2016年 第32卷 第4期
2016, (4): 433-443.
摘要:
为了分析南海夏季风活动不同阶段的大气环流特征，引入南海区域(105~120°E，5~20°N)平均高(200 hPa)低(850 hPa)层风场和向外长波辐射(OLR)作为南海夏季风指数。分析结果表明这些指数的组合可以较好地反映南海夏季风季节内以下时间尺度的活动情况。当南海地区低层平均为西南风、高层东北风且OLR异常(OLRa)小于零时，南海夏季风处于活跃期，此时副高远离南海，南海区域对流强盛，有明显的季风槽；当南海地区低层为西南风，高层为东北风，但是OLRa大于零时，南海夏季风处于不活跃阶段，此时副高远离南海，虽然南海地区对流不活跃，但是季风环流依然存在且向北扩展，使得华南-江南对流活跃；当南海地区风场是其他情况时，此时不论对流强弱，南海夏季风处于中断期，南海或者受副高控制，或者受热带气旋影响，季风环流在南海地区中断。文章利用定义的南海夏季风活动指标对2011年和2012年南海夏季风活动进行分析，结果指出这两年南海夏季风活跃期较长，季节内对流北传事件一般发生在南海夏季风活跃期或活跃期向非活跃期得转换期，而中断期即使有强对流发生，也不会向北传播。分析了这两年中断和不活跃情况下的大气环流分布，进一步验证了文章定义的南海夏季风活动指标的实用性。
为了分析南海夏季风活动不同阶段的大气环流特征，引入南海区域(105~120°E，5~20°N)平均高(200 hPa)低(850 hPa)层风场和向外长波辐射(OLR)作为南海夏季风指数。分析结果表明这些指数的组合可以较好地反映南海夏季风季节内以下时间尺度的活动情况。当南海地区低层平均为西南风、高层东北风且OLR异常(OLRa)小于零时，南海夏季风处于活跃期，此时副高远离南海，南海区域对流强盛，有明显的季风槽；当南海地区低层为西南风，高层为东北风，但是OLRa大于零时，南海夏季风处于不活跃阶段，此时副高远离南海，虽然南海地区对流不活跃，但是季风环流依然存在且向北扩展，使得华南-江南对流活跃；当南海地区风场是其他情况时，此时不论对流强弱，南海夏季风处于中断期，南海或者受副高控制，或者受热带气旋影响，季风环流在南海地区中断。文章利用定义的南海夏季风活动指标对2011年和2012年南海夏季风活动进行分析，结果指出这两年南海夏季风活跃期较长，季节内对流北传事件一般发生在南海夏季风活跃期或活跃期向非活跃期得转换期，而中断期即使有强对流发生，也不会向北传播。分析了这两年中断和不活跃情况下的大气环流分布，进一步验证了文章定义的南海夏季风活动指标的实用性。
2016, (4): 444-457.
摘要:
利用UARS卫星卤素掩星试验(HALOE)的观测资料结合同时期的ERA-Interim再分析资料分析了1994—2005年热带对流层顶温度异常与低平流层水汽异常的关系。结果表明，1994—2005年期间大部分年份都是热带对流层顶温度异常偏高(偏低)对应平流层水汽异常增加(减小)的温度-水汽的“匹配”现象，但是在1996年则出现了温度-水汽的“不匹配”现象。对比同年中所出现的“不匹配”月份与“匹配”月份，“不匹配”月份的对流活动发生频率低于“匹配”月份，对流活动月平均强度弱于后者，但“不匹配”月份的对流活动瞬时强度较大，在四个时段内发生了强而深厚的深对流活动，地面气旋活动与海温升高则是造成这四个时段发生强深对流活动的主要因素。在较强上升气流的作用下，水汽能够从对流层低层直接传输至低平流层，使平流层水汽增加。另一方面，较强的深对流活动抬升对流层顶，使对流层顶温度降低。因而，短时强烈的深对流活动是造成1996年温度-水汽“不匹配”的关键因素。此外，“不匹配”月份期间BD环流的异常增强使得低平流层的水汽更进一步增加，加剧了温度-水汽的“不匹配”现象。
利用UARS卫星卤素掩星试验(HALOE)的观测资料结合同时期的ERA-Interim再分析资料分析了1994—2005年热带对流层顶温度异常与低平流层水汽异常的关系。结果表明，1994—2005年期间大部分年份都是热带对流层顶温度异常偏高(偏低)对应平流层水汽异常增加(减小)的温度-水汽的“匹配”现象，但是在1996年则出现了温度-水汽的“不匹配”现象。对比同年中所出现的“不匹配”月份与“匹配”月份，“不匹配”月份的对流活动发生频率低于“匹配”月份，对流活动月平均强度弱于后者，但“不匹配”月份的对流活动瞬时强度较大，在四个时段内发生了强而深厚的深对流活动，地面气旋活动与海温升高则是造成这四个时段发生强深对流活动的主要因素。在较强上升气流的作用下，水汽能够从对流层低层直接传输至低平流层，使平流层水汽增加。另一方面，较强的深对流活动抬升对流层顶，使对流层顶温度降低。因而，短时强烈的深对流活动是造成1996年温度-水汽“不匹配”的关键因素。此外，“不匹配”月份期间BD环流的异常增强使得低平流层的水汽更进一步增加，加剧了温度-水汽的“不匹配”现象。
2016, (4): 458-466.
