造成北京连续高温的河套高压结构分析

就2000年7月11~14日北京连续4天≥35 ℃的高温天气，分析了与之相关的700 hPa河套高压的水平和垂直结构，指出它是与我国西部干旱区大范围暖空气东移相关联的一个深厚的负涡度系统。由于河套高压是一个水平尺度较小的移动性系统，所以高温持续天数较短。作为一个暖性高压，河套高压所对应的负涡度系统在垂直方向可达到对流层上层。极锋急流出口区和副热带急流入口区的高空辐合机制使位于南北两条急流之间的河套高压为下沉运动控制，它所伴随的晴空区辐射增温和绝热增温有利于高温天气的形成。文章最后提出了河套高压的形成还可能和高空急流的动力加压有关。     

2005年6月21—23日呼和浩特持续酷热高温天气成因分析

对2005年6月21—23日呼和浩特地区出现持续高温天气过程的环流背景、影响天气系统及成因进行了分析。结果表明：这次高温天气主要是亚洲中高纬呈两槽一脊型，我国北方持续受暖高压脊控制，大陆(河套）高压强盛所造成的。另外极锋急流出口区和副热带急流入口区的高空辐合机制使位于南北两条急流之间的河套高压为下沉运动控制，它所伴随的晴空区辐射增温、下沉绝热增温、暖气团自西向东的平流增温是导致高温天气的主要物理机制。     

北大西洋涛动和英国-鄂霍次克海走廊型遥相关对2022年盛夏长江中下游极端高温的影响

利用欧洲中期天气预报中心的ERA5再分析资料,分析中高纬度大尺度环流异常对2022年盛夏长江中下游地区大范围极端高温事件的影响。结果表明,此次极端高温异常主要受到东亚副热带异常反气旋和北部异常气旋的影响。该经向偶极型环流异常与北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)和英国-鄂霍次克海走廊型遥相关型(British-Okhotsk Corridor,BOC)密切相关。NAO正位相关联的副热带急流波列有利于副热带反气旋的形成。同时,正位相的BOC与丝绸之路遥相关耦合,有利于经向偶极型环流模态的形成。在该环流模态的影响下,对流层高层的南亚高压和西风急流明显增强且东伸,中低层西太平洋副热带高压增强西伸。异常高压控制下的下沉气流以及西风急流出口区右侧的下沉气流通过绝热下沉增温与晴空短波辐射增温,促进地表气温升高,进而引发极端高温异常。     

2009年6月连续高温过程的诊断分析及预报预警

通过分析济源历年6月高温天气的气候特征发现,2009年6月高温天气具有持续时间长、高温强度强的特征,是济源1960年以来夏季高温天气持续时间最长的一年.利用Micaps 常规资料和国家气候中心环流资料分析2009年6月21-26日济源市连续≥39 ℃的高温天气特点及成因得出:贝加尔湖高压是导致济源产生极端高温的重要天气系统;晴空辐射增温、强烈动力下沉增温作用、地面热低压的直接热力加热作用以及济源市特殊地形使气流沿太行山山坡或山地下滑而产生下沉增温,对高温的产生起到了增幅作用.     

2017年陕西高温事件的大气环流异常及成因

利用陕西省自动气象站逐日气温资料、NCEP/NCAR 25°×25°全球再分析资料,对2017年极端高温事件进行分析,研究大气环流异常特征及成因。结果表明：在全球变暖背景下,2017年7月陕西出现的极端高温天气过程,持续时间长、极端高温强,为历史同期罕见。通过对大气环流异常的诊断分析表明,西太平洋副热带高压（简称副高）较常年偏强并显著西伸、南亚高压偏东偏北是导致2017年7月陕西出现大范围极端高温天气的直接原因。垂直下沉运动较常年异常显著,副高中心强烈的晴空辐射和深厚的下沉增温作用使整层气温持续偏高。水汽通量异常表现为北风通量,不利于水汽输送和降水天气形成,湿度条件较常年差,造成了陕西的高温少雨天气。     

