2012年 第28卷 第6期
2012, (6): 785-796.
摘要:
利用华南一次强降水过程，通过雷达回波反演的云雨水及模式背景场的水汽和根据雨水修订的水汽场对GRAPES模式初始场通过Nuding技术进行调整，试图改善模式的临近预报。模拟结果对比发现，模式初始场通过Nudging技术只订正云水、雨水及水汽场2种情形，对模式雷达回波的临近预报效果都有一定的改善，其中前者对0～3 h的临近预报效果改善明显，而后者对0～6 h的预报效果都有所改善，且后者前3 h的改善效果优于前者。对比模式初始场通过Nuding技术订正修订前后的水汽场的预报效果发现，修订后的水汽场的临近预报效果优于修订前的，尤其4～6 h的差异较明显。分析原因发现，模式初始场中水汽场的修订，尤其是饱和水汽的修订，对模式预报的水汽场有明显影响，从而影响到了环流场，改善了模式的雷达回波和降水的预报。
利用华南一次强降水过程，通过雷达回波反演的云雨水及模式背景场的水汽和根据雨水修订的水汽场对GRAPES模式初始场通过Nuding技术进行调整，试图改善模式的临近预报。模拟结果对比发现，模式初始场通过Nudging技术只订正云水、雨水及水汽场2种情形，对模式雷达回波的临近预报效果都有一定的改善，其中前者对0～3 h的临近预报效果改善明显，而后者对0～6 h的预报效果都有所改善，且后者前3 h的改善效果优于前者。对比模式初始场通过Nuding技术订正修订前后的水汽场的预报效果发现，修订后的水汽场的临近预报效果优于修订前的，尤其4～6 h的差异较明显。分析原因发现，模式初始场中水汽场的修订，尤其是饱和水汽的修订，对模式预报的水汽场有明显影响，从而影响到了环流场，改善了模式的雷达回波和降水的预报。
2012, (6): 797-808.
摘要:
美国国家环境预报中心（NCEP）开发的气候预报系统（CFS）预报数据资料有1981—2008年共28年历史预报数据，有实时的预报产品（含有未来9个月的预报值）。与NCEP资料相比，CFS能较好模拟季风环流的季节变化，能超前几个月模拟出ENSO发展和衰减时期的海温异常发展，可以用于广东季节降水预测。采用CFS预报产品开发基于最优子集回归和多元均生函数的广东季节降水的两种统计降尺度预报方法。经过分析检验，分别选取海平面气压场、风场和位势高度场显著影响区域作为同期预报因子，从多年（2001—2008年）的历史回报检验来看，虽然两种预测模型对于个别季节存在年内预报效果不稳定性，但综合而言，大部分季节降水的气候预测评分总体平均在64分以上。2009/2010年的实时预报检验表明，两种预测模型均达到较好的预测水平，降水预测结果与实况较接近。与基于NCEP观测资料的传统统计方法比较，CFS预报产品具有实时性、更新快等优点。基于CFS预报产品的降尺度统计方法可以超前三个季预报广东降水，丰富了传统统计方法，但预报的稳定性还需进一步改进。
美国国家环境预报中心（NCEP）开发的气候预报系统（CFS）预报数据资料有1981—2008年共28年历史预报数据，有实时的预报产品（含有未来9个月的预报值）。与NCEP资料相比，CFS能较好模拟季风环流的季节变化，能超前几个月模拟出ENSO发展和衰减时期的海温异常发展，可以用于广东季节降水预测。采用CFS预报产品开发基于最优子集回归和多元均生函数的广东季节降水的两种统计降尺度预报方法。经过分析检验，分别选取海平面气压场、风场和位势高度场显著影响区域作为同期预报因子，从多年（2001—2008年）的历史回报检验来看，虽然两种预测模型对于个别季节存在年内预报效果不稳定性，但综合而言，大部分季节降水的气候预测评分总体平均在64分以上。2009/2010年的实时预报检验表明，两种预测模型均达到较好的预测水平，降水预测结果与实况较接近。与基于NCEP观测资料的传统统计方法比较，CFS预报产品具有实时性、更新快等优点。基于CFS预报产品的降尺度统计方法可以超前三个季预报广东降水，丰富了传统统计方法，但预报的稳定性还需进一步改进。
2012, (6): 809-818.
摘要:
通过广东沿海的四部固定风廓线仪和一部移动风廓线仪的观测资料，对2009年两个登陆台风“天鹅”、“巨爵”的边界层风场结构进行分析。结果表明：（1） 在两个台风登陆过程中，路径两侧不同的下垫面造成两侧风场结构的明显差异；（2） 两个台风登陆过程都出现比较明显的入流和出流，但由于速度和强度不同，入流、出流的位置有明显的差异；（3） 两个登陆台风眼区外围混合层的高度均在3 500 m以上。
通过广东沿海的四部固定风廓线仪和一部移动风廓线仪的观测资料，对2009年两个登陆台风“天鹅”、“巨爵”的边界层风场结构进行分析。结果表明：（1） 在两个台风登陆过程中，路径两侧不同的下垫面造成两侧风场结构的明显差异；（2） 两个台风登陆过程都出现比较明显的入流和出流，但由于速度和强度不同，入流、出流的位置有明显的差异；（3） 两个登陆台风眼区外围混合层的高度均在3 500 m以上。
2012, (6): 819-828.
