高原气象
目录
- 目录
- 2019 Vol. 38 (6): 0-0.
- 摘要 ( ) PDF (455KB) ( )
论文
- 高分辨率大气强迫和植被功能型数据对青藏高原土壤温度模拟影响
- 沈润平;郭倩;陈萍萍;李鑫慧;王绍武;师春香
- 2019 Vol. 38 (6): 1129-1139. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00159
- 摘要 ( ) HTML PDF (9830KB) ( )
- 土壤温度是陆气相互作用以及陆面模式模拟的关键参量,但高分辨率时空连续的土壤温度获取困难,尤其是我国青藏高原地区,融合遥感资料的陆面模式模拟可以获得高时空分辨率的资料。研究制作了新的地表植被功能型融合数据(MVEG),然后利用最新的高时空分辨率的中国气象局陆面数据同化系统HRCLDAS-V1.0(1 km,1 h)驱动CLM模式对青藏高原2015年10 cm的土壤温度开展了模拟研究。结果表明,HRCLDAS-V1.0的大气强迫数据(1 km,1 h)显著降低了模式模拟的误差,MVEG可以改善对极值的模拟,并使土壤温度空间分布较为合理。CLDAS/CLM(6 km,1 h)模拟值整体比观测值偏高1℃左右,HRCLDAS/CLM(1 km,1 h)有所改进,模拟的土壤温度年平均偏差绝对值和均方根误差分别降低0.82和0.18℃。HR-MVEG/CLM(1 km,1 h,同时改进了植被功能型)的模拟值最接近观测值,年平均均方根误差减小0.27℃,且可以体现出土壤温度空间分布的细节特征。
- 近10年青藏高原及其周边湍流通量变化的数值模拟
- 李茂善;阴蜀城;刘啸然;吕钊;宋兴宇;马耀明;孙方林
- 2019 Vol. 38 (6): 1140-1148. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00145
- 摘要 ( ) HTML PDF (21766KB) ( )
- 应用改进地表粗糙度的中尺度模式WRF模拟青藏高原及其周边地区2004-2013年地表湍流通量的变化特征,结果发现,自2004-2013年以来,青藏高原中部和东南部地区感热通量增加,分别增加了9.952 W·m-2·(10a)-1和14.595 W·m-2·(10a)-1;青藏高原其他区域感热减小,减少了-4.473 W·m-2·(10a)-1;青藏高原周边东南部横断山脉增加了9.928 W·m-2·(10a)-1,云贵高原地区增加了9.868 W·m-2·(10a)-1和江南丘陵地区增加了15.177 W·m-2·(10a)-1;其他周边地区感热减小,减少的量级为-10.26 W·m-2·(10a)-1。青藏高原东部地区潜热有较弱的增加[1.175 W·m-2·(10a)-1],青藏高原其他区域都减小[-3.762 W·m-2·(10a)-1];青藏高原东侧四川盆地、南侧孟加拉湾附近以及周边北部地区减弱,分别为-0.27,-2.416和-2.287 W·m-2·(10a)-1;周边其他地区潜热通量都有不同程度的增加,我国东南部江浙地区有较强的增加[11.385 W·m-2·(10a)-1],印度半岛增加的幅度不大[2.988 W·m-2·(10a)-1],云贵高原以东缅甸增加[9.287 W·m-2·(10a)-1]和黄土高原增加[1.160 W·m-2·(10a)-1],但云贵高原是减少的[-2.705 W·m-2·(10a)-1]。
- 夏季青藏高原及周边大气热源与四川盆地暴雨的关系
- 陈丹;周长艳;齐冬梅
- 2019 Vol. 38 (6): 1149-1157. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00041
- 摘要 ( ) HTML PDF (4084KB) ( )
- 利用1960-2016年川渝逐日降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了夏季青藏高原及周边大气热源与四川盆地暴雨的关系。结果表明,青藏高原及其周边的大气热源对四川盆地夏季暴雨频数具有显著的影响。影响关键区分别位于高原中南部及其南侧和高原中东部及其东侧,由此定义了一个影响四川盆地夏季暴雨频数的高原热力差指数Itc,该指数能够较好地反映出盆地夏季暴雨频数的东、西部差异变化特征。当Itc偏高时,副高位置偏西偏北,阿拉伯海、孟加拉湾水汽输送增强,同时贝加尔湖西侧槽或低压位置偏西,盆地西部水汽辐合上升异常增强,暴雨明显偏多;而盆地东部暴雨偏少。当Itc偏低时,副高位置偏东,来自于东南沿海的水汽输送在盆地东部增强,同时贝加尔湖南侧多阻塞形势,使得水汽在盆地东部辐合上升增强,产生暴雨偏多;此时盆地西部暴雨偏少。
