珠江三角洲春季龙卷发生的环境条件

采用日本气象研究所提供的ＴＢＢ资料分析了亚澳季风区的季节转换及亚洲夏季风建立的特征。发现４月份季节转换就已开始，５－６月是季节突变时期，６月份亚洲地区复季风形势完全建立。     

澳大利亚高压的年际变化及其对应的亚澳季风

利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了 1948—2002年澳大利亚高压(简称澳高,下同)的年际变化及其对亚澳季风环流系统的影响。结果显示,澳高存在明显的年际变化,当澳高偏强时,亚澳季风环流系统其他各成员 (100~160°E高、低层越赤道气流,近赤道ITCZ,西太平洋副热带高压,梅雨锋,南亚高压,近赤道东风急流,季风经圈环流,Hadley环流等)也随之得到加强,从而导致整个亚澳季风环流系统的增强。     

1982—1983年冬季亚澳地区季风环流的低频演变特征

本文应用1982年11月16日—1983年3月15日欧洲中期预报中心的格点资料及向外长波辐射资料(OLR),考察了冬季亚澳季风区季风环流的演变规律。分析了冬季亚澳季风盛期的月平均流场;对澳大利亚季风活跃与中断的几个不同时期流场进行了对比。结果表明,冬季亚澳地区季风环流的演变具有准40天低频振荡特征。主要表现是局地哈得莱环流的准40天强弱变化,澳大利亚季风槽的东西进退,以及北半球副热带高压的东西摆动。      

基于卫星观测的南海和东亚夏季风指数初探

运用1980-2002年5-8月GMSTBB候平均资料，经过统计分析得到：南海和东亚候夏季风活动指数定义为候平均TBB≤273K；其强度分为3级，即弱季风为268K〈TBB≤273K，一般季风为263K〈TBB≤268K，强季风为TBB≤263K。与此同时，还给出了运用TBB候距平帮助判识季风强度的分析方法。运用该季风指数，统计分析了上述各年季风初始爆发日期和各年各月季风活动情况。另外，还对比分析了1998年长江中下游地区暴雨和1994年华南暴雨2个典型暴雨灾害年季风活动，展示了候季风活动与暴雨期间各暴雨过程之间的密切关系。     

南北两半球大气的相互作用和季风的本质

理性分析和利用NCEP/NCAR资料进行统计分析表明:大气环流的季节变化和越赤道气流即两半球的相互作用首先是由于赤道面与黄道面有交角而使太阳辐射有年变化所致,行星热对流环流是热带季风的"第一推动力",而地表面特性差异(海陆热力特性差异以及地形高度等)所导致的准定常行星波为"第二推动力".如以推动大气质量跨纬圈传输的效力来看,平均来说二推动力的功效之比为2:l.第二推动力在亚澳季风区与第一推动力合拍,使热带季风在亚澳区内最明显,而各经圈环流圈的上下及南北关联及与中高纬准定常行星波的配置则使全球范围内从低纬到高纬、从低空到高空有地域性的明显季节变化区,从而构成三度空间的全球季风系统.     

亚澳季风区水汽输送季节转换特征

利用NCEP／NCAR 1957～2001年45年逐日的再分析资料，从地面开始积分计算整层的水汽输送通量，从气候平均的角度分析了亚澳季风区大尺度水汽输送的季节转换演变特征。分析发现，亚澳季风区水汽输送由冬季向夏季的季节转换的基本特征是：夏季大值输送带的建立及其自西向东伸展，伴随着斯里兰卡低涡活动、自南向北的越赤道输送和副高的东撤、南海夏季风建立等一系列天气气候事件；而冬季形势的建立则是副高南侧东风输送带的西伸，伴随夏季大值输送带的断裂、西撤，最后形成亚洲低纬东风输送带，进而形成由北向南的越赤道输送以及澳大利亚和南印度洋夏季风水汽输送。伴随着冬、夏季节转换，中南半岛以西和以东地区的西风水汽输送的经向移动表现出完全不一样的特征，表明印度季风和东亚-西太平洋季风的形成机制有很大不同。     