摘要:
统计分析与数值模拟的江苏省沿海地区冬季风场状况显示，近地层风场对海表温度与低层气温的季节性以及短时过程演变都有显著响应。风速场表现为风速自内陆向海上增加，等值线与海岸线走向一致，风速梯度在沿海岸线的近海最强。季节性特征为：夏季低风速频次多，冬季高风速频次多；随着高度的增加，相同等级的大风风速在冬季出现频次明显高于夏季。寒潮入侵时，江苏自北向南气温降温幅度递减，海温响应的演变趋势类似，但降温幅度小。具有冷锋与副冷锋的寒潮降温呈三个阶段：(1) 先缓降后速降，(2) 弱回升，(3) 再次降温。大风伴随降温，风速的明显减弱滞后于气温的速降，随着气温回升风速增大，对应副冷锋的降温风速有二次滞后减弱。当近海SST数值增大后，海上风速极大值区强度减弱。同一纬度上，内陆地区风速增加，近海海域风速减小，大值中心仍处于江苏近海海上。当低层气温温差加大、冷锋强度增强时，气旋式风场的切变线后方的风向由偏西北转为偏北风，整体风场的响应强度增大，大值风速带主要位于江苏沿海中部。
统计分析与数值模拟的江苏省沿海地区冬季风场状况显示，近地层风场对海表温度与低层气温的季节性以及短时过程演变都有显著响应。风速场表现为风速自内陆向海上增加，等值线与海岸线走向一致，风速梯度在沿海岸线的近海最强。季节性特征为：夏季低风速频次多，冬季高风速频次多；随着高度的增加，相同等级的大风风速在冬季出现频次明显高于夏季。寒潮入侵时，江苏自北向南气温降温幅度递减，海温响应的演变趋势类似，但降温幅度小。具有冷锋与副冷锋的寒潮降温呈三个阶段：(1) 先缓降后速降，(2) 弱回升，(3) 再次降温。大风伴随降温，风速的明显减弱滞后于气温的速降，随着气温回升风速增大，对应副冷锋的降温风速有二次滞后减弱。当近海SST数值增大后，海上风速极大值区强度减弱。同一纬度上，内陆地区风速增加，近海海域风速减小，大值中心仍处于江苏近海海上。当低层气温温差加大、冷锋强度增强时，气旋式风场的切变线后方的风向由偏西北转为偏北风，整体风场的响应强度增大，大值风速带主要位于江苏沿海中部。
2012, (6): 829-837.
摘要:
对NCEP 1 °×1 °再分析资料进行分析表明，南海地区发展型和不发展型中层涡旋的结构特征有着明显的区别：发展型中层涡旋的中心涡度逐渐增大，并同时向高层和低层发展，其中低层辐合维持得较好；而不发展中层涡旋的中心涡度则逐渐减小，不再向高层发展，其中低层辐合维持得较差。对称性分析表明，发展型中层涡旋的水平风场和风速垂直剖面都具有良好的对称性，而不发展型的较差；发展型中层涡旋中心的风速垂直切变小，有利于对流层中上层暖心的建立与加强，而不发展型则相反。平衡性分析表明，发展型涡旋在对流层中低层的平衡性较好，涡旋维持着较好的风压平衡关系，有利于涡旋的发展；不发展型涡旋则较差。纬向剖面位涡异常分析表明，发展型中层涡旋的正位涡异常在增强的同时向上发展，涡旋处于持续发展的阶段；而不发展型位涡则相反，一方面强度在减小，另一方面没有向上发展，涡旋逐渐减弱。
对NCEP 1 °×1 °再分析资料进行分析表明，南海地区发展型和不发展型中层涡旋的结构特征有着明显的区别：发展型中层涡旋的中心涡度逐渐增大，并同时向高层和低层发展，其中低层辐合维持得较好；而不发展中层涡旋的中心涡度则逐渐减小，不再向高层发展，其中低层辐合维持得较差。对称性分析表明，发展型中层涡旋的水平风场和风速垂直剖面都具有良好的对称性，而不发展型的较差；发展型中层涡旋中心的风速垂直切变小，有利于对流层中上层暖心的建立与加强，而不发展型则相反。平衡性分析表明，发展型涡旋在对流层中低层的平衡性较好，涡旋维持着较好的风压平衡关系，有利于涡旋的发展；不发展型涡旋则较差。纬向剖面位涡异常分析表明，发展型中层涡旋的正位涡异常在增强的同时向上发展，涡旋处于持续发展的阶段；而不发展型位涡则相反，一方面强度在减小，另一方面没有向上发展，涡旋逐渐减弱。
2012, (6): 838-852.
