论文

• 青藏高原不同时间尺度植被变化特征及其与气候因子的关系分析
• 王青霞;吕世华;鲍艳;马迪;李瑞青
• 2014 Vol. 33 (2): 301-312.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2014.00002
• 摘要 ( ) PDF (7140KB) ( )
• 利用1982-2006年GIMMS NDVI数据，以多种统计方法为基础，探讨了青藏高原（下称高原）不同时间尺度（年际、季节及月）植被变化的时空特征及其与气候因子的关系。结果表明：高原整体年平均NDVI变化呈波动上升趋势，其中夏季趋势最大，达0.004（10a）^-1。不同覆盖度像元变化对总体植被变化的贡献不同，低植被覆盖像元变化对各季节总体植被变化贡献均较大，其中冬季最大；中等植被覆盖像元变化的贡献主要在秋季；高植被覆盖像元的贡献则夏季最明显。青藏高原植被变化存在显著的空间差异，其中夏季呈增加和减少趋势的面积均最大，分别达30.51%，10.52%，增加的区域主要位于高原东部，减少的区域主要在高原中部的藏北高原。进一步分析高原植被和气候因子的相关性表明，中等植被覆盖区植被与气候因子的相关性最高，其次是高植被覆盖区，低植被覆盖区的相关性则最低。在年际和季节尺度上，植被生长主要与温度和降水的累积效应有关，其中在植被生长较好的季节和区域更明显。而在月尺度上，中低植被覆盖区植被生长受短期降水事件影响较大，高植被覆盖区则仍是温度的累积效应占主导。

• 两种积云参数化方案对青藏高原夏季降水影响的模拟
• 罗小青;杨梅学;王学佳;万国宁;陈晓磊;梁小文
• 2014 Vol. 33 (2): 313-322.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00177
• 摘要 ( ) PDF (6065KB) ( )
• 利用区域气候模式RegCM4.0分析了Tiedtke和Emanuel两种积云对流参数化方案对青藏高原（下称高原）夏季降水模拟的影响，并利用JRA25资料和NCEP资料作对比分析。结果表明，高原夏季降水呈南多北少分布，空间变化复杂；降水主要由对流产生，且有明显的逐日和逐月变化趋势；Tiedtke方案模拟的降水强度和分布范围较Emanuel方案和验证资料偏小，但对对流降水日变化模拟较好。对流层中下层大气的干湿状况对降水影响显著；垂直运动和水汽输送受地形影响大，高原中部、东部及西北部地区均有净的水汽输入；高原东南端的强上升运动区可伸至对流层中上层，其余地区垂直运动尺度较小；祁连山地区高层空气下沉，低层空气上升，是造成该地区降水较周边地区偏多的原因之一。本次试验还表明基于质量通量的积云对流参数化方案在高原地区虽具有一定适用性，但Tiedtke方案需很大改进，尤其是对小尺度对流活动的改进，从而提高其模拟能力。

• CLM4.0土壤水分传输方案改进在青藏高原陆面过程模拟中的效应
• 熊建胜;张宇;王少影;尚伦宇;陈云刚;沈晓燕
• 2014 Vol. 33 (2): 323-336.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2014.00012
• 摘要 ( ) PDF (7266KB) ( )
• 利用2010年5月25日-12月31日玛曲高寒草原的气象观测资料和陆面过程模式（CLM4.0）对玛曲高寒草原陆面过程进行了数值模拟。通过评估模式的模拟性能、模式对含砂量的敏感程度以及模式土壤水分传输方案改进对青藏高原地区陆面过程模拟的影响，发现CLM4.0模式能较好地再现观测站土壤温、湿度、地表辐射、湍流通量等的变化趋势，但土壤温度模拟偏低，感热通量模拟偏大；含砂量增多会减弱土壤的持水能力，使得夏季感热通量增大而潜热通量减小；CLM4.0模式中新引入的有机质对土壤温、湿度模拟均有重要影响，Richards方程和径流计算的修改则对土壤含水量模拟影响较大，这对其他陆面模式的改进具有一定的指导意义。

