2016年 第32卷 第3期
2016, (3): 289-298.
摘要:
利用美国台风联合警报中心的best–track热带气旋信息数据集，运用多元线性回归、平衡反馈（EFA）以及广义平衡反馈分析（GEFA）方法，结合EOF，探讨海温异常模之线性作用及其对西北太平洋热带气旋生成频数（TCGN）变化的影响。单个海盆SSTA模的EFA结果显示，TCGN对热带太平洋海表温度异常（SSTA）经向模（TP2）、北太平洋第二模(NP2)、热带印度洋海盆一致模(IOBM)、北大西洋第一模(NA1)及第二模态(NA2)的反馈响应显著。多元回归分析表明，西北太平洋TCGN变化与热带太平洋第一模（TP1）、IOBM、NA1有显著的统计关系。GEFA的结果显示，IOBM和NA1对TCGN变化的强迫作用达到90%以上的信度水平。GEFA与EFA的差异反映了TP2、NP2和NA2分别受其它海盆的影响明显；GEFA与多元回归结果的差异反映了TP1具有强的海–气相互作用特征，表明GEFA能够鉴别出海洋对大气的强迫作用。
利用美国台风联合警报中心的best–track热带气旋信息数据集，运用多元线性回归、平衡反馈（EFA）以及广义平衡反馈分析（GEFA）方法，结合EOF，探讨海温异常模之线性作用及其对西北太平洋热带气旋生成频数（TCGN）变化的影响。单个海盆SSTA模的EFA结果显示，TCGN对热带太平洋海表温度异常（SSTA）经向模（TP2）、北太平洋第二模(NP2)、热带印度洋海盆一致模(IOBM)、北大西洋第一模(NA1)及第二模态(NA2)的反馈响应显著。多元回归分析表明，西北太平洋TCGN变化与热带太平洋第一模（TP1）、IOBM、NA1有显著的统计关系。GEFA的结果显示，IOBM和NA1对TCGN变化的强迫作用达到90%以上的信度水平。GEFA与EFA的差异反映了TP2、NP2和NA2分别受其它海盆的影响明显；GEFA与多元回归结果的差异反映了TP1具有强的海–气相互作用特征，表明GEFA能够鉴别出海洋对大气的强迫作用。
2016, (3): 299-310.
摘要:
使用中国气象局上海台风研究所整理的热带气旋最佳路径资料，对1979—2012年间南海海域热带气旋迅速加强的时空分布特征进行分析。结果表明，南海热带气旋迅速加强主要出现在夏秋两季，其中9月频数最高，空间分布主要集中在海南岛东南侧以及南海中部远离大陆的海域。基于ERA-Interim再分析资料，确定了一种环境因子的新阈值计算方法，计算出风垂直切变、高(低)层散度、低层垂直涡度、低层水汽通量散度、对流层中层相对湿度、海表面温度和海洋热含量8种环境场因子有利于迅速加强的阈值条件，结果表明风垂直切变、低层辐合、低层水汽辐合是影响迅速加强的主要因子。强台风以下级别的南海热带气旋级别越高迅速加强概率越大，迅速加强时满足阈值的因子个数也越多。除海洋热含量以外的7个因子中，满足阈值的因子个数为6个(热带风暴级别)或5个(强热带风暴级别、台风和强台风级别)时迅速加强概率最大。这些对提高南海热带气旋强度突变的预报有一定指导意义。
使用中国气象局上海台风研究所整理的热带气旋最佳路径资料，对1979—2012年间南海海域热带气旋迅速加强的时空分布特征进行分析。结果表明，南海热带气旋迅速加强主要出现在夏秋两季，其中9月频数最高，空间分布主要集中在海南岛东南侧以及南海中部远离大陆的海域。基于ERA-Interim再分析资料，确定了一种环境因子的新阈值计算方法，计算出风垂直切变、高(低)层散度、低层垂直涡度、低层水汽通量散度、对流层中层相对湿度、海表面温度和海洋热含量8种环境场因子有利于迅速加强的阈值条件，结果表明风垂直切变、低层辐合、低层水汽辐合是影响迅速加强的主要因子。强台风以下级别的南海热带气旋级别越高迅速加强概率越大，迅速加强时满足阈值的因子个数也越多。除海洋热含量以外的7个因子中，满足阈值的因子个数为6个(热带风暴级别)或5个(强热带风暴级别、台风和强台风级别)时迅速加强概率最大。这些对提高南海热带气旋强度突变的预报有一定指导意义。
2016, (3): 311-321.
