高原气象
论文
- 近13年青藏高原切变线活动及其对中国降水影响的若干统计
- 郁淑华;高文良;彭骏
- 2013 Vol. 32 (6): 1527-1537. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00149.
- 摘要 ( ) PDF (2420KB) ( )
- 利用1998—2010年逐日08:00、 20:00(北京时)500 hPa高空图、 日雨量和青藏高原(下称高原)低涡切变线年鉴, 分别对近13年冬、 夏半年高原切变线的活动情况及其对中国降水的影响进行了天气诊断和统计分析。结果表明, 冬、 夏半年高原切变线是以横切变线为主, 且以东部切变线占绝大多数。冬半年高原切变线主要出现在 3、 4月, 4月有五分之一能移出高原; 夏半年高原切变线主要出现在5-9月, 8-9月有五分之一能移出高原。冬半年, 24 h以上活动时间的高原横切变线与12 h以上活动时间的竖切变线可造成高原中雪天气。夏半年, 高原切变线随着活动时间的增长, 影响高原和中国其他地区的降水范围和强度在增大, 24 h以上活动时间的高原竖切变线可造成高原暴雨及其周边地区出现小雨以上的降水; 还有一半以上年份, 每年有1次可影响到中国中部并产生中雨到大暴雨。48 h以上活动时间的高原横切变线在高原上可造成暴雨以上的降水, 甘肃、 四川盆地中雨以上的降水; 绝大多数年份每年有1~3次移出高原的横切变线, 可影响到中国西南部、 中部产生暴雨以上的降水, 有的可影响到华东、 华南及华北产生暴雨或大暴雨。
- 青藏高原夏季感热异常与川渝地区降水关系的数值模拟
- 梁玲;李跃清;胡豪然;蒋兴文;章尔震
- 2013 Vol. 32 (6): 1538-1545. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00028
- 摘要 ( ) PDF (5285KB) ( )
- 利用区域气候模式RegCM3, 通过调节夏季青藏高原(下称高原)地区近地层的感热加热强度, 模拟分析了高原热源异常对川渝地区降水的影响, 并探讨了其影响机理。试验结果表明, 高原感热加热异常会导致川渝地区降水发生改变。当高原感热加热减弱时, 四川中部及东部与重庆交界处降水增加, 而川渝其他地区降水明显减少; 当高原感热加热增强时, 降水增加的区域主要是四川西北部和重庆地区, 大值中心出现在重庆南部, 四川西南部和东北部降水减少。高原地区感热加热异常通过影响对流层不同层次的温度场和高度场变化, 引起高原及其周边地区对流层中低层大气环流和水汽输送的变化, 最终诱发川渝地区降水变化。
- 青藏高原东侧一次低涡暴雨过程地形影响的数值试验
- 何光碧;屠妮妮;张利红;陈功
- 2013 Vol. 32 (6): 1546-1556. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00150.
- 摘要 ( ) PDF (6923KB) ( )
- 由于模式地形与实际地形存在不同程度偏差, 而地形对降水有着重要作用, 利用WRFV3.1模式, 引入气象站海拔改变模式局地地形方法, 针对2008年7月20-22日四川盆地一次强降水过程, 分析了地形对数值模式预报效果的影响。结果表明, 模式中引入更真实地形使得降水强度增大、 强降水中心位置和发生时间有所改善, 对流层中低层上升运动和气旋切变显著增加, 低涡位置有所改善, 由此带来更强的降水和落区改善; 改变单点地形高度后, 其上空气象要素较周边地区都有所变化, 随着模式地形高度的改变其幅度不断增加, 气象要素变化也更为显著; 引入更真实地形使得降水中心增湿、 增温和降低高度特征非常明显, 气象要素的变化有利于地形改变后低值系统的加强和降水强度的增强。单点地形高度改变可引起初始时刻局地气象要素的微小偏差, 但随着积分时间增长, 偏差则进一步加大。在保证模式积分稳定的前提下, 提出了通过一些关键点引入实际地形高度, 从而改进模式的预报效果, 特别是降水预报效果的一种地形处理思路。
- 近60年青藏高原地区地面感热通量的时空演变特征
- 王学佳-;杨梅学;万国宁
- 2013 Vol. 32 (6): 1557-1567. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00151
- 摘要 ( ) PDF (6685KB) ( )
- 利用NCEP/NCAR地面感热通量再分析格点资料, 分析了1951-2010年青藏高原(下称高原)地区地面感热通量的基本气候特征、 年际与年代际变化及其空间分布, 采用滑动t检验和小波分析研究了高原年平均感热通量变化的突变特征, 并分析了影响高原感热变化的因素以及探讨了高原感热的变化对东亚、 南亚夏季风的影响。结果表明, 就全年平均而言, 高原感热通量大部分地区为正值, 说明高原为热源; 冬季是全年感热通量最小的季节, 为负值; 其余季节感热均为正值, 即由地面向大气输送感热。近60年高原的感热通量出现了不同程度的减少, 春、 夏季呈现出不显著的下降趋势, 秋、 冬季和年平均感热通量的下降趋势比较显著, 分别为0.94, 0.50和0.49 W·m-2·(10a)-1。感热线性趋势的空间分布具有季节性和区域性差异。由于1969年前后的突变, 导致高原感热在1970-1981年的下降趋势显著。高原感热的变化与气温呈负相关, 与风速和地温呈正相关, 与降水的关系不明显。年际尺度上, 春季、 年平均高原感热的减弱(增强)区域和东亚、 南亚夏季风指数有很好的正(负)相关, 其显著变化可能会在某种程度上影响东亚、 南亚夏季风。
- 珠穆朗玛峰地区若干气象要素的垂直特征
- 郭建平;薛红喜;马兆岩;邓敏君;王鹏祥;除多
- 2013 Vol. 32 (6): 1568-1579. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00152.