• 黄河源区若尔盖站冻融期土壤温、湿度的模拟与改进
• 陈渤黎;罗斯琼;吕世华;张宇
• 2014 Vol. 33 (2): 337-345.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00085
• 摘要 ( ) PDF (2968KB) ( )
• 利用陆面过程模式CLM3.5对黄河源区若尔盖站进行了一年的数值模拟试验，通过比较土壤温度、土壤含水量的观测值与模拟值，检验了该模式在黄河源季节性冻土地区的模拟能力。结果表明，模式对土壤温度的模拟，非冻结期较好，深层土壤温度稍偏高；冻结期模拟值偏低，冻结深度偏大。对土壤含水量的模拟，在冻融期出现了较大偏差，含水量骤降（冻结）、骤增（消融）的时间均较观测提前。模式土壤热传导参数化方案中的土壤基质热导率计算偏大是造成土壤温、湿度偏差的主要原因。将Johansen土壤基质热导率方案替换了原模式参数化方案后，模拟结果有一定的改进，土壤温度暖舌、冷舌的模拟深度显著减小，冻结期土壤温度模拟偏低的现象也得到了改进，土壤含水量骤降、骤增的时间与观测更为接近。

• 青藏高原东南侧复杂地形下冬季大风诊断分析
• 杨澄;付志嘉;赵晓红
• 2014 Vol. 33 (2): 346-354.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00192
• 摘要 ( ) PDF (8051KB) ( )
• 为了对青藏高原（下称高原）东南侧复杂地形下大风形成的物理条件有一定认识，利用NCEP资料和WPR、PBL等非常规资料，以大理国家气候观象台为代表站，选取近年大理的5个大风个例，对高原东南侧复杂地形下的冬季大风天气进行分析。结果表明，高原东南侧大风环流背景具有相似性，15°N附近的低纬地区有多个高压系统出现，35°N以北的中高纬地区有长波或者低压槽活动；高原东南侧大风的发生受垂直运动的影响，主要表现为垂直运动对高空动量的牵引作用；高原东南侧大风有低空急流的背景，低空急流的向下传输受低层风场的旋转影响；感热向下传输和潜热释放给大风的产生和维持提供了热力条件；WPR探测高度和信噪比强度可以作为大风预警的定性指标之一，并且当感热通量和潜热通量呈反位相变化时，可对大风天气进行预警指导。

• 藏东南林芝机场低层风场垂直结构与变化特征
• 徐海;邹捍;李鹏;谭波
• 2014 Vol. 33 (2): 355-360.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00009
• 摘要 ( ) PDF (1969KB) ( )
• 为了正确认识青藏高原山地低层大气风场特征及其对民航机场飞行安全的影响，采用地面测风仪与风廓线仪观测资料，分析研究了藏东南雅鲁藏布江河谷中林芝机场低层风场垂直结构及变化特征。结果表明，林芝机场所在的雅鲁藏布江河谷内，风场以正交于河谷方向的东南风为主，整层风场具有较为一致的日变化和季节变化特征，午后地面和河谷内低层强东南风将对飞机的进近及起降安全产生不利影响; 雅鲁藏布江河谷外，风场基本分为两层，低层与高层风场的日变化和季节变化规律差异很大，高层风场是大尺度环流的表现。雅鲁藏布江河谷内风场与河谷外高层大尺度环流间缺乏动力学联系。

• 西南涡区域暴雨的中尺度滤波分析
• 张虹;李国平;王曙东
• 2014 Vol. 33 (2): 361-371.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00016
• 摘要 ( ) PDF (10580KB) ( )
• 利用常规观测资料和NCEP再分析资料，采用Barnes带通滤波器，对2010年7月14-18日以及2012年7月3-5日西南涡引发的暴雨天气过程进行了中尺度滤波分析。结果表明，选取恰当的滤波参数，Barnes带通滤波器能够选出含西南涡在内的中尺度天气系统。对西南涡发生、发展、分裂和东移4个阶段的流场进行中尺度滤波分析发现，中尺度滤波可以更好地刻画西南区域的中尺度环流特征。对滤波后资料的螺旋度诊断计算表明，螺旋度的大值区有利于强对流系统以及低涡生成和发展。局地垂直螺旋度的正、负值中心分布可以较好地反映降水落区，雨区发生在局地垂直螺旋度正、负中心之间的梯度大值东侧；降水强度的变化与积分垂直螺旋度量值的变化对应较好。垂直局地螺旋度和积分垂直螺旋度对暴雨的落区和强弱变化有很好的指示意义。

