2013年 第29卷 第3期
2013, 29(3): 353-363.
摘要:
利用1979—2008年共30年广东省86个测站的地面观测逐日降水资料和NCEP-DOE第二套分析资料的大气多要素日平均资料，分析热带大气沿赤道东传的季节内振荡（MJO）对广东6月降水的影响及其物理过程。结果表明：6月MJO活动对广东降水的调制作用与前汛期（4—6月）期间其它月份不同，对6月广东省降水正（负）异常有指示意义的是强MJO事件的第3（第６）位相。当赤道MJO处于第3位相时，西太平洋副热带高压明显加强西伸，来源于西太平洋地区的水汽随副高边缘向广东输送明显加强，广东水汽通量明显增加，从而导致广东降水加强。而第６位相的情况基本相反。强MJO第3位相造成西太平洋副热带高压偏强偏西的物理机制与大气对东印度洋非对称热源的响应有关。2010年6月广东两次持续性强降水过程与MJO强度较强且处于第3位相这种活动状态密切相关，进一步证明赤道MJO活动对广东6月强降水的重要指示作用。该结果有助于拓展广东强降水的预报思路，结合动力模式产品将有助于延长预报时效。
利用1979—2008年共30年广东省86个测站的地面观测逐日降水资料和NCEP-DOE第二套分析资料的大气多要素日平均资料，分析热带大气沿赤道东传的季节内振荡（MJO）对广东6月降水的影响及其物理过程。结果表明：6月MJO活动对广东降水的调制作用与前汛期（4—6月）期间其它月份不同，对6月广东省降水正（负）异常有指示意义的是强MJO事件的第3（第６）位相。当赤道MJO处于第3位相时，西太平洋副热带高压明显加强西伸，来源于西太平洋地区的水汽随副高边缘向广东输送明显加强，广东水汽通量明显增加，从而导致广东降水加强。而第６位相的情况基本相反。强MJO第3位相造成西太平洋副热带高压偏强偏西的物理机制与大气对东印度洋非对称热源的响应有关。2010年6月广东两次持续性强降水过程与MJO强度较强且处于第3位相这种活动状态密切相关，进一步证明赤道MJO活动对广东6月强降水的重要指示作用。该结果有助于拓展广东强降水的预报思路，结合动力模式产品将有助于延长预报时效。
2013, 29(3): 364-373.
摘要:
2010年10月海南发生了自1951年以来最严重的持续性暴雨灾害。对该持续性暴雨事件的天气特征以及大气准双周振荡对其的影响进行了诊断分析。结果表明，2010年10月海南发生的两次暴雨过程都与热带辐合带的低压系统有关。10月上旬海南暴雨过程的水汽主要来源于南海北部和菲律宾东面的热带西太平洋，而10月中的暴雨过程的水汽除了来源于台湾-菲律宾东面的热带西太平洋外，还有源于印度洋经中南半岛南部再转向北上的水汽输送。海南持续性暴雨天气过程与热带大气的准双周振荡有关。加里曼丹岛和菲律宾南部附近地区的大气准双周低频振荡的产生及其西北向传播对海南岛的两次持续性暴雨过程有重要的影响。2010年在赤道中东太平洋发生的La Ni?a现象使得9、10月热带东印度洋-西太平洋的对流活动异常活跃，有利于大气准双周低频振荡的产生。
2010年10月海南发生了自1951年以来最严重的持续性暴雨灾害。对该持续性暴雨事件的天气特征以及大气准双周振荡对其的影响进行了诊断分析。结果表明，2010年10月海南发生的两次暴雨过程都与热带辐合带的低压系统有关。10月上旬海南暴雨过程的水汽主要来源于南海北部和菲律宾东面的热带西太平洋，而10月中的暴雨过程的水汽除了来源于台湾-菲律宾东面的热带西太平洋外，还有源于印度洋经中南半岛南部再转向北上的水汽输送。海南持续性暴雨天气过程与热带大气的准双周振荡有关。加里曼丹岛和菲律宾南部附近地区的大气准双周低频振荡的产生及其西北向传播对海南岛的两次持续性暴雨过程有重要的影响。2010年在赤道中东太平洋发生的La Ni?a现象使得9、10月热带东印度洋-西太平洋的对流活动异常活跃，有利于大气准双周低频振荡的产生。
2013, 29(3): 374-380.
摘要:
利用1949—2009年西北太平洋生成热带气旋以及登陆广东热带气旋的强度资料，讨论了其极值变化特征，并对比了极值Ⅰ型和广义极值两种概率分布函数的3种拟合方案对西北太平洋生成和登陆广东热带气旋的5个强度极值序列的拟合效果。结果表明：CMA-STI和JTWC的2套资料的西北太平洋生成热带气旋强度极值在1949—2009年都有显著减弱趋势，CMA-STI的极值序列在1988年前后出现突变，而这种突变可能是由于定强手段变化引起的。CMA-STI登陆广东热带气旋强度极值在1988年前后也出现明显变化，但未能通过突变检验。热带气旋登陆广东时的极端最低气压以年际振荡为主，1988年前后没有明显变化。对西北太平洋生成和登陆广东的热带气旋的5个强度极值序列，选用的3种拟合方案都是适用的，并且所得拟合分布结果较为接近，其中以广义极值方案的拟合误差最小，拟合效果最好。
利用1949—2009年西北太平洋生成热带气旋以及登陆广东热带气旋的强度资料，讨论了其极值变化特征，并对比了极值Ⅰ型和广义极值两种概率分布函数的3种拟合方案对西北太平洋生成和登陆广东热带气旋的5个强度极值序列的拟合效果。结果表明：CMA-STI和JTWC的2套资料的西北太平洋生成热带气旋强度极值在1949—2009年都有显著减弱趋势，CMA-STI的极值序列在1988年前后出现突变，而这种突变可能是由于定强手段变化引起的。CMA-STI登陆广东热带气旋强度极值在1988年前后也出现明显变化，但未能通过突变检验。热带气旋登陆广东时的极端最低气压以年际振荡为主，1988年前后没有明显变化。对西北太平洋生成和登陆广东的热带气旋的5个强度极值序列，选用的3种拟合方案都是适用的，并且所得拟合分布结果较为接近，其中以广义极值方案的拟合误差最小，拟合效果最好。
2013, 29(3): 381-392.
