2014年 第30卷 第5期
2014, (5): 801-810.
摘要:
为了改善数值预报模式短时临近降水预报能力，采用雷达水汽反演同化方案来提高模式初始水汽场质量。以华南精细预报模式对2013年5月进行了冷启动、热启动和热启动加雷达水汽同化等3个对比试验，并进一步详细分析2013年5月8—9日广东西南部到珠三角地区强降雨过程，探讨雷达反演水汽对短时临近降水预报的影响作用。分析结果显示3个试验结果反映精细模式冷启动不利于1~6 h的降水预报，模式热启动能较好预报前6 h的降水，但对随后预报效果不佳。在热启动的基础上，考虑同化雷达反演的水汽后，不仅较好模拟前6 h的降水，也可以预报出6~12 h的降雨带变化趋势。
为了改善数值预报模式短时临近降水预报能力，采用雷达水汽反演同化方案来提高模式初始水汽场质量。以华南精细预报模式对2013年5月进行了冷启动、热启动和热启动加雷达水汽同化等3个对比试验，并进一步详细分析2013年5月8—9日广东西南部到珠三角地区强降雨过程，探讨雷达反演水汽对短时临近降水预报的影响作用。分析结果显示3个试验结果反映精细模式冷启动不利于1~6 h的降水预报，模式热启动能较好预报前6 h的降水，但对随后预报效果不佳。在热启动的基础上，考虑同化雷达反演的水汽后，不仅较好模拟前6 h的降水，也可以预报出6~12 h的降雨带变化趋势。
2014, (5): 811-824.
摘要:
利用ECMWF逐日再分析资料(1961—2000年)，中国气象局国家气候中心提供的1961—2000年中国160个站降水资料，探讨了夏季逐月南海和南亚ISO的强弱对南海和南亚夏季风及中国东部降水的影响。研究表明，夏季各月南海和南亚ISO异常对夏季风活动及中国东部降水的影响存在显著的差异，有分月进行讨论的必要。夏季各个月南海大气ISO的异常对南海和南亚夏季风活动的影响在6、7月有些相似，都表现为ISO强(弱)与南海地区和南亚地区气旋性(反气旋性)环流相对应，而8月截然相反，ISO强(弱)与仍南海地区气旋性(反气旋性)环流对应，而南亚地区表现为反气旋性(气旋性)环流。南亚大气ISO异常对夏季风活动的影响与南海地区有较大差异，6月和8月南亚大气ISO强(弱)与南亚地区气旋性(反气旋性)环流对应，而7月ISO的强(弱)对应于南亚地区反气旋性(气旋性)环流。6月南亚大气ISO强(弱)对应于南海地区气旋性(反气旋性)环流，而7、8月无论是南亚大气ISO强年还是弱年，南海地区都表现为反气旋性异常环流。从降水来看，夏季6、7月南海大气ISO偏强(弱)年，长江以南大部分为正(负)距平而江淮流域降水基本上为负(正)距平。而8月南海大气ISO强弱年，长江以南与江淮流域这种反相的降水特征并不明显。7月南亚大气ISO强(弱)年，长江以南降水大部分为负(正)距平而江淮流域为正(负)距平，而6月和8月南亚大气ISO的强弱对中国东部降水的影响并不如7月表现明显。
利用ECMWF逐日再分析资料(1961—2000年)，中国气象局国家气候中心提供的1961—2000年中国160个站降水资料，探讨了夏季逐月南海和南亚ISO的强弱对南海和南亚夏季风及中国东部降水的影响。研究表明，夏季各月南海和南亚ISO异常对夏季风活动及中国东部降水的影响存在显著的差异，有分月进行讨论的必要。夏季各个月南海大气ISO的异常对南海和南亚夏季风活动的影响在6、7月有些相似，都表现为ISO强(弱)与南海地区和南亚地区气旋性(反气旋性)环流相对应，而8月截然相反，ISO强(弱)与仍南海地区气旋性(反气旋性)环流对应，而南亚地区表现为反气旋性(气旋性)环流。南亚大气ISO异常对夏季风活动的影响与南海地区有较大差异，6月和8月南亚大气ISO强(弱)与南亚地区气旋性(反气旋性)环流对应，而7月ISO的强(弱)对应于南亚地区反气旋性(气旋性)环流。6月南亚大气ISO强(弱)对应于南海地区气旋性(反气旋性)环流，而7、8月无论是南亚大气ISO强年还是弱年，南海地区都表现为反气旋性异常环流。从降水来看，夏季6、7月南海大气ISO偏强(弱)年，长江以南大部分为正(负)距平而江淮流域降水基本上为负(正)距平。而8月南海大气ISO强弱年，长江以南与江淮流域这种反相的降水特征并不明显。7月南亚大气ISO强(弱)年，长江以南降水大部分为负(正)距平而江淮流域为正(负)距平，而6月和8月南亚大气ISO的强弱对中国东部降水的影响并不如7月表现明显。
2014, (5): 825-835.