摘要:
基于暴雨数值预报模式AREM，以2008年5月21日—7月30日为例，开展了以LAPS系统和GRAPES-3DVAR系统两种不同初值方案同化相同资料源(NCEP预报场、地面、探空资料)的AREM-LAPS和AREM-3DVAR试验，以探讨两种初值分析方案对降水模拟的影响。结果表明：(1) AREM-LAPS试验与AREM-3DVAR试验相比，各区域、各量级、各时效的降水预报在绝大多数情况下TS评分有较明显提高，特别是大雨、暴雨、大暴雨等强降水等级。(2) AREM-3DVAR试验可以大致模拟出与实况比较相近的平均降水量分布，但预报雨区范围偏小，强度偏弱；AREM-LAPS试验对此有较明显改善。(3) AREM-LAPS较AREM-3DVAR试验更好地模拟出了降水雨带的南北摆动及降水强度的变化。(4) AREM-LAPS试验较好地再现了我国西南地区东部、华南沿海、长江中下游-淮河流域及胶东半岛主要雨带区平均降水率逐日降水增强与减弱的过程，其强度也与实况大体相当；而AREM-3DVAR试验模拟的强度则明显偏弱，特别是我国西南地区东部。(5) 对2008年夏季10余次典型降水过程的对比检验表明，AREM-LAPS对雨带范围、位置、强度的预报都好于AREM-3DVAR，特别是对于降水强度的改进尤为突出。
基于暴雨数值预报模式AREM，以2008年5月21日—7月30日为例，开展了以LAPS系统和GRAPES-3DVAR系统两种不同初值方案同化相同资料源(NCEP预报场、地面、探空资料)的AREM-LAPS和AREM-3DVAR试验，以探讨两种初值分析方案对降水模拟的影响。结果表明：(1) AREM-LAPS试验与AREM-3DVAR试验相比，各区域、各量级、各时效的降水预报在绝大多数情况下TS评分有较明显提高，特别是大雨、暴雨、大暴雨等强降水等级。(2) AREM-3DVAR试验可以大致模拟出与实况比较相近的平均降水量分布，但预报雨区范围偏小，强度偏弱；AREM-LAPS试验对此有较明显改善。(3) AREM-LAPS较AREM-3DVAR试验更好地模拟出了降水雨带的南北摆动及降水强度的变化。(4) AREM-LAPS试验较好地再现了我国西南地区东部、华南沿海、长江中下游-淮河流域及胶东半岛主要雨带区平均降水率逐日降水增强与减弱的过程，其强度也与实况大体相当；而AREM-3DVAR试验模拟的强度则明显偏弱，特别是我国西南地区东部。(5) 对2008年夏季10余次典型降水过程的对比检验表明，AREM-LAPS对雨带范围、位置、强度的预报都好于AREM-3DVAR，特别是对于降水强度的改进尤为突出。
2012, (6): 853-860.
摘要:
采用美国伍兹霍尔海洋研究所的客观分析海气通量项目最新发布的海气热通量和相关气象场、NOAA提供的向外长波辐射和表面风场等数据，研究了暖池区域(144～154 °E，1～6 °N)局地海气相互作用的季节依赖性，并探讨可能对其产生影响的外强迫。结果表明，暖池区域海气相互作用在3月显著表现为受ENSO影响的海洋对大气的强迫，而在6月则显著表现为以局地作用为主的大气对海洋的反馈。当海洋强迫大气占主导时，海温趋势(dSST/dt)的年际变化的数值小于海温；而当大气反馈海洋占主导时，海温趋势的年际变化数值大于海温。ENSO会减弱暖池区域3月海洋对大气的强迫，而6月大气对海洋的反馈受ENSO影响不大；去除印度洋偶极子(IOD)影响后海气关系基本维持不变。3月ENSO通过增强暖池上空的对流，减少短波入射，从而使海温呈降低趋势，减弱海洋对大气的强迫。
采用美国伍兹霍尔海洋研究所的客观分析海气通量项目最新发布的海气热通量和相关气象场、NOAA提供的向外长波辐射和表面风场等数据，研究了暖池区域(144～154 °E，1～6 °N)局地海气相互作用的季节依赖性，并探讨可能对其产生影响的外强迫。结果表明，暖池区域海气相互作用在3月显著表现为受ENSO影响的海洋对大气的强迫，而在6月则显著表现为以局地作用为主的大气对海洋的反馈。当海洋强迫大气占主导时，海温趋势(dSST/dt)的年际变化的数值小于海温；而当大气反馈海洋占主导时，海温趋势的年际变化数值大于海温。ENSO会减弱暖池区域3月海洋对大气的强迫，而6月大气对海洋的反馈受ENSO影响不大；去除印度洋偶极子(IOD)影响后海气关系基本维持不变。3月ENSO通过增强暖池上空的对流，减少短波入射，从而使海温呈降低趋势，减弱海洋对大气的强迫。
2012, (6): 861-872.
