郴州市连阴雨过程时空特征及环流分析

基于1959—2022年郴州市10个气象站逐日降水和日照资料以及NCEP/NCAR再分析资料,分析了郴州市连阴雨过程的时空特征,并对连阴雨过程进行环流分型。结果表明：1959—2022年郴州市共发生63次连阴雨过程,连阴雨天气在冬、春季强度强且较为频发。受地形影响,郴州市中部连阴雨过程较多、南部较少。郴州市连阴雨过程可分为乌拉尔山阻塞高压型、“两槽一脊”型、低压型和纬向多波型4类。连阴雨过程期间有明显的冷暖气流交汇和气流辐合,其中乌拉尔山阻塞高压型和“两槽一脊”型的冷高压偏强且稳定,北风风速更大且影响更南,因此冷空气更强;低压型和纬向多波型冷高压较弱且移动较多,西南气流偏强。东亚上空中、高纬度的天气系统不断引导冷空气南下,低纬度天气系统多移动和变化,不断向北输送暖湿气流,与北方南下的冷空气长时间交汇对峙,在郴州市形成连阴雨天气。     

贵州省2002年秋风特点及成因

使用1980到2016年的月平均NCEP再分析资料、贵州省84个国家观测站8月至9月逐日气候态要素值（1981年至2010年的三十年平均）以及贵州省2002年8月至9月气温、降水逐日资料对2002年贵州省出现的特重秋风过程进行分析。结果表明：8月9日至8月23日期间,贵州中西部地区秋风持续时间在9天以上,大部分地区在12天以上,而威宁站长达15天,达特重秋风过程。从春季开始,赤道太平洋地区海表温度自西向东异常偏暖,Nino3.4区持续时间最长,8月份到达最强,导致欧亚大陆中高纬地区经向环流明显且稳定维持,欧洲西海岸、欧亚大陆东北部经贝加尔湖至我国北方地区高度场偏高,欧洲中部明显偏低,我国东北偏低,槽后冷空气较强并南下;孟加拉湾及南海地区的气旋性环流的偏南风与北方南下的冷空气交汇于贵州省,形成静止锋并持续较长时间;8月9日至23日期间的四个台风有利于水汽的输送和环流的维持,使得我省2002年8月低温多雨,秋风灾害严重,尤其造成了8月9日至23日持续时间最长的秋风过程。     

2019年3月大气环流和天气分析

2019年3月大气环流的主要特征是极涡偏强且呈单极型分布,中高纬环流呈三波型分布,东亚槽偏东偏弱,导致弱冷空气频繁影响我国且路径偏东,西太平洋副热带高压强度较常年偏强,南支槽强度较常年偏弱但短波活跃,与频繁南下的东路冷空气交汇造成江南华南降雨显著偏多。3月全国平均气温为5.6℃,较常年同期（4.1℃）偏高1.5℃;全国平均降水量为30.0 mm,接近常年同期（29.5 mm）。月内我国出现1次全国强冷空气过程;南方地区有7次区域性暴雨天气过程;北方地区有1次沙尘天气过程;3月强对流天气过程频繁,江西、广东、广西、湖南等省(区)多地遭受风雹袭击。     

2021年5月大气环流和天气分析

2021年5月大气环流的主要特征是北半球极涡呈偶极型分布,强度偏强;中高纬完成了从冬季三波型向夏季四波型的转换,环流呈四波型,副热带高压较常年偏强,南海夏季风在第6候爆发。主要天气气候特征是全国平均气温为16.9℃,较常年同期偏高0.7℃;全国平均降水量为74.8 mm,较常年同期偏多8%。月内,我国共发生6次区域性暴雨天气过程。同时,多地伴随出现风雹天气,湖北武汉、江苏发生龙卷天气,造成经济损失和人员伤亡。此外,北方地区出现4次沙尘天气且影响范围广,为2002年以来同期最多;云南、四川干旱维持或发展,华南大部地区的旱情在月末得到缓解。     

六盘水2002年8月秋风及其对水稻的影响

分析了六盘水2002年8月9—21日的秋天气过程的强度及环流成因，并结合此次秋风天气过程的强度分析了其对2002年六盘水市水稻生长的影响，指出秋风天气是2002年六盘水市水稻减产的主要原因。     