摘要:
利用WRF模式较成功地模拟出2009年发生在西太平洋上的三个台风（“天鹅”、“莫拉克”和“艾涛”），并在此基础上，对三个台风中的水平涡度、垂直涡度及它们的相互作用进行分析和诊断。结果发现，在这三个台风演变过程中，水平涡度与垂直涡度的合矢量有较固定的模式，在900 hPa以下低层有水平涡度的辐合，900～800 hPa左右有水平涡管的流出，800～700 hPa有水平涡管的流入，当有多个风速中心存在时，在风速中心之下有水平涡管向台风中心辐合、之上有自中心向外的辐散。特别是在低层通过涡管形成的垂直环流相互作用，这种环流主要由自西向东、或自东向西的水平涡度矢量构成，其上升支有云和降水产生，多从左台风的东北部流向右台风的西南部。由完全涡度方程分析可见，在850 hPa以下的最大风速中心附近有水平涡度向垂直涡度转化，其转化最剧烈的时期与台风的风速增长期一致，涡度平流的作用与之相反，起到减弱台风的作用。800～600 hPa有垂直涡度向水平涡度转化，低层最大风速之上风速减小。
利用WRF模式较成功地模拟出2009年发生在西太平洋上的三个台风（“天鹅”、“莫拉克”和“艾涛”），并在此基础上，对三个台风中的水平涡度、垂直涡度及它们的相互作用进行分析和诊断。结果发现，在这三个台风演变过程中，水平涡度与垂直涡度的合矢量有较固定的模式，在900 hPa以下低层有水平涡度的辐合，900～800 hPa左右有水平涡管的流出，800～700 hPa有水平涡管的流入，当有多个风速中心存在时，在风速中心之下有水平涡管向台风中心辐合、之上有自中心向外的辐散。特别是在低层通过涡管形成的垂直环流相互作用，这种环流主要由自西向东、或自东向西的水平涡度矢量构成，其上升支有云和降水产生，多从左台风的东北部流向右台风的西南部。由完全涡度方程分析可见，在850 hPa以下的最大风速中心附近有水平涡度向垂直涡度转化，其转化最剧烈的时期与台风的风速增长期一致，涡度平流的作用与之相反，起到减弱台风的作用。800～600 hPa有垂直涡度向水平涡度转化，低层最大风速之上风速减小。
2014, (5): 836-850.
摘要:
采用二维小波变换方法对格点分析资料进行多尺度分解，诊断分析台风Morakot(2009)登陆福建省霞浦市过程中位涡的多尺度特征。在此基础上，讨论了多尺度位涡正压项通量散度对位涡正压项局地变化的贡献。研究结果表明，在此次台风登陆过程中位涡主要包含第4、5关键尺度(理论波长范围为96.4~160.67 km)动力扰动和第3、4关键尺度(理论波长范围为64.27~128.54 km)热力扰动的综合信息。由于关键尺度位涡正压项的强度大于斜压项，因而位涡主要体现了第4、5动力尺度垂直涡度与第3、4热力尺度广义位温垂直梯度的耦合作用。第4、5动力尺度西南扰动气流为台风暴雨提供充足的水汽供应，在台风环流西北侧产生低层辐合、中高层辐散，为强对流系统的发生提供有利动力条件。第3、4热力尺度的广义位温扰动一方面增加降水区大气湿斜压性，另一方面在降水区低层形成位势不稳定，为强对流的发展提供潜在不稳定能量。位涡正压项方程强迫项的分析表明，关键尺度位涡正压项通量输送对位涡正压项局地变化有一定贡献，影响位势稳定度的变化。在台风登陆后，关键尺度位涡及位涡正压项通量散度都有所减小，使得垂直涡度和位势稳定度的变化趋缓。
采用二维小波变换方法对格点分析资料进行多尺度分解，诊断分析台风Morakot(2009)登陆福建省霞浦市过程中位涡的多尺度特征。在此基础上，讨论了多尺度位涡正压项通量散度对位涡正压项局地变化的贡献。研究结果表明，在此次台风登陆过程中位涡主要包含第4、5关键尺度(理论波长范围为96.4~160.67 km)动力扰动和第3、4关键尺度(理论波长范围为64.27~128.54 km)热力扰动的综合信息。由于关键尺度位涡正压项的强度大于斜压项，因而位涡主要体现了第4、5动力尺度垂直涡度与第3、4热力尺度广义位温垂直梯度的耦合作用。第4、5动力尺度西南扰动气流为台风暴雨提供充足的水汽供应，在台风环流西北侧产生低层辐合、中高层辐散，为强对流系统的发生提供有利动力条件。第3、4热力尺度的广义位温扰动一方面增加降水区大气湿斜压性，另一方面在降水区低层形成位势不稳定，为强对流的发展提供潜在不稳定能量。位涡正压项方程强迫项的分析表明，关键尺度位涡正压项通量输送对位涡正压项局地变化有一定贡献，影响位势稳定度的变化。在台风登陆后，关键尺度位涡及位涡正压项通量散度都有所减小，使得垂直涡度和位势稳定度的变化趋缓。
2014, (5): 851-860.