东亚季风系统的时空变化及其对我国气候异常影响的最近研究进展

本文回顾了关于东亚季风系统的时空变化及其对我国气候异常影响的最近研究进展。许多研究说明,东亚季风系统无论风场的垂直结构、年循环或是水汽输送和降水特征都明显不同于南亚和北澳季风系统,它是亚澳季风系统中一个相对独立的季风系统。并且,研究结果表明了东亚季风系统有明显的时空变化:其中夏季风系统在年际时间尺度上存在着一个准两年周期振荡和具有极向三极子异常的空间分布特征,并从20世纪70年代中后期起至今发生了明显变弱的年代际变化,这个变化在华北尤其显著;而东亚冬季风在年际时间尺度上存在一个准四年周期振荡,从20世纪80年代中后期起也发生了明显变弱的年代际变化,它引起了我国的持续暖冬。进一步的研究还揭示了东亚季风系统的变异是与海–陆–气耦合系统变异及其相互作用密切相关,因而,东亚季风系统可以看成是一个大气–海洋–陆地的耦合气候系统,即称之为东亚季风气候系统。此外,本文还从上述东亚季风气候系统的年际和年代际变异提出了长江流域严重洪涝灾害发生的气候学概念模型和华北持续干旱的气候背景。     

亚澳季风各子系统气候学特征的异同研究 II. 夏季风水汽输送

利用1979~2002年的ERA-40和NCEP/NCAR逐日再分析资料以及CMAP降水资料探讨了亚澳季风各夏季风子系统(南亚夏季风、东亚夏季风、北澳夏季风)水汽输送的气候学特征及其与夏季降水的关系。分析表明:各夏季风子系统水汽输送通量主要取决于低层季风气流,南亚夏季风和北澳夏季风以纬向水汽输送为主,而东亚夏季风有很强的经向水汽输送。分析也证实,亚澳季风区的夏季风降水主;要源于水汽输送的辐合,而且ERA-40资料对夏季风水汽输送辐合的描述能力强于NCEP/NCAR资料。此外,受低层季风气流结构的影响,三夏季风子系统水汽输送辐合的动力机理存在明显差异,南亚夏季风和北澳夏季风的水汽输送辐合主要由低层西风气流的风场辐合所造成,而东亚夏季风的水汽输送辐合则由低层南风气流的风场辐合和季风湿平流共同作用造成。因此,东亚夏季风降水有别于南亚夏季风降水和北澳夏季风降水。     

亚澳季风各子系统气候学特征的异同研究Ⅱ. 夏季风水汽输送

利用1979～2002年的ERA-40和NCEP/NCAR逐日再分析资料以及CMAP降水资料探讨了亚澳季风各夏季风子系统(南亚夏季风、东亚夏季风、北澳夏季风) 水汽输送的气候学特征及其与夏季降水的关系.分析表明: 各夏季风子系统水汽输送通量主要取决于低层季风气流, 南亚夏季风和北澳夏季风以纬向水汽输送为主, 而东亚夏季风有很强的经向水汽输送.分析也证实, 亚澳季风区的夏季风降水主; 要源于水汽输送的辐合, 而且ERA-40资料对夏季风水汽输送辐合的描述能力强于NCEP/NCAR资料.此外, 受低层季风气流结构的影响, 三夏季风子系统水汽输送辐合的动力机理存在明显差异, 南亚夏季风和北澳夏季风的水汽输送辐合主要由低层西风气流的风场辐合所造成, 而东亚夏季风的水汽输送辐合则由低层南风气流的风场辐合和季风湿平流共同作用造成.因此, 东亚夏季风降水有别于南亚夏季风降水和北澳夏季风降水.     

季风槽内热带气旋生成的基本特征分析

利用美国关岛联合台风警报中心(JTWC)所提供的热带气旋(TC)、热带扰动、TBB、QuikSCAT观测风场和NCEP再分析风场等资料,统计了生成于季风槽内的TC(MTC),归纳了与MTC生成有关的季风槽主要模态,并进一步分析了不同季风槽模态下MTC生成的基本规律及其生成过程中中尺度对流系统(MCS)活动的时空特征.结...     

全球大气角动量变化的比较分析

利用日本气象局ＧＳＭ９６０３大气数值模式和客观分析资料以及美国环境预报中心大气再分析数据研究比较全球大气角动量变化。分析表明，三者大气质量再分布角动量东经９０°Ｅ分量的符合程度要好于格林威治方向的分量；而且ＧＳＭ９６０３对大气轴向相对角动量季节变化的强度模拟与其他两者一致，并明显优于第一阶段 ＡＭＩＰ ２３个大气环流模式的平均模拟结果。另外，ＧＳＭ９６０３大气相对角动量的年际变化基本显示了厄尔尼诺变化的主要历程。     

Application of Equivalent Black Body Temperature in the Forecast of Tropical Cyclone Intensity

