2023年9—11月全球天气特征

对2023年9—11月全球天气概况以及主要灾害性天气特征进行分析,结果表明：全球陆地极端降水频发,降水显著偏多及突破历史同期极值的区域主要分布在印度半岛北部、斯里兰卡、中南半岛,中国的华南沿海、西北地区中东部、黄淮地区及东北地区,西亚、俄罗斯南部北部和远东地区东部、欧洲西部和东部、非洲东部、加拿大北部、美国西北部、墨西哥中部、南美洲东南部、澳大利亚东南部等地;全球陆地大部平均气温较常年同期偏高1～3℃或接近常年同期,多地出现极端持续性高温热浪天气;9—11月,全球共有33个热带气旋活动,其中11个登陆,并给当地带来强风雨天气,造成严重影响。     

中国东部区域性持续性强降水的低频特征及其海洋热力背景

基于1961-2010年夏半年(4-10月)中国逐日降水观测资料和NCEP/NCAR大气再分析资料,运用Butterworth滤波方法分析了中国低频降水特征、夏半年中国东部不同区域区域性持续性强降水与低频降水的关系,研究了海温对低频降水的影响。结果表明:低频降水贡献大值区位于中国东南部区域,某些年份,10~50天低频降水最大贡献达到40%,多年的平均贡献达到24%;在持续性强降水事件发生年,江淮和江南区域的20~50天的低频降水贡献显著增加,江淮和江南区域持续性强降水发生季节热带西北太平洋海表面温度呈现异常偏高,夏季热带西北太平洋海温异常增暖可能通过影响低频环流导致江淮和江南区域20~50天低频降水贡献的增加,进而增加持续性强降水事件发生的可能性。     

热带气旋西行造成的远距离降雨特征分析

2018年7月27~28日凉山州地区出现了持续性的强降水天气过程,本文运用水平分辨率为1°×1°的NECP6小时再分析资料、新型监测资料及常规观测资料进行分析。发现此次过程不同于常规的降水过程,环流背景上受副高外围的东南气流和热带气旋形成的东风波倒槽共同作用形成的急流轴影响,为降水地提供充足的水汽和能量补充,从而形势上形成了热带气旋远距离降水,同时副热带高压的稳定维持也阻挡了高原上的低值系统快速东移,使得降水机制长时间停滞,对降水地造成影响。     

广西贵港地区极端高温日的时间变化特征及其环流背景

极端高温事件是我国南方夏季频发的天气灾害,区域性明显,持续性高温事件的环流背景及其影响机理值得深入研究。基于台站观测资料和欧洲中期天气预报中心的再分析资料,对1961—2010年广西东南部贵港地区发生的高温事件的时间变化规律及持续性高温天气过程对应的大气环流场演变进行了统计诊断分析。(1)广西东南部贵港地区的高温日主要出现在6—9月,其中7—8月是高温日频发的月份;3天以上的持续高温日数占总高温日数的6成;8—9月的高温日数具有明显的增加趋势。(2)桂东南在6—9月的持续性高温天气与一些特定的天气系统的存在有紧密联系。持续的下沉运动是造成广西东南部升温的主要原因,而导致垂直下沉运动的主要原因又与大陆高压、副热带高压或南海-菲律宾海出现的热带低压系统的北移路径偏东有关,持续时间较长的高温过程还与热带气旋的活动时间较长和强度偏强有关。(3)高压控制的晴空少云天气可导致地表接收更多的太阳辐射,使得地表温度的升高,从而导致地表向上的长波辐射及感热通量增强,加热近地面空气,这些有利于近地面升温的热力过程以及垂直下沉绝热加热过程的增强,使得高温天气过程得以维持。      

世界异常天气及其评价1987年5月天气

1.西部热带太平洋——高温、少雨在西部热带太平洋由于对流天气不活跃,菲律宾从3月以来持续少雨,降水量只有平均值的10—40%。澳大利亚虽然有一些降水,但从密克罗尼西亚到新西兰一带仍为少雨。     

东部气温明显偏高 江南出现罕见降水——2005年11月——

11月，影响我国的冷空气势力偏弱，我国大部地区气温偏高，东部地区尤其明显，北京、河北等地气温之高达1951年以来历史同期最高值。我国北方大部地区雨雪稀少，内蒙古中部和东部、华北、西北东部等地旱情持续或发展；南方出现明显降水过程，江南旱情基本解除，广西、广东西部旱情缓解，但广东中东部及广西东南部降水偏少，旱情继续发展。华北和长江中下游等地区出现大雾天气。月内，西北太平洋共有3个热带气旋生成。     