摘要:
利用1961—2010年中国556站的逐日降水资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料，采用合成分析等方法探讨了江淮流域梅雨期持续性强降水的低频振荡特征及其发生前后低频大气环流场的演变特征。结果表明，江淮梅雨持续性强降水存在显著的10～30 d低频振荡特征。持续性强降水发生时，江淮流域对流层高层受东海低频反气旋西北部的偏西气流控制，使得南亚高压位置偏东，加强了高层的辐散型流场；对流层中层，中高纬度地区存在“+、-、+”的低频位势高度中心，蒙古低频低压使得极地冷空气易于南侵；对流层低层，江淮流域受低频P-J波列西段的台湾岛低频反气旋影响，并伴随强烈的对流活动，此反气旋使得西太平洋副热带高压向更西的位置伸展；因此低层辐合、高层辐散使得江淮流域表现为强烈的低频上升运动，同时低频水汽从孟加拉湾-南海一带输送到江淮流域，为持续性强降水的发生提供了有利的低频环流条件。另外，在持续性强降水发生前后，低层低频正涡度向北、向西传播，高层低频负涡度向南、向东传播，高低层斜压结构明显，共同作用于江淮流域，维持持续性强降水过程。
利用1961—2010年中国556站的逐日降水资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料，采用合成分析等方法探讨了江淮流域梅雨期持续性强降水的低频振荡特征及其发生前后低频大气环流场的演变特征。结果表明，江淮梅雨持续性强降水存在显著的10～30 d低频振荡特征。持续性强降水发生时，江淮流域对流层高层受东海低频反气旋西北部的偏西气流控制，使得南亚高压位置偏东，加强了高层的辐散型流场；对流层中层，中高纬度地区存在“+、-、+”的低频位势高度中心，蒙古低频低压使得极地冷空气易于南侵；对流层低层，江淮流域受低频P-J波列西段的台湾岛低频反气旋影响，并伴随强烈的对流活动，此反气旋使得西太平洋副热带高压向更西的位置伸展；因此低层辐合、高层辐散使得江淮流域表现为强烈的低频上升运动，同时低频水汽从孟加拉湾-南海一带输送到江淮流域，为持续性强降水的发生提供了有利的低频环流条件。另外，在持续性强降水发生前后，低层低频正涡度向北、向西传播，高层低频负涡度向南、向东传播，高低层斜压结构明显，共同作用于江淮流域，维持持续性强降水过程。
2014, (5): 861-870.
摘要:
使用常规观测、FY2C卫星云图、CIMSS气象卫星云图分析、2000—2012年台风路径、NCEP再分析等资料，统计了2000年以来近海北上的热带气旋(下面统称为NTC)对华东沿海地区的风雨影响，分析了NTC的路径、强度、结构等特征，以及与华东沿海地区的风雨的关系。结果表明NTC对华东沿海地区是否有较严重风雨影响，取决于其北上路径与沿海地区距离的远近、NTC的强度和范围大小。当NTC中心距离陆地＜300 km，在124.5 °E以西北上对华东沿海地区有较严重风雨影响，如果NTC强度在台风等级以上时会对上海产生较严重风雨影响。在125 °E以东北上的NTC，强度在台风等级以下时对华东沿海地区影响较小。NTC在东海近海北上时，强台风、超强台风的强度是逐渐减弱的；较弱的台风或强热带风暴及热带风暴强度将维持或略有加强。NTC在东海近海北上时，当离沿海地区距离＜300 km时，结构易变得非对称。强度强和范围大的NTC结构也易变得非对称。NTC结构变得非对称后其强度将进一步减弱。随着NTC北上海温逐渐降低，在NTC西部靠近陆地其水汽条件比东部差，NTC结构会变得不对称，NTC北上到较高纬度风的垂直切变一般会变大，NTC脱离赤道辐合带后其水汽输送条件变差等等都会使较强的NTC北上后减弱。另外，NTC与所处的高低空环境相互作用也会影响其强度变化。
使用常规观测、FY2C卫星云图、CIMSS气象卫星云图分析、2000—2012年台风路径、NCEP再分析等资料，统计了2000年以来近海北上的热带气旋(下面统称为NTC)对华东沿海地区的风雨影响，分析了NTC的路径、强度、结构等特征，以及与华东沿海地区的风雨的关系。结果表明NTC对华东沿海地区是否有较严重风雨影响，取决于其北上路径与沿海地区距离的远近、NTC的强度和范围大小。当NTC中心距离陆地＜300 km，在124.5 °E以西北上对华东沿海地区有较严重风雨影响，如果NTC强度在台风等级以上时会对上海产生较严重风雨影响。在125 °E以东北上的NTC，强度在台风等级以下时对华东沿海地区影响较小。NTC在东海近海北上时，强台风、超强台风的强度是逐渐减弱的；较弱的台风或强热带风暴及热带风暴强度将维持或略有加强。NTC在东海近海北上时，当离沿海地区距离＜300 km时，结构易变得非对称。强度强和范围大的NTC结构也易变得非对称。NTC结构变得非对称后其强度将进一步减弱。随着NTC北上海温逐渐降低，在NTC西部靠近陆地其水汽条件比东部差，NTC结构会变得不对称，NTC北上到较高纬度风的垂直切变一般会变大，NTC脱离赤道辐合带后其水汽输送条件变差等等都会使较强的NTC北上后减弱。另外，NTC与所处的高低空环境相互作用也会影响其强度变化。
2014, (5): 871-880.
