2004/2005年冬季强寒潮事件与大气低频波动关系的研究

2004/2005年冬季中国出现了两次大范围寒潮过程,造成长时期的降温和严寒天气,从而改变了从1986年以来中国大部分地区连续出现18个暖冬的局面。利用2004年10月1日～2005年3月31日中国740站逐日平均温度和NCEP/NCAR的逐日高度场和风场资料,分析了2004/2005冬季的强寒潮事件,并对寒潮爆发的周期、低频波动特征及其影响寒潮爆发的可能原因进行研究。结果表明:2004/2005年冬季两次主要强寒潮事件（12月22日～1月1日和2月14～21日）是在强10～20天低频振荡背景下发生的。在一次季节内低频振荡过程中,寒潮经历了高空形势相似的3个阶段,它们分别是乌拉尔东侧阻塞脊建立、阻塞脊下游横槽发展、横槽转竖与南支槽耦合重建东亚大槽最后导致寒潮爆发。进一步分析表明,乌拉尔东侧阻塞脊和里海高度脊是导致这两次寒潮的主要系统。研究还表明在寒潮爆发过程中,10～20天低频波动在40°N南北独立传播,南北波列耦合寒潮全面爆发;寒潮爆发后期低频波动引起我国东南部低空辐散异常、高空辐合异常,从而导致我国南部地区偏北风增强,使寒潮向南爆发程度和高空东亚急流明显加强。     

近64a阿勒泰市春季不同等级寒潮过程气候特征

本文整理出阿勒泰市64年各级别强度寒潮过程数据库，分析阿勒泰市近64a来各级别寒潮过程的频数以及强度相关6个指标的气候特征，结果表明：（1）1954～2017年春季阿勒泰市共发生一般寒潮过程109.5次，强寒潮过程75.5次，特强寒潮过程37.5次；平均每年春季分别发生1.7次、1.2次和0.6次；3种级别寒潮过程发生频次占寒潮过程发生总频次的48.2%、33.3%和16.5%，阿勒泰市春季主要以一般寒潮和强寒潮为主。（2）春季一般寒潮、强寒潮和特强寒潮过程频数年际变化均在递减，且不显著，其中4月一般寒潮和特强寒潮过程递增，特强寒潮过程频数递增明显；一般寒潮过程频数的年代际变化在1950年代最多，强寒潮过程1970年代最多，特强寒潮过程1960年代和2000-2009年代最多。（3）一般、强和特强寒潮过程持续时间分别在1～7d、1～6d和1～5d，均以持续1～3d为主，分别占各自寒潮过程总次数的94.5%、90.8%和90.0%，其中又都以持续2d最多。（4）一般寒潮、强寒潮和特强寒潮过程降温幅度平均值分别为-10.8℃、-13.0℃和-17.3℃，一般寒潮和强寒潮降温幅度均在5月最强，特强寒潮降温幅度在3月最强。（5）一般寒潮、强寒潮和特强寒潮降温过程最低气温平均值分别为-7.8℃、-12.8℃和-20.3℃，随时间的推移呈明显的抬升趋势。（6）1954～2017年阿勒泰市春季一般寒潮、强寒潮和特强寒潮中降温过程最低气温距平平均值分别为-5.7℃、-7.9℃和-10.5℃；三种级别寒潮过程最低气温距平为负值占该级别寒潮过程频数的比例分别为80.0%、97.4%和97.5%。     