- 青藏高原季风的季节内振荡特征
- 陈悦;李文铠;郭维栋
- 2019 Vol. 38 (6): 1158-1171. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00001
- 摘要 ( ) HTML PDF (36037KB) ( )
- 利用ERA-Interim再分析资料,采用集合经验模态分解、功率谱分析、合成分析等方法,研究了青藏高原(下称高原)季风指数(Qinghai-Tibetan Plateau Monsoon Index,QTPMI)所表征的青藏高原季风季节内振荡特征,结果表明:(1)高原季风变率的季节内分量(10~90天)在总变率中占据了可观的比例,QTPMI的季节内分量可解释总变率的26%,在夏季的解释方差可达37%;(2)QTPMI的季节内振荡与其相应周期的低频大气环流异常(对流层中高层异常气旋、反气旋)东移经过高原上空过程相联系,且异常信号的强度在向东传播的过程中存在增强-减弱-增强-减弱的演变特征(即到达高原前增强,在高原上东移减弱,移出高原后增强,继续东移入海时减弱);(3)高原夏季风期间环流与大气热源在季节内振荡上有一致性,呈现高原夏季风强(弱),大气热源强(弱)的关系。
- 夏季青藏高原地表能量变化对高原低涡生成的影响分析
- 李黎;吕世华;范广洲
- 2019 Vol. 38 (6): 1172-1180. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00154
- 摘要 ( ) HTML PDF (15077KB) ( )
- 利用1986-2015年夏季一日4次的ERA-Interim再分析资料,统计分析了近30年来夏季青藏高原地表感热、潜热通量以及高原低涡的时空分布特征,同时选取夏季高原低涡生成的关键区,利用相关性分析,合成分析等方法探讨了夏季高原地表感热、潜热通量与高原低涡生成频数之间的可能联系。结果表明,从时间变化特征来看,1986-2015年夏季高原低涡共出现915次,其中关键区内共出现697次,占总数的76.18%,且其出现次数呈明显的下降趋势,在关键区内,30年间地表感热通量总体呈下降趋势,而潜热通量则呈较弱的上升趋势;从空间变化特征来看,低涡生成的关键地区恰好对应于地表感热通量平均值的较大值区以及地表潜热通量平均值的较小值区。当处于夏季高原低涡偏多年和偏少年时,关键区内地表能量的分布有明显差异:当关键区内地表感热通量偏强时,容易产生高原低涡;而当关键区内地表潜热通量偏强时,则不易产生高原低涡。
- 中国西北地区大气边界层高度变化特征——基于探空资料与ERA-Interim再分析资料
- 赵采玲;李耀辉;柳媛普;周甘霖;张铁军;孙旭映
- 2019 Vol. 38 (6): 1181-1193. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00152
- 摘要 ( ) HTML PDF (16370KB) ( )
- 利用中国西北地区2015年9月至2016年8月38个站点L波段探空观测、2016年7月加密探空观测和ERA-Interim边界层高度资料,对比分析了西北地区大气边界层高度变化特征。观测资料表明,在中国西北地区,08:00(北京时,下同)冬季边界层高度最高;20:00春季边界层高度最高,边界层高度从西部到东部有显著降低的趋势。ERA-Interim资料基本能表现出边界层高度的区域分布,但相对于探空观测得到的边界层高度,除夏季20:00外,ERA-Interim再分析资料边界层高度均偏低。全年平均而言,08:00(20:00)偏低160 m(170 m),其中在08:00(20:00),冬季(春季)偏低最显著。08:00边界层高度与低层稳定度、近地层温度和风速相关更加显著;20:00边界层高度与低层稳定度和相对湿度相关更加显著。2016年7月加密观测资料对比表明,ERA-Interim资料的对流(中性)边界层高度显著偏高;低层稳定度、相对湿度偏小,风速偏大可能是造成边界层高度偏高的原因;ERA-Interim资料的稳定边界层高度偏低,与低层稳定度和近地层温度偏低相关,但其影响因素相对更加复杂。