摘要:
针对2012年8月10日发生在台风“海葵”(1211)减弱低压倒槽顶部的特大暴雨过程，利用加密自动气象站、卫星云图、NCEP再分析资料，结合中尺度数值模式的模拟结果，分析了这次特大暴雨期间的中尺度对流系统演变特征及形成机理。研究表明，东北冷涡后部南下的冷空气为特大暴雨的发生提供了有利的热动力条件，促进了降水的发展。冷空气主体偏北，仅从对流层中层侵入低压倒槽北部，而对流层低层并无明显冷空气影响，使暴雨区上空形成冷平流叠置于暖平流之上的温度平流垂直分布结构，促进这一地区对流不稳定层结的建立和发展。冷空气与低压倒槽内辐合上升的暖湿空气对峙于对流层中层，引起中层锋生，锋生效应使风场辐合加强，进一步促进锋生。两者相互作用促进暴雨区及附近的中小尺度对流系统发展，在暴雨区上空强迫出一支对流尺度的强上升气流，加强低层水汽向上输送，使暴雨区上空水汽辐合层迅速增厚，从而引发局地特大暴雨天气发生。
针对2012年8月10日发生在台风“海葵”(1211)减弱低压倒槽顶部的特大暴雨过程，利用加密自动气象站、卫星云图、NCEP再分析资料，结合中尺度数值模式的模拟结果，分析了这次特大暴雨期间的中尺度对流系统演变特征及形成机理。研究表明，东北冷涡后部南下的冷空气为特大暴雨的发生提供了有利的热动力条件，促进了降水的发展。冷空气主体偏北，仅从对流层中层侵入低压倒槽北部，而对流层低层并无明显冷空气影响，使暴雨区上空形成冷平流叠置于暖平流之上的温度平流垂直分布结构，促进这一地区对流不稳定层结的建立和发展。冷空气与低压倒槽内辐合上升的暖湿空气对峙于对流层中层，引起中层锋生，锋生效应使风场辐合加强，进一步促进锋生。两者相互作用促进暴雨区及附近的中小尺度对流系统发展，在暴雨区上空强迫出一支对流尺度的强上升气流，加强低层水汽向上输送，使暴雨区上空水汽辐合层迅速增厚，从而引发局地特大暴雨天气发生。
2014, (5): 881-893.
摘要:
鉴于云南观测信息相对不足、局地强降水突出的现状，利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式及其变分同化系统进行雷达反射率因子和反演风场的三维变分同化试验。通过对2012年9月12日00:00—13日00:00发生在云南的一次强降水过程进行数值模拟和对比分析，结果表明，同时同化雷达反演风场和基本反射率因子，对区域模式同化系统中风矢量、相对湿度、位势高度几个基本分析量都有明显影响。雷达资料的同化，有利于区域模式初始场中强降水区域的上游中低层空气湿度增加、水汽输送增强和强降水发生区域的风场辐合加强，从而改善区域模式对强降水落区、强度的预报质量。对于切变线等天气尺度系统影响下的强降水过程，雷达资料的同化持续时间选取3 h、同化间隔为1 h较适宜。另外，雷达反演风场和基本反射率因子的同化均对降水预报改善有明显贡献，且多种资料的同化效果好于单一资料同化。
鉴于云南观测信息相对不足、局地强降水突出的现状，利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式及其变分同化系统进行雷达反射率因子和反演风场的三维变分同化试验。通过对2012年9月12日00:00—13日00:00发生在云南的一次强降水过程进行数值模拟和对比分析，结果表明，同时同化雷达反演风场和基本反射率因子，对区域模式同化系统中风矢量、相对湿度、位势高度几个基本分析量都有明显影响。雷达资料的同化，有利于区域模式初始场中强降水区域的上游中低层空气湿度增加、水汽输送增强和强降水发生区域的风场辐合加强，从而改善区域模式对强降水落区、强度的预报质量。对于切变线等天气尺度系统影响下的强降水过程，雷达资料的同化持续时间选取3 h、同化间隔为1 h较适宜。另外，雷达反演风场和基本反射率因子的同化均对降水预报改善有明显贡献，且多种资料的同化效果好于单一资料同化。
2014, (5): 894-904.
摘要:
利用合肥站雷达资料和NCEP再分析资料，采用WRF模式、WRF-3DVAR和WRF-EnSRF同化系统设计了直接同化雷达径向风和反射率的试验，对2003年7月4—5日发生在江淮流域的一次梅雨锋暴雨过程进行数值模拟分析。结果表明：（1） 同化雷达径向风资料可以增加暴雨区低层的扰动，增强对流运动，同时可以减少模拟的过量降水；（2） 3DVAR同化方法对水平风场调整明显，同化反射率改进了模式中的微物理量和动力场，同时同化径向风和反射率可以更好地调整风场，改善模拟雷达回波带的强度和位置；（3） EnSRF同化方法可以将更多小尺度的风场信息同化进入模式，单独同化反射率可以较准确预报出降水中心，同时同化径向风和反射率可以改进模拟雷达回波带的位置；（4） 使用3DVAR和EnSRF同化雷达径向风和反射率可以提高降水预报，改善雨带的范围，对降水中心位置和强度的预报也有改进。
利用合肥站雷达资料和NCEP再分析资料，采用WRF模式、WRF-3DVAR和WRF-EnSRF同化系统设计了直接同化雷达径向风和反射率的试验，对2003年7月4—5日发生在江淮流域的一次梅雨锋暴雨过程进行数值模拟分析。结果表明：（1） 同化雷达径向风资料可以增加暴雨区低层的扰动，增强对流运动，同时可以减少模拟的过量降水；（2） 3DVAR同化方法对水平风场调整明显，同化反射率改进了模式中的微物理量和动力场，同时同化径向风和反射率可以更好地调整风场，改善模拟雷达回波带的强度和位置；（3） EnSRF同化方法可以将更多小尺度的风场信息同化进入模式，单独同化反射率可以较准确预报出降水中心，同时同化径向风和反射率可以改进模拟雷达回波带的位置；（4） 使用3DVAR和EnSRF同化雷达径向风和反射率可以提高降水预报，改善雨带的范围，对降水中心位置和强度的预报也有改进。
2014, (5): 905-910.
