论文

• 次网格地形动力效应参数化及其对降水模拟效果的影响
• 沈玉伟;张耀存;钱永甫
• 2007 Vol. 26 (4): 655-665. 
• 摘要 ( ) PDF (1959KB) ( )
• 地形对气流的动力抬升作用是地形降水的重要产生机制之一,为了在模式中考虑地形对气流的动力抬升作用,改进模式对复杂地形区域的降水模拟效果,本文提出了一个次网格地形动力效应参数化方案。在模式中首先利用高分辨率的地形高度资料计算出次网格格点处的地形坡度、坡向,这些微观地形参数可以较为精细地描述次网格尺度地形信息;然后再根据地面气压与地形对气流动力抬升作用的关系,对地面气压倾向进行次网格修正;最后利用p-σ区域气候模式进行了三个数值试验,检验该方案对模式模拟降水能力的影响。结果表明,次网格地形动力效应参数化方案的引入,对中国区域的降水模拟有明显改进,尤其对冬、春季的降水模拟,无论是分布范围还是中心最大强度都与实况比较接近。

• 复杂地形下黑河流域的太阳辐射计算
• 田辉;文军;马耀明;苏中波;韦志刚;王介民;张堂堂;刘蓉;胡晓
• 2007 Vol. 26 (4): 666-676. 
• 摘要 ( ) PDF (854KB) ( )
• 基于数字高程模型(DEM)数据,在充分考虑了地形因子对太阳直接辐射和散射辐射的影响后,实际计算了起伏地形下黑河流域的太阳辐射。在忽略地表和大气之间的多次反射后,地表太阳总辐射计为三项:按起伏坡面上实际入射角考虑的太阳直接辐射、经过下垫面天空视角因子订正的坡面天空散射辐射和考虑周围地形反射效应的附加辐射。计算结果表明:局地地形起伏对太阳直接辐射、总辐射空间分布的影响非常强烈,使得复杂地形下不同坡向间总辐射和直接辐射平均计算差额十分显著,且太阳天顶角从较小增大至中等大小时,这两种平均计算差额均加大一倍多;在较小和中等大小太阳天顶角下,不同坡向间总辐射平均计算差额,均较相同条件下直接辐射平均计算差额为小,这是因为总辐射还包括了天空漫射和邻近地形反射辐射因子,这两个因子和坡面上太阳入射方位的变化共同影响地表入射太阳辐射;起伏地形主要使得太阳辐射在局地区域内背阴、向阳坡向间发生显著的重新分配。因此,在复杂地形地区进行太阳辐射计算时必须考虑地形的影响。

• 藏北高原土壤温、湿度变化在高原干湿季转换中的作用
• 王澄海;尚大成
• 2007 Vol. 26 (4): 677-685. 
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• 通过1997年和1999年藏北高原沱沱河观测站土壤温、湿度变化和对应降水变化的分析,表明与高原冻融过程相联系的土壤湿度变化和高原干湿季转换及湿季降水存在联系。土壤融冻引起土壤增湿的时间比高原雨季降水开始的时间约早20天,春季高原土壤温、湿度的增加在高原地表感潜热的变化中有重要贡献。春末夏初高原土壤冻融过程引起的土壤湿度变化,在高原局地尺度的水分循环中为高原湿季开始提供了有利的水汽条件。因此,在青藏高原陆气相互作用过程中,与冻融过程相联系的土壤湿度变化在高原季节转换中是一个不可忽视的因子。