- 基于TRMM PR和VIRS探测的青藏高原夏季横切变线云降水个例分析
- 孙礼璐;王瑞;谭瑞婷;姚秀萍;傅云飞
- 2019 Vol. 38 (6): 1194-1207. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00160
- 摘要 ( ) HTML PDF (26136KB) ( )
- 利用热带测雨卫星(TRMM)搭载的测雨雷达(PR)和可见光/红外扫描仪(VIRS)探测结果的融合数据,结合ECMWF再分析资料,分析了1998年6月22日(轨道号:03257)和2011年7月3日(轨道号:77642)两个夏季青藏高原横切变线个例的云降水特征。结果表明,高原横切变线降水回波顶高度多分布于4~10 km,局部可达12 km,其降水强度85%以上为0.5~2.5 mm·h-1,仅局部达20 mm·h-1以上。云粒子尺度(云粒子有效半径)分布较为均匀,多数尺度分布在10~30 μm之间,尺度峰值均为16 μm,局部尺度可达30 μm以上,液态水路径的峰值均在1.50 kg·m-2左右。降水回波顶高度最高可达17 km,近地面降水回波强度最大可达50 dBZ,降水回波主要出现在6~10 km高度,其强度大体在17~25 dBZ。横切变线降水中浅薄降水、深厚弱对流降水、深厚强对流降水的垂直结构差异明显,并相应产生不同的近地面降水强度。
- 雷达反演资料的Nudging同化对华南暴雨过程短临预报的影响
- 张兰;徐道生;胡东明;张宇飞;李怀宇;梁之彦;田聪聪
- 2019 Vol. 38 (6): 1208-1220. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00147
- 摘要 ( ) HTML
- 基于1 km分辨率的华南区域短临预报模式,利用松弛逼近法Nudging同化由雷达观测反演的风场和水物质,选取两次华南前汛期降水过程进行试验,目的在于研究调整初始风场和调整初始水物质场对于短临模式降水预报的不同影响。首先对反演结果进行了初步验证,结果表明试验中反演结果是基本合理的。进而将雷达反演结果Nudging同化到模式预报中,和控制试验(test-ctl)进行比较可以看出:(1)仅Nudging同化水物质试验(test-qcqr)可以比较有效地改进0~7 h降水预报,特别是对于0~2 h降水偏少的现象改进最为显著。(2)仅Nudging同化风场试验(test-uv)对3~7 h预报有一定的改进,但总体来说改进的幅度很小。(3)同时Nudging同化水物质及风场试验(test-qcqr-uv)的结果最优,它对于0~10 h降水预报都有比较明显的改进。从微物理量的垂直分布来看,前期模式降水主要来源于Nudging同化到初始场中的水物质信息,所以test-qcqr和test-qcqr-uv对前期降水预报的改进都比较明显。Nudging同化雷达反演风场资料可以迅速的调整初始场中低层辐合线存在的偏差,但是它对降水的影响必须配合水物质的调整才能比较明显地体现出来。总的来说,Nudging同化水物质对于短临降水预报影响最为显著,而在此基础上Nudging同化雷达风场对于3 h之后的降水预报会有更好的改进。
- 一次变形场背景下的暴雨位涡诊断研究
- 裴坤宁;王磊;李谢辉;陈得圆
- 2019 Vol. 38 (6): 1221-1228. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00021
- 摘要 ( ) HTML PDF (17460KB) ( )
- 利用中国自动气象站与CMORPH融合的逐时降水资料和NCEP逐6 h再分析资料,从等熵位涡的角度对豫北地区2016年7月8日夜到9日上午在一次变形场背景下的暴雨天气过程做分析和研究。结果发现:(1)7月8日20:00(北京时,下同)至9日08:00,随着高位涡和冷空气的逐渐东移,豫北位涡值变大,干冷空气与暖湿空气相遇使豫北地区有降水生成。而后9日14:00由于高位涡的继续东移以及台风的登录,致使豫北地区位涡变小,台风强度变弱,进而降水减弱。(2)7月9日02:00-08:00,111°E附近上空的高位涡向东向下传输,使豫北暴雨区上空位涡增大,同时地面存在强水汽辐合,其辐合最大值位于900 hPa高度上的太行山迎风坡处。另外,9日08:00豫北暴雨区从对流层高层400 hPa至地面有次级环流生成,其上升支对应豫北暴雨区。(3)位涡收支方程诊断分析表明,9日08:00在500 hPa高度上豫北暴雨区的局地位涡增加,主要来自水平平流的贡献。
