在海表面至水下500 m，还有15%能达到更深层次。热带气旋产生的近惯性能量在下传时，其传播方向和速度随深度呈明显差异：在上混合层，能量基本均匀，平均能在此滞留约2 d然后下传；在200 m以上，能量以垂直下传为主，下传速度非常快；在200～800 m左右，能量下传路径发生右偏，下传速度较慢；在800 m以下，下传速度重新加快，并向TC路径靠近。
根据美国联合台风警报中心（JTWC）最佳路径资料，采用Bogus方案构造了西北太平洋2000—2006年包含热带气旋的风场，作为海洋模式POM的风应力驱动，研究了西北太平洋热带气旋进入海洋近惯性运动的能量分布、传播等特征。结果表明，考虑热带气旋后西北太平洋近惯性能量增加了三倍多，约为5.14×10-3 TW，其中大部分能量在低纬产生，且近半数存在于50 m以上，85%发生在海表面至水下500 m，还有15%能达到更深层次。热带气旋产生的近惯性能量在下传时，其传播方向和速度随深度呈明显差异：在上混合层，能量基本均匀，平均能在此滞留约2 d然后下传；在200 m以上，能量以垂直下传为主，下传速度非常快；在200～800 m左右，能量下传路径发生右偏，下传速度较慢；在800 m以下，下传速度重新加快，并向TC路径靠近。
2012, (4): 478-486.
摘要:
利用1975—2008年NCEP/NCAR 的逐月平均风场资料及1975—2001年ECMWF的逐月多层臭氧质量混合比资料，用大气环流三维分解方法研究了东亚低纬度地区之局地Hadley环流的结构及年代际演变特征，分析了该区域局地Hadley环流异常时对应大气臭氧的空间距平分布。研究结果表明：(1) 东亚低纬度地区局地Hadley环流既与纬圈平均Hadley环流具有明显的季节变化，但又具有明显区别于纬圈平均Hadley环流的自身结构特征：除冬季存在明显向南、向北输送的两闭合环流圈外，局地Hadley环流在其余季节均以向南输送为主；(2) 该局地Hadley环流具有不同于纬圈平均Hadley环流的年代际演变特征，在整个研究时段上以振荡变化为主，并没有表现出象纬圈平均值那样明显的增强趋势；(3) 区域赤道上空平流层20～50 hPa大气臭氧的正负距平异常中包含有局地Hadley环流的异常信息：当局地Hadley环流异常强时，区域赤道上空20～50 hPa大气臭氧有一显著负距平异常中心，反之亦然。
利用1975—2008年NCEP/NCAR 的逐月平均风场资料及1975—2001年ECMWF的逐月多层臭氧质量混合比资料，用大气环流三维分解方法研究了东亚低纬度地区之局地Hadley环流的结构及年代际演变特征，分析了该区域局地Hadley环流异常时对应大气臭氧的空间距平分布。研究结果表明：(1) 东亚低纬度地区局地Hadley环流既与纬圈平均Hadley环流具有明显的季节变化，但又具有明显区别于纬圈平均Hadley环流的自身结构特征：除冬季存在明显向南、向北输送的两闭合环流圈外，局地Hadley环流在其余季节均以向南输送为主；(2) 该局地Hadley环流具有不同于纬圈平均Hadley环流的年代际演变特征，在整个研究时段上以振荡变化为主，并没有表现出象纬圈平均值那样明显的增强趋势；(3) 区域赤道上空平流层20～50 hPa大气臭氧的正负距平异常中包含有局地Hadley环流的异常信息：当局地Hadley环流异常强时，区域赤道上空20～50 hPa大气臭氧有一显著负距平异常中心，反之亦然。
2012, (4): 487-496.