摘要:
基于JTWC(the Joint Typhoon Warning Center)最大风速半径及热带气旋(TC)尺度资料、上海台风研究所台风最佳路径资料以及日本静止气象卫星M1TR红外IR1 TBB资料，针对2001—2010年期间经过台湾再次登陆大陆的13个TC个例，采用对流云-层云分类技术以及统计合成分析方法，探析TC环流内对流核数与TC强度之间可能存在的对应关系，结果表明：(1) 整个TC环流内对流核总数、外雨带内对流核总数及内核区域内对流核密度基本上都随着TC强度的增加(减弱)而增加(减少)，同时，外雨带内对流核总数大于内核区域内对流核总数，且后者与TC强度之间的对应关系相对不明显，而内核区域内对流密度大于外雨带内对流核密度，且前者较后者与TC强度对应关系更为明显。(2) 外雨带内对流核总数、内核区域内对流核密度与TC强度之间的对应关系受TC结构影响很小，但对于TC登陆位置存在一定程度的敏感性。(3) TC内核区域内TBB平均值基本上随着TC强度的增加(减弱)而降低(升高)，且这种对应关系对于TC登陆时间以及登陆位置存在一定程度的敏感性，同时，外雨带内TBB平均值与整个TC范围内TBB平均值接近，二者均明显高于同期内核区域内TBB平均值，且前二者与TC强度之间的对应关系相对不明显。(4) 基于对流核与基于TBB的统计合成分析结果两者之间具有很好的互补性，二者结合使用可以更全面反映出TC雨带与TC强度之间可能存在的对应关系。
基于JTWC(the Joint Typhoon Warning Center)最大风速半径及热带气旋(TC)尺度资料、上海台风研究所台风最佳路径资料以及日本静止气象卫星M1TR红外IR1 TBB资料，针对2001—2010年期间经过台湾再次登陆大陆的13个TC个例，采用对流云-层云分类技术以及统计合成分析方法，探析TC环流内对流核数与TC强度之间可能存在的对应关系，结果表明：(1) 整个TC环流内对流核总数、外雨带内对流核总数及内核区域内对流核密度基本上都随着TC强度的增加(减弱)而增加(减少)，同时，外雨带内对流核总数大于内核区域内对流核总数，且后者与TC强度之间的对应关系相对不明显，而内核区域内对流密度大于外雨带内对流核密度，且前者较后者与TC强度对应关系更为明显。(2) 外雨带内对流核总数、内核区域内对流核密度与TC强度之间的对应关系受TC结构影响很小，但对于TC登陆位置存在一定程度的敏感性。(3) TC内核区域内TBB平均值基本上随着TC强度的增加(减弱)而降低(升高)，且这种对应关系对于TC登陆时间以及登陆位置存在一定程度的敏感性，同时，外雨带内TBB平均值与整个TC范围内TBB平均值接近，二者均明显高于同期内核区域内TBB平均值，且前二者与TC强度之间的对应关系相对不明显。(4) 基于对流核与基于TBB的统计合成分析结果两者之间具有很好的互补性，二者结合使用可以更全面反映出TC雨带与TC强度之间可能存在的对应关系。
2013, 29(3): 393-402.
摘要:
利用逐日平均气温和24小时累积降水量资料研究了2008年初中国南方低温雨雪极端天气事件的特征。还利用TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)资料中欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、美国国家环境预报中心(NCEP)以及中国气象局(CMA)提供的集合预报资料进行多模式集成预报试验。结果表明，2008年初中国南方1/3以上测站的降水偏多达50年一遇，50年一遇的低温还出现在贵州和湖南西部。利用滑动训练期消除偏差集合平均(R-BREM)方法对地面气温做24～216 h预报，发现其预报技巧明显高于单个模式预报和其它多模式集成方法的预报技巧。以欧洲中期天气预报中心地面气温96 h预报的均方根误差作为标准，R-BREM方法能将中国东南部地区的气温预报时效延长到192 h。R-BREM方法还能有效地提高降水预报的准确率，24～192 h小雨预报的TS评分明显高于单个模式预报及其它多模式集成预报的评分，但72 h预报例外。对于24～192 h中雨预报，R-BREM方法也较单个模式及其它多模式集成预报方法的预报技巧高。
利用逐日平均气温和24小时累积降水量资料研究了2008年初中国南方低温雨雪极端天气事件的特征。还利用TIGGE(THORPEX Interactive Grand Global Ensemble)资料中欧洲中期天气预报中心(ECMWF)、日本气象厅(JMA)、美国国家环境预报中心(NCEP)以及中国气象局(CMA)提供的集合预报资料进行多模式集成预报试验。结果表明，2008年初中国南方1/3以上测站的降水偏多达50年一遇，50年一遇的低温还出现在贵州和湖南西部。利用滑动训练期消除偏差集合平均(R-BREM)方法对地面气温做24～216 h预报，发现其预报技巧明显高于单个模式预报和其它多模式集成方法的预报技巧。以欧洲中期天气预报中心地面气温96 h预报的均方根误差作为标准，R-BREM方法能将中国东南部地区的气温预报时效延长到192 h。R-BREM方法还能有效地提高降水预报的准确率，24～192 h小雨预报的TS评分明显高于单个模式预报及其它多模式集成预报的评分，但72 h预报例外。对于24～192 h中雨预报，R-BREM方法也较单个模式及其它多模式集成预报方法的预报技巧高。
2013, 29(3): 403-410.