摘要:
7203和7416是北上至黄海西移影响辽东半岛的两个台风，7416号台风更靠近半岛南部的大连，但半岛地区最大降水量仅为穿过渤海海峡南部的7203号台风的一半。利用中国气象局《热带气旋年鉴》和NCEP/NCAR再分析资料，对比分析这两个路径相似而降水特征不同的台风大尺度环流特征。结果表明：切断冷涡的吸引和东北高压的建立导致了两个台风的西移。副高与低涡之间的非对称结构和非地转效应使台风快速西进。偏南气流的水汽输送对台风降水至关重要，造成辽东半岛强降水的台风与深厚偏南急流相连并持续很长时间。高空强辐散场是北上台风造成强降水的一个基本动力特征。高空急流的西风动量下传，有利于台风低压环流的维持。台风西移后，摩擦耗散损失的能量从中高层环流背景中获得了补充，十分有利于强降水的产生和维持。西行台风影响下辽东半岛的降水强度与台风环境大气的温湿条件和稳定度有关。
7203和7416是北上至黄海西移影响辽东半岛的两个台风，7416号台风更靠近半岛南部的大连，但半岛地区最大降水量仅为穿过渤海海峡南部的7203号台风的一半。利用中国气象局《热带气旋年鉴》和NCEP/NCAR再分析资料，对比分析这两个路径相似而降水特征不同的台风大尺度环流特征。结果表明：切断冷涡的吸引和东北高压的建立导致了两个台风的西移。副高与低涡之间的非对称结构和非地转效应使台风快速西进。偏南气流的水汽输送对台风降水至关重要，造成辽东半岛强降水的台风与深厚偏南急流相连并持续很长时间。高空强辐散场是北上台风造成强降水的一个基本动力特征。高空急流的西风动量下传，有利于台风低压环流的维持。台风西移后，摩擦耗散损失的能量从中高层环流背景中获得了补充，十分有利于强降水的产生和维持。西行台风影响下辽东半岛的降水强度与台风环境大气的温湿条件和稳定度有关。
2012, (6): 873-887.
摘要:
2009年7月13日北京出现了一次罕见的有双“对流云线”现象的局地暴雨，对此记载并主要采用雷达资料四维变分同化系统(VDRAS)得到的分析场资料进行了初步分析，结果表明: 在高空槽、低层风场辐合的有利天气尺度背景下，在北京西南部与河北交界处，由于地形作用首先出现数个对流单体；同时由于北京城区南部存在伴随中尺度风场辐合的温度梯度带，为单条对流云线的形成提供了重要条件，因而出现了对流单体呈东东北-西西南走向线状排列的形态，单条对流云线形成。在出现单条对流云线后，强降水开始发生，对流云线两侧由于强降水产生的边界层冷池出流与环境场风场形成辐合，其中南侧出流与环境场的偏南风产生狭长辐合线，北侧出流与附近雷暴冷池及雷暴高压产生的西北气流产生辐合，同时这两条辐合线阻挡削弱了环境场对原对流云线的能量和水汽输送，从而原对流云线减弱消失，在其两侧新生出两条新的对流云线。在对流云线两侧冷池出流附近，如果环境场存在较强的温度梯度、湿度梯度以及风场辐合，则可以激发出走向与环境风场垂直相交的两条平行分布的对流云线。伴随较强垂直上升速度的边界层辐合线对对流风暴的新生有显著的动力学指示意义，时效约30～60 min。
2009年7月13日北京出现了一次罕见的有双“对流云线”现象的局地暴雨，对此记载并主要采用雷达资料四维变分同化系统(VDRAS)得到的分析场资料进行了初步分析，结果表明: 在高空槽、低层风场辐合的有利天气尺度背景下，在北京西南部与河北交界处，由于地形作用首先出现数个对流单体；同时由于北京城区南部存在伴随中尺度风场辐合的温度梯度带，为单条对流云线的形成提供了重要条件，因而出现了对流单体呈东东北-西西南走向线状排列的形态，单条对流云线形成。在出现单条对流云线后，强降水开始发生，对流云线两侧由于强降水产生的边界层冷池出流与环境场风场形成辐合，其中南侧出流与环境场的偏南风产生狭长辐合线，北侧出流与附近雷暴冷池及雷暴高压产生的西北气流产生辐合，同时这两条辐合线阻挡削弱了环境场对原对流云线的能量和水汽输送，从而原对流云线减弱消失，在其两侧新生出两条新的对流云线。在对流云线两侧冷池出流附近，如果环境场存在较强的温度梯度、湿度梯度以及风场辐合，则可以激发出走向与环境风场垂直相交的两条平行分布的对流云线。伴随较强垂直上升速度的边界层辐合线对对流风暴的新生有显著的动力学指示意义，时效约30～60 min。
2012, (6): 888-896.
