南海季风槽影响下热带气旋暴雨增幅的研究

使用NASA的热带测雨卫星TRMM资料、常规气象观测降水资料、NCAR/NCEP-2再分析资料及NCEP全球数据同化系统(GDAS)资料,分析研究南海季风槽伴随热带气旋登陆华南而导致热带气旋暴雨强烈增幅的事实,并根据观测事实提出季风槽伴随热带气旋登陆华南的定义.结果表明:(1)南海季风槽伴随热带气旋登陆导致热带气旋降水强烈增幅的天气现象发生在盛夏季节;(2)环流背景表现为副热带高压带状西伸,稳定控制华中一带;同时,西南季风活跃,南海季风槽位于南海北部之时;(3)热带气旋登陆后的填塞消亡时间因为季风槽的伴随而大大延长,热带气旋云系有再生、加强和扩展现象;(4)伴随登陆的季风槽对热带气旋暴雨无论是空间,时间,还是强度上均有强烈增幅作用,热带气旋暴雨在季风槽南侧延伸,尺度可达1500～2500km.     

广东后汛期季风槽暴雨天气形势特征分析

对1981-2002年广东后汛期季风槽暴雨期间的环流形势和天气系统进行了统计分析,结果发现,广东后汛期的季风槽暴雨多数发生在西太平洋副高位置偏东或偏南的情况下,并与中纬西风槽或ITCZ有直接联系;季风槽多数位于华南地区上空或华南沿岸海面;高层辐散覆盖广东全部或大部,中心在华南近海。西南季风向北推进源于西南和华南地区低压槽发展,或由于热带气旋登陆后北上而牵动西南季风深入华南陆地,也有些过程是副高西端的偏南气流引导南海季风北进。对流活动有从南海北部或北部湾附近向华南移动的趋势,并有昼夜变化。     

秋季西沙非台风强降水天气形势分析

利用西沙永兴岛、珊瑚岛的日降水量资料、欧洲中期数值预报中心再分析资料,以及热带气旋最佳路径资料,统计分析了西沙地区降水的气候特征,并用REOF和K-means聚类相结合的合成分析方法,对9-10月该地区非台强降水过程的环流形势进行分类。结果表明:(1)西沙地区在12月到次年4月降水少而在5-11月降水多,降水量最多为9和10月;(2)9-10月西沙地区非台强降水过程的环流形势可分为西南季风槽型、季风槽与冷空气结合型和强冷空气型等三类,其中西南季风槽型主要出现在20世纪90年代的9月,强冷空气型主要出现在10月并在90年代以后明显增多,这主要与南海季风槽在90年代偏活跃,冷空气活动在90年代以后偏强有关。     

谢义炳对大气环流系统研究的贡献

对谢义炳在大气环流系统方面所做出的科学贡献作了简要的全面回顾。其中包括:(1)北美切断低压的生命史;(2)东亚高空锋和急流的多层结构;(3)中国降水系统的结构和演变规律(包括梅雨锋、西南低涡等),热带和中纬度扰动相互作用在暴雨过程中的重要性;(4)西北太平洋的台风形成在ITCZ(赤道辐合带)/季风槽中;印度西南季风的低频变化;(5)降水系统的湿斜压动力学理论及其在天气预报中的应用;(6)大气环流的中期变化理论。谢义炳的这些贡献为我们更好地理解大气环流系统并改善了中国的暴雨预报。     

2020年6月广西持续性暴雨的天气气候特征

2020年5月30日至6月10日广西出现了大范围持续性暴雨天气过程,造成西江流域部分地区发生洪涝及其衍生灾害。基于广西90个气象观测站降水数据和NCEP/NCAR逐日再分析资料,研究了此次持续性暴雨过程的天气气候特征。结果表明:(1)持续性暴雨期间,西太平洋副热带高压异常偏强、偏西,稳定控制在华南及南海地区,青藏高原上不断有高空短波槽东移。广西位于短波槽槽前和西太平洋副热带高压西侧,大量水汽沿短波槽前和南海季风槽槽前的西南气流向广西输送,有利于暴雨天气维持。(2)暴雨期间大气环流的经向度增加,冷空气势力增强。弱冷空气持续南下到达广西北部与暖空气交汇,诱发暴雨发生。(3)高温高湿高能使广西大气变得异常不稳定,为广西持续性暴雨天气产生提供了有利条件。     

