2015年 第31卷 第6期
2015, 31(6): 721-732.
摘要:
2012年7月21—22日北京地区发生了1951年以来最严重的特大暴雨，北京地区许多台站日降水量创下1951年以来的历史新纪录。利用NCEP/NCAR再分析资料以及台站降水资料，对引起此次特大暴雨的大尺度条件进行分析，重点研究“7·21”大暴雨与赤道辐合带、亚洲夏季风以及菲律宾-南海洋面上热带气旋之间的密切关系。研究表明亚洲夏季风的异常北进作为暖湿输送带所携带的大量偏南暖湿空气为这次特大暴雨的发生提供了充沛的水汽条件，它与同时来自北方低槽冷涡的高空强冷平流相遇，形成了明显的不稳定层结。没有这种强烈的水汽输送，仅靠来自中高纬度南下的冷空气作用，这次暴雨不会达到破纪录的强度。进一步研究表明，季风暖湿输送带的北推与亚洲季风30～60天季节内振荡的活跃期密切相关。在这个时期产生的季风涌触发和维持了季风暖湿带的迅速向北推进过程。另外，通过与另一次严重影响华北地区的1963年8月上旬的“63·8”大暴雨的大尺度环流条件的比较发现，这次暴雨过程中也观测到明显的季风暖湿输送带，正是由于它与北方冷空气的强烈相互作用，从而也造成了破纪录的大暴雨发生。因此，强的季风暖湿输送带的北进可以说是北方特大暴雨发生的必要条件。
2012年7月21—22日北京地区发生了1951年以来最严重的特大暴雨，北京地区许多台站日降水量创下1951年以来的历史新纪录。利用NCEP/NCAR再分析资料以及台站降水资料，对引起此次特大暴雨的大尺度条件进行分析，重点研究“7·21”大暴雨与赤道辐合带、亚洲夏季风以及菲律宾-南海洋面上热带气旋之间的密切关系。研究表明亚洲夏季风的异常北进作为暖湿输送带所携带的大量偏南暖湿空气为这次特大暴雨的发生提供了充沛的水汽条件，它与同时来自北方低槽冷涡的高空强冷平流相遇，形成了明显的不稳定层结。没有这种强烈的水汽输送，仅靠来自中高纬度南下的冷空气作用，这次暴雨不会达到破纪录的强度。进一步研究表明，季风暖湿输送带的北推与亚洲季风30～60天季节内振荡的活跃期密切相关。在这个时期产生的季风涌触发和维持了季风暖湿带的迅速向北推进过程。另外，通过与另一次严重影响华北地区的1963年8月上旬的“63·8”大暴雨的大尺度环流条件的比较发现，这次暴雨过程中也观测到明显的季风暖湿输送带，正是由于它与北方冷空气的强烈相互作用，从而也造成了破纪录的大暴雨发生。因此，强的季风暖湿输送带的北进可以说是北方特大暴雨发生的必要条件。
2015, 31(6): 733-743.
摘要:
利用高分辨率区域气候模式RegCM4.3，通过引入沙尘、海盐、硫酸盐、黑碳和有机碳等5种气溶胶，对1995—2010年的东亚夏季风进行数值模拟，研究了自然和人为气溶胶对东亚夏季风的可能影响。结果表明：区域气候模式对东亚夏季风和气溶胶的时空分布都有较好的模拟效果，自然和人为气溶胶造成东亚夏季风指数减小约5%，且除我国东南部地区外，气溶胶使整个季风区的季风爆发时间推迟了1候左右。在我国东南部及近海地区，气溶胶通过吸收太阳辐射对中层大气起到加热作用，气柱受热会出现膨胀，从而造成了低层大气的位势高度下降并激发出气旋式环流距平，气旋式环流距平西侧偏北风能削弱东亚夏季风区低层的偏南气流。气溶胶的加入引起的地表负的辐射强迫造成了空气出现下沉运动并配合低层偏北风和高层偏南风距平，在25 °N以北地区形成了间接经向环流距平，从而也削弱了东亚夏季风的垂直环流。气溶胶增加了我国季风区的水汽通量散度值，从而造成了夏季降水的明显减少，其中我国华北和西南地区为2个主要的降水减少区域。
利用高分辨率区域气候模式RegCM4.3，通过引入沙尘、海盐、硫酸盐、黑碳和有机碳等5种气溶胶，对1995—2010年的东亚夏季风进行数值模拟，研究了自然和人为气溶胶对东亚夏季风的可能影响。结果表明：区域气候模式对东亚夏季风和气溶胶的时空分布都有较好的模拟效果，自然和人为气溶胶造成东亚夏季风指数减小约5%，且除我国东南部地区外，气溶胶使整个季风区的季风爆发时间推迟了1候左右。在我国东南部及近海地区，气溶胶通过吸收太阳辐射对中层大气起到加热作用，气柱受热会出现膨胀，从而造成了低层大气的位势高度下降并激发出气旋式环流距平，气旋式环流距平西侧偏北风能削弱东亚夏季风区低层的偏南气流。气溶胶的加入引起的地表负的辐射强迫造成了空气出现下沉运动并配合低层偏北风和高层偏南风距平，在25 °N以北地区形成了间接经向环流距平，从而也削弱了东亚夏季风的垂直环流。气溶胶增加了我国季风区的水汽通量散度值，从而造成了夏季降水的明显减少，其中我国华北和西南地区为2个主要的降水减少区域。
2015, 31(6): 744-756.