摘要:
在中尺度天气数值预报模式（GRAPES）的边界层方案（MRF）中，地面通量的计算与模式分层有直接关系，可能引起计算结果的不准确。在模式中引入Beljaars方案，通过比较分析模拟的台风地表特征量及形势场和风场表明，引入的方案对台风强度和路径的预报效果都起到改善作用。对台风“巨爵”个例的模拟表明，引入Beljaars方案之后，其地表的潜热、感热通量均明显增强，摩擦速度最大值增大，说明地表向上传输的热通量、水汽通量、动量通量均增强，这都有利于台风的发展和加强，因此模拟的台风路径和强度也更接近实况；从台风结构来看，方案二模拟的台风倾斜垂直结构没有方案一的明显，暖心结构有所加强；从风场分析来看，台风眼区的风速低值中心可延伸到500 hPa的高度上，明显高于方案一。
在中尺度天气数值预报模式（GRAPES）的边界层方案（MRF）中，地面通量的计算与模式分层有直接关系，可能引起计算结果的不准确。在模式中引入Beljaars方案，通过比较分析模拟的台风地表特征量及形势场和风场表明，引入的方案对台风强度和路径的预报效果都起到改善作用。对台风“巨爵”个例的模拟表明，引入Beljaars方案之后，其地表的潜热、感热通量均明显增强，摩擦速度最大值增大，说明地表向上传输的热通量、水汽通量、动量通量均增强，这都有利于台风的发展和加强，因此模拟的台风路径和强度也更接近实况；从台风结构来看，方案二模拟的台风倾斜垂直结构没有方案一的明显，暖心结构有所加强；从风场分析来看，台风眼区的风速低值中心可延伸到500 hPa的高度上，明显高于方案一。
2013, 29(3): 411-420.
摘要:
利用日本气象厅1979—2008年的热带气旋年鉴资料和JRA-25资料(日本25年再分析资料)，对登陆中国的变性加强(IET)和变性减弱(WET)两类热带气旋(TC)的环境场进行动态合成分析，并计算其动能收支项。分析表明：（1） IET(WET)在强(弱)的高空槽以及高空急流的影响下，高层辐散增强、低层辐合增强（减弱），上升运动明显加强(微弱加强)，相应的IET(WET)变性加强(减弱)。（2） 低层散度风动能制造的增加(减少)是IET(WET)变性后的低层气旋加强(减弱)的主要原因之一；低层散度风动能制造则与TC低层斜压锋区的发展密切相关。（3） IET(WET)受强(弱)的高空槽影响，高层旋转风动能制造相应增长(耗散)，有利(不利)于其维持。
利用日本气象厅1979—2008年的热带气旋年鉴资料和JRA-25资料(日本25年再分析资料)，对登陆中国的变性加强(IET)和变性减弱(WET)两类热带气旋(TC)的环境场进行动态合成分析，并计算其动能收支项。分析表明：（1） IET(WET)在强(弱)的高空槽以及高空急流的影响下，高层辐散增强、低层辐合增强（减弱），上升运动明显加强(微弱加强)，相应的IET(WET)变性加强(减弱)。（2） 低层散度风动能制造的增加(减少)是IET(WET)变性后的低层气旋加强(减弱)的主要原因之一；低层散度风动能制造则与TC低层斜压锋区的发展密切相关。（3） IET(WET)受强(弱)的高空槽影响，高层旋转风动能制造相应增长(耗散)，有利(不利)于其维持。
2013, 29(3): 421-431.