摘要:
利用平流层探空资料和ECMWF的ERA-40、ERA-interim 格点资料分析了近62年的热带平流层纬向风准两年振荡(QBO)的年代际特征。分析表明QBO周期存在显著的年代际变化，且平均周期较长（短）的时段，其变化幅度较小（大）。QBO的振幅存在10～15年的年代际振荡，并与QBO周期存在着明显的反相关关系。此外，QBO振幅在10～30 hPa存在增强的趋势，而在中低层则为略微减弱的趋势。从关于赤道的反对称纬向风场可发现，QBO中心存在着偏离赤道的年代际变化，东风中心偏移赤道的方向基本与西风中心的偏移方向相反，即东风中心偏向某一半球时，对应的西风中心则在另外一个半球上。
利用平流层探空资料和ECMWF的ERA-40、ERA-interim 格点资料分析了近62年的热带平流层纬向风准两年振荡(QBO)的年代际特征。分析表明QBO周期存在显著的年代际变化，且平均周期较长（短）的时段，其变化幅度较小（大）。QBO的振幅存在10～15年的年代际振荡，并与QBO周期存在着明显的反相关关系。此外，QBO振幅在10～30 hPa存在增强的趋势，而在中低层则为略微减弱的趋势。从关于赤道的反对称纬向风场可发现，QBO中心存在着偏离赤道的年代际变化，东风中心偏移赤道的方向基本与西风中心的偏移方向相反，即东风中心偏向某一半球时，对应的西风中心则在另外一个半球上。
2016, (4): 467-476.
摘要:
利用深圳市气象局1953—2013年的气象观测资料对该地区出现的雾日(包括能见度达到10 km及以下的轻雾和能见度达到1 km及以下的雾)特征进行统计分析。结果表明，该区域的轻雾日与雾日多发于冬春季节的02时和08时，发生时地面10 m平均风速为1.9 m/s,近60年来总雾日有增多趋势；能见度达到1 km以下的雾日多发于冬春季节的08时，发生时地面10 m平均风速为0.97 m/s，近60年来有减少的趋势。利用NCAR/NCEP再分析资料统计得出珠江口地区出现雾日的典型地面天气形势可分为均压场型、冷高压底部型和冷高压后部型三种；850hPa天气形势可分为一般均压型、弱高压脊附近均压型和弱低槽、低涡附近均压型三种。在统计分析的基础上，利用中尺度气象模式WRF对三种典型地面天气形势下的珠江口雾日个例进行数值模拟研究。结果表明：WRF模式能够较好地再现珠江口雾的形成、维持与消散过程。880hPa附近逆温层的演变、960～920hPa水汽输送的变化与近地面风场的特征是影响珠江口地区雾生消过程的三个重要因素。结合多年统计分析结果、中尺度模式模拟结果以及珠江口地理环境和气候特征，建立了珠江口雾生消过程的概念模型。
利用深圳市气象局1953—2013年的气象观测资料对该地区出现的雾日(包括能见度达到10 km及以下的轻雾和能见度达到1 km及以下的雾)特征进行统计分析。结果表明，该区域的轻雾日与雾日多发于冬春季节的02时和08时，发生时地面10 m平均风速为1.9 m/s,近60年来总雾日有增多趋势；能见度达到1 km以下的雾日多发于冬春季节的08时，发生时地面10 m平均风速为0.97 m/s，近60年来有减少的趋势。利用NCAR/NCEP再分析资料统计得出珠江口地区出现雾日的典型地面天气形势可分为均压场型、冷高压底部型和冷高压后部型三种；850hPa天气形势可分为一般均压型、弱高压脊附近均压型和弱低槽、低涡附近均压型三种。在统计分析的基础上，利用中尺度气象模式WRF对三种典型地面天气形势下的珠江口雾日个例进行数值模拟研究。结果表明：WRF模式能够较好地再现珠江口雾的形成、维持与消散过程。880hPa附近逆温层的演变、960～920hPa水汽输送的变化与近地面风场的特征是影响珠江口地区雾生消过程的三个重要因素。结合多年统计分析结果、中尺度模式模拟结果以及珠江口地理环境和气候特征，建立了珠江口雾生消过程的概念模型。
2016, (4): 477-485.
