论文

• 高分辨率WRF三维变分同化在北京地区降水预报中的应用
• 范水勇;郭永润;陈敏;仲跻芹;楚艳丽;王薇;黄向宇;王迎春;郭英华
• 2008 Vol. 27 (6): 1181-1188. 
• 摘要 ( ) PDF (1865KB) ( )
• 为迎接2008年北京奥运会, 改进北京地区的天气预报, 建立了一个基于三重嵌套区域(27/9/3 km)的WRF三维变分同化(WRFVar)和WRF模式的高分辨率快速更新循环同化预报(Rapid-Up-date Cycle)系统, 并针对2006年8月1日发生在北京地区的强对流天气进行了一系列数值试验, 结果表明: 高分辨率的快速更新循环系统很好地预报出了此次强降水过程; 在WRF三维变分同化里调节背景场误差和观测误差, 提高了降水预报的效果; 插值得出的3 km背景场误差可以作为一个合理的近似在3 km分辨率的WRFVar中使用, 用户可以不必积累高分辨率的预报场去计算背景场误差, 从而节省大量计算资源。3 h频次的RUC已经能满足预报要求, 更高频次(1 h)的RUC并没有导致预报的进一步提高。

• 春季高原东南角多雨中心的气候特征及水汽输送分析
• 鲁亚斌;解明恩;范菠;索渺清
• 2008 Vol. 27 (6): 1189-1194. 
• 摘要 ( ) PDF (778KB) ( )
• 利用藏东南及滇西北的雨量资料和NCEP/NCAR再分析资料, 揭示了青藏高原东南角多雨中心春季的"早雨季"气候事实, 发现多雨中心雨季长达9个月, 春汛期雨量占全年总雨量的30%~40%, 降水极大值也可出现在春汛期。通过整层水汽通量诊断分析, 研究了春季青藏高原东南角多雨中心的水汽输送特征, 结果表明: 青藏高原东南角多雨中心上游雅鲁藏布江流域存在一个水汽通量大值中心, 在阿拉伯海北部与孟加拉湾北部及印缅北部也存在水汽通量大值区, 相关分析发现, 多雨中心的降水与上述水汽通量大值区存在显著相关性; 水汽流场显示出雅鲁藏布江-布拉马普特拉河、孟加拉湾、阿拉伯海和南支槽前偏西水汽流向多雨中心输送水汽, 使其成为"水汽汇", 雅鲁藏布江、阿拉伯海的远距离水汽输送是多雨中心水汽来源不可忽视的重要因素。

• 正交小波变换研究复杂下垫面边界层的湍流特征
• 罗涛;袁仁民;吴晓庆;邓淑梅
• 2008 Vol. 27 (6): 1195-1204. 
• 摘要 ( ) PDF (1392KB) ( )
• 小波变换方法具有较好的时频局部特性, 非常适合于分析非平稳的湍流信号。本文对35 m铁塔的超声风速测量数据进行了离散正交小波变换, 计算了各向同性系数(ISO isotropy coefficient)及小波功率谱, 以此对实验场所代表的水陆交际复杂下垫面的近地面层湍流特征进行了研究。ISO系数可以很好地描述实际大气在不同尺度的各向同性特征。根据ISO系数的分布, 我们可以通过设定一定的阈值(ISO=0.7)来得到各向同性小涡的分离尺度(记为ISO_0.7), 即湍流的各向同性尺度范围。研究表明, 下垫面对于边界层湍流各向同性特性具有相当大的影响, 当风从不同下垫面吹过时ISO_0.7尺度的均值具有较明显的差异。同时湍流度和稳定度对湍流各向同性也有一定的影响。对湍流小波功率谱研究表明, 功率谱谱幂率在分离出的小涡所处的频段接近于-5/3。而当风从陆面吹过且湍流度较弱时, 湍流小波功率谱小涡以分离尺度所对应的频率(f_ms)为界具有明显的两段趋势: 高于f_ms的频段, 谱幂率一般接近-5/3; 而低于f_ms的频段的谱幂率接近-3/3。这反映了下垫面特征对湍流功率谱的影响。同时在不同的风向转变过程中下垫面对功率谱的影响具有差异。