一次高温天气过程分析

利用高空和地面观测资料分析了2011年6月7-8日焦作地区高温期间的环流形势特征,并对涡度场和垂直速度场进行了诊断分析.结果表明:高空稳定的西北气流造成的下沉运动是形成此次高温的主要原因,大气的干燥程度也是影响温度升高的原因;高空图上河套地区强盛暖脊,地面上暖低压形势,高空较强的暖平流是本次高温天气出现的有利条件;高空到近地面层深厚的负涡度系统对应的反气旋所伴随的整层持续下沉气流产生的绝热增温和晴空区辐射增温是这次高温天气形成的重要因素.此外气流沿太行山山坡下滑所产生的下沉增温效应对高温的产生起到了增幅作用.     

热带气旋外围下沉运动的增温效应

从高温天气的主要影响系统副热带高压及物理量特征等方面，对2005年和2006年7月中旬江门地区两次不同强度的高温过程进行对比分析，探讨高温天气形成的物理机制。发现：副热带高压是高温产生的主要原因，副高的强度决定着高温天气的强度；物理量从水平和垂直两个方向所产生的增温效果是影响温度变化的重要因素，而热带气旋外围的强烈下沉运动的增温效应，是导致高温极值出现的直接原因。     

2021年秋季江西异常高温天气及环流背景分析

2021年秋季江西出现范围广、强度强、持续时间长的高温天气过程,多项气温指标创历史同期新高,10月1—5日全省仍出现20站次危险性高温天气。利用江西省93个国家气象观测站、MICAPS观测资料以及NCEP/NCAR再分析资料,对此次罕见秋季异常高温天气的过程的特征及环流背景场进行了分析讨论。结果表明：1） 西太平洋副热带高压是江西秋季高温天气的主导系统,强大的副热带高压控制区内盛行的下沉运动产生大气绝热加热是此次秋季异常高温的主要形成原因。同时,西风急流偏强以及南亚高压撤退时间偏晚,使得西风带短波槽脊活动不易影响到副热带地区,有利于副热带高压强度和位置的稳定维持,冷空气难以南下到达长江中下游地区,高温天气得以发展。2） 中低层暖平流输送有利于局地温度升高从而形成高温天气,江西上空对流层异常增温一定程度上加剧了该地区秋季高温的持续。3） 江西境内水汽通量散度呈现负距平,表明水汽辐散程度弱于常年同期,未出现水汽输送的大幅减弱。同时,对流层中下层存在一定的上升气流,部分水汽凝结形成降水。因此,异常高温期间未出现严重干旱。     

2016年8月甘肃省持续性高温过程及其异常大气环流特征

利用1960-2016年甘肃省81个测站的逐日气温资料、NCEP/NCAR再分析资料,对2016年8月发生在甘肃省的高温天气基本特征及高温期间异常环流特征进行了分析研究。结果表明:(1) 2016年夏季高温日数甘肃东部地区大部分站点比气候平均值多5天左右;尤其是7月底至8月下旬的高温天气过程,不论是高温天气强度,还是高温天气范围,均为历史罕见。(2)高温发生期间,南亚高压中心较同期偏北5～10个纬距,且中心略向东偏移,造成冷空气不易南下;副热带西风急流中心覆盖面积明显扩大,急流核的位置偏北3～5个纬距,急流中心区向东明显移动,且分布形态由纬向型转为经向型,对高温天气的发展维持有重要作用。(3)受南亚高压、副热带西风急流的影响,大陆暖高压异常强大稳定,同时,乌拉尔山阻塞高压出现天数达10天以上,抑制西风带槽脊系统的东移,甘肃境内难以形成有效的降温降水天气。(4)甘肃境内水汽含量虽较往年偏多约20%,尤其是甘肃西部地区,但水汽辐散偏强,不易形成降水;此外,下沉气流异常偏强,高层空气下沉增温,有利于高温天气的发展与维持。     

