2001年6月河南省两场区域性暴雨过程对比分析

通过对河南省2001年汛期两场区域性暴雨过程对比分析结果表明发生同一环流形势背景之下的两次区域性暴雨过程具有一定相似之处和不同特征;北方低涡的稳定维持对我省降雨过程具有重大影响;中尺度辐合线的产生对于区域性暴雨过程的产生具有重要作用;物理量场数值分析对暴雨落区具有较好的指示意义.     

2002年5月桂东地区两场区域性暴雨过程对比分析

通过相同月份两场两场区域性暴雨过程各要素的对比分析，发现其中的异同之处，找出区域性暴雨的成因，为以后做好区域性暴雨预报提供参考。     

“8.17”宝鸡区域性暴雨过程的诊断分析

对2000-08-17宝鸡出现的区域性暴雨过程从形势场、物理量场等方面进行分析，揭示了此次暴雨形成的直接原因是500hPa强辐合，引起对流层中低层产生强烈的上升运动；同时畅通的水汽输送、对流不稳定的大气层结也为此次暴雨提供了有利条件。     

两次区域性暴雨过程副高三维结构对比分析

为探讨夏季不同大气环流背景下区域性暴雨过程副高结构特征及其对降水的贡献，利用2005年6-7月降水量和NCEP／NCAR逐日再分析等资料，采用特征指数分析和物理量诊断方法，对比分析了2005年夏季两次区域性暴雨的副高三维结构特征。结果发现，夏季不同的大气环流背景下，两次区域性暴雨过程副高结构性质分别表现为热力性高压脊和动力性高压脊特征，从而导致两次暴雨过程的水汽供应条件和产生强烈上升运动的大尺度背景场存在差异。     

2002年5月桂东地区两场区域性暴雨过程对比分析

通过相同月份两场区域性暴雨过程各要素的对比分析,发现其中的异同之处,找出区域性暴雨的成因,为以后做好区域性暴雨预报提供参考。     

洛阳7月份区域性大～暴雨环流特征分析

通过对１９８０￣１９９４年洛阳７月份区域性大￣暴雨５００ｈＰａ环流分析，归纳出产生大￣暴雨的两类环流类型：副高西伸型和东退型，确定了两类暴雨的起始场及分析了环流等演变过程，并提出了预报着眼点。     

一次持续大范围暴雨过程诊断分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料等对2010年7月10—13日江苏持续大范围暴雨过程进行诊断分析。结果表明:持续渗透的冷空气和同时存在东西两股水汽通道是此次持续大范围暴雨过程产生的关键;高空急流的位置对暴雨的落区有明显的指示作用,而低空急流的强弱对降水量的大小起着决定性的作用。当高空急流南侧的急流风速等值线密集区在3个纬距内急流风速差达到10 m/s,同时低空急流中心达到12 m/s时,在两个急流带之间易产生区域性暴雨或区域性大暴雨天气;涡度和散度场的高低空中心与暴雨的落区有很好的对应关系;对高低空急流、涡度、散度等时间平均场的分析,可以判断持续大范围暴雨过程中区域性大暴雨的落区。     

2006年黑龙江省4次区域性大(暴)雨过程对比分析

2006年夏季黑龙江省多次发生大范围强降雨过程,导致局地频发暴雨洪涝灾害,本文对2006年夏季的4次区域性大(暴)雨过程进行对比分析,综合运用了天气图、静止卫星云场和物理量诊断场,分析了区域性大(暴)雨产生的环流形势、基本物理量条件等,得出了对预报具有指导意义的特征。     

陕西初夏两场区域性暴雨分析

利用常规气象观测资料和NCEP/NCAR每日4次全球再分析网格点资料,对陕西初夏两场区域性暴雨发生前及发生时的主要影响系统及一些物理量场诊断分析,结果表明:初夏两场暴雨发生前气温普遍升高,高温高湿利于能量聚集;西风槽东移有弱冷空气冲击利于暴雨的产生;各物理量也都有反应;初夏暴雨虽然没有西太平洋副热带高压直接影响,前期降水条件反映也不突出,但易产生严重的洪涝灾害。     