摘要:
在GRAPES中尺度模式中耦合了城市冠层模式（Urban Canopy Model，简写为UCM），并选择珠江三角洲（简称“珠三角”）地区2011年7月10日夜间强降水过程和2012年8月19的高温个例考察了GRAPES中尺度模式与城市冠层模式耦合在珠三角地区的模拟效果，分别设置了两组试验，在GRAPES模式中耦合和未耦合城市冠层模式（UCM和noUCM）。结果发现， UCM对强降水中心和降水落区的模拟都较noUCM有明显的改善，从降水的四个评估指数（命中率，反命中率，威胁指数及偏差）也可以看出，UCM的结果较noUCM有了较明显的提高，尤其是命中率和威胁指数；对2 m高度的温度和地表热通量而言，两组试验的日间温度和热通量差异较大，中心城区UCM模拟的温度较noUCM高2～4 ℃，最大差值达5～6 ℃，热通量差异基本在150 W/m2，而在夜间，两组试验模拟的温度和热通量差异减小，温度差值基本在0.5～1.0 ℃之内，热通量差异一般在10 W/m2左右。两组试验对降水模拟差异的主要原因是UCM模拟出了降水前期地面强的辐合区及相应的温度高值区，对流层低层较大范围的垂直上升运动和辐合上升，对流层中层的暖湿中心及地面较大的CAPE值（达2 000～3 000 J/kg），而noUCM的模拟偏弱或是未能模拟出来。从另外高温个例观测与模式模拟的对比结果来看，UCM模拟的近地面气温、风速、感热通量、向下短波辐射通量和向上长波辐射通量与观测的误差减小，但感热通量与向下短波辐射通量与观测存在一定差距。
在GRAPES中尺度模式中耦合了城市冠层模式（Urban Canopy Model，简写为UCM），并选择珠江三角洲（简称“珠三角”）地区2011年7月10日夜间强降水过程和2012年8月19的高温个例考察了GRAPES中尺度模式与城市冠层模式耦合在珠三角地区的模拟效果，分别设置了两组试验，在GRAPES模式中耦合和未耦合城市冠层模式（UCM和noUCM）。结果发现， UCM对强降水中心和降水落区的模拟都较noUCM有明显的改善，从降水的四个评估指数（命中率，反命中率，威胁指数及偏差）也可以看出，UCM的结果较noUCM有了较明显的提高，尤其是命中率和威胁指数；对2 m高度的温度和地表热通量而言，两组试验的日间温度和热通量差异较大，中心城区UCM模拟的温度较noUCM高2～4 ℃，最大差值达5～6 ℃，热通量差异基本在150 W/m2，而在夜间，两组试验模拟的温度和热通量差异减小，温度差值基本在0.5～1.0 ℃之内，热通量差异一般在10 W/m2左右。两组试验对降水模拟差异的主要原因是UCM模拟出了降水前期地面强的辐合区及相应的温度高值区，对流层低层较大范围的垂直上升运动和辐合上升，对流层中层的暖湿中心及地面较大的CAPE值（达2 000～3 000 J/kg），而noUCM的模拟偏弱或是未能模拟出来。从另外高温个例观测与模式模拟的对比结果来看，UCM模拟的近地面气温、风速、感热通量、向下短波辐射通量和向上长波辐射通量与观测的误差减小，但感热通量与向下短波辐射通量与观测存在一定差距。
2016, (3): 322-333.