摘要:
利用1985—2007年西北太平洋热带气旋(TC)资料，定义生成于南海范围内并且发展强度达到热带风暴(TS)等级及以上的热带气旋为南海土台风，统计了南海土台风的季节演变特征，发现南海生成的TC约有68%发展成为土台风，其强度普遍较弱且与TC生成纬度和路径均有关。其频数的季节变化呈双峰结构，5月和7—9月是南海土台风的高发期。结合同期美国伍兹霍尔海洋研究所的1 °×1 °客观分析海气通量(WHOI_ OAFlux)日平均资料，分析了南海土台风生成及发展各阶段的海气热通量分布特征。结果表明：南海土台风形成过程中，海洋向大气释放的热通量逐日递增，台风眼南侧的海洋为台风形成提供主要能量来源，随着台风发展热通量高值区都沿顺时针方向向台风北侧传播，体现了台风外围涡旋罗斯贝波的能量频散特征，土台风形成后，热通量的加强不再明显。在土台风整个形成及发展过程中，净热通量、潜热通量和感热通量三者的变化较为一致，以潜热对净热的贡献为主，最大热量交换位于台风移动方向的南半圆，可能与南海西南季风作用有关。
利用1985—2007年西北太平洋热带气旋(TC)资料，定义生成于南海范围内并且发展强度达到热带风暴(TS)等级及以上的热带气旋为南海土台风，统计了南海土台风的季节演变特征，发现南海生成的TC约有68%发展成为土台风，其强度普遍较弱且与TC生成纬度和路径均有关。其频数的季节变化呈双峰结构，5月和7—9月是南海土台风的高发期。结合同期美国伍兹霍尔海洋研究所的1 °×1 °客观分析海气通量(WHOI_ OAFlux)日平均资料，分析了南海土台风生成及发展各阶段的海气热通量分布特征。结果表明：南海土台风形成过程中，海洋向大气释放的热通量逐日递增，台风眼南侧的海洋为台风形成提供主要能量来源，随着台风发展热通量高值区都沿顺时针方向向台风北侧传播，体现了台风外围涡旋罗斯贝波的能量频散特征，土台风形成后，热通量的加强不再明显。在土台风整个形成及发展过程中，净热通量、潜热通量和感热通量三者的变化较为一致，以潜热对净热的贡献为主，最大热量交换位于台风移动方向的南半圆，可能与南海西南季风作用有关。
2012, (6): 897-904.
摘要:
1970年代末以后，热带太平洋海区出现了一种类似El Ni?o但又与其有本质区别的现象：El Ni?o Modoki，与其相关的各种海洋大气异常变化给全球气候带来了独特的影响。利用HadISST海温和NCEP/NCAR风场等再分析资料以及相关、回归和合成等统计方法，分析了El Ni?o Modoki与当年各季的中国近海及邻近海域海表温度（SST）的关系。结果表明：（1） 夏季El Ni?o Modoki与同年秋季中国近海及邻近海域的SST有显著的负相关关系，显著相关区域主要分布于黑潮以东的大片海域。（2） 夏季El Ni?o Modoki发生期间，菲律宾北部至中国近海及邻近海域的上空盛行异常偏北风，且热带西太平洋表层暖水东流，这不利于热带西太平洋暖水向中纬度地区的输送。分析结果还表明，海洋环境对风场有滞后的响应以及黑潮向北输送有减弱的现象，而这可能正是夏季El Ni?o Modoki影响秋季中国近海及邻近海域海温偏冷的重要原因。
1970年代末以后，热带太平洋海区出现了一种类似El Ni?o但又与其有本质区别的现象：El Ni?o Modoki，与其相关的各种海洋大气异常变化给全球气候带来了独特的影响。利用HadISST海温和NCEP/NCAR风场等再分析资料以及相关、回归和合成等统计方法，分析了El Ni?o Modoki与当年各季的中国近海及邻近海域海表温度（SST）的关系。结果表明：（1） 夏季El Ni?o Modoki与同年秋季中国近海及邻近海域的SST有显著的负相关关系，显著相关区域主要分布于黑潮以东的大片海域。（2） 夏季El Ni?o Modoki发生期间，菲律宾北部至中国近海及邻近海域的上空盛行异常偏北风，且热带西太平洋表层暖水东流，这不利于热带西太平洋暖水向中纬度地区的输送。分析结果还表明，海洋环境对风场有滞后的响应以及黑潮向北输送有减弱的现象，而这可能正是夏季El Ni?o Modoki影响秋季中国近海及邻近海域海温偏冷的重要原因。
2012, (6): 905-910.