• 青藏高原纳木错湖区大气边界层结构分析
• 吕雅琼;马耀明;李茂善;孙方林
• 2008 Vol. 27 (6): 1205-1210. 
• 摘要 ( ) PDF (662KB) ( )
• 利用2007年8月8~19日期间系留气球低探空和GPS无线电探空资料, 分析了纳木错湖区大气边界层高度、风、温、湿等要素的垂直结构。结果表明: 纳木错湖的冷湖效应推迟了边界层湍流混合及对流边界层出现的时间, 边界层高度日变化非常明显, 对流边界层高度最高可达1750 m; 在晴天条件下, 边界层内湖陆风日变化非常明显, 湖陆风控制范围常超过边界层高度, 可达对流层中部; 边界层内比湿变化呈V型变化, 白天减小, 夜间增大, 早晨08: 00出现峰值。

• 有关沿岸山地俘获波的研究
• 卢姁;黄伟健;张铭;何锡玉
• 2008 Vol. 27 (6): 1211-1217. 
• 摘要 ( ) PDF (487KB) ( )
• 在采用线性化的浅水方程组并假设地形坡度沿山脉走向不变的情况下, 本文对具有底面地形坡度的沿岸山地俘获波作了研究, 结果表明, 当底面地形缓变时, 可用摄动法得到沿岸山地俘获波的结构, 此时零级近似为经典Kelvin波解, 一级近似体现了Rossby变形半径内的底面地形对经典Kelvin波解的修正; 直至一级近似, 沿岸山地俘获波仍是非频散的。在沿岸处当底面地形坡度平缓时, 沿岸山地俘获波表现为Kelvin波结构, 此时扰动位势高度最大值出现在沿岸; 而当底面地形坡度陡峭时, 其表现为修正Kelvin波结构, 此时扰动位势高度最大值偏离沿岸, 在沿岸则扰动位势高度相对为低值, 而在沿岸外侧则有位势高度的高值。在沿岸底面地形高度越高, 地形坡度越大, 扰动位势高度廓线的变化就越剧烈。

• CWRF模式对夏季降水的集合预报试验研究
• 曾明剑;陆维松;梁信忠;汪学良
• 2008 Vol. 27 (6): 1218-1228. 
• 摘要 ( ) PDF (2136KB) ( )
• 以ISWS/UIUC发展的CWRF数值模式为试验模式, NOAA全球预报系统(GFS)每天4次的实时预报资料作模式初始和边界条件, 同时采用NCEP每天发布的0.5°×0.5°全球SST实时分析资料, 分别选取不同的云物理参数化、积云参数化、边界层参数化和辐射方案共计8种参数化组合方案, 形成了8组、4个时次共计32个成员的集合预报体系, 设计了时变权重分配和动态权重分配两种方案, 开展了120 h的实时集合预报试验。试验结果表明, CWRF对中国区域降水有较好的预报能力; 在短期降水预报中, 集合成员对积云参数化方案更加敏感; 考虑了前期预报误差的动态分配权重技术的集合预报方案能够及时反映模式在不同物理参数化方案下, 在不同地方、不同预报时效的预报性能, 总体上优于不考虑前期预报误差的时变集合预报方案和单个成员的预报。

• 对一次局地短时强降水过程的集合预报研究
• 王晨稀;姚建群
• 2008 Vol. 27 (6): 1229-1239. 
• 摘要 ( ) PDF (2359KB) ( )
• 以上海区域降水集合预报系统为基础, 对2007年6月23~24日发生在上海地区的一次短时强降水过程进行了集合预报研究。结果表明: 该集合预报系统总体上对这次强降水过程作出了较好的预报, 但对强降水发生的时间、地点的预报还有误差, 集合预报提供的概率预报结果比集合平均预报结果更具有参考价值。模式物理过程、初值和侧边界的不确定性对降水预报结果的影响是不同的。对降水结果, 模式对流参数化方案的影响非常大, 并贯穿于整个积分过程; 边界层参数化方案的影响较小; 侧边界不确定性的影响在初始阶段较小, 随后逐渐增大, 积分一定时间后, 其影响与对流参数化方案的影响相当; 初值不确定性在初始阶段有一定的影响, 随后逐渐减小。同时考虑3种不确定性的集合预报效果总体上好于没有考虑侧边界不确定性的集合预报效果, 考虑模式物理过程和侧边界不确定性的集合预报效果总体上比考虑3种不确定性的集合预报效果更好。对于考虑模式物理过程和侧边界不确定性的集合预报, 改进初值能有效地改进对有无降水的预报, 但对强度稍大一些的降水预报没有改进。