摘要:
利用不同水平分辨率下的中尺度数值模式WRF模拟1319号超强台风“天兔”，以研究模式水平分辨率对台风强度和微结构（包括动力和微物理）的影响。模拟结果表明：不同水平分辨率（1km，2km，3km，4km，5km）模拟的台风路径差异不大，且均与实况基本相同；不同水平分辨率对台风强度和微结构的模拟效果影响较大，其中以对10米最大风速、垂直运动和降水强度的影响为最大。将模式水平分辨率提高到1km有助于改善台风强度和微结构的模拟效果。在较低分辨率下，台风非对称性较明显、眼墙倾斜程度较大和海表水汽通量较小等结构特征共同使得台风强度较小。
利用不同水平分辨率下的中尺度数值模式WRF模拟1319号超强台风“天兔”，以研究模式水平分辨率对台风强度和微结构（包括动力和微物理）的影响。模拟结果表明：不同水平分辨率（1km，2km，3km，4km，5km）模拟的台风路径差异不大，且均与实况基本相同；不同水平分辨率对台风强度和微结构的模拟效果影响较大，其中以对10米最大风速、垂直运动和降水强度的影响为最大。将模式水平分辨率提高到1km有助于改善台风强度和微结构的模拟效果。在较低分辨率下，台风非对称性较明显、眼墙倾斜程度较大和海表水汽通量较小等结构特征共同使得台风强度较小。
2016, (4): 486-493.
摘要:
利用广东86个气象观测站1961-2013年记录霾日资料和1981-2013年统计霾日资料，采用线性趋势分析、计算气候趋势系数等统计诊断方法，分析了广东记录霾日和统计霾日的气候特征并进行比较。结果表明：广东统计霾日与记录霾日的年平均分布非常相似，但是统计霾日数比记录霾日数明显增加10～80 d。广东霾分布可划分为三个区：（1）多霾区：包括珠江三角洲、北部的南雄、东南部的汕头，年统计霾日40.0～144.5 d；（2）一般霾区：包括广东中部偏北的部分地区，年统计霾日20.0～39.9 d；（3）少霾区：广东西南部和东部大部分地区，年统计霾日1.0～19.9 d。广东年记录霾日和统计霾日均以11 d/10a的速率明显上升，1990年后显著增加，特别是2003年以来上升非常明显，2007年达到最大，但2008年以来逐年波动下降。广东年霾日数增加最明显的区域在珠三角、汕头、南雄等地。1980—2013年的广东平均年记录霾日序列与统计霾日序列的相关系数达0.78，显著相关。分析表明统计霾日比记录霾日总体上更客观合理,并对两者存在差异的原因进行了分析与讨论。
利用广东86个气象观测站1961-2013年记录霾日资料和1981-2013年统计霾日资料，采用线性趋势分析、计算气候趋势系数等统计诊断方法，分析了广东记录霾日和统计霾日的气候特征并进行比较。结果表明：广东统计霾日与记录霾日的年平均分布非常相似，但是统计霾日数比记录霾日数明显增加10～80 d。广东霾分布可划分为三个区：（1）多霾区：包括珠江三角洲、北部的南雄、东南部的汕头，年统计霾日40.0～144.5 d；（2）一般霾区：包括广东中部偏北的部分地区，年统计霾日20.0～39.9 d；（3）少霾区：广东西南部和东部大部分地区，年统计霾日1.0～19.9 d。广东年记录霾日和统计霾日均以11 d/10a的速率明显上升，1990年后显著增加，特别是2003年以来上升非常明显，2007年达到最大，但2008年以来逐年波动下降。广东年霾日数增加最明显的区域在珠三角、汕头、南雄等地。1980—2013年的广东平均年记录霾日序列与统计霾日序列的相关系数达0.78，显著相关。分析表明统计霾日比记录霾日总体上更客观合理,并对两者存在差异的原因进行了分析与讨论。
2016, (4): 494-502.
