论文

• 西南低涡研究的一些新进展
• 陈忠明;闵文彬;崔春光
• 2004 Vol. 23 (s1): 1-5. 
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• 西南低涡是我国重要的暴雨天气系统, 有关西南低涡的形成、发展、结构与降水等方面的研究工作又取得了新的进展。本文在简要总结近10年来取得成果的基础上, 指出了存在的问题, 对深化西南低涡的研究工作具有积极意义。

• 青藏高原东侧"2003.8.28"暴雨的集合预报试验
• 陈静;李川;冯汉中;何光碧
• 2004 Vol. 23 (s1): 6-14. 
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• 利用MM5模式和国家气象中心的T213模式的预报资料, 通过研究非绝热物理过程参数化方案对高原东侧"2003.8.28"暴雨数值预报的影响特征, 进行了多物理模式集合预报试验, 为开展青藏高原东侧集合预报扰动技术研究进行了试验。试验结果表明, 模式物理参数化方案对中尺度降水预报结果有明显影响, 包括局地降水强度、空间分布型态、时间演变特征等。随着模式分辨率的提高, 积云对流参数化方案将增加小雨量级降水区域, 产生一些虚假降水, 就现阶段模式水平而言, 高分辨率集合预报应重点发展考虑强降水预报不确定性的集合预报模式系统。多物理模式集合预报的初步试验结果表明, 高分辨率集合预报可以改进单一确定性预报结果不稳定的缺点, 为强降水灾害性天气预报提供有价值的预报信息。

• "8.8"四川盆地西北部大暴雨的数值模拟
• 何光碧;陈忠明
• 2004 Vol. 23 (s1): 15-22. 
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• 利用MM5中尺度模式, 对2003年8月8~10日发生在四川盆地的一次强降水过程进行了数值模拟。结果表明: (1)MM5模式准确地预报出盆地西北部大暴雨过程, 在降水的中心强度和位置预报上非常接近实况。(2)盆地不稳定能量聚集是本次暴雨产生的内在条件, 冷暖空气交汇是本次暴雨发生的触发因子, 源源不断的水汽输送和冷平流输送, 以及中尺度涡旋区辐合上升运动与正涡度耦合有利于低值系统的发生、发展和维持, 从而导致该地区强降水。(3)MM5 中尺度模式在高原东侧陡坡地形区域具有业务应用前景。

• 对流模型在昆明地区降水演变规律中的应用
• 陶云;刘瑜;马振锋
• 2004 Vol. 23 (s1): 23-27. 
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• 从描述局地降水距平率系统的对流方程和实际气象观测资料出发, 导出并反演了描述昆明局地降水距平率系统的非线性振荡方程。根据非线性振荡理论和昆明地区的非线性振荡方程研究了昆明地区降水距平率系统演变的非线性特征及其演变规律。结果表明: 昆明局地降水距平率系统为一正阻尼的弱非线性振荡系统, 其演变的固有周期为6.5 旬, 在不受外力强迫作用下, 将逐渐趋向于一稳定结点 a ₁(0, 0); 在存在外力强迫作用下, 定性分析表明, 昆明局地降水距平率系统在其演变过程中将随外源强迫的振荡而发生振荡。

• 中尺度强暴雨系统高低层散度的非对称发展
• 陈忠明
• 2004 Vol. 23 (s1): 28-30. 
• 摘要 ( ) PDF (133KB) ( )
• 利用散度方程, 从动力学上研究了中尺度强暴雨系统高低层散度演化, 揭示了系统发展强盛期高层辐散大于低层辐合的物理机制。

• "2003.8.28"长江上游特大暴雨的成因分析
• 汪丽;陈静;李淑君
• 2004 Vol. 23 (s1): 31-36. 
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• 应用中国气象局T213客观分析资料, 对四川盆地2003年8月28日~9月1日发生区域性特大暴雨的成因进行了分析。结果表明, 南支低空急流的建立为该次暴雨提供了充沛的水汽输送与水汽辐合, 中低层冷平流与低空急流的风速脉动是该次暴雨过程的触发机制, 西南低涡是暴雨开始后才生成的, 但大气低层辐合、高层辐散产生的抽气机效应促使上升运动加强, 而上升运动区与正涡度区的耦合又使西南低涡得以发展和维持, 给四川盆地带来更强的降水。