2017年4月大气环流和天气分析

2017年4月大气环流的主要特征是极涡呈偶极型分布,强度偏弱,中高纬环流呈4波型分布,西太平洋副热带高压强度较常年偏强,南支槽强度与常年相当。4月全国平均气温为12.0℃,较常年同期偏高1.0℃;全国平均降水量为44.0 mm,较常年同期偏少2%。月内出现1次全国大范围较强冷空气过程;南方多降水天气,共出现3次区域性暴雨天气;北方出现2次扬沙天气;多省(区、市)局地遭遇风雹灾害。     

2012年3月大气环流和天气分析

2012年3月大气环流主要特征是:北半球极涡呈多极型分布,强度较常年同期略偏强;中高纬度环流呈4波型分布,中低纬地区南支槽略偏强,有利西南暖湿空气向我国的输送;西太平洋副热带高压强度偏弱。3月全国平均气温为3.5℃,比常年同期(3.8℃)略偏低0.3℃。全国平均降水量为31.4 mm,较常年同期(28.9 mm)偏多8.7%。月内我国出现了3次主要的冷空气过程,北方出现今年首次沙尘天气过程,南方持续低温阴雨天气。     

2017年3月大气环流和天气分析

2017年3月大气环流的主要特征是极涡偏强且呈单极型分布,中高纬环流呈4波型,西太平洋副热带高压强度较常年偏弱,南支槽强度较常年偏强。3月全国平均气温4.5℃,较常年同期偏高0.4℃;全国平均降水量36.2 mm,比常年同期（29.5 mm）偏多22.7%。月内我国东部地区有2次中等强度冷空气过程;南方地区有3次区域性暴雨天气过程;北方地区有2次沙尘天气过程;江苏、湖南等省局地遭受风雹袭击。     

2010年5月大气环流和天气分析

2010年5月大气环流主要特征如下:北半球高纬度地区极涡呈偶极型,强度偏弱。中高纬度地区环流呈现五波型分布,东亚大槽的强度偏弱,位置偏西。西太平洋副热带高压呈东西向带状分布,脊线较常年偏北,副高西脊点西伸至印度洋一带。2010年5月全国平均气温为16.0℃,较常年偏高0.4℃。全国平均降水量为80.1 mm,较常年同期偏多13.4 mm。月内出现三次较强冷空气过程和三次沙尘天气过程。     

重庆市一次特强区域性高温天气过程诊断

2017年7月16日至8月7日重庆市出现1968年以来最强的一次区域性高温天气过程。利用重庆市34个站点逐日气象观测资料、NCEP/NCAR逐日再分析资料以及国家气候中心副高特征指数资料等,对此次区域性高温过程的环流特征、可能的大气内部扰动机制进行诊断分析。结果表明:对流层低层水汽输送偏弱,中层副热带高压持续偏强、偏西,高层西风带偏弱、偏北,冷空气活动次数少且偏弱以及南亚高压偏强促使副高西进北抬,这种异常的环流形势引发了此次区域性高温天气过程。与历史上较为突出的区域性高温过程相比,此次高温过程期间中高纬度地区对流层中高层环流较为平直,无明显的槽脊发展,低纬热带至中纬度地区位势高度一致性偏高。重庆及周边地区水汽收支仍为水汽输入,但较常年明显偏弱,且散度场上表现为辐散,较常年辐合值明显偏强。可见,重庆地区长时间处于水汽输送偏少、下沉气流偏强的环流形势控制下,从而形成高温少雨天气。     

贵州茶叶不同生长季节日照时数时空变化特征

基于贵州省80个气象站点1961—2010年地面气象观测资料,采用数理统计方法分析了贵州省茶树生长期近50 a来日照时数时空变化特征,研究结果表明：春茶、夏茶日照时数时间变化较为相似,呈现减少趋势,分别占总站数的95%、93.7%。秋茶时段日照时数时间变化表现为北部、南部呈现减少趋势,中部以西地区呈增加趋势,正值区站点有16个,占总站数的20%。日照百分率的下降主要表现在夏茶,春茶、秋茶下降表现的不很明显。对贵州省自20世纪60年代以来日照的空间分布的年代际变化进行了分析,春茶和夏茶生长季节在70年代的日照时数均表现为减少的趋势,而贵州北部夏茶生长季节日照时数年代际变化无论在哪个年代都表现为持续减少的趋势。     