摘要:
利用日本东京大学气候系统研究中心、日本环境研究所和日本地球环境研究中心联合研制的全球海气耦合气候系统模式（MIROC_Hires）输出的逐日降水资料，探讨CO2浓度增加下我国极端降水非均匀性的响应及其可能机制。结果表明：（1） 就气候平均而言，CO2浓度增加后，我国南部地区极端降水事件的发生更为集中，而北方地区的极端降水事件分布较平均。（2） 从年际变率来看，我国南部地区极端降水事件集中度在“A1B试验”中偏小，年际之间的差异不大，而北方地区的极端降水集中度增加，年际之间变化剧烈。（3） CO2浓度增加后，南方和北方地区在水平和垂直上的增温幅度不一致，且整层大气平均的稳定度呈现出南北反相差异。这种不均匀增暖的分布很可能是导致我国极端降水非均匀性在CO2浓度增加后变化的原因。
利用日本东京大学气候系统研究中心、日本环境研究所和日本地球环境研究中心联合研制的全球海气耦合气候系统模式（MIROC_Hires）输出的逐日降水资料，探讨CO2浓度增加下我国极端降水非均匀性的响应及其可能机制。结果表明：（1） 就气候平均而言，CO2浓度增加后，我国南部地区极端降水事件的发生更为集中，而北方地区的极端降水事件分布较平均。（2） 从年际变率来看，我国南部地区极端降水事件集中度在“A1B试验”中偏小，年际之间的差异不大，而北方地区的极端降水集中度增加，年际之间变化剧烈。（3） CO2浓度增加后，南方和北方地区在水平和垂直上的增温幅度不一致，且整层大气平均的稳定度呈现出南北反相差异。这种不均匀增暖的分布很可能是导致我国极端降水非均匀性在CO2浓度增加后变化的原因。
2012, (4): 497-505.
摘要:
采用小波分析、相关分析、功率谱分析、Lanczos滤波等方法探讨了近48年西江流域汛期（4—9月）暴雨的变化特征及其与影响西江流域汛期降水的500 hPa关键区准双周振荡的关系。结果表明，西江流域4—9月暴雨日数呈单峰分布，5月开始显著增加，6月暴雨日数达到最高；西江流域4—9月暴雨总日数具有准4 年与准22年左右的周期振荡。1960年代后期—1980年代初期及1990年代中期—2000年初期暴雨日数以偏多为主，1960年代前期、1980年代中期—1990年代初期及2005—2008年则以偏少为主。定义西江流域4—9月逐日降水与500 hPa高度场上显著的负相关区(22.5~27.5 °N, 102.5~112.5 °E)为影响西江流域汛期降水的500 hPa关键区。西江流域汛期降水与500 hPa关键区均以准单周、10—30天的准双周振荡为主，而30~60天的季节内振荡不显著，二者在准双周振荡尺度上关系最密切。统计近48年4—9月、6—8月500 hPa关键区准双周振荡波谷附近前后3天(个别4天)西江流域暴雨出现的平均几率分别为72.5%、76.4%，因此500 hPa关键区准双周振荡的低频波谷对西江流域暴雨的中期预报有较好的参考作用。
采用小波分析、相关分析、功率谱分析、Lanczos滤波等方法探讨了近48年西江流域汛期（4—9月）暴雨的变化特征及其与影响西江流域汛期降水的500 hPa关键区准双周振荡的关系。结果表明，西江流域4—9月暴雨日数呈单峰分布，5月开始显著增加，6月暴雨日数达到最高；西江流域4—9月暴雨总日数具有准4 年与准22年左右的周期振荡。1960年代后期—1980年代初期及1990年代中期—2000年初期暴雨日数以偏多为主，1960年代前期、1980年代中期—1990年代初期及2005—2008年则以偏少为主。定义西江流域4—9月逐日降水与500 hPa高度场上显著的负相关区(22.5~27.5 °N, 102.5~112.5 °E)为影响西江流域汛期降水的500 hPa关键区。西江流域汛期降水与500 hPa关键区均以准单周、10—30天的准双周振荡为主，而30~60天的季节内振荡不显著，二者在准双周振荡尺度上关系最密切。统计近48年4—9月、6—8月500 hPa关键区准双周振荡波谷附近前后3天(个别4天)西江流域暴雨出现的平均几率分别为72.5%、76.4%，因此500 hPa关键区准双周振荡的低频波谷对西江流域暴雨的中期预报有较好的参考作用。
2012, (4): 506-516.