- 摘要 ( ) PDF (9173KB) ( )
- 利用2007年珠穆朗玛峰(珠峰)北侧地区定日站一日两次的实测探空资料, 分析了珠峰地区的气温、 湿度、 风速、 风向在垂直方向上的结构特征, 分析了逐日和空间尺度(20 m垂直分辨率)上的平均变化特征并解释了其可能原因。同时, 根据对流层顶的定义计算了不同对流层顶出现的高度。结果表明, 在垂直方向上, 气温常在18 km高度的时候降到最低。珠峰地区夏季风速小、 风向以东南风为主, 而在其他季节风速偏大、 风向以西风为主。相对湿度在低海拔的地方全年均存在逆湿现象, 水汽混合比值高值中心也出现在夏季近地面到8 km范围, 这与该地区降水高值中心时空高度相吻合。第一对流层顶全年可见, 夏季以单对流层顶为主, 冬季以多对流层顶结构居多。第一和第二对流层顶的高度均与该对流层顶的温度成反比, 而第三对流层顶几乎不随高度变化, 因此, 推断该稳定层结为平流层大气。这些发现为深入理解该地区对流层和平流层物质、 能量交换以及区域气候变化提供了重要参考数据。
- 高原低涡客观识别方法及其初步应用
- 林志强;周振波;假拉
- 2013 Vol. 32 (6): 1580-1588. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00153
- 摘要 ( ) PDF (2403KB) ( )
- 利用2009年NCEP/NCAR再分析资料讨论了再分析资料在分析青藏高原(下称高原)低涡识别中的应用, 利用天气学和计算几何学知识, 根据高度场和风场资料定义了闭合低涡、 面积、 连续、 区域、 垂直结构及气旋性旋转等高原低涡的识别标准, 讨论了高原低涡的客观识别方法; 利用低涡中心位势高度值与环境高度场平均高度值定义了新的高原低涡强度指数; 利用最大移动距离判定和最小环境气流—低涡移动矢量差相结合的连接高原低涡连续移动路径。结果共识别出53个低涡, 对低涡的源地、 季节差异、 强度、 持续时间和路径进行了分析; 对客观识别结果与2009年高原低涡年鉴进行了对比, 除了环流转换季节4月和10月外, 两者的低涡个数较为一致; 客观识别结果的低涡生成位置较年鉴结果偏西, 低涡活动路径更为细致。该识别方法可以实现客观、 定量地分析高原低涡的活动特征; 与以往高原低涡天气图的分析方法相比, 客观识别方法可以减轻分析高原低涡的工作量。
- JICA综合观测与卫星数据在高原地区三维云和水汽场构建中的应用
- 刘瑞霞;徐祥德;刘玉洁
- 2013 Vol. 32 (6): 1589-1596. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00154
- 摘要 ( ) PDF (5364KB) ( )
- 了解青藏高原(下称高原)云和水汽的时空变化, 尤其是三维空间分布和变化, 对于进一步认识高原复杂的气候系统以及对高原下游乃至全球气候诊断和模拟均具有重要意义。借助美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发展的局地分析和预报系统(LAPS), 通过将日本国际协力机构(JICA)高原大气科学试验获取的地面、 探空和全球定位系统(GPS)水汽综合观测数据以及中国FY-2C静止气象卫星数据进行融合分析, 构建了高原地区高分辨率的三维云场和水汽场, 为高原云、 水汽及高原气候的研究提供了数据基础。通过分析JICA综合观测数据和卫星数据在三维云场和水汽场构建中所起的作用, 得到高原综合观测数据对构造大气底部客观云量场起主要作用, 卫星资料为大气高层云量分布的信息获取做主要贡献。通过将融合获得的云量空间分布与卫星云图实况进行对比, 证明了在高原三维云量场构建中, 高原综合地面观测数据和卫星资料均非常重要。另外, 将JICA高原观测GPS总水汽数据融合进入LAPS水汽分析模块, 并将融合GPS总水汽数据前后获得的三维水汽场进行了对比, 表明高原综合观测GPS总水汽数据对构建高原三维水汽场产生了修正作用。
- 中国MCC时空分布与天气学特征分析
- 井喜;屠妮妮;井宇;陈闯;万红卫;李晓利;高雪娇
- 2013 Vol. 32 (6): 1597-1607. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00141
- 摘要 ( ) PDF (8806KB) ( )
- 利用2005-2011年FY-2C卫星云图和MICAPS资料, 对中国中尺度对流复合体(MCC)的时空分布和天气学特征进行了综合分析。结果表明, MCC主要发生在4个不同区域, 云南、 贵州、 广东和广西是MCC多发区, 且主要发生在5-8月, 6月是MCC高发期, 占总发生次数的57%; 7月次之, 占总发生次数的28%; 19:00(北京时, 下同)-次日06:00是有利于MCC发生的时段, 其中00:00-03:00是最佳时段; MCC的发生大多伴有大暴雨及以上量级的降水, 且在生成原地具有稳定少动的特点。以200 hPa环流形势作为分型标准, MCC可分为5类不同的环流型: 200 hPa青藏高原东部短波槽前反气旋环流发展型、 200 hPa青藏高压中心东移发展控制型、 200 hPa西北急流区南侧中尺度反气旋环流发展型、 200 hPa华北高压东北侧气流分支辐散型和200 hPa青藏高压东侧气流分支辐散型。