• 中国东部夏季降水准两年振荡的主振荡型分析
• 贾建颖;孙照渤
• 2008 Vol. 27 (6): 1240-1248. 
• 摘要 ( ) PDF (1442KB) ( )
• 利用中国160个测站月降水资料和NCEP/NCAR再分析月平均资料, 选取中国东部夏季降水准两年振荡(TBO)分量做主振荡型分析(POP)和伴随相关分析(ACP)。结果表明: 第一个POP对占东部夏季降水TBO总方差的18.2%, 循环周期约为4年。实部为过渡型, 振幅在1950年代中期和1980年代初期明显增大, 在1980年代中后期到1990年代中期振幅的TBO特征异常显著。虚部为峰值型, 在华南东部-长江流域-江淮流域有大范围的正值中心, 高值中心位于长江-江淮流域, 华南中西部为一负中心。虚部型振幅, 1990年代中后期虚部型的振幅有明显加强。海温的伴随相关说明东部夏季降水TBO过渡型与西太平洋海温异常相对应, 峰值型与赤道中东太平洋海温异常相对应。850 hPa风场异常、赤道纬向风异常和经向垂直环流异常的伴随相关显示, 当POP对处于过渡型(负过渡型)时西太平洋对流旺盛(弱), 南海上空有反气旋(气旋)生成。当POP对处于峰值型(负峰值型)时, 赤道上Walker环流减弱(加强), 经向上Hardly环流位置偏南(北), 强度加强(减弱)。总之, 中东太平洋海温异常与东部夏季降水TBO的传播有着密切联系, 并通过海气相互作用和低纬与中高纬的相互作用来影响中国东部夏季降水TBO的传播, 南北半球环流的相互作用也需要进一步探讨。

• 南极洲低层两种位势高度再分析资料的比较
• 施宁;王盘兴;徐海明;郭栋
• 2008 Vol. 27 (6): 1249-1256. 
• 摘要 ( ) PDF (1113KB) ( )
• 比较NCEP/NCAR和ECMWF两种再分析资料南半球低层等压面(700 hPa及以下)的平均位势高度场, 结果表明: 两者在南极洲差异显著, 除12月、1月(南半球夏季)外, NCEP/NCAR资料存在一个虚假的很强的极地高压, 而ECMWF资料正常。分析表明该两种再分析资料的上述差异来源于南极洲地面以下虚拟气压场的产生过程; NCEP/NCAR资料较ECMWF少了一个对南极洲过低地面温度的修正。由此得到的NCEP/NCAR资料若用于南半球低层大气环流整体结构的分析, 会导致严重的错误。

• 中国西北区西部土壤湿度及其气候响应
• 王磊;文军;韦志刚;胡泽勇;赵逸舟;魏荣庆
• 2008 Vol. 27 (6): 1257-1266. 
• 摘要 ( ) PDF (1394KB) ( )
• 利用中国西北区西部7个农业试验站1981-2001年0~40 cm的土壤湿度、降水、气温、水面蒸发和相对湿度观测资料, 分析了逐站土壤湿度的月变化、年际特征及其气候响应。结果表明:(1)7站土壤湿度月变化分为平稳型和波动型; 新疆各站土壤湿度沿垂直方向年际变化比较一致, 但青海2个测站上下层趋势基本相反; 新疆各站整层年际变化相对较大, 而青海2个测站年际变化相对稳定; 土壤湿度年际变化总体趋势随深度增加而减小。(2)进入20世纪90年代, 多数站点土壤明显干化, 个别站还存在突变现象, 土壤湿度与气温有着显著的负相关。(3)土壤湿度和气候因子之间存在相互响应, 土壤湿度与气温普遍存在负相关, 土壤湿度与降水之间总体响应不明显。