摘要:
2010年5月6—7日广东出现了罕见的高空槽后大暴雨过程。利用华南区域气象观测站、加密自动站和NCEP分析资料等，从大尺度环流背景、天气系统特征和雷达回波特征等方面进行分析，并利用局地经向环流模式和尺度分析技术诊断探讨其可能形成机制。结果表明，南亚高压西移配合高空急流北退为大暴雨的发生提供高层辐散条件。在前倾槽形势下（500 hPa高空槽移出广东、低层切变线和地面冷锋仍在南岭附近），低层暖湿不稳定配合高空槽后干冷空气的下传，对广东上空不稳定能量释放起到增强作用，强降水主要发生在锋区南侧。数值诊断结果进一步表明，激发暴雨过程的主要物理因子为潜热加热和温度平流。潜热加热是暴雨的正贡献和反馈最直接因子，而北方冷空气一方面通过温度平流直接激发广东地区的上升运动，同时通过促进水汽辐合抬升区南移并释放潜热，是暴雨过程的重要触发机制。此外，空间滤波分析表明，弱冷空气越过南岭后扩散南下和形成的中小尺度天气系统对强降水落区和增幅起关键作用，暴雨业务预报对此类弱冷空气在地形作用下扩散南下的影响需要更加关注。
2010年5月6—7日广东出现了罕见的高空槽后大暴雨过程。利用华南区域气象观测站、加密自动站和NCEP分析资料等，从大尺度环流背景、天气系统特征和雷达回波特征等方面进行分析，并利用局地经向环流模式和尺度分析技术诊断探讨其可能形成机制。结果表明，南亚高压西移配合高空急流北退为大暴雨的发生提供高层辐散条件。在前倾槽形势下（500 hPa高空槽移出广东、低层切变线和地面冷锋仍在南岭附近），低层暖湿不稳定配合高空槽后干冷空气的下传，对广东上空不稳定能量释放起到增强作用，强降水主要发生在锋区南侧。数值诊断结果进一步表明，激发暴雨过程的主要物理因子为潜热加热和温度平流。潜热加热是暴雨的正贡献和反馈最直接因子，而北方冷空气一方面通过温度平流直接激发广东地区的上升运动，同时通过促进水汽辐合抬升区南移并释放潜热，是暴雨过程的重要触发机制。此外，空间滤波分析表明，弱冷空气越过南岭后扩散南下和形成的中小尺度天气系统对强降水落区和增幅起关键作用，暴雨业务预报对此类弱冷空气在地形作用下扩散南下的影响需要更加关注。
2012, (4): 517-526.
摘要:
利用1954—2005年中国740站逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料，分析江淮梅雨期降水的南北反位相分布(Anti-Phase Distribution: APD)和大气准双周振荡(Qusi-Biweekly Oscillation: QBWO)之间的关系，诊断结果表明：(1) 1954—2005年江淮梅雨APD共有16年较为显著。从1990年代开始，梅雨APD显著增强，并且表现出显著的2年和4～6年振荡周期。在降水较多的区域，降水的准双周振荡往往也较强。(2) 梅雨期降水APD和中国东部地区降水的南北变动同属一个位相，中国东部地区的南涝北旱或者南旱北涝在很大程度上可以由江淮地区降水的分布类型来说明。(3)“南旱北涝”年，准双周滤波的整层水汽通量能够传播到30 °N以北，同时存在强烈的水汽通量辐合从中高纬度向南传播到江淮流域。而在“南涝北旱”年，准双周的水汽输送所能到达的纬度明显偏南，来自中高纬度向南传播的水汽通量辐合也不显著。(4)“南旱北涝”年降水正位相，西北太平洋副热带高压(简称西太副高)脊线位于22 °N以北，850 hPa低频反气旋的位置相对于“南涝北旱”年偏北，调节西太副高进入南海位置也偏北。南海和江淮上空的准双周垂直速度异常位置整体偏北，第3位相的上升运动和第7位相的下沉运动都位于30 °N以北，南海的垂直速度异常也主要位于南海北部，而在“南涝北旱”年，准双周垂直速度异常的分布偏南。
利用1954—2005年中国740站逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料，分析江淮梅雨期降水的南北反位相分布(Anti-Phase Distribution: APD)和大气准双周振荡(Qusi-Biweekly Oscillation: QBWO)之间的关系，诊断结果表明：(1) 1954—2005年江淮梅雨APD共有16年较为显著。从1990年代开始，梅雨APD显著增强，并且表现出显著的2年和4～6年振荡周期。在降水较多的区域，降水的准双周振荡往往也较强。(2) 梅雨期降水APD和中国东部地区降水的南北变动同属一个位相，中国东部地区的南涝北旱或者南旱北涝在很大程度上可以由江淮地区降水的分布类型来说明。(3)“南旱北涝”年，准双周滤波的整层水汽通量能够传播到30 °N以北，同时存在强烈的水汽通量辐合从中高纬度向南传播到江淮流域。而在“南涝北旱”年，准双周的水汽输送所能到达的纬度明显偏南，来自中高纬度向南传播的水汽通量辐合也不显著。(4)“南旱北涝”年降水正位相，西北太平洋副热带高压(简称西太副高)脊线位于22 °N以北，850 hPa低频反气旋的位置相对于“南涝北旱”年偏北，调节西太副高进入南海位置也偏北。南海和江淮上空的准双周垂直速度异常位置整体偏北，第3位相的上升运动和第7位相的下沉运动都位于30 °N以北，南海的垂直速度异常也主要位于南海北部，而在“南涝北旱”年，准双周垂直速度异常的分布偏南。
2012, (4): 527-532.