- 1951-2009年中国低云量的时空特征及其影响因素
- 刘引鸽-;王宁练;武小波;郭忠明;贺建桥
- 2013 Vol. 32 (6): 1608-1616. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00142
- 摘要 ( ) PDF (6223KB) ( )
- 利用中国360个地面站月低云量观测资料, 采用线性倾向估计、 GIS插值和滑动t检验, 分析了中国低云量的时空分布特征及变化趋势, 探讨了气候要素与低云量变化关系。结果表明, 随纬度增加低云量减少, 低云量最多区域位于云贵川地区, 北方干旱地区云量最少。中国年平均低云量总体上呈减少趋势, 递减率约为0.3%·(10a)-1。低云量的年代际、 季节和区域性变化差异较大。干旱区、 半干旱区、 湿润区、 东北区、 青藏高原区以及西南区年平均低云量变化率分别为-0.18, -1.5, -0.19, 0.25, -1.20和-0.37%·(10a)-1。相关分析表明, 低云量与降水量、 相对湿度、 最大积雪深度之间呈正相关, 与蒸发量和温度之间呈负相关, 低云量变化滞后于太阳活动周期, 但不同区域低云量变化与气候要素之间的关系差异较大, 这些研究为气候变化预测提供了参考依据。
- 湿Q矢量释用技术的改进研究
- 岳彩军;李佳;陈佩燕;徐同;王晓峰
- 2013 Vol. 32 (6): 1617-1625. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00155
- 摘要 ( ) PDF (1975KB) ( )
- 利用包含大尺度稳定凝结潜热和对流凝结潜热信息的改进的湿Q矢量, 同时考虑地形抬升和地表摩擦作用, 完成对湿Q矢量释用技术的改进研究。将改进后的湿Q矢量释用(QMVIP)技术应用于华东区域中尺度模式(基于WRF V3.1, 简称WRF模式), 并针对2010年6-9月汛期, 统计检验了QMVIP技术定量降水预报(QPF)效果, 且与WRF模式QPF效果进行了对比分析。结果表明, 0~72 h内, 对于0.1 mm·(24h)-1以上、 10.0 mm·(24h)-1以上及25.0 mm·(24h)-1以上降水预报来讲, TS评分分别提高了8.61%, 17.65%和29.57%; 正确率分别提高了8.44%, 6.49%和1.88%; 空报率分别下降了16.79%, 15.05%和10.74%; 漏报率分别下降了9.75%, 3.78%和10.48%; 对于50.0 mm·(24h)-1以上降水预报来讲, TS评分提高了65.04%, 二者平均正确率在0~72 h内几乎相同, 漏报率下降了12.94%, 空报率上升了12.67%。因此, 在总体上QMVIP技术较WRF模式改善了QPF效果。
- 一个基于WRF+CLM区域气候模式(WRFC)的建立及初步试验
- 王澄海;孙超
- 2013 Vol. 32 (6): 1626-1637. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00021
- 摘要 ( ) PDF (10747KB) ( )
- 利用中尺度模式WRF3.2和陆面模式CLM4.0进行耦合, 探索建立了一个新的区域气候模型(WRFC), 并在此基础上, 对2001年气候特征的模拟结果进行检验。结果表明, 耦合模型WRFC能较好地再现2001年夏季中国降水和温度的时空分布特点, 相对于NCEP大尺度环流特征, 耦合模式可以更为细致地描述出中国夏季气候的关键环流特征。
- 局地低矮地形对华南暴雨影响的数值试验
- 李博-;刘黎平;赵思雄;黄翠银
- 2013 Vol. 32 (6): 1638-1650. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00156
- 摘要 ( ) PDF (8510KB) ( )
- 为了探讨华南地区常见的局地喇叭口、 迎风坡地形对暴雨的影响, 选取云开山地到珠三角平原之间的地理范围为研究区域, 利用中尺度气象模式进行三组地形试验, 研究了一次特大暴雨过程中局地地形对强降雨的影响。结果表明, 移去云开山地, 原山地迎风坡的雨带北抬, 对应雨量增加带, 24 h增值超过100 mm; 增加云开山地的高度, 则会出现反\!C\"形雨量增加带; 对于南北向的喇叭口地形, 越往北降雨增幅越明显。地形试验表明, 华南地区数百米的山地可影响到对流层中上层环流变化; 通过改变局地地形, 在特定区域将造成近地层辐合与上升运动的增强, 有时甚至形成垂直方向的正向闭合环流圈, 从而引起局地中尺度对流的发展, 造成暴雨增幅; 地形的改变将促使近地层风场发生改变, 对中尺度而言, 先发生变化的风场会引起涡度等要素随之改变, 最终导致暴雨落区的变化。
