2018年 第34卷 第3期
2018, 34(3): 289-296.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.001
摘要:
使用1971—2010年的TC路径资料，运用TC潜在影响力指数和密度聚类算法，研究TC生成源地的特征。研究发现，影响中国的TC数量和平均潜在影响力指数存在经向波动特征；菲律宾北部吕宋岛以东和140 °E，10 °N附近生成的有影响TC数量多，且强度大。120~135 °E、135~150 °E区域生成的TC主要影响省份多达10个，而且内陆一些省份也会受到影响。2001—2010年间西北太平洋生成的TC的数量减少，一般影响TC的占比没变，高影响TC的占比为1971—2010年间最高。
使用1971—2010年的TC路径资料，运用TC潜在影响力指数和密度聚类算法，研究TC生成源地的特征。研究发现，影响中国的TC数量和平均潜在影响力指数存在经向波动特征；菲律宾北部吕宋岛以东和140 °E，10 °N附近生成的有影响TC数量多，且强度大。120~135 °E、135~150 °E区域生成的TC主要影响省份多达10个，而且内陆一些省份也会受到影响。2001—2010年间西北太平洋生成的TC的数量减少，一般影响TC的占比没变，高影响TC的占比为1971—2010年间最高。
2018, 34(3): 297-304.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.002
摘要:
利用1409号超强台风“威马逊”登陆广东徐闻期间勇士风电场观测数据，计算分析了“威马逊”风切变、湍流强度、阵风系数和风向等的时程变化特征，拟为沿海台风影响严重区域输电线路设计和风电机组选型提供参考依据。分析发现“威马逊”风切变指数相比年平均风速(即常态风)切变指数减小，随台风中心逼近和经过呈现先减小再增大的规律；台风中心过后风向回南之后，幂指数函数拟合较差。阵风系数呈现随高度增加而减小的趋势，该趋势在台风中心经过前较好地吻合幂函数，而在台风中心经过后吻合较差；各高度阵风系数以及不同高度之间的差值随台风中心逼近、风速增加而趋于减小，随台风中心远离、风速下降而缓慢增大。湍流强度随高度增加而减小，强风时段湍流强度较小且相对平稳，轮毂高度处湍流强度基本不超IEC-B类。测站位于台风中心路径右侧眼壁区时，所测风向随时间呈顺时针旋转。
利用1409号超强台风“威马逊”登陆广东徐闻期间勇士风电场观测数据，计算分析了“威马逊”风切变、湍流强度、阵风系数和风向等的时程变化特征，拟为沿海台风影响严重区域输电线路设计和风电机组选型提供参考依据。分析发现“威马逊”风切变指数相比年平均风速(即常态风)切变指数减小，随台风中心逼近和经过呈现先减小再增大的规律；台风中心过后风向回南之后，幂指数函数拟合较差。阵风系数呈现随高度增加而减小的趋势，该趋势在台风中心经过前较好地吻合幂函数，而在台风中心经过后吻合较差；各高度阵风系数以及不同高度之间的差值随台风中心逼近、风速增加而趋于减小，随台风中心远离、风速下降而缓慢增大。湍流强度随高度增加而减小，强风时段湍流强度较小且相对平稳，轮毂高度处湍流强度基本不超IEC-B类。测站位于台风中心路径右侧眼壁区时，所测风向随时间呈顺时针旋转。
2018, 34(3): 305-313.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.003
摘要:
提出一种基于模糊逻辑的新一代天气雷达地物回波识别方法。通过统计典型个例的回波特性得到隶属度函数及权重，并根据反射率因子范围的不同设置相应的隶属度函数及权重。该方法针对降水强度量级的回波，即反射率因子不小于15 dBz，对于非降水强度回波则不进行处理，从而保留对短临预报具有指示作用、且强度较弱的特征回波，如晴空湍流回波以及阵风锋回波。根据雷达回波垂直方向连续性对剔除地物回波所产生的“空洞”进行填补，从而进一步减小地物回波对雷达数据质量造成的影响。最后通过两种方法对识别算法进行效果检验，结果表明该算法对地物回波有显著的识别效果。