• 夏季青海湖局地环流及大气边界层特征的数值模拟
• 吕雅琼;杨显玉;马耀明
• 2007 Vol. 26 (4): 686-692. 
• 摘要 ( ) PDF (1468KB) ( )
• 使用美国NCAR新版MM5V3.6非静力模式,采用两重嵌套方法,模拟了青海湖区域的局地环流及大气边界层特征,并且与无湖试验进行了比较。结果表明:白天由于青海湖的存在有很好的降温作用,夜晚则有保温效应,表现出明显的冷(暖)湖效应;青海湖对感热和潜热的影响有很强的日变化,白天湖面感热、潜热都小,夜间情况相反,这使得白天青海湖是冷干岛,夜间是暖湿岛;青海湖使得白天湖面边界层顶低,陆面边界层顶高,夜间相反。这样的边界层顶高度和温度、地面能量通量相配合,形成了一个很好的保护机制,对青海湖的水土保持和生态环境的维持有正效应;青海湖使得湖面上空大气下沉,陆面上空大气上升,从而产生了湖面上空大气冷干,陆面上空大气暖湿的边界层特征;青海湖边缘的陆面形成的较大的湿气柱围绕着湖面,起到了保护湖面的作用;青海湖低空白天有明显的湖面向四周的辐散气流,而夜间则为从北偏东方向来的陆风。

• 兰州市南山绿化地裸地冬季地表辐射及能量收支对比
• 奥银焕;陈玉春;杨胜朋
• 2007 Vol. 26 (4): 693-700. 
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• 利用2005年12月7~29日在兰州市皋兰山顶获取的地气相互作用观测资料,对比分析了冬季典型晴天和平均状态下绿化地与裸地地表辐射、能量收支及土壤温、湿度的日变化特征。结果表明:绿化地和裸地太阳总辐射、大气长波辐射很接近,地表短波和长波向上辐射因不同下垫面特征不同而差异较大;地表能量平衡绿化地、裸地均以感热输送为主,土壤热通量和潜热输送很小,尤其是潜热通量,峰值往往不超过10 W·m^-2;观测发现绿化地感热比裸地高,这一反常现象值得进一步研究证实;观测期平均特征与晴天比较接近,表明云和降雪的扰动影响有限;绿化地、裸地地表日平均反照率相对稳定,绿化地日平均反照率在0.20~0.28之间变化,裸地在0.25~0.31之间变化,平均值分别为0.21和0.29。

• 1998年夏季青藏高原上东移MCS环境场特征的聚类分析
• 戴晓燕;过仲阳;吴健平;黎薇;林珲
• 2007 Vol. 26 (4): 701-707. 
• 摘要 ( ) PDF (848KB) ( )
• 在对夏季青藏高原上中尺度对流系统(MCS)进行自动追踪的基础上,利用环境物理量场数值格点预报资料(HLAFS),运用空间聚类中的CLARANS法对东移出高原的MCS环境场进行了挖掘和分析,获得了在青藏高原地区大气低层MCS热力场(温度场、湿度场和水汽通量散度场)和动力场(涡度场、散度场和垂直速度场)的空间分布特征,从而揭示了有利于MCS形成、发展和东移出高原的动力和热力学条件。MCS环境场中的散度场、垂直速度场以及水汽通量散度场空间分布特征的变化是MCS发展、演变的重要影响因素,这为夏季青藏高原上MCS发生、发展的动力及热力学机制的研究,以及高原上MCS移动路径的预测提供了一种全新而有效的方法。

• 近40年那曲地区气候特征分析
• 毛飞;卢志光;张佳华;郑凌云
• 2007 Vol. 26 (4): 708-715. 
• 摘要 ( ) PDF (581KB) ( )
• 利用藏北那曲地区6个气象站1961-2000年逐日气象资料,用联合国粮农组织UNFAO(1998年)的Penman-Menteith模式,计算了潜在蒸散量,采用常规统计方法和墨西哥帽小波变换分析了那曲地区1961-2000年气温、降水和潜在蒸散的地理分布以及年内、年际变化规律。研究表明:近40年那曲地区春季、夏季、秋季、冬季、生长季(5~9月)和年的平均气温均呈增加趋势;降水量除夏季外也均呈增加趋势;潜在蒸散量秋季和冬季呈减少趋势,其它时段呈增加趋势,而在1971-2000年,6个不同时段的潜在蒸散量均呈下降趋势。那曲地区近40年来的气候变化比较小,但总体在向暖湿方向发展,2000年以后继续暖湿化的可能性比较大,这有利于当地的农牧业生产和生态环境的改善。