摘要:
我国比较完整的云-地闪电(简称地闪)活动的气候规律研究尚较缺乏。本文基于我国国家雷电监测定位网2009—2013年3—9月地闪观测资料统计分析了我国中东部地闪密度和强度的时空分布和不同等级分布特征。结果表明：我国中东部总地闪密度空间分布同年平均雷暴日、卫星观测的闪电密度等的空间分布虽存在一些差异、但具有很大的相似性。我国中东部呈现3个显著的高地闪密度区和3个次高地闪密度区。总地闪密度候变化和日变化均为单峰型；总地闪日变化峰值为北京时间16时左右，正地闪峰值滞后总地闪约1小时；春季和上午时段正地闪占总地闪的比例较高。我国中东部99百分位的极端日总地闪密度、时总地闪密度、地闪强度分别为1.2次/(d×km2)、0.8次/(h×km2)、135.8 kA。总地闪高强度事件频率分布同正地闪高强度事件差异较大，大于39.1 kA的总地闪高强度事件发生次数最多的区域为珠江三角洲区域，而大于60.6 kA正地闪高强度事件发生次数最多的区域为四川东部。不同区域之间的日地闪密度和强度等级存在差异，长江中下游区域不同等级的日总地闪密度阈值最高；西南区域不同等级的总地闪强度阈值高于其他区域。本文为我国不同等级的雷电预报提供了气候统计基础。
我国比较完整的云-地闪电(简称地闪)活动的气候规律研究尚较缺乏。本文基于我国国家雷电监测定位网2009—2013年3—9月地闪观测资料统计分析了我国中东部地闪密度和强度的时空分布和不同等级分布特征。结果表明：我国中东部总地闪密度空间分布同年平均雷暴日、卫星观测的闪电密度等的空间分布虽存在一些差异、但具有很大的相似性。我国中东部呈现3个显著的高地闪密度区和3个次高地闪密度区。总地闪密度候变化和日变化均为单峰型；总地闪日变化峰值为北京时间16时左右，正地闪峰值滞后总地闪约1小时；春季和上午时段正地闪占总地闪的比例较高。我国中东部99百分位的极端日总地闪密度、时总地闪密度、地闪强度分别为1.2次/(d×km2)、0.8次/(h×km2)、135.8 kA。总地闪高强度事件频率分布同正地闪高强度事件差异较大，大于39.1 kA的总地闪高强度事件发生次数最多的区域为珠江三角洲区域，而大于60.6 kA正地闪高强度事件发生次数最多的区域为四川东部。不同区域之间的日地闪密度和强度等级存在差异，长江中下游区域不同等级的日总地闪密度阈值最高；西南区域不同等级的总地闪强度阈值高于其他区域。本文为我国不同等级的雷电预报提供了气候统计基础。
2016, (3): 334-345.
摘要:
利用GSI（Gridpoint Statistical Interpolation）系统直接同化FY2E红外通道IR1、IR2和WV的辐射资料，并在2011年10月13—14日的华南暴雨个例模拟分析中评估了同化效果。首先对卫星资料进行了稀疏化、偏差订正、下垫面检查、标准差检查、与背景场的偏差检查等质量控制。质量控制使得观测资料更接近高斯分布。个例模拟结果表明同化FY2E辐射资料产生的分析增量主要集中在对流层中低层。其中位温、水凝物混合比分布发生了明显改变，变化幅度从大到小依次为IR2、IR1、WV。同化使得观测增量分别从1.9、1.9和1.4 K降低到1.5、1.5和1.0 K。同化WV通道资料的降水预报优于同化IR1或IR2的，在25-和100-mm量级上的ETS评分提高了约0.05。另外同时同化了3个通道的资料，其预报结果并不绝对优于单独同化某一通道资料的试验。
利用GSI（Gridpoint Statistical Interpolation）系统直接同化FY2E红外通道IR1、IR2和WV的辐射资料，并在2011年10月13—14日的华南暴雨个例模拟分析中评估了同化效果。首先对卫星资料进行了稀疏化、偏差订正、下垫面检查、标准差检查、与背景场的偏差检查等质量控制。质量控制使得观测资料更接近高斯分布。个例模拟结果表明同化FY2E辐射资料产生的分析增量主要集中在对流层中低层。其中位温、水凝物混合比分布发生了明显改变，变化幅度从大到小依次为IR2、IR1、WV。同化使得观测增量分别从1.9、1.9和1.4 K降低到1.5、1.5和1.0 K。同化WV通道资料的降水预报优于同化IR1或IR2的，在25-和100-mm量级上的ETS评分提高了约0.05。另外同时同化了3个通道的资料，其预报结果并不绝对优于单独同化某一通道资料的试验。
2016, (3): 346-357.
