Study on Moist Potential Vorticity and Symmetric Instabilityduring a Heavy Rain Event Occurred inthe Jiang-Huai Valleys

1.IntroductionSubsequenttothe1970s,manynativemeteorologicalresearchersdiscoveredthatmesoaiscalesymmetricinstabilitydisturbanceislikelytoplayanimportantroleintriggeringandorganizingbandedconvectionandresponsibledirectlyformultiplerain--bands.Asahighly...     

中国西北地区春季降水异常的特征分析

利用陕、甘、宁、青、新和内蒙西部共１０６个测站的１９６０～１９９０历年春季（３～５月）的季总降水量资料,通过ＥＯＦ、ＲＥＯＦ、功率谱分析等方法,对我国西北干旱半干旱地区春季降水异常的时空特性进行了分析研究。结果表明,包括内蒙古西部在内的中国西北干旱半干旱地区的春季降水有６个主要的异常区域：高原东侧及渭水流域区、河套区、北疆区、柴达木盆地区、青海高原区、南疆河西区;内蒙西部的春季降水变化趋势与我国西北地区基本一致,准３年Ｘ周期也是其主要周期。     

太平洋秋季SSTA与西北地区春季降水的耦合性研究

利用中国西北五省（区）和内蒙古西部的共１０６个测站的１９６０～１９９０年３～５月的月、季总降水量和太平洋１０°Ｓ～５０°Ｎ,１２０°Ｅ～８０°Ｗ范围内２８６个格点（５°×５°）的秋季（９～１１月）的平均海表温度,通过ＥＯＦ、ＲＥＯＦ、ＳＶＤ及交叉谱分析等方法,对秋季太平洋海温的异常特性及其与我国西北干旱半干旱地区后期春季降水之间的空间地域遥相关耦合特征进行了分析研究。结果表明,秋季太平洋海温差异常存在６个关键区域,其中赤道东太平洋地区是最敏感的异常信号区;西北干旱半干旱地区春季降水与前期秋季赤道东太平洋海温异常之间有着清晰的遥相关。当海温异常偏高,即有ＥＬ－Ｎｉｎｏ现象时,西北地区的降水普遍偏少,并以高原东侧青、甘、宁交界地区及渭水流域的偏少为主;Ｌａ－Ｎｉｎａ时的情况正好相反,内蒙西部的春季降水变化趋势与我国西北地区基本一致。     

全球及中国区域气候变化预估研究主要进展简述

自IPCC评估报告发表以来,气候模式对未来气候变化的预估成为人们重视的问题。因此,本文回顾了IPCC前4次报告对全球未来气候变化预估的主要结论,并对全球及区域气候模式对中国地区的模拟和预估结果进行了分类总结,得出区域气候模式由于分辨率更高、对特殊地形的模拟能力更强,因此比全球气候模式的模拟和预估结果更准确;同时讨论了目前存在的问题及今后研究的方向。     

中国干旱事件成因和变化规律的研究进展与展望

干旱是世界上危害最广泛、最严重的自然灾害之一。中国地处典型季风气候区,干旱灾害的影响尤为突出。国际上对干旱问题已经进行了大量研究,逐渐由对干旱的定性和表象的认识发展到对干旱客观特征的定量认识和形成机理的深入揭示。自新中国成立以来,中国从以往仅对一些重大干旱事件的零散认识逐步发展到与国际干旱研究的完全接轨,干旱研究取得了长足进展。但是,目前对干旱研究取得的科学进展缺乏客观全面的整体认识,对干旱研究的发展方向尚未能充分洞察。为此,基于国际干旱研究现状,系统回顾了新中国成立以来中国干旱研究的历程,总结了中国干旱研究的重要进展,划分出了干旱事件的现象特征和时空分布、干旱形成机理及变化规律、干旱灾害风险和骤发性干旱研究兴起等中国干旱研究的4个主要发展过程。并从干旱事件特征、干旱时空分布、干旱变化规律、干旱成因、干旱影响机制、干旱风险形成过程以及干旱对气候变暖的响应、骤发性干旱的特殊性等方面归纳凝练了中国干旱研究的主要成果。同时,结合干旱研究的国际前沿、热点问题和发展趋势,科学分析了中国干旱研究的不足和问题,提出了中国未来干旱研究需要在加强典型干旱频发区综合性干旱科学试验研究的基础上,对干旱形成的多因子协同影响、陆-气作用对干旱形成发展的作用、骤发性干旱的判别及监测预测、各类干旱之间转换规律及其非一致性特征、关键影响期对农业干旱发展的作用、干旱对气候变暖响应的复杂性、干旱灾害风险的科学评估等重点科学问题上取得突破。      