• 河套及邻近地区530年旱涝基本气候特征与演变
• 李茜;李栋梁
• 2007 Vol. 26 (4): 716-723. 
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• 选用1470-2005年河套及其邻近地区21个气象站的旱涝等级,分析了该地区536年旱涝演变特征与变化趋势。结果表明:河套及其邻近地区530年平均旱涝等级均>3,整体偏旱,且西部为稳定的干旱,东部为旱涝相间。该地区旱涝异常在空间上可划分为4种典型结构,即全区一致旱(涝)型、东南旱(涝)-西北涝(旱)型、西南旱(涝)-东北涝(旱)型和中部旱(涝)与东西涝(旱)反向型。自15世纪70年代的53个年代中有19个年代的平均旱涝等级距平空间结构与上述4种类型相似。线性趋势分析表明,该地区近536年时间尺度上没有表现出明显的干旱化趋势,但近50年干旱程度明显加重,如银川、西安的旱涝等级半个世纪上升了近1个等级。旱涝等级总体存在准23年、准26年,准73年和准100年的显著周期。

• 气候变化对青海天然牧草影响研究
• 张钛仁;颜亮东;张峰;李朝生;董章杭;柴秀梅;李自珍
• 2007 Vol. 26 (4): 724-731. 
• 摘要 ( ) PDF (796KB) ( )
• 根据青海省4个牧业气象代表站点1988-2005年天然牧草数据和同期气候资料,分析了青海天然牧草生长发育与气象条件的关系,探讨了气候变化对青海省牧草发育期、高度及产量形成的影响。研究表明:青南东部地区影响牧草返青出现的主要因素是热量条件,而青南西部和环湖地区牧草返青期的早晚主要受制于水分条件;两地区牧草黄枯期出现的迟早与日平均气温稳定通过5℃的终日相接近;在干旱、半干旱地区,天然牧草产量形成的主要因素取决于水分条件,年降水越多,牧草产量越高;青南东部的半湿润地区,温度对产量的影响大于降水对产量的影响。在全球气候变暖的背景下,青海省半湿润牧业区,随气温升高,牧草产量有所增加,草场载畜量有所上升;但在干旱、半干旱牧业区,气候变暖加剧草地水分的散失,牧草的生长发育受阻,产草量下降,同时,优良牧草在草场中的比例下降,杂类草的数量和比例上升,草场朝不良方向演替,呈现退化趋势。

• 大气订正对MODIS植被参数的影响研究
• 胡晓;马耀明;王介民;田辉
• 2007 Vol. 26 (4): 732-740. 
• 摘要 ( ) PDF (1075KB) ( )
• 在"全球能量和水循环实验(GEWEX)亚洲季风青藏高原实验(GAME/Tibet)"实验区采用6S辐射传输模式,对MODIS的前三个波段进行了大气订正,得到订正后的植被参数。NDVI在订正后增大,而EVI在订正后减小,且在季风来临时的7月变化最大,而且EVI经订正后的变化大于NDVI。将订正后的结果与MODIS的植被参数产品进行比较,发现由MODIS植被参数产品得到的结果普遍大于订正后的结果,在季风中的7月和季风后的9月表现的相对明显,且EVI的差别大于NDVI。