提出一种基于模糊逻辑的新一代天气雷达地物回波识别方法。通过统计典型个例的回波特性得到隶属度函数及权重，并根据反射率因子范围的不同设置相应的隶属度函数及权重。该方法针对降水强度量级的回波，即反射率因子不小于15 dBz，对于非降水强度回波则不进行处理，从而保留对短临预报具有指示作用、且强度较弱的特征回波，如晴空湍流回波以及阵风锋回波。根据雷达回波垂直方向连续性对剔除地物回波所产生的“空洞”进行填补，从而进一步减小地物回波对雷达数据质量造成的影响。最后通过两种方法对识别算法进行效果检验，结果表明该算法对地物回波有显著的识别效果。
2018, 34(3): 314-323.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.004
摘要:
利用NCEP逐6 h的FNL再分析资料、地面气象站逐小时降水资料以及中尺度数值模式WRF对2010年9月5日14时—6日20时发生在四川东部的一次西南涡暴雨天气过程进行诊断分析和数值研究。重点探讨了东海远距离台风对西南涡的移动和维持、水汽输送作用。结果表明：(1)这次川东暴雨是在中纬度30~50 °N的两槽一脊的环流背景下，川西高原的东移低值系统(西南涡)受位于东海的北上台风间接阻挡，及源于南海和孟加拉湾的水汽不断输送等有利条件下形成的；(2)台风“玛瑙”并未向西南涡降雨区直接输送水汽；(3)东海台风“玛瑙”对上游东移的西南涡具有阻挡作用：台风的出现，使西风带上游东移的系统(含西南涡)东移的速度减慢，西南涡因此在四川东部地区滞留时间延长，是造成该地区暴雨天气发生的重要原因。
利用NCEP逐6 h的FNL再分析资料、地面气象站逐小时降水资料以及中尺度数值模式WRF对2010年9月5日14时—6日20时发生在四川东部的一次西南涡暴雨天气过程进行诊断分析和数值研究。重点探讨了东海远距离台风对西南涡的移动和维持、水汽输送作用。结果表明：(1)这次川东暴雨是在中纬度30~50 °N的两槽一脊的环流背景下，川西高原的东移低值系统(西南涡)受位于东海的北上台风间接阻挡，及源于南海和孟加拉湾的水汽不断输送等有利条件下形成的；(2)台风“玛瑙”并未向西南涡降雨区直接输送水汽；(3)东海台风“玛瑙”对上游东移的西南涡具有阻挡作用：台风的出现，使西风带上游东移的系统(含西南涡)东移的速度减慢，西南涡因此在四川东部地区滞留时间延长，是造成该地区暴雨天气发生的重要原因。
2018, 34(3): 324-331.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.005
摘要:
利用FY和MTSAT卫星资料、ERA Interim再分析资料、黄渤海浮标站资料、黄渤海自动站逐小时观测资料，对发生在2015年4月28—29日的渤海海雾成因进行分析，着重探讨了海雾形成过程中的海气相互作用。结果发现，近海面处大气低层逆温层抬升，大于90%的大湿度区向上、向西扩展，对海雾形成非常有利；海雾生成前、生成发展过程中存在明显的东到东南风，有利于黄海水汽向渤海输送，海面上空有水汽通量大值区由渤海海峡向渤海中部移动，使得渤海上空水汽输送加强，提供了海雾形成所需的水汽；在海雾形成过程中渤海上空气温高于海温，风切变造成的海气界面湍流热交换为大气输送向海洋，使得冷海面上空暖湿空气降温冷却达到饱和形成海雾，是平流冷却雾。
利用FY和MTSAT卫星资料、ERA Interim再分析资料、黄渤海浮标站资料、黄渤海自动站逐小时观测资料，对发生在2015年4月28—29日的渤海海雾成因进行分析，着重探讨了海雾形成过程中的海气相互作用。结果发现，近海面处大气低层逆温层抬升，大于90%的大湿度区向上、向西扩展，对海雾形成非常有利；海雾生成前、生成发展过程中存在明显的东到东南风，有利于黄海水汽向渤海输送，海面上空有水汽通量大值区由渤海海峡向渤海中部移动，使得渤海上空水汽输送加强，提供了海雾形成所需的水汽；在海雾形成过程中渤海上空气温高于海温，风切变造成的海气界面湍流热交换为大气输送向海洋，使得冷海面上空暖湿空气降温冷却达到饱和形成海雾，是平流冷却雾。
