青藏高原热源与天气系统影响灾害性天气的研究进展

青藏高原热源与天气系统对我国灾害性天气的影响一直是高原气象学的重点和难点。本文从高原热源与天气系统影响灾害性天气关键区与强信号、高原涡与西南涡基本结构和演变特征及其东移机制、高原热源与天气系统关系及其对暴雨天气影响、基于高原影响的灾害性天气分析诊断预报技术等4个方面,综述了其近10年内的最新进展;并针对高原地-气过程影响、天气系统分布演变特征、高原影响灾害性天气机理和高原气象观测试验布局等研究指出了存在的主要问题;最后,围绕高原气象综合观测系统、高原天气变化理论和高原天气预报技术展望了青藏高原影响灾害性天气未来的主要发展趋势。      

高原东北侧暴雨天气系统剖析

回顾五十年代初期,由于认识了500毫巴青藏高原低槽活动的规律,提高了对高原东侧(包括宁夏、甘肃、陕西等地)降水天气的预见性。随后又进一步注意到高原槽区中还包含有低涡、切变线。并盛行一种看法:夏半年高原低涡是高原东侧一些地区暴雨的主要影响系统,低涡移出高原后不仅能造成西北区东部的暴雨,有时还能影响到华北、东北等地。那么低涡是怎样下高原,又是怎样加强的?大体上有以下看法:自高原移出的低涡(或正涡度)与东侧边界层中低涡(或正涡度)叠置,冷空气进入低涡后斜压发展;高原低涡东移出高原时遇到200毫巴辐散场。总之是着眼于完整的高原低涡(或正涡度)东移下高原。预报实践中也看     

青藏高原天气动力学研究的新进展

在主导中国青藏高原、西南地区的极端天气、气候事件,以及东移引发中国东部夏季降水的天气系统中,高原天气系统扮演着十分重要的角色,其中以高原低涡、高原切变线和西南低涡为代表的高原低值天气系统(简称低值系统)最为常见。重点回顾了近10年以来高原低值系统天气动力学研究领域的若干新进展,着力梳理了高原低涡动力学、高原切变线动力学、西南低涡的中尺度动力诊断研究、高原低涡与西南低涡耦合作用的动力分析、高原切变线与高原低涡关系的动力学解析、低频振荡对高原低涡的调制作用等高原天气动力学研究领域的前沿科学问题,并基于最新研究成果和相关理论方法、技术手段的发展趋势,展望并提出该领域有发展潜力的一些研究方向,希冀对目前处于弱势的高原天气动力学研究的促进以及新的学科生长点、新概念、新理论的形成能有参考价值和启发意义。     

高原航空天气特征和航空气象服务保障

本文简要地阐述了高原气候特征、高原机场天气特点以及对航空飞行的影响,介绍了高原大气科学研究的现状、高原机场航空气象服务保障中存在的问题以及航空气象服务保障对策。     

高原航空天气特征和航空气象服务保障

本文简要地阐述了高原气候特征、高原机场天气特点以及对航空飞行的影响,介绍了高原大气科学研究的现状、高原机场航空气象服务保障中存在的问题以及航空气象服务保障对策.     

天气分析中如何应用“保风投影法”

一、前言因青藏高原(以下简称高原)各气象台站无法采用常规方法分析海平面气压场,故高原地区地面天气图的分析目前尚无一个公认的好办法。高原天气系统对我国西部天气影响很大,于是人们试用了很多替代办法,虽然这些方法为高原天气分析和预报作出了应:有的历史贡献,但是各有其一定的局限和不足。为了进一步探索高原天气分析方法,兰州高原大气物理研究所汤懋苍等详细分析了高原地区地面天气图各种分析     

青藏高原移动性高压对夏季川东地区高温天气的影响

对2006年夏季青藏高原移动性高压（以下简称高原高压）过程进行个例分析并对1979～2006年间高原高压过程进行分类合成分析,研究了高原高压对川东地区高温天气的影响。结果表明,1979～2006年间,虽然引起高原高压的过程多种多样,但根据川东地区高温天气的成因主要可以将高原高压分为两类。一类是高原高压在青藏高原的北部或西部发展。在高原高压发展后期,高原高压脊前的西北气流绕青藏高原控制高原东北侧和东侧地区,不利于水汽向上述地区的输送,使得西北地区到川东地区易于出现高温天气,即“高原高压-高温区绕高原型”。另一类是西太平洋副热带高压（以下简称副高）强烈西伸上青藏高原引起的高原高压。在高原高压生成期,副高西端控制川东地区,川东地区和长江中下游地区出现纬向的高温天气。当副高东退,长江中下游地区的高温天气得到缓解时,川东地区受依然维持的高原高压影响,高温天气并不随着副高的东退而结束,将这类过程称为“副高-长江高温型”。     