• 江淮梅雨异常的大气环流特征
• 毛文书;王谦谦;李国平
• 2008 Vol. 27 (6): 1267-1275. 
• 摘要 ( ) PDF (1499KB) ( )
• 江淮梅雨是我国夏季风雨带向北推进期中的一个重要阶段。利用江苏省气象局提供的江淮地区1954-2001年入梅日期、出梅日期和梅雨量资料, 详细讨论了江淮梅雨丰、枯梅年同期大气环流的差异。结果表明: 丰梅年高层100 hPa南亚高压呈纬向分布, 高压强度增强。中层500 hPa极涡强度增强, 乌拉尔山高压脊强度增强, 鄂霍茨克海阻塞高压强度增强, 蒙古高压增强, 东亚大槽位置较常年偏东偏南, 120°E副热带高压脊线位于20°~25°N之间。低层850 hPa南半球越赤道气流抵达北半球后向北偏西方向伸展, 与来自阿拉伯海、孟加拉湾的西南气流和副热带高压西南侧的东南气流在南海北部汇合, 在我国江淮流域形成一条准东-西向的强风速辐合带, 一直延伸到国际日界线附近。丰梅年低层辐合增强, 高层辐散增强, 高低层抽吸作用增强, 垂直运动增强, 对流旺盛, 有利于梅雨的异常偏多; 枯梅年则反之。

• 青藏高原低涡移出高原的大尺度条件
• 郁淑华;高文良
• 2008 Vol. 27 (6): 1276-1287. 
• 摘要 ( ) PDF (2038KB) ( )
• 利用NCEP再分析资料, 计算分析了各类高原涡东移出与未移出高原的对流层中、上层多种合成物理量场。研究指出, 高原低涡移出高原是受西风带天气系统与副热带天气系统的相互作用及对流层中层与上层的天气系统相互作用造成的。研究揭示了低涡东移出高原的大尺度条件及物理图像, 还揭示了各类高原涡东移出高原的大尺度条件的主要差异。为预报高原涡移出高原的暴雨、洪涝提供了科学依据。

• MM5模式中不同对流参数化方案的数值模拟
• 李燕;邱崇践;薄兆海
• 2008 Vol. 27 (6): 1288-1294. 
• 摘要 ( ) PDF (1658KB) ( )
• MM5模式中有多种积云参数化方案可供选择, 不同参数化方案及分辨率对降水预报有很大影响。本文利用4种积云参数化方案(GR, KF, BM, AK)对辽东半岛一次大暴雨过程进行试验, 结果表明, 不同的参数化方案, 对强降水落点及强度的模拟, 结果差别较大。模拟较好的是GR方案, 最差的是AK方案; 4种积云对流参数化方案模拟的海平面气压场差别较大, 其中GR方案模拟出造成2005年第5号台风暴雨的高低压系统和中尺度气旋; 粗网格采用一定的积云对流参数化后, 可在一定程度再现一些中尺度特征; 4种方案由于闭合假设不同, 模拟的云物理特征存在很大差别, 这种差别对各种天气要素的准确预报会产生一定的影响。

• 不同模式分辨率和物理过程方案对贵州降水影响的对比试验
• 伍红雨;陈静
• 2008 Vol. 27 (6): 1295-1306. 
• 摘要 ( ) PDF (1964KB) ( )
• 利用MM5中尺度数值模式, 在20, 15和10 km模式分辨率下, 采用相同的方案对贵州两次大暴雨过程进行数值模拟试验。然后选用KUO、GRELL、KAIN-FRITSCH和BETTS-MILLER(以下简称KU、GR、KF和BM)4种对流参数化方案, 分别在MRF和Blackadar 2种边界层参数化方案下, 对贵州汛期16个降水个例进行数值模拟试验, 对模拟结果进行对比分析并与实况资料进行比较, 结果表明: 预报的降水落区对参数化方案敏感。随着分辨率的提高, 降水分布与实况更接近。MM5模式的这4种积云参数化方案对环流的模拟较好, 但模拟降水的效果有差别: 对50 mm以下的降水, GR方案的预报效果较好, KF方案则较差; 对50 mm以上的降水, BM、KF方案的预报效果一般较好; 选择MRF或Blackadar的边界层参数化方案对降水预报效果区别不大。选择BM或KF积云对流参数化方案、混合相显式水汽方案、MRF边界层参数化方案和云辐射方案的组合, 取得了优于其他组合的预报结果。