摘要:
利用1998年南海季风试验期间“科学1号”和“实验3号”科考船每天四次的高分辨率探空数据，分析了南海季风爆发前后蒸发波导特征。结果表明：南海季风爆发后蒸发波导发生概率大于爆发前，且南海南部发生概率大于北部；南海蒸发波导具有明显的日变化特征，总体上呈现“低-高-低”的趋势，波导强度日变化比波导高度日变化剧烈；季风爆发前的波导强度和高度比爆发后的方差小，较稳定；季风期间南海南部的波导强度总体上比北部强，波导高度比北部低。这可能是西南季风的爆发改变了近海面大气边界层结构引起的。
利用1998年南海季风试验期间“科学1号”和“实验3号”科考船每天四次的高分辨率探空数据，分析了南海季风爆发前后蒸发波导特征。结果表明：南海季风爆发后蒸发波导发生概率大于爆发前，且南海南部发生概率大于北部；南海蒸发波导具有明显的日变化特征，总体上呈现“低-高-低”的趋势，波导强度日变化比波导高度日变化剧烈；季风爆发前的波导强度和高度比爆发后的方差小，较稳定；季风期间南海南部的波导强度总体上比北部强，波导高度比北部低。这可能是西南季风的爆发改变了近海面大气边界层结构引起的。
2012, (6): 911-918.
摘要:
以计算流体力学软件FLUENT为工具，模拟台风“莫拉菲”登陆期间深圳大鹏半岛排牙山周边的风场三维结构。通过研究得到了强风条件下山地风场的概念模型，并得到以下结论：(1) FLUENT可较合理地模拟出强风条件下复杂地形的三维风场结构，描述山体对于风场和湍流场的影响；(2) 山体的动力学效应可使高大山体迎风侧和山顶之上的局地风速加大；(3) 高大山体背风侧为弱风区、风速强切变区和强湍流区。
以计算流体力学软件FLUENT为工具，模拟台风“莫拉菲”登陆期间深圳大鹏半岛排牙山周边的风场三维结构。通过研究得到了强风条件下山地风场的概念模型，并得到以下结论：(1) FLUENT可较合理地模拟出强风条件下复杂地形的三维风场结构，描述山体对于风场和湍流场的影响；(2) 山体的动力学效应可使高大山体迎风侧和山顶之上的局地风速加大；(3) 高大山体背风侧为弱风区、风速强切变区和强湍流区。
2012, (6): 919-923.
摘要:
珠江三角洲（简称珠三角）地区前汛期强对流是由锋面系统引起，后汛期强对流则多由热力系统引起。利用2004—2006年探空资料计算的物理量，选取与强对流天气相关性好的大气温湿类（整层比湿积分IQ）、层结稳定度类（K指数）、动力类（潜在下冲气流指数MDPI）、热力动力综合类（瑞士第一雷暴指数SWISS00）作为指示因子，通过对各指数的分布特征进行对比分析，分别得到珠三角地区前、后汛期的物理量指数的阈值，为进一步做好珠三角地区未来12小时强对流预报服务。
珠江三角洲（简称珠三角）地区前汛期强对流是由锋面系统引起，后汛期强对流则多由热力系统引起。利用2004—2006年探空资料计算的物理量，选取与强对流天气相关性好的大气温湿类（整层比湿积分IQ）、层结稳定度类（K指数）、动力类（潜在下冲气流指数MDPI）、热力动力综合类（瑞士第一雷暴指数SWISS00）作为指示因子，通过对各指数的分布特征进行对比分析，分别得到珠三角地区前、后汛期的物理量指数的阈值，为进一步做好珠三角地区未来12小时强对流预报服务。
2012, (6): 924-932.