摘要:
台风的形成和发展与边界层中低涡扰动的形成和发展密切相关。本文利用中尺度WRF模式，采用数值敏感性试验的方法来研究不同边界层方案对台风SANBA初生阶段的移动路径、强度及物理量场分布等方面的影响，结果表明：在台风形成初期，不同边界层方案对模拟的SANBA台风的强度和路径具有明显影响；未引入Bogus方案时，采用QNSE和ACM2边界层参数化方案的模拟结果与最佳路径资料最为接近。采用Bogus方法在初始场中引入热带扰动有关信息后，五种边界层参数化方案模拟的台风路径均有显著改进，其中QNSE和ACM2方案对台风路径和强度模拟结果的改进效果较其他几种边界层参数化方案的模拟结果改进小，说明这两种边界层参数化方案对SANBA台风发展初期边界层过程的处理较完善，能够较好地处理边界层过程和边界层热带扰动的形成和发展；对比分析表明由于不同边界层参数化方案对边界层过程处理的差异，导致SANBA台风发展到强盛阶段时近地层的有关物理量及自由大气中的物理场分布出现一定的差异，即使模拟效果较好的QNSE与ACM2边界层参数化方案模拟的台风垂直结构之间也存在一定的差异。数值试验也表明MYJ参数化方案对此次台风的模拟效果最差，在进行相关研究时应慎用该边界层参数化方案。
台风的形成和发展与边界层中低涡扰动的形成和发展密切相关。本文利用中尺度WRF模式，采用数值敏感性试验的方法来研究不同边界层方案对台风SANBA初生阶段的移动路径、强度及物理量场分布等方面的影响，结果表明：在台风形成初期，不同边界层方案对模拟的SANBA台风的强度和路径具有明显影响；未引入Bogus方案时，采用QNSE和ACM2边界层参数化方案的模拟结果与最佳路径资料最为接近。采用Bogus方法在初始场中引入热带扰动有关信息后，五种边界层参数化方案模拟的台风路径均有显著改进，其中QNSE和ACM2方案对台风路径和强度模拟结果的改进效果较其他几种边界层参数化方案的模拟结果改进小，说明这两种边界层参数化方案对SANBA台风发展初期边界层过程的处理较完善，能够较好地处理边界层过程和边界层热带扰动的形成和发展；对比分析表明由于不同边界层参数化方案对边界层过程处理的差异，导致SANBA台风发展到强盛阶段时近地层的有关物理量及自由大气中的物理场分布出现一定的差异，即使模拟效果较好的QNSE与ACM2边界层参数化方案模拟的台风垂直结构之间也存在一定的差异。数值试验也表明MYJ参数化方案对此次台风的模拟效果最差，在进行相关研究时应慎用该边界层参数化方案。
2016, (3): 358-367.
摘要:
大气季节内振荡与天气和气候系统关系密切，是延伸期数值天气预报研究的重要方面。这种现象在热带地区更为显著，成为衡量气候模式模拟能力的主要指标之一。为了加深数值模式对热带季节内振荡模拟的理解，基于美国夏威夷大学参与研发的POEM2气候系统模式10年回算资料，利用方差分析、功率谱分析等方法对比评估了该模式对热带地区季节内振荡的模拟能力。结果表明，POEM2对850 hPa纬向风和OLR方差模拟结果与观测整体分布形势相同，在北印度洋和西太平洋地区模式方差更大。冬季模式模拟MJO东传运动更好，对应对850 hPa纬向风的模拟优于夏季。夏季模拟MJO北传运动更好，对应对大气降水的模拟优于冬季。模式模拟MJO信号向东传播速度偏快，气象要素异常功率谱频率大值区主要在2～3波，而观测为1～2波。多变量联合EOF结果表明模式可以模拟出东印度洋和西太平洋高低层风配置和降水的关系，但幅度较弱。POEM2模式前两个EOF模态时间系数时滞相关也呈现与观测类似周期变化。以上结论表明，未来POEM2气候系统模式需要完善其物理过程和参数化方案，在动力学上加强对混合Rossby重力波的描述，进一步提高对1波的模拟能力。