• 贵州地区一次暴雨的数值模拟及不稳定性诊断分析
• 吴哲红;虞苏青;丁治英;伍红雨
• 2008 Vol. 27 (6): 1307-1314. 
• 摘要 ( ) PDF (1740KB) ( )
• 利用MM5V3.6模式对2004年5月29~30日发生在贵州地区的一次暴雨过程进行了模拟, 模拟结果与实况基本一致。在此基础上, 用模拟结果对强降水的流场以及不稳定机制等进行了诊断分析, 以解释强降水发生的物理机制。结果表明, 这次降水是由多种尺度系统相互作用, 高、低层环流配置以及高空急流位置的变化等共同作用产生的; 高层辐散区发展、低层辐合加强, 形成"抽气机"效应, 低层正涡度和高层负涡度加强, 垂直涡度发展, 激发出次级环流; 对不稳定性的分析表明, 降水开始为对流不稳定能量触发, 降水加强后对流不稳定层次降低, 对流不稳定能量减弱; 中层锋区附近θe面陡立, 有倾斜涡度发展, 继而中层锋区条件性对称不稳定能量发展, 降水加强。

• 凝结潜热与地表热通量对一次西南低涡暴雨影响分析
• 段海霞;陆维松;毕宝贵
• 2008 Vol. 27 (6): 1315-1323. 
• 摘要 ( ) PDF (1830KB) ( )
• 利用PSU/NCAR的非静力中尺度MM5V3模式, 对2004年9月四川省及重庆市一次特大暴雨过程进行了凝结潜热与地表热通量的敏感性试验, 结果表明: 凝结加热与地表热通量通过影响中尺度系统环境场的高低空急流、高低层辐合辐散等动力、热力条件, 从而影响中尺度系统的发展以及中尺度暴雨的发生。

• 东亚地区水汽输送与重庆夏季旱涝的联系
• 周浩;刘晓冉;程炳岩
• 2008 Vol. 27 (6): 1324-1332. 
• 摘要 ( ) PDF (2605KB) ( )
• 利用NCEP/NCAR(1960-2006年)的全球再分析格点资料, 研究了东亚地区水汽输送异常与重庆夏季旱涝的关系。结果表明: 当重庆夏季(7~8月)降水偏多(涝)时, 欧亚地区中高纬维持"两脊一槽"的"双阻"型: 乌拉尔山和鄂霍茨克海地区分别存在阻高, 贝加尔湖地区为一槽区。冷空气沿着贝加尔湖槽后偏北风和乌拉尔山阻塞高压的南支西风南下进入中国。热带太平洋地区为显著的高度距平正异常区。副热带地区是高度距平负异常区, 西太平洋副热带高压脊线位置偏南、强度偏强。来自热带海洋地区的暖湿气流分别沿西太平洋副热带高压西南侧和经印度、孟加拉湾两条主要路径进入中国。当来自高、低纬地区的冷、暖空气在长江流域中上游相遇, 就会造成重庆等长江中上游地区降水异常偏多, 发生洪涝。反之, 降水偏少(旱)年, 在欧亚中高纬地区存在"一槽一脊"的环流形势: 乌拉尔山附近为一深厚的槽区; 鄂霍茨克海阻塞高压异常发展, 一直延伸到贝加尔湖附近; 西欧地区维持着深厚的高压脊。西太平洋副热带高压位置偏北、偏东, 主体基本退出中国大陆地区。整个热带为高度距平负异常区。这样环流形势致使东亚地区中高纬地区受乌拉尔山大槽影响盛行偏南风, 不利于冷空气南下。低纬地区的暖湿气流沿着西太平洋副热带高压南面的东南气流从华南进入中国。这样的环流配置易造成南下的冷空气偏弱, 同时使来自热带地区的暖空气向北推进到中国华北和东北地区, 致使冷、暖空气无法在长江中上游地区交汇, 该区域降水显著减少, 形成干旱。