摘要:
在台风业务预报中，由于模式运行、后处理及资料传输等原因，数值模式指导产品包括集合预报都存在一定时间的滞后，若直接使用会造成数值模式或集合预报平均的预报效果降低。利用ECMWF集合预报台风路径和中央气象台(简称中央台)实时业务定位，在统计分析的基础上，提出一种业务上可用的针对单模式集合预报的台风路径实时订正技术。结果表明，该方法明显优于单模式集合预报平均和确定性预报，在对2012年的预报试验中，24、48、72、96 h的时效路径预报误差分别比集合平均提高了15%、6%、10%、8%。同时其路径误差优于目前我国业务路径预报，2012年平均24、48、72、96 h的路径误差分别减小7、7、11、10 km。
在台风业务预报中，由于模式运行、后处理及资料传输等原因，数值模式指导产品包括集合预报都存在一定时间的滞后，若直接使用会造成数值模式或集合预报平均的预报效果降低。利用ECMWF集合预报台风路径和中央气象台(简称中央台)实时业务定位，在统计分析的基础上，提出一种业务上可用的针对单模式集合预报的台风路径实时订正技术。结果表明，该方法明显优于单模式集合预报平均和确定性预报，在对2012年的预报试验中，24、48、72、96 h的时效路径预报误差分别比集合平均提高了15%、6%、10%、8%。同时其路径误差优于目前我国业务路径预报，2012年平均24、48、72、96 h的路径误差分别减小7、7、11、10 km。
2014, (5): 911-920.
摘要:
利用常规观测、加密站逐时的降水、NCEP/NCAR再分析资料和卫星资料，使用天气动力学诊断方法，分别分析了锋生及其次级环流对北京7.21暴雨过程中最大降水增幅和最大降水的影响。结果表明，北京地区的降水增幅和最大降水发生时刻并不一致。21日14时为北京最大降水增幅时刻，而次大降水增幅时刻的19时却为北京降水最大时刻。北京降水不论是增幅最大还是降水最大都与锋生处于北京的具体位置有关。21日14时，伴随着锋生函数正值区伸展到北京地区，其总锋生函数开始增大，此时高空急流导致的次级环流的上升支与冷锋前的上升支重合，使得地面锋前形成一深厚的上升运动，北京地区出现最大降水增幅；但在北京降水最大时刻，锋生函数大值中心移动到北京上空，其总锋生函数达到最大，在急流-锋系所产生的次级环流中，主要表现为在暖区一侧有强烈的上升运动，这和经典的急流-锋系所揭示的次级环流并不相同。同时，来自孟加拉湾从高原西侧经过河套地区到达北京的准“s”型异常水汽通道，则为北京7.21最大降水增幅时刻提供了良好的水汽条件。而北京最大降水时刻，南海水汽通道成为主要水汽来源，来自孟加拉湾的水汽输送则明显减弱。
利用常规观测、加密站逐时的降水、NCEP/NCAR再分析资料和卫星资料，使用天气动力学诊断方法，分别分析了锋生及其次级环流对北京7.21暴雨过程中最大降水增幅和最大降水的影响。结果表明，北京地区的降水增幅和最大降水发生时刻并不一致。21日14时为北京最大降水增幅时刻，而次大降水增幅时刻的19时却为北京降水最大时刻。北京降水不论是增幅最大还是降水最大都与锋生处于北京的具体位置有关。21日14时，伴随着锋生函数正值区伸展到北京地区，其总锋生函数开始增大，此时高空急流导致的次级环流的上升支与冷锋前的上升支重合，使得地面锋前形成一深厚的上升运动，北京地区出现最大降水增幅；但在北京降水最大时刻，锋生函数大值中心移动到北京上空，其总锋生函数达到最大，在急流-锋系所产生的次级环流中，主要表现为在暖区一侧有强烈的上升运动，这和经典的急流-锋系所揭示的次级环流并不相同。同时，来自孟加拉湾从高原西侧经过河套地区到达北京的准“s”型异常水汽通道，则为北京7.21最大降水增幅时刻提供了良好的水汽条件。而北京最大降水时刻，南海水汽通道成为主要水汽来源，来自孟加拉湾的水汽输送则明显减弱。
2014, (5): 921-931.
摘要:
大气季节内振荡（MJO）对东亚季风的活跃、推进和中断具有显著影响，然而其在东亚季风爆发中的作用一直没有得到深入探讨。利用经验正交函数（EOF）分解和超前滞后回归分析方法，探讨了1979—2011年4—6月MJO的北传与东亚季风爆发的关系。研究表明：4—6月MJO有两次明显的北传过程，分别发生在5月中旬和6月中旬。逐候向外长波辐射资料EOF分析的前两个模态对应了MJO的不同位相，可以表征MJO的向东向北传播。超前滞后回归分析表明，伴随MJO的北传，降水带北移、印度洋到我国南海地区西南风建立、西太平洋副热带高压撤出南海及南亚高压北抬，这些环流异常形势有利于东亚季风的爆发。进一步对PC1所确定的季风爆发候与其它5个季风爆发指数进行对比发现，在大多数年份中，PC1所确立的季风爆发候与其它指数相差2候以内，其中，与其它5个指数所表征的季风爆发时间严格一致的年份分别有15、10、11、10、12年，表明MJO对东亚季风的爆发具有普遍作用。
大气季节内振荡（MJO）对东亚季风的活跃、推进和中断具有显著影响，然而其在东亚季风爆发中的作用一直没有得到深入探讨。利用经验正交函数（EOF）分解和超前滞后回归分析方法，探讨了1979—2011年4—6月MJO的北传与东亚季风爆发的关系。研究表明：4—6月MJO有两次明显的北传过程，分别发生在5月中旬和6月中旬。逐候向外长波辐射资料EOF分析的前两个模态对应了MJO的不同位相，可以表征MJO的向东向北传播。超前滞后回归分析表明，伴随MJO的北传，降水带北移、印度洋到我国南海地区西南风建立、西太平洋副热带高压撤出南海及南亚高压北抬，这些环流异常形势有利于东亚季风的爆发。进一步对PC1所确定的季风爆发候与其它5个季风爆发指数进行对比发现，在大多数年份中，PC1所确立的季风爆发候与其它指数相差2候以内，其中，与其它5个指数所表征的季风爆发时间严格一致的年份分别有15、10、11、10、12年，表明MJO对东亚季风的爆发具有普遍作用。
2014, (5): 932-940.