• 中国西北地区云的分布及其变化趋势
• 陈勇航;陈艳;黄建平;郑志海;苏婧;黄鹤
• 2007 Vol. 26 (4): 741-748. 
• 摘要 ( ) PDF (1046KB) ( )
• 利用1983年7月-2001年9月ISCCP D2云的月平均资料,针对西北地区15种不同类型云的分布特征进行了分析,给出了中、低云量之和以及高云量在3个气候子区的多年变化趋势,初步探讨了其形成机制。结果表明:水层云、冰层云、水雨层云、冰雨层云和深对流云的光学厚度和云水路径值最大;水层云主要出现在天山山区、北疆地区和陕西南部,冰层云主要出现在北疆地区,水雨层云、冰雨层云和深对流云以及水高层云、冰高层云、卷层云的云量高值区在天山-昆仑山-祁连山一带以及陕南和/或陇南地区,因此上述地区也是有利于人工增水作业的地区。近20年中,高云量在3个气候区都呈明显下降趋势,中、低云量之和则呈上升趋势。西北地区云与地气系统之间可能存在这样一个过程:地面气温的升高,促使地面蒸发加剧,从而导致中、低云量增多而使降水增多,同时高云云量减少。

• 西北地区春、夏季降水的水汽输送特征
• 王秀荣;徐祥德;王维国
• 2007 Vol. 26 (4): 749-758. 
• 摘要 ( ) PDF (2021KB) ( )
• 运用1960-1997年内NCEP/NCAR的格点为2.5°×2.5°多个再分析气象要素资料以及西北地区95个加密测站降水资料,通过相关分析、合成分析等诊断方法对影响西北地区春、夏季降水的整层大气的水汽水平输送特征、各层水汽垂直输送特征以及西北地区春、夏季各个边界区域水汽输送特征进行了系列研究,揭示了西北地区季节性降水的水汽源以及水汽源三维输送路径特征;同时阐述了西北地区季节性降水与同期空中水汽含量显著性相关的原因。并用西北地区干、湿年份相关气象要素场对本文的一些分析结果进行了验证。

• 陕西冷暖冬年的标准及平均环流特征分析
• 贺皓;罗慧;高红燕;李建科
• 2007 Vol. 26 (4): 759-764. 
• 摘要 ( ) PDF (1001KB) ( )
• 采用4个月平均(11月~2月)代表冬季,根据陕西1951年以来53年的历史资料,应用地面月平均气温、月平均最低气温和月平均最高气温统计量,讨论了"冷"和"暖"冬季的标准,给出了1951-2003年陕西"冷"和"暖"冬季的划分及异常年份,最后给出了"冷冬"和"暖冬"的环流特征。

• 不同对流参数化方案在登陆浙闽台风降水预报中的比较试验
• 薛根元;张建海;陈红梅;诸晓明
• 2007 Vol. 26 (4): 765-773. 
• 摘要 ( ) PDF (925KB) ( )
• 利用MM5模式,在MRF和Blackadar两种边界层参数化方案下,分别选用KF2、Grell和BM三种对流参数化方案对登陆浙闽两省的6个台风暴雨过程进行数值模拟,模拟结果的对比分析及其与观测资料的比较表明:KF2方案和Grell方案在降水量较小时误差较小,BM方案在降水量较大时误差较小;对大雨以上量级的降水预报,KF2方案、Grell方案和Blackadar方案组合效果较好,而BM方案则适宜与MRF方案组合;KF2方案不适合时效较长的降水预报。在台风"卡努"的个例试验中,位涡分布特征在积分后期对不同参数化方案十分敏感,这种差异进而影响了降水预报的准确性,同时暴雨中心潜热加热的时间演变总体特征表现为暴雨中心凝结潜热加热随时间积分有明显变化。因此,在预报和模拟中应根据预报和研究对象的特点来选择对流参数化方案。

