2013年 第29卷 第1期
2013, 29(1): 1-6.
摘要:
1961—2000年的ECMWF逐日格点资料和印度降水量资料，分析研究表明南亚地区的气候，特别是印度的夏季降水存在明显的准两年振荡（TBO）特征。为了研究南亚地区TBO的机理，定义了一个统一的南亚季风指数来描述南亚冬季风和南亚夏季风以及两者之间的转换特征。通过研究南亚季风指数的异常变化特征，发现南亚冬季风和南亚夏季风存在相互影响和相互作用的关系。通常来说，强（弱）的南亚冬季风后南亚夏季风活动一般偏弱（强）；另外，偏强（弱）的南亚冬季风一般发生在强（弱）南亚夏季风活动后。南亚夏季风和南亚冬季风的这种循环演变特征可能是南亚地区出现TBO的重要机制之一。
1961—2000年的ECMWF逐日格点资料和印度降水量资料，分析研究表明南亚地区的气候，特别是印度的夏季降水存在明显的准两年振荡（TBO）特征。为了研究南亚地区TBO的机理，定义了一个统一的南亚季风指数来描述南亚冬季风和南亚夏季风以及两者之间的转换特征。通过研究南亚季风指数的异常变化特征，发现南亚冬季风和南亚夏季风存在相互影响和相互作用的关系。通常来说，强（弱）的南亚冬季风后南亚夏季风活动一般偏弱（强）；另外，偏强（弱）的南亚冬季风一般发生在强（弱）南亚夏季风活动后。南亚夏季风和南亚冬季风的这种循环演变特征可能是南亚地区出现TBO的重要机制之一。
2013, 29(1): 7-16.
摘要:
采用1968—2009年NCEP/NCAR逐候再分析资料，分析了季节转换期间中东急流的变化特征及其热力机制。结果表明：中东急流中心的强度和位置存在明显的季节变化特征，第67候—次年第24候偏强且位置稳定偏南(27.5 °N)、第38—44候偏弱且位置稳定偏北(45 °N)。200 hPa纬向风场EOF第1空间模态反映了中东急流在冬、夏季的位置，冬季主要位于埃及和沙特阿拉伯上空，夏季主要位于黑海东部至咸海东部上空，且中东急流在冬季比在夏季强。第26—31候和第54—61候分别是中东急流春夏季和秋冬季的季节转换期，其200 hPa西风演变与500～200 hPa平均南北温差演变的对应关系很好，表明南北温差的季节性转变导致了200 hPa西风的季节性转变。个例分析表明，印度夏季风爆发日期早晚与中东急流季节转换日期早晚的关系非常密切。印度夏季风爆发较早（晚）时，由于500～200 hPa南北温差大值区域向北推进较早（晚），因此，中东急流向北推进较早（晚），同时40～90 °E对流层低层西风急流出现也较早（晚）。
采用1968—2009年NCEP/NCAR逐候再分析资料，分析了季节转换期间中东急流的变化特征及其热力机制。结果表明：中东急流中心的强度和位置存在明显的季节变化特征，第67候—次年第24候偏强且位置稳定偏南(27.5 °N)、第38—44候偏弱且位置稳定偏北(45 °N)。200 hPa纬向风场EOF第1空间模态反映了中东急流在冬、夏季的位置，冬季主要位于埃及和沙特阿拉伯上空，夏季主要位于黑海东部至咸海东部上空，且中东急流在冬季比在夏季强。第26—31候和第54—61候分别是中东急流春夏季和秋冬季的季节转换期，其200 hPa西风演变与500～200 hPa平均南北温差演变的对应关系很好，表明南北温差的季节性转变导致了200 hPa西风的季节性转变。个例分析表明，印度夏季风爆发日期早晚与中东急流季节转换日期早晚的关系非常密切。印度夏季风爆发较早（晚）时，由于500～200 hPa南北温差大值区域向北推进较早（晚），因此，中东急流向北推进较早（晚），同时40～90 °E对流层低层西风急流出现也较早（晚）。
2013, 29(1): 17-27.