摘要:
通过对亚运会、亚残运会期间限行减排各个阶段广州和相邻城市监测到的污染物浓度以及同期的天气背景进行分析，探讨污染源、地理位置、天气条件和限行减排对亚(残)运会期间广州大气环境的影响，结果表明：由于人为限行减排、地理位置和气象扩散条件等各种因素综合作用，使得亚运会期间广州统计平均的能见度基本大于10 km；机动车的限行减排对PM10的削减作用不如PM2.5和PM1明显；限行减排对广州O3浓度控制“不敏感”，但是会导致浓度峰值时间相对广东东莞出现一小时左右时间“滞后”；珠三角的大气环境问题呈现区域性，而且污染程度不容乐观，将来对该区域的大气环境治理需要进行长期持续的联防联控。
通过对亚运会、亚残运会期间限行减排各个阶段广州和相邻城市监测到的污染物浓度以及同期的天气背景进行分析，探讨污染源、地理位置、天气条件和限行减排对亚(残)运会期间广州大气环境的影响，结果表明：由于人为限行减排、地理位置和气象扩散条件等各种因素综合作用，使得亚运会期间广州统计平均的能见度基本大于10 km；机动车的限行减排对PM10的削减作用不如PM2.5和PM1明显；限行减排对广州O3浓度控制“不敏感”，但是会导致浓度峰值时间相对广东东莞出现一小时左右时间“滞后”；珠三角的大气环境问题呈现区域性，而且污染程度不容乐观，将来对该区域的大气环境治理需要进行长期持续的联防联控。
2012, (4): 533-540.
摘要:
为研究夏季雷暴天气条件下的对流、降水、闪电的发展过程，有效使用高时空分辨率的遥感手段，如多普勒雷达、闪电定位仪等，利用中尺度数值模式ARPS及敏感的数据同化系统ADAS将VCP21模式下每6 min一次的雷达基数据资料进行时间循环同化，模拟得到相对可靠的三维空间、每10 min输出一次的对流云初步性态描述信息；进而结合目前公认的感应及非感应起电机制，通过云中电场强度与同化得到的云内相态模拟资料之间粗略微分关系，设定放电阈值，初步得到放电主要落点等信息；把本次模拟结果与江苏省闪电定位系统(LLS)实测资料做了对比，发现二者具有一定的可比性：(1) 实测30 min内共有78次闪电，感应起电机制下共模拟出40次，非感应起电下有76次且首发时间较早。这也说明了非感应起电机制更易于雷暴云内电荷的衍生；(2) 30 min内两种机制下模拟得到雷电发生的主要位置差别不大，和实测基本一致。
为研究夏季雷暴天气条件下的对流、降水、闪电的发展过程，有效使用高时空分辨率的遥感手段，如多普勒雷达、闪电定位仪等，利用中尺度数值模式ARPS及敏感的数据同化系统ADAS将VCP21模式下每6 min一次的雷达基数据资料进行时间循环同化，模拟得到相对可靠的三维空间、每10 min输出一次的对流云初步性态描述信息；进而结合目前公认的感应及非感应起电机制，通过云中电场强度与同化得到的云内相态模拟资料之间粗略微分关系，设定放电阈值，初步得到放电主要落点等信息；把本次模拟结果与江苏省闪电定位系统(LLS)实测资料做了对比，发现二者具有一定的可比性：(1) 实测30 min内共有78次闪电，感应起电机制下共模拟出40次，非感应起电下有76次且首发时间较早。这也说明了非感应起电机制更易于雷暴云内电荷的衍生；(2) 30 min内两种机制下模拟得到雷电发生的主要位置差别不大，和实测基本一致。
2012, (4): 541-551.