大气季节内振荡与天气和气候系统关系密切，是延伸期数值天气预报研究的重要方面。这种现象在热带地区更为显著，成为衡量气候模式模拟能力的主要指标之一。为了加深数值模式对热带季节内振荡模拟的理解，基于美国夏威夷大学参与研发的POEM2气候系统模式10年回算资料，利用方差分析、功率谱分析等方法对比评估了该模式对热带地区季节内振荡的模拟能力。结果表明，POEM2对850 hPa纬向风和OLR方差模拟结果与观测整体分布形势相同，在北印度洋和西太平洋地区模式方差更大。冬季模式模拟MJO东传运动更好，对应对850 hPa纬向风的模拟优于夏季。夏季模拟MJO北传运动更好，对应对大气降水的模拟优于冬季。模式模拟MJO信号向东传播速度偏快，气象要素异常功率谱频率大值区主要在2～3波，而观测为1～2波。多变量联合EOF结果表明模式可以模拟出东印度洋和西太平洋高低层风配置和降水的关系，但幅度较弱。POEM2模式前两个EOF模态时间系数时滞相关也呈现与观测类似周期变化。以上结论表明，未来POEM2气候系统模式需要完善其物理过程和参数化方案，在动力学上加强对混合Rossby重力波的描述，进一步提高对1波的模拟能力。
2016, (3): 368-376.
摘要:
利用1979—2013年美国关岛联合台风警报中心(JTWC)孟加拉湾热带气旋数据以及美国国家环境预报中心和美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)发布的2.5 °×2.5 °再分析资料、0.5 °×0.5 °降水格点资料，分析了35年初夏(5月)17个北上孟加拉湾风暴活动期间青藏高原及其周边地区降水、大气环流、水汽和热量收支及其气候异常特征，探讨孟加拉湾风暴活动对青藏高原大气环流的可能影响。结果表明：初夏孟加拉湾风暴活动期间，我国降水主要分布在青藏高原南侧、西南和华南地区，并相对于初夏气候平均表现为正异常。风暴北上过程伴随南亚高压北上，南支槽加深，青藏高原切变系统活跃等环流特征。与初夏平均相比，青藏高原东南部大气上升运动异常增强。同时受北上孟加拉湾风暴水汽和热量输送影响，该区域视热源和视水汽汇呈正异常区，而风暴影响下垂直运动增强是其热量和水汽收支异常的主要原因。
利用1979—2013年美国关岛联合台风警报中心(JTWC)孟加拉湾热带气旋数据以及美国国家环境预报中心和美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)发布的2.5 °×2.5 °再分析资料、0.5 °×0.5 °降水格点资料，分析了35年初夏(5月)17个北上孟加拉湾风暴活动期间青藏高原及其周边地区降水、大气环流、水汽和热量收支及其气候异常特征，探讨孟加拉湾风暴活动对青藏高原大气环流的可能影响。结果表明：初夏孟加拉湾风暴活动期间，我国降水主要分布在青藏高原南侧、西南和华南地区，并相对于初夏气候平均表现为正异常。风暴北上过程伴随南亚高压北上，南支槽加深，青藏高原切变系统活跃等环流特征。与初夏平均相比，青藏高原东南部大气上升运动异常增强。同时受北上孟加拉湾风暴水汽和热量输送影响，该区域视热源和视水汽汇呈正异常区，而风暴影响下垂直运动增强是其热量和水汽收支异常的主要原因。
2016, (3): 377-384.