- 基于BCC第二代短期气候预测模式系统的中国夏季降水季节预测评估
- 张丹琦;孙凤华;张耀存
- 2019 Vol. 38 (6): 1229-1240. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00149
- 摘要 ( ) HTML
- 利用BCC第二代气候预测模式系统1996-2015年提前1~3个月的回报试验结果,评估了模式在季节尺度上预测中国夏季降水空间分布和降水异常的能力,分析了模式预报效果的年际差异,并探讨了模式预测误差产生的可能原因。结果表明,模式对中国夏季降水的季节预测具有一定的技巧,西南至长江中下游南部、黄淮平原西部、东北北部及藏北高原等地区季节预测技巧较高,同时,模式对降水距平预报效果整体较好,其中在长江中下游、黄淮地区、华南地区、西北地区及东北北部距平符号一致率较高。而模式对降水季节预测的偏差主要表现为我国东部降水量强度预测偏小,对夏季降水异常的预报技巧有限,且不同年份模式的预测效果差异较大。模式对夏季西太平洋及印度洋高海温区范围预测偏小,对副热带高压和东亚地区低层水汽辐合的强度预测偏弱,从而导致风场与环流场的配置与观测不一致,使得模式对我国东部夏季降水预测显著偏少。从模式预测效果年际差异来看,当华南地区实况降水量偏多、长江中下游及东北地区降水量偏少时,模式具有较高的预测技巧,反之,模式的预报技巧较低。分析中国东部降水与海温的相关关系发现,夏季西北太平洋、热带西太平洋和北印度洋是影响中国东部夏季降水的关键区域,模式中西北太平洋海温偏低对模式预报技巧具有重要影响,海温场、高度场、风场及水汽通量散度场不同的相互配置导致中国东部夏季降水的分布及强度差异,而模式不能合理把握各物理量场间相互作用过程,从而影响模式的预报效果。因此,改进模式对外强迫因子与降水异常相关关系的预测能力是提高我国夏季降水季节预测技巧的主要途径。
- 中国西北地区东部盛夏降水特征及对初春地表感热异常的响应
- 王蕊;王慧;李栋梁
- 2019 Vol. 38 (6): 1241-1250. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00153
- 摘要 ( ) HTML PDF (15817KB) ( )
- 选用1961-2015年中国西北地区74个气象站逐月地表感热通量计算资料,及其东部155个常规气象站夏季的月降水资料以及NCEP/NCAR月平均再分析资料,通过经验正交函数分解(EOF)、线性回归分析、奇异值分解(SVD)等数理统计分析方法,分析了西北地区东部盛夏(7-8月)降水的时空异常演变特征及其与西北地区初春(3-4月)地表感热异常的联系及成因。结果表明:(1)中国西北地区东部盛夏降水由东南向西北递减,总体呈年代际减少趋势,减少最明显的区域为宁夏北部、内蒙古中南部。其空间异常型主要表现为全区一致的增多(减少)和西北-东南向"-+-"变化。(2)当西北地区初春(3-4月)地表感热通量整体异常偏强(弱)时,盛夏(7-8月),在贝加尔湖以南、中国北方的上空出现高度场异常偏高(低),中国西北地区水汽辐散(辐合)加强,西北地区东部宁夏平原降水出现异常偏少(偏多);而陕西南部有水汽的辐合(辐散)加强,有(不)利于该地区降水的产生。
- 1959-2014年古浪河流域降水变化特征及突变分析
- 王婷婷;冯起;郭小燕;李宗省
- 2019 Vol. 38 (6): 1251-1262. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00068
- 摘要 ( ) HTML PDF (12801KB) ( )
- 利用1959-2014年间古浪河流域的实测地面降水资料,采用多种技术方法相结合,开展了古浪河流域56年降水变化研究工作。结果表明,该流域年降水量总体呈上升趋势,其中上、下游年降水量的变化速率分别为0.13 mm·(10a)-1和0.03 mm·(10a)-1,年降水量的增加主要源自于月最小降水量增加的贡献;上游及下游地区春季和夏季降水相似,均表现为缓慢增加趋势,而上游地区秋季和冬季降水增加幅度明显高于下游的古浪盆地。年降水量存在5年、11年和27年左右的震荡期,以11年尺度为主周期,流域内降水周期变化季节差异显著。上游和下游降水季节周期变化趋势相似,但与上游相比,下游不同季节主周期能量较大,且呈现出显著的周期变化。对降水的突变分析表明,上游地区在1975年附近发生突变,而下游突变点发生在2005年左右,进一步证实了高海拔地区比低海拔地区对降水的反应更加敏感。