摘要:
利用卫星云图Tbb资料、常规观测资料和NCEP/NCAR再分析资料，按照Jirak对中尺度对流系统(MCS)的分类方法，将华南MCS分为MCC(中尺度对流复合体)、PECS(线状或长条状MCS)、MβCCS和MβECS(即β尺度的MCC和β尺度的PECS)4种类型，对华南前汛期MCS的时空变化特征、发生发展的组织形式和天气学背景进行了分析。结果表明：PECS是华南地区MCS的主要发展形式。4—6月MCS的发生个数逐月增多。MCS的日变化呈单峰型，主要集中于下午到上半夜形成，傍晚到半夜之间发展成熟。但具体到不同的4种类型，其日变化特征有一定差异。MCS活动分布特征与地形没有明显对应关系，全区都可有PECS发生。MCS主要以东移为主，其次的移动方向4种不同类型分别略有不同。MCS的发生发展有3种主要天气形势：500 hPa槽前西南风场型、850 hPa切变线南侧的西南风场型和地面低槽配合的Ⅰ型；500 hPa西北风场型、850 hPa切变线型和地面低槽配合的Ⅱ型；500 hPa西风槽过境型、850 hPa切变线南侧的西南风场型和地面低槽配合的Ⅲ型。孤立发展和合并增长是华南MCS的主要组织发展形式。
利用卫星云图Tbb资料、常规观测资料和NCEP/NCAR再分析资料，按照Jirak对中尺度对流系统(MCS)的分类方法，将华南MCS分为MCC(中尺度对流复合体)、PECS(线状或长条状MCS)、MβCCS和MβECS(即β尺度的MCC和β尺度的PECS)4种类型，对华南前汛期MCS的时空变化特征、发生发展的组织形式和天气学背景进行了分析。结果表明：PECS是华南地区MCS的主要发展形式。4—6月MCS的发生个数逐月增多。MCS的日变化呈单峰型，主要集中于下午到上半夜形成，傍晚到半夜之间发展成熟。但具体到不同的4种类型，其日变化特征有一定差异。MCS活动分布特征与地形没有明显对应关系，全区都可有PECS发生。MCS主要以东移为主，其次的移动方向4种不同类型分别略有不同。MCS的发生发展有3种主要天气形势：500 hPa槽前西南风场型、850 hPa切变线南侧的西南风场型和地面低槽配合的Ⅰ型；500 hPa西北风场型、850 hPa切变线型和地面低槽配合的Ⅱ型；500 hPa西风槽过境型、850 hPa切变线南侧的西南风场型和地面低槽配合的Ⅲ型。孤立发展和合并增长是华南MCS的主要组织发展形式。
2012, (4): 552-556.
摘要:
以Grapes数值模式预报为基础，首先利用卡尔曼滤波方法对Grapes模式的温度预报进行释用，再将模式统计输出方法应用于卡尔曼滤波结果，从而得到站点逐时滚动温度预报，最后通过站点-格点映射方法将站点预报误差反馈到最匹配的格点上，实现精细化逐时滚动温度预报（SHUF）。检验结果表明，Grapes模式的24小时温度预报CSI评分稳定在0.4左右；卡尔曼滤波方法的CSI评分介于0.47～0.43之间；而SHUF的CSI评分在1～6小时内由0.91降至0.64，7～16小时的CSI评分由0.6逐渐降低至0.52，17～24小时的CSI介于0.5～0.45之间，均优于同期Grapes模式预报和卡尔曼滤波释用结果。精细化逐时滚动温度预报方法利用最新的气象观测要素对数值模式预报的结果进行订正，可有效改进数值模式的短时温度预报能力。
以Grapes数值模式预报为基础，首先利用卡尔曼滤波方法对Grapes模式的温度预报进行释用，再将模式统计输出方法应用于卡尔曼滤波结果，从而得到站点逐时滚动温度预报，最后通过站点-格点映射方法将站点预报误差反馈到最匹配的格点上，实现精细化逐时滚动温度预报（SHUF）。检验结果表明，Grapes模式的24小时温度预报CSI评分稳定在0.4左右；卡尔曼滤波方法的CSI评分介于0.47～0.43之间；而SHUF的CSI评分在1～6小时内由0.91降至0.64，7～16小时的CSI评分由0.6逐渐降低至0.52，17～24小时的CSI介于0.5～0.45之间，均优于同期Grapes模式预报和卡尔曼滤波释用结果。精细化逐时滚动温度预报方法利用最新的气象观测要素对数值模式预报的结果进行订正，可有效改进数值模式的短时温度预报能力。
2012, (4): 557-563.