2018, 34(3): 332-338.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.006
摘要:
利用2004—2014年广东省的热带气旋(Tropical Cyclone, TC)降水和大风资料以及TC造成的直接经济损失数据，通过TC经济灾损率的定义，研究了TC直接经济损失与TC降水和大风的关系，并建立评估模型。广东省沿海地区是TC降水和大风影响频繁地区，TC经济灾损率和受灾频次在广东西南部和东部沿海地区较大。TC经济灾损率与TC降水和大风之间存在较好的指数关系。由此得到不同等级经济灾损率对应的气象因素致灾阈值。利用此气象因素致灾阈值可以对县域单元的TC直接经济损失进行评估。对2004—2014年广东省TC造成的直接经济损失的模拟结果表明，该方法能较好地评估广东的县域单元TC经济损失。
利用2004—2014年广东省的热带气旋(Tropical Cyclone, TC)降水和大风资料以及TC造成的直接经济损失数据，通过TC经济灾损率的定义，研究了TC直接经济损失与TC降水和大风的关系，并建立评估模型。广东省沿海地区是TC降水和大风影响频繁地区，TC经济灾损率和受灾频次在广东西南部和东部沿海地区较大。TC经济灾损率与TC降水和大风之间存在较好的指数关系。由此得到不同等级经济灾损率对应的气象因素致灾阈值。利用此气象因素致灾阈值可以对县域单元的TC直接经济损失进行评估。对2004—2014年广东省TC造成的直接经济损失的模拟结果表明，该方法能较好地评估广东的县域单元TC经济损失。
2018, 34(3): 339-346.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.007
摘要:
利用1979—2014年ERA-Interim逐月的风场、海平面气压场和位势高度场等再分析资料以及中国160站降水观测资料，采用回归分析等方法分析了盛夏(7、8月)南海(South China Sea, SCS)低空越赤道气流(Cross-Equatorial Flow，CEF)的变化及其与东亚夏季风的联系，结果表明：盛夏南海低空越赤道气流(SCEF)强度指数与南海夏季风强度指数呈显著的正相关关系，与东亚副热带夏季风强度指数呈显著的负相关关系。当盛夏SCEF偏强(弱)时，亚洲热带低压及西太平洋赤道辐合带增强(减弱)，西太平洋副热带高压强度减弱(增强)、东撤(西伸)，南海北部和西北太平洋地区为明显的气旋式(反气旋式)环流异常，使得南海夏季风增强(减弱)和东亚副热带夏季风减弱(增强)。此外，当盛夏SCEF偏强时，由于东亚副热带夏季风减弱，我国华南地区为东北风异常，华北地区为偏南风异常，受其影响，我国华南地区为显著的水汽辐合区，华中地区为显著的水汽辐散区，使得盛夏华南地区降水增多，华中地区降水减少；反之亦然。
利用1979—2014年ERA-Interim逐月的风场、海平面气压场和位势高度场等再分析资料以及中国160站降水观测资料，采用回归分析等方法分析了盛夏(7、8月)南海(South China Sea, SCS)低空越赤道气流(Cross-Equatorial Flow，CEF)的变化及其与东亚夏季风的联系，结果表明：盛夏南海低空越赤道气流(SCEF)强度指数与南海夏季风强度指数呈显著的正相关关系，与东亚副热带夏季风强度指数呈显著的负相关关系。当盛夏SCEF偏强(弱)时，亚洲热带低压及西太平洋赤道辐合带增强(减弱)，西太平洋副热带高压强度减弱(增强)、东撤(西伸)，南海北部和西北太平洋地区为明显的气旋式(反气旋式)环流异常，使得南海夏季风增强(减弱)和东亚副热带夏季风减弱(增强)。此外，当盛夏SCEF偏强时，由于东亚副热带夏季风减弱，我国华南地区为东北风异常，华北地区为偏南风异常，受其影响，我国华南地区为显著的水汽辐合区，华中地区为显著的水汽辐散区，使得盛夏华南地区降水增多，华中地区降水减少；反之亦然。
2018, 34(3): 347-352.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.008
摘要:
