2013年 第29卷 第2期
2013, 29(2): 177-188.
摘要:
通过对双台风形势下上海地区一次暴雨过程的预报分析和对比，发现这次暴雨的落区有别于传统的3类台风暴雨落区，即台风本体和螺旋雨带、台风倒槽以及与冷空气结合。这次暴雨是由于其中一个台风左后侧的偏北气流与另一个台风的倒槽东南气流相结合所致，提出其为第4类暴雨落区。各业务模式的检验表明，由于无法精确描述各台风的位置、结构和强度，现阶段模式对此类暴雨的预报能力可能偏差，对模式预报结果进行修正使用的难度高，加上此类暴雨出现的概率很低，因此，在短期预报时段内(24 h预报时效以上)，此类暴雨的预报难度高。临近预报需要特别关注强降水发生之前，地面形成的局地辐合线。
通过对双台风形势下上海地区一次暴雨过程的预报分析和对比，发现这次暴雨的落区有别于传统的3类台风暴雨落区，即台风本体和螺旋雨带、台风倒槽以及与冷空气结合。这次暴雨是由于其中一个台风左后侧的偏北气流与另一个台风的倒槽东南气流相结合所致，提出其为第4类暴雨落区。各业务模式的检验表明，由于无法精确描述各台风的位置、结构和强度，现阶段模式对此类暴雨的预报能力可能偏差，对模式预报结果进行修正使用的难度高，加上此类暴雨出现的概率很低，因此，在短期预报时段内(24 h预报时效以上)，此类暴雨的预报难度高。临近预报需要特别关注强降水发生之前，地面形成的局地辐合线。
2013, 29(2): 189-197.
摘要:
利用1961—2008年广东逐日降水、NCEP/NCAR逐日再分析资料，先采用EOF分析、相关分析定义了影响广东前汛期降水的850 hPa关键区——“南海北部风场指数”，再利用功率谱分析、Lanczos时间滤波器等方法研究了近48年广东前汛期降水与南海北部风场指数的低频振荡特征，并研究了广东暴雨与南海北部风场指数准双周振荡的关系。结果表明，广东前汛期降水与南海北部风场指数均以准单周、准双周振荡为主，而30～60天的季节内振荡不显著。南海北部风场指数与广东前汛期降水准双周振荡序列存在显著正相关，且明显高于准单周振荡序列的相关。近48年4—6月南海北部风场指数的准双周振荡波峰前后3天(个别4天)的广东省前汛期暴雨出现概率为78.2%。最后利用合成分析方法分析了南海北部风场指数准双周振荡的波峰附近有典型西南风暖区暴雨发生的大气环流场演变特征，可为广东暖区暴雨过程的中期预报提供参考依据。
利用1961—2008年广东逐日降水、NCEP/NCAR逐日再分析资料，先采用EOF分析、相关分析定义了影响广东前汛期降水的850 hPa关键区——“南海北部风场指数”，再利用功率谱分析、Lanczos时间滤波器等方法研究了近48年广东前汛期降水与南海北部风场指数的低频振荡特征，并研究了广东暴雨与南海北部风场指数准双周振荡的关系。结果表明，广东前汛期降水与南海北部风场指数均以准单周、准双周振荡为主，而30～60天的季节内振荡不显著。南海北部风场指数与广东前汛期降水准双周振荡序列存在显著正相关，且明显高于准单周振荡序列的相关。近48年4—6月南海北部风场指数的准双周振荡波峰前后3天(个别4天)的广东省前汛期暴雨出现概率为78.2%。最后利用合成分析方法分析了南海北部风场指数准双周振荡的波峰附近有典型西南风暖区暴雨发生的大气环流场演变特征，可为广东暖区暴雨过程的中期预报提供参考依据。
2013, 29(2): 198-206.