摘要:
2010年历史上罕见地有了第6号强热带风暴“狮子山”、第7号强台风“圆规”和第8号热带低压“南川”在40 h内相继生成，且之后移动路径异常。通过对国内外六个业务数值模式对这3个热带气旋路径预报能力进行分析，发现尽管业务模式对热带气旋路径大致趋势具备一定的预报能力，但对于转向点、登陆点的预报仍与实况有较大差距。通过数值模拟试验发现，预报难点在于模式对作为3个热带气旋间连接纽带的“南川”与“狮子山”、“圆规”之间的相互作用的描述。结合环境场特点及双台风相互作用的概念模型，分析发现“南川”与“狮子山”可能存在直接相互作用，而与“圆规”可能发生了半直接相互作用。进一步利用中国气象局上海台风研究所近年来发展的GRAPES-TCM台风模式进行了以“南川”为核心的敏感性数值试验，初步证明了这3个热带气旋相互作用的存在，并提出了“南川”对“狮子山”和“圆规”路径产生影响的物理机制。
2010年历史上罕见地有了第6号强热带风暴“狮子山”、第7号强台风“圆规”和第8号热带低压“南川”在40 h内相继生成，且之后移动路径异常。通过对国内外六个业务数值模式对这3个热带气旋路径预报能力进行分析，发现尽管业务模式对热带气旋路径大致趋势具备一定的预报能力，但对于转向点、登陆点的预报仍与实况有较大差距。通过数值模拟试验发现，预报难点在于模式对作为3个热带气旋间连接纽带的“南川”与“狮子山”、“圆规”之间的相互作用的描述。结合环境场特点及双台风相互作用的概念模型，分析发现“南川”与“狮子山”可能存在直接相互作用，而与“圆规”可能发生了半直接相互作用。进一步利用中国气象局上海台风研究所近年来发展的GRAPES-TCM台风模式进行了以“南川”为核心的敏感性数值试验，初步证明了这3个热带气旋相互作用的存在，并提出了“南川”对“狮子山”和“圆规”路径产生影响的物理机制。
2013, 29(3): 432-440.
摘要:
为了更好掌握西北太平洋热带气旋(Tropical Cyclone, TC)降水的分布特征，将2003—2009年TRMM资料同TC最佳路径数据集相匹配，共得到这7年中118个TC的336时次个例，包括强热带风暴、台风、强台风和超强台风4种强度等级样本，建立了TRMM卫星监测西北太平洋TC的样本数据库。在此基础上，选取距TC中心300 km范围为研究区域，每间隔10 km为圆环计算其降雨方位平均值，对各等级TC平均地表降雨率的径向分布、不同降雨率和降水类型的平均出现频率和降水贡献比例以及沿TC移动方向上各象限平均降雨率分布等特征进行统计分析，研究结果表明：(1) 随着强度等级的增加，TC平均地表降雨率逐渐增加，并在径向方向上表现出单峰型分布特征，降水出现频率和贡献比例的峰值也逐渐向8 mm/h附近的峰值靠拢；(2) 层性降水在研究区域内占统治地位，而对流性降水主要集中在眼壁附近；(3) 各象限平均降雨率相差不大，相对而言，沿TC移动的前侧降雨率更大，而右后侧最小。
为了更好掌握西北太平洋热带气旋(Tropical Cyclone, TC)降水的分布特征，将2003—2009年TRMM资料同TC最佳路径数据集相匹配，共得到这7年中118个TC的336时次个例，包括强热带风暴、台风、强台风和超强台风4种强度等级样本，建立了TRMM卫星监测西北太平洋TC的样本数据库。在此基础上，选取距TC中心300 km范围为研究区域，每间隔10 km为圆环计算其降雨方位平均值，对各等级TC平均地表降雨率的径向分布、不同降雨率和降水类型的平均出现频率和降水贡献比例以及沿TC移动方向上各象限平均降雨率分布等特征进行统计分析，研究结果表明：(1) 随着强度等级的增加，TC平均地表降雨率逐渐增加，并在径向方向上表现出单峰型分布特征，降水出现频率和贡献比例的峰值也逐渐向8 mm/h附近的峰值靠拢；(2) 层性降水在研究区域内占统治地位，而对流性降水主要集中在眼壁附近；(3) 各象限平均降雨率相差不大，相对而言，沿TC移动的前侧降雨率更大，而右后侧最小。
2013, 29(3): 441-448.
摘要:
采用耦合气溶胶模式的区域气候模式RegCM3对1988—2009年南亚和中国的人为排放气溶胶对东亚夏季风的直接气候效应影响进行数值模拟，采用合成分析、相关分析方法对其进行气候动力学诊断分析。结果显示：在气溶胶排放大值区域中，中国夏季排放最多，而南亚则是春季、冬季排放较多。总体而言，中国气溶胶柱的浓度含量高于南亚。中国境内气溶胶分布主要呈西南-东北走向，其中四川盆地附近为一高值中心。由于气溶胶负的短波辐射作用，改变了海陆气压梯度，从而对东亚夏季风的强度、分布产生一定影响，削弱了东亚夏季风在江淮以北地区的发展。同时讨论了东亚夏季风对于中国境内气溶胶大值区柱浓度含量、分布的反馈作用。
采用耦合气溶胶模式的区域气候模式RegCM3对1988—2009年南亚和中国的人为排放气溶胶对东亚夏季风的直接气候效应影响进行数值模拟，采用合成分析、相关分析方法对其进行气候动力学诊断分析。结果显示：在气溶胶排放大值区域中，中国夏季排放最多，而南亚则是春季、冬季排放较多。总体而言，中国气溶胶柱的浓度含量高于南亚。中国境内气溶胶分布主要呈西南-东北走向，其中四川盆地附近为一高值中心。由于气溶胶负的短波辐射作用，改变了海陆气压梯度，从而对东亚夏季风的强度、分布产生一定影响，削弱了东亚夏季风在江淮以北地区的发展。同时讨论了东亚夏季风对于中国境内气溶胶大值区柱浓度含量、分布的反馈作用。
2013, 29(3): 449-457.