天气雷达估测降雨是径流模拟和洪水预报的重要信息之一。由于雷达网格降雨存在误差，且误差随着网格水平尺度的增大而减小，因此对于径流模拟，高分辨率的雷达降雨数据并不意味着径流模拟的精度更高。采用FSS(Fractions Skill Score)方法和HEC-HMS模型(Hydrologic Engineering Center's Hydrologic Modeling System)分析江苏省西苕溪流域雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响。在2010年和2011年夏季两场降雨实例中，雷达估测降雨在不同降雨阈值情况下，FSS达到目标精度值对应的最小有效水平尺度为2~8 km，分别以2、4、6、8 km水平分辨率的雷达估测降雨和雨量站测雨作为HEC-HMS模型输入进行径流模拟，结果表明：基于不同水平分辨率的雷达估测降雨的径流模拟结果与实测径流资料基本吻合，雷达估测降雨2、4、6、8 km水平分辨率的变化对径流模拟效果的影响不明显。
天气雷达估测降雨是径流模拟和洪水预报的重要信息之一。由于雷达网格降雨存在误差，且误差随着网格水平尺度的增大而减小，因此对于径流模拟，高分辨率的雷达降雨数据并不意味着径流模拟的精度更高。采用FSS(Fractions Skill Score)方法和HEC-HMS模型(Hydrologic Engineering Center's Hydrologic Modeling System)分析江苏省西苕溪流域雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响。在2010年和2011年夏季两场降雨实例中，雷达估测降雨在不同降雨阈值情况下，FSS达到目标精度值对应的最小有效水平尺度为2~8 km，分别以2、4、6、8 km水平分辨率的雷达估测降雨和雨量站测雨作为HEC-HMS模型输入进行径流模拟，结果表明：基于不同水平分辨率的雷达估测降雨的径流模拟结果与实测径流资料基本吻合，雷达估测降雨2、4、6、8 km水平分辨率的变化对径流模拟效果的影响不明显。
2018, 34(3): 353-359.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.009
摘要:
用体现热带气旋（TC）热力学特征的“相空间”（简称CPS）方法，加入了体现TC动力学特征的两个参数，即中低层风速切变参数和涡倾斜参数，对2000—2007年的222个TC进行检验。结果表明，CPS方法在增加了动力学参数后，可以更好地描述西北太平洋地区的TC变性过程，弥补了CPS方法对TC动力学特征描述的欠缺，同时客观判据的判断结果与《热带气旋年鉴》资料更相近。
用体现热带气旋（TC）热力学特征的“相空间”（简称CPS）方法，加入了体现TC动力学特征的两个参数，即中低层风速切变参数和涡倾斜参数，对2000—2007年的222个TC进行检验。结果表明，CPS方法在增加了动力学参数后，可以更好地描述西北太平洋地区的TC变性过程，弥补了CPS方法对TC动力学特征描述的欠缺，同时客观判据的判断结果与《热带气旋年鉴》资料更相近。
2018, 34(3): 360-370.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.010
摘要:
利用中国测站的逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料，分析了近35年华南降水季节演变的年代际变化特征及其相关的大气环流异常特征。华南地区降水季节分布型在1990年代初期发生了年代际转变，其中，华南西部降水在1990年之前为双峰型分布，1990年之后变为以6月为峰值的单峰型分布；华南东部降水在1990年之前是以5月、8月为峰值的弱双峰型分布，1990年之后变为以6月、8月为峰值的显著双峰型分布。华南东、西部降水季节分布的年代际变化分别与华南全区6月降水量的年代际增加以及8月华南东、西部降水显著反相的年代际变化（东多西少）密切相关。1990年之后，大雨及以上强降水事件发生频率的增强是导致上述年代际变化的主要原因。华南6月降水年代际的增强与南海区域的西北太平洋副热带高压（简称西太副高）脊线位置的年代际异常偏南密切相关。7月华南地区降水的年代际增加与西太副高年代际东撤及影响华南地区的热带气旋频数年代际增多有关。8月华南东、西部降水显著反相的年代际变化（东多西少），一方面受印度洋及南海上空夏季风年代际减弱的影响，使得输送到华南西部的水汽减少，另一方面西太副高的年代际增强并西伸，使得源自副高西南侧的水汽更直接输送至华南东部地区有关；同时也与登陆和影响华南东、西部的热带气旋的年代际增多和减少有关。