摘要:
利用卫星资料和再分析资料讨论夏季6—8月平均热带辐合带(Intertropical Convergence Zone，简称ITCZ)的强度变化特征及其对热带气旋的影响。首先利用120～150 °E，5～20 °N区域平均的对外长波辐射(Outgoing Long-wave Radiation，简称OLR)定义一个夏季ITCZ强度指数，再根据这个指数划分ITCZ强弱年并进行合成分析和相关分析。结果表明：ITCZ强弱的变化与高中低层大气环流和前冬海温场有显著的关系，ITCZ强年往往伴随有副热带高压的偏北、偏弱，对流层低层出现气旋性距平风场，高层出现反气旋性距平风场，同时整个太平洋前冬的SST的分布呈现类似La Ni?a的海温分布，而弱年正好相反。另一方面，ITCZ的对流强弱对热带气旋(Tropical Cyclone，简称TC)的发生和路径均有重要影响，在ITCZ强年，相应区域上的TC个数增多，同时TC路径更易于打转；而ITCZ弱年，TC个数减少，TC路径更易于向西北行。
利用卫星资料和再分析资料讨论夏季6—8月平均热带辐合带(Intertropical Convergence Zone，简称ITCZ)的强度变化特征及其对热带气旋的影响。首先利用120～150 °E，5～20 °N区域平均的对外长波辐射(Outgoing Long-wave Radiation，简称OLR)定义一个夏季ITCZ强度指数，再根据这个指数划分ITCZ强弱年并进行合成分析和相关分析。结果表明：ITCZ强弱的变化与高中低层大气环流和前冬海温场有显著的关系，ITCZ强年往往伴随有副热带高压的偏北、偏弱，对流层低层出现气旋性距平风场，高层出现反气旋性距平风场，同时整个太平洋前冬的SST的分布呈现类似La Ni?a的海温分布，而弱年正好相反。另一方面，ITCZ的对流强弱对热带气旋(Tropical Cyclone，简称TC)的发生和路径均有重要影响，在ITCZ强年，相应区域上的TC个数增多，同时TC路径更易于打转；而ITCZ弱年，TC个数减少，TC路径更易于向西北行。
2013, 29(2): 207-214.
摘要:
利用广州番禺大气成分站观测的气溶胶资料和美国国家环境预报中心(NCEP)/美国国家大气研究中心(NCAR)再分析资料，通过合成分析和物理诊断分析研究大尺度南海夏季风活动背景下，广州气溶胶光学特性变化特征及其可能的原因。得到主要结果：南海夏季风活跃期间，广州气溶胶的消光特性经历了一个先增长后减弱的过程。资料分析表明，行星边界层层结变化和环境风场对广州气溶胶光学特性的变化有明显的影响，而南海夏季风活跃期间区域的非绝热加热和季风对流活动激发的气旋性环流异常则是行星边界层层结变化和环境风场变化的主要因素。
利用广州番禺大气成分站观测的气溶胶资料和美国国家环境预报中心(NCEP)/美国国家大气研究中心(NCAR)再分析资料，通过合成分析和物理诊断分析研究大尺度南海夏季风活动背景下，广州气溶胶光学特性变化特征及其可能的原因。得到主要结果：南海夏季风活跃期间，广州气溶胶的消光特性经历了一个先增长后减弱的过程。资料分析表明，行星边界层层结变化和环境风场对广州气溶胶光学特性的变化有明显的影响，而南海夏季风活跃期间区域的非绝热加热和季风对流活动激发的气旋性环流异常则是行星边界层层结变化和环境风场变化的主要因素。
2013, 29(2): 215-220.
摘要:
边界层过程是数值天气预报模式和气候模式中一个重要的物理过程。针对目前GRAPES模式中MRF边界层参数化方案存在的一些问题，引入考虑夹卷过程的改进方案，并从单柱试验和实际个例试验进行了验证。Wangara单柱试验表明，改进方案产生的边界层高度和边界层结构更合理；并在对临界Richardson数的敏感性试验的基础上，确定了适合于GRAPES模式的边界层夹卷方案。另外，对2010年第11号台风“凡亚比”进行的试验表明，改进方案的台风路径预报误差小于MRF方案，且其对降水和各物理量时空分布的描述更接近实测。
边界层过程是数值天气预报模式和气候模式中一个重要的物理过程。针对目前GRAPES模式中MRF边界层参数化方案存在的一些问题，引入考虑夹卷过程的改进方案，并从单柱试验和实际个例试验进行了验证。Wangara单柱试验表明，改进方案产生的边界层高度和边界层结构更合理；并在对临界Richardson数的敏感性试验的基础上，确定了适合于GRAPES模式的边界层夹卷方案。另外，对2010年第11号台风“凡亚比”进行的试验表明，改进方案的台风路径预报误差小于MRF方案，且其对降水和各物理量时空分布的描述更接近实测。
2013, 29(2): 221-234.
