鄂尔多斯盆地夜雨多

用鄂尔多斯盆地及周围干旱、半干旱及沙漠地区34个气象台站37～44年夜暴雨资料进行统计。分析了鄂尔多斯盆地及周围地区暴雨的昼夜分市及特点，给出了暴雨昼夜强度极值，重点讨论了地形作用对夜暴雨的贡献。     

河南凹凸地形对暴雨日变化的影响

根据河南省境内南阳盆地和鸡公山及其周围地区共27个气象站1364例暴雨(1个暴雨日算1例)记录的统计表明,由于地形凹凸不同,对暴雨量昼夜分布的影响也完全不一样。这些结论加深了我们对地形与暴雨变化规律的认识,有利于做好暴雨的短期和短耐预报。 这里所讲的“凹凸地形”指的是河南境内地形下凹的南阳盆地和上凸的鸡公山地区;暴雨指的是日降水量≥50mm的降水。     

青藏高原及其周围地区大气热源对川渝盆地夏季降水的影响

利用NCEP/NCAR再分析资料和中国地面观测站的逐日降水资料,分析了青藏高原及其周围地区大气热源异常变化对川渝盆地夏季西涝东旱及东涝西旱发生的影响。结果表明,青藏高原东部经长江流域到渤海附近地区以及孟加拉湾到中南半岛附近地区大气热源减弱时,引起高纬冷空气和低纬暖湿气流向川渝盆地西部汇合,大量的水汽被输送到川渝盆地西部辐合上升形成降水,而东部地区的环流形势则不利于水汽辐合,最终导致西涝东旱;相反,青藏高原东部经长江流域到渤海附近、中南半岛经中国南海到菲律宾附近地区和中国西北部及蒙古国附近地区的热源加强时,引起高纬冷空气及低纬暖湿气流向川渝盆地东部汇合,大量的水汽被输送到川渝盆地东部辐合上升形成降水,西部地区环流形势也不利于水汽辐合,造成东涝西旱。     

鄂尔多斯市暴雨时空分布及气候特征

通过对鄂尔多斯市11个站点47年（1961-2007年）暴雨资料进行统计,从鄂尔多斯市暴雨的地理分布及年际变化,分析得出鄂尔多斯地区暴雨的时空分布特点及气候变化规律。     

积极开拓塔里木石油勘探生产气象服务新领域

1塔里木石油勘探生产需要气象保障塔里木盆地是我国天大的内陆盆地，被世界著名的浩瀚的塔克拉玛干沙漠所覆盖。四季气候干燥，夏季炎热，冬季寒冷，昼夜温差大。早春至秋初多危害性很大的沙尘暴天气，春夏因暴雨或高山冰雪融化造成的局地洪水屯时有发生，恶劣的气候不仅给油田勘探带来程度不同的危害，而且给长期生活在沙漠地区的石油工人及为其保障的后勤服务工作也带来诸多的不便和困难。由于油田缺乏科学的监测手段，又缺乏有预测能力部门的服务，往往因对突发性暴雨等灾害防不胜防，而对油田造成严重危害，仅1994年一车因暴雨洪水就给…     

四川盆地暴雨天气过程形成的物理机制分析

对每小时一次的高分辨卫星云图资料分析表明：造成四川盆地暴雨天气过程的中尺度云团是由具有不同天气尺度的形成机制，斜压抬升不是唯一造成盆地暴雨天气的机制。在暴雨天气过程中，各气象要素场相互制约，相互适应，用地转适应的结论和判据，来描述暴雨天气过程中各要素相互适应、制约的方式和条件，为进一步认识、了解盆地暴雨天气形成机制提供了一种新的途径，也为广大预报员提供了一种新的暴雨天气预报思路。由于盆地的特殊地形作用，使对流层中下层的大气状态，有时为准正压结构，有时又为斜压结构．在准正压状态下，盆地暴雨天气的形成机制与热带区积云对流的降雨形成机制相类似。在斜压状态下，盆地暴雨天气的形成机制中、高纬度地区的斜压降雨形成机制，在结构上有着较明显的差异。     

四川省持续性暴雨定义及时空分布特征

采用1961—2014年四川省158个气象站的逐日降水量资料,定义了四川省单站和区域持续性暴雨的标准,分析了近54年四川省持续性暴雨的时空分布特征。结果表明,盆地单站持续性暴雨多发生在9月,主要出现在盆地西北部、西南部和东北部,一般持续3天,一次持续性暴雨事件降水量一般可达150~200mm。而攀西地区单站持续性暴雨发生的次数一般为1~3次,6月发生范围最大,最长持续时间为4天,主要发生在攀西地区东部。区域持续性暴雨多发生在7月,降水中心主要分布在盆地西部沿山一带及盆地东北部,这与单站持续性暴雨频次高值区的分布基本一致。区域持续性暴雨在2001年后发生频次较前期频繁,特别是持续3天的持续性暴雨事件发生频率较高,但是强度略有减弱。     