利用中国测站的逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料，分析了近35年华南降水季节演变的年代际变化特征及其相关的大气环流异常特征。华南地区降水季节分布型在1990年代初期发生了年代际转变，其中，华南西部降水在1990年之前为双峰型分布，1990年之后变为以6月为峰值的单峰型分布；华南东部降水在1990年之前是以5月、8月为峰值的弱双峰型分布，1990年之后变为以6月、8月为峰值的显著双峰型分布。华南东、西部降水季节分布的年代际变化分别与华南全区6月降水量的年代际增加以及8月华南东、西部降水显著反相的年代际变化（东多西少）密切相关。1990年之后，大雨及以上强降水事件发生频率的增强是导致上述年代际变化的主要原因。华南6月降水年代际的增强与南海区域的西北太平洋副热带高压（简称西太副高）脊线位置的年代际异常偏南密切相关。7月华南地区降水的年代际增加与西太副高年代际东撤及影响华南地区的热带气旋频数年代际增多有关。8月华南东、西部降水显著反相的年代际变化（东多西少），一方面受印度洋及南海上空夏季风年代际减弱的影响，使得输送到华南西部的水汽减少，另一方面西太副高的年代际增强并西伸，使得源自副高西南侧的水汽更直接输送至华南东部地区有关；同时也与登陆和影响华南东、西部的热带气旋的年代际增多和减少有关。
2018, 34(3): 371-382.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.011
摘要:
利用分辨率为1 °×1 °的FNL再分析资料、自动站逐小时降水资料、卫星云顶黑体亮温(TBB)资料以及雷达资料对2015年第13号台风“苏迪罗”不同阶段降水特点、引发暴雨的中尺度对流系统的环境场及其发生发展过程进行了全面分析。分析发现：台风“苏迪罗”具有强度强、在陆地上维持时间长等特点。带来的降水量大、影响范围广。其中降水主要集中在两个阶段：台风登陆过程降水及与冷空气结合引起的降水。两个阶段分别于闽北浙南一带以及江苏地区存在强降水中心，环流云系中存在着明显发展的中尺度对流云团。引发两个阶段暴雨的中尺度对流系统的环境场条件分析发现：（1）台风环流内部的中尺度对流系统的生成和发展是造成暴雨的重要原因。强降水过程发生在低层辐合高层辐散的高低空系统耦合背景下。充沛的水汽条件、地形抬升作用、冷空气入侵等条件触发了强降水。（2）闽北浙南地形抬升加强了低层气流辐合，与中高层辐散气流的相配合是引起中尺度对流活动的主要机制。台风北侧为向岸风，南侧为离岸风，水汽集中在台风主体北部辐合，非对称结构明显，这是导致第一阶段强降水中心主要位于台风主体北部的重要原因。（3）台风北上后由于台风低压环流受北侧高空槽后部冷空气影响，冷空气与南来强盛暖湿气流在苏皖地区交汇，形成强对流活动并导致第二阶段暴雨过程。
利用分辨率为1 °×1 °的FNL再分析资料、自动站逐小时降水资料、卫星云顶黑体亮温(TBB)资料以及雷达资料对2015年第13号台风“苏迪罗”不同阶段降水特点、引发暴雨的中尺度对流系统的环境场及其发生发展过程进行了全面分析。分析发现：台风“苏迪罗”具有强度强、在陆地上维持时间长等特点。带来的降水量大、影响范围广。其中降水主要集中在两个阶段：台风登陆过程降水及与冷空气结合引起的降水。两个阶段分别于闽北浙南一带以及江苏地区存在强降水中心，环流云系中存在着明显发展的中尺度对流云团。引发两个阶段暴雨的中尺度对流系统的环境场条件分析发现：（1）台风环流内部的中尺度对流系统的生成和发展是造成暴雨的重要原因。强降水过程发生在低层辐合高层辐散的高低空系统耦合背景下。充沛的水汽条件、地形抬升作用、冷空气入侵等条件触发了强降水。（2）闽北浙南地形抬升加强了低层气流辐合，与中高层辐散气流的相配合是引起中尺度对流活动的主要机制。台风北侧为向岸风，南侧为离岸风，水汽集中在台风主体北部辐合，非对称结构明显，这是导致第一阶段强降水中心主要位于台风主体北部的重要原因。（3）台风北上后由于台风低压环流受北侧高空槽后部冷空气影响，冷空气与南来强盛暖湿气流在苏皖地区交汇，形成强对流活动并导致第二阶段暴雨过程。