Using equivalent black body temperature (TBB) data retrieved from meteorological satellite GMS-5 during 1996-2002,the correlation between the circular symmetric/asymmetric component of TBB and the intensity of tropical cyclone (TC) at various time lags from 0 to 48 h is analyzed for the Northwest Pacific (0°-50°N,120°-155°E),excluding landed and near-coast samples.It is found that the total TBB near southeast of the eyewall,the circular symmetric component,and the sum of the amplitudes of tangential wave numbers 1-10 (SA10) of the TBB between the radii of 0.8°and 1.7°are significantly and negatively correlated with the TC intensity at various time lags from 0 to 48 h.Especially,the maximum 24-h lag correlation coefficients reach -0.52,-0.58,and -0.625,respectively. A statistical prediction scheme for TC intensity is developed based on climatic persistent,synoptic,and TBB factors by stepwise regression technique.It is found that the variance contribution of the averaged TBB over the ring between 1.0°and 1.5°from the TC center ranks the fourth in the equation for 12-h TC intensity prediction,and those of the total TBB near southeast of the eyewall and the difference between maximum and minimum TBB between 1.1°and 1.5°rank the third and fifth respectively in the 24-h forecast equation.It is also shown that,with TBB factors,the following predictions are improved compared to the scheme without TBB factors:48-h prediction for severe tropical storm (STS),12-h prediction for TC with a weakening rate greater than 15 m s~(-1)/12 h,24-h intensity prediction for TC with almost no intensity change,and 48-h prediction for TC intensifying faster than 10 m s~(-1)/48 h.     

2007年汛期淮河流域连续性大暴雨TBB场分析

利用水平分辨率0.1°×0.1°经纬度FY-2C卫星TBB网格资料、连续性强降水过程和最强降水时段的加强加密降水资料(其中,安徽临泉县迎仙站日降水破安徽省日最大降水纪录),对应分析TBB平均场分布特征及其演变特点,揭示强降水云团生消史与暴雨发展的内在联系.结果表明:TBB低值区与淮河流域强暴雨落区有明显的对应关系,TBB值减小过程与雨强增强过程比较一致,TBB梯度大值区在某地长时间维持将产生长时间强降水.源源不断的来自南海经广西沿着副高西北侧向东北方向伸展的水汽输送,与西风槽不断带来的新鲜冷空气在淮河流域相汇,对淮河流域强降水云系的生成、发展和维持起着重要作用.同时,在此阶段TBB 低值区在淮河流域一带稳定少动,南北摆动幅度小,时生时伏的变化,造成淮河流域天气53 年以来全线致洪暴雨重大事件.     

TBB资料的处理及应用

在汛期的短时预报工作中，常规资料从时间分辨率和空间分辨率都不能满足短时预报，尤其是灾害性天气的临近预警的需求。TBB资料以其高时空分辨率能够很好地反映强天气系统的发生、发展和消亡，尤其能定量指示对流云的发展高度，通过分析TBB资料，找出了可以进行强对流天气临近预警的关键区和关键指标，尤其当亮温在-63℃～-80℃时对暴雨的产生有很好的指示作用，强对流的面积和层次的变化对暴雨也有很好的指示作用，不但可以大大降低灾害性天气的漏报率，也在短时预报的精细化和准确率上有明显提高。同时，还提供了TBB资料处理和实时显示系统，处理部分包括用MATLAB编程将9210下传的每小时1次的TBB资料转换成图像文件，实时显示系统具有动画、统计和单点显示等功能。     

西藏中东部一次强雷暴天气过程的云图特征分析

利用FY-2C红外卫星云图图像和TBB资料,结合地面常规气象观测资料、地面和高空天气图及物理量资料等,运用天气分析诊断方法,对2008年6月28日—7月3日发生在西藏中东部地区的一次强降水雷暴过程的发生、发展和演变的环流特征、卫星云图特征和物理量场特征进行分析,并试图建立预报标准,形成预报思路和预报概念模型。结果表明：本次过程在FY-2C卫星云图、大尺度环流形势场和物理量场上都有明显的特征。TBB低值区、水汽条件、垂直散度场配置、高温高湿、层结不稳定是预报强雷暴天气的着眼点。TBB低值带与强降水雷暴的落区有很好的对应关系。暴雨的发生区往往是TBB的相对低值中心,雨带摆动及强度与TBB低值带的摆动和强度相一致。TBB≤-33℃,应注意强降水的预报。TBB≤-50℃,可能有暴雨出现。TBB≤-60℃,可能出现大暴雨并伴有雷暴天气。TBB≤-33℃的范围越大、强度越强,降水持续的时间越长、降水强度越强。     