青藏高原的动力作用及其对中国天气气候的影响

回顾了20世纪50年代以来有关青藏高原的动力学作用及其对我国天气、气候影响方面的研究工作,对高原动力学研究方面取得的成果进行综述。主要结果归纳为:1高原热力和动力作用对大气的影响存在季节性差异,冬、春季动力作用强于热力作用;2高原动力作用主要体现在绕流方面,冬、春季北半球中纬度西风经过高原的绕流与爬坡现象明显,而夏季则主要以绕流作用为主;3高原对寒潮、西南涡、热带气旋等天气系统有阻挡和屏障作用,对其系统的发生发展和移动路径都有重要影响;4高原对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱,江南、华南湿润的气候背景。     

青藏高原对邻近地区天气系统影响的数值模拟研究

利用ＬＡＳＧη坐标有限区域数值预报模式,模拟了１９９８年４月２８日和８月９日四川盆地的两次暴雨过程中高原地形高度变化对５００ｈＰａ和２００ｈＰａ高度场、温度场和流场的影响。模拟结果表明：（１）高原地形高度的降低使本地的大尺度系统进一步加强,中小尺度的天气系统进一步加强,中小尺度的天气系统减弱或消失;（２）高夺地形高度降低,本地温度升高,盆地的温度下降,而且春季的影响比夏季大得多;（３）高原地形对流     

川西高原典型雷电天气电场特征初步分析

利用四川省雷电监测网和川西高原甘孜、马尔康两个大气电场观测站资料,通过统计分析川西高原甘孜、马尔康两站多次典型雷电天气过程大气电场特征,得到大气电场正负变化过程会大多相互部分抵消,雷电对电场平均值影响不大,雷电天气过程电场值波动围绕分析周期内平均值上下起伏呈窄幅波动。同时,高原雷电出现条件电学特征上具有两个特征:一是高原每次雷电过程持续时间较平原短,但出现雷电过程频率高于平原地区;二是高原产生击穿放电电流幅值较平原低而击穿电场强度较平原为大。      

冬、 春季青藏高原东侧涡旋对特征及其对我国天气气候的影响

受高原地形影响, 低层西风气流在高原西侧分支, 从南北两侧绕流, 在高原东侧汇合, 并在南（北）侧形成定常的正（负）涡度带。本文利用NCEP/NCAR提供的1951-2004年再分析资料, 发现这两个涡度带在700 hPa上最明显, 常年存在一正一负两个对称的涡旋（下称“涡旋对”）, 且冬, 春季较强。根据各月涡旋对的位置及强度, 本文定义冬, 春季绕流指数为正\, 负涡旋对平均涡度之差, 定量地表征高原绕流作用的强弱, 绕流指数大则高原绕流作用强。结果表明, 1951-2004年中2/3的年份高原绕流作用春季强于冬季, 高原绕流作用不仅是高原大地形的动力作用造成的, 而且受到热力作用的影响。冬季绕流指数以年代际变化为主, 近50年冬季高原绕流作用有显著的增强趋势; 春季绕流指数年代际和年际变化均不明显。冬、 春季, 强高原绕流作用均有利于中高纬冷空气向我国北方输送, 使东北及新疆北部地区气温偏低。春季强高原绕流作用还有利于高原东南侧的暖湿气流向华南及江南地区输送, 使西南、 华南部分地区气温偏高; 偏南暖湿气流和来自中高纬的偏北冷干气流在31°N附近辐合, 有利于江淮地区降水。无论冬\, 春季, 亚洲中纬度西风强度是影响高原绕流作用的重要因子。     

有关青藏高原天气和环流研究工作的回顾

1.1959年以前的研究情况关于高原天气与环流的研究,我国早在50年代初期就已经有人作了不少的工作,叶笃正依据极少的观测资料分析了青藏高原大地形对东亚大气环流的影响,并提出了很好的看法,认为它的动力作用使东亚环流的季节变化在全球中具有特点。以后,随着资料的增多,气象学家们开始研究青藏高原的热力影响和高原及其周围的天气状况。     

青藏高原天气系统与背风坡浅薄天气系统耦合相互作用的特征分析

利用１９８０年到１９９０年和１９９８年讯期共１３个暴雨个例，反演高原天气系统与背风坡浅薄天气系统耦合相互作用的具体形式。经等压面和垂直剖面上若干物理量分析，揭示了高原天气系统与背风坡浅薄天气系统耦合相互作用的一些主要特征。结果表明：大气内部压能场与流场非平衡强迫既是高原天气系统和背风坡浅薄天气系统发生、发展和东移的动力机制，又是这两类系统耦合相互作用的动力条件。涡度局地变化率的正值区对两类系统的移     

2.18黄南州大到暴雪天气成因分析

利用MICAPS平台对常规高空、地面、物理量场、卫星云图、自动站降水实况、单站要素及ECMWF等资料,对2013年2月18日黄南地区出现的大到暴雪天气的环流背景、水汽条件、动力触发机制等进行了综合分析,结果表明:高原短波槽、南支槽的共同作用是产生这次暴雪的主要影响系统,南支槽前强盛的西南气流和高原短波槽自带水汽为此次降水提供了充沛的水汽来源,低空东西两股冷空气在青海湖形成锢囚,为此次降雪创造了足够的动力和触发条件。     