摘要:
利用中国气象局1949—2008年热带气旋年鉴资料，对60年来西北太平洋（包括南海）热带气旋（TC）在中国大陆的登陆活动进行统计分析，包括TC登陆的频率、位置、强度、陆上维持时间、路径、移速及消亡等。结果表明：60年间共有391个TC登陆我国大陆，最高袭击率出现在广东西南部和广西南部，江西和安徽则为袭击率较多的内陆地区。TC在大陆的年均登陆纬度为24.1 °N，长期无明显变化，但1990年代至2006年间有偏北的趋势。登陆后强度衰减主要出现在前6 h，登陆24 h后各强度等级TC的衰减率趋于一致。TC陆上维持时间年均25 h，无明显年际变化，但2004—2008年普遍大于平均值。TC登陆时移速较慢，低于20 km/h，登陆后有所加快。TC平均移速在我国东北部最大，可达45 km/h以上。陆上TC最终34%重新入海，6%移至国外，60%在我国大陆消失（其中65%消失在沿海）。在此基础上，利用NCEP资料，对TC在我国大陆以不同路径活动及不同季节相似路径（北上转向）的环流背景进行合成分析对比。结果表明，西行、西北行、东北转向的TC环流背景的差别主要体现在副高形态和强度、西风槽的影响以及高空流型的差异上，其中东北转向TC与青藏高压以及西风槽的加强活动有密切联系。孟加拉湾低值系统的活动以及TC环流与西南风低空急流联结是三类TC的共同特征，说明季风活动、水汽通道的建立是TC在我国大陆活动的重要条件。不同季节相似路径TC的环流形势相似，但西风槽与TC的相互作用对TC陆上维持有不同影响。
利用中国气象局1949—2008年热带气旋年鉴资料，对60年来西北太平洋（包括南海）热带气旋（TC）在中国大陆的登陆活动进行统计分析，包括TC登陆的频率、位置、强度、陆上维持时间、路径、移速及消亡等。结果表明：60年间共有391个TC登陆我国大陆，最高袭击率出现在广东西南部和广西南部，江西和安徽则为袭击率较多的内陆地区。TC在大陆的年均登陆纬度为24.1 °N，长期无明显变化，但1990年代至2006年间有偏北的趋势。登陆后强度衰减主要出现在前6 h，登陆24 h后各强度等级TC的衰减率趋于一致。TC陆上维持时间年均25 h，无明显年际变化，但2004—2008年普遍大于平均值。TC登陆时移速较慢，低于20 km/h，登陆后有所加快。TC平均移速在我国东北部最大，可达45 km/h以上。陆上TC最终34%重新入海，6%移至国外，60%在我国大陆消失（其中65%消失在沿海）。在此基础上，利用NCEP资料，对TC在我国大陆以不同路径活动及不同季节相似路径（北上转向）的环流背景进行合成分析对比。结果表明，西行、西北行、东北转向的TC环流背景的差别主要体现在副高形态和强度、西风槽的影响以及高空流型的差异上，其中东北转向TC与青藏高压以及西风槽的加强活动有密切联系。孟加拉湾低值系统的活动以及TC环流与西南风低空急流联结是三类TC的共同特征，说明季风活动、水汽通道的建立是TC在我国大陆活动的重要条件。不同季节相似路径TC的环流形势相似，但西风槽与TC的相互作用对TC陆上维持有不同影响。
2013, 29(1): 28-36.
摘要:
利用中国160个台站和NCEP再分析资料，引入综合分析气候反馈的统计方法——广义平衡反馈方法(GEFA)，结合EOF、相关合成分析，探讨2009/2010年中国冬季气温异常型的成因。结果表明：2009/2010年中国冬季气温出现的东北冷西南暖分布型与同期海温异常及其相联系的大气环流异常有密切的关系。其中赤道中东太平洋海温异常的El Ni?o型和赤道大西洋海温异常“正-负-正”三极型模态对2009/2010年中国冬季气温东北冷西南暖分布型有显著的强迫作用。上述海温异常型影响了大气环流异常，中高纬度地面偏北气流将冷空气输送到华北东北地区，致使该地区冬季气温偏低，同时中纬度西风增强，极地冷空气被迫盘踞在高纬，不能影响到西南地区，导致西南地区较常年更暖。
利用中国160个台站和NCEP再分析资料，引入综合分析气候反馈的统计方法——广义平衡反馈方法(GEFA)，结合EOF、相关合成分析，探讨2009/2010年中国冬季气温异常型的成因。结果表明：2009/2010年中国冬季气温出现的东北冷西南暖分布型与同期海温异常及其相联系的大气环流异常有密切的关系。其中赤道中东太平洋海温异常的El Ni?o型和赤道大西洋海温异常“正-负-正”三极型模态对2009/2010年中国冬季气温东北冷西南暖分布型有显著的强迫作用。上述海温异常型影响了大气环流异常，中高纬度地面偏北气流将冷空气输送到华北东北地区，致使该地区冬季气温偏低，同时中纬度西风增强，极地冷空气被迫盘踞在高纬，不能影响到西南地区，导致西南地区较常年更暖。
2013, 29(1): 37-46.