应用EOS/MODIS卫星资料反演与估算西北雨养农业区地表能量和蒸散量

应用定西地区的陆面过程野外观测资料和四次EOS_MODIS卫星资料,对典型的西北半干旱雨养农业区的基本地表特征参数进行反演,在此基础上对各能量通量和蒸散量进行估算,进而分别分析其季节和空间变化.结果表明：应用卫星数据估算的各参量的相对误差基本都在20%以内,其空间和时间变化基本反映了当地的实际情况;区域各通量和日蒸散量分布极不均匀,表现为四季相差比较大的单峰型变化特征,冬季最小、其次是秋季、夏春两季最大;与面积较大的中、低植被覆盖度区域相比,小范围的高植被覆盖度区域的地表净辐射、潜热和日蒸散量相对较高,土壤热通量和显热通量相对较低,并且都在春、夏季节表现得更加显著.低、中植被覆盖度区的各能量通量的季节变化不显著的特征反映了半干旱西北雨养农业区土壤的干土层相对比较厚的特征.     

标准化降水指数与广义极值分布干旱指数在西北地区应用的对比分析

从气象干旱的角度出发,对比分析了基于广义极值分布理论构建的新干旱指数GEVI(Generalized Extreme Value Index)和我国广泛应用的SPI (Standardized Precipitation Index)指数,详细讨论了SPI和GEVI指数在西北地区干旱监测中的适用性.结果表明,SPI和GEVI指数在计算原理上具有相似性,在一定程度上衡量某一地区干旱程度和反映干旱范围方面具有一致性和可替代性.但因两者采取不同的分布形态,对干旱等级的衡量效果不尽相同.GEVI指数在拟合降水量分布函数时更为详尽、客观.在西北5省(区)的干旱监测中,对地处干旱半干旱区的甘肃来说,GEVI指数在于旱强度判定方面优于SPI指数;对年降水量最少的新疆地区来说,GEVI指数比SPI指数在干旱监测方面更为适用.     

“4.12”沙尘暴天气的数值模拟及诊断分析

利用MM5中尺度数值模式,以T106实况资料作为初值场和侧边界值,对甘肃省河西走廊2000年4月12日强沙尘暴的强风天气形势和地面风场进行了数值模拟,并利用模式输出结果对这次过程作了诊断分析。模拟和诊断分析结果表明：MM5中尺度模式能模拟出产生这次强沙尘暴的强风天气形势和上升运动;沙尘暴爆发前3h河西走廊出现西北大风,并有大风向这一地区的明显辐合;沙尘暴发生在地面处于于暖状态的地区;位涡的水平分布特征对沙尘暴的出现时间和落区有一定的指示意义。沙尘暴区上空螺旋度垂直分布为高层负值,低层正值。螺旋度正值的演变与沙尘暴的出现有一定的对应关系。     

甘肃河西走廊春季强沙尘暴与低空急流

使用NCEP/NCAR全球再分析网格点资料(2.5°×2.5°纬度/经度)和我国区域性沙尘暴过程历史资料,分析了春季大气环流特征及低空急流与甘肃河西走廊春季强沙尘暴的关系。结果表明,在东亚中纬度高空维持纬向强急流锋区的情况下,极易造成甘肃河西走廊春季强沙尘暴的低空急流产生。揭示了沙尘暴形成的大尺度环流动力影响因子的事实,指出可将产生这种低空急流特征的西风带大型环流的调整过程,作为甘肃河西走廊春季强沙尘暴天气的预警信号,而低空急流的位置及强度又可作为沙尘暴强度及沙尘暴发生和影响区的预报指标。     

"2002.3"强沙尘暴过程的中尺度动力学诊断分析

利用较成功模拟的一次强沙尘暴过程的MM5模式输出资料进行了动力学诊断研究,计算了动量收支残差x,结果表明,3月19日高低层上,最大x矢量位于河西小槽的后部,表明动量残差主要是加速西北气流的南下.x矢量与风矢量y的夹角在槽后＜90°,这说明动量残差在槽后加速冷空气南下,非常有利于小槽的发展和东进南下.300 hPa动能转换E的带状分布非常清楚,并且E的大值中心分布在高空急流(＞50m/s)的两侧,这也表明高空急流在能量转换的过程中起到非常重要的作用.涡度、散度和位涡的分布特征与引发此次沙尘天气的河西小槽位置比较一致.轨迹分析表明,在300hPa高空主要是低压槽起引导作用,500hPa向东南方向移动,而在700hPa气块在高原北侧的绕流非常明显.将沙尘浓度和气块轨迹叠加在一起时,可以确定沙尘的输送路径,所以它有一定的预报实用性.