广西台风残涡暴雨发生特征分析

利用EC再分析资料(2.5°×2.5°)、台风年鉴资料及广西降水资料,统计分析了1970-2014年影响广西的台风残涡暴雨过程,采用逐例与合成分析方法,对发生日暴雨≥10站过程与弱降水过程的前24h环流特征进行对比分析。结果显示:(1)1970-2014年的45a中,共有18例台风残涡影响广西,约2-3年出现1次,造成广西日暴雨≥10站的暴雨过程15次,占83%;(2)5-9月均有台风残涡影响广西,其中8月有7例最多,7月有6例次之,9月有3例,5、6月均为1例;(3)依照广西台风影响路径分型,广西台风残涡暴雨共有3类4型,即第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类强降水型和第Ⅲ类弱降水型;(4)有利台风残涡维持并发生暴雨的环流条件有:200h Pa高度场上,台风残涡移入南亚高压东侧强辐散区之下,500h Pa高度场上,台风残涡移向高原槽前斜压锋区,台风残涡环流呈倒槽状与季风低压区环流相连,850h Pa高度场上,季风急流伴随湿度大值区与台风残涡环流相连接,地面有弱冷空气扩散南下。     

南海夏季风爆发对广西6月暴雨的影响

利用1961—2020年广西地面气象观测站逐日降水资料、NCEP/NCAR再分析资料,研究了南海夏季风爆发对广西6月暴雨的影响。结果表明,当南海夏季风爆发偏早时,东亚大槽显著偏强,中高纬度地区经向环流增强;华南沿海西南风显著偏强,配合中高纬度偏强的经向型环流引导北风南下,南北风在广西上空交汇;印度洋到海洋性大陆热带季节内振荡（MJO）处于对流活跃位相,且向东移动明显,低频对流带在西南季风引导下向广西输送;广西上升气流显著偏强,暴雨日数偏多。反之,暴雨日数偏少。     

强西南季风背景下1311号台风“尤特”的暴雨特征分析

通过对比多年5—9月逐日平均和1311号台风"尤特"登陆期间逐日平均的西南风分量,分析了"尤特"登陆期间的西南季风强度变化特征,同时还分析了"尤特"登陆期间的环流特征和强西南季风背景下暴雨区的水汽条件、热力条件和动力条件。结果表明:(1)此次持续性暴雨过程的逐日西南风分量明显大于多年平均值且维持时间长;(2)"尤特"东南部有低空急流长时间存在,使得水汽源源不断地输入到"尤特"环流中,同时该次过程强降水区域的850 h Pa假相当位温长时间维持在350K以上;(3)此次过程中同一个降水中心在台风外围环流影响和西南季风辐合影响下,其强上升速度区高度明显不同。     

华南前汛期持续性暴雨统计特征及环流分型研究

利用1961—2013年华南区域305个国家级气象台站日降水资料、1980—2013年5—6月NCEP/CFSR再分析资料(分辨率0.5×0.5)等,定义华南前汛期持续性暴雨和暴雨持续日数,分析近53 a华南前汛期持续性暴雨特征及其大尺度环流形势;归纳有利于华南前汛期持续性暴雨发生的4种典型环流类型。结果表明:(1)华南前汛期持续性暴雨过程主要集中在5—6月,并存在准20 a振荡周期;1960年代前半段6月暴雨次数多,1960年代末期到1980年代5月暴雨次数明显增加,1990年代至2013年暴雨主要出现在6月,2006年后5月暴雨次数逐渐增加;暴雨过程持续日数一般3~4 d,超过10 d以上的单次过程仅4次。(2)华南前汛期持续性暴雨分为东亚槽底型、两脊一槽型、多涡旋型和纬向型,东亚槽底型和两脊一槽型次数相对较多,主要发生在5月下旬—6月下旬;纬向型次数最少,主要在5月上旬—6月初。(3)各型持续性暴雨过程500 h Pa中高纬地区环流特征各异,其共性是均有利于北方冷空气南下影响华南,低纬地区西太平洋副热带高压(副高)和孟加拉湾南支低槽维持少动,低层850 h Pa华南盛行西南暖湿急流;持续10 d左右的暴雨过程相较持续3~5 d的暴雨过程,副高位置偏西偏强,华南上空多短波槽活动,850 h Pa西南季风气流位置偏西偏北、风速偏大。     

南海季风槽与江门沿海地区的强降水

利用2005～2009年5月下旬～6月底Micaps每天08时850百帕天气图、江门地区自动站降水资料和NCEP4次/d的1°×1°FNL全球再分析资料,从天气学的角度分析研究了南海中北部南海季风槽的生成、结构和演变特征及其与江门沿海地区强降水的关系。结果表明,在南海中北部建立并影响江门地区的南海季风槽其环流特征和物理结构与有关文献的研究结果是一致的。3种环流形势下会生成南海季风槽,即热带气旋消亡期、西南季风与副高西南侧偏东风辐合及热带辐合带在西南季风的加强冲击下出现曲折时。南海季风槽在南海中北部建立、珠江口西侧为瓶颈出口,江门沿海地区将出现中尺度的强降水,局地出现特大暴雨降水过程。