• 青藏高原和热带印度洋5月热力异常与新疆夏季降水的关系
• 王天竺;赵勇
• 2021 Vol. 40 (1): 1-14.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00003
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• 基于1979 -2017年美国国家海洋和大气管理局（NOAA）提供的海表温度资料和美国国家环境预测中心（NCEP）/美国国家大气研究中心（NCAR）提供的大气环流再分析资料以及青藏高原地区149个站点观测资料计算的地表感热通量和新疆气象信息中心提供的全疆81站逐月降水资料等， 研究了5月青藏高原和热带印度洋加热对新疆夏季降水的单独影响和共同影响。结果表明： 5月高原感热和印度洋海表温度的异常呈较好的持续性， 异常可持续至夏季。奇异值分解（SVD）分析发现5月高原东部（90°E为界）感热与新疆北部及塔里木盆地西南部夏季降水呈显著负相关， 热带印度洋海温与塔里木盆地西部夏季降水呈显著正相关。当仅考虑高原感热影响时， 高原东部感热偏强（弱）时， 对应北疆夏季降水将偏少（多）； 当仅考虑热带印度洋海温影响时， 海温偏暖（冷）时， 塔里木盆地西部地区夏季降水偏多（少）。当高原感热和热带印度洋海温均偏强（弱）时， 北疆夏季降水将偏少（多）， 南疆夏季降水将偏多（少）。当高原感热偏强（弱）， 热带印度洋海温偏弱（强）时， 中亚副热带西风急流位置偏北（偏南）， 中亚和贝加尔湖地区上空分别为异常反气旋（异常气旋）和异常气旋（异常反气旋）控制， 新疆上空盛行偏北（南）风， 同时热带印度洋水汽不能（能）输送至新疆上空导致新疆夏季降水偏少（多）。

• 利用MODIS和CERES遥感数据研究青藏高原的云辐射强迫效应
• 陈光灿;李函璐;傅云飞
• 2021 Vol. 40 (1): 15-27.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00107
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• 准确估算青藏高原的云辐射效应， 对分析该地区的近地面感热通量十分重要。本文首先利用加权平均方法， 分别将中分辨率成像光谱仪（MODIS）、 测云雷达（CPR）和云与地球辐射能量系统（CERES）的像元数据进行融合。利用这些数据， 分析了青藏高原上多云个例（2017年5月5日）与少云个例（2017年8月2日）情况下的可见光通道和热红外通道的信号、 云参数和大气长短波辐射强迫等的差异。研究表明， 少云时高原地区的大气顶大气长波辐射强迫为108.3 W·m^-2， 多云时为104.5 W·m^-2。同时少云个例中塔里木盆地的大气顶大气长波辐射强迫为200.7 W·m^-2， 表明该辐射强迫受到地表热力状况影响较大。深厚与浅薄云区的云顶高度相差不大， 但多云个例中深厚云区的短波辐射强迫是浅薄云区的2倍多， 这一比例远大于长波。这表明短波辐射强迫对云厚度较敏感。最后， 本文分析了CERES观测的大气顶长短波辐射分别与MODIS热红外和可见光通道之间的关系， 结果表明它们存在很好的相关性（相关系数超过0.95）， MODIS的可见光通道可以用于估算大气顶的短波辐射量， 而MODIS的热红外通道只可用来估算云区的大气顶长波辐射量。

• 藏北冬季降水异常的大尺度环流特征及影响因子
• 尼玛吉;柯宗建;陈丽娟;次仁央宗
• 2021 Vol. 40 (1): 28-36.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00011
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• 利用西藏高原气象台站降水和积雪观测资料、 NCEP/NCAR再分析资料和NOAA海温资料等， 分析了藏北高原地区冬季降水异常的大尺度环流特征及影响因子。结果表明： 藏北地区冬季降水存在2~4年周期性变化特征， 其中3年的周期信号最强。降水偏多年， 欧亚中高纬乌拉尔山至贝加尔湖附近500 hPa高度距平场呈现“西低东高”分布型， 影响我国的冷空气路径偏西， 西藏高原高度场偏低； 高原上游中东急流偏强， 高原南支绕流偏强， 南支槽活跃。藏北地区冬季降水与同期中东急流的关系非常密切， 相关系数达到0.61。进一步分析表明， 冬季北极涛动正位相有利于冷空气路径偏西影响高原地区， 高原上游中东急流偏强偏南， 而赤道中东太平洋海温偏高也有利于中东急流呈偏强偏南的特征。北极涛动和ENSO位相的协同作用对藏北地区冬季降水的多寡起到重要的作用。