• 海棠(Haitang)台风降水非对称分布成因初步研究
• 岳彩军;寿绍文;曾刚;王咏青
• 2008 Vol. 27 (6): 1333-1342. 
• 摘要 ( ) PDF (1783KB) ( )
• 2005年第5号台风"海棠"登陆福建省前后所引发的降水呈明显的南北非对称分布特征。逐时MT1R静止气象卫星IR1云图分析揭示, 陆地上台风环流云系呈南北非对称分布。浓白色的降水云区主要位于台风北侧, 而在此期间, 台风南侧云系则相对较暗。在WRF模式成功模拟的基础上, 分析模拟的700 hPa高度上相对湿度和垂直上升运动场表明, 垂直上升运动场呈现出与降水场相似的南北非对称分布特征, 而台风南北两侧空气相对湿度呈均匀分布。进一步改进的湿Q矢量(Q^*)以及地形抬升和地表摩擦作用(简称地形因子)分析表明, Q^*矢量散度辐合区、地形因子强迫产生的垂直上升速度区都呈南北非对称分布特征。综合考虑指出, "海棠"台风降水分布的南北非对称性, 主要由动力因子(Q^*矢量(相当于上升运动)、地形抬升与地表摩擦以及垂直上升运动场)引起的, 而热力条件(包括相对湿度)是不重要的。

• 河西走廊中部冰雹天气的环流和多普勒雷达产品特征分析
• 王伏村;丁荣;李耀辉;张悦
• 2008 Vol. 27 (6): 1343-1349. 
• 摘要 ( ) PDF (1569KB) ( )
• 根据1980-2006年500 hPa天气图及地面观测资料, 对河西走廊中部降雹天气总结出了两种典型环流形势, 并用2005-2006年多普勒雷达产品资料分析了这两种典型天气背景场下冰雹天气反射率因子、经向速度、垂直剖面、回波顶高度、垂直液态水含量、速度方位显示风廓线等物理量的变化特征, 同时对冰雹指数产品在临近预报应用中的误差进行了分析。结果表明: 河西走廊中部强降雹与具有强高悬垂结构的飑线和超级单体相联系, 回波顶高度、垂直液态水含量对冰雹强度和持续时间指示性好; 用强冰雹指数计算的冰雹尺寸偏大, 主要是由于月份不同, 0℃和-20℃层高度变化较大。

• 北京地区一次罕见的雷暴大风过程特征分析
• 廖晓农;俞小鼎;王迎春
• 2008 Vol. 27 (6): 1350-1362. 
• 摘要 ( ) PDF (2852KB) ( )
• 分析了2006年6月24日北京地区一次罕见的瞬时极大风速超过32 m·s^-1的雷暴大风事件。多普勒天气雷达观测表明, 此次强雷暴大风与镶嵌在飑线回波带中的弓形回波相关。后侧入流急流促使飑线回波带南段快速移动并与其前面的新生单体合并加强形成弓形回波。深厚的中气旋、低层径向速度辐合和高层辐散等在构成弓形回波的强对流单体形成过程中起了重要的作用。根据雷达回波特征演变推断, 这次雷暴大风直接由构成弓形回波的一个强对流单体内的下击暴流导致。使用微波辐射计和风廓线仪的观测资料揭示了上述强风暴发生的环境条件, 即高的对流有效位能值、中等强度的风垂直切变, 以及风切变的分布特征为飑线等的产生提供了有利条件。下沉对流有效位能和对流层低层环境大气温度直减率明显增加并接近干绝热, 这对即将到来的下击暴流具有指示意义。

• 冰雹云和雷雨云单体VIL演变特征对比分析
• 刘治国;陶健红;杨建才;傅朝;梁海河
• 2008 Vol. 27 (6): 1363-1374. 
• 摘要 ( ) PDF (2277KB) ( )
• 以3D-Barnes方案插值的兰州站新一代天气雷达反射率因子等高平面资料, 用垂直累积液态含水量(Vertically Integrated Liquid Water Content, 简称: VIL)的理论模式计算单体VIL、用MAX函数逐次提取最大VIL(简称: VILmax), 采用统计和分段函数处理技术, 对2004-2005年5~8月青藏高原东北侧的32个强对流云单体VILmax的演变特征及其在冰雹云识别中的应用进行了分析。结果表明:(1)强对流云单体VILmax在演变过程中均是先增加, 后减少, 在时间序列曲线中表现为单峰型特征, 其中冰雹云单体VILmax存在"爆发式增长及突然降低"现象, 这是区别雷雨云单体的一个重要特征;(2)冰雹云单体首次降雹前4个资料时间间隔内VILmax将出现两次"爆发式增长"现象, 第一次爆发式增长时不会降雹, 维持1~2个资料时间间隔后第二次出现时开始降雹; 同一单体再次降雹前没有第一次"爆发式增长"现象, 出现"突然降低"现象时降雹均停止;(3)VILmax变化率(简称: GVIL-max)的"正(负)峰"现象与冰雹云单体VILmax的"爆发式增长及突然降低"现象对应的时间完全吻合, 利用GVILmax建立的冰雹云识别流程在实际业务中具有较高的使用价值。