- 基于MODIS时间序列的内蒙古城市热(冷)岛效应研究
- 苏玥;玉山;都瓦拉;林泓锦;SHAGDARGantiganbold
- 2019 Vol. 38 (6): 1263-1271. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00156
- 摘要 ( ) HTML PDF (6832KB) ( )
- 基于MODIS遥感卫星数据,反演地表温度,研究内蒙古各城市昼夜城市热岛空间分布和季节变化特征。结果显示:(1)白天内蒙古西部地区城市热岛效应弱;中部地区除集宁外,城市热岛出现概率呈对半趋势,没有东部地区城市热岛效应强;东部地区城市热岛效应出现概率最多,以赤峰和通辽尤为显著。夜间全区城市热岛出现的概率比白天大,有些城市达到了100%的现象。(2)内蒙古城市热岛并没有表现出统一季节变化规律,白天,冬季出现城市热岛的有锡林浩特、海拉尔、集宁和通辽;夏季为热岛的城市有呼和浩特、乌兰浩特。夜间,呼和浩特全年热岛,基本全年热岛(除个别月份)的有集宁、通辽、乌海、乌兰浩特和锡林浩特;春季为热岛的是临河;秋季为热岛的有赤峰和东胜;热岛有季节变化规律的是巴彦浩特、海拉尔、包头。(3)呼和浩特夏季6-8月呈现热岛效应;冬季12月依旧表现为热岛,且夜间城市热岛更严重。(4)集宁除5月、7月、12月为冷岛,其余月份为热岛;7月白天为弱冷岛,夜间为热岛,城郊温差较小;冬季12月白天集宁市区为热岛效应,夜间集宁市区呈现弱冷岛效应。
- 复杂地形下局地山谷风环流的理想数值模拟
- 姜平;刘晓冉;朱浩楠;朱宇;曾文馨
- 2019 Vol. 38 (6): 1272-1282. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00019
- 摘要 ( ) HTML PDF (12393KB) ( )
- 利用计算流体力学手段,结合基于气象站观测事实并理想化的初始条件,对重庆复杂地形下局地山谷风环流进行高精度数值模拟,探讨因复杂地形而导致的热力差异对山谷风环流形成的影响。结果表明,仅仅由地形高低起伏导致的热力差异能够在局地形成山谷风环流。在白天,受太阳辐射作用,山坡升温幅度比山谷明显,在同一海拔处形成温度差异,形成谷风环流。理想的谷风在山脊两侧坡度较大的近地面最为明显,风速可达0.15 m·s-1,但在山坡和山谷地势较为平坦的区域则不显著。在凌晨,山谷的保温作用明显,且山坡辐射冷却较强,故产生由山坡吹向山谷的山风环流。模拟的山风特征与谷风基本一致,但强度稍小(0.1 m·s-1),方向相反。扩大山坡与山谷热力差异的敏感性试验表明,白天的谷风环流能明显增强,近地面全风速可达0.4 m·s-1,且对应的垂直速度以及边界层高度均有所增加;但晚上山风环流的增强则不明显。
- 2016年8月甘肃省持续性高温过程及其异常大气环流特征
- 叶培龙;刘新伟;赵文婧;杨晓军;李艳;刘卫平
- 2019 Vol. 38 (6): 1283-1292. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00006
- 摘要 ( ) HTML PDF (11007KB) ( )
- 利用1960-2016年甘肃省81个测站的逐日气温资料、NCEP/NCAR再分析资料,对2016年8月发生在甘肃省的高温天气基本特征及高温期间异常环流特征进行了分析研究。结果表明:(1)2016年夏季高温日数甘肃东部地区大部分站点比气候平均值多5天左右;尤其是7月底至8月下旬的高温天气过程,不论是高温天气强度,还是高温天气范围,均为历史罕见。(2)高温发生期间,南亚高压中心较同期偏北5~10个纬距,且中心略向东偏移,造成冷空气不易南下;副热带西风急流中心覆盖面积明显扩大,急流核的位置偏北3~5个纬距,急流中心区向东明显移动,且分布形态由纬向型转为经向型,对高温天气的发展维持有重要作用。(3)受南亚高压、副热带西风急流的影响,大陆暖高压异常强大稳定,同时,乌拉尔山阻塞高压出现天数达10天以上,抑制西风带槽脊系统的东移,甘肃境内难以形成有效的降温降水天气。(4)甘肃境内水汽含量虽较往年偏多约20%,尤其是甘肃西部地区,但水汽辐散偏强,不易形成降水;此外,下沉气流异常偏强,高层空气下沉增温,有利于高温天气的发展与维持。