• 近48年西南地区降水量和雨日的气候变化特征
• 张琪;李跃清
• 2014 Vol. 33 (2): 372-383.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00032
• 摘要 ( ) PDF (10347KB) ( )
• 利用1960-2007年西南地区97个观测站点的日降水量资料，研究分析了西南地区年、季节的降水量和雨日的气候变化特征。结果表明，西南地区降水量分布整体呈“东多西少”的分布形态，高值区位于四川盆地的雅安地区和滇西南区，且这两个地区也是四季中降水最多的。年雨日、春季雨日和秋季雨日呈东北—西南向的“偏少—偏多—偏少”型分布，夏季雨日呈“西多东少”型分布，冬季与夏季分布相反。近48年西南地区年降水量总体上呈弱的减少趋势，春、冬季的降水量呈增多趋势，而夏、秋季的降水量呈减少趋势，且夏季降水量存在着明显的准16年周期变化。雨日的季节变化趋势与降水量类似，夏季雨日呈明显的准17年周期变化。另外，中雨日和小雨日呈明显减少趋势，但暴雨日、大雨日均呈增加趋势，极端降水天气日益突出。

• 夏季东亚副热带西风急流位置对川渝地区降水的影响
• 杨小波;杨淑群;马振峰
• 2014 Vol. 33 (2): 384-393.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00034
• 摘要 ( ) PDF (6168KB) ( )
• 利用夏季川渝地区30个台站降水和NCEP/NCAR 2.5°×2.5°的高度场、风场等再分析资料，通过CCA、相关、回归等分析方法，分析了近50年夏季东亚副热带高空西风急流与川渝地区降水的关系。结果表明，东亚副热带西风急流南北位置异常对川渝降水有重要影响。当西风急流轴线偏北（南）时，造成四川盆地西部降水偏多（少），盆地东部和川西高原降水偏少（多），夏季平均急流轴线指数对降水的预报指示意义要好于夏季各月。当西风急流轴线偏北（南）时，对应南亚高压东伸脊点偏西（东）、面积偏小（大），西太平洋副热带高压脊线偏北（南）、西伸脊点偏东（西）、面积偏小（大），这种高低层环流的异常配置造成了川渝地区夏季降水的变化。同时，西风急流轴线南北位置的年代际变化，是导致1965-1982年和1983-2006年四川盆地东部、川西高原降水由少转多、盆地西部由多转少的主要原因之一。

• 梅雨期经大别山两侧暴雨中尺度低涡对比分析
• 苗春生;刘维鑫;王坚红;吴旻;李婷
• 2014 Vol. 33 (2): 394-406.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00195
• 摘要 ( ) PDF (8179KB) ( )
• 通过统计分析2007-2011年梅雨期间江淮流域暴雨日数和低涡过程，结果表明低涡暴雨占41%，且绝大多数为浅薄低涡（700 hPa以下），此类低涡易受大别山地形影响。在地形和高空引导气流的共同作用下，经大别山南侧沿长江流域及经山脉北侧沿淮河流域的浅薄低涡遇大别山绕行、爬坡同时存在，并且北部低涡增强大于南侧，进而影响到低涡暴雨形成沿淮河流域和长江流域的两条雨带。环境高低空急流的风切变配置状态不仅有利于浅薄低涡的气旋式增强，并且指示低涡东移路径与低涡位置。而势力较弱的低空急流受大别山南部地形的影响，也表现出有绕行和减弱的阶段，进而可影响到山北淮河流域低涡的强度增幅和伴随的暴雨强度比山南长江流域低涡强一些。绕行山脉南北两侧的低涡暴雨带的湿位涡特征表明，垂直剖面上湿位涡正斜压分量垂向梯度带的配置，且其强度与对应的降水强度成正比，沿淮河的北路低涡湿位涡因环境风场垂直切变大，其强度更强。数值试验结果表明，大别山地形对低涡路径的南北绕行、低涡强度的山前减弱山后加强以及水汽辐合的强弱有直接影响。山脉南部迎风坡的强辐合抬升以及山脉北部弧形背风处对气流的拉伸辐合汇聚，成为大别山地形有利于水汽辐合上升，增强低涡暴雨量的两个重要部位。由于大别山南段的主体部分范围高大，所以对绕行山南部的低涡影响更为显著。

• 近50年云贵高原楚雄市日照时数变化特征及其成因分析
• 李矜霄;何萍;钟瑞;李宏波
• 2014 Vol. 33 (2): 407-412.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00050
• 摘要 ( ) PDF (865KB) ( )
• 利用近50年云南省楚雄市气象观测站日照资料，采用线性倾向估计法分析了楚雄市日照随时间的变化特征，并使用统计分析软件对日照变化的影响因素进行了相关性分析。结果表明，近50年楚雄市日照时数年代际变化呈减少趋势；日照时数月变化为11月次年4月多于5-10月，即干季多于雨季；日照时数最多的月份是3月，最少的是7月；对近10年日照时数日变化而言，14：00（北京时）日照最为充足。通过相关分析得到日照时数的变化与自然因子中的云量、雾日和年降水量呈负相关关系；与人为因子也呈负相关关系。