2010年前汛期末华南西部和东部暴雨对比分析

2010年前汛期末期华南出现暴雨过程,暴雨在华南西部与东部有区别,利用NCEP再分析资料和常规观测资料,分析此次暴雨特征与机理。结果表明：对华南整体而言暴雨期间高层受南亚高压东南伸弱脊辐散区影响;中层副热带高压西伸脊先东退、后西伸;暴雨区位于低层相当位温锋区南侧、气流辐合;边界层偏南风急流形成后暴雨发生。分区而言,华南西部两次出现各持续1 d的多站点暴雨时期;每次暴雨站数明显增加之前低层能量大、中低层层结不稳定且整层大气可降水量大;两个多站点暴雨日期之间边界层中尺度偏南风急流有两次明显减弱,低层水汽辐合与上升运动发生明显中断。华南东部多站点暴雨只出现一次但持续3 d,虽然在暴雨前期3个指数条件都没有西部两次暴雨前期好,但是连续3 d多站点暴雨期间较大尺度偏南风边界层急流基本维持,低层水汽辐合与上升运动没有发生明显中断,导致了东部暴雨站点多、强度大、持续时间长。因此对于华南前汛期暖区暴雨而言,边界层偏南风急流的生消活动与水平尺度均很重要。     

基于DERF2.0的中天山北坡经济带秋季延伸期强降温过程预报检验

基于观测及DERF2.0预报数据,应用多种气候检验指标,针对1983—2013年间中天山北坡经济带8个代表站的秋季日最低气温进行检验,结果表明:(1)秋季日最低气温的预报效果存在空间和年际差异。东部奇台、木垒预报效果优于中西部6站;整体预报能力延伸期弱于中短期,且随预报时效延长而减弱。(2)预报与观测的相关程度较高,但滤除秋季降温背景趋势后日最低气温预报与观测之间的相关程度降低明显,在延伸期时段相关系数从0.8降至0.3以下。不论是否去趋势,温度序列由暖向冷转变的季节趋势越明显,预报的相关性就越好。(3)逐日最低气温预报偏差以偏低为主,随季节推进由9月初的最大-6℃逐渐转变为11月底的2℃以内;多年综合预报PS评分普遍低于60分,站点之间差别较大,奇台站评分相对最高,乌鲁木齐最低,乌鲁木齐的逐年PS评分与其秋季年平均温度分布反向对应,年平均温度越高(低),评分越低(高)。(4)24 h变温的预报偏差整体小于逐日温度,但预报的整体相关程度和相对于观测的离散程度均较逐日温度差,预报时效在5 d内的24 h变温预报效果相对最好。(5)强降温过程的预报能力整体偏弱,初始过程的温度预报偏低,结束过程的温度预报偏高,过程降温幅度预报偏小,过程降温幅度越大,偏小程度越严重,预报时效越长,预报偏差越大。DERF2.0模式的延伸期预报产品对于中天山北坡经济带的秋季强降温过程预报具有一定的参考价值,但是支持能力有限,需要考虑更多方法来探讨提高延伸期预报水平。     

中国西南和华南地区秋季干旱变化规律

利用我国西南和华南地区131个测站1961~2010年近50 a降水和NECP资料,采用线性趋势分析、合成分析、功率谱分析等方法,基于秋季降水距平百分率,研究分析了近50 a我国西南和华南地区各级别秋旱的空间分布及时间变化特征,并初步讨论了各级别干旱形成的原因。结果表明：秋季干旱集中在川东、贵州中东部—华南,中旱、重旱、特旱主要出现在华南;近50 a来秋旱有显著增多的趋势,主要体现在轻旱的增多,而重旱和特旱趋势不明显。1960年代秋旱相对较多,1970年代初至1980年代后期秋旱较少,此后秋旱频繁,其中2002年以后秋旱突变性增多,干旱范围扩大的同时,其强度也在增强;秋旱频率具有显著的2.2 a周期,其中重旱有显著的12 a周期,特旱有显著的2.7 a周期;秋旱频率高的地方连旱频率也高,连旱高频区在川东—渝北、黔中—华南,连续5 a以上的秋旱较少,个别地方可达到6 a。700 h Pa上,西太平洋副热带高压、印缅槽、高原东部槽等是影响西南、华南地区秋季干湿的主要环流因子。     

中国低温雨雪冰冻灾害危险性评估与区划

利用1960-2009年全国542个站点的常规气象观测资料,从灾害成因角度筛选评估指标,建立灾害危险性评估的气象指标体系,基于不同强度频率的评估思路构建综合危险性指数,对中国低温雨雪冰冻灾害危险性进行评估和区划.结果表明:(1)中国大部地区属于低危险区,高危险区主要集中于黑龙江—吉林—辽宁东部—内蒙古东部、新疆北部、青海南部—西藏东北部—甘肃南部.南方绝大部分地区均处于极低危险区.(2)南方地区内部相对高危险区主要集中在四川中南部—云南东北部—贵州西部、湖南东部、安徽南部—江西北部、河南北部.(3)高危险区的分布与地形、纬度均有着密切的关系.     