摘要:
利用2008—2009年热带对流年计划项目（Year of Tropical convection）提供的西北太平洋地区0.25 °×0.25 °的观测资料和JTWC最佳路径资料，探讨了“育婴袋”假说在西北太平洋地区热带气旋生成地点的适用性问题。通过对典型台风实例的应用分析，发现在弱环境场风切变情况下，对具有深厚垂直结构的扰动，“育婴袋”假说的指示效果较好；而在强垂直风切变情况下，或初始扰动浅薄时，该假说的效果不太理想。热带气旋的生成不仅受低层环流影响，还受高低层环流的调制，由垂直平均得出的Okubo-Weiss（OW）指数可综合反映出这种高低空调制作用；同时，由于其计算方法简单实用，可作为热带气旋生成地点的一个指标。
利用2008—2009年热带对流年计划项目（Year of Tropical convection）提供的西北太平洋地区0.25 °×0.25 °的观测资料和JTWC最佳路径资料，探讨了“育婴袋”假说在西北太平洋地区热带气旋生成地点的适用性问题。通过对典型台风实例的应用分析，发现在弱环境场风切变情况下，对具有深厚垂直结构的扰动，“育婴袋”假说的指示效果较好；而在强垂直风切变情况下，或初始扰动浅薄时，该假说的效果不太理想。热带气旋的生成不仅受低层环流影响，还受高低层环流的调制，由垂直平均得出的Okubo-Weiss（OW）指数可综合反映出这种高低空调制作用；同时，由于其计算方法简单实用，可作为热带气旋生成地点的一个指标。
2016, (4): 503-514.
摘要:
基于2012年12月—2013年11月徐家汇气象铁塔风和湍流观测资料及铁塔周边500 m半径范围（平均建筑高度为39.5 m）下垫面信息，分别利用温度方差方法、风速标准差方法、涡度相关法和形态学方法计算典型特大城市下垫面零平面位移和动力学粗糙度。结果表明，温度脉动方差法计算的零平面位移与建筑高度分布存在差异，但在58 ~208 °方向与建筑顶面积系数呈现正相关（相关系数0.73），计算公式的经验参数、稳定度阈值和风速对计算结果影响较为显著；涡度相关方法和风速标准差方法计算的动力学粗糙度随风向分布趋势相似（相关系数0.94），并与零平面位移呈负相关关系。形态学方法与动力学方法之间数值和随风向的变化趋势均存在差异，风温观测仪器源区和形态学方法分析区域具有显著影响。
基于2012年12月—2013年11月徐家汇气象铁塔风和湍流观测资料及铁塔周边500 m半径范围（平均建筑高度为39.5 m）下垫面信息，分别利用温度方差方法、风速标准差方法、涡度相关法和形态学方法计算典型特大城市下垫面零平面位移和动力学粗糙度。结果表明，温度脉动方差法计算的零平面位移与建筑高度分布存在差异，但在58 ~208 °方向与建筑顶面积系数呈现正相关（相关系数0.73），计算公式的经验参数、稳定度阈值和风速对计算结果影响较为显著；涡度相关方法和风速标准差方法计算的动力学粗糙度随风向分布趋势相似（相关系数0.94），并与零平面位移呈负相关关系。形态学方法与动力学方法之间数值和随风向的变化趋势均存在差异，风温观测仪器源区和形态学方法分析区域具有显著影响。
2016, (4): 515-523.