陕西2002-06-08区域性暴雨天气过程分析

通过对2002-06-08全省区域性暴雨、局地特大暴雨过程的分析表明：有利的东高西低大尺度环境场以及低空急流对水汽的输送，造成了这次强降水过程；中低层存在着两支强的水汽输送通道，低空暖湿平流输送水汽时所带来的位势不稳定能量，为这次暴雨提供了必要条件；同时地面上有锢闪锋生成，其缓慢的移速使得暴雨量级加大；特大暴雨区与地形及涡旋辐合中心有关。     

台风阻塞形势下两次四川盆地持续性暴雨过程对比研究

利用 CMORPH融合资料、地面降水资料和卫星云图资料，针对2015年6月22~24日（过程一）和2018年7月10~12日（过程二）四川省持续性暴雨过程，从动力、热力、水汽、云图等多方面进行对比分析。结果表明:两次过程的落区、强度均不相同；过程一主要降水产生于四川盆地东北部到中部，48h内共有338个区域自动站出现了暴雨以上的降水，最大雨量达到313.5mm；过程二强降水出现在四川盆地西北部，48h内共有942个区域自动站出现了暴雨以上的降水，最大雨量达到481.7mm。两次过程都有高空低槽、台风、切变线等多个不同尺度影响系统的相互作用；台风登陆点对四川盆地的暴雨落区有明显影响，台风从广西登陆，盆地降水偏北，而从东部沿海登陆，盆地降水偏西。两次过程低槽均为后倾槽，斜压特征明显；过程一降水激发了盆地涡的生成，盆地涡又使得降水持续，整个降水过程基本处于不稳定层结下，有MCC生成，多个时次的1h降水超过30mm；过程二随着副高东退，低槽东移，降水由前期的对流性转为稳定性降水。从位涡发展和移动来看，两次过程高位涡与强降水的发生时段吻合，位涡指示四川盆地暴雨落区具有重要的参考价值。      

A study on combining global and regional climate model results for generating climate scenarios of temperature and precipitation for the Netherlands

Climate scenarios for the Netherlands are constructed by combining information from global and regional climate models employing a simplified, conceptual framework of three sources (levels) of uncertainty impacting on predictions of the local climate. In this framework, the first level of uncertainty is determined by the global radiation balance, resulting in a range of the projected changes in the global mean temperature. On the regional (1,000–5,000 km) scale, the response of the atmospheric circulation determines the second important level of uncertainty. The third level of uncertainty, acting mainly on a local scale of 10 (and less) to 1,000 km, is related to the small-scale processes, like for example those acting in atmospheric convection, clouds and atmospheric meso-scale circulations—processes that play an important role in extreme events which are highly relevant for society. Global climate models (GCMs) are the main tools to quantify the first two levels of uncertainty, while high resolution regional climate models (RCMs) are more suitable to quantify the third level. Along these lines, results of an ensemble of RCMs, driven by only two GCM boundaries and therefore spanning only a rather narrow range in future climate predictions, are rescaled to obtain a broader uncertainty range. The rescaling is done by first disentangling the climate change response in the RCM simulations into a part related to the circulation, and a residual part which is related to the global temperature rise. Second, these responses are rescaled using the range of the predictions of global temperature change and circulation change from five GCMs. These GCMs have been selected on their ability to simulate the present-day circulation, in particular over Europe. For the seasonal means, the rescaled RCM results obey the range in the GCM ensemble using a high and low emission scenario. Thus, the rescaled RCM results are consistent with the GCM results for the means, while adding information on the small scales and the extremes. The method can be interpreted as a combined statistical–dynamical downscaling approach, with the statistical relations based on regional model output.     