影响青田热带气旋的时空分布及降水特征分析

普查了1971--2008年影响青田的热带气旋个例,并按不同登陆地点和移动路径进行分类统计,分别对青田县热带气旋降水的时空分布特征进行统计分析。结果表明,38a中影响青田的热带气旋年均1．7个;8月分影响频数最高,平均过程雨量最大;平均过程雨量空间分布特征为东部多于西部,南部多于北部,本县东南部为热带气旋暴雨中心。通过分析,初步了解不同路径热带气旋降水的分布特征,为今后的热带气旋降水预报服务提供参考依据。     

2005年汛期吉林省最强两场降水天气的对比分析

1引言 2005年8月12-14日及17-18日，在短短间隔不到5天时间内，吉林省的中东部及东南部地区先后出现了两场强降水过程（以下简称第一次降水和第二次降水）。本文从天气尺度环流背景场、物理量诊断、卫星云图等方面对这两场天气进行了对比分析，旨在发现两场降水发生机理的异同，为今后暴雨预报提供参考。     

湛江市区热带气旋降水的若干统计事实

湛江市区热带气旋降水的总量较大，年际变化和气候特征显著，随热带气旋影响天数的多少而有较大差异，但热带气旋中心附近最大风速的大小相关性较差。本文对此进行了比较详细的统计分析。1使用资料和统计规定资料：1964～1993年湛江市气象观测站雨量观测资料，国家气象局出版的《热带气旋年鉴》，南海舰队气象区台分析的天气圈和卫星云图。规定：编入《热带气旋年鉴》的热带气旋的降水为热带气旋降水；凡在《热带气旋年鉴》刊列湛江市区有热带气旋降水，即作为该次热带气旋对湛江市区有影响。2统计事实（1）热带气旋降水的总量较大，年际变…     

中西部地区高温炎热 台风引发致洪暴雨

7月份，黄淮南部、江淮、江南南部、华南、西北中东部降水偏多，皖、苏、湘、赣、闽、桂、粤等省（区）出现暴雨洪涝灾害；东北中南部、华北东南部、西南地区大部降水偏少，四川、重庆等地出现严重伏旱。全国大部地区月平均气温接近常年或偏高，江南大部、华南北部、四川东部、重庆、新疆东南部、内蒙古西部等地出现多日高温酷热天气。西北太平洋及南海有3个热带气旋活动，其中0604号强热带风暴碧利斯和0605号台风格美先后在福建省登陆西行，使江南、华南暴雨成灾。     

气溶胶对热带气旋强度及电过程影响的数值模拟研究

将详细的气溶胶活化方案和非感应起电参数化方案耦合到WRF模式的Morrison微物理方案中,在此基础上模拟了理想的热带气旋个例,讨论了气溶胶对热带气旋强度及电活动的影响。研究发现气溶胶对热带气旋强度和电活动的影响在不同发展阶段是不同的。在热带气旋发展阶段,气溶胶增加使云内的云滴数浓度增加,云滴尺度降低,抑制了暖雨过程,未降落的小云滴粒子上升到冻结层之上,冻结形成了更多的冰相粒子,冻结过程释放潜热,激发云系对流发展,使热带气旋强度增强,电活动更为剧烈。而在热带气旋成熟阶段,污染个例中的冰相粒子降落,形成更多的降水,降水粒子在下落过程中对上升气流产生拖曳作用,抑制对流强度。降水粒子在海平面蒸发吸收了大量潜热,使该区域温度降低,这也阻碍了外部暖湿能量向内输送,抑制了对流发展,从而使热带气旋强度降低。而由于污染个例中的冰粒子较少,参与起电过程的冰粒子减少,热带气旋的电活动强度降低。     

基于云雷达和降水雷达资料的一次典型暖云降水成因及粒子类型演变

针对2020年8月9日南京市一次典型对流性暖云降水过程,结合云雷达和双偏振降水雷达资料,研究了此次短时强降水的雷达回波特征和成因;基于雷达参量和模糊逻辑算法识别了水凝物粒子类型,并分析了降水过程中水凝物粒子的性质和演变.结果 表明:此次降水强度大、效率高,雷达观测的云体回波呈现低质心、强回波的热带型结构.正负速度对的出...     