塔里木盆地区域寒潮的气候变化特征及大气环流异常分析

利用1961—2016年新疆塔里木盆地43个气象站逐日平均气温及最低气温,建立其近56 a的寒潮过程序列,并结合NCEP/NCAR高度场的逐日再分析资料,对塔里木盆地区域寒潮过程气候变化特征及环流异常进行分析。结果表明:塔里木盆地单站寒潮频次北部多于南部,山区多于平原的分布特点与地形特征有直接关系,全区寒潮频次有一致变化的特征且在1980年左右经历由多到少的转变,共有13站存在显著减少趋势。塔里木盆地区域性寒潮过程易在4月、2月和10月发生,寒潮频次减少趋势不显著,有14～16、7～9、4 a左右的明显振荡;区域性寒潮过程持续日数一般在2～5 d,寒潮范围在13～42站,其中1月寒潮过程持续时间最长、3月与9月最短,5月寒潮范围最大、2月最小,在塔里木盆地最易发生持续日数为2 d、寒潮范围达半数以上站点的寒潮过程。500 hPa新疆东部高度负异常配合乌拉尔山高度正异常与塔里木盆地寒潮频次有密切联系,乌拉尔山正变高中心接近平均正变高中心或偏南时,利于区域性寒潮爆发,且正变高中心强度与寒潮范围有良好的一致性。     

影响我国的寒潮

寒潮是影响我国的一种大型天气过程。过去对影响我国的寒潮过程及其预报已做过不少工作。本文在过去工作的基础上,根据日常值班工作经验,特别是近年来的经验,对影响我国的寒潮天气过程,作了进一步的分析和总结。实践表明:对于寒潮预报来说,典型的寒潮过程是不难掌握的,但有很多寒潮过程是不典型的,如     

基于偏最小二乘回归方法的西北区寒潮延伸期预报

利用2000—2013年西北地区376个国家站逐日最低气温及NCEP FNL再分析资料,基于西北区站点降温幅度和欧亚大陆500 hPa低频高度场,使用偏最小二乘回归方法建立西北区站点寒潮延伸期预测模型,分别以2017年1月的一个寒潮日和非寒潮日为例进行预测试验,并对2014—2017年冬半年(共728 d)西北地区的寒潮进行回报试验。结果表明,该模型能够提前10～30 d较好预测寒潮日与非寒潮日,对寒潮日提前10～30 d预测的降温幅度≥8℃的站数平均为32.9个,命中率最高可达67%,而对非寒潮日提前10～30 d预测的降温幅度≥8℃的站数平均为2.7个。对2014—2017年冬半年西北地区延伸期寒潮日的预测结果显示,该模型提前10～30 d预测的平均站点命中率为11.5%,空报率为70.3%。规定降温幅度≥8℃的站数超过15个时为一个寒潮日,则平均CS评分为0.1,预测的寒潮日与实际寒潮日对应最好。该模型可用于西北区地区延伸期寒潮的预测,具有一定的参考价值。     

1991～1996年大连地区寒潮天气分析及预报

在实际预报工作中,我们对寒潮天气过程的趋势能够做出预报,但往往对其强度估计不足,对降温开始时间把握不准。本文通过对1991～1996年大连地区5次寒潮过程和2次准寒潮过程进行分析,对冷空气源地、路径,降温开始时间、持续时间,降温幅度等找出特点和规律,以便为预报提供可信的依据。11991～1996年寒潮天气概况按中央气象台的规定,由于冷空气的入侵,使日平均气温24h内下降10℃或以上,同时最低气温在5℃以下,称为一次寒潮过程;降温幅度8～9℃为一次准寒潮过程。经统计,大连地区1991～1996年共发生5次寒潮过程,其中4次在11月20日…     

我国近46年来的寒潮时空变化与冬季增暖

使用中国气象局资料中心整编的572个站点1960年1月1日到2005年12月31日日最低温度、日平均气压、日平均风速和北极涛动(AO) 指数等气象要素，从一个新的角度分析了我国寒潮时空变化与冬季增暖的联系。寒潮爆发以降温、升压和大风天气为主要特征。定义1日和2日降温达到10℃以上的降温事件为寒潮，大于20℃为极端寒潮。发生在我国的寒潮以北方(35°N以北)最多，其次是中国东部的江南地区。东北的寒潮始于10月，而河套和江南的寒潮在4月份比较频繁。把10月到次年4月寒潮频繁活动的时段确定为冬季风时期。在所有的降温事件中，只有不到1/3的事件伴随有升压和大风天气。过去的45个冬季风期间，寒潮和极端寒潮事件普遍减少，我国新疆、华北、东北和华东减少最为显著，减少的最大幅度达到1～2次/10 a。降温事件、升压频次和大风频次也都在减少。AO指数升高表征了西风带上天气尺度斜压波动的减少和减弱，从而导致我国中高纬度寒潮事件的减少。降温频次的减少在一定程度上导致了冬季最低温度平均值的升高，形成了持续的暖冬。     