摘要:
基于对热带气旋生成频数和大尺度环流相关关系的分析，利用SINTEX-F海气耦合模式预测的大尺度大气环流信息，通过提取模式预测较好与热带气旋生成密切相关的有用信息，建立了一个基于动力模式预测结果的南海和西太平洋热带气旋年频数预测模型，并对1982—2010年的热带气旋生成频数进行预测试验与检验。SINTEX-F海气耦合模式能够较好预测部分与热带气旋生成密切相关的大尺度环流特征，其中包括热带气旋活动区域的海平面气压、对流层风垂直切变、850 hPa热带辐合带和850 hPa 90 °E附近的越赤道气流。利用这些大尺度环流建立的预测因子与热带气旋生成频数有很好的相关关系，利用这些预测因子建立的多元回归预测模型对热带气旋频数的拟合率为0.8(相关系数，超过99.9%的信度检验)。预测模型的交叉检验结果表明模型整体预测效果较好。交叉检验预测结果与实况热带气旋频数的相关为0.71(超过了99.9%的信度检验)，距平同号率为82.8%。但模型对热带气旋异常年的预测误差较大。
基于对热带气旋生成频数和大尺度环流相关关系的分析，利用SINTEX-F海气耦合模式预测的大尺度大气环流信息，通过提取模式预测较好与热带气旋生成密切相关的有用信息，建立了一个基于动力模式预测结果的南海和西太平洋热带气旋年频数预测模型，并对1982—2010年的热带气旋生成频数进行预测试验与检验。SINTEX-F海气耦合模式能够较好预测部分与热带气旋生成密切相关的大尺度环流特征，其中包括热带气旋活动区域的海平面气压、对流层风垂直切变、850 hPa热带辐合带和850 hPa 90 °E附近的越赤道气流。利用这些大尺度环流建立的预测因子与热带气旋生成频数有很好的相关关系，利用这些预测因子建立的多元回归预测模型对热带气旋频数的拟合率为0.8(相关系数，超过99.9%的信度检验)。预测模型的交叉检验结果表明模型整体预测效果较好。交叉检验预测结果与实况热带气旋频数的相关为0.71(超过了99.9%的信度检验)，距平同号率为82.8%。但模型对热带气旋异常年的预测误差较大。
2013, 29(1): 47-54.
摘要:
发展Smith迭代算法，建立适用于微波波段的物理迭代算法。采用搭载于FY-3A卫星之上的微波湿度计亮温数据及矢量辐射传输模式，对我国西北太平洋海域晴空区域的大气水汽廓线进行反演计算。反演得到的水汽廓线与MODIS水汽廓线产品比较，单点结果表明，反演混合比廓线与MODIS水汽廓线趋势一致，下层水汽反演能力较中上层强；500 hPa水汽场反演结果表明，可基本反映水汽干湿中心分布情况，反演水汽混合比值与MODIS产品相比偏低。经统计所有气压层反演结果与MOD07水汽廓线产品相比偏差均控制在5.76 g/kg以内。
发展Smith迭代算法，建立适用于微波波段的物理迭代算法。采用搭载于FY-3A卫星之上的微波湿度计亮温数据及矢量辐射传输模式，对我国西北太平洋海域晴空区域的大气水汽廓线进行反演计算。反演得到的水汽廓线与MODIS水汽廓线产品比较，单点结果表明，反演混合比廓线与MODIS水汽廓线趋势一致，下层水汽反演能力较中上层强；500 hPa水汽场反演结果表明，可基本反映水汽干湿中心分布情况，反演水汽混合比值与MODIS产品相比偏低。经统计所有气压层反演结果与MOD07水汽廓线产品相比偏差均控制在5.76 g/kg以内。
2013, 29(1): 55-65.
摘要:
利用1979—2008年逐日向外长波辐射(OLR)资料以及北极涛动(AO)指数，从日尺度上分析了中西太平洋上赤道辐合带(ITCZ)的类型及活跃程度，并研究其与AO的关系。结果表明：在日尺度上ITCZ存在不同的强对流中心，依据中心位置可以划分为北、南、赤道、双、全和弱等六种型态，其中北、南和弱型ITCZ在日尺度上频次最高，分别占总天数的30.98%、31.11%和24.05%，而赤道、双和全型ITCZ出现频次较少。AO与西北太平洋ITCZ活动的相关分析表明，2—4月AO指数与北型ITCZ频次存在显著正相关，相关系数达到0.49，而与弱型ITCZ频次存在显著负相关，相关系数为-0.42。当AO处于正(负)位相时，从同期至8—10月北型ITCZ活跃程度偏强(弱)，而弱型ITCZ偏弱(强)，在滞后1～2个月时相关达到最高。此外低层环流场以及SST也存在显著变化。当AO为正位相时，中西太平洋上赤道至15 °N范围内存在异常西风气流，SST异常偏暖。这也加大了南北向SST梯度，导致赤道以北辐合加强，对流活跃，北型ITCZ频次增多。这表明AO可能是通过风场和SST来影响北型ITCZ的活动，这种海气相互作用产生的影响具有较长的持续性。
利用1979—2008年逐日向外长波辐射(OLR)资料以及北极涛动(AO)指数，从日尺度上分析了中西太平洋上赤道辐合带(ITCZ)的类型及活跃程度，并研究其与AO的关系。结果表明：在日尺度上ITCZ存在不同的强对流中心，依据中心位置可以划分为北、南、赤道、双、全和弱等六种型态，其中北、南和弱型ITCZ在日尺度上频次最高，分别占总天数的30.98%、31.11%和24.05%，而赤道、双和全型ITCZ出现频次较少。AO与西北太平洋ITCZ活动的相关分析表明，2—4月AO指数与北型ITCZ频次存在显著正相关，相关系数达到0.49，而与弱型ITCZ频次存在显著负相关，相关系数为-0.42。当AO处于正(负)位相时，从同期至8—10月北型ITCZ活跃程度偏强(弱)，而弱型ITCZ偏弱(强)，在滞后1～2个月时相关达到最高。此外低层环流场以及SST也存在显著变化。当AO为正位相时，中西太平洋上赤道至15 °N范围内存在异常西风气流，SST异常偏暖。这也加大了南北向SST梯度，导致赤道以北辐合加强，对流活跃，北型ITCZ频次增多。这表明AO可能是通过风场和SST来影响北型ITCZ的活动，这种海气相互作用产生的影响具有较长的持续性。
2013, 29(1): 66-74.