2018, 34(3): 383-392.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.012
摘要:
建立清代1644—1911年广东的旱涝指数序列，采用滑动t检验、完备总体经验模态函数分析了清代广东旱涝的突变特征和多时间尺度周期性特征。结果表明，清代广东旱涝指数整体较平稳，呈现先明显增加后减少、后略微增加的趋势。旱涝指数序列具有多个跃变点，且有年际尺度4.2 a和7.8 a，年代际尺度11.6 a、15.2 a、36.5 a和70.1 a，世纪尺度130.3 a左右的周期。发现广东旱涝有多个周期与太阳黑子相对数序列及东亚季风指数序列周期接近，故用交叉小波分析发现广东旱涝指数序列与太阳黑子相对数序列在0~6 a、7~8 a和11~16 a等多个时间尺度具有强凝聚性共振周期，与东亚夏季风指数序列在4~8 a和25~45 a等多个时间尺度具有强凝聚性共振周期。
建立清代1644—1911年广东的旱涝指数序列，采用滑动t检验、完备总体经验模态函数分析了清代广东旱涝的突变特征和多时间尺度周期性特征。结果表明，清代广东旱涝指数整体较平稳，呈现先明显增加后减少、后略微增加的趋势。旱涝指数序列具有多个跃变点，且有年际尺度4.2 a和7.8 a，年代际尺度11.6 a、15.2 a、36.5 a和70.1 a，世纪尺度130.3 a左右的周期。发现广东旱涝有多个周期与太阳黑子相对数序列及东亚季风指数序列周期接近，故用交叉小波分析发现广东旱涝指数序列与太阳黑子相对数序列在0~6 a、7~8 a和11~16 a等多个时间尺度具有强凝聚性共振周期，与东亚夏季风指数序列在4~8 a和25~45 a等多个时间尺度具有强凝聚性共振周期。
2018, 34(3): 393-400.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.013
摘要:
利用北京地区VLF/LF三维闪电监测定位系统的2015年1月—2016年12月的数据资料，分析北京地区总闪、云闪和地闪的时空分布和电流强度特征。结果表明：（1）北京地区闪电主要发生在6—9月，峰值出现在7月；一天中闪电高发时段在15时—次日02时，总闪频数的日变化存在3个峰值，分别出现在15、20时和次日02时。（2）北京地区总闪密度高值区主要集中在两个区域：①门头沟区中南部至昌平区中西部山前一带；②密云、顺义和平谷三区交界的山前一带。云闪和地闪密度的大值区也基本出现在这两个区域。（3）云闪高度主要集中在9 km以下，且3~6 km的云闪频数最多；云闪高度约在15 km以下时，平均雷电流强度随云闪高度的增大而增大，而超过15 km的平均雷电流强度随云闪高度增大而减小。（4）闪电雷电流强度主要集中在5~50 kA，雷电流强度大于100 kA的闪电很少发生；闪电频数高的时段平均雷电流强度较小，闪电频数低的时段平均雷电流强度较大。
利用北京地区VLF/LF三维闪电监测定位系统的2015年1月—2016年12月的数据资料，分析北京地区总闪、云闪和地闪的时空分布和电流强度特征。结果表明：（1）北京地区闪电主要发生在6—9月，峰值出现在7月；一天中闪电高发时段在15时—次日02时，总闪频数的日变化存在3个峰值，分别出现在15、20时和次日02时。（2）北京地区总闪密度高值区主要集中在两个区域：①门头沟区中南部至昌平区中西部山前一带；②密云、顺义和平谷三区交界的山前一带。云闪和地闪密度的大值区也基本出现在这两个区域。（3）云闪高度主要集中在9 km以下，且3~6 km的云闪频数最多；云闪高度约在15 km以下时，平均雷电流强度随云闪高度的增大而增大，而超过15 km的平均雷电流强度随云闪高度增大而减小。（4）闪电雷电流强度主要集中在5~50 kA，雷电流强度大于100 kA的闪电很少发生；闪电频数高的时段平均雷电流强度较小，闪电频数低的时段平均雷电流强度较大。