摘要:
利用NCEP/NCAR资料对川渝地区两个极端年1998年（涝年）和2006年（旱年）进行分析，结果表明，涝年南亚高压辐散强，脊线位置比多年平均偏南，西太平洋副热带高压（简称西太副高）主体西伸，脊线偏南；旱年南亚高压的辐散比涝年弱，脊线位置比多年平均偏北，西太副高脊线亦偏北。从动力特征来看，旱（涝）年，高层大气相对负（正）涡度平流的垂直分布有利于大气产生下沉（上升）运动，且南亚高压距平环流存在辐合（辐散），与之对应的低层存在辐散（辐合）特征；热力分析亦表明，旱（涝）年的中低层多为暖（冷）平流，具有负（正）非绝热加热特征，且非绝热加热的垂直分布特征，有利于南亚高压距平环流局部辐合（辐散）加强，并对中低层系统的垂直运动产生影响。因此，一定程度上川渝地区两个极端旱涝年的出现与其上空的垂直运动变化密切相关，是由南亚高压与中低层系统的相互配置引起的。
利用NCEP/NCAR资料对川渝地区两个极端年1998年（涝年）和2006年（旱年）进行分析，结果表明，涝年南亚高压辐散强，脊线位置比多年平均偏南，西太平洋副热带高压（简称西太副高）主体西伸，脊线偏南；旱年南亚高压的辐散比涝年弱，脊线位置比多年平均偏北，西太副高脊线亦偏北。从动力特征来看，旱（涝）年，高层大气相对负（正）涡度平流的垂直分布有利于大气产生下沉（上升）运动，且南亚高压距平环流存在辐合（辐散），与之对应的低层存在辐散（辐合）特征；热力分析亦表明，旱（涝）年的中低层多为暖（冷）平流，具有负（正）非绝热加热特征，且非绝热加热的垂直分布特征，有利于南亚高压距平环流局部辐合（辐散）加强，并对中低层系统的垂直运动产生影响。因此，一定程度上川渝地区两个极端旱涝年的出现与其上空的垂直运动变化密切相关，是由南亚高压与中低层系统的相互配置引起的。
2012, (6): 933-937.
摘要:
用我国南方58年(1951—2008年)夏半年的总降水量、极端干期以及干湿指数综合表现干湿特征，进而用经验模态分解方法分析南方干湿的年代际变化。结果表明，58年内有3个干期(1961—1965、1985—1990和2005—2008年)以及3个湿期(1952—1954、1970—1973和1994—1998年)。为了探讨南方干湿的转换机制，采用与南方干湿年代际变化相关联的夏季风和西太平洋副热带高压等年代际环流因子作为结点构建网络，分析同步和耦合与干湿气候主要转换之间的关联。网络平均距离的3个局部最小值(即同步)，都伴之以耦合的增强，对应着我国南方由湿期向干期的转换。
用我国南方58年(1951—2008年)夏半年的总降水量、极端干期以及干湿指数综合表现干湿特征，进而用经验模态分解方法分析南方干湿的年代际变化。结果表明，58年内有3个干期(1961—1965、1985—1990和2005—2008年)以及3个湿期(1952—1954、1970—1973和1994—1998年)。为了探讨南方干湿的转换机制，采用与南方干湿年代际变化相关联的夏季风和西太平洋副热带高压等年代际环流因子作为结点构建网络，分析同步和耦合与干湿气候主要转换之间的关联。网络平均距离的3个局部最小值(即同步)，都伴之以耦合的增强，对应着我国南方由湿期向干期的转换。
2012, (6): 938-944.
摘要:
利用1979—2007年的CMAP降水、HadISST的海表面温度数据和NCEP的850 hPa风场数据，应用多变量联合季节经验正交分解(MV-SEOF)方法，研究了南海季风系统的前两个主模态特征，发现一个模态是厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）模态，一个是在1990年代中期的年代际转型模态。区域敏感性试验发现南海季风系统的1990年代中期的年代际转型在去除南海热带区域(105~125 °E，5~25 °N)的范围内是最显著的，年代际转型模态出现在MV-SEOF的第一模态中，且主要体现在“季风年”季节循环顺序的MV-SEOF中；而变换其它纬度和经度以及非“季风年”季节循环顺序时，ENSO模态出现在第一模态中，同时年代际转型信号都会减弱并出现在第二模态中。南海季风系统的年代际转型反映了南海局地季风型海-气耦合系统的特征，其中南海局地海表面温度（SST）的年代际变化表现出对全球变暖的响应特征，而南海局地的海-气耦合作用则起到了“放大器”的作用，使南海中北部SST的年代际信号强化并影响到整个季风系统中。
利用1979—2007年的CMAP降水、HadISST的海表面温度数据和NCEP的850 hPa风场数据，应用多变量联合季节经验正交分解(MV-SEOF)方法，研究了南海季风系统的前两个主模态特征，发现一个模态是厄尔尼诺/南方涛动（ENSO）模态，一个是在1990年代中期的年代际转型模态。区域敏感性试验发现南海季风系统的1990年代中期的年代际转型在去除南海热带区域(105~125 °E，5~25 °N)的范围内是最显著的，年代际转型模态出现在MV-SEOF的第一模态中，且主要体现在“季风年”季节循环顺序的MV-SEOF中；而变换其它纬度和经度以及非“季风年”季节循环顺序时，ENSO模态出现在第一模态中，同时年代际转型信号都会减弱并出现在第二模态中。南海季风系统的年代际转型反映了南海局地季风型海-气耦合系统的特征，其中南海局地海表面温度（SST）的年代际变化表现出对全球变暖的响应特征，而南海局地的海-气耦合作用则起到了“放大器”的作用，使南海中北部SST的年代际信号强化并影响到整个季风系统中。
2012, (6): 945-952.