• 藏东南色季拉山气温和降水垂直梯度变化
• 罗伦;旦增;朱立平;张宏波
• 2021 Vol. 40 (1): 37-46.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00123
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• 色季拉山气温和降水垂直梯度变化规律的研究能更好的了解色季拉山动植物分布随高度变化的生理生态特点， 也为未来此区域流域水文模拟提供可靠的数据支持。根据色季拉山11个气象站2013 -2018年逐日的平均气温和降水量（4 -10月）数据， 分析了色季拉山及其西坡和东坡的气温和降水量与海拔的关系。结果表明： （1）色季拉山、 西坡和东坡2013 -2018年各年气温递减率年际变化幅度小， 平均气温递减率分别为0.60， 0.71和0.55 ℃·（100m）^-1；（2）季节上， 色季拉山气温递减率表现为冬春季高值， 夏秋低值的特点， 并且在色季拉山受印度季风影响强烈的6 -9月季风期是相对的一个低值， 这与青藏高原其他受印度季风区域的研究的结果一致；（3）坡向的对比发现， 相同时段的气温递减率均表现为西坡的气温递减率均高于东坡的， 这可能与西坡降水量比东坡少有关；（4）西坡2013 -2018年平均年降水总量与海拔的相关性不显著， 而东坡两者相关性显著， 降水梯度为10.5 mm·（100m）^-1；（5）除西坡非季风期降水量随海拔升高而增加外， 西坡季风期、 东坡季风期和东坡非季风期的降水量随海拔变化复杂， 在色季拉山的中海拔区域均存在相对的少雨区， 西坡在3035~3698 m， 东坡在3326~3390 m， 而在色季拉山的高海拔区域， 降水量随海拔升高降水量增加。

• 贺兰山东麓极端暴雨的中尺度特征
• 陈豫英;苏洋;杨银;张肃诏;杨婧
• 2021 Vol. 40 (1): 47-60.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00012
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• 利用近10年宁夏逐时自动气象站降水、 银川CD雷达、 FY-2、 探空和ECMWF再分析0.125°×0.125°等高分辨率多源气象资料， 在中尺度系统分型基础上， 对比分析贺兰山东麓6次极端暴雨的中尺度特征。结果表明： （1）低空偏（东）南急流夜间增强并配合贺兰山地形， 在东坡山前触发或增强了暴雨中小尺度系统， 造成地形处降水增幅， 极端暴雨都是伴有短时强降水的对流性暴雨， 主要集中在东坡山前， 中心在山洪沟口， 夜雨特征显著。（2）环境场都满足对流性暴雨的3个基本条件： 700 hPa（东）南急流将暖湿水汽输向暴雨区， 低层高温高湿促进了大气不稳定与动力、 热力、 地形抬升触发机制； 深对流过程850 hPa无明显急流， 水汽主要来自孟加拉湾， 水汽输送受限， 但大气稳定度更低， 更有利于对流性暴雨发生， 混合对流过程850 hPa与700 hPa急流路径重合， 水汽来自孟加拉湾、 南海、 黄海和渤海， 水汽输送更充沛， 更有利于持续性暴雨产生。（3）极端暴雨主要有暖区对流降水、 锋面对流降水、 锋区层状云降水3种性质； 暖区对流主要在山区， 地形抬升是触发机制， 锋面对流的触发是低层暖湿气流沿着冷垫抬（爬）升， 平原和山区皆有； 对流系统的移动与低层风场一致， 山区和平原分别沿山体和低空急流轴传播， 通常移动与传播方向平行， 山区低层为偏东风时， 移动与传播近似垂直， 列车效应明显。（4）线型对流系统过程冷空气弱， 以暖区或（和）锋面对流性降水为主， 对流系统在山前沿山体传播形成组织化程度高的带状线型回波， 移动与传播有平行有垂直， 受地形抬升作用， 对流系统在山前稳定少动、 发展强盛， 降水历时短、 范围小、 雨强大、 有间歇性， 3~4 h的累计雨量占过程总量的85%左右， 区域平均雨量远小于暴雨量级， 地形性强对流暴雨特征凸显。（5）非线型对流系统过程冷空气强， 以锋面对流性降水和锋区层状云降水为主， 对流系统在山前和平原沿山体和急流轴传播和移动形成非线型回波， 平原地区传播与移动平行， 山区两者垂直， 对流系统组织化程度不高、 移速快、 强度弱， 降水历时长、 范围大、 雨强小， 连续降水累计雨量大， 区域平均雨量接近或达到暴雨量级， 混合性降水特征明显。（6）降水强度R与CAPE增幅、 回波强度Z、 强回波持续时间、 回波顶高、 液态水含量呈正相关， 与TBB呈负相关， 相关性在深对流过程更清晰； Z≥40 dBZ时， Z-R满足关系式： R=3.67×10^-8Z ^5.222+4.835。