广西电网流域大雨环流特征与天气分型

利用1988至2013年广西电网流域面雨量实况和数值预报再分析资料,对广西电网流域大雨历史个例进行统计分析;结果表明:(1)造成广西电网流域大雨的天气形势主要有高原槽型、台风槽型和高后槽前型三类,其中高原槽型所占的比例最大;(2)高原槽型和台风型主要以5~8月为多发月份,高后槽前型主要以3~6月为多发月份;(3)通过选取有物理意义的预报因子,初步建立影响电网流域的三类天气形势系统的判据,为电网流域强降雨预报技术研究提供参考。     

青藏高原地气耦合系统及其天气气候效应:第三次青藏高原大气科学试验

由于青藏高原（简称高原）是影响中国极端天气和气候事件的关键区,对天气、气候预报有重要影响。因此,中国气象局、国家自然科学基金委员会、中国科学院共同推动了"第三次青藏高原大气科学试验（TIPEX-Ⅲ）"工作。自2013年的预试验开始,TIPEX-Ⅲ在高原西部狮泉河、改则和申扎新建全自动探空系统,填补了高原西部缺少常规探空站的空白;在高原中、西部建成土壤温、湿度观测网;实施了高原尺度和那曲区域尺度的边界层观测,那曲多型雷达和机载设备的云降水物理特征综合观测,高原多站的对流层-平流层大气成分观测。在研究成果方面,项目结果指出,在高原中、西部草原、草甸和裸土下垫面状况下地表热量湍流交换系数和感热通量明显低于过去较早的估计值;高原主体的对流云活动主要不是来自南亚季风区的向北传播,而可能是局地发展所致;揭示出那曲对流云日变化特征、云宏微观特征以及云中水不同相态之间的转化机制,提出了夏季高原加热在维持亚洲大气"水塔"中的作用,以及高原加热对亚洲、非洲、北美洲气候的调节作用。在数值预报模式中,Γ分布比M-P分布更适合于高原雨滴谱特征,通过改进高原热传导过程参数化方案可以降低模式中高估的地表感热,并提升模式对中国中、东部雨带的模拟能力;此外,考虑青藏高原关键区信号可以提升中国中、东部降水的预报技巧。TIPEX-Ⅲ还带动了地面和高空常规观测、天气业务雷达和风廓线雷达等观测数据加工处理业务技术的发展,提升了中国国家级土壤湿度、水汽含量等遥感产品和高分辨率多源降水融合产品的质量,促进了气象监测、预报和数据共享业务的发展。      

500毫巴高原切变线的天气气候特征

根据十年中国高空气候平均资料(1960—1969年),计算分析了500毫巴高原切变线热力和动力特征。发现它平均位于暖中心北部,並且位于地气温差相对较小的地带。高原切变线大致是东亚季风环流圈的北界,表明它不是一个单纯的热低压。作者初步认为500毫巴切变线可能是在夏季高原地面加热使高原北侧西风加大,高原主体风速减弱的基础上,由地形统流等动力作用形成的。     

1979年夏季青藏高原天气系统的若干新事实

1979年5—8月青藏高原气象科学实验期间, 在西藏西部地区新建了狮泉河等4个的探空站。根据对4站实測资料和原有测站的资料分析, 初步得出一些重要的高原天气学事实,如夏季高原低涡源地分布, 高压的周期振荡,100毫巴南亚高压的月际平均位置和6月份高压中心是怎样登上高原的。通过新、 旧资料的分析比较,说明狮泉河等4站探空资料对高原天气研究的重要性。用新资料还得出:1979年100毫巴高压平均位置6—7月不在高原,8月平均中心位置在高原32°N、87°E附近。     

青藏高原东部牧区冬季雪灾天气的形成及其预报

对青藏高原东部牧区 ( 1967— 1996年 )冬季发生的成灾性降雪天气过程进行了较为详细的分析。探讨了北冰洋低压槽、贝加尔湖低压、东亚大槽和南支槽等欧亚大型天气系统活动对高原冬季降雪天气形势形成的作用。归纳出两种高原冬季成灾性降雪天气形成的模型。重点讨论了高原气流波动不稳定对高原波槽形成的量化指标 ,找出了若干高原低温—降雪过程预报的统计关系 ,并对高原冬季的雪灾预报提出了着眼点     

青藏高原东部牧区冬季雪灾天气的形成及其预报

本对青藏高原东部牧区(1967～1996年)冬季发生的成灾性降雪天气过程进行了较为详细的分析。探讨了北冰洋低压槽、贝加尔湖低压、东亚大槽和南支槽等欧亚大型天气系统活动对高原冬季降雪天气形势形成的作用。归纳出两种高原冬季成灾性降雪天气形成的模型。重点讨论了高原气流波动不稳定对高原波槽形成的量化指标，找出了若干高原低温-降雪过程预报的统计关系，并对高原冬季的雪灾预报提出了着眼点。