- 基于微波遥感参数估算区域蒸散发的方法研究
- 张堂堂;文军;李振朝;田辉;刘蓉;席家驹
- 2013 Vol. 32 (6): 1651-1657. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00152
- 摘要 ( ) PDF (3947KB) ( )
- 利用主动微波遥感资料(ENVISAT/ASAR)估算的表层土壤湿度和光学遥感资料(EOS/MODIS)的地表温度信息, 结合气象站常规观测的气象要素, 利用土壤水热耦合及水分蒸发模型对黄土高原典型塬区进行了蒸散发量的估算。将估算的蒸散发量与实际观测对比表明, 两者之间绝对误差最大为117 W·m-2, 最小为0.6 W·m-2, 平均为24 W·m-2。基于微波遥感参数估算蒸散发量的方法为估算区域蒸散发量提供了一种新的思路。
- 天线仰角对双线偏振雷达探测ZDR值的影响
- 胡方超-;张培昌;王振会-
- 2013 Vol. 32 (6): 1658-1664. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00148
- 摘要 ( ) PDF (1553KB) ( )
- 双线偏振雷达通过探测ZDR 值可以识别降水中的粒子形状, 但需要考虑抬高天线仰角时对ZDR 的影响。根据双线偏振雷达探测小椭球粒子群的雷达气象方程, 对Gamma雨滴谱采用数值模拟的方法研究了雷达天线仰角和粒子谱参数改变时和对粒子群旋转轴在空间作垂直一致取向时给ZDR值带来的影响, 并确定使ZDR值变化不超过10%的最高仰角应<16.7°。这对提高ZDR的测量精度和偏振雷达估测降水的精度有一定意义。
- 云南极端干旱年春季异常环流形势的对比分析
- 郑建萌;张万诚;万云霞;段旭
- 2013 Vol. 32 (6): 1665-1672. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00143
- 摘要 ( ) PDF (4293KB) ( )
- 利用1961-2010年NCEP/NCAR全球逐月资料, 对云南4次极端干旱年春季(3-4月)的大气环流特征与多雨年春季的大气环流特征进行了合成对比分析。结果表明, 云南极端干旱年春季与多雨年春季的大气环流特征有明显的差异。干旱年, 500 hPa高度距平场上欧洲、 亚洲以40°N为界北负南正, 南支槽偏弱, 地面西伯利亚高压偏弱; 700 hPa中纬度为西风距平, 西风带偏强\, 气流平直, 以纬向环流为主, 低纬地区孟加拉湾、 中南半岛有异常反气旋环流, 整个对流层为下沉运动。降水偏多年, 500 hPa高度距平场上欧亚中高纬西低东高, 亚洲以38°N为界北正南负, 南支槽偏强, 地面西伯利亚高压偏强; 中纬度为东风距平, 西风带偏弱, 环流经向度较大, 低纬地区中南半岛北部到云南为异常气旋环流, 对流层中低层为上升运动。水汽通量的多年平均表明, 影响云南的水汽是南支西风水汽输送带和西太平洋副热带高压外围的水汽输送带在云南上空交汇。干旱年, 两支水汽输送带上的水汽通量辐合弱, 云南上空水汽含量减少; 降水偏多年, 两支水汽输送带上的水汽通量辐合强, 特别是西太平洋副热带高压外围的水汽输送带辐合强, 云南上空水汽含量增加。干旱年, 中高纬的冷空气难以影响到云南, 低纬下沉气流和水汽通量辐合弱, 使云南产生降水的动力条件和水汽条件均不足; 而多雨年则相反, 产生降水的动力条件和水汽条件均有利。同期AO指数与云南春季气温呈负相关, 与降水呈正相关\.AO为负位相时云南高温少雨, 易出现春旱, 有利于极端干旱的发生。
- 祁连山老虎沟12号冰川积累区微气象特征
- 孙维君-;李艳;秦翔;吴锦奎;徐跃通;杜文涛;;刘宇硕;任贾文
- 2013 Vol. 32 (6): 1673-1681. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00157
- 摘要 ( ) PDF (3647KB) ( )
- 利用2008年10月1日-2009年9月30日祁连山老虎沟12号冰川积累区海拔5040 m自动气象站观测资料, 初步分析了该地区气温、 冰川表面温度、 降水、 相对湿度、 空气和冰川表面比湿、 气压、 风速\, 风向、 感热和潜热通量等气象要素的平均日变化和季节变化特征。结果表明, 气温年平均值为-11.8℃, 全年正积温仅为16.5℃, 具有日较差小、 年较差大的气温特征; 降水主要集中在5-9月, 约占全年的85%, 年降水量为424.2 mm; 气压冬季低\, 夏季高, 属于典型的高山型; 年平均风速为3.7 m·s-1, 冰川风显著; 感热通量要强于潜热通量, 大气与冰川表面的湍流交换中, 大气以损失热量为主。
- 巴丹吉林沙漠夏季近地层微气象特征分析
- 奥银焕;吕世华;韩博;李照国-