摘要:
根据ECMWF提供的1961—2002年月平均大气环流再分析资料、NOAA提供的海表温度资料和中国低纬高原的5月降水资料，应用扩展奇异值分析（ESVD）方法研究了中国低纬高原区5月降水、中国低纬高原相邻区域的水汽通量及其散度与全球海表温度场年际变化之间的关系，并通过合成分析对ESVD的分析结果进行验证。统计诊断的结果表明，中国低纬高原区5月降水、中国低纬高原及其相邻区域5月水汽通量及其散度与1—5月的海温异常场之间都具有很好的相关性。海表温度异常型造成中国低纬高原区5月降水异常的物理过程为：当前期1月—同期5月印度洋、西太平洋和东太平洋的海表温度距平呈“-、+、-”（“+、-、+”）的纬向异常三极模或负位相的ENSO“Modoki”异常分布时，中心位于孟加拉湾的异常气旋式环流将孟加拉湾的异常偏多（少）水汽输送至中国低纬高原区，且中国低纬高原区处于水汽的异常辐合（辐散）区和大气环流的异常上升（下沉）区，相应的5月降水偏多（少）。由于1—5月海表温度异常型具有很好的持续性，是导致中国低纬高原5月降水异常的关键因素。因此，前期海表温度异常可以作为影响中国低纬高原5月降水的一个强信号因子，可在短期气候预测中加以应用。
根据ECMWF提供的1961—2002年月平均大气环流再分析资料、NOAA提供的海表温度资料和中国低纬高原的5月降水资料，应用扩展奇异值分析（ESVD）方法研究了中国低纬高原区5月降水、中国低纬高原相邻区域的水汽通量及其散度与全球海表温度场年际变化之间的关系，并通过合成分析对ESVD的分析结果进行验证。统计诊断的结果表明，中国低纬高原区5月降水、中国低纬高原及其相邻区域5月水汽通量及其散度与1—5月的海温异常场之间都具有很好的相关性。海表温度异常型造成中国低纬高原区5月降水异常的物理过程为：当前期1月—同期5月印度洋、西太平洋和东太平洋的海表温度距平呈“-、+、-”（“+、-、+”）的纬向异常三极模或负位相的ENSO“Modoki”异常分布时，中心位于孟加拉湾的异常气旋式环流将孟加拉湾的异常偏多（少）水汽输送至中国低纬高原区，且中国低纬高原区处于水汽的异常辐合（辐散）区和大气环流的异常上升（下沉）区，相应的5月降水偏多（少）。由于1—5月海表温度异常型具有很好的持续性，是导致中国低纬高原5月降水异常的关键因素。因此，前期海表温度异常可以作为影响中国低纬高原5月降水的一个强信号因子，可在短期气候预测中加以应用。
2013, 29(3): 458-464.
摘要:
利用激光雷达对2006年6月17日出现浮尘天气进行观测，反演分析浮尘天气气溶胶消光系数特征，并将其消光系数放入LOWTRAN模式中模拟了大气长波冷却率。结果表明：浮尘刚出现时沙尘的消光系数较小，其峰值在地面附近，相应光学厚度也较小。浮尘发展时沙尘的消光系数增大，沙尘粒子慢慢从地面上升至高空，边界层高度达1 500 m左右，边界层内部沙尘气溶胶充分混合，消光系数趋于一致，光学厚度最大达0.41；17日浮尘期间(19:00—23:00)，2 200 m以下20:00 h和21:00 h冷却率较其它时刻大，这两个时刻的沙尘浓度也较大；有浮尘时长波冷却率较无浮尘时增加，最大增加值在2 250 m的高度层达到0.04 K/h。
利用激光雷达对2006年6月17日出现浮尘天气进行观测，反演分析浮尘天气气溶胶消光系数特征，并将其消光系数放入LOWTRAN模式中模拟了大气长波冷却率。结果表明：浮尘刚出现时沙尘的消光系数较小，其峰值在地面附近，相应光学厚度也较小。浮尘发展时沙尘的消光系数增大，沙尘粒子慢慢从地面上升至高空，边界层高度达1 500 m左右，边界层内部沙尘气溶胶充分混合，消光系数趋于一致，光学厚度最大达0.41；17日浮尘期间(19:00—23:00)，2 200 m以下20:00 h和21:00 h冷却率较其它时刻大，这两个时刻的沙尘浓度也较大；有浮尘时长波冷却率较无浮尘时增加，最大增加值在2 250 m的高度层达到0.04 K/h。
2013, 29(3): 465-473.
