气象科技信息简述

一、今后两年长期天气预报研究工作重点 (1)建立化半球大气环流异常和低频变化空间结构的图象,对环流异常的物理成因和变化规律,给出动力学、热力学解释,提出大气环流异常对我国长期天气异常的关系。(2)在大气环流异常的研究基础上,     

东亚大气环流的低频振荡及与韵律的关系

本文根据北半球500hPa高度场30年(1951—1980)平均的逐候格点资料,对气候平均的东亚各主要大气环流系统的年内变化进行了谐波分析和天气学分析.结果表明,东亚大气环流系统存在着三种主要的大气低频波:年波、半年波和30—50天的季内波;中、高纬度的大气环流以年波振荡为主,低纬度的大气环流以半年波振荡为主;30—50天的季内波是北半球各纬度上都存在的一种波,但它对总方差的贡献在低纬比中、高纬度大.此外,还讨论了年波和半年波这两种大气低频波与我国长期预报中常用的各种韵律指标特别是隔季相关现象的关系.     

兴安盟夏季久旱转雨天气过程的初步分析

通过普查21年的资料,进行久旱转雨环流特征定性分析,发现不同的稳定的大气环流形协对应着不同的异常天气过程,干旱的大气环流形势就是相对稳定的长期少变的异常天气环流形势,这种稳定的环流形势一旦崩溃或进行调整就是一次久旱转雨天气过程。根据这一结论,总结出几个影响兴安盟久旱转雨天气过程的天气系统和单站指标;并可应用数值预报产品,制作久旱转雨的趋势预报。     

延伸期天气过程预报的一种新方法——低频天气图

本文主要介绍低频天气图延伸期预报方法。低频天气图是一种不同于统计学预报方法、数值预报方法和天气学预报方法的延伸期天气过程预报的新方法,可以用于延伸期(10～30 天)天气过程预报。低频天气图的技术要点是大气低频系统(低频气旋和低频反气旋)及其相应的低频气流。低频天气图的天气学意义是能反映造成天气过程的天气系统的生消、维持和移动及其大气环流演变过程。其优越性在于其特性:时间上的周期性(30～50 天)、持续性和空间上的连续性、相似性以及地域上的准定常性,预报天气系统相对容易且时效长。2008～2012 年在上海市气候中心业务应用的结果表明,可以提前15～45 天预报上海地区的强降水过程。     

最近新书

长期天气预告原理 A.A.吉尔斯著 章基嘉譯 在近十余年来的世界文献中,这是一本较全面地概括了各种长期天气预告方法,并把这些方法与大气环流的现代观点紧密联系起来的综合性论著。 全书共分为二部分,第一部分叙述长期天气预告所必需的大气环流知识,其中包括大气环流的多年平均特征、决定大气环流性质的基本因子、南北半球大型天气过程的类型、不同地区的天气和环流的基本特征、大气环流的多年变化等。笫二部分系统介绍了世界各国现行中长期天气预报方法,其中群细地叙述了苏联模尔塔诺夫斯基、王根盖姆学派     

我国“环流-天气气候-谷物天气产量”体系的长期振动

继文献[10—12]后,本文分析了我国“环流—天气气候—谷物天气产量”体系长期振动三个主要频带的分布情况.发现大型环流在一些“活动区域”的低频振动与这三个主要频带分布特征有密切关联;赤道附近和南半球低纬类似亚欧大陆中高纬地区是环流的关键性“活动区域”,对我国天气和农业有重要影响.讨论了海陆分布和大地形在由大型环流低频振动形成的时、空结构特征中的作用以及大型环流“活动区域”之间产生低频耦合——“涛动”等问题.     

我国大气环流与长期天气预报研究近况

为了加深对长期天气过程的基本认识,文章综述了七十年代以来,特别是“七五”期间,我国在大气环流与长期天气预报方面所取得的研究成果,特别是大气环流与天气系统的关系、环流的遥相关及分型、海气相互作用、环流的季节突变现象等方面进行了重点介绍。     

夏季长江流域暴雨洪涝灾害的天气气候条件

利用NCEP/NCAR再分析资料,探讨夏季中国东部长江流域严重洪涝灾害发生时的天气气候异常特征.分析表明:东亚夏季风环流偏弱是夏季长江流域发生严重暴雨洪涝灾害的气候特征.天气特征是东亚地区东、西、南、北天气尺度系统的最佳配合以及东亚大气环流出现较显著的20～30天的低频振荡.东亚中高纬大气环流出现20～30天的低频振荡,有利于青藏高原上空的低压系统沿着中纬度东传到115～125°E附近,造成长江流域梅雨锋低压扰动加强;东亚低纬大气环流出现20～30天的低频振荡,有利于印度洋、南海和热带西太平洋的水汽输送到长江流域,为长江流域暴雨提供持续充足的水汽来源.夏季西太平洋副热带高压西伸出现20～30天的低频振荡,有利于低压系统在长江流域(115～125°E)再生和维持.     