- 2013 Vol. 32 (6): 1682-1691. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00158
- 摘要 ( ) PDF (4409KB) ( )
- 利用2009年夏季巴丹吉林沙漠陆气相互作用观测试验资料, 分析了该地区的近地层微气象特征。结果表明: (1)夏季晴天条件下, 沙漠区日平均波文比远大于沙湖区, 沙湖区白天潜热较大, 动量通量主要受风速切变控制, 而沙漠区动量通量可能受到热力稳定度的控制; (2)在不稳定条件下沙漠区湍流强度均随风速增加而明显减小, 当风速固定时, 沙漠区湍流强度随着大气不稳定度的增加而增大, 沙湖区湍流强度变化类似但不明显; (3)沙漠地表能量不平衡现象较为突出, 加入浅层土壤热储存后, 上午时段能量闭合率显著提高, 沙漠土壤热储存在能量平衡中扮演着重要角色; (4)在沙湖区, 白天气流辐散下沉\, 夜间辐合上升, 形成典型的次级环流。
- 北京蟒山森林区稀疏短草地表湍流通量观测与计算比较
- 薛彦广;高志球;李煜斌;沙文钰
- 2013 Vol. 32 (6): 1692-1703. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00159
- 摘要 ( ) PDF (6504KB) ( )
- 利用2007年9月20日-12月8日北京蟒山森林区稀疏短草下垫面近地层湍流和辐射资料, 首先分析了动量、 感热、 潜热通量和辐射各分量的日变化特征; 然后采用Businger71方案、 Launiainen95方案和Gao方案对动量通量、 感热通量和潜热通量进行了计算, 进一步将计算结果与涡度相关系统测量值进行对比。结果表明: (1) 对于蟒山森林区稀疏短草地表而言, 感热通量约为潜热通量的2倍, 说明感热是地表可用能量的主要消耗部分; (2) 森林区稀疏短草地表反射率在0.1~0.25之间变化, 由秋季到冬季反射率略有升高; (3) 三种方案对动量通量的计算值与测量值最为接近, 相关性最高(其中, Gao方案对动量通量的计算值与测量值的相关系数达0.80), 其次为感热通量, 潜热通量的计算结果偏差最大, 相关性最低。
- 几种通量资料修正方法的比较
- 柳媛普;李锁锁;吕世华;奥银焕;高艳红
- 2013 Vol. 32 (6): 1704-1711. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00127
- 摘要 ( ) PDF (5109KB) ( )
- 涡动相关法是利用脉动观测直接计算湍流通量的方法, 被认为是目前最好的测定地表通量的技术方法, 但如果使用不当或没有进行必要的校正, 通量计算所产生的误差和不确定性就会很大。以中国科学院寒区旱区环境与工程研究所黄河源区气候与环境综合观测研究站的观测资料为例, 对涡动相关法观测通量资料使用中质量控制的几个关键过程进行对比分析。结果表明, 经过二次坐标旋转与三次坐标旋转之后的感热通量差异不是很大; 经过三次坐标旋转之后的潜热通量较为离散, 而二次坐标旋转之后的潜热通量更为合理; 经过Schotanus虚温修正与未修正的感热通量最大差值达到10 W·m-2以上, 差值最大约占未修正感热通量的10%; 潜热通量的WPL修正与LIU修正差异不是很大, 二者的修正结果非常相似; 计算得到的潜热通量修正项最大可以占未修正潜热通量的6%左右。
- 北半球春季雪盖对云南5月降水的影响
- 何媛-;杨若文;文军;曹杰
- 2013 Vol. 32 (6): 1712-1719. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00160
- 摘要 ( ) PDF (4677KB) ( )
- 利用1973-2009年美国大气海洋局环境卫星数据和信息服务部提供的北半球雪盖面积资料\, NCEP/NCAR大气环流资料和云南122个气象观测站5月降水资料, 对北半球春季雪盖面积与云南5月降水的关系进行研究。结果表明, 北半球春季雪盖与云南5月降水密切相关, 当北半球雪盖面积增加时, 云南西部地区降水偏少\, 东部地区降水偏多, 呈现出东西型的空间分布特征。北半球春季雪盖异常造成云南5月降水异常的物理过程为: 当北半球春季雪盖面积偏大时, 北极涛动(AO)多呈现负位相分布特征, 中纬度出现东风异常, 云南西部地区受异常反气旋控制, 降水偏少, 而其东北部受副热带高压外围的东南暖湿气流影响, 降水偏多。由于北半球春季雪盖异常与云南5月降水的相关关系存在较好的持续性, 因此, 前期春季北半球雪盖面积异常可以作为影响云南5月降水的一个强信号因子, 在以后的短期气候预测中加以应用。
- 近50年四川高温变化特征及其影响
- 周长艳;张顺谦;齐冬梅;唐信英;李跃清
- 2013 Vol. 32 (6): 1720-1728. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00161
- 摘要 ( ) PDF (3943KB) ( )