摘要:
基于东南沿海地区6个主要代表城市1961—2009年的逐日地面辐射数据和其他气象数据，利用线性回归、多元回归方法，探讨了近半个世纪以来6个城市太阳辐射的变化特征；通过逐步回归、通径分析方法，探讨了导致6个城市太阳辐射变化的主要影响因素。结果表明：福州、广州、汕头、桂林、南宁和杭州6个城市总太阳辐射在1960—1970年代由“亮”变“暗”，开始“变暗”时间分别为1963、1963、1963、1964、1963和1967年；在1980—1990年代由“暗”变“亮”，开始“变亮”的时间分别为1989、1995、1981、1991、1984和1989年。在总太阳辐射“变暗”阶段，福州、广州是低云量占主导因素；汕头、桂林、南宁是能见度占主导因素；杭州是总云量占主导因素。在总太阳辐射“变亮”阶段，福州、杭州是总云量占主导因素；广州是低云量占主导因素；汕头是能见度、日照时数占主导因素；桂林、南宁是日照时数占主导因素。总的来说，我国东南沿海地区太阳辐射变化主要受到低云量、气溶胶、总云量、日照时数的影响。由此看出，我国东南沿海地区各城市之间影响总太阳辐射变化的主体因素是不一样的。
基于东南沿海地区6个主要代表城市1961—2009年的逐日地面辐射数据和其他气象数据，利用线性回归、多元回归方法，探讨了近半个世纪以来6个城市太阳辐射的变化特征；通过逐步回归、通径分析方法，探讨了导致6个城市太阳辐射变化的主要影响因素。结果表明：福州、广州、汕头、桂林、南宁和杭州6个城市总太阳辐射在1960—1970年代由“亮”变“暗”，开始“变暗”时间分别为1963、1963、1963、1964、1963和1967年；在1980—1990年代由“暗”变“亮”，开始“变亮”的时间分别为1989、1995、1981、1991、1984和1989年。在总太阳辐射“变暗”阶段，福州、广州是低云量占主导因素；汕头、桂林、南宁是能见度占主导因素；杭州是总云量占主导因素。在总太阳辐射“变亮”阶段，福州、杭州是总云量占主导因素；广州是低云量占主导因素；汕头是能见度、日照时数占主导因素；桂林、南宁是日照时数占主导因素。总的来说，我国东南沿海地区太阳辐射变化主要受到低云量、气溶胶、总云量、日照时数的影响。由此看出，我国东南沿海地区各城市之间影响总太阳辐射变化的主体因素是不一样的。
2013, 29(3): 474-480.
摘要:
使用WRF模式对2005年9月25—27日0518号强台风“达维”(Damrey)登陆海南岛过程进行数值模拟和地形敏感性试验。模拟结果表明，在海南岛中部登陆西行的台风降水分布是南多北少，南部地区降水分布是中部山区多两边少；12 km水平格距模拟的48 h降水量和每3 h降水量与实况基本相符；台风登陆时间与地点误差较小。地形敏感性试验表明，48 h降水量在有地形时海南岛上均有50 mm以上的增幅，由于五指山地形作用致使中南部地区均有100 mm以上的增幅，两个主峰区域有200～300 mm的增幅，特别是强降水中心与两座主山峰紧密相连，地形的存在对台风在海南岛上的降水增加幅度非常明显；但在海南岛东部沿海地区有50 mm的减幅作用。从低层的中小尺度流场、高度场和垂直速度的对比分析可看出：控制试验与零地形试验结果存在明显差别，五指山脉地形可增强低层扰动，有利产生中尺度对流(MCS)小涡，从而增加台风降水。
使用WRF模式对2005年9月25—27日0518号强台风“达维”(Damrey)登陆海南岛过程进行数值模拟和地形敏感性试验。模拟结果表明，在海南岛中部登陆西行的台风降水分布是南多北少，南部地区降水分布是中部山区多两边少；12 km水平格距模拟的48 h降水量和每3 h降水量与实况基本相符；台风登陆时间与地点误差较小。地形敏感性试验表明，48 h降水量在有地形时海南岛上均有50 mm以上的增幅，由于五指山地形作用致使中南部地区均有100 mm以上的增幅，两个主峰区域有200～300 mm的增幅，特别是强降水中心与两座主山峰紧密相连，地形的存在对台风在海南岛上的降水增加幅度非常明显；但在海南岛东部沿海地区有50 mm的减幅作用。从低层的中小尺度流场、高度场和垂直速度的对比分析可看出：控制试验与零地形试验结果存在明显差别，五指山脉地形可增强低层扰动，有利产生中尺度对流(MCS)小涡，从而增加台风降水。
2013, 29(3): 481-488.
摘要:
利用2009年7月—2011年6月琼州海峡南岸东西两侧2部梯度测风塔2年实测资料，分析了海峡区域近地面层风向风速、阵风系数、风随高度变化的特征。结果表明：海峡东西两侧风参数大小有较大差异。在地面10 m高度风速＜10 m/s时，海峡风向风速有明显日变化，体现了以海陆风为主导的局地环流特征；海峡西侧的日最大风速及风速日较差分别比东侧大0.6 m/s和1.1 m/s；地面10 m高度的阵风系数及风随高度变化的幂指数α分别比东侧小0.03和0.02；阵风系数与α值随地面风速的增大而减小。当海峡地面10 m高度风速≥10 m/s时，阵风系数与α值并未随地面风速增大而减小。天气系统对海峡大风的阵风系数、风向风速演变趋势有一定影响，但对α影响较小。热带气旋大风过程的平均阵风系数比冷空气过程大。中心经过型、近距离经过型和外围影响型热带气旋大风过程的风速演变特征分别为双峰型、单峰型和平台型。过境型、锋消型以及冷暖系统共同影响型的冷空气大风过程的风速演变特征分别为平台型、单峰型和多峰型。
利用2009年7月—2011年6月琼州海峡南岸东西两侧2部梯度测风塔2年实测资料，分析了海峡区域近地面层风向风速、阵风系数、风随高度变化的特征。结果表明：海峡东西两侧风参数大小有较大差异。在地面10 m高度风速＜10 m/s时，海峡风向风速有明显日变化，体现了以海陆风为主导的局地环流特征；海峡西侧的日最大风速及风速日较差分别比东侧大0.6 m/s和1.1 m/s；地面10 m高度的阵风系数及风随高度变化的幂指数α分别比东侧小0.03和0.02；阵风系数与α值随地面风速的增大而减小。当海峡地面10 m高度风速≥10 m/s时，阵风系数与α值并未随地面风速增大而减小。天气系统对海峡大风的阵风系数、风向风速演变趋势有一定影响，但对α影响较小。热带气旋大风过程的平均阵风系数比冷空气过程大。中心经过型、近距离经过型和外围影响型热带气旋大风过程的风速演变特征分别为双峰型、单峰型和平台型。过境型、锋消型以及冷暖系统共同影响型的冷空气大风过程的风速演变特征分别为平台型、单峰型和多峰型。
2013, 29(3): 489-496.
