Influence of the NAO on Wintertime Surface Air Temperature over East Asia: Multidecadal Variability and Decadal Prediction

In this paper,we investigate the influence of the winter NAO on the multidecadal variability of winter East Asian surface air temperature(EASAT)and EASAT decadal prediction.The observational analysis shows that the winter EASAT and East Asian minimum SAT(EAmSAT)display strong in-phase fluctuations and a significant 60-80-year multidecadal variability,apart from a long-term warming trend.The winter EASAT experienced a decreasing trend in the last two decades,which is consistent with the occurrence of extremely cold events in East Asia winters in recent years.The winter NAO leads the detrended winter EASAT by 12-18 years with the greatest significant positive correlation at the lead time of 15 years.Further analysis shows that ENSO may affect winter EASAT interannual variability,but does not affect the robust lead relationship between the winter NAO and EASAT.We present the coupled oceanic-atmospheric bridge(COAB)mechanism of the NAO influences on winter EASAT multidecadal variability through its accumulated delayed effect of~15 years on the Atlantic Multidecadal Oscillation(AMO)and Africa-Asia multidecadal teleconnection(AAMT)pattern.An NAO-based linear model for predicting winter decadal EASAT is constructed on the principle of the COAB mechanism,with good hindcast performance.The winter EASAT for 2020-34 is predicted to keep on fluctuating downward until~2025,implying a high probability of occurrence of extremely cold events in coming winters in East Asia,followed by a sudden turn towards sharp warming.The predicted 2020/21 winter EASAT is almost the same as the 2019/20 winter.     

Extreme Cold Events from East Asia to North America in Winter 2020/21: Comparisons,Causes, and Future Implications

Three striking and impactful extreme cold weather events successively occurred across East Asia and North America during the mid-winter of 2020/21.These events open a new window to detect possible underlying physical processes.The analysis here indicates that the occurrences of the three events resulted from integrated effects of a concurrence of anomalous thermal conditions in three oceans and interactive Arctic-lower latitude atmospheric circulation processes,which were linked and influenced by one major sudden stratospheric warming(SSW).The North Atlantic warm blob initiated an increased poleward transient eddy heat flux,reducing the Barents-Kara seas sea ice over a warmed ocean and disrupting the stratospheric polar vortex(SPV)to induce the major SSW.The Rossby wave trains excited by the North Atlantic warm blob and the tropical Pacific La Nina interacted with the Arctic tropospheric circulation anomalies or the tropospheric polar vortex to provide dynamic settings,steering cold polar air outbreaks.The long memory of the retreated sea ice with the underlying warm ocean and the amplified tropospheric blocking highs from the midlatitudes to the Arctic intermittently fueled the increased transient eddy heat flux to sustain the SSW over a long time period.The displaced or split SPV centers associated with the SSW played crucial roles in substantially intensifying the tropospheric circulation anomalies and moving the jet stream to the far south to cause cold air outbreaks to a rarely observed extreme state.The results have significant implications for increasing prediction skill and improving policy decision making to enhance resilience in“One Health,One Future”.     

自动气象站出现故障编发报文的几种方法

1引言伊春自动气象站是国家基本站(现改为一级站),每天担负8次天气报,资料参加全球交换。当计算机出现故障时,天气报是否能在规定的时间内准确的编发出是至关重要的。出现故障时,在短时间内准确的手工编发出报文难度很大,容易出现错情或造成迟报等重大错情。为了避免这种情况的发生,总结了以下几种方法进行编发报,降低了出错的几率。     

The Sensitive Regions Identified by CNOPs of Three Typhoon Events

In this paper, several sets of observing system simulation experiments (OSSEs) were designed for three typhoon cases to determine whether or not the additional observation data in the sensitive regions identified by conditional nonlinear optimal perturbations (CNOPs) could improve the short-range forecast of typhoons. The results show that the CNOPs capture the sensitive regions for typhoon forecasts, which implies that conducting additional observation in these specific regions and eliminating initial errors could reduce forecast errors. It is inferred from the results that dropping sondes in the CNOP sensitive regions could lead to improvements in typhoon forecasts.     

秋天

风就那么轻轻地扇了一下,整个荒原就着了火,不停奔忙的救火人却面带微笑。站在垄上,我的心在随着他们的韵律激动地博跳。金黄色玉米,黄金样水稻,所有的稼禾都积极地     

精细农业研究进展

精细农业是随着全球定位系统、遥感技术和农业新技术、地理信息系统、计算机技术的发展而兴起的现代农业管理方法,它将给农业生产带来深刻的变革.从农业资源的利用现状出发,分析了精细农业概念产生的必然性及其核心指导思想,并阐述了精细农业的技术组成、形成过程、国内外现状、发展趋势和成功应用.     