摘要:
利用FNL再分析资料，统计2008—2012年入海发展江淮气旋并根据气旋不同深厚程度及季节特征分为：暖季深厚型、暖季浅薄型、冬季浅薄型和春初底层型。各类气旋的统计及合成分析表明四类气旋入海基本特征为：入海路径可分为东路和东北路；冬季与初春气旋入海发展增强幅度大于暖季；不同深厚气旋入海后均有下垫面摩擦力减小近海面风力增强，大风区扩大且由气旋偏东位置向东南偏移；暖季气旋入海降水强度增幅明显，并与气旋深厚程度成正比，冬季及春初气旋入海后降水增幅小，春初气旋后部有零散强降水。对入海发展机制的合成诊断显示，气旋中凝结潜热释放对暖季气旋起重要作用，并与气旋深厚程度成正比，对冬季气旋也有正贡献，但对春初底层型气旋无明显作用。春初底层型对海面动力热力影响更敏感，入海后正涡度区的垂直伸展较其它型更显著。而有利于气旋加深的上空辐散中心位置高度与气旋的深厚程度成正比。气旋入海发展中环境因子分析显示，下垫面非绝热加热对冬季和初春气旋作用显著，对暖季气旋影响不明显。高空急流动量下传与下垫面摩擦减弱促使各类气旋增强。湿位涡对暖季气旋有重要正贡献，对深厚气旋作用更强。冬季和初春风场的惯性稳定度和切变稳定度的共同作用有利于气旋增强。1 000 hPa上湿斜压项MPV2显示的气旋区域温湿锋区位置及强度与入海气旋雨区及雨强对应较好，具有显著指示性。
利用FNL再分析资料，统计2008—2012年入海发展江淮气旋并根据气旋不同深厚程度及季节特征分为：暖季深厚型、暖季浅薄型、冬季浅薄型和春初底层型。各类气旋的统计及合成分析表明四类气旋入海基本特征为：入海路径可分为东路和东北路；冬季与初春气旋入海发展增强幅度大于暖季；不同深厚气旋入海后均有下垫面摩擦力减小近海面风力增强，大风区扩大且由气旋偏东位置向东南偏移；暖季气旋入海降水强度增幅明显，并与气旋深厚程度成正比，冬季及春初气旋入海后降水增幅小，春初气旋后部有零散强降水。对入海发展机制的合成诊断显示，气旋中凝结潜热释放对暖季气旋起重要作用，并与气旋深厚程度成正比，对冬季气旋也有正贡献，但对春初底层型气旋无明显作用。春初底层型对海面动力热力影响更敏感，入海后正涡度区的垂直伸展较其它型更显著。而有利于气旋加深的上空辐散中心位置高度与气旋的深厚程度成正比。气旋入海发展中环境因子分析显示，下垫面非绝热加热对冬季和初春气旋作用显著，对暖季气旋影响不明显。高空急流动量下传与下垫面摩擦减弱促使各类气旋增强。湿位涡对暖季气旋有重要正贡献，对深厚气旋作用更强。冬季和初春风场的惯性稳定度和切变稳定度的共同作用有利于气旋增强。1 000 hPa上湿斜压项MPV2显示的气旋区域温湿锋区位置及强度与入海气旋雨区及雨强对应较好，具有显著指示性。
2015, 31(6): 757-765.