• 青藏高原东侧一次典型暴雨过程的数值模拟试验
• 康岚;沈桐立;蔡新玲;蒲吉光
• 2004 Vol. 23 (s1): 37-45. 
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• 利用单向嵌套中尺度非静力数值模式MM5, 对1998年7月4~5日发生在青藏高原东侧一次典型暴雨过程进行数值模拟和敏感性试验, 结果表明: 该模式能较好地模拟这次过程, 并成功地模拟出了与这次过程密切相关的中尺度系统; 去掉冷空气的影响后, 低层辐合气流减弱, 造成降水明显减弱; 而盆地内能的增加则能促进中尺度系统的形成; 改变初始时刻不同地区低层水汽含量的试验证明,暴雨过程前水汽的聚集程度和暴雨过程中是否维持水汽输送机制是判断一次暴雨过程雨量大小的关键因素之一。地形试验证明, 大地形发生显著改变后, 影响系统、低空急流的位置和强度、冷空气路径等也都发生了显著改变。由此推断, 四川特殊的气候特征就是由其独特的地理环境决定的。

• 青藏高原东侧一次特大暴雨过程的分析
• 高青云
• 2004 Vol. 23 (s1): 46-52. 
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• 利用常规物理量场和GMS-5卫星云图逐时资料, 对2002年6月8日发生在青藏高原东侧四川盆地的一次MCC型特大暴雨天气过程进行了分析。结果表明: 本次特大暴雨过程产生在宽槽暖湿区内, 是由西南低空急流组织的两个MCC先后影响所致, 具有低空辐合(正涡度)、高空强辐散(负涡度)的动力结构, MCC及特大暴雨的发展和维持与高空急流入口区同低空急流出口区次级环流上升支的叠加有密切联系。

• 若干数值模式对2003年夏季青藏高原中南部降水预报检验
• 王雨
• 2004 Vol. 23 (s1): 53-58. 
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• 利用国内外几种数值预报模式的降水预报产品, 对 2003 年主汛期(6~8 月)青藏高原中南部的预报能力做了详尽的检验。检验结果表明, 各模式小雨预报的 TS评分较高, 明显高于全国及其它地区的评分; 但中雨以上各级降水检验评分较低, 主要原因是各模式的预报雨区面积明显偏大, 空报率较高。无论是预报员的预报, 还是各种全球或区域模式的预报; 无论是日本和德国的模式, 还是我国目前业务运行的数值预报模式, 对青藏高原的降水预报均无明显优势。

• 西南地区区域洪涝的概念模型
• 郁淑华;高文良;杨淑群
• 2004 Vol. 23 (s1): 59-62. 
• 摘要 ( ) PDF (246KB) ( )
• 通过对1991-2001年5~9月寸滩(寸滩位于重庆市区以东, 长江干流北岸)逐日08时流量分析和区域洪涝暴雨的成因分析, 得到几点认识: (1)西南地区区域洪涝主要发生在四川盆地, 造成区域洪涝的主要因素是流域底水条件和由暴雨造成的面雨量, 两者缺一不可。(2)西南地区区域洪涝的概念模型可以以不同的寸滩流量条件与不同的间隔天数、不同的流域性降水条件表示, 也可以以第一次区域洪涝出现前、后, 不同的间隔天数与不同的流域性降水条件表示。

• SVM方法与长江上游降水落区预报
• 冯汉中;徐会明;徐琳娜
• 2004 Vol. 23 (s1): 63-68. 
• 摘要 ( ) PDF (529KB) ( )
• 在分析长江上游各流域面雨量的气候特征及面雨量与暴雨站数关系的基础上, 依据 SVM回归方法, 利用面雨量和ECMWF 0 h资料, 建立了面雨量的SVM回归方法预报模型, 并对其进行了模拟试验。结果表明, SVM回归方法能运用于面雨量预报, 并给出了依据 SVM方法建立的流域面雨量实时业务预报系统的检验结果。

• 太平洋年代际涛动与云南夏季气温的年代际变化
• 秦剑;田永丽;任菊章;万云霞
• 2004 Vol. 23 (s1): 69-76. 
• 摘要 ( ) PDF (695KB) ( )
• 云南夏季气温具有年代际变化特征, 近年来一系列的云南夏季气温异常偏高事件是年代际变化的体现。其中云南夏季气温在准50年年代际变率上与春季太平洋年代际涛动(PDO)指数具有较好的正相关关系, 夏季西太平洋副热带高压西伸脊点位置与前两者在年代际上都具有较好的负相关关系。分析认为, 可能是由于当春季PDO进入暖(冷)位相阶段时, 中东太平洋海温距平持续偏高(低),夏季西太平洋副热带高压位置偏西(东), 导致云南夏季不(容)易出现云雨天气, 从而进入了气温偏高(低)的年代际时期的关系。春季PDO的变化是夏季云南气温年际变化的重要背景。