川贵渝复杂地形下横槽诱发双涡贵州暴雨过程的数值模拟

青藏高原大地形作用下,西南复杂地形区暴雨天气预报是一个十分重要和困难的科学问题。应用西南区域数值预报业务模式,结合业务常规观测和非常规观测资料,分析了2014年7月15日至17日发生在四川、贵州和重庆复杂地形下的一次由横槽诱发双低涡的贵州暴雨过程,得到:西南区域模式对这次暴雨过程的数值模拟结果与再分析资料有较好的对应关系,尤其是重现了降雨的落区、强度以及盆地涡与贵州涡的发生、发展过程。在暴雨过程中,两低涡垂直发展深厚,上升运动均伸展至对流层顶。涡度收支方面,盆地涡的发展主要源于涡度方程的散度项,而贵州涡的发展除了受散度项的显著影响外,平流项也起着重要作用。由于川渝盆地—云贵高原交界处地形、云贵高原横断山脉延伸区局地地形的作用,区域大气气旋式旋转的加强发展诱发了盆地涡和贵州涡。热力结构上,盆地涡的发生、发展在冷、暖气流交汇辐合区域内,而贵州涡则生成在暖区中,其降雨及加强更多地受到动力过程的影响。川渝盆地—云贵高原特殊的北低南高地形使高纬度干冷气流与低纬度暖湿气流交汇,形成强的上升运动,引发了盆地涡发展及其暴雨天气。云贵高原贵州特殊的西高东低地形导致来自低层的暖湿气流只能沿横断山脉边缘绕流,进入贵州西部的偏南气流与来自盆地涡西侧的偏东北气流汇合作用形成贵州涡,引发贵州暴雨天气。因此,局地地形与环流的相互作用是贵州涡生成及其引发暴雨过程的重要原因。      

2020年“6·26”冕宁致灾暴雨成因观测分析

利用多源观测数据，结合ERA5再分析资料，从环流背景、水汽条件、局地探空特征、对流系统演变以及地形影响等方面，分析了“6.26”冕宁暴雨的可能成因。结果表明：（1）暴雨期间，500 hPa环流形势相对稳定，伴随中纬度槽东移和副热带高压西进，二者间西南气流显著增强，影响四川地区；盆地低涡北部非地转风风向随时间顺时针变化，使夜间向低涡中心辐合的气流增强，促进低涡发生、发展；盆地低涡西部的偏北气流和攀西高原的西南气流同时增强，使局地环流发生变化，改变降水区低层动力和水汽条件，决定降水起止。（2）冕宁暴雨过程分为两个阶段：前期，受地形和冷池出流抬升影响，以及叠加其上的中层辐合的接力抬升作用，西南暖湿气流冲破对流抑制，在灵山寺西南侧山前形成强对流单体，强对流单体随引导气流向东北移动到灵山寺站，带来强降水；后期，受山前地形阻挡和山后源自盆地的冷空气的共同作用下，西南暖湿气流辐合上升运动的强度和伸展高度同时增加，灵山寺站附近不断有质心（回波强度超过50 dBZ）高度较低的强回波单体生消，降水强度显著增强。     

鄂尔多斯盆地CO2地质封存适宜性与潜力评价

针对目前利用层次分析法对CO₂地质封存进行适宜性评价过程中,极少结合研究区域实际计算低层次评价指标权重,对适宜性评价结果又缺少进一步的分析,结合鄂尔多斯盆地的地质特征,通过计算指标组成权重和适宜性得分对盆地开展了CO₂地质封存适宜性评价,并以适宜区杏子川油田长4+5盖层为例,开展了盖层封闭性评价实验研究。同时,采用相应的计算方法对鄂尔多斯盆地深部咸水层和油藏的CO₂地质封存潜力进行了计算。结果表明：鄂尔多斯盆地在三叠系开展CO₂地质封存的适宜性最好,石炭-二叠系和奥陶系则次之;杏子川油田三叠系延长组长4+5盖层对区域开展CO₂地质封存具备良好的封闭性;鄂尔多斯盆地深部咸水层和油藏的CO₂有效封存量分别为1.33×10 ¹⁰ t和1.91×10 ⁹ t,且在延长石油吴起、靖边及杏子川油田共有56个CO₂地质封存适宜区,其CO₂有效封存量可达1.77×10 ⁸ t。     