INVESTIGATION OF THE SPATIAL AND TEMPORAL DISTRIBUTION OF EXTREME HIGH TEMPERATURE IN CHINA WITH DETRENDED FLUCTUATION AND PERMUTATION ENTROPY

With temperatures increasing as a result of global warming,extreme high temperatures are becoming more intense and more frequent on larger scale during summer in China.In recent years,a variety of researches have examined the high temperature distribution in China.However,it hardly considers the variation of temperature data and systems when defining the threshold of extreme high temperature.In order to discern the spatio-temporal distribution of extreme heat in China,we examined the daily maximum temperature data of 83 observation stations in China from 1950 to 2008.The objective of this study was to understand the distribution characteristics of extreme high temperature events defined by Detrended Fluctuation Analysis(DFA).The statistical methods of Permutation Entropy(PE)were also used in this study to analyze the temporal distribution.The results showed that the frequency of extreme high temperature events in China presented 3 periods of 7,10—13 and 16—20 years,respectively.The abrupt changes generally happened in the 1960s,the end of 1970s and early 1980s.It was also found that the maximum frequency occurred in the early 1950s,and the frequency decreased sharply until the late 1980s when an evidently increasing trend emerged.Furthermore,the annual averaged frequency of extreme high temperature events reveals a decreasing-increasing-decreasing trend from southwest to northeast China,but an increasing-decreasing trend from southeast to northwest China.And the frequency was higher in southern region than that in northern region.Besides,the maximum and minimum of frequencies were relatively concentrated spatially.Our results also shed light on the reasons for the periods and abrupt changes of the frequency of extreme high temperature events in China.     

自动站大风报警程序设计

1引言在自动站投入使用前绝大多数气象站使用的是EL型风向风速计,其瞬间风速是通过风速指示计人工测得的,人为因素大,精度不够,但人工测量给大风重要天气报、大风危险和解除报提供了依据,不会出现大风记录和报文之间的矛盾现象,而自动站的大风记录却不一样,其记录的大风的起止时间,极大风速及出现的时间是非常精确的,要求值班员实时注意查看自动站的大风记录,避免漏报、错报。由于自动站采集控制软件SAWSS在处理大风记录时存在不足,当大风达到不同的发报标准时不能及时报警,以提醒值班人员作出相应的处理,所以极易造成过时报,甚至漏报。     

气象水文灾害的防灾减灾教育培训新进展

简要综述了第十届世界气象组织教育与培训大会的主题报告内容.本次大会主要讨论防灾减灾的气象水文教育与培训等问题,集中讨论了"备灾-预防和早期预警"、"减灾-应急、救援和重建"和"跨学科培训"等3个主题,强调集合数值预报系统对于估计出现极端天气事件的风险非常重要,同时必须培训气象、水文工作者使用集合预报中的概率预报信息.中国气象灾害监测、预测和预警已经从单纯提供一般意义上的气象灾害信息提升到有利于社会经济发展的气象灾害服务,既考虑自然因子也考虑经济发展的影响.在跨学科培训方面,将管理知识和气象知识结合起来,可以取得非常好的效果.大会建议提高世界气象组织区域培训中心以及各国气象水文部门培训单位的培训能力,主要通过提供防灾减灾的专门培训单元,对自然灾害风险管理短期课程进行指导,重视各国气象水文部门对于管理和传播领域培训的需求.     

北京市自然雷电与雷电灾害的时空分布

利用1995-2002的LIS/OTD卫星雷电资料(以下称自然雷电)及1995-2005年北京市18个区县的雷电灾害资料,对北京市自然雷电和雷电灾害的时空分布特征进行对比分析.结果表明,北京市雷电灾害的日变化与自然雷电的日变化趋势大体一致,两者不一致处主要与人们的出行生活规律以及电子设备与仪表的启用、关闭等有关.雷电灾害与自然雷电的季节变化大体一致,春、秋、冬三季较少,夏季较为集中.北京市自然雷电与雷电灾害的区域分布很不一致.自然雷电较多的北部偏远郊区雷电灾害并不频繁,相反,自然雷电较少的城区反而是雷电灾害的多发区域.结合北京市各区县的人口和经济资料进一步分析表明:自然雷电只是北京市雷电灾害的致灾因子之一,北京市雷电灾害的发生还受到人口密度及经济特征等因素的制约.     