• 外源强迫和初始值在短期气候预测中的作用
• 范广洲;李洪权
• 2004 Vol. 23 (s1): 77-79. 
• 摘要 ( ) PDF (135KB) ( )
• 利用Lorenz系统, 初步研究了外源强迫和初始值在短期气候变化中的作用。结果表明, 外源强迫的大小, 对气候系统的长期行为有着重要的影响。在短期气候预测中, 应该根据外源强迫的大小及其持续时间的长短, 采取不同的短期气候预测方法: 即在大气外源强迫较弱、持续时间短时, 可以只考虑初值的影响; 在大气外源强迫强、持续时间长时, 可不考虑初始条件的影响, 而只考虑外源强迫的作用; 在大气外源较强、持续时间较长时, 必须同时考虑初值和外源的作用。

• 中国地面气温年际和年代际变化及其与北冰洋涛动指数的关系
• 王晓娟;方之芳
• 2004 Vol. 23 (s1): 80-88. 
• 摘要 ( ) PDF (382KB) ( )
• 利用中国气象局气候中心数据库1958-1994年中国160个测站的月平均温度资料, 分析了中国37年气温的年际和年代际变化及其与北冰洋涛动指数的关系。结果表明: (1)1958-1994 年以来,东北地区全年、秋季和冬季温度上升都很明显, 其中冬季最明显; 新疆冬季温度升高也很明显; 华南夏季温度明显升高。(2)通过对各区温度的年代际变化检验可知, 东北全年、秋季和冬季 1983 年以后温度有非常显著的升高; 新疆冬季1976年以后温度也有显著升高; 华南夏季 1976 年以后温度有明显升高。(3)从全国来看, 北方各区气候变暖要比南方显著一些, 特别是冬季。(4)北冰洋涛动与我国东北温度有十分密切的联系, 当AO指数偏小时, 冬季冰岛附近海平面气压偏低, 西伯利亚高压范围缩小,东亚冬季风比较弱, 我国东北冬半年的温度出现明显上升。

• 西北干旱环境对全球气候变化可能影响的数值模拟
• 范广洲;李洪权;陈芳丽
• 2004 Vol. 23 (s1): 89-96. 
• 摘要 ( ) PDF (359KB) ( )
• 西北干旱区是中亚干旱区的主要组成部分, 是研究地理科学、生命科学及环境科学的热点地区。本文利用CCM3模式, 做了DE(假定西北干旱环境进一步发展)、FE(假定西北干旱环境改善)和CTL共3个数值试验, 通过分析大气层顶辐射平衡、地表能量平衡、气温变化、降水变化以及植被生理过程的CO ₂收支变化等, 初步探讨了西北干旱气候环境对全球气候变化的可能影响。结果表明, 西北干旱气候环境的进一步发展或改善, 将对全球的能量平衡过程及其空间分布状态产生影响, 从而可能会影响全球和区域的气候变化及其分布状态。这在全球气温和降水的区域变化上表现比较明显。西北干旱区陆面特征的变化也可以通过生物-地球化学反馈过程影响全球的气候变化, 而且这种影响可能是长期的, 其意义深远。通过分析认为, 西北干旱气候环境的形成和演变是全球气候变化的重要组成部分, 因此西北干旱区的研究必须纳入全球气候环境研究之中, 才能更全面的认识干旱区的形成、演变及其对全球气候变化的贡献和响应。

• 近40年青藏高原地区的气候变化——NCEP和ECMWF地面气温及降水再分析和实测资料对比分析
• 李川;张廷军;陈静
• 2004 Vol. 23 (s1): 97-103. 
• 摘要 ( ) PDF (309KB) ( )
• 为了分析青藏高原地区的地面气候变化, 利用我国高原地区的地面测站逐日平均气温和降水资料、NCEP(美国环境预报中心)、ECMWF(欧洲中期数值预报中心)的再分析值地面气温及降水量资料, 对比分析了青藏高原的气候变化。分析发现, 40 年来所选地面代表测站气温变暖现象较明显(南部的帕里除外), 特别是青藏高原北部的茫崖气温增暖非常显著, 而 40 年再分析资料在青藏高原地区没有显示明显的气温变暖, 没有大的地域差别, 而再分析气温资料在华北平原地区却能显示出较明显的气温变暖, 再分析气温资料尤其是NCEP地面气温资料在青藏高原上明显偏低。ECMWF再分析地面降水资料的年际变化显示, 近40年来, 青藏高原降水没有明显的变干或变湿趋势, 但近十几年属于有资料以来较湿的时段。地面测站年降水观测值不像气温观测值那样有明显的变化趋势。