• 民勤地区紫外辐射的观测与模拟研究
• 闭建荣;黄建平;高中明;史晋森;马越界;张武
• 2014 Vol. 33 (2): 413-422.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00012
• 摘要 ( ) PDF (3399KB) ( )
• 利用2010年春季民勤加强观测实验的地面辐射资料，分析了民勤沙漠干旱区总紫外辐射的变化特征，并对该地区的紫外辐射进行了估算和模拟。结果表明，紫外辐射和太阳总辐射表现出一致的变化特征，层云对两者的反射能力比卷云强。2010年6月紫外辐射的瞬时最大值为55.92 W·m^-2，平均日总量为1.07 MJ·m^-2，紫外辐射与太阳辐射比例的平均值为4.7%，其变化范围在3%~9%之间。根据晴空指数（Kt）与最大紫外辐射（UV₀）及太阳总辐射（G）建立了民勤地区紫外辐射（UV）的估算方程：UV=2.94+1.22×（Kt×UV₀）和UV=0.047G，均能较好地估计该地区的地表紫外辐射。由于受输入参数精度的限制，辐射传输模式SBDART低估了晴空条件下的紫外辐射，低估的总平均值为1.12 W·m^-2 （约5.6%），变化范围在-2.8~0.2 W·m^-2之间。

• 标准化降水蒸散指数在中国干旱监测的适用性分析
• 王林;陈文
• 2014 Vol. 33 (2): 423-431.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00048
• 摘要 ( ) PDF (5925KB) ( )
• 针对国际上最新提出的干旱指数——标准化降水蒸散指数（SPEI），从拟合优度检验、对历史干旱事件的刻画、以及SPEI与SPI、PDSI指数的关系角度出发，全面分析了SPEI指数在中国区域的适用性。结果表明，只有在冬季且时间尺度小于3个月时，新疆南部、西藏西北部和华北至河套地区的样本不服从Log—logistic分布；而在冬季且时间尺度大于3个月以及夏季的任何时间尺度，中国范围的样本都符合Log—logistic分布，所得SPEI指数可靠。SPEI指数能够准确刻画几次特大干旱事件的地域中心、影响范围和强度。与SPI指数相比，SPEI指数引入了影响干旱的潜在蒸发项，能够更精确地刻画干旱。而与PDSI指数相比，SPEI指数具有多时间尺度特征，计算更简便。

• 区域干旱预警标准研究Ⅰ：基于Boltzmann函数的区域旱涝指数研究
• 侯威;杨杰;封国林
• 2014 Vol. 33 (2): 432-442.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00189
• 摘要 ( ) PDF (3173KB) ( )
• 基于区域内单站的逐日气象旱涝指数，通过具有明确物理意义的Boltzmann函数来求解某一区域在某一时间尺度下位于各个气象旱涝等级的逐日站数百分比累计概率分布，构建了可以反映区域气象旱涝强度的标准化区域气象旱涝强度指数（Regional meteorological Drought Intensity Index，RDI）和反映区域气象旱涝空间分布状态的标准化区域气象旱涝空间分布差异指数（Regional meteorological Drought variance Index，RDVI）。以构建河南省和江苏省月尺度的RDI和RDVI指数为例说明了区域气象旱涝指数的构建方法，并验证了两个指数的有效性。对于任一区域的不同空间尺度，两个指数可以从日尺度到年尺度乃至更长的时间尺度上进行计算。通过Boltzmann函数来构建RDI和RDVI指数的方法还具有很好的拓展应用性，其他气象干旱指数也可以采用本文方法来构建区域旱涝指数。

