1961—2022年宁夏春季沙尘天气演变特征及其异常成因

利用1961—2022年宁夏春季沙尘天气观测资料及多种再分析资料,揭示了近60多年宁夏春季沙尘天气的变化特征及不同时期的异常成因。结果表明：（1）宁夏春季沙尘存在“中、北部多,南部少”的空间分布特征,1961—2022年以5.4 d·（10 a）-1的速率显著减少,1961—1980、1981—2000和2001—2022年依次为沙尘最多、次多和最少时期。（2）1961—1980年500 hPa欧亚地区为大范围负距平控制,极涡异常偏强,副热带南印度洋海温偶极子偏强、新地岛以东至东西伯利亚海域海冰偏小,利于沙尘多发。1981—2000年极涡强度、中高纬冷空气南下的环流形势较前一时期减弱,西太平洋暖池强度偏弱、伊丽莎白女王群岛北侧海冰偏小而波弗特海西部至楚科奇海冰偏大,导致沙尘偏多。2001—2022年欧亚地区转变为正距平控制且极涡偏弱,南印度洋海温偏冷、波弗特海至楚科奇海一带海冰偏大,利于冷空气输送沙尘,但总体弱于前两个时期。     

2006年春季我国沙尘天气特征及成因分析

利用全国673个站每日8个时次的地面天气报告资料和T213模式产品,分析了2006年春季我国沙尘天气的主要特征及其成因。结果表明:2006年沙尘暴、强沙尘暴范围偏大、沙尘天气强度偏强;2006年春季我国北方沙尘天气过程(17次)偏多、强沙尘暴过程(5次)是2000年以来最多的一年,其中2006年4月9 11日强沙尘暴天气过程的影响范围和强度为20世纪90年代以来第三位;沙尘多发期长、结束晚。2006年春季北方大部地区气温偏高,致使地表层解冻快,土质疏松;降水偏少,地表干土层增厚,为沙尘天气的发生提供了有利的条件。2006年春季东亚大槽偏强,影响我国的冷空气活动较频繁且势力较强,蒙古气旋活动频繁。前期偏暖少雨与冷空气和蒙古气旋的共同作用,是造成2006年春季我国沙尘强度明显偏强且多发期结束晚的主要原因。     

深圳市高影响天气的风廓线雷达特征

利用深圳多年风廓线雷达观测资料,分析了灰霾、大雾、高温、雷暴、台风、冷空气等高影响天气过程中的风廓线特征。结果表明风廓线雷达作为一种新型的探测工具,能够在垂直方向获取较高时间、空间分辨率的实时资料,为分析、预报预警高影响天气提供了新的资料和观测事实。不同的高影响天气风廓线特征各不相同。灰霾和高温以上空出现东北风为特征:大雾的水平、垂直方向分布与信噪比有关;雷暴等强对流天气具有明显的风垂直切变;热带气旋、西风槽和锋面等移动性天气系统,其风向、风速的垂直分布随时间有明显变化。     

安康市2017年华西秋雨天气特征及成因分析

应用常规气象资料对2017年安康市华西秋雨的天气特征和成因进行分析,结果表明:2017年安康市秋雨具有开始时间早、持续时间长、降水强度大、总降水量大等特点,为1961年以来仅次于1964年的强华西秋雨;乌拉尔山长波脊和贝加尔湖长波槽的稳定维持,西太平洋副热带高压偏强偏西,为2017年华西秋雨的典型大气环流场;安康市秋雨...     

1993年北半球环流特征及其对我国天气气候的影响

１９９３年北半球主要环流特征表现为：５００ｈＰａ副产持续加强西伸,位置偏南;亚洲中纬度春,夏经向环流发展,东亚太平洋遥相关型稳定;西藏高原５００ｈＰａ位势高度持续偏高,印缅槽持续偏弱;１００ｈＰａ位势高度场低纬持续偏高,中,高纬持续偏低,夏季南亚高压位置异常偏高。热带海洋出现明显异常,一次新的厄尔尼诺现象发生。热带海洋和北半球大气环流的异常对我国天气气候产生明显影响。     

长江三角洲夏季海陆风与热岛环流的相互作用及城市化的影响

用三维中尺度模式研究长江三角洲夏季海陆风与城市热岛环流的相互作用,白天由于东海海风和太湖湖风环流与上海市热岛环流相互增强,最大垂直速度可达６．２ｃｍ／ｓ;夜间则相反,由于海风（包括长江江风）与湖风的对撞,因而在上海到江阴市沿江出现一条水平辐合带,如果上海周围地区随着经济发展,大片农田被城市下垫面所取代,而使绿地覆盖率下降到１５％以下,则睡季夜间地面气温可上升３℃,两个增温中心分别在苏州和嘉兴附近,     