华南夏季12—30d持续性强降水的低频特征分析

利用1982—2011年夏季(5—8月)中国气象观测站点逐日降水资料、NCEP/NCAR逐日再分析资料、NOAA逐日向外长波辐射和海表温度资料集,通过选取低频降水事件的方法,分析了华南夏季12—30 d持续性强降水事件的基本特征,然后利用位相合成法对持续性强降水期间伴随的低频大气环流型以及低频信号的来源和传播情况进行研究,同时也分析了低频海-气耦合过程对持续性强降水的影响。结果表明:(1)华南夏季降水具有显著的12—30 d低频振荡特征,持续性强降水事件在6月发生次数最多,低频降水期间的雨带自东南向西北传播。(2)在持续性强降水发生期间,华南及邻近海域低层受强大的低频气旋式环流控制,低频上升运动显著,而中国南海—菲律宾海一带则是强的低频反气旋式环流,其西侧向北的低频水汽输送不断将中国南海的水汽送至华南及邻近海域进行辐合上升。低层的低频信号来源于热带西太平洋和中国南海—菲律宾海一带低频振荡的西北向传播,同时伴随着西太平洋副热带高压明显的西伸东退过程。(3)在高层,华南北侧(22°—45°N,95°—130°E)区域强大的低频气旋式环流和孟加拉湾—中国南海一带的低频反气旋式环流相互配合,使华南高层处于强大的辐散环境中,从而加强了华南低层的辐合与低频上升运动,造成持续性强降水的增强。高层的低频信号来源于低频罗斯贝波列的东南向传播。(4)低频大气环流异常通过云辐射和热通量过程改变低频海表温度异常,而由大气强迫的低频海表温度异常通过影响低层大气的稳定性来对大气施加明显的反馈作用,该海-气耦合过程有利于大气低层低频信号向华南地区传播,从而影响了华南持续性强降水的发生、发展与结束。     

平流层大气动力学及其与对流层大气相互作用的研究:进展与问题

本文综述了近年来关于平流层大气动力学及其与对流层大气相互作用动力过程的研究进展,特别是回顾了近年来关于平流层大气环流和行星波动力学、热带平流层大气波动及其与基本气流相互作用、平流层大气环流变异对对流层环流和气候变异的影响及其动力过程、平流层大气数值模拟以及在全球变暖背景下平流层大气的长期演变趋势预估等的研究进展。最近的研究揭示了大气准定常行星波传播波导的振荡现象、重力波在热带平流层准两年振荡和全球物质输送中的作用、平流层长期的变冷趋势变化、平流层在对流层天气和气候变化中的作用等现象,表明了平流层大气动力学研究的重要性。平流层大气动力学的深入研究,以及对数值模式中平流层模拟性能的提高,最终都会推动整个大气科学和气候变化研究的进一步发展。     

大气低频系统与华南强降水过程的研究

使用NCEP/NCAR格点资料和华南地区主要站的降水资料,根据华南地区汛期强降水过程的大气低频系统(低频气旋和低频反气旋)的地理位置和相互配置,建立了华南地区汛期(4—9月)大气低频系统延伸期(10~30天)强降水过程预测模型,并在2013—2014年汛期值班应用。结果表明,该模型可以提前10~30天预报华南地区强降水过程。该模型准确预测了2014年华南入汛的首场强降水过程,此次过程在低频天气图上反映明显。同时,还对低频和非低频天气系统的天气学、动力学意义进行了分析,指出低频系统能反映出非低频系统,二者是相互联系的,都反映出南、北气流在华南地区的辐合,从而引起强降水过程,而且二者都与斜压能量转换和低频波列的活动有关。     