• 青藏高原雷暴的闪电特征及其成因探讨
• 张廷龙;郄秀书;言穆弘
• 2007 Vol. 26 (4): 774-782. 
• 摘要 ( ) PDF (672KB) ( )
• 通过对2003-2004年夏季青藏高原那曲地区30次雷暴过程的地面电场及闪电电场变化的分析,发现高原雷暴具有三极性电荷结构特征,其中73%(22次)的雷暴过程在其成熟阶段地面电场呈正极性,表明在雷暴云下部存在较常规雷暴范围广、电荷量大的正电荷区(LPCC),其余27%(8次)的雷暴同样具有三极性电荷结构特征,但LPCC相对要小得多。高原雷暴平均闪电频数一般只有1 fl·min^-1,相对其它地区要小几十倍。对雷暴云闪电特征的进一步分析发现,具有较大LPCC的雷暴按照闪电特征可分为以云闪(IC)、负地闪(-CG)和正地闪(+CG)为主的三类雷暴。结合气象参量分析发现IC型雷暴对应较高的地气温差和地表温度,相对湿度较小,而+CG型雷暴发生在傍晚,因此对应的地气温差偏小。

• 青海东部一次强冰雹的微结构及生长机制研究
• 张国庆;孙安平
• 2007 Vol. 26 (4): 783-790. 
• 摘要 ( ) PDF (1298KB) ( )
• 2004年8月18日青海省东北部大通、互助出现一次强降雹过程,利用多普勒雷达观测资料分析了冰雹云生长过程并利用现场观测的雹谱和收集的雹块进行了冰晶、气泡结构和同位素研究分析。结果表明:雹谱呈双峰型,雹块呈锥状,少数为椭圆体。冰雹切片中,雹胚以霰为主;雹块按生长方式分为四层,中间两层冰晶最长、厚度较大,表明这两个层次是这次降雹雹块的主要生长区,其生长高度较低、温度较高,生长厚度较大。锥形雹块的气泡以径向纹理为主,近似于椭圆形的雹块中的气泡以纬向纹理为主。雹块中的气泡浓度分布皆呈单峰型,气泡谱宽不超过100μm。雹块透明、不透明层气泡浓度不完全一致,有所起伏。对各层氘同位素的测量结果表明,雹块生长温度相应在-10.0~-24.0℃,生长高度相应在4.5~9.0 km(海拔高度),雹块在相对湿融的气层中,上、下翻滚增长,与冰晶分析的结果基本一致。

• 能量参数在中川机场雷暴预测中的应用
• 刘伟;高艳红
• 2007 Vol. 26 (4): 791-797. 
• 摘要 ( ) PDF (1044KB) ( )
• 我国目前的大气探空网,其时空观测密度尚不足以捕捉强对流天气信号。采用中尺度数值模式MM5对发生在兰州中川机场的5次雷暴天气进行模拟,利用模拟结果并结合地面观测资料,计算、分析了雷暴发生、发展过程中一些对流活动指数的变化,结果表明,对流有效位势能量(CAPE)和对流抑制能量(CIN)对中川机场雷暴预测有较好的指示意义,当CAPE>20 J·kg^-1时就可能出现雷暴,>100 J·kg^-1时雷暴较强;经过地面资料修正的CAPE能够更准确地预测雷暴发生时间,描述雷暴发展过程中的能量积累和释放过程;同时指出,使用数值模式预测雷暴时,积分时间不易过长。

• 三维对流云催化数值模式人工冰晶参数化方案的改进与个例模拟试验
• 崔雅琴;肖辉;王振会;周丽娜
• 2007 Vol. 26 (4): 798-811. 
• 摘要 ( ) PDF (2066KB) ( )
• 在中国科学院大气物理研究所的三维全弹性对流风暴云催化数值模式(简称为IAP-CSM3D)的基础上,对模式中催化部分的参数化方案进行了改进,推导出人工冰晶与其它粒子之间相互作用的微物理过程的参数化方程。改进后的模式将催化产生的人工冰晶单独作为预报量进行处理,把人工冰晶与自然冰晶区分开,且考虑的人工冰晶谱型为双参数粒子谱,使模式更符合实际。利用改进后的模式模拟了2005年7月8日发生在辽宁省朝阳市的一次冰雹云天气过程,着重分析了催化云人工冰晶的微物理过程、空间分布和谱型,以及对冰相降水粒子的贡献。数值试验表明,自然雹云模拟结果与观测事实相吻合,说明改进后的模式对冰雹云具有较可靠的模拟能力。模拟分析表明,冻滴是该例自然雹云冰雹胚胎的主要来源,对该冰雹云进行AgI催化可明显地减少降雹量,特别是在云中冰雹形成初期进行催化防雹效果最好,既可产生最大的防雹作业效果又不至于过度减少降雨量。催化减雹的主要原因是催化显著地减少了云中冻滴向冰雹胚胎的转化总量。进一步研究发现,人工冰晶在云的不同阶段对各种冰相降水粒子的贡献是不同的。人工冰晶对雪花总质量的贡献较小,对霰总质量的贡献有所增大,而对冻滴总质量的贡献较大。模拟的冰晶粒子谱可较好地反映出人工冰晶谱型较窄,浓度较大,尺度较小的特征。