2022年我国夏季极端高温阶段性特征及成因北大核心CSCD

利用常规观测和自动气象站加密观测资料以及ERA5再分析资料分析2022年夏季我国大范围极端高温阶段性特征及其热动力成因,结果表明:此次极端高温存在两个不同阶段:6月高温区集中在华北黄淮地区,7—8月高温区位于四川盆地—长江中下游地区;两个阶段极端高温均发生在异常环流背景条件下,对流层上层为显著偏强的南亚高压控制区,其主导系统分别为500 hPa强烈发展的华北高压脊和异常强盛的副热带高压坝;Rossby波能量自上游向华北地区持续频散和瞬变天气扰动偏弱是华北高压脊增强和维持的主要成因,西北太平洋副热带高压南侧的大气热源增强、赤道附近热带辐合区异常偏强的上升气流在30°N副热带高压脊线附近下沉,有利于西北太平洋副热带高压的西伸加强且稳定维持。对流层低层强烈暖平流和边界层非绝热加热是华北黄淮地区高温形成的主要影响因子,高温的维持主要依靠异常强烈的非绝热加热;四川盆地—长江中下游地区高温的形成受深厚对流层内异常下沉增温和边界层内非绝热加热共同影响,高温长时间维持的影响因子除非绝热加热外,极端强盛的南亚高压控制区内异常绝热加热项(下沉增温)的贡献亦不可忽视。     

河南夏季高温气候特征及500 hPa环流型

对河南省40个代表站1961～2005年45年夏季大于等于35℃高温日数进行经验正交函数(EOF)展开分析。方差累积贡献率和空间分布特征显示,前3个典型场基本能反映河南夏季高温日数分布的主要特征,前3个模态的累积方差贡献率达85%,据此得出河南夏季大于等于35℃高温日数的时空分布类型:全省一致型、西北—东南差异型和西南—东北差异型。第1模态对应的时间系数序列的变化幅度最大,第2模态对应的时间系数序列的变化幅度比前一个时间序列要小,第1模态的时间系数演变显示,河南夏季高温日数平均呈减少的趋势,且存在2～4年、8～14年的周期变化,目前河南夏季高温日数正处于偏多的时段。应用逐日20:00500hPa ECMWF北半球格点资料,对1991～2005年15年河南典型的大面积持续高温下的环流形势进行普查、分类,分别求各种类型下的环流平均场,从而得到河南省高温的两种环流型,即贝加尔湖高压型和副热带高压型。     

2004年6月江西降水异常偏少成因初探

通过分析2004年6月副高、阻高系统的特征,并将其与历史少雨年和多雨年差值场做对比得出：2004年6月西太平洋副高偏东偏北、鄂霍次克海阻高偏弱是江西降雨偏少的重要原因;6月500hPa高度距平场沿东亚沿岸呈“- ＋ -”分布有利江西少雨.利用OLR资料分析ITCZ与江西6月降水以及与副高的关系得出：ITCZ偏强有利江西少雨和有利副高脊线偏北.     

北京夏季持续高温过程特征分析

应用1996～2000年NCEP逐日再分析资料,对北京地区近5年夏季出现的11个连续性高温天气过程进行了合成分析,总结了高温过程天气系统的共同特征,探讨了河套高压的形成机理及其与北京高温天气的联系。最后,给出了北京夏季高温天气的一个可能的概念模型。     

1961~2013年湖南夏季高温气候特征

基于1961-2013年湖南82个台站夏季逐日最高气温数据,采取线性趋势分析等方法分析了近53 a湖南高温（最高气温≥35℃）气候特征。结果表明,湖南省夏季多年平均高温日数、高温均值及极端最高气温的大值区主要分布在湘东偏南及湘中偏北的部分地区。全省区域平均的多年平均高温站次及高温值总体呈线性增加趋势,7月中旬到8月上旬高温站次出现相对较多,7月8日起高温均值达到36℃以上并一直维持到8月末。高温最大持续日数总体呈现从湘中衡阳、株洲等地市向四周递减的分布趋势,极端持续高温日数阈值与高温最大持续日数空间分布较相似,但极端持续高温事件发生次数较多的台站主要分布在湘北、湘东南及湘西南。     