摘要:
采用OLR和风场再分析资料及降水资料，发现一个与云南雨季5月降水显著相关的关键区(77.5~82.5 °E，5~10 °N)，关键区内OLR低频振荡(Ikey)在4月2—3候的平均值(Ikey-Apr)与云南5月降水具有显著负相关，云南5月多雨年时为负值(低频对流活跃)，少雨年时为正值(低频对流受抑制)。多雨年时，关键区在4月2—3候出现的强低频对流标志着亚洲热带季风开始在关键区建立并进入ISO(季节内振荡)活跃期，约20 d后的4月末—5月初关键区低频振荡再次进入活跃位相，激发西南季风沿西南-东北方向传播并向云南输送水汽，当低频对流传到云南后，西南季风在云南建立，云南较早进入雨季，5月降水迅速增多。而当关键区低频信号于4月末—5月初较晚出现时，第二次低频对流和西南季风ISO的东北向传播也随之推迟，夏季风在云南建立和云南雨季开始偏晚，5月降水偏少。把Ikey-Apr作为云南雨季开始早晚和降水多寡的前兆信号。云南5月多雨年从4月第4候—5月第5候，低频对流在云南形成了一个完整波型，5月第1候前孟加拉湾和云南处于低频对流抑制区控制下，西南向水汽输送未形成。5月第1候后关键区低频对流开始向西北-东北向传播，孟加拉湾低频西南风加强，暖湿气流逐渐传向云南，西南季风在云南建立，雨季提前开始，降水迅速增多。
采用OLR和风场再分析资料及降水资料，发现一个与云南雨季5月降水显著相关的关键区(77.5~82.5 °E，5~10 °N)，关键区内OLR低频振荡(Ikey)在4月2—3候的平均值(Ikey-Apr)与云南5月降水具有显著负相关，云南5月多雨年时为负值(低频对流活跃)，少雨年时为正值(低频对流受抑制)。多雨年时，关键区在4月2—3候出现的强低频对流标志着亚洲热带季风开始在关键区建立并进入ISO(季节内振荡)活跃期，约20 d后的4月末—5月初关键区低频振荡再次进入活跃位相，激发西南季风沿西南-东北方向传播并向云南输送水汽，当低频对流传到云南后，西南季风在云南建立，云南较早进入雨季，5月降水迅速增多。而当关键区低频信号于4月末—5月初较晚出现时，第二次低频对流和西南季风ISO的东北向传播也随之推迟，夏季风在云南建立和云南雨季开始偏晚，5月降水偏少。把Ikey-Apr作为云南雨季开始早晚和降水多寡的前兆信号。云南5月多雨年从4月第4候—5月第5候，低频对流在云南形成了一个完整波型，5月第1候前孟加拉湾和云南处于低频对流抑制区控制下，西南向水汽输送未形成。5月第1候后关键区低频对流开始向西北-东北向传播，孟加拉湾低频西南风加强，暖湿气流逐渐传向云南，西南季风在云南建立，雨季提前开始，降水迅速增多。
2013, 29(3): 497-504.
摘要:
利用1960—2009年17层逐日温度场、风场和位势高度场的NCEP/NCAR再分析资料以及中国160站地面气温的观测资料，采用SVD分析、相关分析以及E-P通量计算等方法对冬季中国地面气温的变化与前期平流层异常的联系进行初步的探讨。结果表明，冬季中国平均地面气温与前期2个月北半球高层的温度场、位势高度场以及纬向风场在40 °N以北，90 °W~180 °附近，自平流层上层一直向下延伸到对流层顶附近有一个重要的相关显著区。同时发现，1月中国地面气温异常冷年所对应的北半球中高纬度高层环流异常在前期2个月内为持续性的正（风场为负）异常，而异常暖年所对应的异常随时间变化出现正负（风场为负正）异常的转变，异常自平流层上层向下延伸至对流层内。行星波异常及其传播对平流层-对流层耦合起到了重要的作用，也是造成中国地面气温异常冷（暖）的原因之一。因此，北半球高层环流的异常对中国地面气温的变化有重要的指示意义。
利用1960—2009年17层逐日温度场、风场和位势高度场的NCEP/NCAR再分析资料以及中国160站地面气温的观测资料，采用SVD分析、相关分析以及E-P通量计算等方法对冬季中国地面气温的变化与前期平流层异常的联系进行初步的探讨。结果表明，冬季中国平均地面气温与前期2个月北半球高层的温度场、位势高度场以及纬向风场在40 °N以北，90 °W~180 °附近，自平流层上层一直向下延伸到对流层顶附近有一个重要的相关显著区。同时发现，1月中国地面气温异常冷年所对应的北半球中高纬度高层环流异常在前期2个月内为持续性的正（风场为负）异常，而异常暖年所对应的异常随时间变化出现正负（风场为负正）异常的转变，异常自平流层上层向下延伸至对流层内。行星波异常及其传播对平流层-对流层耦合起到了重要的作用，也是造成中国地面气温异常冷（暖）的原因之一。因此，北半球高层环流的异常对中国地面气温的变化有重要的指示意义。
2013, 29(3): 505-510.