• 强雹暴的雷达三体散射统计与个例分析
• 廖玉芳;俞小鼎;吴林林;何彩芬;尹忠海
• 2007 Vol. 26 (4): 812-820. 
• 摘要 ( ) PDF (1041KB) ( )
• 利用我国各地11次强对流事件中23个产生S波段雷达三体散射的雹暴的新一代天气雷达数据,总计499个三体散射样本资料,综合并详细地讨论了我国S波段多普勒天气雷达三体散射的统计特征,也讨论了将这一现象应用于强冰雹辅助预警的可能性。同时对目前国内S波段雷达所观测到的最典型的三体散射个例从"三体散射回波"出现到消失的全过程进行了仔细分析,结果表明:(1)在最小反射率因子显示阈值为-5 dBz的情况下,产生S波段雷达三体散射的最小反射率因子在60 dBz左右,86%的三体散射长钉(TBSS)出现在反射率因子强度≥63 dBz时;(2)TBSS长度与强反射率因子核心区面积大小及反射率因子核最大强度呈密切的正相关,也就是说,反射率因子核心强度越大,高反射率因子的区域越大,TBSS的长度就越长;(3)TBSS出现的最大高度为12.5 km,最低高度是1.1 km;61%的TBSS出现在3~6 km高度之间,TBSS在4~5 km高度出现次数最多,然后向上、向下减少;TBSS长度≥10 km的出现次数同样以4~5 km高度最多,然后向上、向下迅速减少;(4)TBSS主要在雹暴位于雷达的西半边时出现;(5)雹暴云在不同性质的下垫面上空均能产生雷达TBSS;(6)TBSS的持续时间几乎都超过30 min,其中持续时间在30~60 min的情况居多,还有部分TBSS持续时间超过90 min;(7)在出现TBSS时,几乎所有雹暴都降了2 cm以上的强冰雹,同时80%左右的产生2 cm以上直径冰雹的强雹暴都产生了三体散射,因此TBSS可以作为强冰雹的一辅助预警指标,以有效降低强冰雹预警的虚警率;(8)在产生三体散射的23个强雹暴中,有一半以上是超级单体和准超级单体风暴,超级单体雹暴中的中气旋有利于大冰雹的形成。

• 多普勒雷达速度图像识别及散度提取方法研究
• 胡志群;夏文梅;汤达章;徐芬;王丽荣
• 2007 Vol. 26 (4): 821-829. 
• 摘要 ( ) PDF (826KB) ( )
• 大尺度风场往往是冷暖平流与大尺度辐合辐散运动相结合的结果,因此将大尺度风场的多普勒雷达速度特征提炼成以下4种类型:(1)暖平流与辐合迭加;(2)冷平流与辐合迭加;(3)暖平流与辐散迭加;(4)冷平流与辐散迭加。不同类型的风场引起零速度线不同的弯曲特征,对判断大尺度风场的辐合辐散有着指示作用。根据零速度线的弯曲程度以及一定距离圈上零速度点与雷达中心连线的夹角等,首先推导出定量计算大气辐合辐散值的算法,然后提出利用逐个调整法识别零速度点的方法。根据该算法,结合零速度点的识别技术,提出了图像识别原理与方法步骤。据此,能够从多普勒雷达基数据中提取出大气平均散度,得到大尺度天气系统不同高度的散度值,并进一步提出了散度平面位置显示(divergence PPI)的概念。通过实例,根据散度PPI与速度PPI的对比,分析了图像识别的效果,并将图像识别法提取的散度值与EVAD技术提取的散度值进行了对比分析。