摘要:
为了便于研究诸多因素对云降水雷达探测回波强度的影响，设计开发了雷达探测回波强度定量计算软件，即雷达探测数据仿真平台“SimRAD”(Simulating airborne Radar detection and Data processing)，通过输入雷达发射频率，大气状态参数(高度、气压、气温、相对湿度)以及水成物相态、滴谱分布、含量等信息，使用云降水雷达观测和衰减订正理论进行计算，可以模拟出水成物的雷达回波强度以及水成物和大气衰减的垂直廓线，并且可以对雷达回波进行衰减订正。
为了便于研究诸多因素对云降水雷达探测回波强度的影响，设计开发了雷达探测回波强度定量计算软件，即雷达探测数据仿真平台“SimRAD”(Simulating airborne Radar detection and Data processing)，通过输入雷达发射频率，大气状态参数(高度、气压、气温、相对湿度)以及水成物相态、滴谱分布、含量等信息，使用云降水雷达观测和衰减订正理论进行计算，可以模拟出水成物的雷达回波强度以及水成物和大气衰减的垂直廓线，并且可以对雷达回波进行衰减订正。
2012, (4): 564-568.
摘要:
利用2004—2006年前汛期探空资料计算的物理量，选取与强对流天气相关性好的大气温湿类(整层比湿积分IntegralQ)、层结稳定度类(K指数)、动力类(潜在下冲气流指数MDPI)、热力动力综合类(瑞士第一雷暴指数SWISS00)作为预报因子，通过对各指数的空间分布特征和数值进行二值Logistic回归分析，得到各指数的参数估算值，建立强对流诊断预报方程，得到前汛期强对流潜势预报因子P，从而制作珠江三角洲(以下简称珠三角)地区未来12小时出现强对流天气的潜势预报。并用此法回报2003—2006年3—6月前汛期的强对流天气。结果表明，P值大于0.9的准确率可达77.5%，P值小于0.5出现强天气的概率仅为3.8%。由于资料有限，对2007年3—4月发生的7次强对流的经验检验效果不明显，但P值小于0.5时不发生强对流的经验检验效果明显。此法对珠三角地区的短时强降水和雷雨大风等强对流天气的临近监测预警有较好的指示意义。
利用2004—2006年前汛期探空资料计算的物理量，选取与强对流天气相关性好的大气温湿类(整层比湿积分IntegralQ)、层结稳定度类(K指数)、动力类(潜在下冲气流指数MDPI)、热力动力综合类(瑞士第一雷暴指数SWISS00)作为预报因子，通过对各指数的空间分布特征和数值进行二值Logistic回归分析，得到各指数的参数估算值，建立强对流诊断预报方程，得到前汛期强对流潜势预报因子P，从而制作珠江三角洲(以下简称珠三角)地区未来12小时出现强对流天气的潜势预报。并用此法回报2003—2006年3—6月前汛期的强对流天气。结果表明，P值大于0.9的准确率可达77.5%，P值小于0.5出现强天气的概率仅为3.8%。由于资料有限，对2007年3—4月发生的7次强对流的经验检验效果不明显，但P值小于0.5时不发生强对流的经验检验效果明显。此法对珠三角地区的短时强降水和雷雨大风等强对流天气的临近监测预警有较好的指示意义。
2012, (4): 569-576.
摘要:
利用我国部分地区2005年的地闪定位资料和气象台站雨量观测资料，由南向北选取我国四个不同气候带区域（区域1～4），分析了这些区域的地闪活动与降水的相关关系。结果表明，由南向北及气候特征由潮湿趋于干旱的区域的地闪活动和降水相关性增强。闪电活动与有闪电降水（即对应闪电的降水）日变化的线性相关系数在由南向北的区域分别为0.56、0.46、0.56、0.80，旬变化的线性相关系数分别为0.73、0.86、0.89、0.92，月变化的线性相关系数分别为0.74、0.88、0.965、0.99；较干旱的区域3和区域4的地闪活动与所有降水的时间序列有较强的相关性，其线性相关系数日变化分别为0.31、0.41，旬变化分别为0.84，0.52，月变化分别为0.93、0.80；地闪与降水的空间线性关系相对复杂，但也表现出由南向北和气候趋于干旱对应关系增强的特征，区域4的闪电和降水相关性达到0.54。分析区域中较干旱地区的雷暴活动产生机制（主要受热力抬升作用）相比潮湿地区（既受热力抬升作用，又受大尺度系统相互作用）更为单一，这可能是干旱地区的闪电活动与降水有较好相关的重要原因。
利用我国部分地区2005年的地闪定位资料和气象台站雨量观测资料，由南向北选取我国四个不同气候带区域（区域1～4），分析了这些区域的地闪活动与降水的相关关系。结果表明，由南向北及气候特征由潮湿趋于干旱的区域的地闪活动和降水相关性增强。闪电活动与有闪电降水（即对应闪电的降水）日变化的线性相关系数在由南向北的区域分别为0.56、0.46、0.56、0.80，旬变化的线性相关系数分别为0.73、0.86、0.89、0.92，月变化的线性相关系数分别为0.74、0.88、0.965、0.99；较干旱的区域3和区域4的地闪活动与所有降水的时间序列有较强的相关性，其线性相关系数日变化分别为0.31、0.41，旬变化分别为0.84，0.52，月变化分别为0.93、0.80；地闪与降水的空间线性关系相对复杂，但也表现出由南向北和气候趋于干旱对应关系增强的特征，区域4的闪电和降水相关性达到0.54。分析区域中较干旱地区的雷暴活动产生机制（主要受热力抬升作用）相比潮湿地区（既受热力抬升作用，又受大尺度系统相互作用）更为单一，这可能是干旱地区的闪电活动与降水有较好相关的重要原因。
2012, (4): 577-584.