- 利用1961-2010年四川141个气象观测站逐日气温观测资料, 分析了四川近50年的高温变化规律及其影响。结果表明, 50年来四川高温初日表现为提前趋势, 每10年提前1.2天; 高温终日则表现为推迟趋势, 每10年推迟1.8天; 高温日数总体呈显著增加趋势, 每10年增加0.7天; 高温最长持续日数总体也呈显著增加趋势, 每10年增加0.3天。从区域分布上来看, 50年来四川盆地南部是高温天数增加、 强度增强最显著的区域; 盆地西部、 中部地区是高温天数增加和强度增强趋势第二显著的区域。20世纪90年代以来, 盆地南部高温天气显著增多、 增强, 大气降水明显减少, 高温干旱灾害严重; 盆地西部、 中部地区高温天气灾害增多、 增强的同时, 伴随着大气降水的显著减少, 区域水资源形势严峻。
- 近46年西南地区晴天日照时数变化特征及其原因初探
- 符传博-;丹利;吴涧;杨富强;;郭俊-
- 2013 Vol. 32 (6): 1729-1738. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00162
- 摘要 ( ) PDF (5033KB) ( )
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利用1960-2005年西南地区93个气象站晴天日照时数资料, 对西南地区晴天日照时数的时空分布特征进行分析。结果表明: (1)西南地区晴天日照时数呈现盆地地区低\, 中部山区高的分布, 夏季高于冬季, 冬季盆地最低值可降到5 h·d-1以下。(2)近46年晴天日照时数呈现阶段性的下降趋势, 其中年平均、 夏季和冬季的趋势系数分别为-0.82, -0.86和-0.79, 均通过了0.001的显著性水平检验。(3)西南地区大\, 中\, 小城市晴天日照时数的变化特征与整个地区的平均结果基本一致, 而且大城市晴天日照时数下降幅度比中小城市要大, 年平均日照时数的回归系数分别为-0.25, -0.19和-0.08 h·d-1·(10a)-1。(4)西南地区大城市散射辐射与晴天日照时数有较好的对应关系, 年平均、 夏季和冬季的相关系数分别为-0.726, -0.818和-0.555, 均通过了0.001的显著性水平检验。(5)西南地区年平均气溶胶指数呈现盆地地区高\, 四周低的分布特征, 这与晴天日照时数的分布基本一致, 而且气溶胶指数在过去27年来主要呈现一个逐年上升的变化趋势, 与同期晴天日照时数基本一致。(6)晴天日照时数与同期西南地区GDP存在一定的相关性。
- 近50年西安市雾日数的变化趋势及可能原因
- 高红燕-;贺音;王丹;蔡新玲;杨新
- 2013 Vol. 32 (6): 1739-1746. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00058
- 摘要 ( ) PDF (2618KB) ( )
- 利用西安及其周围站点泾阳和长安的雾日数和基本的气候数据, 分析了近50年3个站点雾日数的时间变化特征, 在此基础上对3个站点雾日数时间变化特征尤其是长期变化趋势进行了对比分析, 揭示了城市与周围台站雾日数变化的特征差异。结果表明, 在20世纪80年代以后3个站点的雾日数发生了显著的年代际转折性变化, 西安市的雾日数显著减少, 而泾阳和长安的显著增加, 这种现象在冬、 秋季尤为显著; 而西安在各个季节的雾日数均显著减少, 这种现象产生的原因除与相对湿度减小有关外, 降水的减少和气温的升高也是重要的影响因素。1990年以后西安雾日数的急剧减少主要是这个时段夜间气温升高造成的。
- 山西一次大暴雨过程云图及环境场的特征分析
- 赵桂香|赵建峰|杨东|彭爱国|张朝明
- 2013 Vol. 32 (6): 1747-1757. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00163
- 摘要 ( ) PDF (5060KB) ( )
- 利用卫星资料、 自动站资料、 L波段探空秒数据和常规探测资料, 对2011年7月2-3日发生在山西中南部的一次大暴雨过程的云图及环境场特征进行了分析。结果表明: (1)此次大暴雨过程发生在500 hPa两槽一脊、 副热带高压稳定, 200 hPa反气旋的大尺度环流背景下; 高能高湿、 高层辐散\, 低层辐合以及较强的上升运动是云团初生的基本环境场特征, 但其动热力结构和强度的差异以及中尺度环境的不同, 决定了云团后期的发展; 4个区域的大暴雨是由不同性质的云团造成的, 其降水性质和特征差异明显。(2)L波段探空秒数据分析显示, 云系分层现象消失, 云顶高度降低, 湿层厚度加大, 凝结高度降低, 0℃层降低, 逆温层消失, 均有可能是 MCC形成的先兆信息。(3)此次大暴雨过程中, 低空急流变窄、 急流分支消失, 同时高空西北风急流减弱、 低层偏北风加强, 干冷空气下传, 大气不稳定度增大; 地面锋面南侧暖区里, 水汽的突然增大和气压的持续增强, 均有可能是MCC发展的重要信号。(4)低层比湿和南北风分量诊断分析表明, MCC是在湿度锋的强迫抬升下, 由于干冷空气的侵入而在湿中心附近生成的对流云团发展加强而成的。