6月异常天气环流特征及其对主汛期的影响

揭示了６月异常天气降水偏多对主汛期的影响,着重分析了以１９９８年６月为代表的降水偏多年份的大气环流特征和主要天气影响系统,找出大兴安岭地区形成持续性强降水的成因。     

呼和浩特一次“高影响天气”的成因分析

对2009年2月4日08时到11时30分,呼和浩特市区出现的微量雨夹雪、雾、道路结冰的复杂天气进行原因分析。结果表明:由于受500hPa弱的短波槽及850hPa槽前西南暖湿气流的共同影响,形成了全市大部的微量雨夹雪;雨夹雪落地融化与地面进行热量交换,致使低于0℃的地面结了薄冰;雾主要出现在呼和浩特市区,一方面是由于适合的温度范围、高湿度条件、以及微风有关,另一方面冬季市区污染物较重,在低层存在逆温的情况下,污染物扩散能力较差,使水汽产生大量的凝结核,从而形成了雾,雾中及地水汽直接凝华也对地面结冰起到了作用。     

夏季准定常环流系统及其月内演变特征的数值模拟

用球带范围的耦合模式,研究了夏季准定常环流系统的基本特征及其月内时间演变过程,发现在北半球中高纬,无论在大气高层还是低层,环流形势具有纬向两波结构,与纬向海陆分布的两波结构完全吻合,从而证明了海陆分布是造成准定常环流系统的根本原因。准定常环流系统的时间变化主要发生在前20个模式日中,变化最明显的地区通常也是准定常环流系统的中心。     

贵州省2003年夏季高温天气成因分析

通过对2003年7月末～8月上旬贵州省高温天气的大尺度环流形势背景分析,并与历年同期500hPa环流特征对比,发现副热带高压强盛稳定、大陆高压与副高合并导致副高增强,是造成贵州省东部、北部夏季高温天气的主要原因。     

长江三角洲梅汛期降水与大气环流季节内演变的关系及延伸期预报

基于1981—2020年长江三角洲（简称长三角）地区62个国家基本气象站的逐日降水量资料及NCEP/NCAR全球大气逐日再分析资料,分析了长三角地区梅汛期降水与前期大气环流季节内协同演变的关系,在此基础上利用改进的时空投影方法（STPM）构建了针对该地区梅汛期降水的延伸期预报模型。结果表明：（1）长三角地区梅汛期降水存在显著的10—80 d季节内振荡,且振荡强度有明显的空间差异和年际变化,降水量越大对应的季节内振荡越强。（2）梅汛期降水发生前15—10天大气环流发生季节内调整,热带低频对流活跃并出现经向传播,在西北太平洋、长江流域至黄淮—日本海的对流层低层（高层）激发反气旋（气旋）—气旋（反气旋）—反气旋（气旋）的低频波列,建立起低层辐合、高层辐散的环流配置,长三角地区对流增强;大气低频响应导致南亚高压季节内南北振荡和东西进退明显,西太平洋副热带高压在长三角东南侧稳定维持,上述低、中和高纬度环流的季节内动态协同演变共同促进了该地区梅汛期低频降水的发生。（3）将影响梅汛期降水的前期大气环流季节内动态演变过程作为预报因子,基于STPM方法训练得到长三角梅汛期降水的延伸期逐候预报模型,近10年的独立回报评估显示该模型对梅汛期未来10—25 d降水有较高的预报技巧。     

中老铁路西双版纳段高影响天气时空分布特征分析

为分析热带季风雨林气候下铁路运行高影响天气的分布特征,本文利用西双版纳州2013—2022年雷电定位系统和88个气象站气象观测资料,根据高速铁路安全运行高影响天气条件等级标准,分析中老铁路（西双版纳段）沿线的雷电、强降雨、大风三种高影响天气的时空分布特征。结果表明:西双版纳铁路沿线雷电对列车运行有较大影响,影响呈现出从普洱进入西双版纳至磨憨是逐渐减弱的趋势;短时强降水是影响西双版纳段铁路沿线最严重的不良气象条件,对铁路运行有较大影响,处于有严重影响的风险也较高;大风对西双版纳段列车运行有严重影响的概率不大,大部处于有一定影响的级别。【结论】因此,西双版纳段的铁路运行中要特别注意短时强降水的影响,其中景洪区段内的路段要注意雷电的影响。     