• 两次副热带高压北侧暖锋暴雨动力热力诊断
• 任丽;赵柠;赵美玲;杨艳敏;徐玥
• 2021 Vol. 40 (1): 61-73.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00111
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• 使用常规观测资料、 自动气象站降水量以及NCEP FNL再分析资料， 对黑龙江省两次副热带高压（简称副高）北侧暖锋暴雨过程（简称“0801”和“0803”过程）进行动力热力机制诊断分析。结果表明， 两次暖锋暴雨过程， 均有台风活动， 造成副高西伸北抬， 副高外围的西南低空急流向北输送大量高动量的暖湿空气。两次暴雨过程与高低空急流关系密切， “0803”过程中高低空急流均更强， 暴雨区位于高低空急流耦合形成的垂直次级环流的上升支。“0801”过程， 暴雨发生前大气对流不稳定， 辐合抬升及次级环流上升气流的共同作用触发对流， 促使不稳定能量释放， 形成强降水。“0803”过程， 暴雨期间大气对流稳定， 锋区中层的CSI有利于降水强度的增强及维持， 锋面强度更大， 由锋面辐合抬升形成的上升运动范围更广， 造成更大范围的强降水天气。在暴雨区上空由于凝结潜热释放而引起广义位温高值区向下伸展， 强暖平流促使中低层湿斜压性显著增大， 利于暖锋锋生。水汽散度通量和水汽垂直螺旋度能够较好地描述强降水过程， 强降水区与水汽散度通量正值区及水汽垂直螺旋度负值区相对应。

• 黄河气旋暴雨过程发展演变成因分析
• 张雅乐;俞小鼎
• 2021 Vol. 40 (1): 74-84.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00103
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• 2016年7月19 -21日华北地区出现了一次影响范围广、 累积雨量大、 持续时间长、 局地雨强大的极端强降水过程， 强度仅次于1963年8月8 -9日极端降水事件， 河北多地及北京的降水总量和持续时间超过2012年“7·21”特大暴雨。本文利用地面自动气象站、 气象卫星以及NCEP再分析等资料对导致此次特大暴雨的环流配置尤其是黄河气旋的发生发展等特征进行分析。结果发现， 深厚的华北低涡、 与低涡相联系的西风槽、 副热带高压以及低涡诱发的黄河气旋是此次暴雨的直接影响系统。副高的阻挡使得气旋移动缓慢， 且移动过程中两次呈现逆时针旋转路径。地面气旋中心总是沿中低层暖平流和其下游高低层正涡度平流之差较大的区域移动。同时， 由于降水产生的凝结潜热释放和上升运动产生的正反馈作用， 引导气旋向上升运动强的地方移动。强降水造成的潜热反馈对低层位涡增长起了重要的作用， 有利于地面黄河气旋系统生成。同时， 高空高位涡沿等熵面下传与低空系统耦合， 并与地面气旋上空的暖平流成正反馈作用， 进而导致地面黄河气旋迅速发展。卫星水汽图像水汽暗区的干带具有高位涡特征， 将其与高层位涡场结合分析， 有助于在水汽图像上对高空动力特征的发展演变进行判断， 为温带气旋的监测提供参考。