2018, 34(3): 401-409.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.014
摘要:
采用NCEP/NCAR大气再分析资料、HadISST海温数据以及中国东亚季风区的实测降水资料，探讨前期冬季海温与东亚夏季风之间的关系。研究表明，影响东亚夏季风异常的海温变化存在2个关键区，分别位于南印度洋中部和北太平洋东部，关键区的海温与东亚季风区的降水在长江中游有显著正相关，与东亚夏季风指数有显著负相关。基于此，定义了印-太海温指数。强海温指数年的南亚高压、索马里越赤道气流、西太平洋副高偏强，有利于东亚夏季风北进，中国大部降水偏多；弱海温指数年则相反。
采用NCEP/NCAR大气再分析资料、HadISST海温数据以及中国东亚季风区的实测降水资料，探讨前期冬季海温与东亚夏季风之间的关系。研究表明，影响东亚夏季风异常的海温变化存在2个关键区，分别位于南印度洋中部和北太平洋东部，关键区的海温与东亚季风区的降水在长江中游有显著正相关，与东亚夏季风指数有显著负相关。基于此，定义了印-太海温指数。强海温指数年的南亚高压、索马里越赤道气流、西太平洋副高偏强，有利于东亚夏季风北进，中国大部降水偏多；弱海温指数年则相反。
2018, 34(3): 410-418.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.015
摘要:
利用最新的NCEP/NCAR的逐月平均风场资料及ECMWF的逐月多层臭氧质量混合资料，通过定义Hadley环流上升支强度指数(HAI)，用质量流函数的方法研究了纬圈平均Hadley环流上升支的演变特征及其与低纬地区不同层次大气臭氧变化的关系。结果表明，①冬季和夏季HAI较大，最大值出现在2月和8月，春、秋季HAI较小，最小值出现在5月和11月；Hadley环流上升支的位置随季节和强度变化；冬季Hadley环流上升支所跨纬度最宽，夏季最窄。②各季节代表月份的HAI具有一定的年代际特征，即1月、4月具有负距平-相持-正距平的年代际特征，线性增强趋势明显；7月、10月则表现为距平的正-负-正变化，但7月HAI在2012年以后有明显减弱趋势。总体上各季节HAI从1990年代中后期开始逐渐增强。③除春季外，Hadley环流上升支对低纬对流层臭氧的动力输送作用显著，Hadley环流上升运动越强，上升支所对应纬度带对流层臭氧浓度越低，南北两个下沉区对流层臭氧浓度越高。④ HAI表现为强指数年时，低纬对流层臭氧整体表现为增加，平流层中下部臭氧减少，体现出彼此的长期综合影响。
利用最新的NCEP/NCAR的逐月平均风场资料及ECMWF的逐月多层臭氧质量混合资料，通过定义Hadley环流上升支强度指数(HAI)，用质量流函数的方法研究了纬圈平均Hadley环流上升支的演变特征及其与低纬地区不同层次大气臭氧变化的关系。结果表明，①冬季和夏季HAI较大，最大值出现在2月和8月，春、秋季HAI较小，最小值出现在5月和11月；Hadley环流上升支的位置随季节和强度变化；冬季Hadley环流上升支所跨纬度最宽，夏季最窄。②各季节代表月份的HAI具有一定的年代际特征，即1月、4月具有负距平-相持-正距平的年代际特征，线性增强趋势明显；7月、10月则表现为距平的正-负-正变化，但7月HAI在2012年以后有明显减弱趋势。总体上各季节HAI从1990年代中后期开始逐渐增强。③除春季外，Hadley环流上升支对低纬对流层臭氧的动力输送作用显著，Hadley环流上升运动越强，上升支所对应纬度带对流层臭氧浓度越低，南北两个下沉区对流层臭氧浓度越高。④ HAI表现为强指数年时，低纬对流层臭氧整体表现为增加，平流层中下部臭氧减少，体现出彼此的长期综合影响。
2018, 34(3): 419-432.
doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.016
摘要:
利用1998—2013年热带测雨卫星（TRMM）3A12资料，对南海及其周边地区降水、云和潜热的三维特征及其变化进行了对比研究，把南海及其周边地区分为四个区域：华南地区、中南半岛、马来群岛、南海。结果表明：（1）地面降水率EOF分析的第一、二模态方差贡献率分别为57.16%和8.72%，第一模态向量场均为正值，降水呈现南多北少的分布特征；第二模态向量场体现了降水变化南北反相的特征，马来群岛降水变化与其他三个区域反相。从两个模态时间系数序列看出，1998—2005年整个区域降水总体减少，区域降水北部增多南部减少；2005—2013年整个区域降水总体增多，区域降水南部增多北部减少。（2）南海及其周边地区降水夏秋季多，春冬季少，降水中心春夏季北移，秋冬季南撤，其中马来群岛夏季降水最少，冬季最多；其它三个区域都是夏季降水最多，华南和中南半岛冬季最少，南海春季最少。（3）赤道附近对流降水为主，23 °N以北区域层云降水为主，5~23 °N之间区域两种类型降水比例随季节变化，其中陆地降水比例随季节变化明显，特别是华南地区陆地夏季对流降水比例大于50%，冬季层云降水比例大于80%；海洋对流降水所占比例普遍大于50%，随季节变化小。（4）云冰、云水含量水平分布大值区与降水大值区相对应；二者随高度先增加后减少，云冰在13 km高度达到最大值，云水在2.5 km高度达到最大。春冬季，马来群岛云冰含量最大；夏秋季，南海云冰含量最大。云水含量在四个季节都以南海最大。（5）潜热加热率水平分布大值区与降水大值区相对应；随高度呈双峰分布，峰值分别出现在1~2 km高度和4 km高度处，春冬季马来群岛潜热加热率最大。
利用1998—2013年热带测雨卫星（TRMM）3A12资料，对南海及其周边地区降水、云和潜热的三维特征及其变化进行了对比研究，把南海及其周边地区分为四个区域：华南地区、中南半岛、马来群岛、南海。结果表明：（1）地面降水率EOF分析的第一、二模态方差贡献率分别为57.16%和8.72%，第一模态向量场均为正值，降水呈现南多北少的分布特征；第二模态向量场体现了降水变化南北反相的特征，马来群岛降水变化与其他三个区域反相。从两个模态时间系数序列看出，1998—2005年整个区域降水总体减少，区域降水北部增多南部减少；2005—2013年整个区域降水总体增多，区域降水南部增多北部减少。（2）南海及其周边地区降水夏秋季多，春冬季少，降水中心春夏季北移，秋冬季南撤，其中马来群岛夏季降水最少，冬季最多；其它三个区域都是夏季降水最多，华南和中南半岛冬季最少，南海春季最少。（3）赤道附近对流降水为主，23 °N以北区域层云降水为主，5~23 °N之间区域两种类型降水比例随季节变化，其中陆地降水比例随季节变化明显，特别是华南地区陆地夏季对流降水比例大于50%，冬季层云降水比例大于80%；海洋对流降水所占比例普遍大于50%，随季节变化小。（4）云冰、云水含量水平分布大值区与降水大值区相对应；二者随高度先增加后减少，云冰在13 km高度达到最大值，云水在2.5 km高度达到最大。春冬季，马来群岛云冰含量最大；夏秋季，南海云冰含量最大。云水含量在四个季节都以南海最大。（5）潜热加热率水平分布大值区与降水大值区相对应；随高度呈双峰分布，峰值分别出现在1~2 km高度和4 km高度处，春冬季马来群岛潜热加热率最大。
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