摘要:
利用1958—2012年海河流域30个气象站月降水资料、NCEP/NCAR月平均再分析及1974—2012年月平均向外长波辐射资料，分析了海河流域盛汛期旱涝急转事件及其与大气环流异常的关系。结果表明，南亚高压和西太平洋副高在盛汛期的月际振荡是海河流域旱涝急转形成的一个重要原因。涝转旱年及旱转涝年涝期对应于“西低东高”的流型(海河流域上游为低槽区，下游为高压区)，冷暖空气活跃且易于较长时间在流域交绥，低层水汽输送较强且有正涡度异常，高层辐散和上升运动偏强，流域多雨偏涝；旱期则对应于“西高东低”的流型，西风带环流较为平直，低层有负涡度异常且水汽输送偏弱，高层辐散和上升运动偏弱，海河流域因而少雨偏旱。海河流域旱急转涝(涝急转旱)事件易发生在南亚夏季风偏弱(强)的背景下。海河流域盛汛期旱涝急转与初汛期流域上空气压场强度以及北太平洋涛动(NPO)、南半球环状模(SAM)存在显著的正相关，上述因子可能是旱涝急转事件的前期信号。
利用1958—2012年海河流域30个气象站月降水资料、NCEP/NCAR月平均再分析及1974—2012年月平均向外长波辐射资料，分析了海河流域盛汛期旱涝急转事件及其与大气环流异常的关系。结果表明，南亚高压和西太平洋副高在盛汛期的月际振荡是海河流域旱涝急转形成的一个重要原因。涝转旱年及旱转涝年涝期对应于“西低东高”的流型(海河流域上游为低槽区，下游为高压区)，冷暖空气活跃且易于较长时间在流域交绥，低层水汽输送较强且有正涡度异常，高层辐散和上升运动偏强，流域多雨偏涝；旱期则对应于“西高东低”的流型，西风带环流较为平直，低层有负涡度异常且水汽输送偏弱，高层辐散和上升运动偏弱，海河流域因而少雨偏旱。海河流域旱急转涝(涝急转旱)事件易发生在南亚夏季风偏弱(强)的背景下。海河流域盛汛期旱涝急转与初汛期流域上空气压场强度以及北太平洋涛动(NPO)、南半球环状模(SAM)存在显著的正相关，上述因子可能是旱涝急转事件的前期信号。
2016, (4): 524-532.
摘要:
空气动力学粗糙度和零平面位移是影响陆面过程的重要参数。以往对空气动力学粗糙度和零平面位移的计算往往针对均一程度较高的下垫面。本文以珠海南亚热带常绿阔叶林地区为例，探索了复杂地形下垫面空气动力学粗糙度和零平面位移的计算。本文用拟合法和粗糙元法计算了该地区下垫面的空气动力学粗糙度和零平面位移，并分析了两种方法的误差来源。本次计算表明，拟合法在这种复杂地形下的计算准确度并不理想，由于这种方法的代表范围较小，易受到周边地形影响而使测量结果不符合对数廓线的形式，从而得不到准确的结果。与拟合法相比，粗糙元法可以给出所计算下垫面的具体范围。粗糙元法计算结果的代表范围比拟合法大得多，因此，粗糙元法比拟合法更加能够反映的是该区域下垫面空气动力学粗糙度和零平面位移的总体情况。另外，粗糙元法可以计算那些因为风速资料不足无法用风速廓线直接加以计算的区域的空气动力学粗糙度和零平面位移。根据拟合法的计算结果，冬季315~45°范围内，z0=2.96m ，d=22.48m；45~135°范围内，z0=1.26m ，d=8.81m。春夏季315~45°范围内，z0=3.90m ，d=27.00m；45~135°范围内，z0=1.51m ，d=14.83m。根据粗糙元法的计算结果，东南西北四个方向1km×1km范围内z0分别为0.94m,1.28m,1.30m，2.08m；d分别为13.87m，18.79m，19.12m，30.61m。