闪电探测技术发展和资料应用

文中综述了闪电探测技术和方法的发展状况, 阐述了闪电监测资料在闪电预警预报、防护以及在灾害性天气监测等方面的应用, 探讨了我国闪电探测站网建设的技术和方法, 以及利用闪电探测资料开展雷电预警预报的方法与途径.闪电探测技术对雷电研究和雷电防护技术的发展非常重要, 特别是随着科学技术的发展, 闪电探测技术得到了快速发展, 这为雷电监测和预警提供了重要手段, 对减少雷电灾害具有重要作用.     

一种新的雷电日及雷电参数统计方法

为更好地应用雷电定位系统的自动监测数据统计雷电日及雷电参数,利用滇中地区1987～2006年49个气象站点雷电观测资料和2005～2006年闪电定位探测资料,在对比分析气象观测雷电资料与闪电定位探测雷电资料的基础上,提出了一种新的适用于自动监测雷电日的统计方法--网格法.网格法划分统计区域详细、合理,其雷电日统计值与传统气象雷电日有可比性.长期气象雷电日资料是选定网格大小的参考标尺,滇中地区取0.175°×0.175°网格统计值为其年平均雷电日,取0.3°×0.3°网格统计值为其最大雷电日.用网格法对雷电参数进行统计结果显示:滇中地区雷电日和雷电密度有显著的局地变化特征,地闪密度与闪电强度成反比关系.此结论为防雷工程设计、雷电灾害评估和雷电成因分析提供了较好的理论基础.     

中国区域闪电分布和闪电气候的特点

利用1998年1月1日到2003年12月31日TRMM卫星探测到18～38°N、74～123°E闪电资料,对中国区域年、季、日发生闪电频数和随经纬度变化,闪电密度分布和闪电气候特征进行了计算分析。结果表明:中国陆地区年均日发生总闪电数约54600次,白天占到54.47%,夜间占到45.53%,昼夜比为1.2。日闪电频数的年变化是双峰值,闪电主要发生在4～9月,占年总闪电的92%。4月中到5月中旬为次峰值,主峰值在7月中到8月中旬,占年总闪电的43.4%,夏季6～8月占到60%,11月到次年2月发生闪电很少,仅占年总闪电的0.4%以下。日变化以单峰值为主,峰值范围宽,年均每小时达到2275次左右,傍晚18时达到最高峰值,占到日出现闪电的9.1%,上午9～11时达到日变化的最低谷,仅占日出现闪电总的3%,闪电峰值是低谷的12倍,说明中国区域闪电高发时间主要在傍晚。中国区域年均发生闪电频数随纬度的变化要比随经度的变化大,沿海的陆地区出现闪电频数比内陆区高,内陆区比海区高,东部比西部高的特点。4个季节发生闪电峰值的日变化时间表明,不同季节出现闪电峰值的日时段不同,冬季主要在中午,秋季主要在下午,春季主要在晚间,夏季主要在傍晚。中国区域年均白天、夜间和昼夜不同闪电密度分布表明,东部比西部高,闪电高密度区相对较集中。区域对比说明,白天发生闪电     

浙江省两套闪电定位系统地闪数据对比

针对2009—2013年浙江省气象部门和电力部门闪电定位系统 (lightning location system, LLS) 监测的地闪 (cloud-to-ground lightning, CG lightning) 数据,从时空分布及探测效率等方面对两者进行对比。结果表明:电力部门LLS监测的年平均地闪频次稳定大于气象部门LLS监测的年平均地闪频次。从空间分布看,沿海平原和金衢盆地等平原地带,两者的地闪密度相近;在杭州和衢州交界地区,气象部门LLS监测的地闪密度稳定大于电力的地闪密度;在其他地区 (如浙西北、浙中南部和浙南等大部分地区),电力部门LLS监测的地闪密度稳定大于气象部门LLS监测的地闪密度。利用雷暴日数对两者的探测能力对比可知,气象部门LLS对一些较弱雷暴天气过程中的地闪有漏测可能。利用雷击跳闸记录对比分析,电力部门LLS逐年探测效率稳定高于气象部门LLS的探测效率,两者相差约6%。     