摘要:
利用中国东南沿海地区55个站点的逐时降水、日平均地面温湿场、低空气温露点差及OISST海表温度资料，对午后短时降水的极端峰值强度与湿度和地表气温的关联进行分析。结果表明，东南沿海地区午后短时降水极端峰值强度随气温的变化趋势存在明显变化，日最高气温低于29 ℃时，峰值强度随气温升高而上升；日最高气温高于29 ℃时，峰值强度随气温升高而下降。分析水汽条件作用发现，峰值强度在高温条件下随气温的升高而下降的现象与相对湿度变化有关，日最高气温较高时，相对湿度随气温的升高而大幅减小。初步分析可知，当陆地达到较高温度并进一步增温时，附近海域海表温度变化不大，使得洋面水汽含量增加较少。在陆地水汽主要来自于海洋的情况下，伴随陆地的进一步升温，地表相对湿度将减小。
利用中国东南沿海地区55个站点的逐时降水、日平均地面温湿场、低空气温露点差及OISST海表温度资料，对午后短时降水的极端峰值强度与湿度和地表气温的关联进行分析。结果表明，东南沿海地区午后短时降水极端峰值强度随气温的变化趋势存在明显变化，日最高气温低于29 ℃时，峰值强度随气温升高而上升；日最高气温高于29 ℃时，峰值强度随气温升高而下降。分析水汽条件作用发现，峰值强度在高温条件下随气温的升高而下降的现象与相对湿度变化有关，日最高气温较高时，相对湿度随气温的升高而大幅减小。初步分析可知，当陆地达到较高温度并进一步增温时，附近海域海表温度变化不大，使得洋面水汽含量增加较少。在陆地水汽主要来自于海洋的情况下，伴随陆地的进一步升温，地表相对湿度将减小。
2014, (5): 941-951.
摘要:
基于WRF模式，研究了不同微物理和积云对流参数化方案对0908号台风“莫拉克”的路径移动、强度变化和降水过程模拟的敏感性。结果显示，积云对流参数化方案对台风“莫拉克”的路径和强度模拟起主导作用，采用Kain-Fritsch积云对流方案模拟的72 h平均路径误差较小；降水量的模拟主要取决于微物理参数化方案，而降水分布的好坏更依赖于积云对流参数化方案，而采用Thompson微物理和Grell-Devenyi积云对流方案的试验导致累积降水极值的偏干误差较大。积云对流方案对环境场和潜热释放模拟存在差异，导致路径和强度、温度廓线和垂直运动的模拟结果不同，而微物理方案对不同相态降水粒子的垂直分布结构模拟存在差异，从而导致降水模拟的差别。此外，由不同试验构造的集合平均能减少单个成员模拟路径和降水的不确定性，特别在强降水方面能减小空报数和漏报数，提高TS评分，改善模拟效果。
基于WRF模式，研究了不同微物理和积云对流参数化方案对0908号台风“莫拉克”的路径移动、强度变化和降水过程模拟的敏感性。结果显示，积云对流参数化方案对台风“莫拉克”的路径和强度模拟起主导作用，采用Kain-Fritsch积云对流方案模拟的72 h平均路径误差较小；降水量的模拟主要取决于微物理参数化方案，而降水分布的好坏更依赖于积云对流参数化方案，而采用Thompson微物理和Grell-Devenyi积云对流方案的试验导致累积降水极值的偏干误差较大。积云对流方案对环境场和潜热释放模拟存在差异，导致路径和强度、温度廓线和垂直运动的模拟结果不同，而微物理方案对不同相态降水粒子的垂直分布结构模拟存在差异，从而导致降水模拟的差别。此外，由不同试验构造的集合平均能减少单个成员模拟路径和降水的不确定性，特别在强降水方面能减小空报数和漏报数，提高TS评分，改善模拟效果。
2014, (5): 952-962.