• 二维非定常中尺度气象过程对黔东南降雹天气的影响
• 池再香;白慧;龚雪芹;彭兴德;金松瑜
• 2007 Vol. 26 (4): 830-836. 
• 摘要 ( ) PDF (671KB) ( )
• 分析了黔东南地区16个地面气象观测站1971-2005年4~5月降雹资料和雹日相对应的14:00地面0 cm温度资料,考察了二维非定常中尺度气象过程对黔东南降雹天气的影响。结果表明:在有利的大尺度大气环流背景下,对流不稳定能量、地形抬升作用、低空水平螺旋度和14:00地面0cm温度的梯度变化与降雹有很好的相关关系,这些因子对有无降雹灾害天气提供了较好的预报依据。

• 全球变暖加剧对极端气候概率影响的初步探讨
• 刘吉峰;丁裕国;江志红
• 2007 Vol. 26 (4): 837-842. 
• 摘要 ( ) PDF (597KB) ( )
• 依据实际资料,探讨了全球平均温度场演变序列的变率及其概率分布的变化规律,结果表明,仅仅随着平均温度的增加,其相应的时空概率分布变化已相当显著,何况在某些局部地区,其方差或其形状参数也有变动,因而形成极端气候事件频率增大的现象。

• 华北雨季降水集中度和集中期的时空变化特征
• 张天宇;程炳岩;王记芳;张永亮;刘晓冉
• 2007 Vol. 26 (4): 843-853. 
• 摘要 ( ) PDF (2076KB) ( )
• 运用新定义的降水集中度和集中期,讨论了我国华北地区雨季降水在时间上和空间上的分布特征和变化规律。结果表明,华北东部地区的降水较西部更为集中;集中期较晚,华北地区雨季降水集中期空间分布有较好的整体一致性;从长期趋势上看,集中度、集中期和雨季降水量都呈显著的下降趋势,但三者在空间上则表现出较大的区域差异,发生突变的时间都集中在20世纪70年代末至80年代初。集中度和集中期周期振荡不一致,但二者和雨季降水量在一定时间内存在相同周期;华北地区的降水量与集中度和集中期存在一致的正相关性,采用合成分析方法,华北地区多水年和少水年降水集中度的空间分布有明显的不同。青藏高原北部到蒙古高原的低压可能是影响华北降水集中度的最重要因子。华北地区雨季集中期和雨季降水量与东亚夏季风具有较好的正相关关系,华北北部地区为集中期与东亚夏季风的显著相关区。

• 集合数值预报方法在山洪预报中的初步应用
• 李俊;廖移山;张兵;沈铁元
• 2007 Vol. 26 (4): 854-861. 
• 摘要 ( ) PDF (914KB) ( )
• 选取湖南4个典型山洪个例,分析了嵌套模式不同分辨率的预报效果,并采用多物理过程组合的集合预报方法,研究区域集合数值预报技术在山洪预报中的应用。研究指出,单一模式条件下,使用模式嵌套技术提高分辨率,并不能有效地改进对引发山洪灾害的突发强降水过程的预报能力,且这种单一的确定性预报,对暴雨等灾害性天气的预报存在不确定性。集合预报是解决单一预报不确定性提出的新方法,与单一模式提供的确定性预报结果相比,集合预报可为山洪预报提供多种定量预报产品。利用集合平均预报、极值预报,可以引导对山洪采取分类应对措施;集合预报在给出降水分布的同时,还给出伴随预报结果的可信度;概率定量降水预报(PQPF)与水文预报模型结合,可以用于概率水文预报。