- 多年冻土区土壤蒸散发对气候变化的敏感性分析
- 李元寿;贾晓红;齐艳军;成龙;王根绪
- 2019 Vol. 38 (6): 1293-1299. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00077
- 摘要 ( ) HTML PDF (1143KB) ( )
- 由于不同区域蒸散发对气候变化的敏感性各不相同,为摸清多年冻土活动层陆面过程中冻土-气候变化-水文循环之间的相互关系,选择青藏高原风火山区域的典型多年冻土区,依据气象站观测资料,应用Penman-Monteith公式计算了典型多年冻土区土壤蒸散发和蒸散发气候敏感系数,分析了多年冻土区土壤蒸散发对气候变化的敏感性。结果表明:多年冻土区土壤蒸散量对相对湿度的敏感性最高(-1.291),其次为风速(0.658),对空气温度的敏感性最低(0.248);土壤完全融化的植被生长期,蒸散发对各气象因子的敏感性最高,土壤完全冻结的植被枯萎期,蒸散发对各气象因子的敏感性都最低;年内尺度,蒸散发对气温、相对湿度和风速的敏感性均在8月最高,在1月或12月最低;蒸散发对气温和相对湿度的敏感性变化与植物生长变化过程高度一致,而蒸散发对风速的敏感性则较为复杂,与土壤的冻融过程相关,分别在土壤逐渐融化的植物生长前期和土壤完全融化的植物生长期敏感性较高。
- 应用长时序NDVI评价雨养农业区冬小麦全生育期受旱状况
- 郭铌;芦亚玲;韩兰英;张某草
- 2019 Vol. 38 (6): 1300-1308. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00059
- 摘要 ( ) HTML PDF (2622KB) ( )
- 为了能够利用卫星遥感数据对不同年份冬小麦受旱状况进行客观定量的评价,以甘肃陇东雨养农业区为研究区域,应用1981-2006年NASA GIMMS NDVI数据以及同期的降水、土壤水分和冬小麦产量数据,通过研究25个冬小麦生长季NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)特征以及与降水、土壤水分和生育期的相互联系,提出了能对冬小麦全生育期受旱状况进行客观定量评价的冬小麦受旱指数WWDI(Winter wheat drought index),并根据气象数据、冬小麦产量和历史年鉴资料对WWDI监测的冬小麦受旱状况的准确性进行检验。结果表明:WWDI能够很好地监测冬小麦的全生育期的受旱状况,应用WWDI确定的1981-2006年间冬小麦受旱最严重的几个年份分别是1995,2000和1992年,这几年冬小麦的受旱程度与其气象条件和农业生产状况非常一致;WWDI与冬小麦产量存在极显著的相关关系(p < 0.001),可以作为定量评估冬小麦整个生育期受旱状况的指标。
- 基于DARDAR数据的中国地区不同光学厚度下冰云特性分析
- 陈纹锋;郑有飞;王立稳;郑倩;林彤
- 2019 Vol. 38 (6): 1309-1319. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00051
- 摘要 ( ) HTML PDF (11996KB) ( )
- 利用CALIPSO和CloudSat协同反演产品DARDAR四年数据,分析了中国地区各种光学厚度冰云的发生概率,水平和垂直方向的分布规律,季节变化及微物理特性差异。结果表明:我国冰云特性不仅有明显区域和季节变化特征,还与不同光学厚度所定义的冰云类型有关。中国区域主要发生薄冰云(0.03 < τ < 0.3)和不透明冰云(0.3 < τ < 3)较多,发生率高值区均在青藏高原地区。除不可见冰云(τ < 0.03)外,其余类型冰云的主要发生高度会随着光学厚度的增加而降低。不同类型冰云的季节变化并不明显,但是夏季更容易出现有利于光学较厚(τ>3)冰云发生的条件。微物理特性方面,冰水含量明显随冰云类型的变化而变化,而冰云有效粒子半径与高度的关系比与光学厚度的关系更为密切。全国冰云特征的平均数值并不能代表区域内的冰云特性,由光学厚度定义的不同种类冰云的具体分析极为重要。
- 基于地形差异的闪电频数与雷达回波关系分析
- 孙玉婷;赖安伟;王明欢;王志斌;朱传林;孙京