- 成渝经济区(四川)SO2数值模拟
- 边敏娟-;钱骏;胡渭平;刘阳;廖瑞雪;邓利群;范伟
- 2013 Vol. 32 (6): 1758-1764. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00146
- 摘要 ( ) PDF (7745KB) ( )
- 为了分析由SO2排放造成的大气污染分布, 利用Models-3/CMAQ模式模拟了成渝经济区(四川)2009年1, 4, 7和10月SO2排放造成的大气污染。结果表明, 模拟值与实测日平均值的相关性较好, 相关系数为0.445; 模拟的SO2空间分布特征与已有监测数据较为一致, 高值区呈三大片区分布, 分别为内江、 自贡、 泸州和宜宾片区, 德阳、 成都、 眉山片区和广安、 达州片区; 各地市模拟值小于监测值, 年均浓度平均值最大的为内江市, 浓度值为13.4 μg·m-3; 年均浓度平均值最小的为绵阳市, 浓度值为1.76 μg·m-3\.SO2浓度季节变化依次为冬季>秋季>春季>夏季, 冬季SO2浓度值最大, 夏季SO2浓度值最小。泸州、 内江始终为SO2浓度高值区, 最大值出现在眉山。
- 西宁地区污染气象条件的数值模拟研究
- 马明亮;申红艳;张加昆;魏鸿业;孔维强
- 2013 Vol. 32 (6): 1765-1773. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00145
- 摘要 ( ) PDF (8652KB) ( )
- 采用非稳态三维拉格朗日烟团输送模式(CALPUFF)对西宁地区的污染气象条件和扩散规律进行了数值模拟。结果表明, CALPUFF模式能较好地模拟出西宁市环境空气的污染程度及其变化趋势, 数值模拟结果和监测结果有较好的一致性; 西宁市高浓度污染日多出现在10月-次年3月; 出现高浓度污染时, 受地形影响, 北川河谷和湟水河谷地区风速较小, 不利于污染物的扩散; 在典型气象条件下, 受风场影响, 污染物在北川河谷和湟水河谷中不利于扩散, 加之450 m高空内出现逆温层结或温度随高度变化不明显, 混合层高度较低, 也不利于污染物在垂直方向的扩散, 造成污染物在西宁河谷地带堆积和滞留; 西宁地区在春、 秋、 冬三季污染物浓度的分布与两条河谷走向基本一致, 呈“十”字形分布, 而夏季污染物PM10和NO2主要分布于市区以西和北川河谷地区, SO2只分布于湟水河谷偏西地区, 模拟的市区污染物季节内平均浓度依次为冬季>秋季>春季>夏季。
- 银川地区大气水汽、 云液态水含量特性的初步分析
- 田磊;孙艳桥;胡文东;杨建玲;翟涛;桑建人;常倬林;舒志亮
- 2013 Vol. 32 (6): 1774-1779. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00164
- 摘要 ( ) PDF (1742KB) ( )
- 基于双通道微波辐射计资料和地面常规气象资料, 分析了银川地区不同季节大气水汽含量和云液态水含量的日变化特征及各个时次的降水分布。结果表明, 在银川地区, 一年观测期内的大气水汽含量逐月变化与多年(1951-2010年)平均降水量逐月变化的相关性较好, 相关系数达0.94; 大气水汽含量的高值区出现在中午到傍晚时段, 低值区出现在日出前后。春、 夏、 秋季夜间的云液态水含量大于白天; 云液态水含量的高值区出现在日出前和傍晚, 这种情况在夏、 秋季尤为明显; 云液态水含量和大气水汽两者间的日变化相关性不显著。
- 北京地区冬季降水相态的识别判据研究
- 张琳娜;郭锐;曾剑;卢冰;段丽;刘璐;孙兆彬
- 2013 Vol. 32 (6): 1780-1786. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00147
- 摘要 ( ) PDF (1633KB) ( )
- 利用1980年7月-2010年6月降水资料, 统计分析了近31年北京地区冬季出现雨夹雪天气的季节特征, 得出北京地区雨雪转换频发的季节主要集中在3月和11月。利用2000年冬季至2009年冬季日降水量资料, 对近10年北京地区雨雪转换过渡季节的降水过程和临界值降水过程进行了分析, 得到与雨雪转换关系密切的6种物理量: T850\, T925\, T1000\, H1000-700\, H1000-850和地面(2 m温度、 2 m相对湿度的结合量), 以及对应3种不同降水相态的不同阈值范围。利用统计分析结果设定了3种相态评分方法, 经检验, 每种物理量的判定指标在相态预报中的准确率都达到60%以上。将6个指标进行综合判定后准确率达到77%。这些降水相态综合判据可为北京地区高时空分辨率冬季降水相态的客观预报提供更加精确的参考。
- 山西一次春季降水过程相态变化的成因分析
- 王洪霞;苗爱梅;董春卿;董文晓;郑皓文