摘要:
依据自然灾害风险分析的原理和上海地区各区县的电力、气象、社会经济资料，建立上海地区夏季用电安全风险评估模型，在此基础上进行上海市夏季用电安全致灾因子危险性、承灾体社会暴露性、孕灾环境敏感性、抗灾能力及综合指数风险区划，得出上海市夏季用电高风险区为中心城区，次高风险区为宝山区、闵行区、浦东新区，中等风险区为嘉定区、青浦区、松江区、南汇区，低风险区为崇明县、金山区、奉贤区。并以上海地区夏季用电安全风险评估模型为基础，在数据库、地理信息系统技术支持下，制作城市夏季用电安全风险区划软件，用此软件进行厦门市夏季用电安全风险区划，得出高风险区为思明区，中等风险区为同安区、湖里区，低风险区为海沧区、翔安区、集美区。
依据自然灾害风险分析的原理和上海地区各区县的电力、气象、社会经济资料，建立上海地区夏季用电安全风险评估模型，在此基础上进行上海市夏季用电安全致灾因子危险性、承灾体社会暴露性、孕灾环境敏感性、抗灾能力及综合指数风险区划，得出上海市夏季用电高风险区为中心城区，次高风险区为宝山区、闵行区、浦东新区，中等风险区为嘉定区、青浦区、松江区、南汇区，低风险区为崇明县、金山区、奉贤区。并以上海地区夏季用电安全风险评估模型为基础，在数据库、地理信息系统技术支持下，制作城市夏季用电安全风险区划软件，用此软件进行厦门市夏季用电安全风险区划，得出高风险区为思明区，中等风险区为同安区、湖里区，低风险区为海沧区、翔安区、集美区。
2012, (4): 585-593.
摘要:
利用NCEP/NCAR再分析资料，通过波包传播的诊断方法，对2008年5月26日—6月18日我国南方地区连续暴雨过程期间波包传播和积累进行分析与研究。由中低层500 hPa和700 hPa高度场的波包分布特征分析可知，强降水过程产生期间，绝大部分发生强降水的地区均是波包大值区，扰动能量的积累和释放与降水过程的发展有一定对应关系。扰动能量的发展和积累与强辐合区内不稳定能量的输送也有较好的对应。波包值的经向和纬向传播特征表明，在强盛的西南季风背景下，这次南方地区连续暴雨过程的扰动能量主要来自孟加拉湾地区，在降水期间有源源不断的波包由该地区向降水区域传播；西太平洋副热带高压（简称西太副高）所处的高值区范围偏南，有利于副高北侧西南气流扰动能量的传播；高原地区的扰动能量对降水也有重要影响，南支锋区扰动异常活跃。中低层扰动能量的传播、积累及频散与降水的发生、维持及结束有着紧密的联系。
利用NCEP/NCAR再分析资料，通过波包传播的诊断方法，对2008年5月26日—6月18日我国南方地区连续暴雨过程期间波包传播和积累进行分析与研究。由中低层500 hPa和700 hPa高度场的波包分布特征分析可知，强降水过程产生期间，绝大部分发生强降水的地区均是波包大值区，扰动能量的积累和释放与降水过程的发展有一定对应关系。扰动能量的发展和积累与强辐合区内不稳定能量的输送也有较好的对应。波包值的经向和纬向传播特征表明，在强盛的西南季风背景下，这次南方地区连续暴雨过程的扰动能量主要来自孟加拉湾地区，在降水期间有源源不断的波包由该地区向降水区域传播；西太平洋副热带高压（简称西太副高）所处的高值区范围偏南，有利于副高北侧西南气流扰动能量的传播；高原地区的扰动能量对降水也有重要影响，南支锋区扰动异常活跃。中低层扰动能量的传播、积累及频散与降水的发生、维持及结束有着紧密的联系。
2012, (4): 594-602.