摘要:
作为中国新一代极轨气象卫星，风云三号A星(FY-3A)大气垂直探测资料在区域数值天气预报中的同化应用至关重要。为实现FY-3A大气湿度垂直探测仪(MWHS)资料的直接同化应用，重点研究MWHS资料偏差订正问题。根据MWHS资料特征，在参考欧洲中期天气预报中心(ECMWF)原全球TIROS大气垂直探测仪(TOVS)资料偏差订正方案的基础上，建立适用于FY-3A卫星MWHS辐射率资料的偏差订正方案，分析该方案的订正效果。(1) 扫描偏差具有星下点对称性，各通道不同纬度带和扫描角的扫描偏差存在差异，通道1~5的扫描偏差绝对值范围分别为0~1.13 K、0~6.4 K、0~0.76 K、0~0.84 K和0~2.1 K。(2) 偏差订正方法有效，订正后的通道2~4观测残差概率分布呈现均值为0的高斯分布，且通道1和5观测残差更接近均值为0的高斯分布。(3) 偏差订正后观测残差标准差均有所降低，表明偏差订正能够提高MWHS资料对分析场的调整。试验证明FY-3A MWHS资料具有较高的数据质量以及同化应用的潜力；建立的偏差订正方案可为FY-3A MWHS资料直接同化提供条件。
作为中国新一代极轨气象卫星，风云三号A星(FY-3A)大气垂直探测资料在区域数值天气预报中的同化应用至关重要。为实现FY-3A大气湿度垂直探测仪(MWHS)资料的直接同化应用，重点研究MWHS资料偏差订正问题。根据MWHS资料特征，在参考欧洲中期天气预报中心(ECMWF)原全球TIROS大气垂直探测仪(TOVS)资料偏差订正方案的基础上，建立适用于FY-3A卫星MWHS辐射率资料的偏差订正方案，分析该方案的订正效果。(1) 扫描偏差具有星下点对称性，各通道不同纬度带和扫描角的扫描偏差存在差异，通道1~5的扫描偏差绝对值范围分别为0~1.13 K、0~6.4 K、0~0.76 K、0~0.84 K和0~2.1 K。(2) 偏差订正方法有效，订正后的通道2~4观测残差概率分布呈现均值为0的高斯分布，且通道1和5观测残差更接近均值为0的高斯分布。(3) 偏差订正后观测残差标准差均有所降低，表明偏差订正能够提高MWHS资料对分析场的调整。试验证明FY-3A MWHS资料具有较高的数据质量以及同化应用的潜力；建立的偏差订正方案可为FY-3A MWHS资料直接同化提供条件。
2015, 31(6): 766-781.
摘要:
利用观测资料和高分辨率的模拟资料研究了发生在江淮流域梅雨期的2007年7月8日的一次无层状云(NS)线状对流系统。观测资料分析表明，NS对流线在热低压和冷高压之间的梅雨锋附近发展起来。之后，梅雨锋南侧低压向东南方移动，受到武当山的地形作用，北侧冷高压南移受到阻挡，高低压之间强迫减弱，系统在向东南方向移动的过程中减弱。WRF模式成功地模拟此次过程，利用模拟结果分析了NS线状对流线在形成阶段、成熟阶段和减弱阶段的结构特点。在系统的成熟阶段，前部是向后的入流引导的上升气流，气流在斜升过程中在中层遇到对流后部入流，一部分形成了对流区下层的下沉运动，另一部分上升气流则与中层及高层后向入流一起继续向对流层高层的系统前方运动。通过2009年6月3日弓状回波(BE型)对流内部结构的对比分析，揭示了NS的结构特征以及系统没有或较少产生层状云的原因可能是后部中层以上的后向入流的阻碍作用。
利用观测资料和高分辨率的模拟资料研究了发生在江淮流域梅雨期的2007年7月8日的一次无层状云(NS)线状对流系统。观测资料分析表明，NS对流线在热低压和冷高压之间的梅雨锋附近发展起来。之后，梅雨锋南侧低压向东南方移动，受到武当山的地形作用，北侧冷高压南移受到阻挡，高低压之间强迫减弱，系统在向东南方向移动的过程中减弱。WRF模式成功地模拟此次过程，利用模拟结果分析了NS线状对流线在形成阶段、成熟阶段和减弱阶段的结构特点。在系统的成熟阶段，前部是向后的入流引导的上升气流，气流在斜升过程中在中层遇到对流后部入流，一部分形成了对流区下层的下沉运动，另一部分上升气流则与中层及高层后向入流一起继续向对流层高层的系统前方运动。通过2009年6月3日弓状回波(BE型)对流内部结构的对比分析，揭示了NS的结构特征以及系统没有或较少产生层状云的原因可能是后部中层以上的后向入流的阻碍作用。
2015, 31(6): 782-795.