摘要:
以2009年台风“莫拉克”为例，利用AVHRR/AMSR卫星数据和WRF模式，分析台风登陆过程中台湾岛周围海域SST变化特点及其对台风的影响。结果表明，由于海岸线的阻挡以及台风之前存在的冷涡的影响，“莫拉克”引起近海海域的最大降温位置出现在路径附近偏左或者离台风中心较远的海域。宽阔洋面上，台风活动导致的SST变化虽然减弱了台风强度，但对路径的影响小。沿海的SST梯度加强了台风的非对称结构，使得台风向非绝热加热大值区(台风北部)偏移。考虑近海SST梯度的海峡试验与定常SST试验相比，沿海路径向北偏差最大可达134 km，与2009年中央气象台台风路径24小时的综合预报误差119 km相当。这说明为进一步提高我国近海海域的台风路径预报水平，需要考虑近海SST非均匀分布的特征。
以2009年台风“莫拉克”为例，利用AVHRR/AMSR卫星数据和WRF模式，分析台风登陆过程中台湾岛周围海域SST变化特点及其对台风的影响。结果表明，由于海岸线的阻挡以及台风之前存在的冷涡的影响，“莫拉克”引起近海海域的最大降温位置出现在路径附近偏左或者离台风中心较远的海域。宽阔洋面上，台风活动导致的SST变化虽然减弱了台风强度，但对路径的影响小。沿海的SST梯度加强了台风的非对称结构，使得台风向非绝热加热大值区(台风北部)偏移。考虑近海SST梯度的海峡试验与定常SST试验相比，沿海路径向北偏差最大可达134 km，与2009年中央气象台台风路径24小时的综合预报误差119 km相当。这说明为进一步提高我国近海海域的台风路径预报水平，需要考虑近海SST非均匀分布的特征。
2013, 29(2): 235-244.
摘要:
利用条件非线性最优扰动(CNOP)方法，对2002年发生在西太平洋上的台风“风神”和“凤凰”之间的相互作用进行研究。CNOP方法可揭示出“风神”对“凤凰”单向引导作用的过程，表现为若将“凤凰”所在区域作为验证区域，用CNOP方法识别的敏感区主要位于“风神”所在区域，呈现出环绕“风神”的半环状结构；若将“风神”所在区域作为验证区域，则CNOP方法所识别的敏感区主要位于“风神”与副高交界的地方，远离“凤凰”所在的区域，可见，“风神”主要受副高的影响。敏感性试验表明，CNOP所识别的敏感区内误差的发展要大于台风中心周围区域内初始误差的发展，且在全场误差的发展中占有较大的比重，说明CNOP所识别的敏感区对验证区域的预报有较大的影响。
利用条件非线性最优扰动(CNOP)方法，对2002年发生在西太平洋上的台风“风神”和“凤凰”之间的相互作用进行研究。CNOP方法可揭示出“风神”对“凤凰”单向引导作用的过程，表现为若将“凤凰”所在区域作为验证区域，用CNOP方法识别的敏感区主要位于“风神”所在区域，呈现出环绕“风神”的半环状结构；若将“风神”所在区域作为验证区域，则CNOP方法所识别的敏感区主要位于“风神”与副高交界的地方，远离“凤凰”所在的区域，可见，“风神”主要受副高的影响。敏感性试验表明，CNOP所识别的敏感区内误差的发展要大于台风中心周围区域内初始误差的发展，且在全场误差的发展中占有较大的比重，说明CNOP所识别的敏感区对验证区域的预报有较大的影响。
2013, 29(2): 245-254.
摘要:
利用NCEP/NCAR再分析数据资料及CMAP降水资料，进一步对东亚副热带季风季节转换特征及其可能机理进行研究。首先根据东亚副热带季风经向风分量的季节性转变特征界定了东亚副热带季风活动代表区；联合“热成风”原理和“热力适应”理论推导得出了“热风雨”关系式，即纬向海陆热力(温度)差异、经向风垂直切变以及与季风雨相联系的垂直运动三者在副热带季风演变过程中的一致相关关系；比较分析了季风区不同时段的区域平均风向垂直变化以及相应的冷暖平流特征。结果表明：冬季风期间，区域平均风向随高度逆转，呈现冷平流特征；夏季风期间，区域平均风向随高度顺转，呈现暖平流特征。同时还分析了区域平均的风向季节转变，讨论了副热带季风经圈环流的演变过程以及相应的地面10 m风场转变过程特征。上述研究表明，无论是纬向海陆温度差异、经向风垂直切变、低层风向角、冷暖平流，还是中高层垂直运动及其相应降水距平都统一于18—22候发生显著季节转变，这说明副热带夏季风应于3月底4月初开始建立。最后给出了东亚副热带季风的季节转换概念框图。
利用NCEP/NCAR再分析数据资料及CMAP降水资料，进一步对东亚副热带季风季节转换特征及其可能机理进行研究。首先根据东亚副热带季风经向风分量的季节性转变特征界定了东亚副热带季风活动代表区；联合“热成风”原理和“热力适应”理论推导得出了“热风雨”关系式，即纬向海陆热力(温度)差异、经向风垂直切变以及与季风雨相联系的垂直运动三者在副热带季风演变过程中的一致相关关系；比较分析了季风区不同时段的区域平均风向垂直变化以及相应的冷暖平流特征。结果表明：冬季风期间，区域平均风向随高度逆转，呈现冷平流特征；夏季风期间，区域平均风向随高度顺转，呈现暖平流特征。同时还分析了区域平均的风向季节转变，讨论了副热带季风经圈环流的演变过程以及相应的地面10 m风场转变过程特征。上述研究表明，无论是纬向海陆温度差异、经向风垂直切变、低层风向角、冷暖平流，还是中高层垂直运动及其相应降水距平都统一于18—22候发生显著季节转变，这说明副热带夏季风应于3月底4月初开始建立。最后给出了东亚副热带季风的季节转换概念框图。
2013, 29(2): 255-261.