2022年夏季四川持续高温干旱特征及初步分析

利用1961—2022年四川155个国家气象站逐日气温、降水资料和NCEP/NCAR再分析资料等，对2022年四川持续高温干旱事件特征及成因进行分析。结果表明：2022年夏季四川出现极端高温干旱天气，全省平均气温、最高气温、高温日数均突破历史同期极值，73%的站点出现重旱及以上旱情，为1961年以来最严重高温伏旱天气气候事件。南压高压北跳东进，异常偏强偏北，500 hPa青藏高压发展东移，或西太平洋副高加强西伸北抬，与南压高压叠加，形成稳定正压结构控制四川，是造成高温干旱主要原因。亚洲中纬度地区盛行纬向环流，伊朗高压、青藏高压和西太平洋副高打通形成高压带，盛行下沉辐散气流，阻挡中高纬冷空气南下和低纬暖湿气流北上，导致四川地区降水异常偏少是高温干旱间接原因。     

初夏东亚阻塞形势下的高温天气分析

结合MICAPS2.0平台提供的数值产品和区域加密自动气象站观测信息,对2008年6月中下旬东北地区一次阻塞形势下的高温天气进行了分析.得出:大陆强盛暖空气持续北上,形成稳定的东亚阻塞高压是东北地区这次初夏持续高温天气产生的原因.     

东亚夏季一个与鄂霍次克海阻高建立及副高北上相关的遥相关类型

研究了鄂霍次克海阻高及西太平洋副热带高压的关系，解释了当鄂霍次克海阻高活跃时副热带高压北上缓慢的原因。具体如下(1)通过对鄂霍次克海阻高指数和500hPa高度的相关分析发现，夏季东亚附近容易出现一个类似偶板子的遥相关类型；(2)这个遥相关类型与鄂霍次克海阻高发展时产生的从鄂霍次克海经日本东部海面到副热带方面传播的波列紧密相关；(3)伴随鄂霍次克海高压的发展，此波列的传播形成一个以日本东部海面为中心的气旋式环流，起着削弱副高北缘的重要作用。这个作用可以部分解释为什么1998年夏季副高会非常偏南。     

东亚夏季一个与鄂霍次克海阻高建立及副高北上相关的遥相关类型(英)

研究了鄂霍次克海阻高及西太平洋副热带高压的关系,解释了当鄂霍次克海阻高活跃时副热带高压北上缓慢的原因。具体如下(1)通过对鄂霍次克海阻高指数和500 hPa高度的相关分析发现,夏季东亚附近容易出现一个类似偶极子的遥相关类型;(2)这个遥相关类型与鄂霍次克海阻高发展时产生的从鄂霍次克海经日本东部海面到副热带方面传播的波列紧密相关;(3)伴随鄂霍次克海高压的发展,此波列的传播形成一个以日本东部海面为中心的气旋式环流,起着削弱副高北缘的重要作用。这个作用可以部分解释为什么1998年夏季副高会非常偏南。     

济南市近50a高温天气的气候特征

利用济南市1951—2005年5-9月日极端最高气温资料，统计分析了济南市极端最高气温与高温天气的分布特征，同时分析了影响济南高温天气形成的主要环流特征。结果表明：济南市高温天气主要出现在6—7月，1951年以来济南市高温天气的时空分布具有明显的周期性。济南市夏季酷热与极端最高气温高、持续高温天气出现次数多的年份，集中在20世纪50年代中后期至60年代末期以及90年代后期至今的两个时间段内。     

热带海表温度持续异常对东亚初夏大气环流的影响

利用NCEP/NCAR月平均海表温度及北半球大气环流分析资料,系统研究了热带海洋表面温度持续异常状况下东亚初夏（5、6月份）大气环流的异常特征.研究发现,暖海温年,南亚高压、西太平洋副热带高压明显偏强,冷海温年明显偏弱;暖海温年,欧亚大陆南支西风急流明显减弱北移,东亚大陆对流层低层温度偏高或接近常年,青藏高原近地面温度偏高,而冷海温年,东亚大陆对流层低层温度偏低,5月份青藏高原近地面温度偏低.研究表明,海表温度的持续异常对东亚初夏大气环流的季节转换有重要影响.