摘要:
针对1950—2009年的东部型（EP）和中部型（CP）ENSO事件，比较了目前国际上常用的ENSO监测指数对它们的监测能力。结果表明：单一的指数无法同时区分EP和CP型ENSO事件，其中Ni?o 3指数只能有效识别EP型ENSO事件，而Ni?o 4指数则对CP型事件具有较强的监测能力。据此提出同时以Ni?o 3和Ni?o 4指数构建指数组的形式来监测不同类型的ENSO事件，结果表明，该指标组能够较全面监测历史上发生的不同分布类型ENSO事件，且能准确判定事件的峰值强度、起止时间和成熟期等其他特征。
针对1950—2009年的东部型（EP）和中部型（CP）ENSO事件，比较了目前国际上常用的ENSO监测指数对它们的监测能力。结果表明：单一的指数无法同时区分EP和CP型ENSO事件，其中Ni?o 3指数只能有效识别EP型ENSO事件，而Ni?o 4指数则对CP型事件具有较强的监测能力。据此提出同时以Ni?o 3和Ni?o 4指数构建指数组的形式来监测不同类型的ENSO事件，结果表明，该指标组能够较全面监测历史上发生的不同分布类型ENSO事件，且能准确判定事件的峰值强度、起止时间和成熟期等其他特征。
2013, 29(1): 75-82.
摘要:
利用1958—2001年NOAA海温资料、欧洲中心(ECMWF)ERA40土壤湿度再分析资料和中国100 °E以东444站的降水资料，探讨了南海海温和土壤湿度异常与我国东部夏季降水之间的可能联系，并初步讨论其可能的物理过程。结果表明，春季南海海温与西南地区东部土壤湿度的异常变化之间存在显著的负相关关系，而土壤湿度的异常与我国东部夏季降水之间也存在密切的联系。当春季南海海温异常偏高(低)时，我国西南地区东部的土壤通常出现异常偏干(湿)，而夏季长江流域降水偏多(少)、东南沿海地区降水偏少(多)。进一步分析表明，春季南海海温异常偏高(低)，有利于我国南部区域低层西南风减弱(偏强)，西南地区东部水汽输送减少(增加)，导致该地区春季的降水异常减少(增加)、土壤偏干(湿)；通过蒸发反馈机制使得夏季西南地区东部地表温度偏高(低)，引起副高西伸(东退)发展，最终导致我国东部地区夏季降水的异常。
利用1958—2001年NOAA海温资料、欧洲中心(ECMWF)ERA40土壤湿度再分析资料和中国100 °E以东444站的降水资料，探讨了南海海温和土壤湿度异常与我国东部夏季降水之间的可能联系，并初步讨论其可能的物理过程。结果表明，春季南海海温与西南地区东部土壤湿度的异常变化之间存在显著的负相关关系，而土壤湿度的异常与我国东部夏季降水之间也存在密切的联系。当春季南海海温异常偏高(低)时，我国西南地区东部的土壤通常出现异常偏干(湿)，而夏季长江流域降水偏多(少)、东南沿海地区降水偏少(多)。进一步分析表明，春季南海海温异常偏高(低)，有利于我国南部区域低层西南风减弱(偏强)，西南地区东部水汽输送减少(增加)，导致该地区春季的降水异常减少(增加)、土壤偏干(湿)；通过蒸发反馈机制使得夏季西南地区东部地表温度偏高(低)，引起副高西伸(东退)发展，最终导致我国东部地区夏季降水的异常。
2013, 29(1): 83-92.
摘要:
采用1968—2009年的NOAA Extended Reconstructed Sea Surface Temperature(ERSST)资料、逐月NCEP/NCAR再分析资料以及改进的NCAR CAM3模式，分析了前期12月北大西洋海温异常对1月中东急流的影响。观测分析和数值试验结果表明，前期12月北大西洋关键区海温异常对1月中东急流具有重要影响，当前期12月北大西洋关键区海温为正（负）异常时，1月中东急流减弱（加强）；前期12月北大西洋关键区海温异常通过激发下游地区的异常大气波列来影响1月中东急流的变化。
采用1968—2009年的NOAA Extended Reconstructed Sea Surface Temperature(ERSST)资料、逐月NCEP/NCAR再分析资料以及改进的NCAR CAM3模式，分析了前期12月北大西洋海温异常对1月中东急流的影响。观测分析和数值试验结果表明，前期12月北大西洋关键区海温异常对1月中东急流具有重要影响，当前期12月北大西洋关键区海温为正（负）异常时，1月中东急流减弱（加强）；前期12月北大西洋关键区海温异常通过激发下游地区的异常大气波列来影响1月中东急流的变化。
2013, 29(1): 93-98.