摘要:
利用美国马里兰大学海洋同化月平均再分析资料(SODA)，分离出赤道太平洋次表层海温异常(SOTA)的年际变率和年代际变率，利用经验正交分解(EOF)方法分别得到SOTA年际变率和年代际变率的第一模态和第二模态，重点分析了第二模态在ENSO循环中的作用。结果表明，赤道太平洋年际变率和年代际变率的第一模态为偶极子分布，此分布型是ENSO循环冷暖位相在次表层的同时表现。第二模态以次表层范围较广的海温异常趋势一致分布为显著特征，该模态是ENSO循环演变过程的重要环节。第二模态时间系数与Ni?o-3.4指数具有较好的超前相关性，可作为ENSO事件的预测前兆信号，合成和个例分析验证了这一次表层信号的预测指示作用。
利用美国马里兰大学海洋同化月平均再分析资料(SODA)，分离出赤道太平洋次表层海温异常(SOTA)的年际变率和年代际变率，利用经验正交分解(EOF)方法分别得到SOTA年际变率和年代际变率的第一模态和第二模态，重点分析了第二模态在ENSO循环中的作用。结果表明，赤道太平洋年际变率和年代际变率的第一模态为偶极子分布，此分布型是ENSO循环冷暖位相在次表层的同时表现。第二模态以次表层范围较广的海温异常趋势一致分布为显著特征，该模态是ENSO循环演变过程的重要环节。第二模态时间系数与Ni?o-3.4指数具有较好的超前相关性，可作为ENSO事件的预测前兆信号，合成和个例分析验证了这一次表层信号的预测指示作用。
2013, 29(2): 262-270.
摘要:
利用GFS的6小时间隔的再分析场、FY-2C卫星云图、加密自动雨量监测、雷达监测等资料，对2011年6月17—18日湖北大暴雨过程进行分析，结果表明：先后两次干线作用是此次大范围大暴雨的重要触发机制。500 hPa槽后干空气的侵入在鄂西南附近先后触发产生4个中尺度云团，槽前有正涡度平流东移与江汉平原南部低涡环流叠加，加强了低涡发展，造成湖北南部强降水发生。西南急流的发展加强与华北高压干冷空气南侵，产生明显干锋生，表现为江汉平原东部相继生成3个中尺度云团。另外，高层高位涡沿等θse锋面产生动量下传，在江汉平原东部暴雨区形成一个垂直高值涡度柱，北侧干冷空气向南向下侵入，形成次级环流，为持续性强降水提供动力上升条件；地面图上有3支气流汇合加强，气流汇合中心与强降水中心吻合较好，是降水天气的主要触发条件。
利用GFS的6小时间隔的再分析场、FY-2C卫星云图、加密自动雨量监测、雷达监测等资料，对2011年6月17—18日湖北大暴雨过程进行分析，结果表明：先后两次干线作用是此次大范围大暴雨的重要触发机制。500 hPa槽后干空气的侵入在鄂西南附近先后触发产生4个中尺度云团，槽前有正涡度平流东移与江汉平原南部低涡环流叠加，加强了低涡发展，造成湖北南部强降水发生。西南急流的发展加强与华北高压干冷空气南侵，产生明显干锋生，表现为江汉平原东部相继生成3个中尺度云团。另外，高层高位涡沿等θse锋面产生动量下传，在江汉平原东部暴雨区形成一个垂直高值涡度柱，北侧干冷空气向南向下侵入，形成次级环流，为持续性强降水提供动力上升条件；地面图上有3支气流汇合加强，气流汇合中心与强降水中心吻合较好，是降水天气的主要触发条件。
2013, 29(2): 271-280.