大气低频振荡对2015年冬季华北强降温事件的影响

利用1980—2016年中国日最低温度和NCEP/NCAR再分析资料,分析了大气低频振荡对华北2015年冬季区域强降温事件（Regional Extremely Cold Event,简称RECE）的影响。结果表明：1）两次过程均与最低温度10～20 d低频分量从峰到谷值的变化相应。2）第一（二）次过程巴尔喀什湖-贝加尔湖（简称巴-贝湖）高压位置偏西（偏东北）,西伯利亚高压偏南（偏北）,东亚大槽呈东北-西南（南-北）走向,阿留申低压偏深（偏西偏深）,无（有）北极涛动负异常,高低层冷空气源地均位于贝湖北部60°N附近（巴湖以北上空和华北局地）,降温较慢（快速）。地中海低频扰动能量的持续输送是造成两次降温过程持续时间差异的原因之一。3）-18 d （-12 d）500 hPa高度场中西欧低频负（正）异常,是华北强降温事件的延伸期预报参考信号。     

动力-统计客观定量化汛期降水预测研究新进展

汛期降水预测是短期气候预测的重要内容之一,也是难点之一。近20年来,动力-统计相结合的预测方法在解决这一复杂的科学难题方面取得了一定进展。该文系统地介绍了近年来国家级气候预测业务中关于动力-统计客观定量化预测的原理、最优因子订正和异常因子订正两类预测方案,及动力-统计集成的中国季节降水预测系统 (FODAS1.0)。2009—2012年的汛期降水预测中,动力-统计客观定量化预测方法4年平均PS评分为73,距平相关系数为0.16,体现了较高的预报技巧。但该方法仍存在不足,需通过加强气候因子与降水之间关系的诊断分析、完善短期气候模式的物理过程、改进参数化方案及研发有针对性的区域气候模式等手段,进一步提高模式本身的预报技巧,使动力-统计预测方法在汛期降水预测中发挥更大作用。     

贵州区域性低温阴雨过程综合强度定量化评估方法

该文探讨了贵州区域性低温阴雨过程的识别方法和综合强度评估模型的构建方法。利用85个国家级气象观测站1971—2018年11月—次年4月逐日最高气温、最低气温、20—20时降水量及日照资料,首先在给定区域性低温阴雨过程识别方法的基础上,筛选出248次区域性低温阴雨过程;其次选取低温强度、覆盖范围、持续时间3项作为低温阴雨过程指标,并对低温强度和覆盖范围指标进行了正态化转换,对持续时间指标进行了Γ分布拟合,然后利用正态和Γ分布的反函数确定其数年一遇的概率,将反函数所对应的数值作为等级划分标准;最后运用客观分析法确定3个指标的权重,建立了贵州低温阴雨过程综合评估模型,并将综合强度划分为4个等级。应用此模型对历史重大事件进行了试评估,结果表明,该模型评估效果较好,可以在实际业务中应用。     

京津冀采暖期大气污染天气特征

选取2004—2006年京津冀地区采暖期155个区域大气污染日,对当日08:00(或前一日20:00)海平面气压场,结合高空环流特征进行了分析。对影响京津冀区域污染的天气形势划分为5种类型,即高压型、冷锋型、低压型、华北干槽型和均压场型,其中高压型最多,占40.0%。区域污染过程通常对应一次高空环流调整过程,连续性区域污染过程往往由多种天气型影响。地面辐合加上低层逆温和下沉运动阻碍污染物在水平和垂直方向的扩散,在污染源一定的条件下,稳定的大气层结和区域内特殊地形的影响是导致区域污染形成的重要原因。     

四川盆地暴雨过程对流云合并特征初探

利用FY-2E静止气象卫星的云图资料,对2012—2018年夏季(6—9月)发生在四川盆地眉山市内的35次区域性暴雨过程进行分析,探索研究暴雨过程中对流云合并现象的特征。结果表明:暴雨过程中有88%出现了对流云合并,对流云合并是造成暴雨强对流天气过程的重要影响因素;按照合并云团的数目以及合并次数,可将合并过程分为两个对流云团合并、多个对流云团同时合并和多个对流云团多次合并三大类;同时暴雨过程里的合并现象与合并云团之间的距离、面积比例、最低亮温差及最低亮温平均值有密切的联系。     