• 青藏高原及毗邻地区的环流对甘孜州旱涝的影响
• 聂光荣;刘斌华
• 2004 Vol. 23 (s1): 104-108. 
• 摘要 ( ) PDF (236KB) ( )
• 从天气气候学角度, 分析了青藏高原及其毗邻地区的环流对四川省甘孜州旱涝的影响, 并着重对1994年和1995年旱涝成因进行了分析。结果表明: 高原北侧气流经向度愈大愈有利于甘孜州降水;, 一般西太平洋副热带高压脊线在25°N, 西脊点在110°E附近, 有利于甘孜州降水; 中等强度的西藏高压沿35°N以北移动, 有利于甘孜州降水。

• 青藏高原北部荒漠化加剧的气候因素分析
• 罗磊;彭骏
• 2004 Vol. 23 (s1): 109-117. 
• 摘要 ( ) PDF (372KB) ( )
• 青藏高原的荒漠化近年来显著加剧。通过空间自相关分析方法, 对近50年来高原北部有代表性的5处荒漠化地区的降水、风速等气候因子在年内的时间分配格局及变化趋势进行了研究, 并结合当地影响荒漠化的人为因素, 与实地监测得到的荒漠化现状和动态指标进行了关联度分析。结果表明: 采用空间自相关分析等方法研究气象要素的时空分布特征能合理地揭示气候变化与荒漠化加剧等生态问题之间的因果关系。高原荒漠化加剧是一个受到气候因子、人为因子以及下垫面状况等多种因素综合影响的极为复杂的过程, 气候因子是主导因子。在气候因素中一年内降水时间上分配不均衡趋势的增强对高原北部荒漠化加剧起到了关键作用。

• 陕西省雷暴的气候特征
• 蔡新玲;刘宇;康岚;贺皓;李建科
• 2004 Vol. 23 (s1): 118-123. 
• 摘要 ( ) PDF (266KB) ( )
• 利用陕西省78个代表站1961-2002年月雷暴日数资料和运用数理统计及旋转经验正交函数分解(REOF)等方法, 对陕西雷暴的时空特征及其演变规律进行了诊断分析。结果表明: 陕西省年平均雷暴日数为25.3天, 呈现南北多、中部少的分布特点; 全年中6~8 月为雷暴集中期; 近 42 年来雷暴的发生有逐渐减少的变化趋势。REOF分解将陕西雷暴异常划分为 3 个区, 关中区雷暴频数为减少趋势, 陕南区呈现陕南区呈现由多-少-多的变化趋势, 陕北区为缓慢增多趋势。各区雷暴异常变化还存在年代际、年际差异。

• 云贵高原对流回波的速度特征及其发展趋势
• 罗清;周和生
• 2004 Vol. 23 (s1): 124-129. 
• 摘要 ( ) PDF (652KB) ( )
• 利用云南省2002年和2003年两年的多普勒雷达回波资料, 分析发现单体回波内的最大最小雷达径向速度和其在单体中的位置来确定这一单体是处于辐散或辐合, 或者是气旋式旋转或反气旋式旋转, 以此来预测单体回波的发展趋势。用这种方法预测单体回波的变化, 其准确率达到82%。

• 青藏高原东部泥石流滑坡的雷达监测研究
• 陈栋;郁淑华;江玉华
• 2004 Vol. 23 (s1): 130-133. 
• 摘要 ( ) PDF (179KB) ( )
• 青藏高原东部是泥石流滑坡灾害的多发区, 强降水是产生泥石流滑坡灾害的主要原因。但是那里的地面雨量站密度过稀, 故缺乏代表性, 很难准确表示任一区域雨量。而雷达却能估计雷达扫描范围内各点的雨强, 从而为实现对泥石流滑坡灾害多发区的监测提供条件。通过对不同雷达属性参数不统一处理技术、主要站点和泥石流多发点的位置信息自动显示技术、当前雷达回波与数据库表中记录信息自动进行对比分析的技术等研究, 建立了青藏高原东侧泥石流滑坡灾害雷达监测系统, 从而实现了对青藏高原东部泥石流滑坡灾害多发区的监测预警。该系统从不同的角度去监测估计降水和预警灾害发生, 改变了过去的主观判断方式, 从一定程度上对降水情况作出定量估计, 不但提高了短时预报的准确性, 也提高了预报方式的自动化水平, 同时也可以配合其它预报方法使灾害预警更加准确,在防灾减灾中发挥更好的作用。