摘要:
利用NCEP 2.5 °×2.5 °再分析资料，对湖南省1951—2010年出现的8次重大雨凇过程进行大气环流特征、水汽特征及温度特征分析得出，8次重大雨凇过程有6次出现在阻高环流背景下，2次出现在纬向多波型环流背景下；雨凇范围及持续时间与阻高轴线向东北倾斜程度、阻高东侧横槽位置、副高西脊点位置、南支槽位置、雨凇区700 hPa水汽通量强度、850 hPa冷涡位置、温度垂直结构等密切相关。并在此基础上，建立了湖南省重大雨凇过程概念模型，为雨凇预报提供技术支持。
利用NCEP 2.5 °×2.5 °再分析资料，对湖南省1951—2010年出现的8次重大雨凇过程进行大气环流特征、水汽特征及温度特征分析得出，8次重大雨凇过程有6次出现在阻高环流背景下，2次出现在纬向多波型环流背景下；雨凇范围及持续时间与阻高轴线向东北倾斜程度、阻高东侧横槽位置、副高西脊点位置、南支槽位置、雨凇区700 hPa水汽通量强度、850 hPa冷涡位置、温度垂直结构等密切相关。并在此基础上，建立了湖南省重大雨凇过程概念模型，为雨凇预报提供技术支持。
2013, 29(2): 281-290.
摘要:
采用NCEP/NCAR 1961—2006年的全球月平均海表温度和风场再分析资料，以及云南省汛期(6—8月)124个观测站的降水资料，运用相关分析、合成分析及两组样本平均值差异的显著性检验方法，研究前期1—5月南半球海表温度对云南汛期降水异常有影响的关键时期和关键海区，并用南半球海平面风场分析关键海区的海温异常对云南汛期降水异常影响的物理成因机制。结果表明，前期南半球海表温度与云南汛期降水相关显著，显著关键海区主要位于南半球西风漂流区的东南印度洋、澳大利亚南部、东太平洋的智利和秘鲁西海岸及西南大西洋的麦哲伦海峡。其中东太平洋秘鲁寒流区的智利和秘鲁西海岸是影响云南汛期降水最显著的关键区。诊断分析还表明，在东太平洋秘鲁寒流区的暖位相期，孟加拉湾地区的季风和赤道印度洋附近的越赤道气流及印度洋的西南季风减弱，反之则加强。
采用NCEP/NCAR 1961—2006年的全球月平均海表温度和风场再分析资料，以及云南省汛期(6—8月)124个观测站的降水资料，运用相关分析、合成分析及两组样本平均值差异的显著性检验方法，研究前期1—5月南半球海表温度对云南汛期降水异常有影响的关键时期和关键海区，并用南半球海平面风场分析关键海区的海温异常对云南汛期降水异常影响的物理成因机制。结果表明，前期南半球海表温度与云南汛期降水相关显著，显著关键海区主要位于南半球西风漂流区的东南印度洋、澳大利亚南部、东太平洋的智利和秘鲁西海岸及西南大西洋的麦哲伦海峡。其中东太平洋秘鲁寒流区的智利和秘鲁西海岸是影响云南汛期降水最显著的关键区。诊断分析还表明，在东太平洋秘鲁寒流区的暖位相期，孟加拉湾地区的季风和赤道印度洋附近的越赤道气流及印度洋的西南季风减弱，反之则加强。
2013, 29(2): 291-298.