- 2013 Vol. 32 (6): 1787-1794. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00165
- 摘要 ( ) PDF (4800KB) ( )
- 利用NCEP 1°×1°再分析资料、 常规观测资料和自动站资料, 对2011年3月31日-4月2日春季一次降水天气过程的相态演变进行了分析。结果表明, 850, 700和500 hPa高度上NE、 SW、 NW三支强风速带随高度的上升顺转是本次明显雨雪天气过程的流型配置特征。冷空气侵入导致中低空温度下降, 0℃层高度降低是降水相态发生变化的主要原因; 800 hPa暖式切变线是降水相态的分界线, 切变线以北为固态降水, 以南为液态降水, 切变线附近降水相态为固液相混, 降水相态分界线随800 hPa暖式切变线的南压而南压; 850 hPa温度≤4℃是山西北部和中南部海拔>1000 m站点降水相态发生转变的临界值, 925 hPa温度≤0℃是山西中南部海拔<1000 m站点降水相态发生转变的临界值。
- 长江中下游冬季降水特征和影响因素分析
- 钱卓蕾-
- 2013 Vol. 32 (6): 1795-1802. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00166
- 摘要 ( ) PDF (5597KB) ( )
- 利用NCEP/NCAR再分析资料和NOAA提供的北极涛动(AO)指数\, ENSO指数和海温资料, 研究了1951/1952-2010/2011年长江中下游冬季降水年际和年代际变化的主要特征及其重要影响因素。结果表明, 长江中下游冬季降水存在显著的年际和年代际变化。大气环流和海温异常对冬季降水异常都有重要影响。在大气环流方面, 东亚冬季风增强(减弱)时, 冬季降水偏少(偏多); 欧亚遥相关型和西太平洋遥相关型与冬季降水成显著反相关关系; AO指数与冬季降水的关系则主要体现在年代际变化时间尺度上。在海温方面, 冬季ENSO为暖(冷)位相, 降水异常偏多(少)几率大; 中东太平洋海温、 印度洋海温和中国近海海温与冬季降水均有一定的联系。进一步的分析表明, 东亚冬季风指数\, 欧亚遥相关型\, 西太平洋遥相关型\, AO指数\, 中东太平洋海温\, 印度洋海温和中国近海海温这7个影响因素能解释长江中下游冬季降水变化方差的43.6%。
- 重庆市城市高温变化特征分析及对策初探
- 何泽能;左雄;白莹莹;杨世琦
- 2013 Vol. 32 (6): 1803-1811. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00167
- 摘要 ( ) PDF (2617KB) ( )
- 利用1951-2011年重庆市主城区沙坪坝气象站气温资料, 分析了重庆市61年的城市高温变化特征, 并对其影响因素和缓解措施进行了探讨。结果表明, 61年间重庆市主城区年平均气温经历了相对偏暖期、 相对偏冷期和相对偏暖期三个变化阶段, 其变化趋势为先降低、 后升高, 总趋势已转变为增暖, 倾向率达0.8℃·(100a)-1; 气温的变暖趋势在年平均最低气温上表现最明显, 倾向率达1\^4℃·(100a)-1。重庆市主城区近年来夏季平均气温的增暖趋势不明显, 与年平均气温相比具有一定的滞后性。高温日数经历了低—高相间的变化过程, 近年来其变化趋势逐步与全球变暖趋势步调相一致。重庆市城市高温具有高温日数多、 年际变化大、 持续时间长、 每年首次出现时间早、 高温出现时间跨度大、 高温日集中等特点。重庆市城市高温由所处的地理环境和区域气候背景决定, 受全球变暖大背景的影响, 因城市热岛效应而加重。缓解城市高温的措施主要有: 加强城市规划促进自然通风, 保护利用河谷风和山谷风; 重视城市绿化, 增加水域面积; 控制人口密度及大气污染, 减少人为热释放; 开展雨雾喷淋降温, 调节城市小气候等。
- 1976-2008年中国西部强震与下游干旱的统计分析
- 张凯-;汤懋苍;高晓清;郭维栋
- 2013 Vol. 32 (6): 1812-1819. DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00144
- 摘要 ( ) PDF (7760KB) ( )
- 根据强震形成的外核对流上升体对地壳的“顶托说”, 震后地壳要逐渐恢复到原态需经历一个被拉张的过程, 地温略微降低, 在大气圈中表现为干旱少雨。对1976-2008年中国西部36次震级Ms>6\^5级强震进行了分析, 发现强震之后在其下游同纬度500~2000 km区间每隔半年左右会出现干旱, 表明地壳的复原过程是一个振荡过程, 具有一定的规律性, 总体上时间间隔在6个月左右; 准半年振荡的维持时间与强震震级相关, 且随着震级的增强而变长, 对于6.5级地震的准半年振荡可维持2.5年, 对8级特强震可维持5年左右; 干旱中心集中出现的区域为84°E-94°E和105°E-115°E。