摘要:
基于逐日4次1 °×1 ° NCEP再分析资料、卫星红外云图和苏皖两省自动气象站逐时降雨观测资料，采用先进的可视化流体分析技术，对0808号台风“凤凰”登陆衰减后的空间结构演变特征和期间对流云团的生消发展进程进行了详细分析。分析表明，衰减后的台风“凤凰”的流场结构和云团(降水)变化与其它天气系统存在密切联系，其在苏皖地区产生的两阶段特大暴雨过程对应着对流云团的两次更替。第一阶段，华南对流云带和川东对流云团对水汽和能量的接力输送，以及对流层底层始终维持的强盛西南暖湿气流的存在促进了台风本体残余环流中对流的发展，使得台风“凤凰”螺旋状结构解体后在皖南地区产生新的强对流云团，造成皖南地区强降水；第二阶段则是由于对流层中低层干而不冷的西北气流与倾斜上升的底层西南气流共同作用，在暴雨区对流层中层形成了新的疑似台风的螺旋状涡旋结构，使对流云团迅速再次更替，对应地面降水剧烈增强，并且这支西北气流作为新生对流单体的制造参与者和输送者，使强降水对流云团长时间维持，最终导致苏皖特大暴雨的产生。
基于逐日4次1 °×1 ° NCEP再分析资料、卫星红外云图和苏皖两省自动气象站逐时降雨观测资料，采用先进的可视化流体分析技术，对0808号台风“凤凰”登陆衰减后的空间结构演变特征和期间对流云团的生消发展进程进行了详细分析。分析表明，衰减后的台风“凤凰”的流场结构和云团(降水)变化与其它天气系统存在密切联系，其在苏皖地区产生的两阶段特大暴雨过程对应着对流云团的两次更替。第一阶段，华南对流云带和川东对流云团对水汽和能量的接力输送，以及对流层底层始终维持的强盛西南暖湿气流的存在促进了台风本体残余环流中对流的发展，使得台风“凤凰”螺旋状结构解体后在皖南地区产生新的强对流云团，造成皖南地区强降水；第二阶段则是由于对流层中低层干而不冷的西北气流与倾斜上升的底层西南气流共同作用，在暴雨区对流层中层形成了新的疑似台风的螺旋状涡旋结构，使对流云团迅速再次更替，对应地面降水剧烈增强，并且这支西北气流作为新生对流单体的制造参与者和输送者，使强降水对流云团长时间维持，最终导致苏皖特大暴雨的产生。
2015, 31(6): 796-803.
摘要:
通过搭载在NPP卫星上ATMS探测器所获得的微波探测，针对台风“海燕”进行温湿廓线反演，并将反演结果与ECMWF再分析资料对比，研究ATMS资料在台风“海燕”中的反演的应用效果。结果表明，反演所得温湿廓线有着较高的空间分辨率，对台风系统的温湿场结构有着细致的反映。对于实际温度较低的区域，ATMS反演的温度场总体偏低，而实际温度场较高的区域，ATMS反演值总体偏高，在实际应用中需要进行系统订正。在垂直廓线的反演方面，台风三个区域的反演结果与实际观测接近，这对台风的监测与预警有重要意义。
通过搭载在NPP卫星上ATMS探测器所获得的微波探测，针对台风“海燕”进行温湿廓线反演，并将反演结果与ECMWF再分析资料对比，研究ATMS资料在台风“海燕”中的反演的应用效果。结果表明，反演所得温湿廓线有着较高的空间分辨率，对台风系统的温湿场结构有着细致的反映。对于实际温度较低的区域，ATMS反演的温度场总体偏低，而实际温度场较高的区域，ATMS反演值总体偏高，在实际应用中需要进行系统订正。在垂直廓线的反演方面，台风三个区域的反演结果与实际观测接近，这对台风的监测与预警有重要意义。
2015, 31(6): 804-810.