空气动力学粗糙度和零平面位移是影响陆面过程的重要参数。以往对空气动力学粗糙度和零平面位移的计算往往针对均一程度较高的下垫面。本文以珠海南亚热带常绿阔叶林地区为例，探索了复杂地形下垫面空气动力学粗糙度和零平面位移的计算。本文用拟合法和粗糙元法计算了该地区下垫面的空气动力学粗糙度和零平面位移，并分析了两种方法的误差来源。本次计算表明，拟合法在这种复杂地形下的计算准确度并不理想，由于这种方法的代表范围较小，易受到周边地形影响而使测量结果不符合对数廓线的形式，从而得不到准确的结果。与拟合法相比，粗糙元法可以给出所计算下垫面的具体范围。粗糙元法计算结果的代表范围比拟合法大得多，因此，粗糙元法比拟合法更加能够反映的是该区域下垫面空气动力学粗糙度和零平面位移的总体情况。另外，粗糙元法可以计算那些因为风速资料不足无法用风速廓线直接加以计算的区域的空气动力学粗糙度和零平面位移。根据拟合法的计算结果，冬季315~45°范围内，z0=2.96m ，d=22.48m；45~135°范围内，z0=1.26m ，d=8.81m。春夏季315~45°范围内，z0=3.90m ，d=27.00m；45~135°范围内，z0=1.51m ，d=14.83m。根据粗糙元法的计算结果，东南西北四个方向1km×1km范围内z0分别为0.94m,1.28m,1.30m，2.08m；d分别为13.87m，18.79m，19.12m，30.61m。
2016, (4): 533-545.
摘要:
利用国家气象信息中心整编的海南岛18个市县测站的日降水资料和美国 NCEP/NCAR 的再分析资料，分析了1981—2010年海南岛秋汛期降水的异常及其环流特征。研究结果表明：海南岛汛期降水分布形态与华南其他各区存在差异性，双峰结构不明显，随着暴雨级别的提高，暴雨日分布形态的单峰现象愈加显著,峰值出现在秋汛期内。秋汛期降水在时间分布上存在差异性，尤其是10月上半月内，不同级别的降水逐候分布均出现了急剧变化。在空间分布上也存在显著差异，降水高值区出现在海南岛中-东部，整体均呈一致的自东向西逐渐减弱的分布态势。9月中旬后，华南至南海北部地区处冬夏季风交替时期，天气尺度冷暖系统交汇激烈，高低空天气系统的有利配置导致区域性强降水频频出现在这一时期。其中，南海北部低空风场的走向和风速的差异，及南亚高压的位置变化是10月上半月内降水出现急剧变化的主要原因。低空偏东强风带在南海北部的出现和逐候加强是秋汛期内最显著的环流特征。多个极端降水个例的环流分析也显示，强劲的低空急流是秋汛期特大暴雨的天气学特征中最显著的强信号，急流的存在为暴雨过程提供了充沛的水汽输入和辐合抬升条件，是触发秋汛期极端降水的关键原因。秋汛期南海地区的水汽输送通量值随季节的推进经历了偏南单中心—南北双中心—偏北单中心的演变。输送水汽的气流来自印度洋的西南季风支流，澳大利亚-印尼一带的偏南越赤道气流，大陆冷高压东南侧的东北气流和副高南侧的偏东气流。此外研究结果还表明，特大暴雨发生期间，南亚高压的主体多位于南海北部，相对气候平均态而言，东亚西风槽偏强，副高偏北偏强，偏东低空急流强劲，造成暴雨增幅的水汽主要来自大陆冷高压东南侧的东北气流，副高南侧的偏东气流和印度洋的西南季风支流的输送。