雷电研究的回顾和进展

该文从雷电定位技术的研发、北京地区闪电特征和时空分布、闪电活动与强对流天气过程、雷电预警预报研究、雷电物理过程研究和雷暴起电放电数值模式研究6个方面综述了雷电研究的一些结果和近期的研究进展。通过对雷电多方面的研究, 对雷电放电特征有了较系统地了解, 特别是对北京地区的雷电时空分布特征有了较清晰地认识; 在雷电预警预报技术和方法、雷电物理过程等方面也取得了一些重要进展。但由于雷电发生的时空随机性和瞬时性, 对闪电放电物理过程的观测试验和理论研究十分困难, 目前对我国闪电活动规律的认识也仍然不够全面。因此需要对雷暴内动力、微物理和起电放电过程及它们之间的相关性开展深入和长期的基础研究, 加深对雷电发生发展特征的认识和理解, 这将为雷电预警预报以及雷电监测资料在强对流天气过程的监测预警中发挥更重要的作用提供理论基础; 而在雷电激发和传输研究的基础上, 开展地闪连接过程和不同频段雷电电磁辐射对电子设备的破坏效应等雷电成灾机理研究, 将为雷电防护技术的提高提供科技支撑。     

青藏铁路沿线区域闪电分布和闪电气候

用1998年1月1日～2003年12月31日TRMM卫星探测到的25～38°N,75～100°E闪电资料,对青藏高原地区年、季、日发生闪电频数和随经纬度变化,闪电密度分布的气候特征进行了计算分析。结果表明:青藏铁路沿线区域年均日发生闪电数约7 600次,白天占到66.47%,夜间占到33.53%,昼夜比为2.0,明显高于中国其它区域昼夜闪电比1.2。日闪电频数的年变化是多峰值,闪电主要发生在4～9月,占年总闪电的94.75%。5月上中旬和9月中下旬为次峰值,主峰值在夏季6～8月占到年总闪电70.23%,最高出现在7月占到年总闪电25.19%。10月到次年3月发生闪电很少,仅占年总闪电的5.25%,特别是11月到次年2月只占总闪电0.83%。青藏高原发生闪电的日变化以单峰值为主,年均达到346.75次/h左右,傍晚18时达到最高峰值,占到日出现闪电的12.1%,19～21时每小时达到日闪电值的9%以上,21～22时为快速下降时段,午夜24～01时出现维持时段,每小时达到日闪电值的3%,凌晨4～5时有小起伏,每小时达到日闪电值的1%,上午8～11时达到日变化的最低谷,4 h仅占日出现闪电的1.3%,闪电峰值是低谷的100倍以上,说明青藏高原区域闪电高发时间主要在傍晚。4个季节发生闪电峰值的日变化时间表明,不同季节出现闪电峰值的日时段不同,春季主要在晚间,夏季主要在傍晚,秋季主要在傍     

基于雷击分类体系的雷电电位差效应分析

鉴于雷击分类目前缺乏完整的体系,根据雷击危害方式对雷击进行了综合研究,将间接雷击分为两大类,由此提出了"雷电电位差效应"。对雷电反击、雷电地电位上升、雷电旁侧闪络等效应进行了阐述,并单独对接触电压和跨步电压进行分析。介绍了雷电电位差效应的防护方法,对安全距离做了说明。研究了雷电电位差效应与人身伤害的关系。分析表明:雷电电位差效应主要包括雷电反击、雷电地电位上升、雷电旁侧闪络以及与人身伤害有关的接触电压和跨步电压;雷电电位差效应的防护方法主要包括躲避、等电位连接和保持足够的安全距离。     

民用太阳能热水系统雷电灾害分析和防雷技术

通过对太阳能热水系统雷电灾害事例的理论分析及对现行各类防雷技术标准的相关研究,从集热器部分直击雷的防护、电气与自动控制系统的LEMP防护以及人身安全保护3个方面提出太阳能热水系统防雷技术要点.建议根据安装太阳能热水系统的建筑物高度以及所在地年平均雷暴日数等因素进行雷击风险评估,以决定是否需要在集热器附近安装接闪杆.对电气与自动控制系统的LEMP防护应考虑一次性投入、维修维护费用与设备的价值之比决定是否采取屏蔽、等电位连接、防闪络措施(合理布线)及加装浪涌保护器(SPD)等措施.     

简易建筑物的雷电防护

通过对近年来简易建筑物所发生的一些雷灾事故,分析了简易建筑物雷电防护的必要性、可行性,并因陋就简地提出了实用、经济的雷电防护方案.