摘要:
对源自东风波的台风“灿都”结构变化特征进行了分析，结果表明：(1) 引发“灿都”发展的东风波振动强度主要表现在对流层中层，其触发的南海季风区低层对流发展偏于东风波的东北-西南向波轴的西南端。(2) “灿都”中心结构耦合过程经历了中心附近上升运动从不对称向准对称的发展过程；“灿都”中心附近上升运动趋于准对称时也是“灿都”结构调整趋于完成，强度获得快速加强的时段。这可能是东风波加强成热带气旋发展演变的动力特征之一。(3) “灿都”在热带低压阶段的暖心不明显，对流层高层出现东风波暖心特征；由热带低压加强到热带风暴强度阶段，东风波暖心特征趋于消失，低层暖中心区发展；热带风暴到台风阶段的暖中心区由对流层中低层发展至高层，但暖心位置偏于“灿都”中心东侧。
对源自东风波的台风“灿都”结构变化特征进行了分析，结果表明：(1) 引发“灿都”发展的东风波振动强度主要表现在对流层中层，其触发的南海季风区低层对流发展偏于东风波的东北-西南向波轴的西南端。(2) “灿都”中心结构耦合过程经历了中心附近上升运动从不对称向准对称的发展过程；“灿都”中心附近上升运动趋于准对称时也是“灿都”结构调整趋于完成，强度获得快速加强的时段。这可能是东风波加强成热带气旋发展演变的动力特征之一。(3) “灿都”在热带低压阶段的暖心不明显，对流层高层出现东风波暖心特征；由热带低压加强到热带风暴强度阶段，东风波暖心特征趋于消失，低层暖中心区发展；热带风暴到台风阶段的暖中心区由对流层中低层发展至高层，但暖心位置偏于“灿都”中心东侧。
2013, 29(1): 99-105.
摘要:
根据1970—2009年平均的逐候NCEP/NCAR再分析资料和1979—2008年平均的逐候CMAP降水资料，分析了第1—27候江南地区(110～120 °E，23～30 °N)降水的阶段性特征。通过滑动t检验方法，发现江南地区的春季降水分别在第10、16候出现突增，达到99%的统计信度。为此，将第10候确定为江南春雨的建立日期，并将江南春雨期划分为两个阶段：第10—15候为第一阶段，第16—27候为第二阶段。伴随着江南春雨降水量的两次突增，青藏高原东南侧(105～112 °E，20～25 °N)的西南风也有两次突增，但时间要比江南春雨早1～2候。与第一阶段相比，第二阶段东亚经度上的冬季型Hadley环流消失，江南地区的上升运动向上扩展至200 hPa高度，纬向海平面气压场梯度由大陆高、海洋低的冬季型转为大陆低、海洋高的夏季型，大气层结不稳定性和对流性降水率均增加，这表明第二阶段的江南春雨已具有副热带季风降水的性质。
根据1970—2009年平均的逐候NCEP/NCAR再分析资料和1979—2008年平均的逐候CMAP降水资料，分析了第1—27候江南地区(110～120 °E，23～30 °N)降水的阶段性特征。通过滑动t检验方法，发现江南地区的春季降水分别在第10、16候出现突增，达到99%的统计信度。为此，将第10候确定为江南春雨的建立日期，并将江南春雨期划分为两个阶段：第10—15候为第一阶段，第16—27候为第二阶段。伴随着江南春雨降水量的两次突增，青藏高原东南侧(105～112 °E，20～25 °N)的西南风也有两次突增，但时间要比江南春雨早1～2候。与第一阶段相比，第二阶段东亚经度上的冬季型Hadley环流消失，江南地区的上升运动向上扩展至200 hPa高度，纬向海平面气压场梯度由大陆高、海洋低的冬季型转为大陆低、海洋高的夏季型，大气层结不稳定性和对流性降水率均增加，这表明第二阶段的江南春雨已具有副热带季风降水的性质。
2013, 29(1): 106-114.
摘要:
使用常规观测资料和FY-2E卫星云图、自动气象站和雷达等非常规观测资料，对2010年6月8—9日广西境内一条弱准静止锋上的2个中尺度对流系统发生发展过程，分析地面中尺度变压场、温度场、湿度场、流场、卫星云图和雷达回波等的中尺度系统的配置和特征。研究表明：(1) 当弱冷空气以扩散方式南下，准静止锋移入桂北后锋生加强，暖湿空气在准静止锋前中尺度负变压槽中辐合，湿舌从北部湾伸到辐合区内；(2) 准静止锋在桂中与湿舌相遇，锋面抬升触发深对流形成了第1个中尺度对流系统；(3) 随着“滇东南-桂西”低空低涡的发展，低涡东侧气流变化致使“北部湾-桂中”湿舌转向为“北部湾-桂西”，准静止锋在桂西与湿舌相遇触发了第2个中尺度对流系统。(4) 2个中尺度对流系统都是锋面抬升暖湿空气触发深对流而形成的，触发机制相同；(5) 2个中尺度对流系统都是在中尺度负变压槽中发生，中尺度负变压槽的形成或加强超前于中尺度对流系统发生约2～3小时。最后，给出了中尺度对流系统发生过程的概念模型。
使用常规观测资料和FY-2E卫星云图、自动气象站和雷达等非常规观测资料，对2010年6月8—9日广西境内一条弱准静止锋上的2个中尺度对流系统发生发展过程，分析地面中尺度变压场、温度场、湿度场、流场、卫星云图和雷达回波等的中尺度系统的配置和特征。研究表明：(1) 当弱冷空气以扩散方式南下，准静止锋移入桂北后锋生加强，暖湿空气在准静止锋前中尺度负变压槽中辐合，湿舌从北部湾伸到辐合区内；(2) 准静止锋在桂中与湿舌相遇，锋面抬升触发深对流形成了第1个中尺度对流系统；(3) 随着“滇东南-桂西”低空低涡的发展，低涡东侧气流变化致使“北部湾-桂中”湿舌转向为“北部湾-桂西”，准静止锋在桂西与湿舌相遇触发了第2个中尺度对流系统。(4) 2个中尺度对流系统都是锋面抬升暖湿空气触发深对流而形成的，触发机制相同；(5) 2个中尺度对流系统都是在中尺度负变压槽中发生，中尺度负变压槽的形成或加强超前于中尺度对流系统发生约2～3小时。最后，给出了中尺度对流系统发生过程的概念模型。
2013, 29(1): 115-121.