• 区域干旱预警标准研究Ⅱ：区域旱涝强度等级划分及其在干旱预警中的应用研究
• 侯威;赵俊虎;封国林
• 2014 Vol. 33 (2): 443-451.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00025
• 摘要 ( ) PDF (4499KB) ( )
• 基于区域气象干旱指数的基本概念和构建方法，计算了中国11个一级气象地理区划的逐日标准化区域气象旱涝强度指数（Regional meteorological Drought Intensity Index，RDI）及标准化区域气象旱涝空间分布差异指数（Regional meteorological Drought variance Index，RDVI），并给出各区域的逐日标准化RDI的旱涝等级划分规则，进一步将区域逐日的RDI和RDVI指数综合使用，对区域气象干旱过程进行较好的分析和判断。通过分析区域RDI和RDVI指数逐日演变，将干旱预警分为三个等级，即红色预警（一级）、黄色预警（二级）和橙色预警（三级），对应于当前时刻的区域RDI指数达到“特别干”、“严重干”和“中等干”等级且未来一周气象干旱等级不会下降，给出了相应的RDVI指数的识别依据，研究了各级区域干旱预警标准，从气象干旱角度进行研究得到的气象干旱预警标准可以为干旱的监测、预警提供科学依据。

• 唐古拉山区Geonor T—200B雨雪量计日降水观测误差修正
• 赵求东;叶柏生;何晓波;张健;赵传成
• 2014 Vol. 33 (2): 452-459.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00013
• 摘要 ( ) PDF (2159KB) ( )
• 降水观测资料的准确性对气候、气象及水文研究至关重要，因此20052011年在青藏高原唐古拉山中段开展了中国标准雨量计（CSPG）和Geonor T-200B自动雨雪量计（下称T-200B）的降水对比观测试验，以CSPG人工观测的日降水修正值作为真实的日降水量，通过数学统计分析，提出T-200B的固态、液态及混合态日降水修正公式，并对其进行验证。结果表明，T-200B日降水观测值经过修正后，与CSPG日降水修正值基本相符，试验时段三种降水类型的降水总量的T-200B修正值与CSPG修正之间的平均相对误差为2.3%，平均绝对误差为13.7 mm，该修正方案提高了T-200B降水观测效率，修正精度能够满足实际应用需求。

• 数值模式误差订正方法初探
• 万仕全;何文平;封国林;李进
• 2014 Vol. 33 (2): 460-466.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00017
• 摘要 ( ) PDF (1664KB) ( )
• 鉴于大气系统的复杂性，实际的大气运动方程包含许多数学简化。这些简化的方程组虽能模拟大气运动的主要特征，但无法揭示天气演变的所有细节，这将导致数值模式的预报能力受到极大限制。只有完善大气运动方程本身的确定性框架，才能从根本上减少预报误差。若无其他手段的帮助，仅依靠推导方法获取大气运动过程中的所有微分表达式将十分困难。演化算法具有自适应、自组织特征，它能处理复杂的数学问题，可从观测资料所蕴含的丰富信息中挖掘系统的动力学。本文结合演化建模的智能算法，提出了一种数值模式的误差订正方案，并以一维典型混沌系统Logistic模型为例，探讨了误差订正方案的有效性。数值试验结果表明该方法对模式误差有较强的反演能力，值得进一步深入研究。

• 一个Navier-Stokes算子方程广义能量的存在性
• 刘春;刘思波;张春辉;郭萨萨
• 2014 Vol. 33 (2): 467-473.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00190
• 摘要 ( ) PDF (381KB) ( )
• 利用泛函理论，建立关于大气系统Navier-Stokes动力学方程组各变量的Hilbert空间，并将该方程组化为一个Hilbert空间中的非线性算子方程。在此基础上，为考虑方程的整体特征，通过必要的简化，将一个本质为欠定的偏微分方程组化为一个关于广义能量的非线性偏微分方程。由于该偏微分方程的非线性性质，试图考虑其弱解的存在性。经分析发现，在外源强迫为已知或固定的情况下，如果在湍流闭合过程，使关于广义能量方程的非线性项系数具有强椭圆性质，那么根据连续正规算子方程的投影解法，可以确定该非线性偏微分方程具有投影解，且投影解收敛于弱解，从而得出广义能量弱解的存在性。对于大气运动而言，其能量守恒是重要的，因此，最后对广义能量守恒进行了讨论，得到广义能量守恒的条件 。