• “6·30”川渝特大暴雨过程中西南低涡发展机制模拟分析
• 邓承之;赵宇;孔凡铀;翟丹华;李强;何跃
• 2021 Vol. 40 (1): 85-97.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00106
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• 利用地面加密自动站、 NCEP（1°×1°）再分析及WRF-ARW数值模拟资料， 对造成2013年6月29日至7月1日川渝地区特大暴雨过程的西南低涡的演变特征及热动力机制进行了诊断分析。此次特大暴雨过程分为三个阶段， 其中与西南低涡发展相关的第二阶段为主要降雨时段。结果表明： （1）西南低涡生成后， 呈现增强-减弱-再次增强的波动性演变特征， 在6月30日上午和夜间分别经历了两次显著的涡度发展过程， 并在第二次发展过程中达到最强。（2）低空辐合是西南低涡最主要的涡源， 由低空辐合导致的正涡度增加近乎贯穿于整个西南低涡的生命史。在西南低涡的第二次发展过程中， 中层辐合和涡度的垂直输送显著增强， 也是西南低涡的重要涡源。（3）负值非平衡动力强迫激发了低空辐合的增长， 在非平衡动力强迫的各项中， 位势高度的拉普拉斯项为非平衡动力强迫提供了主要的负贡献来源。（4）非绝热加热先于西南低涡而增强， 两者间的正反馈作用可能是西南低涡波动性发展的重要机制。在关闭了微物理过程中的潜热和地面潜热及感热通量的敏感性试验中， 西南低涡及降雨的模拟均有不同程度的减弱。

• 东部和中部型El Niño事件对云南冬季降水影响的差异分析
• 周建琴;晏红明
• 2021 Vol. 40 (1): 98-108.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00124
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• 利用1981 -2017年云南125个站逐日降水观测资料和NCEP再分析资料， 对比分析了两类El Ni?o事件期间云南冬季的降水差异， 发现东部型El Ni?o有利于冬季云南大部地区降水显著偏多， 而中部型El Ni?o的影响却不明显。进一步从两类事件相应的大气环流等方面分析了造成降水差异的物理原因。研究表明： （1）东部型El Ni?o年， Walker环流在西太平洋为异常强的下沉气流， 西太平洋副热带高压偏强偏西， Hadley环流在20°N为异常上升气流， 造成云南水汽输送和辐合加强， 中高纬度巴尔喀什湖和贝加尔湖脊发展， 冷空气沿高原东侧南下影响云南， 冷暖空气在云南频繁交汇， 导致云南冬季降水日数明显偏多， 相应降水偏多； （2）中部型El Ni?o年， Walker环流在西太平洋下沉支强度较东部型弱， 相应的西太平洋副热带高压较东部型偏弱偏东， Hadley环流在20°N为下沉气流， 对云南区域水汽输送影响较弱， 同时中高纬度环流不利于冷空气南下影响云南， 除对应冬季云南东部降水日数偏少外， 对其他地区降水的影响不明显。

• 中国北方四类典型下垫面能量分配特征及其环境影响因子研究
• 任雪塬;张强;岳平;杨金虎;闫昕旸
• 2021 Vol. 40 (1): 109-122.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00008
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• 中国北方疆域辽阔， 多种植被类型交错分布， 陆面过程较为复杂。研究该区域地表能量平衡及分配过程， 有助于进一步了解其生态系统的生产力及气候变化。本文使用“中国北方协同观测实验”观测资料， 选取中国北方四种植被类型——高寒草甸、 荒漠草地、 玉米农田及半干旱草地， 在深入认识地表能量分配特征的基础上， 讨论了环境因子对能量分配的影响。结果表明， 上述四类典型下垫面能量闭合度在71%~91%， 其中半干旱草地最大， 玉米农田最小。从各能量分量与净辐射的比率来看， 荒漠草地、 半干旱草地净辐射主要通过感热形式加热大气， 感热通量占净辐射的百分比分别为29%和36%； 高寒草甸、 玉米农田潜热通量占主导地位， 其值分别占净辐射的42%和37%。影响各下垫面水热综合参数Bowen比的气象因子中， 半干旱草地受地-气温差（R²=0.64）和饱和水汽压差（R²=0.56）的影响； 玉米农田则主要受地-气温差（R²=0.52）的影响； 荒漠草地地-气温差（R²=0.37）和平均风速（R²=0.23）是其主要影响因子。Bowen比与NDVI之间存在显著的指数关系（R²=0.74）， 且随NDVI的增大而减小。