摘要:
用1948—2009年NCEP/NCAR月平均再分析资料，分析低纬高原地区对流层不同层次水汽输送特征。结果表明，地面～300 hPa每年从西边界、南边界流入低纬高原的水汽分别有344.0×1010 t和115.0×1010 t，有341.5×1010 t和73.5×1010 t水汽分别从东边界和北边界流出，水汽净流入达44.0×1010 t。水汽净收入主要集中在对流层低层，以西边界的水汽输入最多；但经向上的水汽输送对低纬高原地区的净收入贡献相对较大，并且纬向水汽输送与经向水汽输送量呈反相关。夏季水汽输送净收入占全年的67.5%，其对流层低、中、高层均为水汽净流入。西边界水汽输入呈增加趋势，东边界水汽输出量呈减少趋势，南、北边界水汽输入、输出呈减少趋势，均在1980年代末发生突变，突变后南边界的水汽输入明显减少，北边界的输出呈下降趋势。年净水汽和夏季净水汽呈减少趋势。低纬高原地区水汽净收入在1978年发生突变，突变后水汽呈减少趋势。
用1948—2009年NCEP/NCAR月平均再分析资料，分析低纬高原地区对流层不同层次水汽输送特征。结果表明，地面～300 hPa每年从西边界、南边界流入低纬高原的水汽分别有344.0×1010 t和115.0×1010 t，有341.5×1010 t和73.5×1010 t水汽分别从东边界和北边界流出，水汽净流入达44.0×1010 t。水汽净收入主要集中在对流层低层，以西边界的水汽输入最多；但经向上的水汽输送对低纬高原地区的净收入贡献相对较大，并且纬向水汽输送与经向水汽输送量呈反相关。夏季水汽输送净收入占全年的67.5%，其对流层低、中、高层均为水汽净流入。西边界水汽输入呈增加趋势，东边界水汽输出量呈减少趋势，南、北边界水汽输入、输出呈减少趋势，均在1980年代末发生突变，突变后南边界的水汽输入明显减少，北边界的输出呈下降趋势。年净水汽和夏季净水汽呈减少趋势。低纬高原地区水汽净收入在1978年发生突变，突变后水汽呈减少趋势。
2013, 29(2): 299-305.
摘要:
在区域气候模式RegCM3中加入了描述城市陆面类型的主要参数，使其能模拟城市群的影响。在此基础上运用它对东亚夏季风强年（1994年）和弱年（1998年）夏季降水作了有/无城市化的理想性试验。结果表明：（1） 大规模高密度城市化会增高城市上空及其下风方区域的850 hPa位势高度，并降低中国东海和城市群西北侧的850 hPa位势高度，致使中国东南沿海的西南风减弱，城市群西北侧的西南风增强；（2） 大规模高密度城市化使长江流域及其以南东部内陆的水汽辐合减弱、降水减少，而使黄河沿线下游的水汽辐散减弱、降水略有增加；（3） 城市群效应在1998年弱季风环流背景下使长江及其以南地区的降水减少更多；（4） 当城市建筑群密度较小、植被覆盖度较大时，城市化对东部夏季降水的影响也较小。
在区域气候模式RegCM3中加入了描述城市陆面类型的主要参数，使其能模拟城市群的影响。在此基础上运用它对东亚夏季风强年（1994年）和弱年（1998年）夏季降水作了有/无城市化的理想性试验。结果表明：（1） 大规模高密度城市化会增高城市上空及其下风方区域的850 hPa位势高度，并降低中国东海和城市群西北侧的850 hPa位势高度，致使中国东南沿海的西南风减弱，城市群西北侧的西南风增强；（2） 大规模高密度城市化使长江流域及其以南东部内陆的水汽辐合减弱、降水减少，而使黄河沿线下游的水汽辐散减弱、降水略有增加；（3） 城市群效应在1998年弱季风环流背景下使长江及其以南地区的降水减少更多；（4） 当城市建筑群密度较小、植被覆盖度较大时，城市化对东部夏季降水的影响也较小。
2013, 29(2): 306-314.
摘要:
利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和MICAPS系统提供的高空客观分析资料，对2008年初发生在中国南方地区的4次持续性低温雨雪冰冻过程期间，东亚高空副热带急流和温带急流的时空变化特征进行分析，发现副热带急流总体强度偏强、位置偏北。副热带急流的北界越北即南北跨度越大，雨雪冰冻过程持续时间越长；副热带急流中心强度越强，雨雪冰冻天气强度越大、范围越广。副热带急流的经向风分量异常偏强区域与雨雪冰冻强度较大区域一致。同时，温带急流的纬向西风和经向北风明显偏强，其强度的强、弱变化与强降雪过程的开始、增强、结束时间密切相关。其经向分量异常区域以北风为主，即当温带急流的经向北风分量和副热带急流的经向南风分量都较强时，对应的雨雪冰冻天气过程较强。对低温雨雪过程的前期环流分析表明，副热带急流和温带急流的全风速及纬向分量在该事件发生前半个月就开始有明显的前兆，两支急流的经向分量在该事件发生前20天开始有前兆信号，且副热带急流的经向分量、温带急流纬向分量的迅速减弱对该事件的结束有明显的指示意义。
利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和MICAPS系统提供的高空客观分析资料，对2008年初发生在中国南方地区的4次持续性低温雨雪冰冻过程期间，东亚高空副热带急流和温带急流的时空变化特征进行分析，发现副热带急流总体强度偏强、位置偏北。副热带急流的北界越北即南北跨度越大，雨雪冰冻过程持续时间越长；副热带急流中心强度越强，雨雪冰冻天气强度越大、范围越广。副热带急流的经向风分量异常偏强区域与雨雪冰冻强度较大区域一致。同时，温带急流的纬向西风和经向北风明显偏强，其强度的强、弱变化与强降雪过程的开始、增强、结束时间密切相关。其经向分量异常区域以北风为主，即当温带急流的经向北风分量和副热带急流的经向南风分量都较强时，对应的雨雪冰冻天气过程较强。对低温雨雪过程的前期环流分析表明，副热带急流和温带急流的全风速及纬向分量在该事件发生前半个月就开始有明显的前兆，两支急流的经向分量在该事件发生前20天开始有前兆信号，且副热带急流的经向分量、温带急流纬向分量的迅速减弱对该事件的结束有明显的指示意义。
2013, 29(2): 315-320.