摘要:
利用1976—2013年夏季影响海南的热带气旋频数(SumTCs)资料、NCEP/NCAR的500 hPa高度场、高低层纬向风切变场、SLP场、olr场和海温场等再分析资料，研究了前期不同环境场因子对SumTCs的影响，提取有一定物理意义的高相关预测因子群，经因子降维处理后建立SumTCs的模糊神经网络(FNN)预测模型。研究结果表明：1976—2007年SumTCs的交叉检验预测结果与实况SumTCs的相关系数为0.71，平均绝对误差为0.65个。该预测模型在2008—2013年6年的独立样本检验中平均绝对误差为1.5个，评分为76.7分，优于相同因子的逐步回归预测模型和仅基于海温场和500 hPa高度场因子的FNN预测模型。该模型可以投入海南省热带气旋频数的季节预测业务参考使用。
利用1976—2013年夏季影响海南的热带气旋频数(SumTCs)资料、NCEP/NCAR的500 hPa高度场、高低层纬向风切变场、SLP场、olr场和海温场等再分析资料，研究了前期不同环境场因子对SumTCs的影响，提取有一定物理意义的高相关预测因子群，经因子降维处理后建立SumTCs的模糊神经网络(FNN)预测模型。研究结果表明：1976—2007年SumTCs的交叉检验预测结果与实况SumTCs的相关系数为0.71，平均绝对误差为0.65个。该预测模型在2008—2013年6年的独立样本检验中平均绝对误差为1.5个，评分为76.7分，优于相同因子的逐步回归预测模型和仅基于海温场和500 hPa高度场因子的FNN预测模型。该模型可以投入海南省热带气旋频数的季节预测业务参考使用。
2016, (3): 385-398.
摘要:
基于1961—2010年夏半年（4—10月）中国逐日降水观测资料和NCEP/NCAR大气再分析资料，运用Butterworth滤波方法分析了中国低频降水特征、夏半年中国东部不同区域区域性持续性强降水与低频降水的关系，研究了海温对低频降水的影响。结果表明：低频降水贡献大值区位于中国东南部区域，某些年份，10~50天低频降水最大贡献达到40%，多年的平均贡献达到24%；在持续性强降水事件发生年，江淮和江南区域的20~50天的低频降水贡献显著增加，江淮和江南区域持续性强降水发生季节热带西北太平洋海表面温度呈现异常偏高，夏季热带西北太平洋海温异常增暖可能通过影响低频环流导致江淮和江南区域20~50天低频降水贡献的增加，进而增加持续性强降水事件发生的可能性。
基于1961—2010年夏半年（4—10月）中国逐日降水观测资料和NCEP/NCAR大气再分析资料，运用Butterworth滤波方法分析了中国低频降水特征、夏半年中国东部不同区域区域性持续性强降水与低频降水的关系，研究了海温对低频降水的影响。结果表明：低频降水贡献大值区位于中国东南部区域，某些年份，10~50天低频降水最大贡献达到40%，多年的平均贡献达到24%；在持续性强降水事件发生年，江淮和江南区域的20~50天的低频降水贡献显著增加，江淮和江南区域持续性强降水发生季节热带西北太平洋海表面温度呈现异常偏高，夏季热带西北太平洋海温异常增暖可能通过影响低频环流导致江淮和江南区域20~50天低频降水贡献的增加，进而增加持续性强降水事件发生的可能性。
2016, (3): 399-406.
摘要:
针对北印度洋热带气旋（TC）研究中存在的TC资料对比不足和TC活动双峰型特征的区域性差异分析不足的现状，本文采用联合台风警报中心(JTWC)TC资料和印度气象局（IMD)TC资料开展了针对性的研究。结果如下：IMD资料的时段（1990-2012年）较短、且资料记录时刻规律性差；而JTWC资料自1977年突变之后时段仍明显长于IMD资料、且资料记录时刻稳定；故采用1977-2012年JTWC资料进行TC气候特征分析。1977-2012年，孟加拉湾TC频数呈下降趋势，而阿拉伯海TC频数呈显著增多趋势；两者多年平均TC频数分别为3.6个和1.5个；两海区TC频数的季节变化都表现为双峰型，但在双峰型的峰值时间、强度以及双峰的强弱配置上存在较大差异。研究表明，纬向风垂直切变和相对涡度的季节变化可能分别是影响孟加拉湾和阿拉伯海TC活动双峰型的关键因子；就整个北印度洋而言，南亚夏季风开始前和结束后，风垂直切变维持在10m/s及以下、正的相对涡度、较高的海表温度、较大的相对湿度都是TC生成的有利条件。
针对北印度洋热带气旋（TC）研究中存在的TC资料对比不足和TC活动双峰型特征的区域性差异分析不足的现状，本文采用联合台风警报中心(JTWC)TC资料和印度气象局（IMD)TC资料开展了针对性的研究。结果如下：IMD资料的时段（1990-2012年）较短、且资料记录时刻规律性差；而JTWC资料自1977年突变之后时段仍明显长于IMD资料、且资料记录时刻稳定；故采用1977-2012年JTWC资料进行TC气候特征分析。1977-2012年，孟加拉湾TC频数呈下降趋势，而阿拉伯海TC频数呈显著增多趋势；两者多年平均TC频数分别为3.6个和1.5个；两海区TC频数的季节变化都表现为双峰型，但在双峰型的峰值时间、强度以及双峰的强弱配置上存在较大差异。研究表明，纬向风垂直切变和相对涡度的季节变化可能分别是影响孟加拉湾和阿拉伯海TC活动双峰型的关键因子；就整个北印度洋而言，南亚夏季风开始前和结束后，风垂直切变维持在10m/s及以下、正的相对涡度、较高的海表温度、较大的相对湿度都是TC生成的有利条件。
2016, (3): 407-415.