大气扰动能量的转换,传播与非地转特征

本文利用1981—1982年冬季ECMWF格点资料对大气运动的非地转特点进行了系统的研究。指出:大气低频变化过程中的超、次地转运动与大气波动亦有一定的对应规律;北半球冬季的动能变化方向有显著的海陆差异。发现地转偏差(?)有特定的空间分布,并非出高纬向低纬逐步增加,而是在30N附近及亦道地区各存在一个大值带;在大值带中存在着(?)的大值中心。它对大气扰动(不小于低频时间尺度)的产生、维持和能量的变化相传播具有重要意义。     

新疆短期气候预测研究的回顾

回顾了1958－1997年新疆短期气候预测研究取得的主要成果，包括：大气环流变化及其与新疆天气气候的关系；新疆冬、春季水旱以及北疆前冬冷暖长期天气过程的分析；北半球月平均加热场及其在长期天气预报中的应用；海气相互作用、地形影响、低频振荡过程以及在短期气修预测中的应用；新疆短期气候预测方法的应用研究等。     

长期天气预报的时—空尺度问题

长期预报的主要特点就是时间尺度长。半个月至一个月以上的,一年以下的一般为长期预报的范畴,时间尺度与空间尺度有着密切的联系。大气中存在着大大小小的天气系统,它们的空间尺度和维持的时间尺度成一定的比例关系,中期过程一般是天气尺度—洲际尺度的天气系统形成的;长期天气过程一般和洲际一行星尺度的天气系     

1987年对流层超长波变化及其与新疆春季天气关系分析

一、问题的提出超长波是在半球范围内,沿纬圈方向上波数为1—3的大气波动。超长波的变化不但直接影响着大型天气过程的范围和强度,而且还对某一地区长期天气趋势产生明显的影响。因此,研究超长波的变化,尤其是研究某一地区超长波的活动特点,将有助于预报该地区的长期天气变化趋势,有助于分析该地区某一阶段气候特点的成因和气候异常。     

极涡研究综述

中高纬度大气环流盛行的是迭加着各种波动的纬向环极气流,环极涡旋的中心游动在极地及其附近地区,这种近乎半球范围的环极气流是大气行星环流的一个重要的活动中心,它的位置、强度和范围以及形态的不同,影响着整个半球甚至全球的大气环流及天气变化,因此国内外一些气象学者对于极     

天气关键区大气低频波延伸期预报方法

针对上海地区强降水过程预报,根据大气低频振荡特性和使用Micaps 700 hPa位势高度场资料,提出了一种新的预报方法——“天气关键区大气低频波延伸期预报方法”,确定了天气关键区的范围和分析了天气关键区的低频变化特征。该方法的重点内容是天气关键区的低频波特征、各关键区低频气流辐合及其与降水过程的联系。2010年该方法在上海春季业务预报中取得了比较好的预报结果,尤其是对重大事件的预报服务。     

热带气旋影响下浙江省强降水过程延伸期预报研究

利用2000—2011年NCEP/NCAR水平风场逐日再分析资料以及浙江省逐日降水量资料,基于低频天气图工具,识别出3种与浙江省台风强降水过程相对应的典型低频大气环流型。通过合成分析,划分了与C型环流场和C+SN型环流场相适配的天气关键区。进而结合历史个例,研究了台风强降水期间关键区内低频系统的活动特征,初步建立了热带气旋影响下浙江省强降水过程预报模型,并提出依据模型开展延伸期过程预报的基本思路。对2012年的回报结果表明,模型表现出较好的性能,并针对强降水过程延伸期预报中需要解决的问题,提出了若干思考与建议。     

嘉陵江南充段洪涝灾害分析

洪涝是南充市仅次于干旱的重大灾害性天气之一,嘉陵江又是流经南充市主要江河,80%的重大洪涝均发生在该江流域,其余为局部地区内涝,洪涝天气过程的发生、发展与特定的异常大气环流密切相关,同时也反映出一定的气候规律和周期,本文从中、长期角度加以分析和研究.     

北极III区海冰面积低频变化对北半球冬季大气环流异常的作用

北极III区海冰面积的低频变化所引起的热力强迫作用，可以激发出EA和类似于WP的大气遥相关型。冰气系统之间存在着3～4年的不规则振荡，在振荡过程中，它们是相互作用的。对比表明，北极III区的重冰年和轻冰年，北半球冬季中纬度地区大气环流以及我国的天气气候特征有十分明显的差异。