摘要:
利用NCEP/NCAR再分析资料、NOAA的OLR资料及CMAP降水资料，研究了1979—2008年历年4—5月南亚高压在中南半岛上空建立过程的特征，发现有21年存在西部中心生成加强与东部中心减弱消亡共同进行的过程，称为南亚高压的重建过程。南亚高压重建过程存在明显的年际差异，根据重建开始时间可分为重建正常年、偏早年及偏晚年。重建正常年，重建之前，对流活动中心在中南半岛南面的海洋大陆一带，到重建阶段，对流伸向中南半岛。南亚高压重建偏早年，对流推进至中南半岛上空的时间偏早；而重建偏晚年则刚好相反。说明南亚高压重建过程与中南半岛上空的对流活动有密切关系。南亚高压重建时，中南半岛的对流活动带来充沛的降水，释放出大量的凝结潜热。已有研究表明在由冬向夏的演变过程中，南亚高压表现出“趋热性”，因此，对流降水释放的凝结潜热可能是南亚高压在中南半岛上空重建的原因。
利用NCEP/NCAR再分析资料、NOAA的OLR资料及CMAP降水资料，研究了1979—2008年历年4—5月南亚高压在中南半岛上空建立过程的特征，发现有21年存在西部中心生成加强与东部中心减弱消亡共同进行的过程，称为南亚高压的重建过程。南亚高压重建过程存在明显的年际差异，根据重建开始时间可分为重建正常年、偏早年及偏晚年。重建正常年，重建之前，对流活动中心在中南半岛南面的海洋大陆一带，到重建阶段，对流伸向中南半岛。南亚高压重建偏早年，对流推进至中南半岛上空的时间偏早；而重建偏晚年则刚好相反。说明南亚高压重建过程与中南半岛上空的对流活动有密切关系。南亚高压重建时，中南半岛的对流活动带来充沛的降水，释放出大量的凝结潜热。已有研究表明在由冬向夏的演变过程中，南亚高压表现出“趋热性”，因此，对流降水释放的凝结潜热可能是南亚高压在中南半岛上空重建的原因。
2013, 29(1): 122-128.
摘要:
从灾害应对的需求出发，将减灾应对措施纳入脆弱性指标体系，提出基于弹性脆弱指标的气象灾害风险辨识的概念模型，并对深圳世界大学生运动会(简称深圳大运会)开幕式做了个例研究。分析中用到了将虹吸雨量计自记纸记录数字化后得到的40年逐分钟雨量等详尽的高时空分辨率的气象资料。风险辨识结果表明：深圳大运会原定于2011年8月12日19:00—23:00举行开幕式的适宜概率31.4%、基本适宜概率47.2%、不适宜概率22.4%；如果开幕式时遇到暴雨、雷电等恶劣天气将开幕式时间向后顺延1小时，则适宜概率40.7%、基本适宜概率38.8%、不适宜概率20.5%；如果开幕式时遇到台风或持续暴雨严重影响，将开幕式时间向后顺延1天，则适宜概率58.5%、基本适宜概率35.0%、不适宜概率6.5%。
从灾害应对的需求出发，将减灾应对措施纳入脆弱性指标体系，提出基于弹性脆弱指标的气象灾害风险辨识的概念模型，并对深圳世界大学生运动会(简称深圳大运会)开幕式做了个例研究。分析中用到了将虹吸雨量计自记纸记录数字化后得到的40年逐分钟雨量等详尽的高时空分辨率的气象资料。风险辨识结果表明：深圳大运会原定于2011年8月12日19:00—23:00举行开幕式的适宜概率31.4%、基本适宜概率47.2%、不适宜概率22.4%；如果开幕式时遇到暴雨、雷电等恶劣天气将开幕式时间向后顺延1小时，则适宜概率40.7%、基本适宜概率38.8%、不适宜概率20.5%；如果开幕式时遇到台风或持续暴雨严重影响，将开幕式时间向后顺延1天，则适宜概率58.5%、基本适宜概率35.0%、不适宜概率6.5%。
2013, 29(1): 129-135.