摘要:
利用WRF_ARW模式，对锋面型涡旋诱发南海强热带风暴Noguri(2002)的生成过程进行模拟研究。通过对动力学和热力学物理量的诊断分析，讨论了锋面型初始涡旋诱发热带气旋(TC)的可能途径和机制。结果表明：该类型TC与热带扰动诱发TC的过程相类似，强对流单体(如积云塔)与环境场间的相互作用发挥重要作用，而这些对流尺度系统的活动受较大尺度系统调控。在环境场强垂直风切变情况下，初始涡旋在发展过程中，表现为垂直方向上涡旋结构由倾斜向垂直演变的过程，涡度、螺旋度和水汽场均存在若干次振荡。进一步分析表明，水汽和对流循环的反馈对涡旋的振荡发展很重要，且与环境场垂直风切变的强弱变化有着密切的联系。
利用WRF_ARW模式，对锋面型涡旋诱发南海强热带风暴Noguri(2002)的生成过程进行模拟研究。通过对动力学和热力学物理量的诊断分析，讨论了锋面型初始涡旋诱发热带气旋(TC)的可能途径和机制。结果表明：该类型TC与热带扰动诱发TC的过程相类似，强对流单体(如积云塔)与环境场间的相互作用发挥重要作用，而这些对流尺度系统的活动受较大尺度系统调控。在环境场强垂直风切变情况下，初始涡旋在发展过程中，表现为垂直方向上涡旋结构由倾斜向垂直演变的过程，涡度、螺旋度和水汽场均存在若干次振荡。进一步分析表明，水汽和对流循环的反馈对涡旋的振荡发展很重要，且与环境场垂直风切变的强弱变化有着密切的联系。
2016, (3): 416-424.
摘要:
2015年10月4日15:28—16:03（北京时，下同），强龙卷自东南向西北方向影响了佛山市顺德、禅城和南海区的十多个村居，造成严重灾害。利用常规观测资料、自动气象站资料、广州多普勒雷达资料、风廓线资料等，对这次强龙卷过程进行分析。（1）强龙卷发生在1522号台风“彩虹”外围螺旋云带中，龙卷发生地位于台风中心的45 °方向约340～360 km处。（2）大尺度环境场利于龙卷的发生。低空急流、低空强的垂直风切变和低的抬升凝结高度均利于龙卷的发生，高层辐散、低层辐合，上干下湿的不稳定层结，弱冷空气的低层入侵等提供了很好的动力条件。（3）地面中尺度辐合线是强龙卷发生的抬升机制之一，珠三角喇叭口地形以及佛山东南低西北高地形有利于低层辐合的加强。（4）在螺旋雨带中发展加强的超级单体风暴发展至强盛阶段，雷达上探测到典型的钩状回波、入流缺口等特征；中气旋由弱中气旋加强到强中气旋，由中层向低层发展且切变不断增强时，龙卷触地或继续加强。（5）此次强龙卷是发生在中气旋和TVS底高顶高下降，切变急剧增强期间，龙卷发生时强中气旋底高距离地面小于1 km，TVS底高低于500 m，龙卷发生前16 min出现弱中气旋，龙卷发生前4 min出现强中气旋并伴有TVS特征；TVS的底高、顶高明显下降，最强切变剧增是龙卷迅速增强的指标。
2015年10月4日15:28—16:03（北京时，下同），强龙卷自东南向西北方向影响了佛山市顺德、禅城和南海区的十多个村居，造成严重灾害。利用常规观测资料、自动气象站资料、广州多普勒雷达资料、风廓线资料等，对这次强龙卷过程进行分析。（1）强龙卷发生在1522号台风“彩虹”外围螺旋云带中，龙卷发生地位于台风中心的45 °方向约340～360 km处。（2）大尺度环境场利于龙卷的发生。