Effects of crop growth and development on regional climate: a case study over East Asian monsoon area

In this study, the CERES phenological growth and development functions were implemented into the regional climate model, RegCM3 to give a model denoted as RegCM3_CERES. This model was used to represent interactions between regional climate and crop growth processes. The effects of crop growth and development processes on regional climate were then studied based on two 20-year simulations over the East Asian monsoon area conducted using the original regional climate model RegCM3, and the coupled RegCM3_CERES model. The numerical experiments revealed that incorporating the crop growth and development processes into the regional climate model reduced the root mean squared error of the simulated precipitation by 2.2–10.7% over north China, and the simulated temperature by 5.5–30.9% over the monsoon region in eastern China. Comparison of the simulated results obtained using RegCM3_CERES and RegCM3 showed that the most significant changes associated with crop modeling were the changes in leaf area index which in turn modify the aspects of surface energy and water partitions and lead to moderate changes in surface temperature and, to some extent, rainfall. Further analysis revealed that a robust representation of seasonal changes in plant growth and developmental processes in the regional climate model changed the surface heat and moisture fluxes by modifying the vegetation characteristics, and that these differences in simulated surface fluxes resulted in different structures of the boundary layer and ultimately affected the convection. The variations in leaf area index and fractional vegetation cover changed the distribution of evapotranspiration and heat fluxes, which could potentially lead to anomalies in geopotential height, and consequently influenced the overlying atmospheric circulation. These changes would result in redistribution of the water and energy through advection. Nevertheless, there are significant uncertainties in modeling how monsoon dynamics responds to crop modeling and more research is needed.     

亚洲夏季风是低层污染物进入平流层的重要途径

夏季亚洲季风区是对流层低层水汽和污染物进入全球平流层的一个重要通道, 自然或人为污染物通过该通道进入平流层后对臭氧层的破坏以及全球气候环境的影响, 成为目前国际科学界关注的热点问题。早先观点认为: 夏季青藏高原是对流层低空物质向平流层输送的一个重要渠道。然而, 越来越多的观测表明: 包括青藏高原在内的整个亚洲夏季风通过强对流的快速输送以及大尺度输送过程可以把低层大气物质输送到全球平流层。在地面物质进入平流层的过程中有两个关键过程, 一是垂直快速输送的对流活动, 这对于短寿命化学成分非常重要, 二是缓慢的大尺度反气旋输送和限制作用。但是, 目前对于亚洲季风区不同源区的贡献还有很大的争议。     

1961—2019年长江中下游区域性干旱过程及其变化

客观识别区域性干旱过程，评估其强度是开展精准监测、评估干旱影响业务的基础。基于长江中下游地区502个国家级气象站1961—2019年逐日气温、降水资料以及1971—2019年干旱受灾面积，运用气象干旱综合指数（MCI）及区域性干旱过程识别方法，识别出长江中下游地区126次区域性干旱过程，干旱过程的次数随着持续天数增多呈明显减少趋势，决定系数达0.89。1961—2019年长江中下游地区共发生6次特强区域性干旱过程、19次强区域性干旱过程、38次较强区域性干旱过程，其余63次为一般区域性干旱过程，区域性干旱过程的持续天数、平均强度、平均影响面积以及综合强度指数的变化趋势形态各异。长江中下游地区年干旱日数总体呈现“北部多于南部、平原多于山区”的分布特征，且总体呈现“西北部增多、东南部减少”的变化趋势，干旱日数与干旱受灾面积变化趋势较为一致，相关系数达0.66。由典型区域性干旱过程监测评估可知，干旱综合强度指数与干旱站数存在明显的正相关，干旱综合强度指数越强，各等级干旱站数越多；各地干旱日数的多少与干旱受灾面积的大小也较为一致，干旱日数越多的地区，干旱受灾面积越大。总体来看，区域性干旱过程识别方法及评估结果与干旱灾情较为吻合，能较好地识别出区域性干旱过程，并可从持续天数、平均强度、平均影响面积以及干旱综合强度等多角度对干旱过程进行监测评估。