摘要:
使用一个高分辨率的公用大气环流模式（CAM5.1）研究我国东部地区人为气溶胶对东亚夏季风爆发和推进过程的影响。结果表明，CAM5.1模式能很好地模拟出南海夏季风爆发前后大尺度环流的季节性转变。南海夏季风在中国东部地区人为气溶胶的影响下提前2候爆发，并且可能是影响1993年后南海夏季风提前爆发的重要原因。人为气溶胶使得低纬度地区的东西风分界线在5月中旬明显向东扩展，南海地区出现显著的西/西南风差值气流，同时赤道纬向西风提前向北增强。人为气溶胶中硫酸盐和黑碳气溶胶含量的季节变化通过改变大气的热力结构，影响我国东部地区大气低层环流场，减弱夏季风前期北上的西南风暖湿气流，而相反地增强了其盛期在华北地区的偏南风分量，造成东亚夏季风北边缘从5月上旬—6月初缓慢北移至长江中下游地区，而后在7月中旬加速向北推进，且到达的最北位置要偏北1个纬度。
使用一个高分辨率的公用大气环流模式（CAM5.1）研究我国东部地区人为气溶胶对东亚夏季风爆发和推进过程的影响。结果表明，CAM5.1模式能很好地模拟出南海夏季风爆发前后大尺度环流的季节性转变。南海夏季风在中国东部地区人为气溶胶的影响下提前2候爆发，并且可能是影响1993年后南海夏季风提前爆发的重要原因。人为气溶胶使得低纬度地区的东西风分界线在5月中旬明显向东扩展，南海地区出现显著的西/西南风差值气流，同时赤道纬向西风提前向北增强。人为气溶胶中硫酸盐和黑碳气溶胶含量的季节变化通过改变大气的热力结构，影响我国东部地区大气低层环流场，减弱夏季风前期北上的西南风暖湿气流，而相反地增强了其盛期在华北地区的偏南风分量，造成东亚夏季风北边缘从5月上旬—6月初缓慢北移至长江中下游地区，而后在7月中旬加速向北推进，且到达的最北位置要偏北1个纬度。
2014, (5): 963-970.
摘要:
利用1951—2010年NCEP/NCAR再分析月平均资料研究夏季南亚高压与西太平洋副热带高压（简称西太副高）的相关性。结果发现，夏季南亚高压与西太副高的联系密切，年际尺度上强度指数之间的显著正相关关系相对稳定，两者同时偏强（简称同强）与同时偏弱（简称同弱）的模态超过70%。当南亚高压与西太副高同强（同弱）时，西风急流偏强（偏弱），高纬度地区大气环流呈经向（纬向）型，太平洋EAP遥相关为正（负）位相。贯穿对流层中上层的中纬度纬向西风与高压强度异常有密切的联系，西风急流可作为中纬度地区连接两者作用的纽带。青藏高原与太平洋地区对流层的温度差异分布对当地的环流系统造成很大影响，高原热力异常和海温异常联系着高压系统的演变。南亚高压、西太副高的异常影响了整体东亚大气环流的配置，是了解不同纬度系统相互作用的又一着眼点。
利用1951—2010年NCEP/NCAR再分析月平均资料研究夏季南亚高压与西太平洋副热带高压（简称西太副高）的相关性。结果发现，夏季南亚高压与西太副高的联系密切，年际尺度上强度指数之间的显著正相关关系相对稳定，两者同时偏强（简称同强）与同时偏弱（简称同弱）的模态超过70%。当南亚高压与西太副高同强（同弱）时，西风急流偏强（偏弱），高纬度地区大气环流呈经向（纬向）型，太平洋EAP遥相关为正（负）位相。贯穿对流层中上层的中纬度纬向西风与高压强度异常有密切的联系，西风急流可作为中纬度地区连接两者作用的纽带。青藏高原与太平洋地区对流层的温度差异分布对当地的环流系统造成很大影响，高原热力异常和海温异常联系着高压系统的演变。南亚高压、西太副高的异常影响了整体东亚大气环流的配置，是了解不同纬度系统相互作用的又一着眼点。
2014, (5): 977-982.
摘要:
选取温度、湿度、日照、降水、风速等相关的气象要素，建立表征海南岛旅游气候的舒适度的旅游气候指数计算模型，利用1981—2010年海南岛气候数据和RCP4.5情景下的预估数据，分析1981—2010年、2011—2040年、2041—2070年海南岛旅游气候指数的空间分布规律。结果表明：表征海南岛旅游气候舒适度的旅游气候指数在不同月份发生明显变化；2011—2040年、2041—2070年海南岛旅游气候指数在温度和降水增加的情况下，与1981—2010年平均水平相比，1月适合旅游活动的舒适水平提高，TCI指数大于70的分布范围增加；在4、7、10月，适合旅游活动的舒适水平降低，TCI指数小于59的分布范围增加。同时选取吸引指数和旅游气候指数，选择海南岛5个旅游客流量较大的海口、三亚、万宁、儋州、五指山，建立海南岛气候-旅游流模型；利用RCP4.5预估数据，在假定旅游吸引指数不改变的情况下，以海南岛的热点城市海口、三亚为例，分析了气候变化情景下旅游气候指数的变化对各月客流量的影响情况，结果表明：随着旅游气候指数的减小将导致该月接待过夜游客数量呈下降趋势。
选取温度、湿度、日照、降水、风速等相关的气象要素，建立表征海南岛旅游气候的舒适度的旅游气候指数计算模型，利用1981—2010年海南岛气候数据和RCP4.5情景下的预估数据，分析1981—2010年、2011—2040年、2041—2070年海南岛旅游气候指数的空间分布规律。结果表明：表征海南岛旅游气候舒适度的旅游气候指数在不同月份发生明显变化；2011—2040年、2041—2070年海南岛旅游气候指数在温度和降水增加的情况下，与1981—2010年平均水平相比，1月适合旅游活动的舒适水平提高，TCI指数大于70的分布范围增加；在4、7、10月，适合旅游活动的舒适水平降低，TCI指数小于59的分布范围增加。同时选取吸引指数和旅游气候指数，选择海南岛5个旅游客流量较大的海口、三亚、万宁、儋州、五指山，建立海南岛气候-旅游流模型；利用RCP4.5预估数据，在假定旅游吸引指数不改变的情况下，以海南岛的热点城市海口、三亚为例，分析了气候变化情景下旅游气候指数的变化对各月客流量的影响情况，结果表明：随着旅游气候指数的减小将导致该月接待过夜游客数量呈下降趋势。
2014, (5): 983-989.