Changes in Torrential Rain Days in Ningxia Under Climate Warming

 By using the summer torrential rain days data in Ningxia, the Yinchuan sounding data and the NCEP/NCAR reanalyzed data, the evolutional characteristics and the cause of torrential rain days in Ningxia were analyzed under the background of climate warming. The results show that both annual torrential rain days and annual mean temperature displayed consistent increasing trends. Further analysis results indicate that atmospheric potential instability has grown in the daytime in both July and August and in the nighttime in July, but weakened in the nighttime in August after the climate warming of Ningxia. Therefore, the climate warming not only caused more distinctive diurnal variation of the vertical distribution of atmospheric temperatures in Yinchuan, but also resulted in the increase of torrential rain days and in more obvious diurnal variation of the torrential rain in Ningxia.     

气候变暖背景下宁夏暴雨日数的变化

By using the summer torrential rain days data in Ningxia,the Yinchuan sounding data and the NCEP/NCAR reaualyzed data,the evolutional characteristics and the cause of torrential rain days in Ningxia were analyzed under the background of climate warming.The results show that both annual torrential rain days and annual mean temperature displayed consistent increasing trends.Further analysis results indicate that atmospheric potential instability has grown in the daytime in both July and August and in the nighttime in July,but weakened in the nighttime in August after the climate warming of Ningxia.Therefore,the climate warming not only caused more distinctive diurnal variation of the vertical distribution of atmospheric temperatures in Yinchuan,but also resulted in the increase of torrential rain days and in more obvious diurnal variation of the torrential rain in Ningxia.     

气候变暖背景下宁夏暴雨日数的变化

 根据宁夏夏季暴雨日数资料、银川探空资料和NCEP再分析资料，分析了气候变暖背景下，宁夏暴雨日数的变化规律和成因。结果表明，气候变暖后年暴雨日数明显增多， 6、7月白昼和夜间的暴雨日数增加，8月白昼的暴雨日数增加而夜间的减少。成因分析结果表明，气候变暖后7、8月白天的大气潜在不稳定性增强，夜间的大气潜在不稳定性7月增强而8月减弱，造成了银川上空大气温度垂直结构的日变化明显，导致了宁夏暴雨日数的增多和暴雨的日变化显著。     

三套再分析资料的中国夏季降水日变化特征

利用台站观测降水,评估分析了三套再分析(NCEP,ERA40和JRA25)降水资料对中国夏季降水日变化的再现能力.结果表明,三套再分析资料呈现的中国夏季降水日变化特征较观测存在明显偏差.对比台站观测的白天(08-20,北京时)和夜间(20-08时)降水比例.再分析降水在大部分区域都表现为白天较夜间偏多,NCEP和ERA...     

2014年“5.8”广东大暴雨中尺度特征分析

利用NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料、地面常规观测、FY-2E卫星TBB资料,对2014年5月8—9日发生在华南南部的一次暖区暴雨过程进行了研究。得出以下结论:1)第1阶段暴雨发生变性高压脊后部,未受冷空气影响,属于华南典型的回流暖区暴雨过程,第2阶段在东路弱冷空气的触发下再次产生暴雨,属于非典型回流暖区暴雨。2)1个中α尺度MCC和1个中β尺度MCS是该次广东大暴雨直接制造者,其中MCS-D在广西境内生成并逐渐东移,多个对流系统的并入延长了MCS-D的生命史,最后形成中α尺度MCC。3)东南气流是该次暴雨的主要水汽来源,中层小股干冷空气侵入,高层强烈辐散、深厚的上升运动的配置条件有利于中尺度对流系统发展和维持。4)区域自动站风场资料分析表明,夜间陆风(偏北风)与加强的东南风在112.5°E附近的汇合,可能触发了中尺度对流系统MβCS-H的生成。     

Frequency of Boundary-Layer-Top Fluctuations in Convective and Stable Conditions Using Laser Remote Sensing

The planetary boundary-layer (PBL) height is determined with high temporal and altitude resolution from lidar backscatter profiles. Then, the frequencies of daytime thermal updrafts and downdrafts and of nighttime gravity waves are obtained applying a fast Fourier transform on the temporal fluctuation of the PBL height. The principal frequency components of each spectrum are related to the dominant processes occurring at the daytime and nighttime PBL top. Two groups of cases are selected for the study: one group combines daytime cases, measured in weak horizontal wind conditions and dominated by convection. The cases show higher updraft and downdraft frequencies for the shallow, convective boundary layer and lower frequencies for a deep PBL. For cases characterized by strong horizontal winds, the frequencies directly depend on the wind speed. The temporal variation of the PBL height is determined also in the likely presence of lee waves. For nighttime cases, the main frequency components in the spectra do not show a real correlation with the nocturnal PBL height. Altitude fluctuations of the top of the nocturnal boundary layer are observed even though the boundary layer is statically stable. These oscillations are associated with the wind shear effect and with buoyancy waves at the PBL top.     