摘要:
风廓线雷达的测风原理是假定风场是均匀的，而在实际探测中往往会出现不满足均匀风场的假定情况(特别是在有降水系统影响情况下)，进而影响雷达测风精度。采用求取中位数法对风廓线雷达观测资料进行质量控制，并结合气球探空资料，对比分析质量控制效果。结果显示：(1) 受风廓线雷达的探测原理以及系统灵敏度的影响，当大气较干时，雷达的探测高度较低，当相对湿度增加时，探测高度随之增大；(2) 在晴空条件下，求取中位数法得到的结果以及雷达原始探测结果相对于气球探空观测到的结果随高度变化的趋势一致，误差较小，利用求取中位数法得到的结果对原始结果有一定的改善效果；(3) 当有降水发生时，求取中位数法得到的结果以及雷达原始探测结果相对于探空资料误差增大，但利用中位数法得到的结果相对于原始探测资料有明显的改善；(4) 相比于低层和高层的误差分布，1～2 km高度上利用中位数方法所得到的风向、风速误差最小，对数据质量的改善效果最好。
风廓线雷达的测风原理是假定风场是均匀的，而在实际探测中往往会出现不满足均匀风场的假定情况(特别是在有降水系统影响情况下)，进而影响雷达测风精度。采用求取中位数法对风廓线雷达观测资料进行质量控制，并结合气球探空资料，对比分析质量控制效果。结果显示：(1) 受风廓线雷达的探测原理以及系统灵敏度的影响，当大气较干时，雷达的探测高度较低，当相对湿度增加时，探测高度随之增大；(2) 在晴空条件下，求取中位数法得到的结果以及雷达原始探测结果相对于气球探空观测到的结果随高度变化的趋势一致，误差较小，利用求取中位数法得到的结果对原始结果有一定的改善效果；(3) 当有降水发生时，求取中位数法得到的结果以及雷达原始探测结果相对于探空资料误差增大，但利用中位数法得到的结果相对于原始探测资料有明显的改善；(4) 相比于低层和高层的误差分布，1～2 km高度上利用中位数方法所得到的风向、风速误差最小，对数据质量的改善效果最好。
2015, 31(6): 811-820.
摘要:
大气边界层的高度是污染物扩散模式、气候模式、大气模式的一个重要输入参数，边界层高度的变化对数值预报中的物理过程，天气预报的诊断分析，城市污染物的监控也有相当重要的作用。然而，边界层高度的连续监测缺乏有力的手段，风廓线雷达凭借其高时间分辨率和空间分辨率，加上其能够连续探测等优点，可以成为连续监测边界层高度的有效工具。利用协方差小波变换对风廓线雷达距离订正后信噪比数据进行分析，来确定边界层的高度，并与无线探空仪确定的边界层高度进行比较，通过分析得到：(1) 协方差小波变换应用于边界层高度的确定时，尺度因子a和平移因子b的选取很关键，不同的a和b值得到的结果可能差异很大，在计算过程中要仔细选择合适的值；(2) 质量控制对正确判断边界层高度至关重要，好的质量控制方法可以起到剔除突变点的作用，使确定的边界层高度更符合实际情况；(3) 在晴空条件下，如果边界层湍流不均匀及杂波影响较大时，梯度法将不适用，它容易受到大气湍流不稳定以及其他因素引起的信噪比突变而产生较大误差，而协方差小波变换法作为梯度法的改进，能够较好地确定边界层的高度；(4) 通过质量控制，小波变换法和探空仪确定的高度很一致，两者的相关系数达到0.87。
大气边界层的高度是污染物扩散模式、气候模式、大气模式的一个重要输入参数，边界层高度的变化对数值预报中的物理过程，天气预报的诊断分析，城市污染物的监控也有相当重要的作用。然而，边界层高度的连续监测缺乏有力的手段，风廓线雷达凭借其高时间分辨率和空间分辨率，加上其能够连续探测等优点，可以成为连续监测边界层高度的有效工具。利用协方差小波变换对风廓线雷达距离订正后信噪比数据进行分析，来确定边界层的高度，并与无线探空仪确定的边界层高度进行比较，通过分析得到：(1) 协方差小波变换应用于边界层高度的确定时，尺度因子a和平移因子b的选取很关键，不同的a和b值得到的结果可能差异很大，在计算过程中要仔细选择合适的值；(2) 质量控制对正确判断边界层高度至关重要，好的质量控制方法可以起到剔除突变点的作用，使确定的边界层高度更符合实际情况；(3) 在晴空条件下，如果边界层湍流不均匀及杂波影响较大时，梯度法将不适用，它容易受到大气湍流不稳定以及其他因素引起的信噪比突变而产生较大误差，而协方差小波变换法作为梯度法的改进，能够较好地确定边界层的高度；(4) 通过质量控制，小波变换法和探空仪确定的高度很一致，两者的相关系数达到0.87。
2015, 31(6): 821-826.