我国寒潮中期预报的新进展

寒潮是我国重要的灾害性天气,尤其是春秋季寒潮及暴风雪对农牧业生产危害极大,气象服务工作中迫切需要中期寒潮预报。我国广大气象专业人员通过自己的天气预报实践和科学研究,二十多年来在建立我国中期寒潮预报工作中取得了可喜的成绩。早在五十年代初就     

河南省秋季寒潮的平均环流特征分析

普查1990～2003年河南寒潮资料,筛选出发生在11月上旬的全省性寒潮天气过程,对过程发生前5～10天的候图进行位势高度梯度分析及合成分析,从梯度场和合成图中找出秋季寒潮爆发前5～10天的特征.     

一次寒潮天气综合诊断

对 1999年 4月 2 1～ 2 6日出现在我国西北地区的一次区域性强寒潮过程 ,从天气事实、天气成因及动力诊断等方面进行了分析探讨。结果表明 ,环流经纬向型的调整是寒潮酝酿和爆发的直接原因。上游美洲大槽加深造成的下传波能为寒潮酝酿提供了能量基础 ,西风急流的南北大幅摆动使高度槽加深和高空锋区增强 ,这二者是寒潮生成的间接原因。冷气团中存在的上升运动 ,使冷空气影响的范围和强度增大。另外 ,伴随寒潮出现的强降温、大风、沙尘暴等其他天气现象与前期西北区上空大气普遍增温密切相关     

1951—2006年期间我国寒潮活动特征分析

利用中央气象台1951—2006年共56年冬半年(9月至次年5月)的冷空气天气过程资料、NCEP/NCAR逐日再分析海平面气压、500 hPa高度场和850 hPa气温等资料,统计分析了我国寒潮若干气候特征和寒潮中期过程的物理量场特征,并引入聚类方法划分寒潮典型物理过程。结果表明:(1)1951—2006年期间我国寒潮强冷空气逐年的活动频次呈明显下降趋势。功率谱周期分析表明,我国强冷空气活动有多年代际的变化周期。秋、冬、春季节是寒潮易发时节。(2)对我国寒潮天气过程特征物理量统计得到了一些表征寒潮天气特征量的阈值。寒潮冷高压强度有较明显的季节性变化特征,其源地大多可追溯到亚欧大陆北端极地,寒潮冷高压受山脉阻挡,在西伯利亚增强后最常以西北路径爆发南下,是我国寒潮最常见的路径。(3)乌拉尔山阻塞形势的崩溃与寒潮爆发密切相关;西风环流指数在寒潮爆发前6日前后至爆发后2日前后出现明显下降;在寒潮初始阶段,北半球高纬度以2波为主要特征,在寒潮爆发前,高纬度2波或3波为优势波的概率较大;北半球中纬度在寒潮中期过程主要为3波能量变化;北半球极涡面积迅速增大,与东亚"倒Ω流型"的建立紧密相关,是极地冷空气南下酝酿堆积的重要标志。     

河南省秋季寒潮的平均环流特征分析

普查1990～2003年河南寒潮资料，筛选出发生在11月上旬的全省性寒潮天气过程，对过程发生前5～10天的候图进行位势高度梯度分析及合成分析，从梯度场和合成图中找出秋季寒潮爆发前5～10天的特征。     

周口市中短期寒潮预报

利用ECMWF1986～1998年历史实况资料,采用相似方法,找出寒潮天气预报指标,制作1～6天寒潮天气预报.     