• 中国高分辨率地表粗糙度分布研究
• 李沁怡;蔡旭晖;宋宇
• 2014 Vol. 33 (2): 474-482.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00191
• 摘要 ( ) PDF (3813KB) ( )
• 利用2010年欧洲空间局（ESA）最新发布的高分辨率全球土地覆盖卫星观测数据，研究中国地区的地表粗糙度分布。参考两个常用气象模式CALMET和WRF中有关土地覆盖类型与地表粗糙度的分配方案，分别建立ESA土地覆盖类型数据与地表粗糙度的映射关系，编制了水平分辨率约300 m的中国地表粗糙度分布，并与实际观测数据进行比较分析。结果表明：（1）使用ESA土地覆盖类型数据有利于反映地表粗糙度更细致的空间分布，但无法反映城市区域内部的粗糙度变化；（2）基于CALMET模式的映射关系给出的地表粗糙度数值系统偏高；（3）基于WRF模式的映射关系能够给出更合理的地表粗糙度，与实际观测更相符，并可部分反映地表粗糙度的季节变化。

• 日本高分辨率模式对中国降水预报能力的客观检验
• 潘留杰;张宏芳;王建鹏;宁志谦
• 2014 Vol. 33 (2): 483-494.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00188
• 摘要 ( ) PDF (7999KB) ( )
• 利用2012年4月1日8月31日中国2419个台站逐6 h降水资料、CMORPH（NOAA Climate Prediction Center Morphing Method）卫星与中国3万余个自动站逐时降水融合资料，基于客观统计方法，分别检验了日本高分辨率模式对中国逐6 h、12 h和24 h分段站点、格点降水的预报能力。结果表明：（1）模式晴雨预报技巧随分段间隔的增加整体增加，暴雨预报技巧在12 h分段表现相对较好；（2）就站点检验来说，模式晴雨预报的降水频数高于观测，6 h和12 h分段暴雨预报低于观测频数，24 h分段则与观测基本一致，通过计算调整阈值可以明显改善技巧评分；（3）6 h分段降水标准差比值<1，出现预报为中雨，而观测为暴雨或小雨的概率增大，24 h分段则相反；（4）整体而言，模式对东南地区的预报技巧高于西北地区，但沿海地区降水的偶然性更大；（5）模式预报与高分辨率卫星、自动站融合降水产品有更好的一致性，阈值调整的空间相对有限；（6）东南地区预报与观测的相关性大于西北地区，模式对东部沿海地区降水量级的预报比西部地区更为合理。

• 一次湖南暴雨过程β中尺度系统分析与模拟
• 罗娟;陈忠明
• 2014 Vol. 33 (2): 495-503.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00011
• 摘要 ( ) PDF (7631KB) ( )
• 利用常规观测资料、卫星观测的高时空分辨率TBB资料和NCEP 1°×1°再分析资料，对2010年6月19-20日湖南一次大范围暴雨过程β中尺度系统活动特征进行了分析，并利用中尺度模式WRF对暴雨过程进行了数值模拟研究。结果表明：（1）在有利的大尺度环境条件下，存在多个β中尺度系统，主要强降雨团与地面中尺度辐合线活动相联系。（2）卫星资料分析显示，该β中尺度系统首先在α中尺度对流云团前部生成，新的β中尺度系统总是在母体对流云团前被激发出来。（3）模拟输出的高分辨率资料分析结果与观测实况相一致，β中尺度系统首先在天气尺度低涡的前部生成，并有多个β中尺度系统同时活动；在中尺度系统活动过程中，β中尺度系统向下游传播，并存在合并现象。（4）强烈发展的β中尺度系统具有从地面延伸到200 hPa以上的正涡度柱，并配合中低层辐合和高层辐散的散度结构。

• 酒泉地区20120604暴雨的诊断分析
• 王田田;高晓清;高艳红;惠小英;丁小谨
• 2014 Vol. 33 (2): 504-514.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2014.00026
• 摘要 ( ) PDF (11846KB) ( )
• 利用地面定时观测资料、区域站降水资料和 NCEP 1°×1°再分析资料，对2012年6月4-5日酒泉地区出现的一次大暴雨过程进行了诊断分析。结果表明，这次大暴雨发生在“西低东高”的流场配置下，“歪脖子”高压的存在使得低值系统在酒泉地区滞留；在低纬度天气系统与中高纬度天气系统相互作用下，酒泉地区上空形成了中尺度涡旋；高层负涡度区与中低层正涡度区相配置，高层强辐散与低层强辐合相耦合，同时大气处于潜在不稳定状态，垂直上升运动发展迅速，有利于强对流的发生、发展。