利用国家气象信息中心整编的海南岛18个市县测站的日降水资料和美国 NCEP/NCAR 的再分析资料，分析了1981—2010年海南岛秋汛期降水的异常及其环流特征。研究结果表明：海南岛汛期降水分布形态与华南其他各区存在差异性，双峰结构不明显，随着暴雨级别的提高，暴雨日分布形态的单峰现象愈加显著,峰值出现在秋汛期内。秋汛期降水在时间分布上存在差异性，尤其是10月上半月内，不同级别的降水逐候分布均出现了急剧变化。在空间分布上也存在显著差异，降水高值区出现在海南岛中-东部，整体均呈一致的自东向西逐渐减弱的分布态势。9月中旬后，华南至南海北部地区处冬夏季风交替时期，天气尺度冷暖系统交汇激烈，高低空天气系统的有利配置导致区域性强降水频频出现在这一时期。其中，南海北部低空风场的走向和风速的差异，及南亚高压的位置变化是10月上半月内降水出现急剧变化的主要原因。低空偏东强风带在南海北部的出现和逐候加强是秋汛期内最显著的环流特征。多个极端降水个例的环流分析也显示，强劲的低空急流是秋汛期特大暴雨的天气学特征中最显著的强信号，急流的存在为暴雨过程提供了充沛的水汽输入和辐合抬升条件，是触发秋汛期极端降水的关键原因。秋汛期南海地区的水汽输送通量值随季节的推进经历了偏南单中心—南北双中心—偏北单中心的演变。输送水汽的气流来自印度洋的西南季风支流，澳大利亚-印尼一带的偏南越赤道气流，大陆冷高压东南侧的东北气流和副高南侧的偏东气流。此外研究结果还表明，特大暴雨发生期间，南亚高压的主体多位于南海北部，相对气候平均态而言，东亚西风槽偏强，副高偏北偏强，偏东低空急流强劲，造成暴雨增幅的水汽主要来自大陆冷高压东南侧的东北气流，副高南侧的偏东气流和印度洋的西南季风支流的输送。
2016, (4): 546-557.
摘要:
利用常规高空、地面观测资料和多普勒雷达资料，采用中尺度数值模式（WRF），对发生在浙江省的一次冰雹天气过程进行了综合分析和数值模拟，从气流、温度结构以及雹云中的各类微观物理量的时空变化分析了此次冰雹过程的宏微观演变特征及形成机制。结果表明，该次强对流天气是在大尺度动力不稳定、热力不稳定的环境场和上干下湿的不稳定层结下发生发展的，边界层中尺度辐合线作为抬升触发机制释放不稳定能量。模式模拟得到的地面累积降水和雷达反射率因子与实况基本符合；模拟的水汽辐合区、能量锋区以及雷达反射率因子高值区接近辐合线。模拟的雹云属多单体风暴，具有明显的合并发展特征；霰（雹胚）通过雪晶的碰冻过程及过冷雨滴冻结产生，后碰并增长转化形成冰雹，冰雹通过碰冻过冷水滴和碰撞收集冰雪晶快速增长，最终降落至地面。其中，雹云内的过冷雨水累积带对霰及雹的产生及增长至关重要。
利用常规高空、地面观测资料和多普勒雷达资料，采用中尺度数值模式（WRF），对发生在浙江省的一次冰雹天气过程进行了综合分析和数值模拟，从气流、温度结构以及雹云中的各类微观物理量的时空变化分析了此次冰雹过程的宏微观演变特征及形成机制。结果表明，该次强对流天气是在大尺度动力不稳定、热力不稳定的环境场和上干下湿的不稳定层结下发生发展的，边界层中尺度辐合线作为抬升触发机制释放不稳定能量。模式模拟得到的地面累积降水和雷达反射率因子与实况基本符合；模拟的水汽辐合区、能量锋区以及雷达反射率因子高值区接近辐合线。模拟的雹云属多单体风暴，具有明显的合并发展特征；霰（雹胚）通过雪晶的碰冻过程及过冷雨滴冻结产生，后碰并增长转化形成冰雹，冰雹通过碰冻过冷水滴和碰撞收集冰雪晶快速增长，最终降落至地面。其中，雹云内的过冷雨水累积带对霰及雹的产生及增长至关重要。
2016, (4): 558-569.