2005年6月华南致洪暴雨过程中FY-2C卫星TBB场分析

利用水平分辨率1°×1°经纬度的FY-2C卫星相当黑体亮度温度（TBB）网格资料，探讨了2005年6月18—22日华南致洪暴雨过程中TBB的平均场分布特征及其演变特点，以求得华南地区对流云带（团）生消与暴雨的内在联系。结果表明：TBB场能较直观地反映暴雨过程中积云对流活动、降水的分布和强度特征，TBB低值带与华南地区强暴雨落区有很好的对应关系；强盛的西南季风对华南地区强对流云系的生成、发展和维持起了主导作用；对流云带（团）以缓慢东移为主，随着云带（团）TBB值降低，降水强度逐渐加大；TBB有明显的日变化，同时伴随着雨强的日变化。     

SEASONAL VARIATIONS OF CONVECTIVE ACTIVITIES OVER THE SOUTH CHINA SEA AND ITS NEIGHBORHOOD AND THEIR COMPARATIVE ANALYSES IN THE STRONG AND WEAK CONVECTION YEARS

The seasonal variations of convective activities over the South China Sea(SCS)and itsneighborhood.as well as the similarities and differences of convection in the different key regionsduring the strong and weak convection years are analyzed by using the pentad data of TBB from1980 to 1993.The results show that in winter and summer the seasonal variations of the convectiveactivities are synchronous over the SCS and its neighborhood,the anomalous convection amplitudesare obviously different in different regions.The significant extents of convective activities havesomewhat seasonal differences in the strong and weak convection years.In the strong convectionyears,it is in winter,spring and autumn that the convection anomaly is more evident than that inthe normal years,however,after the summer monsoon onset the convection is sustained.stableand similar to that in the normal years.In the weak convection years.the convection weakensgreatly in each season.but the primary weakening occurs in spring.summer and autumn.Nomatter in the strong or the weak convection years.the convective activities are somewhat ofdifference in the Bay of Bengal.the Indochina Peninsula.the SCS and the Philippines.In addition.the convective activities are also different over the south and the north parts of the SCS.theconvection variation in the strong year is similar to that in the weak year over the north part of theSCS.but over the south part there are great differences.     

SEASONAL VARIATIONS OF CONVECTIVE ACTIVITIES OVER THE SOUTH CHINA SEA AND ITS NEIGHBORHOOD AND THEIR COMPARATIVE ANALYSES IN THE STRONG AND WEAK CONVECTION YEARS*

The seasonal variations of convective activities over the South China Sea(SCS) and its neighborhood.as well as the similarities and differences of convection in the different key regions during the strong and weak convection years are analyzed by using the pentad data of TBB from 1980 to 1993.The results show that in winter and summer the seasonal variations of the convective activities are synchronous over the SCS and its neighborhood,the anomalous convection amplitudes are obviously different in different regions.The significant extents of convective activities have somewhat seasonal differences in the strong and weak convection years.In the strong convection years,it is in winter,spring and autumn that the convection anomaly is more evident than that in the normal years,however,after the summer monsoon onset the convection is sustained.stable and similar to that in the normal years.In the weak convection years.the convection weakens greatly in each season.but the primary weakening occurs in spring.summer and autumn.No matter in the strong or the weak convection years.the convective activities are somewhat of difference in the Bay of Bengal.the Indochina Peninsula.the SCS and the Philippines.In addition.the convective activities are also different over the south and the north parts of the SCS.the convection variation in the strong year is similar to that in the weak year over the north part of the SCS.but over the south part there are great differences.     

A PRIMARY STUDY OF SUMMER MONSOON INDEX OVER THE SOUTH CHINA SEA AND EAST ASIA BASED ON SATELLITE OBSERVATION

The results by statistical analysis of black body Temperature (TBB) pentad mean from the Japanese GMS in the period of May to August, 1980-2002, show that the summer monsoon index (SMI) is defined to be the pentad mean TBB≤273 K. Its intensity includes three levels: TBB>268 K for weak monsoon, 268 K≥TBB>263 K for normal monsoon and TBB≤263K for strong monsoon over the South China sea and East Asia. In the meantime, a diagnostic method using TBB pentad anomaly is also introduced to help identify monsoon intensity. The SMI is used to run statistical analyses of the initial onset of the monsoon and its pentad variations with the year and month. A fairly close relationship is found between pentad monsoon activity and heavy rainfall periods in the two typical flood years of 1994 and 1998, which resulted from heavy rainfall over the Yangtze River basin and south China.