摘要:
利用2010年11—12月亚运会期间设在广州五山站的车载式边界层风廓线雷达资料，对广州地区晴天条件下的边界层日变化特征进行分析。结论表明：（1） 折射率结构常数具有明显的日变化特征。夜间，受大气层结的抑制作用，湍流强度较弱，折射率结构常数的观测值约为10-17～10-18 m-2/3；白天，湍流在热力作用和动力作用的共同影响下，从底层大气向自由大气发展，观测值比夜间可增大两个量级，且在边界层顶部有较大阶跃。（2） 利用风廓线雷达谱宽资料可算出湍流耗散率，作为一种新的风廓线雷达二次产品，该参数对湍流的描述更为准确和细致。在晴天条件下，广州地区边界层顶从08时开始迅速上升，11时前后达到1 300 m左右，在日落前基本维持这个高度不变。
利用2010年11—12月亚运会期间设在广州五山站的车载式边界层风廓线雷达资料，对广州地区晴天条件下的边界层日变化特征进行分析。结论表明：（1） 折射率结构常数具有明显的日变化特征。夜间，受大气层结的抑制作用，湍流强度较弱，折射率结构常数的观测值约为10-17～10-18 m-2/3；白天，湍流在热力作用和动力作用的共同影响下，从底层大气向自由大气发展，观测值比夜间可增大两个量级，且在边界层顶部有较大阶跃。（2） 利用风廓线雷达谱宽资料可算出湍流耗散率，作为一种新的风廓线雷达二次产品，该参数对湍流的描述更为准确和细致。在晴天条件下，广州地区边界层顶从08时开始迅速上升，11时前后达到1 300 m左右，在日落前基本维持这个高度不变。
2013, 29(1): 136-142.
摘要:
在作者先前开发的SimRAD软件平台上添加了融化层中融化粒子散射特性的计算，从而在给定雷达发射频率，大气状态参数（高度、气压、气温、相对湿度）以及水成物相态、滴谱分布、含水量等信息的条件下，定量模拟出含有融化层的层状云的雷达反射率因子。模拟结果与大量雷达观测资料得出的层状云零度层亮带的回波特征相符合。并在此模拟的基础之上进行了零度层亮带对粒子融化速度和粒子群谱分布的敏感性试验，发现零度层亮带的雷达反射率因子廓线对二者均有一定的敏感性。
在作者先前开发的SimRAD软件平台上添加了融化层中融化粒子散射特性的计算，从而在给定雷达发射频率，大气状态参数（高度、气压、气温、相对湿度）以及水成物相态、滴谱分布、含水量等信息的条件下，定量模拟出含有融化层的层状云的雷达反射率因子。模拟结果与大量雷达观测资料得出的层状云零度层亮带的回波特征相符合。并在此模拟的基础之上进行了零度层亮带对粒子融化速度和粒子群谱分布的敏感性试验，发现零度层亮带的雷达反射率因子廓线对二者均有一定的敏感性。
2013, 29(1): 143-148.
摘要:
针对气候变化背景下热带气旋的演变趋势与灾害风险，探讨了我国周边海域热带气旋强度及频数的气候变化特征，从风险分析的角度提出了热带气旋灾害风险概念框架，基于风险评价指数法初步构建了风险评估的指标体系和数学模型，应用GIS技术实现了我国周边海域热带气旋灾害风险的等级区划。结果显示，在气候变化背景下，我国周边海域热带气旋频数和平均强度在近60年来呈现弱的下降趋势，但近10年来，台风及以上级别热带气旋频数和强度极值明显增加；热带气旋灾害高风险区位于南海北部和菲律宾海东部洋面。
针对气候变化背景下热带气旋的演变趋势与灾害风险，探讨了我国周边海域热带气旋强度及频数的气候变化特征，从风险分析的角度提出了热带气旋灾害风险概念框架，基于风险评价指数法初步构建了风险评估的指标体系和数学模型，应用GIS技术实现了我国周边海域热带气旋灾害风险的等级区划。结果显示，在气候变化背景下，我国周边海域热带气旋频数和平均强度在近60年来呈现弱的下降趋势，但近10年来，台风及以上级别热带气旋频数和强度极值明显增加；热带气旋灾害高风险区位于南海北部和菲律宾海东部洋面。
2013, 29(1): 149-156.
摘要:
实现了在WRF模式中GPS掩星弯曲角资料的三维变分同化，正演算子采用大气一维球对称假设条件下，Abel变换方法计算弯曲角。以2008年13号台风“森拉克”为例，研究了COSMIC弯曲角资料对台风预报路径、强度及降水等的影响。与控制试验及台风实况的对比结果表明，同化COSMIC弯曲角资料后，在24小时预报以后，对台风路径预报有较明显的改进效果，路径预报误差平均降低约67.5%；但台风强度预报整体偏弱。分析认为，同化弯曲角资料后，台风附近形势场的改进是提高路径预报的原因。由于弯曲角资料本身存在水平分辨率较低的问题，以及对流层底部信号质量不如中上部和平流层是台风强度预报偏弱的重要原因。
实现了在WRF模式中GPS掩星弯曲角资料的三维变分同化，正演算子采用大气一维球对称假设条件下，Abel变换方法计算弯曲角。以2008年13号台风“森拉克”为例，研究了COSMIC弯曲角资料对台风预报路径、强度及降水等的影响。与控制试验及台风实况的对比结果表明，同化COSMIC弯曲角资料后，在24小时预报以后，对台风路径预报有较明显的改进效果，路径预报误差平均降低约67.5%；但台风强度预报整体偏弱。分析认为，同化弯曲角资料后，台风附近形势场的改进是提高路径预报的原因。由于弯曲角资料本身存在水平分辨率较低的问题，以及对流层底部信号质量不如中上部和平流层是台风强度预报偏弱的重要原因。
2013, 29(1): 157-160.