湖南6月区域持续性暴雨的强信号及预报概念模型

基于湖南汛期区域持续性暴雨典型环流分型,利用1961—2016年NCEP/NCAR再分析资料和异常度方法对湖南6月区域持续性暴雨环流型进行客观识别,并结合动力和水汽输送条件,确定湖南6月区域持续性暴雨强信号并客观量化表征,建立湖南6月区域持续性暴雨预报定量化概念模型。结果表明:43次历史区域持续性暴雨过程的回报准确率达到81%,2017—2018年3次区域持续暴雨过程试报准确率为2/3,说明该概念模型有一定预报能力,能为湖南暴雨预报业务服务提供技术支持。将该概念模型与各类模式预报产品相结合,还可开展区域持续性暴雨的中期和延伸期预报。     

0509号台风暴雨过程分析与暴雨灾害评估

针对2005年8月8～10日辽宁区域性台风暴雨过程,以常规气象资料、自动站资料及卫星云图资料为基础进行分析。结果表明:暴雨是台风、副热带高压与西风槽相互作用的结果,较好的水汽条件是产生台风暴雨的重要条件之一,低空急流是水汽输送的通道,也是台风暴雨的明显特征之一;结合单站气压连续变化以及云系变化判断“麦莎”登陆时间地点;应用基于概率分析的暴雨事件快速评估模型对暴雨灾害进行评估,评估表明暴雨过程为三级暴雨灾害,属中度级别。     

北京相当暴雨日数的气候特征

根据北京99年6～8月的逐日降水资料和274年6～8月总降水量资料， 分析了相当暴雨日数与总降水量及旱涝等级的相关性，给出相当暴雨日数与总降 水量的定量关系式，建立了北京274年汛期相当暴雨日数资料序列。分析表明: 相当暴雨日数概念的引入，可以把汛期总降水量中暴雨过程降水与非暴雨过程降 水分开，证实汛期旱涝变化只取决于暴雨过程的总次数和强度；相当暴雨日数是 一个气候统计量，有与总降水量一致的周期变化，但其年际变率和3.5年周期比 总降水量更显著，其概率分布满足泊松分布；与旱涝等级比较，相当暴雨日数与 总降水量的相关性更好，且有利于研究形成汛期旱涝灾害的暴雨过程特征。     

1981—2013年6—7月江淮地区切变线及暴雨统计分析

为了研究20世纪80年代以来的江淮切变线及暴雨的气候态特征,从而为未来的江淮切变线暴雨的业务预报和科研提供参考,利用欧洲中心风场再分析资料和地面气象站基本气象要素日值数据集(V3.0)的降水资料,通过纬向风的经向切变、相对涡度和纬向0风速线3个客观判据,统计了1981—2013年6—7月江淮地区暴雨、切变线以及切变线暴雨。结果表明:1981—2013年6—7月,江淮地区有30.2 d出现暴雨,有33.2 d出现切变线,22.0 d出现切变线暴雨,切变线暴雨日数占切变线日数的近2/3,占暴雨日数的近3/4;6—7月江淮地区出现切变线和暴雨的日数有不显著的年际增长趋势,增长率比江淮切变线暴雨大一个量级,而后者的日数在近33年基本维持不变。江淮地区的切变线日数、暴雨日数和切变线暴雨日数2000年前年际波动较大,2000年后年际波动较小。6—7月江淮地区的暴雨日数、切变线日数和切变线暴雨日数均存在一定的年代际变化特征,且三者的年代际变化特征较为一致,在1981—2007年,江淮地区降水量的年代际变化与暴雨日数、切变线日数和切变线暴雨日数的年代际变化较为一致。1995年前,6—7月江淮切变线暴雨日数存在2—3年的周期,1995年后没有显著的周期。在6月上中旬和7月中下旬,江淮切变线暴雨日数存在2—4 d的周期,在6月下旬到7月上旬,江淮切变线暴雨日数不存在明显周期,切变线暴雨日数在梅雨期内稳定维持,且江淮切变线暴雨最集中发生在6月下旬到7月上旬的梅雨期内,说明梅雨期降水以切变线引发的降水为主。