- 2019 Vol. 38 (6): 1320-1331. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00146
- 摘要 ( ) HTML PDF (23428KB) ( )
- 利用2014-2018年SWAN雷达三维拼图产品和闪电定位资料,分析华中地区闪电活动与雷达回波特征的关系,并建立山区和平原区的闪电代理回波(lightning proxy reflectivity)拟合公式。结果表明,闪电频数和面积与40~45 dBZ、45~50 dBZ强回波面积和最大回波强度均有显著的相关性,而与≥ 50 dBZ回波面积的相关性不大。在山区与平原区两种地形条件下,闪电频数与垂直柱最大雷达回波存在较好的S形曲线拟合关系。13 km网格分辨率下平原区的S形拟合曲线明显高于山区的拟合曲线,两者均高于美国同化系统GSI中原线性、非线性经验曲线,增长率与GSI的线性曲线接近。3 km的S形曲线平原区略高于山区。采用S形曲线拟合关系和GSI经验关系估计雷达回波,经检验,S曲线闪电代理回波与闪电高频区、实测强回波区一致,其中13 km网格的代理回波比GSI经验关系转换的回波强度大,且比其更接近观测值,但不如3 km网格代理回波拟合效果准确。若不考虑地形差异,闪电代理回波将出现高估或低估现象。
- 京津冀地区一次雾霾过程的污染分布及来源分析
- 沈新勇;陈逸智;郭春燕;李小凡
- 2019 Vol. 38 (6): 1332-1343. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2018.00157
- 摘要 ( ) HTML PDF (20447KB) ( )
- 利用气象与化学模块在线耦合的模式WRF-Chem V3.5(Weather Research and Forecasting Model coupled to Chemistry Version 3.5)对2016年11月3-6日的一次京津冀污染过程展开了数值模拟,设计进行了包含人为排放源的实验,运用有效的模拟结果对过程进行分析。结果表明:大气稳定度指数能有效量化反映污染过程中的大气稳定状况,且K指数和TT指数相较其他两种指数的指示效果更为准确,是讨论雾霾发生发展原因的有力依据。本次污染高值中心有三个,分别为北京天津一带、河北东北部以及河北南部。PM2.5、PM10以及SO2污染物水平分布有明显日变化特征,CO和NO2则变化不明显,污染从3日开始发展至6日结束,除NO2外各项污染物都明显受到冷空气的影响,在6日浓度骤降。北京和天津地区的污染是主要来源于河北南部的工业和交通排放的外源型污染,而河北东北部和河北南部的污染则是主要受本地排放影响的内源型污染。污染物主要化学成分为CO,污染物颗粒PM2.5和PM10量级相当且浓度差别不大,均对本次污染有较大贡献。
- 2015-2017年中国近地面O3污染状况与影响因素分析
- 李苹;余晔;赵素平;董龙翔;闫敏
- 2019 Vol. 38 (6): 1344-1353. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00066
- 摘要 ( ) HTML PDF (3652KB) ( )
- 利用2015-2017年环保部发布的近地面臭氧(O3)和其他3种污染物[粒径小于2.5 μm的颗粒物(PM2.5)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)]小时浓度数据和美国国家气候资料中心收集的气象要素监测数据,分析了中国近地面O3污染状况,并用逐步回归方法分析了影响O3重污染区域夏季近地面O3浓度的因素。结果表明,2015-2017年我国O3日最大8 h滑动平均浓度(O3 MDA8)年平均值分别为83.02±16.79,87.05±14.32和94.70±13.89 μg·m-3。O3 MDA8浓度逐年增长(增长率14.07%),其中冬季增长最快(增长率范围14.67%~34.32%),夏季增长最慢(增长率范围2.32%~14.16%)。京津冀、长三角、山东半岛、川渝和中原地区近地面O3污染较重,影响这5个区域近地面O3浓度的主要因素为温度、相对湿度和PM2.5,除此之外京津冀和川渝地区的近地面O3浓度受NO2影响明显,中原地区的近地面O3浓度受CO影响明显。
总目录
- 总目录
- 2019 Vol. 38 (6): 1354-1363.
- 摘要 ( ) PDF (590KB) ( )