摘要:
利用地面太阳光度计产品对MODIS C005气溶胶光学厚度产品进行区域精度验证，进而分析 2002—2013年间广东省气溶胶光学厚度的时空分布特征。结果表明：在年际变化上，2002—2004年间广东省AOD呈上升趋势，2004—2013年间整体呈缓慢下降趋势，2009年与2012年有两个上升小高峰，但不影响总体下降趋势；在月际变化上，广东省AOD最高值出现在3、4月，最低值出现在11、12月，5—10月变化平缓，在年均值附近上下摆动；在空间分布上，珠三角>粤东>粤西>粤北, 高值区主要分布在珠三角的广州、佛山、中山、东莞、深圳、珠海等地，最高值出现在广州佛山中山交汇处附近，向外有一个递减的趋势，低值区主要分布在粤东的汕尾潮州邻近地区。
利用地面太阳光度计产品对MODIS C005气溶胶光学厚度产品进行区域精度验证，进而分析 2002—2013年间广东省气溶胶光学厚度的时空分布特征。结果表明：在年际变化上，2002—2004年间广东省AOD呈上升趋势，2004—2013年间整体呈缓慢下降趋势，2009年与2012年有两个上升小高峰，但不影响总体下降趋势；在月际变化上，广东省AOD最高值出现在3、4月，最低值出现在11、12月，5—10月变化平缓，在年均值附近上下摆动；在空间分布上，珠三角>粤东>粤西>粤北, 高值区主要分布在珠三角的广州、佛山、中山、东莞、深圳、珠海等地，最高值出现在广州佛山中山交汇处附近，向外有一个递减的趋势，低值区主要分布在粤东的汕尾潮州邻近地区。
2015, 31(6): 827-838.
摘要:
利用近30年(1981—2010年)历史天气图、MICAPS资料以及台站降雨资料，对6—8月移出型高原低涡的时空分布特征及其对我国降雨的影响进行了研究，并初步分析了不同路径移出型高原低涡的环流形势及降雨分布。结果表明：近30年来平均每年有9个高原低涡能够移出高原而发展，移出型高原低涡涡源主要在西藏改则、安多和青海沱沱河以北以及曲麻莱附近，并以东移为主，占移出型高原低涡的58.2%，而东北移和东南移的分别占25.5%和13.8%，其它路径占2.5%。东移路径移出型高原低涡频次与长江流域中上游、黄河流域上游及江淮地区的降雨有较好的正相关；东北移路径移出型低涡频次与长江流域上游、黄河流域以及东北降雨相关较好；东南移路径移出型低涡频次与高原东南侧及长江流域的降雨有较好正相关。各路径移出型低涡的降雨合成分析距平异常大值区分布与各路径正相关分布一致，且降雨异常大值中心与正相关大值中心相对应。利于高原低涡移出并发生降雨的500 hPa异常环流形势为：东移路径，中高纬异常环流型为“西高东低”分布，西太平洋副热带高压(简称西太副高)强度偏弱且位置偏东、偏南，低涡降雨带维持在长江流域与黄河流域之间；东北移路径，中高纬异常环流型仍为“西高东低”型，西太副高强度偏强且位置偏北、偏东，雨带维持在黄河流域及东北地区；东南移路径，为“两高夹一低”异常型环流，西太副高强度较强且位置偏西、偏南，降雨带位于长江流域及其以南地区。
利用近30年(1981—2010年)历史天气图、MICAPS资料以及台站降雨资料，对6—8月移出型高原低涡的时空分布特征及其对我国降雨的影响进行了研究，并初步分析了不同路径移出型高原低涡的环流形势及降雨分布。结果表明：近30年来平均每年有9个高原低涡能够移出高原而发展，移出型高原低涡涡源主要在西藏改则、安多和青海沱沱河以北以及曲麻莱附近，并以东移为主，占移出型高原低涡的58.2%，而东北移和东南移的分别占25.5%和13.8%，其它路径占2.5%。东移路径移出型高原低涡频次与长江流域中上游、黄河流域上游及江淮地区的降雨有较好的正相关；东北移路径移出型低涡频次与长江流域上游、黄河流域以及东北降雨相关较好；东南移路径移出型低涡频次与高原东南侧及长江流域的降雨有较好正相关。各路径移出型低涡的降雨合成分析距平异常大值区分布与各路径正相关分布一致，且降雨异常大值中心与正相关大值中心相对应。利于高原低涡移出并发生降雨的500 hPa异常环流形势为：东移路径，中高纬异常环流型为“西高东低”分布，西太平洋副热带高压(简称西太副高)强度偏弱且位置偏东、偏南，低涡降雨带维持在长江流域与黄河流域之间；东北移路径，中高纬异常环流型仍为“西高东低”型，西太副高强度偏强且位置偏北、偏东，雨带维持在黄河流域及东北地区；东南移路径，为“两高夹一低”异常型环流，西太副高强度较强且位置偏西、偏南，降雨带位于长江流域及其以南地区。
2015, 31(6): 839-851.