铁岭地区寒潮天气气候特征分析

根据1961～2000年铁岭地区寒潮天气气候统计资料 ,分析归纳了铁岭地区寒潮天气的气候概况和发生规律 ,并提出了便于操作的寒潮天气预报思路     

阜新地区寒潮天气分析和预报模式检验

统计 1966～1996年阜新地区寒潮天气资料 ,归纳出寒潮天气类型 ,选定预报指标和预报区域 ,列出预报模型 ,并进行了寒潮预报模式效果检验     

1954-2016年阿勒泰市春季寒潮过程频数及强度气候特征

利用阿勒泰基准气候站日最低气温资料,资料长度从1954年到2016年的春季（每年2月26日至5月31日,共计63年）,以日最低气温及其降温幅度为指标,整理出阿勒泰市63年寒潮过程数据库,分析阿勒泰市近63a来寒潮过程的频数以及强度相关6个指标的气候特征,结果表明：（1）1954～2016年春季（3～5月）阿勒泰市共发生寒潮天气过程226次,平均每年发生3.6次。3月平均每年出现1.8次, 4月1.1次,5月0.7次。共有17a为寒潮发生异常偏少年份,16a为异常偏多年份。3月上旬和3月中旬为寒潮天气过程发生最多的时段。（2）春季寒潮频数以每10a/0.1次的速率在递减。月际尺度上,3月和5月发生寒潮天气过程递减,4月递增。年代际1950年代最多,2010-2016年最少。（3）春季寒潮天气过程持续日数在1～7d,其中持续2d的寒潮过程最多,占春季寒潮过程的49%。持续时间在1～3d的寒潮天气过程占92%。（4）春季寒潮降温过程平均降温幅度为-12.7℃,降温幅度平均值最大在3月。最大24h、48h和72h降温幅度平均值分别为-8.9℃、-12.5℃和-14.3℃。（5）春季寒潮降温过程最低气温平均值为-11.8℃。寒潮降温过程最低气温平均距平值为-7.6℃。     

铁岭地区寒潮天气气候特征分析

根据1961～2000年铁岭地区寒潮天气气候统计资料，分析归纳了铁岭地区寒潮天气的气候概况和发生规律。并提出了便于操作的寒潮天气预报思路。     

遂宁市寒潮客观预报方法及效果检验分析

利用1981～2018年地面实况资料、高空观测资料、遂宁地区观测站地面气象要素数据以及2013～2018年欧洲中心数值预报产品,采用最小二乘法和MOS法两种方法建立遂宁地区寒潮客观预报方法。结果表明:遂宁地区寒潮客观预报方法能够明显提高欧洲中心温度预报的准确率,并且极大的降低欧洲中心预报寒潮过程的空报率和漏报率,投入实际预报业务以来使用效果较好,准确预报了2018年4月～2019年4月的5次寒潮天气过程,对遂宁地区寒潮和降温天气过程的预报具有较高的指导作用。      

阻高型寒潮天气预报方法

阻高型寒潮天气预报方法李改花李姝霞（开封市气象局·４７５００３）利用１９７０～１９９５年开封市寒潮资料,寻找出开封市阻高型寒潮的影响系统和预报指标。１寒潮指标２４ｈ日平均气温下降≥８℃或４８ｈ下降≥１０℃,且极端最低气温≤４℃,为一个寒潮日。２冷空气...     

濮阳地区寒潮预报专家系统

通过对濮阳地区１９６５～１９９０年２２个寒潮个例分析，总结了寒潮的天气形势和特征．提出了预报着眼点，选出了预报指标，在４８６微机上用ＰＲＯＬＯＧ语言建立了“濮阳地区寒潮预报专家系统”，为准确预报寒潮天气提供了依据。１９９１～１９９３年试报准确率为８０％。