摘要:
推导出了双线偏振雷达探测小椭球粒子群时，粒子旋转轴一致铅直取向和在空间均匀随机取向的两种情况下，雷达分别发射水平偏振波和垂直偏振波时的雷达气象方程，并重新定义相应的雷达反射率因子。
推导出了双线偏振雷达探测小椭球粒子群时，粒子旋转轴一致铅直取向和在空间均匀随机取向的两种情况下，雷达分别发射水平偏振波和垂直偏振波时的雷达气象方程，并重新定义相应的雷达反射率因子。
2013, 29(3): 511-516.
摘要:
利用小波分析、Butterworth滤波器分析了淮河流域汛期典型旱涝年降水和大气的低频特征，结果表明典型涝年、旱年降水的周期和方差贡献最明显的差异都位于30～60 d周期段。从30～60 d滤波降水峰值位相对应的低频环流来看，高层主要的差异位于东亚，在东西伯利亚地区涝年存在大片负异常区，而旱年则为正异常；涝年平均在东亚自北向南存在“－＋－＋”的异常配置，而旱年平均的位相近乎相反；低层风场上涝年副热带的低频反气旋比旱年更明显。此外，典型涝年的高低纬地区存在低频信号相向传播的特征，典型旱年则不明显；涝年存在低频信号自太平洋向东亚西传的特征，而旱年的西传仅局限于120 ?E以东地区。
利用小波分析、Butterworth滤波器分析了淮河流域汛期典型旱涝年降水和大气的低频特征，结果表明典型涝年、旱年降水的周期和方差贡献最明显的差异都位于30～60 d周期段。从30～60 d滤波降水峰值位相对应的低频环流来看，高层主要的差异位于东亚，在东西伯利亚地区涝年存在大片负异常区，而旱年则为正异常；涝年平均在东亚自北向南存在“－＋－＋”的异常配置，而旱年平均的位相近乎相反；低层风场上涝年副热带的低频反气旋比旱年更明显。此外，典型涝年的高低纬地区存在低频信号相向传播的特征，典型旱年则不明显；涝年存在低频信号自太平洋向东亚西传的特征，而旱年的西传仅局限于120 ?E以东地区。
2013, 29(3): 517-523.
摘要:
利用东莞1957—2011年降水、能见度、相对湿度等地面观测资料，分析了东莞降水和灰霾的长期变化趋势，并探讨了气溶胶对降水长期变化趋势的影响。结果显示：东莞的降水量和不同等级降水日数均呈现明显的年际变化特征；年降水量在1990年后呈增加趋势，2007年开始呈逐渐下降趋势；痕量、微量和小雨降水日从1980年代中期后呈缓慢下降趋势，大雨、暴雨和大暴雨日数则没有明显的变化趋势；东莞的灰霾变化历经3个阶段，分别是1980年—1980年代中期、1990年代初—2000年和2000—2011年。气溶胶浓度的不断增加使降水日数减少，但对强降水的降水频率和降水强度有促进作用。
利用东莞1957—2011年降水、能见度、相对湿度等地面观测资料，分析了东莞降水和灰霾的长期变化趋势，并探讨了气溶胶对降水长期变化趋势的影响。结果显示：东莞的降水量和不同等级降水日数均呈现明显的年际变化特征；年降水量在1990年后呈增加趋势，2007年开始呈逐渐下降趋势；痕量、微量和小雨降水日从1980年代中期后呈缓慢下降趋势，大雨、暴雨和大暴雨日数则没有明显的变化趋势；东莞的灰霾变化历经3个阶段，分别是1980年—1980年代中期、1990年代初—2000年和2000—2011年。气溶胶浓度的不断增加使降水日数减少，但对强降水的降水频率和降水强度有促进作用。
2013, 29(3): 524-528.
摘要:
基于闪电监测定位仪数据资料，对广东省江门市2008—2011年的逐日闪电数据进行相关、因子和序列突变等统计分析研究。得到结论：闪电物理量中的总闪数序列能够较好地代表闪电频数物理量；总闪数和日雷电小时的候际、月际变化序列能较好地反映雷暴数和降水量的候际、月际变化的主要特征，反映对流活动的情况；利用总闪数的候突变，可以作为华南夏季风爆发时间的预测指标之一；日雷电小时的突然增加，可以作为江门地区汛期开始时间的预测指标之一。
基于闪电监测定位仪数据资料，对广东省江门市2008—2011年的逐日闪电数据进行相关、因子和序列突变等统计分析研究。得到结论：闪电物理量中的总闪数序列能够较好地代表闪电频数物理量；总闪数和日雷电小时的候际、月际变化序列能较好地反映雷暴数和降水量的候际、月际变化的主要特征，反映对流活动的情况；利用总闪数的候突变，可以作为华南夏季风爆发时间的预测指标之一；日雷电小时的突然增加，可以作为江门地区汛期开始时间的预测指标之一。
粤公网安备 4401069904700003号