摘要:
利用非静力中尺度模式MM5对2008年6月5日北部湾一次引发大暴雨过程的海风锋系统进行模拟研究，结果表明：(1) 模式成功模拟出了降水落区、强度及时间变化；此次强降水天气过程是由于海陆风环流引发的中小尺度海风锋系统所造成。(2) 日出至午后14时，北部湾沿海区域，伴随着西南强风气流和出海高压后部的东南风气流，来自印度洋海域和南海海域的两股相对高温、高湿空气在与内陆相对较干较冷的空气相遇，来自洋面的两股暖平流叠加，造成温度梯度增大；暖湿气流堆积后，不稳定能量增加，激发了对流运动，引发海风锋生。降水区域大致位于两个不稳定能量轴之间，随着能量轴的移动而移动，同时能量轴在不断深入内陆的过程中不断消耗减弱，降水强度随着减弱。(3) 此次海风锋发生、发展和消亡的整个过程集中在日出至14时前后，海陆温度的分布是由暖海冷陆转变成暖陆冷海的过程中。海风锋的整个垂直对流尺度大约在5 km，主要的对流发生在950～800 hPa层(约0.6～2.0 km)，水平尺度约40～60 km，是一种近地面层的中-β尺度系统。(4) 海风锋自海岸线向内陆的入侵过程中强度逐渐减小。空气流厚度紧靠锋面处较低，其后迅速增大，锋面过后空气流厚度缓慢减小，充分表现出海风锋结构上存在的一个隆起的“头”的特征。
利用非静力中尺度模式MM5对2008年6月5日北部湾一次引发大暴雨过程的海风锋系统进行模拟研究，结果表明：(1) 模式成功模拟出了降水落区、强度及时间变化；此次强降水天气过程是由于海陆风环流引发的中小尺度海风锋系统所造成。(2) 日出至午后14时，北部湾沿海区域，伴随着西南强风气流和出海高压后部的东南风气流，来自印度洋海域和南海海域的两股相对高温、高湿空气在与内陆相对较干较冷的空气相遇，来自洋面的两股暖平流叠加，造成温度梯度增大；暖湿气流堆积后，不稳定能量增加，激发了对流运动，引发海风锋生。降水区域大致位于两个不稳定能量轴之间，随着能量轴的移动而移动，同时能量轴在不断深入内陆的过程中不断消耗减弱，降水强度随着减弱。(3) 此次海风锋发生、发展和消亡的整个过程集中在日出至14时前后，海陆温度的分布是由暖海冷陆转变成暖陆冷海的过程中。海风锋的整个垂直对流尺度大约在5 km，主要的对流发生在950～800 hPa层(约0.6～2.0 km)，水平尺度约40～60 km，是一种近地面层的中-β尺度系统。(4) 海风锋自海岸线向内陆的入侵过程中强度逐渐减小。空气流厚度紧靠锋面处较低，其后迅速增大，锋面过后空气流厚度缓慢减小，充分表现出海风锋结构上存在的一个隆起的“头”的特征。
2012, (6): 953-968.
摘要:
利用2007—2010年河北省发生的9次输电线路舞动故障资料和代表气象站的观测资料，分析了输电线路舞动的时空分布特点；从降水、气温、平均相对湿度、风速等方面研究了影响输电线路舞动的气象条件；对导致输电线路舞动的天气过程、环流背景和冷空气路径进行了详细的分析。结果表明：河北省有2个输电线路舞动高发区，分别在蔚县和沽源；输电线路舞动出现在雨、雨夹雪或雨转雪的天气条件下，气温经历(或接近)0 ℃(最高气温≥0 ℃、最低气温≤0 ℃)，平均相对湿度≥70%；在平原地区，平均风速≥4 m/s，最大风速≥7 m/s，在山区风速条件较平原低；输电线路舞动前后风速存在短周期的高频变化；输电线路舞动产生在地面等压线密集的区域，舞动区域与冷空气路径有关。
利用2007—2010年河北省发生的9次输电线路舞动故障资料和代表气象站的观测资料，分析了输电线路舞动的时空分布特点；从降水、气温、平均相对湿度、风速等方面研究了影响输电线路舞动的气象条件；对导致输电线路舞动的天气过程、环流背景和冷空气路径进行了详细的分析。结果表明：河北省有2个输电线路舞动高发区，分别在蔚县和沽源；输电线路舞动出现在雨、雨夹雪或雨转雪的天气条件下，气温经历(或接近)0 ℃(最高气温≥0 ℃、最低气温≤0 ℃)，平均相对湿度≥70%；在平原地区，平均风速≥4 m/s，最大风速≥7 m/s，在山区风速条件较平原低；输电线路舞动前后风速存在短周期的高频变化；输电线路舞动产生在地面等压线密集的区域，舞动区域与冷空气路径有关。
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