• 甘肃河东地区近30年季节极端气温指数变化与环流影响
• 黄浩;张勃;马尚谦;黄涛;马彬;崔艳强;王晓丹
• 2021 Vol. 40 (1): 133-144.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00118
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• 基于1988 -2017年61个气象站点逐日气温数据， 分析了甘肃河东地区近30年各季节极端气温指数的时空变化特征， 并分析了ENSO和AO对河东地区极端气温指数的影响。结果表明： 近30年河东地区处于变暖态势中， 各季节气温日较差（DTR）、 暖夜日数（TN90p）、 暖昼日数（TX90p）均呈增加趋势， 冷夜日数（TN10p）、 冷昼日数（TX10p）均呈减少趋势。甘南高原极端气温指数在各区中变化最显著， 春季是各极端指数变化最显著的季节， 也是河东地区DTR变化趋势不同于全国的影响因素。DTR于1992年突变后增加， 平均气温于1996 -1997年发生突变， 其余极端气温指数于1997年突变， 极端气温指数在其自身以及平均气温突变年份前后的变化反映了区域变暖的态势。El Ni?o影响河东地区冬季DTR的增加， La Ni?a影响冬季TX10p日数增加， AO正相位时河东地区夏季高温事件更易发生。

• 华南一次飑线升尺度增长过程的机制分析
• 王林;沈新勇;王勇;张弛;王咏青;李小凡
• 2021 Vol. 40 (1): 145-158.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00127
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• 利用中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐时降水量0.1°×0.1°网格数据集、1°×1° NCEP再分析气象资料、常规观测资料和高分辨率的WRF数值模拟资料对2016年4月13日前后发生在华南的一次飑线升尺度增长过程进行了动力和热力环境条件分析。飑线形成前， 对流层高层有急流， 华南位于急流入口区右侧， 有利于高空辐散。高空有弱槽存在， 并且温度槽落后于高度槽， 有利于槽发展。近地面上有低压系统控制， 并且有风场的辐合， 加强了抬升运动。模拟的结果表明： WRF模式成功模拟了此次飑线升尺度过程， 飑线的降水量和落区较为接近实况。与以往的飑线过程相比， 此次飑线过程中， 升尺度阶段有效位能较初始对流阶段要高， 但是整个华南地区对流有效位能始终处于中低水平。除了天气尺度系统的影响， 多种中尺条件的配合对这次飑线升尺度发展很有利。低层的垂直风切变、低位涡和较高温度递减率是触发条件， 提供了一定的不稳定条件和抬升条件。低层风场转向加强， 垂直风切变的方向改变， 充足的水汽供应和后部入流的加深加剧了不稳定和垂直抬升运动， 是促进β中尺度飑线升尺度的重要条件。冷池在升尺度阶段不明显， 但冷池对维持成熟阶段的α中尺度飑线结构很重要。

• 山东夏季空中水汽分布和水汽输送特征
• 王娜;顾伟宗;邱粲;孟祥新;周放
• 2021 Vol. 40 (1): 159-168.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00119
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• 利用山东省气象站的降水量资料和JRA-55、 NCEP/NCAR再分析资料， 分析了1962 -2016年山东夏季整层大气可降水量、 降水转化率、 水汽通量及输送路径的分布特征和变化规律， 探讨了夏季降水与水汽通量及其散度的相关性和多雨年的水汽来源。结果表明： 从常年值来看， 山东平均夏季降水量为401.2 mm， 大气可降水量为3478.8 mm， 降水转化率为11.5%。降水转化率和降水量的时空演变特征更加一致， 经向水汽输送和局地水汽通量散度与地面有效降水的关系更加密切， 当大气可降水量充沛、 外部水汽输送充足并出现局地水汽辐合时， 更加有利于山东南部地区降水的发生发展， 从而形成夏季降水量和降水转化率气候特征表现出东南地区大于西北地区的空间分布型态。西北太平洋、 南海、 孟加拉湾和鄂霍茨克海至日本海是造成山东夏季降水异常偏多的重要水汽源地， 巴尔喀什湖至贝加尔湖地区是重要的冷空气输送区域； 当山东上游盛行偏西风时， 自新疆和青藏高原至内蒙古的狭长带出现异常水汽扰动并发展， 是由水汽异常引起的水汽通量异常对山东局地降水异常贡献的主要条件。