低空急流、低空强的垂直风切变和低的抬升凝结高度均利于龙卷的发生，高层辐散、低层辐合，上干下湿的不稳定层结，弱冷空气的低层入侵等提供了很好的动力条件。（3）地面中尺度辐合线是强龙卷发生的抬升机制之一，珠三角喇叭口地形以及佛山东南低西北高地形有利于低层辐合的加强。（4）在螺旋雨带中发展加强的超级单体风暴发展至强盛阶段，雷达上探测到典型的钩状回波、入流缺口等特征；中气旋由弱中气旋加强到强中气旋，由中层向低层发展且切变不断增强时，龙卷触地或继续加强。（5）此次强龙卷是发生在中气旋和TVS底高顶高下降，切变急剧增强期间，龙卷发生时强中气旋底高距离地面小于1 km，TVS底高低于500 m，龙卷发生前16 min出现弱中气旋，龙卷发生前4 min出现强中气旋并伴有TVS特征；TVS的底高、顶高明显下降，最强切变剧增是龙卷迅速增强的指标。
2016, (3): 425-432.
摘要:
使用江门市1961—2010年期间的逐日降雨资料和NCEP再分析资料，对前汛期大暴雨过程的500 hPa高度场进行信号场分析。研究结果表明：江门市前汛期的大暴雨500 hPa信号场具有强信号和弱信号两种类型，强信号型出现频率为81%。在强信号类型中，根据信号场显著出现的地域分布可分为4种类型，第一类强信号中心在90～115 °E，10～30 °N区域；第二类在85～100 °E，45～55 °N区域；第三类在120～140 °E，25～40 °N区域；第四类在128～140 °E，15～25 °N区域。在综合信号场中，有“负-正-负”波列特征，表明在500 hPa高度场中，由高纬引导南下东移的短波槽、北部湾低压和西南季风是形成江门地区大暴雨的主要天气形势。在信号场的异常面积和强度中，负异常表现突出，说明500 hPa高度场的低值系统是形成大暴雨的主要系统。随着国内外数值预报产品对500 hPa高度环流场的形势预报趋于成熟，在实际应用中可以应用数值模式提前预报信号场，从而对可能出现的大暴雨做出提前预报；此方法在研究中除了考虑单个样本的特征外，还综合对比气候长序列特征，从而可为大暴雨更精准的预测提供科学决策依据。
使用江门市1961—2010年期间的逐日降雨资料和NCEP再分析资料，对前汛期大暴雨过程的500 hPa高度场进行信号场分析。研究结果表明：江门市前汛期的大暴雨500 hPa信号场具有强信号和弱信号两种类型，强信号型出现频率为81%。在强信号类型中，根据信号场显著出现的地域分布可分为4种类型，第一类强信号中心在90～115 °E，10～30 °N区域；第二类在85～100 °E，45～55 °N区域；第三类在120～140 °E，25～40 °N区域；第四类在128～140 °E，15～25 °N区域。在综合信号场中，有“负-正-负”波列特征，表明在500 hPa高度场中，由高纬引导南下东移的短波槽、北部湾低压和西南季风是形成江门地区大暴雨的主要天气形势。在信号场的异常面积和强度中，负异常表现突出，说明500 hPa高度场的低值系统是形成大暴雨的主要系统。随着国内外数值预报产品对500 hPa高度环流场的形势预报趋于成熟，在实际应用中可以应用数值模式提前预报信号场，从而对可能出现的大暴雨做出提前预报；此方法在研究中除了考虑单个样本的特征外，还综合对比气候长序列特征，从而可为大暴雨更精准的预测提供科学决策依据。
粤公网安备 4401069904700003号