摘要:
利用NCEP再分析资料及我国160站降水资料，分析了2009年秋季东亚中、低纬环流特征和水汽输送特征及其对西南干旱的影响。同时讨论了秋季不同ENSO状态下东亚地区水汽输送差异，并与2009年进行比较。结果表明：孟加拉湾(简称孟湾)和南海之间环流形势在2009年秋季发生不对称变化，造成两地上空气压梯度减小，孟湾和南海上空分别出现一个反气旋式和气旋式距平环流中心，我国西南至中南半岛处于两距平环流中心之间偏北距平风控制之下，使得进入我国的西南气流异常减弱。水汽输送随之出现变化，南海南部季风低压水汽环流圈异常偏强，孟湾和南海水汽主体经中南半岛重回南海而未进入我国，最终造成我国西南降水异常偏少，出现干旱。这段时间内，西南地区上空出现异常下沉运动，对流活动受到抑制，加剧了干旱程度。在El Ni?o年，我国西南及江南地区秋季水汽通量比La Ni?a年明显增大，西北及华北则减少。2009年秋季我国的降水分布及南海一带水汽输送特征与普通El Ni?o年特征不符，甚至出现相反状态，经对2009年秋季东亚El Ni?o影响特征作简单模拟还原和分析，认为上述差异可能与El Ni?o反气旋环流影响位置偏北有关。
利用NCEP再分析资料及我国160站降水资料，分析了2009年秋季东亚中、低纬环流特征和水汽输送特征及其对西南干旱的影响。同时讨论了秋季不同ENSO状态下东亚地区水汽输送差异，并与2009年进行比较。结果表明：孟加拉湾(简称孟湾)和南海之间环流形势在2009年秋季发生不对称变化，造成两地上空气压梯度减小，孟湾和南海上空分别出现一个反气旋式和气旋式距平环流中心，我国西南至中南半岛处于两距平环流中心之间偏北距平风控制之下，使得进入我国的西南气流异常减弱。水汽输送随之出现变化，南海南部季风低压水汽环流圈异常偏强，孟湾和南海水汽主体经中南半岛重回南海而未进入我国，最终造成我国西南降水异常偏少，出现干旱。这段时间内，西南地区上空出现异常下沉运动，对流活动受到抑制，加剧了干旱程度。在El Ni?o年，我国西南及江南地区秋季水汽通量比La Ni?a年明显增大，西北及华北则减少。2009年秋季我国的降水分布及南海一带水汽输送特征与普通El Ni?o年特征不符，甚至出现相反状态，经对2009年秋季东亚El Ni?o影响特征作简单模拟还原和分析，认为上述差异可能与El Ni?o反气旋环流影响位置偏北有关。
2012, (4): 603-608.
摘要:
天气雷达是台风监测的重要探测工具，雷达资料实际应用过程中经常遇到多雷达运行不同步、资料采集不及时等问题的困扰。提出解决这些困扰的办法，即采用区域雷达服务器中央控制运行模式能有效解决这些问题。以0606号台风“派比安”为例，介绍了广东省新一代多普勒天气雷达网在台风监测方面的策略和运行模式。多雷达拼图大大拓展了雷达的监测范围，双多普勒雷达风场反演技术能够揭示台风环流的中尺度三维结构。
天气雷达是台风监测的重要探测工具，雷达资料实际应用过程中经常遇到多雷达运行不同步、资料采集不及时等问题的困扰。提出解决这些困扰的办法，即采用区域雷达服务器中央控制运行模式能有效解决这些问题。以0606号台风“派比安”为例，介绍了广东省新一代多普勒天气雷达网在台风监测方面的策略和运行模式。多雷达拼图大大拓展了雷达的监测范围，双多普勒雷达风场反演技术能够揭示台风环流的中尺度三维结构。
粤公网安备 4401069904700003号