• 降雨量及叠加预测方法研究
• 舒涛;叶唐进;李俊杰;李豪
• 2021 Vol. 40 (1): 169-177.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00014
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• 为了得到精确度较高的降雨量预测值及其叠加预测精度， 利用小波神经网络和NARX动态神经网络对降雨趋势和降雨量进行预测， 并分析降雨量叠加预测值的误差。研究表明， 小波神经网络分析的月降雨量多个变化周期以及总的变化趋势较为准确； NARX动态神经网络预测模型测试误差为0.21%， 回归效果图的相关系数R为0.99993， 回判和检验误差分别只有0.22%和0.40%； 降雨量叠加预测和检验误差较小， 均未超过2%， 能够满足降雨量不断叠加预测的要求。该方法能为边坡动态稳定性预测提供精确度较高的降雨量预测值。

• 中国地面气象要素格点融合业务产品检验
• 孙靖;程光光;黄小玉
• 2021 Vol. 40 (1): 178-188.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00100
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• 对2018年5 km分辨率中国地面气象要素2 m温度、 10 m风速和24 h累积降水格点融合产品进行非独立和独立检验。非独立检验结果表明： （1）相比于站点观测， 2 m温度格点融合产品整体偏暖， 各月平均均方根误差在1 ℃左右， 35 ℃以上高温和-20 ℃以下低温天气时均方根误差分别在1 ℃和2 ℃以上。（2）10 m风速格点融合产品可准确地描述0~2级风速， 但对3级以上， 特别是6级以上大风风速描述能力偏弱， 主要表现为比实际偏小。（3）卫星-地面观测的二源融合和卫星-雷达-地面观测的三源融合降水格点产品在0~0.1 mm降水区间出现降水面积过大的现象； 随着降水量级的增加， 两种产品的均方根误差和平均偏差均随之增加， 主要表现为降水融合产品的量级比观测偏小。相对而言， 三源融合降水格点产品的准确性优于二源融合产品的。独立检验结果表明， 三种要素的检验指标随时间或阈值的变化趋势与非独立检验基本一致， 且更能表明格点融合产品与观测之间的偏差。主要是因为独立检验中使用到的观测均未参与格点融合产品的制作过程。综上所述， 中国地面气象要素格点融合产品对一般天气描述较好， 但在高低温、 大风或强降水等极端天气时误差较大。

• 四川盆地冬季霾日数的分布特征及其与气象条件和海温关系
• 罗玉;马振峰;李小兰;徐路扬;杜冰
• 2021 Vol. 40 (1): 189-199.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00117
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• 利用四川盆地气象站点资料和NCEP/NCAR再分析资料， 结合四川盆地冬季霾日数的时空变化特征， 分析了影响盆地冬季霾日数的气象条件， 探讨了海温异常对冬季霾日数的可能影响， 基于海温关键区建立冬季霾日数预测模型， 并检验了模型的预测能力。研究表明， 四川盆地冬季霾日数呈弱增加趋势； 四川盆地三大城市群为冬季霾多发区； 四川盆地冬季霾日数与相对湿度、 气温、 降水日数关系显著。四川盆地冬季霾日数偏多（少）年， 大气环流异常呈西伯利亚高压偏弱（强）、 欧亚中高纬呈北低（高）南高（低）、 东亚冬季风偏弱（强）、 副热带西风急流偏弱（强）。秋季东北太平洋、 热带太平洋以及北大西洋海温关键区暖海温（冷）发展， 有利于盆地盆地冬季霾日数偏多（少）。前期秋季东北太平洋、 热带太平洋、 北大西洋海温异常是影响四川盆地冬季霾日数的年际预报信号， 对四川盆地冬季霾日数的多寡具有较好的预测能力。