摘要:
下垫面的复杂性一直是数值模拟所面对的主要难题之一，尤其当复杂地形和建筑物同时存在时，问题变得极其困难，几乎已有的任何单一模式都难以很好模拟出复杂地形上建筑物周边的风场精细结构。为解决这一问题，提出利用中尺度模式RAMS与CFD模式FLUENT耦合的方法，利用RAMS的模拟结果驱动FLUENT进行复杂地形上建筑物周边风环境的精细模拟。数值模拟试验以“鹦鹉”台风登陆期间的香港国际机场为研究对象，模拟了强风条件下机场周边的风场精细结构。将模拟结果与南北两侧跑道边的6个自动站观测数据进行对比，发现风速与风向都较为一致，并较好地描述了由于建筑物所导致的机场南侧着陆航道上的横向风切变，解释了台风期间南侧跑道两架飞机着陆困难的原因。
下垫面的复杂性一直是数值模拟所面对的主要难题之一，尤其当复杂地形和建筑物同时存在时，问题变得极其困难，几乎已有的任何单一模式都难以很好模拟出复杂地形上建筑物周边的风场精细结构。为解决这一问题，提出利用中尺度模式RAMS与CFD模式FLUENT耦合的方法，利用RAMS的模拟结果驱动FLUENT进行复杂地形上建筑物周边风环境的精细模拟。数值模拟试验以“鹦鹉”台风登陆期间的香港国际机场为研究对象，模拟了强风条件下机场周边的风场精细结构。将模拟结果与南北两侧跑道边的6个自动站观测数据进行对比，发现风速与风向都较为一致，并较好地描述了由于建筑物所导致的机场南侧着陆航道上的横向风切变，解释了台风期间南侧跑道两架飞机着陆困难的原因。
2013, 29(2): 321-327.
摘要:
利用MODTRAN辐射传输模式，结合FY-2E星载辐射计红外分裂窗通道的光谱响应特征，计算了中纬度的夏、冬季晴空大气情况下，卫星观测亮温度对大气水汽及气溶胶的敏感性。在模拟条件下，计算星载辐射计红外通道温度灵敏度(0.2 K)对应的大气水汽及气溶胶含量变化的临界值分别为0.42 g/cm2和0.25。以此为参照值，利用FY-2E晴空大气可降水量产品及MODIS大气气溶胶产品实际数据，分析了在导风模块常用尺度(80 km×80 km)内大气水汽、气溶胶含量的变化引起FY-2E星载辐射计红外分裂窗通道观测亮温度差异超过星载辐射计红外通道的温度灵敏度的可能性，结果表明实际大气存在满足上述临界值条件的情况。研究结果为把晴空大气水汽、气溶胶作为卫星红外云图上的晴空区导风示踪物，提供了理论和实际依据。
利用MODTRAN辐射传输模式，结合FY-2E星载辐射计红外分裂窗通道的光谱响应特征，计算了中纬度的夏、冬季晴空大气情况下，卫星观测亮温度对大气水汽及气溶胶的敏感性。在模拟条件下，计算星载辐射计红外通道温度灵敏度(0.2 K)对应的大气水汽及气溶胶含量变化的临界值分别为0.42 g/cm2和0.25。以此为参照值，利用FY-2E晴空大气可降水量产品及MODIS大气气溶胶产品实际数据，分析了在导风模块常用尺度(80 km×80 km)内大气水汽、气溶胶含量的变化引起FY-2E星载辐射计红外分裂窗通道观测亮温度差异超过星载辐射计红外通道的温度灵敏度的可能性，结果表明实际大气存在满足上述临界值条件的情况。研究结果为把晴空大气水汽、气溶胶作为卫星红外云图上的晴空区导风示踪物，提供了理论和实际依据。
2013, 29(2): 328-336.