• 基于模块化设计的数字雷达人工增雨作业指挥系统
• 李红斌;方德贤;侯国成;张殿刚;陈农;濮文耀
• 2008 Vol. 27 (6): 1375-1382. 
• 摘要 ( ) PDF (836KB) ( )
• 以计算机模块化设计为基础, 将火箭人工增雨流动作业决策指挥系统分为6个模块:(1)雷达产品的自动生成,(2)增雨潜力分析和车辆调度,(3)云状自动识别,(4)作业条件判断与参数输出,(5)再作业自动判别,(6)作业结束判断。最后以这些模块作为系统的框架, 利用概率分布函数自动判别回波的移向移速; 采用SHY95算法和BL算法, 基于神经网络的模式识别方法自动识别云状。通过人工影响天气最新研究成果、雷达图像和地理信息图像叠加、雷达产品二次开发等综合技术集成, 实现了自动化程度较高的, 火箭增雨流动作业的科学决策指挥系统。

• 合肥市PM₁₀输送轨迹分类研究
• 石春娥;姚叶青;张平;邱明燕
• 2008 Vol. 27 (6): 1383-1391. 
• 摘要 ( ) PDF (1224KB) ( )
• 应用聚类分析的方法, 对2001-2005年合肥市逐日72 h后向轨迹按季节分类, 结合PM₁₀日均浓度观测资料, 分析了不同输送轨迹与该地区PM₁₀浓度之间的关系。结果表明: 不同方向后向轨迹所对应的PM₁₀平均浓度有明显不同; 最高PM₁₀平均浓度对应的后向轨迹在春、秋和冬季都是来自西北方向, 它们与季节平均的相对距平分别为44%, 20%和31%; 夏季为东北方向, 与季节平均的相对距平为20%; 其次为本地轨迹, 各季的相对距平分别为5%, 16%, 18%和17%。根据分析得出合肥地区6组易于出现高浓度PM₁₀的后向轨迹及对应的天气形势, 并简要分析了其特征。气溶胶的远程输送主要发生在自由大气层, 区域输送主要发生在边界层内。合肥地区大气污染事件超过50%与远程输送有关。移动快的气团不一定对应低浓度的PM₁₀。

• 1980-2003年京、津、冀地区大气能见度变化趋势研究
• 范引琪;李春强
• 2008 Vol. 27 (6): 1392-1400. 
• 摘要 ( ) PDF (1879KB) ( )
• 利用京、津、冀88个气象站1980-2003年能见度、相对湿度和天气现象等气象要素资料, 剔除气象因素对能见度的影响, 采用累积百分率和Ridit两种方法, 分析了由于人为空气污染所造成的区域大气能见度变化趋势。结果表明, 24年来京、津、冀大部分地区能见度呈下降趋势, 其中沧州、廊坊、天津、衡水和邯郸五地区下降趋势最为明显。四个季节中, 夏季下降趋势最显著。1995年以后, 京、津、冀能见度低值主要出现在石家庄、邢台、邯郸、廊坊、天津和沧州地区, 而北京市能见度出现明显上升趋势。2001-2003年大部分地区能见度仍呈下降趋势, 夏季和冬季下降趋势最为明显, 河北省西南部太行山地区能见度最差。将区域能见度趋势与同期能源消耗量和机动车趋势进行对比, 结果表明, 大气能见度趋势与能源消耗和机动车增长存在很好的相关性。

• 长白山高压对辽宁中部城市群大气污染影响的数值模拟
• 王扬锋;马雁军;陆忠艳;刘宁微;任万辉;葛林
• 2008 Vol. 27 (6): 1401-1409. 
• 摘要 ( ) PDF (1796KB) ( )
• 利用新一代空气质量模式系统Models-3, 通过改变模式中长白山山脉区域地形高度, 对比分析长白山高压以及辽宁中部城市群5城市气象环境要素的变化情况。结果表明, 改变地形后, 原来较强的长白山高压有了明显的减弱, 城市群5城市的水平气流辐合场消失, 风速增大, 逆温强度也减弱, 有利于污染物的传输扩散; 模拟结果也表明污染物浓度有明显的降低, 试验较好地揭示了长白山高压对辽宁中部城市群大气污染的影响机制。