摘要:
利用常规观测资料、区域自动气象站资料、多普勒雷达资料、美国GFS及LAPS分析资料，对2012年6月下旬发生在湘西北的大暴雨过程的成因以及β中尺度系统的三维动力热力结构特征进行了分析，结果表明：此次过程属于典型的湖南盛夏低涡切变型暴雨过程，地面降水在时空分布上具有明显的中尺度特征。低空急流加强北推不但有利于水汽和不稳定能量向暴雨区的输送，也是β中尺度低涡发生发展和垂直上升运动加强的主要原因。地面中尺度辐合线的维持和地形的阻挡有利于暖湿气流的抬升，而上升的暖湿空气在中高层凝结释放潜热，对上升运动起到正反馈作用。产生暴雨的β中尺度系统具有明显的动力、热力结构特征。在暴雨发展的最强阶段，β中尺度系统的四周各有一个垂直环流圈，其中南北两侧的下沉补偿气流向暴雨区的分支不但有利于水汽和不稳定能量的输送，也加强了暴雨区低层的辐合；东西两侧下沉补偿气流向暴雨区的分支加强了暴雨区气流的气旋性弯曲，更进一步加强了β中尺度系统的辐合；基于上述研究成果，提炼了此次低涡切变线暴雨的三维物理结构示意图。
利用常规观测资料、区域自动气象站资料、多普勒雷达资料、美国GFS及LAPS分析资料，对2012年6月下旬发生在湘西北的大暴雨过程的成因以及β中尺度系统的三维动力热力结构特征进行了分析，结果表明：此次过程属于典型的湖南盛夏低涡切变型暴雨过程，地面降水在时空分布上具有明显的中尺度特征。低空急流加强北推不但有利于水汽和不稳定能量向暴雨区的输送，也是β中尺度低涡发生发展和垂直上升运动加强的主要原因。地面中尺度辐合线的维持和地形的阻挡有利于暖湿气流的抬升，而上升的暖湿空气在中高层凝结释放潜热，对上升运动起到正反馈作用。产生暴雨的β中尺度系统具有明显的动力、热力结构特征。在暴雨发展的最强阶段，β中尺度系统的四周各有一个垂直环流圈，其中南北两侧的下沉补偿气流向暴雨区的分支不但有利于水汽和不稳定能量的输送，也加强了暴雨区低层的辐合；东西两侧下沉补偿气流向暴雨区的分支加强了暴雨区气流的气旋性弯曲，更进一步加强了β中尺度系统的辐合；基于上述研究成果，提炼了此次低涡切变线暴雨的三维物理结构示意图。
2015, 31(6): 852-861.
摘要:
基于ICOADS、ERA-Interim 2种资料，对近35 a南海海-气温差空间分布进行比对，并使用经验正交分解及小波分析讨论了该区域海-气温差的时空分布变化特征。结果表明：ICOADS及ERA-Interim资料均可反映南海海-气温差的实际分布，但同一区域内ERA-Interim下的海-气温差数值较ICOADS偏低，且ERA-Interim在近岸特征不明显；南海南北部海-气温差呈跷跷板型变化，4、5月达南负北正峰值，11月达南正北负峰值；夏、秋季南海海-气温差的年际变化呈波动下降趋势，夏季海-气温差在北部湾与南海主体海域间呈跷跷板关系，秋季南沙群岛海域存在明显海-气温差高值区；四个季节南海海-气温差准3 a振荡周期显著，冬、春季还具有准11 a 振荡周期；海-气温差与夏、秋季Ni?o3.4指数呈正相关，冬、春季呈负相关。
基于ICOADS、ERA-Interim 2种资料，对近35 a南海海-气温差空间分布进行比对，并使用经验正交分解及小波分析讨论了该区域海-气温差的时空分布变化特征。结果表明：ICOADS及ERA-Interim资料均可反映南海海-气温差的实际分布，但同一区域内ERA-Interim下的海-气温差数值较ICOADS偏低，且ERA-Interim在近岸特征不明显；南海南北部海-气温差呈跷跷板型变化，4、5月达南负北正峰值，11月达南正北负峰值；夏、秋季南海海-气温差的年际变化呈波动下降趋势，夏季海-气温差在北部湾与南海主体海域间呈跷跷板关系，秋季南沙群岛海域存在明显海-气温差高值区；四个季节南海海-气温差准3 a振荡周期显著，冬、春季还具有准11 a 振荡周期；海-气温差与夏、秋季Ni?o3.4指数呈正相关，冬、春季呈负相关。
2015, 31(6): 862-868.