• 月和季节尺度区域气候模拟的对比分析
• 胡轶佳;钟中;闵锦忠
• 2007 Vol. 26 (4): 862-873. 
• 摘要 ( ) PDF (2020KB) ( )
• 利用区域气候模式RegCM3分别进行了东亚夏季月尺度和季节尺度区域气候模拟试验,并将两种时间尺度试验的逐月模拟结果进行了对比分析。结果表明,不同初始场和不同时间尺度模拟降水量存在一定的不确定性,但模拟的降水分布格局和模拟时间尺度关系不大,其模拟结果主要取决于模式对区域内大气降水过程的描述能力。两种时间尺度模拟的月平均环流形势几乎一致,随着模拟时间延长,两种时间尺度模拟的月平均环流、温度和湿度之间的差别在模式内部区域有所增加。但两者没有出现本质差别,且两者之间的偏差不会随模拟时间尺度的延长而无限制增长,只在一定范围内波动。两种时间尺度模拟对7月份淮河流域降水集中期暴雨和高低空急流刻画差别不大,但两者对8月份东北降水集中期模拟差别稍明显一些,其差别主要表现在对低空急流的模拟上。

• 近55年来中国10大水文区域干旱化分析
• 王志伟;翟盘茂;武永利
• 2007 Vol. 26 (4): 874-880. 
• 摘要 ( ) PDF (745KB) ( )
• 根据1951-2005年我国629个气象观测站逐月降水资料,采用Z指数方法,对我国10大水文区的干旱变化特征进行了研究。研究表明,近55年来,海河流域、辽河流域、松花江流域、淮河流域和黄河流域干旱范围趋于扩大,其中松花江流域、淮河流域、海河流域扩大的趋势更明显,西北诸河流域的干旱范围明显缩小,而长江流域、珠江流域、西南诸河区以及东南诸河干旱范围没有明显的变化趋势,各流域都有明显的阶段变化特征。淮河流域、海河流域和辽河流域干旱范围变化的年际间振幅较大,西南诸河流域和长江流域的年际间振幅较小。松花江流域、辽河流域、海河流域和淮河流域20世纪90年代开始干旱范围扩大迅速,进入21世纪后又都有明显的下降趋势。从线性变化趋势、阶段变化特征分析,预计到21世纪初期海河流域、辽河流域、松花江流域、淮河流域、西北诸河流域和黄河流域干旱范围趋于缩小,降水可能增多,东南诸河和珠江流域干旱范围趋于扩大,降水可能减少,长江流域和西南诸河流域变化不明显。

• 南岭山地一次锋面浓雾过程的边界层结构分析
• 邓雪娇;吴兑;唐浩华;范绍佳;黄浩辉;毛伟康;叶燕翔
• 2007 Vol. 26 (4): 881-889. 
• 摘要 ( ) PDF (1008KB) ( )
• 利用2001年3月上旬在南岭山地进行的综合野外观测资料,分析了有雾和无雾时的天气型和边界层风、温、湿结构特征。分析表明,冷空气影响期间出现的地面雾是低空湿度饱和区向地面扩展,云底接地形成的雾,锋面雾消散过程实质上为雾层底逐渐抬升离开地面的过程。边界层结构受天气系统的影响,锋面逆温结构对雾的维持有重要作用,单层强逆温结构有利于雾的发展和维持,多层(双层)弱逆温结构容易导致雾消散;出现雾与前期低空南风强劲,高空盛行西南或西南西气流,充分回暖增湿,导致整层空气湿度大有密切关系;浓雾维持期间,出现小到中雨时,雨强峰值时间段都出现能见度短时好转的现象,否则则反之,表明云雾中的微物理过程与能见度有密切关系。