• 近50年广西大范围暴雨的大气环流异常分析
• 覃卫坚;李栋梁;王慧;覃志年
• 2014 Vol. 33 (2): 515-521.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00020
• 摘要 ( ) PDF (3186KB) ( )
• 利用1961-2010年广西90个气象观测站的逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料，运用Lorenz环流分解方法分析了近50年广西大范围暴雨的大气环流异常特征。结果表明，近年来广西发生大范围暴雨过程和平均暴雨日数均呈增多趋势。不同天气系统造成广西大范围暴雨的环流形势主要表现在副热带高压所处位置和强度的不同。从长时间统计来看，广西大范围暴雨与副热带高压的强度、北冰洋（130°E-140°W，70°N-90°N）区域的纬偏成正相关关系，与格陵兰岛北部、赤道印度洋中西部和哈萨克斯坦东北部的纬偏值成反相关关系。北半球高纬度地区（75°N-85°N）和低纬度地区（20°N-30°N）定常波强度增强，中纬度地区（40°N-70°N）定常波强度减弱，低纬度10°N-30°N和中纬度35°N-55°N定常波不平稳度增强，可能是造成广西大范围暴雨日数增多的原因之一。在广西大范围暴雨过程中，北极附近区域为定常波最不平稳的地区。

• 北京地区降水空间分布及城市效应分析
• 郑祚芳;高华;王在文;李青春
• 2014 Vol. 33 (2): 522-529.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00193
• 摘要 ( ) PDF (3821KB) ( )
• 利用1971-2010年北京地区20个测站降水资料和城市发展数据，分析了北京地区降水的大尺度变化趋势及局地降水的城市效应特征。结果表明：（1）北京地区年降水量具有大尺度变化特征，其线性倾向率为-9.12 mm·（10a）^-1；（2）城市化缓慢期城市对降水影响不明显，而快速发展期则表现出明显的雨岛效应，城市化不仅使雨岛增强，还对城市下风向降水有一定影响；（3）受盛行风及热岛环流的共同影响，北京地区不同季节局地降水表现出不同的分布形态；（4）城市化过程对城区局地强降水日数存在增加效应。

• 陇东南地区短时强降水的雷达回波特征及其降水反演
• 张之贤;张强;赵庆云;孙芸;张立阳
• 2014 Vol. 33 (2): 530-538.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00001
• 摘要 ( ) PDF (4554KB) ( )
• 利用雷达基数据对比分析了天水、庆阳和兰州3部多普勒雷达等距离水平剖面上同步观测的回波强度差异，并研究了陇东南地区短时强降水的雷达回波特征和反演降水。结果表明，当回波强度>10 dBz时，这3部雷达并不存在显著差异；从区域站和自动站的降水量对比分析可知，造成短时强降水的天气学尺度较小，对雷达回波的统计也映证了这一结论。有75%的强降水尺度<20 km，表明原有的气象站并不能较好的反应局地降水；运用分组估测法、整体和分型Z-I关系法定量估测降水，结果发现分型Z-I关系法可以较好的反映陇东南地区的降水特点，较好的解决了低量值高估和高量值低估的问题，其中雨强在15~20 mm·h^-1时反演效果最好。

• 北京地区一次回流暴雪过程的锋区特征分析
• 吴庆梅;杨波;王国荣
• 2014 Vol. 33 (2): 539-547.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00194
• 摘要 ( ) PDF (7281KB) ( )
• 利用常规观测、加密自动站观测和NCEP再分析资料，以及风廓线雷达、微波辐射计观测的精细风场、温度和湿度资料，对2009年11月9日夜间北京地区的一次回流暴雪天气过程的锋区特征进行了详细分析。结果表明，该过程的主要影响系统为华北锢囚锋和中高层短波槽，与锢囚锋联系的中低空暖湿空气在回流干冷空气上爬升造成锋生，是北京地区出现暴雪的主要原因。北京地区锋区的坡度较小，锋区下半层存在明显逆温。逆温强度可以指示冷暖交汇程度，从而与降雪强度存在相关关系，地形对逆温的分布和强度有一定的影响。低层东北风与中高层西南气流形成了明显的风垂直切变和温度差异，动力锋生机制发挥了重要作用，其产生的锋面次级环流直接促进了中尺度系统的发展。锋区存在层结不稳定，锋面抬升和次级环流促进了对流的发展，从而导致高架雷暴的产生。