摘要:
利用站点降水资料、实时多变量MJO(Madden-Julian Oscillation)指数、向外长波辐射(OLR)资料和NCEP/NCAR再分析资料，采用合成分析方法研究了MJO对华南前汛期降水的影响，并讨论其可能机制。结果表明，（1） 在MJO不同位相，华南前汛期降水异常有明显的差异，并且这种差异随滞后时长而发生变化。第2～3位相和第6～7位相分别是影响华南前汛期降水的典型“湿位相”和“干位相”。（2） 华南前汛期降水对MJO的响应需要一定时间，滞后时长约为1～2候。（3） MJO活跃(受抑)对流可通过激发Rossby波影响华南前汛期降水。当MJO活跃(受抑)对流中心位于赤道印度洋附近时，非绝热加热作用激发的Rossby波到达并影响华南地区，华南地区出现水汽供应的增强(减弱)，从而促进(抑制)华南前汛期降水。
利用站点降水资料、实时多变量MJO(Madden-Julian Oscillation)指数、向外长波辐射(OLR)资料和NCEP/NCAR再分析资料，采用合成分析方法研究了MJO对华南前汛期降水的影响，并讨论其可能机制。结果表明，（1） 在MJO不同位相，华南前汛期降水异常有明显的差异，并且这种差异随滞后时长而发生变化。第2～3位相和第6～7位相分别是影响华南前汛期降水的典型“湿位相”和“干位相”。（2） 华南前汛期降水对MJO的响应需要一定时间，滞后时长约为1～2候。（3） MJO活跃(受抑)对流可通过激发Rossby波影响华南前汛期降水。当MJO活跃(受抑)对流中心位于赤道印度洋附近时，非绝热加热作用激发的Rossby波到达并影响华南地区，华南地区出现水汽供应的增强(减弱)，从而促进(抑制)华南前汛期降水。
2014, (5): 990-995.
摘要:
通过对广东省的阳江、广州、河源、深圳等各天气雷达同一时间、同一空间位置的雷达资料分析比较，发现阳江天气雷达的空间位置定位存在明显偏差。在对可能导致雷达空间位置定位误差原因分析的基础上，总结出雷达定位误差大问题诊断方法。利用太阳法检查天线波束指向，调节DCU单元数字板拨码开关，对雷达天线空间定位偏差进行反复调整，直到满足技术指标要求，保证了雷达观测资料的可靠性，对台站级雷达技术保障提供借鉴。
通过对广东省的阳江、广州、河源、深圳等各天气雷达同一时间、同一空间位置的雷达资料分析比较，发现阳江天气雷达的空间位置定位存在明显偏差。在对可能导致雷达空间位置定位误差原因分析的基础上，总结出雷达定位误差大问题诊断方法。利用太阳法检查天线波束指向，调节DCU单元数字板拨码开关，对雷达天线空间定位偏差进行反复调整，直到满足技术指标要求，保证了雷达观测资料的可靠性，对台站级雷达技术保障提供借鉴。
2014, (5): 996-1000.
摘要:
在灾害风险评估中，基于行政区域统计单元的人口和经济数据往往与栅格水平上的致灾因子存在空间上的不匹配。利用遥感夜间灯光数据、植被指数和DEM数据构建人居指数，进行栅格尺度上的雷灾承灾体易损性分析，利用2005—2011年浙江省电网雷电信息系统的地闪数据和2008—2011年雷电灾害统计资料进行雷电致灾危险性评估，基于上述三个评估指标，采用层次分析法确定权重系数，建立浙江省雷电灾害风险评估模型，获得1 km分辨率的浙江省雷电灾害风险区划图。结果表明，杭州、宁波、台州等经济发达地区和长兴、安吉、天台和临海等平地向山区地形过渡地带是浙江省雷电高风险区，甬台温沿海、海岛、衢州西部和丽水南部地区是低风险区域，其他地区为中风险区。
在灾害风险评估中，基于行政区域统计单元的人口和经济数据往往与栅格水平上的致灾因子存在空间上的不匹配。利用遥感夜间灯光数据、植被指数和DEM数据构建人居指数，进行栅格尺度上的雷灾承灾体易损性分析，利用2005—2011年浙江省电网雷电信息系统的地闪数据和2008—2011年雷电灾害统计资料进行雷电致灾危险性评估，基于上述三个评估指标，采用层次分析法确定权重系数，建立浙江省雷电灾害风险评估模型，获得1 km分辨率的浙江省雷电灾害风险区划图。结果表明，杭州、宁波、台州等经济发达地区和长兴、安吉、天台和临海等平地向山区地形过渡地带是浙江省雷电高风险区，甬台温沿海、海岛、衢州西部和丽水南部地区是低风险区域，其他地区为中风险区。
粤公网安备 4401069904700003号