夏季青藏高原500hPa高压活动期间大气加热状况与大气环流特征

由于青藏高原500hPa层出现高压系统的活动,使高原大气产生“上高下高”的气压场结构,从而东亚大气环流也发生某些相应的变化。本文统计分析了高原500hPa高压的散度与垂直速度分布、高原大气热源的演变和100hPa层涡度、纬向风以及经圈环流的变化等。结果认为,由于夏季高原500hPa高压的活动,使高原上空垂直上升运动和对流加热受到抑制,100hPa南亚高压强度减弱、位置北抬、有向西部型过渡的特征。高原北侧西风急流减弱,东风急流南支与北支合并后位于原北文东风急流位置以南,侵入高原南麓的西南季风减弱。与此同时,孟加拉湾上空上升运动有所增强,其对流加热对维持东风急流乃至南亚季风将起重要作用。     

长三角地区11月大雾频次变化的天气气候背景

采用1977—2006年长三角地区5个国家气候一级站的1日4次地面气象观测资料以及NCEP/NCAR相关资料,初步分析了该地区11月区域雾频次变化的天气气候背景。结果表明,长三角11月区域雾少发（多发）时,500hPa高空为较强的西北风（平直的西风）,850hPa上为强西北风（弱西北、东北风）,低层925hPa上偏北风分量较大且相对湿度较小（偏北风减小并出现偏东风分量且相对湿度较大）,海平面气压场上长三角受强冷高压控制（位于弱高压底前部均压区内）。     

大气水分循环方程

任何地点的降水量可能来自地球的任何地点的水分蒸发。为了定量描述大气中的这种水分循环的复杂过程,我们引入了两个概念性的工具:大气水分辐合函数和大气水分辐散函数,并且建立了用它们描述大气水分循环的方程组。     

夏季长江中下游和华南两类雨型的环流特征及预测信号

利用中国南方66站降水观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用经验正交函数分解（EOF）、合成分析和相关分析等方法,对夏季长江中下游和华南两类雨型进行了划分,对比分析了两类雨型同期大气环流和前期海温及环流的差异,以探讨两类雨型的形成机制及前期预测信号。结果表明:20世纪80年代之前华南型出现的频次较高,之后长江中下游型出现频次增多;长江中下游型年西太平洋副热带高压（副高）偏强偏西偏南,东亚夏季风（EASM）偏弱,副热带西风急流位置偏南,乌拉尔山阻塞高压（乌阻）和鄂霍次克海阻塞高压（鄂阻）较强,欧亚中高纬以经向环流为主,冷暖空气在长江中下游辐合,导致长江中下游降水偏多;华南型年大气环流与长江中下游型年大体相反,登陆华南的台风偏多,冷暖空气在华南地区辐合,导致华南地区降水偏多;其中副高的脊线位置和中高纬阻塞强弱是长江中下游型和华南型形成的关键因素。两类雨型前期海温分析表明,长江中下游型年,前冬赤道中东太平洋和印度洋偏暖,为典型的东部型El Ni?o,副热带南印度洋偶极子（SIOD）呈负位相,春季El Ni?o衰减,SIOD负位相也减弱,但印度洋持续增暖;华南型年,前冬和春季的海洋演变与长江中下游型年大体相反;关键区域海温与长江中下游夏季降水（YRR）和华南夏季降水（SCR）的年际关系存在年代际变化,YRR和SCR与前冬Ni?o3.4指数、SIOD指数和春季热带印度洋全区一致海温模态（IOBW）指数的相关关系在80年代之后逐步减弱,这主要是由于这三个关键海温指数与EASM及副高脊线的相关关系在80年代之后逐步减弱;两类雨型前期大气环流差异分析表明,春季大气环流的差异性要比前冬显著,长江中下游型年,春季副高、南海副高、马斯克林高压（马高）、澳大利亚高压（澳高）均偏强,大西洋欧洲区极涡强度偏弱,北太平洋涛动（NPO）呈正位相;华南型年春季的关键环流系统异常不明显,仅大西洋欧洲区极涡强度偏强,NPO呈负位相。前期海温演变及春季大气环流关键系统的异常可以作为两类雨型年的一些预测信号。     

2015年6月1—2日长江流域灾害性天气灾情、汛情和雨情特征

2015年6月1—2日灾害性天气使长江流域沿江省份出现严重灾情,众多水库超限,甚至开闸泄洪,长江支流水位上升。6月1—2日长江流域出现了多个强降水雨团,雨团大多数自西向东移动,有少数雨团停滞在局地发展加强;影响湖北南部地区强降水的致灾雨团为一个,强降水集中,降水强度大,突发性明显。仅有一个中尺度对流系统(MCS)造成湖北南部地区强降水天气的发生,该对流系统生命史10.5 h,对流系统中对流发展极其强盛,回波顶高超过18 km,大于40 d Bz的强回波达到10 km高度,这在长江流域强降水事件中较少见到。