摘要:
根据海南省18个市(县)1990—2013年的荔枝产量数据和1961—2013年的气象数据，采用逐步回归、信息扩散等方法，建立了气象产量分离模型和产量风险估算模型，对海南省荔枝产量风险进行了区划划分，对不同产量风险等级的地区进行了寒害保险费率厘定。结果表明：海南荔枝寒害产量风险中部山区最高，西北部次之，南部和东部沿海地区寒害较少，风险最低，其他为中等风险地区。纯保险费率随风险降低而降低，免赔额为4%、6%、8%和10%时对应纯保险费率最高分别达到12.66%、11.19%、10.14%、9.28%，最低为1.91%、1.37%、1.14%、0.98%。
根据海南省18个市(县)1990—2013年的荔枝产量数据和1961—2013年的气象数据，采用逐步回归、信息扩散等方法，建立了气象产量分离模型和产量风险估算模型，对海南省荔枝产量风险进行了区划划分，对不同产量风险等级的地区进行了寒害保险费率厘定。结果表明：海南荔枝寒害产量风险中部山区最高，西北部次之，南部和东部沿海地区寒害较少，风险最低，其他为中等风险地区。纯保险费率随风险降低而降低，免赔额为4%、6%、8%和10%时对应纯保险费率最高分别达到12.66%、11.19%、10.14%、9.28%，最低为1.91%、1.37%、1.14%、0.98%。
2015, 31(6): 869-880.
摘要:
亚洲夏季风按照气候带可以分为东亚副热带夏季风和亚洲热带夏季风。就气候平均而言，东亚副热带夏季风于4月初在我国江南(泛称“华南”)地区建立，而亚洲热带夏季风首先于5月初在孟加拉湾东北部建立，之后向东推进，于5月第4候到达南海，然而夏季风无法直接西传至印度地区，因此印度夏季风的爆发表现为热带对流在阿拉伯海上空自赤道向北逐步推进的特征。东亚副热带夏季风与亚洲热带夏季风的爆发机制和时空变率都存在明显差异。亚洲夏季风的建立与青藏高原的动力和热力强迫作用联系紧密，其中东亚副热带夏季风的建立又与东亚大陆-西北太平洋的纬向海陆热力差异的季节转换紧密联系，而亚洲热带夏季风的爆发则与亚洲南部地区对流层中上部经向温度梯度的季节变化有关。同时，亚洲热带夏季风的建立过程还与亚洲南部高、低空环流的垂直耦合密切相关。就季节内变化而言，东亚副热带夏季风在4月份表现出10～20天季节内振荡，这与青藏高原表面感热的季节内变化有关，而盛夏的东亚副热带夏季风则存在准双周和21～30天两种振荡信号。亚洲热带夏季风的季节内振荡包含30～60天的北传信号和10～20天的西传信号，其中北传信号与环境气流的垂直切变、边界层辐合以及暖SST下垫面有关。亚洲夏季风年际变率的主要外强迫是ENSO事件，同时印度洋和大西洋海温异常、南极海冰以及青藏高原的冬、春季积雪和感热异常也影响着亚洲夏季风的年际变率。而亚洲夏季风的年代际变化既与气候系统的自然变率有关，又受热带海温强迫、人为排放气溶胶浓度和青藏高原表面热状况长期变化影响。
亚洲夏季风按照气候带可以分为东亚副热带夏季风和亚洲热带夏季风。就气候平均而言，东亚副热带夏季风于4月初在我国江南(泛称“华南”)地区建立，而亚洲热带夏季风首先于5月初在孟加拉湾东北部建立，之后向东推进，于5月第4候到达南海，然而夏季风无法直接西传至印度地区，因此印度夏季风的爆发表现为热带对流在阿拉伯海上空自赤道向北逐步推进的特征。东亚副热带夏季风与亚洲热带夏季风的爆发机制和时空变率都存在明显差异。亚洲夏季风的建立与青藏高原的动力和热力强迫作用联系紧密，其中东亚副热带夏季风的建立又与东亚大陆-西北太平洋的纬向海陆热力差异的季节转换紧密联系，而亚洲热带夏季风的爆发则与亚洲南部地区对流层中上部经向温度梯度的季节变化有关。同时，亚洲热带夏季风的建立过程还与亚洲南部高、低空环流的垂直耦合密切相关。就季节内变化而言，东亚副热带夏季风在4月份表现出10～20天季节内振荡，这与青藏高原表面感热的季节内变化有关，而盛夏的东亚副热带夏季风则存在准双周和21～30天两种振荡信号。亚洲热带夏季风的季节内振荡包含30～60天的北传信号和10～20天的西传信号，其中北传信号与环境气流的垂直切变、边界层辐合以及暖SST下垫面有关。亚洲夏季风年际变率的主要外强迫是ENSO事件，同时印度洋和大西洋海温异常、南极海冰以及青藏高原的冬、春季积雪和感热异常也影响着亚洲夏季风的年际变率。而亚洲夏季风的年代际变化既与气候系统的自然变率有关，又受热带海温强迫、人为排放气溶胶浓度和青藏高原表面热状况长期变化影响。
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