• 长江中下游地区一次春季暴雨过程的多普勒雷达速度特征分析与研究
• 徐芬;王博妮;夏文梅;徐琪
• 2014 Vol. 33 (2): 548-556.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00195
• 摘要 ( ) PDF (9939KB) ( )
• 利用南京多普勒天气雷达径向速度数据，对2012年春季南京地区首场暴雨过程进行了分析。结果表明，风廓线产品（VWP）在降水各阶段都呈现出相应的图像特征：中上层降水云系向下扩展而同下层降水云系“连接”，形成“ND”楔形区域，是降水即将开始的一个信号；降水发展阶段大风区底高变化与雨势有较好的对应关系，大风区底高持续下降并维持某一高度后的30 min内，雨势增强明显，随着大风区底高的快速升高，雨强也迅速减弱。降水末期中层“ND”的出现预示着降水云系逐渐消散，风向杆位置的连续下降预示着降水即将减弱停止。逆风区断裂位置及边缘地带对应着强降水的落区。由雷达基数据计算出的平均散度信息较好地反映了此次降水的动力学特征。

• 粤东台风“浣熊”大暴雨的辐散风动能分析
• 程正泉;林良勋;刘燕;杨国杰
• 2014 Vol. 33 (2): 557-566.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00019
• 摘要 ( ) PDF (8687KB) ( )
• 利用热带气旋和雨量观测资料、NCEP再分析资料和辐散风动能方程，对台风“浣熊”在粤东造成大暴雨到特大暴雨的大尺度环流及动能转换特征进行了分析。结果表明，此次强降水过程主要是台风残涡与周围环境相互作用的结果。来自西太平洋的低层强偏东南急流和与热带气旋相连的西南急流，维持强水汽输送且输送至粤东地区；辐散风动能的变化对本次过程有较好的指示意义；低空两支急流的分布及辐合变化造成的动能通量辐合效应，是暴雨区辐散风动能的主要能量来源。此外，两支急流中心分别存在暖空气上升和冷空气下沉运动，斜压有效位能释放转化为辐散风动能。在上述两种过程中，冷空气均起到了重要作用。在低层近似辐合条件下，大气层结条件的不同是造成粤东和登陆点附近降水强度差异的重要原因。

• 特大森林火灾对O₃总量变化影响的初步分析
• 郭世昌;段雪梅;苏锦兰;李慧晶;常有礼;陈艳;张秀年
• 2014 Vol. 33 (2): 567-573.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00196
• 摘要 ( ) PDF (7270KB) ( )
• 利用O₃数据、气溶胶指数和风场观测资料，对发生在中国黑龙江大兴安岭和印度尼西亚地区的特大火灾进行了分析。结果表明：（1）在火灾发生后，研究区及下风方区域O₃总量均有增加；（2）此次黑龙江火灾释放出的CO、NO_X、CH₄等大气成分是造成5月O₃总量增加的主要原因；（3）进一步分析黑龙江火灾发生时期的环流形势发现，火灾发生前，3、4月O₃总量的增加来源于西风气流对中高纬高浓度O₃的平流输送，而5月则与火灾有较为密切的关系；（4）新加坡和菲律宾地区O₃含量增加似乎也与O₃前体物有关。

• 气候变化对天津市商场和居住建筑极端能耗的影响
• 李明财;郭军;史珺;熊明明
• 2014 Vol. 33 (2): 574-583.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00197
• 摘要 ( ) PDF (2669KB) ( )
• 通过模拟1961-2009年天津市商场建筑采暖和制冷能耗及不同节能水平居住建筑采暖能耗，采用百分位法确定了极端能耗阈值，分析了不同类型建筑的极端能耗年际变化特征，同时探讨了其与气候变化的关系。结果表明，近49年来，采暖期商场建筑热负荷极值日数呈显著下降趋势，而制冷期冷负荷没有明显变化趋势，但年际间波动较大；商场建筑热负荷极值对总热负荷的影响总体呈显著减小趋势，而冷负荷极值对总冷负荷的贡献呈弱的减少趋势，但没有通过显著性水平检验；一步节能居住建筑采暖热负荷极值日数呈显著下降趋势，且占总热负荷的比重显著减少；二步节能居住建筑仅有7年出现热负荷极值，而三步节能建筑热负荷49年来没有出现极值。逐步回归分析表明，平均气温是影响商场和居住建筑冬季热负荷极值的主要因素，而商场建筑冷负荷极值主要受湿球温度的影响。对商场建筑和居住建筑在设计和运行两个方面进行节能时要充分考虑能耗的变化特征以及不同时期对不同气候因子的响应，也要考虑制冷能耗极值的出现对空调系统运行安全的影响。另外，随着节能水平的提高，居住建筑能耗减少的同时，极端能耗出现的日数明显减少，有利于居住建筑节能。