• 基于MODTRAN模式与卫星资料的晴空净太阳辐射模拟
• 刘勇洪;权维俊;夏祥鳌;郭文利
• 2008 Vol. 27 (6): 1410-1415. 
• 摘要 ( ) PDF (346KB) ( )
• 探讨了中分辨率大气辐射传输模式MODTRAN4.0与卫星资料同化在模拟净太阳辐射中的应用, 并利用CERES卫星资料作为MODTRAN模式输入参数, 对2005年北京上甸子进行了晴空下的地表净太阳辐射模拟与比较。结果表明: 利用MODTRAN4.0模式和CERES卫星资料可以较为精确地模拟晴空天气下的净太阳辐射, 平均绝对误差为25.74 W/m², 平均相对误差为4.98%。此外, 对净太阳辐射的影响因子的研究表明: 太阳天顶角、反照率、水汽含量、大气光学厚度与臭氧浓度等因子与净太阳辐射均呈负相关关系, 且太阳天顶角与反照率影响较大, 其余因子影响较小。

• 黄土高原半干旱地区气溶胶光学厚度变化特征的初步分析
• 张玉洁;张武;陈艳;常倬林;史晋森
• 2008 Vol. 27 (6): 1416-1422. 
• 摘要 ( ) PDF (1052KB) ( )
• 利用"兰州大学半干旱气候与环境观测站"2006年8月至2007年4月的CE-318全自动跟踪太阳光度计观测资料, 分析了黄土高原半干旱地区气溶胶光学厚度(AOD)的变化特征。结果表明, 黄土高原半干旱地区气溶胶光学厚度谱基本满足Angstrom关系; 在可见光和近红外波段, 随着波长的增大, 气溶胶光学厚度是减小的; 黄土高原半干旱地区AOD日变化类型主要有单峰型、稳定型、上升型3种。逐日变化特征显示, 降水对气溶胶粒子具有明显的湿清除作用, 霾的出现导致AOD明显增大; AOD日均值主要集中在0.1~0.4之间, 日极大值在08~11时(北京时, 下同)出现的频率最多, 日极小值在12~13时、14~17时出现的频率最多。气象条件对AOD有明显的影响, 在南风情况下AOD大, 东风情况下AOD小, 霾与晴天相比, AOD明显增大; 对同一波段, 风向差别引起的AOD的差异较晴天与霾相比引起的AOD的差异要小。

• 强地震与河西走廊月降水异常关系研究
• 王毅荣;汤懋苍;郭维栋
• 2008 Vol. 27 (6): 1423-1427. 
• 摘要 ( ) PDF (323KB) ( )
• 利用河西走廊地区月降水和地温、地震资料, 分析该区域降水异常与地震的关系。结果表明: 河西走廊降水异常可分为4个区; 强地震会造成河西降水半年以上持续多雨(少雨), 影响河西走廊降水异常的强地震分布在6个区域; 各区域地震对河西走廊降水异常影响不同, 主要有河西本区及上游强震将使河西半年内持续多雨, 中阿巴热点和S涡列的强地震将使本区半年内持续少雨。

• 西藏前冬环流及地温特征与夏季旱涝关系
• 普布卓玛;唐叔乙;卓嘎
• 2008 Vol. 27 (6): 1428-1431. 
• 摘要 ( ) PDF (597KB) ( )
• 选取西藏地区各区域内严重干旱年和严重洪涝年各5年, 分析了北半球500 hPa高度距平场同期和前冬环流, 同时对旱涝年前冬地温距平与当年夏季旱涝的关系也进行了相关分析。结果表明, 干旱年和洪涝年前冬(12月~2月)环流距平分布状况和地温距平有明显差异, 这些不同特征是预测西藏夏季旱涝的信号和重要因子。夏季伊朗高压位置偏北或偏南, 西太平洋高压脊线和西脊点位置都有一定的指示意义。同时, 也可根据2月500 hPa高度场正、负距平区位置特点, 预测了西藏主要农业区沿雅鲁藏布江一线雨季偏迟或偏早。