摘要:
利用后向散射激光雷达的探测资料，通过WRF(Weather Research and Forecasting)模式与包含气溶胶辐射效应的大气边界层数值模式嵌套起来的数值模拟平台(WRF-ABL)，对2006年6月17日出现的浮尘天气沙尘气溶胶长波辐射效应及大气边界层的响应进行了模拟计算和分析。夜间沙尘气溶胶作用使低空沙尘气溶胶所在层冷却，整个沙尘过程4小时地面层温度减小0.28 K，地面至2 500 m高度温度减小约0.23～0.43 K，降温最大值在2 100～2 300 m高度层内，最大降温0.43 K；相应夜间沙尘气溶胶所在层风速增大。
利用后向散射激光雷达的探测资料，通过WRF(Weather Research and Forecasting)模式与包含气溶胶辐射效应的大气边界层数值模式嵌套起来的数值模拟平台(WRF-ABL)，对2006年6月17日出现的浮尘天气沙尘气溶胶长波辐射效应及大气边界层的响应进行了模拟计算和分析。夜间沙尘气溶胶作用使低空沙尘气溶胶所在层冷却，整个沙尘过程4小时地面层温度减小0.28 K，地面至2 500 m高度温度减小约0.23～0.43 K，降温最大值在2 100～2 300 m高度层内，最大降温0.43 K；相应夜间沙尘气溶胶所在层风速增大。
2013, 29(2): 337-346.
摘要:
热带气旋可以造成严重自然灾害。在全球变暖的气候背景下，热带气旋生成问题成为当前国际热带气旋研究领域的学术热点和难点。从热带气旋生成的环境条件、大尺度扰动源、重要物理机制和热带气旋生成期的定义等几个方面，较系统地回顾总结了国内外关于热带气旋生成相关研究的主要进展，特别是近年来关于热带气旋生成过程中多尺度相互作用机制的研究新成果，并提出当前亟需研究的一些科学问题。
热带气旋可以造成严重自然灾害。在全球变暖的气候背景下，热带气旋生成问题成为当前国际热带气旋研究领域的学术热点和难点。从热带气旋生成的环境条件、大尺度扰动源、重要物理机制和热带气旋生成期的定义等几个方面，较系统地回顾总结了国内外关于热带气旋生成相关研究的主要进展，特别是近年来关于热带气旋生成过程中多尺度相互作用机制的研究新成果，并提出当前亟需研究的一些科学问题。
2013, 29(2): 347-352.
摘要:
利用广东省86个测站1981—2010年逐日气象资料，统计了广东省春运期间的气温、降水及影响春运的低温冰冻、大雨、雾等灾害性天气气候特征。结果表明：近30年来，春运期间平均气温呈增加趋势，极端最低气温却呈下降趋势，2000年后，平均气温和极端最低气温的年际变化幅度明显增大；低温冰冻高发区集中在粤北且略有增加趋势，南部则几乎没有发生过冰冻；大雨高发区集中在粤北，向南依次减少，广东省大雨发生日数均呈减少趋势；雾的高发区集中在汕头、珠江口及雷州半岛，其中新兴等地增加趋势显著，而雷州等地则有明显减少趋势。研究结果为春运相关部门制定防灾对策，合理调配人力、物力和财力等社会资源提供了参考依据。
利用广东省86个测站1981—2010年逐日气象资料，统计了广东省春运期间的气温、降水及影响春运的低温冰冻、大雨、雾等灾害性天气气候特征。结果表明：近30年来，春运期间平均气温呈增加趋势，极端最低气温却呈下降趋势，2000年后，平均气温和极端最低气温的年际变化幅度明显增大；低温冰冻高发区集中在粤北且略有增加趋势，南部则几乎没有发生过冰冻；大雨高发区集中在粤北，向南依次减少，广东省大雨发生日数均呈减少趋势；雾的高发区集中在汕头、珠江口及雷州半岛，其中新兴等地增加趋势显著，而雷州等地则有明显减少趋势。研究结果为春运相关部门制定防灾对策，合理调配人力、物力和财力等社会资源提供了参考依据。
粤公网安备 4401069904700003号