摘要:
台风中心的自动定位对于灾害性天气预测具有重要意义。针对台风云系在云图中分布的不确定性和多变性，利用主特征向量提取方法实现了台风云系的客观描述；在此基础之上，根据台风密闭云区在云图中呈圆形的几何特性，构建了台风中心自动定位的非线性最优目标函数；因该目标函数的导数不易求取，利用生物遗传算法，求得了台风中心位置的最优数值解，有效地实现了台风中心的自动定位。多个台风中心定位仿真结果表明，该方法能够实现有眼和无眼台风的自动定位，并且理论可靠、实用性强、定位精度高。
台风中心的自动定位对于灾害性天气预测具有重要意义。针对台风云系在云图中分布的不确定性和多变性，利用主特征向量提取方法实现了台风云系的客观描述；在此基础之上，根据台风密闭云区在云图中呈圆形的几何特性，构建了台风中心自动定位的非线性最优目标函数；因该目标函数的导数不易求取，利用生物遗传算法，求得了台风中心位置的最优数值解，有效地实现了台风中心的自动定位。多个台风中心定位仿真结果表明，该方法能够实现有眼和无眼台风的自动定位，并且理论可靠、实用性强、定位精度高。
2013, 29(1): 161-168.
摘要:
针对2008年6月12日广西特大暴雨个例，利用华南野外试验获得的高时空分辨率资料，采用Barnes滤波方法，分离了其中的中尺度系统。对比雷达观测资料和模式模拟结果，发现在不同的降水阶段，造成暴雨的中尺度系统类型不同。暖湿气流中的中尺度涡旋造成了对流降水，冷暖空气交汇带上的中尺度涡旋增强了层积混合降水。通过滤波前后包含不同尺度信息的初值进行模式积分，发现基流稳定的暖湿气流中的弱扰动，不能通过模式积分过程产生，基流变化较大的冷暖空气交汇带上的中尺度扰动，可以通过模式积分产生，AREM模式对不同类型的中尺度系统具有不同的预报能力。
针对2008年6月12日广西特大暴雨个例，利用华南野外试验获得的高时空分辨率资料，采用Barnes滤波方法，分离了其中的中尺度系统。对比雷达观测资料和模式模拟结果，发现在不同的降水阶段，造成暴雨的中尺度系统类型不同。暖湿气流中的中尺度涡旋造成了对流降水，冷暖空气交汇带上的中尺度涡旋增强了层积混合降水。通过滤波前后包含不同尺度信息的初值进行模式积分，发现基流稳定的暖湿气流中的弱扰动，不能通过模式积分过程产生，基流变化较大的冷暖空气交汇带上的中尺度扰动，可以通过模式积分产生，AREM模式对不同类型的中尺度系统具有不同的预报能力。
2013, 29(1): 169-176.
摘要:
利用逐日NCEP再分析常规观测资料、逐小时自动站资料和卫星云图资料，对2010年7月14—18日发生在四川盆地的大暴雨天气过程进行诊断分析，重点探讨了台风活动对大尺度环流背景、西南低涡形成与维持、水汽及能量输送的作用。结果表明：(1) 本次暴雨是在副热带高压、台风、西南低涡等多个不同尺度系统相互作用下发生的；(2) 台风环流东侧偏南气流和副高西侧偏南气流长时间的融合贯通，一方面有利于“鞍”型场大尺度环流背景稳定和低层西南涡的发展及维持；另一方面两支气流叠加构成输送带，将低纬大量水汽和热量向暴雨区上空输送，有利于暴雨区上空水汽的积聚及形成高能不稳定区；冷暖空气交绥于暴雨区，促使不稳定能量释放，形成大暴雨天气。
利用逐日NCEP再分析常规观测资料、逐小时自动站资料和卫星云图资料，对2010年7月14—18日发生在四川盆地的大暴雨天气过程进行诊断分析，重点探讨了台风活动对大尺度环流背景、西南低涡形成与维持、水汽及能量输送的作用。结果表明：(1) 本次暴雨是在副热带高压、台风、西南低涡等多个不同尺度系统相互作用下发生的；(2) 台风环流东侧偏南气流和副高西侧偏南气流长时间的融合贯通，一方面有利于“鞍”型场大尺度环流背景稳定和低层西南涡的发展及维持；另一方面两支气流叠加构成输送带，将低纬大量水汽和热量向暴雨区上空输送，有利于暴雨区上空水汽的积聚及形成高能不稳定区；冷暖空气交绥于暴雨区，促使不稳定能量释放，形成大暴雨天气。
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