• 中国西南山区的泥石流分区与预测
• 陈宁生;谢万银;李战鲁
• 2004 Vol. 23 (s1): 134-140. 
• 摘要 ( ) PDF (294KB) ( )
• 鉴于泥石流形成中起主导作用的因素不同, 泥石流预测时要着重考虑的因素应有所区别。根据这些控制因素, 同时依据西南地区的具体特点, 可将我国西南可能发生泥石流的地区分为降雨控制区、土源控制区、气温控制区及复合控制区。(1)降雨控制区土源极为丰富, 泥石流的预测主要考虑暴雨的作用; (2)土源控制区降雨丰富, 泥石流的预测应主要考虑土源的累计数量; (3)气温控制区内冰川泥石流分布较广, 区内泥石流的爆发主要受气温的影响; (4)复合控制区内, 水源和土源在较小的概率条件下满足泥石流的爆发, 故泥石流爆发频率较低。

• 长江上游MODIS影像的水体自动提取方法
• 闵文彬
• 2004 Vol. 23 (s1): 141-145. 
• 摘要 ( ) PDF (877KB) ( )
• 利用MODIS资料, 分析了长江上游不同水体及其它主要地物在 1~7 通道的光谱特征, 分析发现, 水体混合像元在可见光的光谱特征与山体的阴影、云的阴影、城镇等的光谱特征具有很好的相似性, 仅采用近红外波段和红光波段的方法不能有效提取出研究区的水体。提出综合采用归一化差分水指数、积雪指数以及可见光、近红外多通道信息的方法, 逐步提取出研究区的水体及混合水体像元。

• 基于小波分析的组合随机模型及其在径流预测中的应用
• 王文圣;李跃清;向红莲
• 2004 Vol. 23 (s1): 146-149. 
• 摘要 ( ) PDF (296KB) ( )
• 提出了一种随机组合预测模型: 利用Mallat算法对水文时间序列进行多尺度分解, 得到对应尺度下的概貌(低频)分量和细节(高频)分量; 分别对概貌分量和细节分量建立随机模型进行预测, 预测结果的叠加即为原水文变量的预测。将该模型用于黄河三门峡站年径流预测中, 并与传统预测模型进行了对比分析, 结果表明, 建立的组合模型充分利用了现有信息, 预测精度高。

• 青藏高原东坡加密观测站址选取分析
• 彭骏;马振锋
• 2004 Vol. 23 (s1): 150-155. 
• 摘要 ( ) PDF (1059KB) ( )
• 从气象科学试验选站的科学性和代表性的原则出发, 对青藏高原东坡四川省甘孜、阿坝、凉山三州的地理特征、气候要素分布、区域气候变化、天气气候影响关键区的作用进行了初步分析, 提出了在该区域内建站选址的几点建议。在三州区域内选择理塘、红原、昭觉三地作为未来高原气象加密观测试验站的候选站址, 它们具有较好的代表性、科学性和可行性。

• 川西高原气象条件对稻米品质的影响
• 彭国照;张勇
• 2004 Vol. 23 (s1): 156-160. 
• 摘要 ( ) PDF (368KB) ( )
• 为了研究气象条件对稻米品质(主要指蛋白质和氨基酸)的影响, 利用优质稻品种"合系 39号", 在川西高原南部分期播种试验资料和稻米蛋白质、氨基酸等的实验室分析资料, 采用正交多项式积分回归方法, 分析了从齐穗前35天到成熟期间温度、日照、温度日较差等因子对稻米蛋白质及氨基酸含量的动态影响, 建立了气候生态主导因子的动态影响综合模型。结果表明, 温度的影响从齐穗前20天至齐穗后40天, 温度日较差和日照的影响从齐穗前30天至齐穗后40天, 且不同时期的影响系数不同, 但蛋白质、氨基酸的变化基本同步。