• 2018年春季西北五省省会城市大气质量与健康风险评价
• 盛丹睿;温小虎;冯起;武君;司建华;吴敏;张传奇
• 2021 Vol. 40 (1): 200-208.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2019.00113
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• 城市大气污染及其引起的健康效应一直是关注的热点。本研究对2018年春季西北五省省会城市PM_2.5、 PM₁₀、 NO₂、 SO₂、 CO和O₃浓度数据进行了系统分析， 并采用美国环境保护署（United States Environmental Protection Agency， USEPA）推荐的健康风险评价模型评估了PM_2.5、 PM₁₀、 SO₂和NO₂的健康风险。结果表明： PM_2.5和PM₁₀为主要超标污染物。除乌鲁木齐市（该市PM₁₀春季平均质量浓度亦超标）外， 其余四个城市PM_2.5和PM₁₀的春季平均质量浓度均超过国家二级标准。各城市SO₂、 NO₂、 O₃和CO的污染水平较低。2018年春季各城市空气质量以良好至轻度污染为主。各城市人群PM_2.5和PM₁₀的春季健康风险均在USEPA规定的可接受风险范围内。SO₂和NO₂的健康风险均未超过瑞典、 荷兰等国推荐的可接受风险值。SO₂和NO₂对老人产生的健康风险最小， 儿童最大， 儿童为较敏感受体。儿童（<6岁）SO₂/NO₂的春季健康风险约是成人（18~60岁）的1.2/1.3倍， 是60岁以上人群的1.7/1.8倍。不同性别及年龄阶段人群SO₂和NO₂的健康风险存在差异， 6~17岁人群和60岁以上老人的健康风险有女性>男性的特点， 6岁以下儿童与18~60岁成人的健康风险则表现为男性>女性。

• 北京市大气电场和大气污染物关系初步研究
• 李京校;CHENXuemeng;程月星;李如箭;董璠
• 2021 Vol. 40 (1): 209-218.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00006
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• 以北京市朝阳站为例总体上分析了2014 -2015年北京市全年、 冬半年和夏半年电场强度和污染物变化特性及相关性， 重点研究静稳积累型、 污染复合型、 沙尘型3种类型污染天气下大气电场强度与主要污染物因子浓度以及与气象要素之间的关系。结果表明： （1） 全年电场强度每小时平均值为0.45~0.72 kV·m^-1， 全年电场强度主要峰值在03:00（北京时， 下同）和23:00， 主要谷值在06:00和13:00； 冬半年电场强度与污染物强度相关性更明显， 特别是与PM₁₀、 PM_2.5、 PM_1.0、 NO₂的相关性较显著。（2）静稳积累型污染物过程中， 污染物浓度较快变大， 电场强度随之增加， 电场强度和污染物浓度变化趋势比较接近； 相对湿度增大时， 电场强度变为负值。（3）污染复合型过程中污染物浓度和电场强度变化都较平缓， 在相对湿度较大的重污染天气， 电场强度和污染物浓度的相关性并不强； 电场强度和相对湿度相关性较强。（4）沙尘型天气下电场强度为负值， 该种情况下大气污染物快速积累， 电场强度绝对值剧烈变大， 然后快速降低。沙尘型天气下不同情况电场强度绝对值从大到小依次是沙尘暴、 扬沙、 浮尘。

• 雷暴活动与MLT区域金属Na层变化特征的统计研究
• 孔祥贞;邱振峰;赵阳;陶心怡;金旺
• 2021 Vol. 40 (1): 219-228.  DOI:10.7522/j.issn.1000-0534.2020.00002
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• 结合WWLLN闪电定位资料、 子午工程海口站激光雷达所测的中性金属钠原子密度数据， 利用SEA时序叠加法对对流层雷暴活动与中间层及低热层（MLT）金属钠（Na）原子变化进行了分析， 探究了金属钠原子层对雷暴活动的响应及变化特征。研究表明： 在雷暴日， MLT区域Na原子在距地面90~95 km处的密度小于非雷暴日的值； 利用总雷暴活动触发下的SEA统计得到， Na原子密度在触发后的24 h内出现了明显的减弱， 在触发前则有微弱的增强； 触发前Na原子密度的增强与闪电活动的发生距离和方位有关； 在东北方高密度闪电活动的触发下， Na原子密度在距地面85~93 km的范围内、 触发点前 -12~0 h显著增强； Na原子密度峰值在91 km和87 km处的相对增强幅度最高， 在96 km之上的高度未发现明显的峰值； Na原子柱密度分布特征在闪电触发前-12~0 h与其后0~24 h与之前-24~-12 h存在显著差异， 最高相对变化量为36.1%。研究结果表明低纬上空MLT区的Na原子密度的变化应考虑雷暴电场及闪电活动的影响因素。