摘要:
利用2013年6月1日-2014年5月31日鄱阳湖东岸70 m铁塔的涡动相关观测资料、鄱阳湖水文观测资料、鄱阳气象站常规气象观测资料等，对鄱阳湖地区湖-陆-气相互作用过程进行了分析。结果表明：鄱阳湖地区潜热通量明显较感热通量大，感热通量最大值出现时间较潜热通量早约1.0 h。摩擦速度则是白天比夜间大，且下半夜大于上半夜，正午最强，日落日出时段最小。湖-陆-气相互作用同样具有显著的季节变化特征，潜热通量最大出现在夏季，最小出现在冬季；而感热通量最大出现在秋季，最小出现在夏季。摩擦速度则是下半年大于上半年。该地区Bowen比全年小于1.0，夏季7月份最小，冬季2月份最大，大部分维持在0.14~0.61。分析湖体区的感热通量和潜热通量得到，来自湖体区的感热通量中午前后较明显，但夜间表现出季节差异，春季下半夜湖体区感热通量明显加大，夏季则整个夜间湖体区感热通量均较大，秋季相差不大，而冬季下半夜湖体区感热通量最小。潜热通量方面，来自湖体区的潜热通量总体较大，但同样存在季节差异。春季湖体区潜热通量均较大，而夏季除中午前后较小外，其余时段都明显大，秋季夜间湖体区潜热通量明显偏小，冬季午后湖体区潜热通量增大。同时，秋冬季节湖体区常会出现逆温现象。分析还得到，水面蒸发量、鄱阳湖水域面积和最高气温与潜热通量关系较大。
利用2013年6月1日-2014年5月31日鄱阳湖东岸70 m铁塔的涡动相关观测资料、鄱阳湖水文观测资料、鄱阳气象站常规气象观测资料等，对鄱阳湖地区湖-陆-气相互作用过程进行了分析。结果表明：鄱阳湖地区潜热通量明显较感热通量大，感热通量最大值出现时间较潜热通量早约1.0 h。摩擦速度则是白天比夜间大，且下半夜大于上半夜，正午最强，日落日出时段最小。湖-陆-气相互作用同样具有显著的季节变化特征，潜热通量最大出现在夏季，最小出现在冬季；而感热通量最大出现在秋季，最小出现在夏季。摩擦速度则是下半年大于上半年。该地区Bowen比全年小于1.0，夏季7月份最小，冬季2月份最大，大部分维持在0.14~0.61。分析湖体区的感热通量和潜热通量得到，来自湖体区的感热通量中午前后较明显，但夜间表现出季节差异，春季下半夜湖体区感热通量明显加大，夏季则整个夜间湖体区感热通量均较大，秋季相差不大，而冬季下半夜湖体区感热通量最小。潜热通量方面，来自湖体区的潜热通量总体较大，但同样存在季节差异。春季湖体区潜热通量均较大，而夏季除中午前后较小外，其余时段都明显大，秋季夜间湖体区潜热通量明显偏小，冬季午后湖体区潜热通量增大。同时，秋冬季节湖体区常会出现逆温现象。分析还得到，水面蒸发量、鄱阳湖水域面积和最高气温与潜热通量关系较大。
2016, (4): 570-576.
摘要:
采用WRF模式及其三维变分同化系统，对一次发生于南海高空越洋航线上的晴空颠簸(CAT)事件开展同化AMDAR资料的高分辨率数值模拟研究，探讨副热带高空急流与本次CAT的发生关系。通过对飞机航线上CAT发生时刻附近水平和垂直风场、气压场、温度场的模拟与分析，得出以下结论：(1) 此次南海高空越洋航线上的CAT位置及周边区域存在明显的大气重力波活动；(2) 影响此次CAT的大气重力波主要来源于副热带高空急流及非地转平衡；(3) 急流区以及非地转平衡激发的大气重力波经过水平传播或垂直传播，通过扰动局地大气环境达到Kelvin-Helmholtz不稳定和急流南侧反气旋气流的惯性不稳定的两种机制使波形破碎，从而形成CAT。
采用WRF模式及其三维变分同化系统，对一次发生于南海高空越洋航线上的晴空颠簸(CAT)事件开展同化AMDAR资料的高分辨率数值模拟研究，探讨副热带高空急流与本次CAT的发生关系。通过对飞机航线上CAT发生时刻附近水平和垂直风场、气压场、温度场的模拟与分析，得出以下结论：(1) 此次南海高空越洋航线上的CAT位置及周边区域存在明显的大气重力波活动；(2) 影响此次CAT的大气重力波主要来源于副热带高空急流及非地转平衡；(3) 急流区以及非地转平衡激发的大气重力波经过水平传播或垂直传播，通过扰动局地大气环境达到Kelvin-Helmholtz不稳定和急流南侧反气旋气流的惯性不稳定的两种机制使波形破碎，从而形成CAT。
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