近50年贵州雾的时空分布及变化

应用贵州84个气象台站50年(1961~2010年)观测资料,对大雾的时空分布,雾日的季节和月频率分布,雾日的年际间变化趋势等特征进行了分析表明,贵州大雾区主要有4个:西部大雾区主要分布在乌蒙山东侧;黔中大雾区主要在开阳和息烽县一带;黔东大雾区主要分布在苗岭山脉周围的县及铜仁的万山特区一带;黔西南大雾区以晴隆为中心。大雾大部分发生在冬季,其次是春季,其后是秋季,夏季发生频率最小。12月、1月和10月出现的雾日为最多;5~7月出现雾日的频率最小。出现大雾的时间主要在早晨,中午和傍晚发生大雾的频率较少。近50年大雾的年际间变化呈现增加趋势(通过0.05的信度检验),但本世纪以来呈现略微减少的趋势。      

西北干旱区极端高温时空变化特征分析

利用1961—2010年西北干旱区83个气象观测站的日气温资料,通过线性倾向率、百分位法及Mann-Kendall法得出西北干旱区极端高温的具体变化特征。用百分位法对西北干旱区日气温数据进行处理,确定极端高温指标的阈值,得出极端高温强度和极端高温事件的频率。结论如下:自1989年开始,西北干旱区年极端高温呈显著上升趋势,空间上西部大于东部,局部地区盆地南缘大于北缘;极端高温日数呈明显的上升趋势;四季极端高温均有上升趋势,秋季增长率最高、冬季最低,秋季极端高温日数增长速率最大;季极端高温及高温日数高值区分布在西北干旱区西北和东南部的盆地边缘,干旱区沙漠边缘及戈壁区;西北干旱区年、季极端高温日数均与年平均气温相关性突出。     

黔东南地区各季节极端干期日数的时空分布特征

利用1961—2009年黔东南地区16个地面气象站的逐日降水资料,分别统计了四季最大连续无雨日数(日降水量<0.1mm)的时间序列,采用正交函数分解、Mann-Kendall突变检验和线性倾向估计等方法,分析了各季节极端干期日数的空间结构和时间演变规律。结果表明,黔东南地区各季节极端干期日数的时空分布存在较大差异,极端干期日数最多出现在秋季,最少是春季;夏季黔东南北部的极端干期日数多,春、秋季南部多,冬季南、北部多,西部四季相对较少,年内非均匀性特征显著。在大尺度天气系统控制下,四季极端干期日数事件的步调基本一致,黔东南中东部发生异常的频次较高,不同季节的天气系统对黔东南各区域的影响具有明显的局地性和阶段性;近49年中各季节出现极端干期日数典型多的年份比典型少的年份多;进入21世纪以后,春、秋、冬季极端干期日数均呈显著的增多趋势,而夏季变化的特征不明显。     

贵州秋绵雨的气候特征及异常成因浅析

利用贵州省83个气象观测站点1961—2021年逐日降水数据,定义贵州省单站秋绵雨过程,构建了综合考虑秋绵雨最长时段日数、其余时段累计日数、9—10月雨量占年雨量比例的秋绵雨综合强度评估指标,通过小波分析、突变分析、合成分析、相关分析等方法,对贵州秋绵雨的时空特征及其与北半球500 hPa高度场、全球海温场的关系进行了研究。结果表明：秋绵雨指数大致呈东北—西南向的条带状分布,自西北部向东南部递减;秋绵雨指数年际波动大,近61 a来以0.064/10a的速率呈下降趋势;秋绵雨指数EOF分析第1模态空间型表现为全区一致分布型,是贵州秋绵雨气候变率的主模态;贵州省秋绵雨存在2~4 a的年际变化周期;1997年为贵州秋绵雨突变点;重秋绵雨年500 hPa高度场欧亚大陆上空位势高度距平呈“北正南负”的距平分布,有利于北方冷空气南下,850 hPa距平风场南海及其周边地区为显著的反气旋性环流,加强了西南暖湿气流的输送;ENSO对贵州秋绵雨的影响是非对称的,当前期8月热带东太平洋偏暖、热带西太平洋偏冷时,对应El Niño年贵州秋绵雨偏重。