GRAPES全球模式云方案的诊断研究

在对GRAPES全球预报系统（GRAPES_GFS）云预报性能进行诊断评估的基础上,对凝结（华）和蒸发等物理过程及对流卷出对云的影响过程进行改进和优化,旨在提高GRAPES_GFS云量及其特征量和降水的预报精度。通过研究GRAPES全球模式、欧洲中期天气预报中心（ECMWF）和美国环境预报中心（NCEP）全球模式中3种云方案原理上的区别和联系,并将GRAPES_GFS预报结果与ECMWF第5代全球再分析资料（ERA5）做对比,分析云方案改进前后云量、云含水量、柱含水量等云宏观、微观物理量,降水量、向外长波辐射等基本物理量以及物理过程对温度和湿度的反馈倾向的预报性能,在此基础上对GRAPES_GFS原云方案进行改进。结果显示,云方案改进后,GRAPES_GFS在热带地区液水预报增大,云系和水成物垂直分布更合理;云量预报与ERA5预报结果更接近,特别是高云量预报的改进,使得热带向外长波辐射预报略有改进;低纬度地区日平均总降水量略有增大,特别是热带地区格点尺度降水增多较为明显,缓解了热带区域格点尺度降水预报偏小的现象。      

一次热带海洋对流云微物理过程的数值模拟

为了理解微物理过程以及次生对流云对热带对流云团发展演变过程的影响,利用二维云分辨模式对2006年1月20日靠近澳大利亚西北部的印度尼西亚暖池附近的一次对流云降水过程进行数值模拟,分析了对流云发展演变不同阶段各种微物理过程的特征,尤其对次生对流的形成以及并合过程进行了深入分析.结果表明:本个例所研究的热带对流云团具有发展...     

强热带风暴“黄蜂”移速突增成因初步分析

通过大尺度环流形势、卫星云图、地转引导气流和湿热成风等资料对0214号强热带风暴突然加速的成因进行了较为细致的分析，得出大尺度环流形势的改变、引导气流的加强及热带风暴云系的变化是“黄蜂”移速突增的可能原因，所得结果可对今后预报提供一些启示和参考。     

1998-2009年间台风不活跃期间热带云团活动分析

热带云团是台风生成的前兆,虽然一些研究将近20 a来台风不活跃与大尺度环境场相联系,但是还没有人分析台风不活跃期热带云团的活动特点。本文利用目前仅有的1989-2009年全球热带云团资料,分析了西北太平洋热带云团近20 a的变化特征。1998年以后西北太平洋台风生成减少主要发生在7-10月,集中在南海（13～23°N,110～120°E）和西北太平洋台风活动区域的东部（13～23°N,145～170°E）。热带云团除1月外各月都有增加的趋势,特别是与台风生成显著减少区域相联系的热带云团活动具有显著的增加趋势。通过对NCEP/NCAR再分析资料分析发现,1998年后热带云团活动增加与环境风垂直切变增加有关,而增强的垂直切变不利于台风生成。     

一次热带云团引起的浙东特大暴雨过程分析

本文分析1988年7月29—30日浙东一次特大暴雨过程。暴雨区最大雨量达533mm（18小时）。产生暴雨的系统是一个从海上西移的热带中尺度对流云团。该云团发生在副高南侧深厚的热带东风带中，通过低空南、北两个东风扰动和高低空东风扰动相互作用而发展。然后，以离散传播方式传播到陆上。受地面辐合线的触发陆上对流发展，对流降水造成空气的冷却，冷空气与热带东风带的相互作用使云团得以维持。     

Parameterization of a momentum source in a tropical cumulus ensemble

Summary An eddy effect of tropical deep convection on the large-scale momentum, resp vorticity budget is investigated. The process is specified by a simple parameterization approach which is based on a concept of rotating clouds exerting a momentum on the large-scale flow. The cloud rotation is associated with the thermal properties of a cloud ensemble by the principle of conservation of potential vorticity. A decomposition of cloud classes is applied in consistency with the thermodynamical parameterization scheme of Arakawa and Schubert (1974).The parameterization is tested with observations of GATE74, Phase III. The data are processed on a B/C-scale grid (55km) in a region within 9N and 16N, and between 21W and 27W, and with a vertical resolution of 41 levels. The parameterization results correspond to the observed patterns, especially in situations with strong large-scale wind shear. The findings suggest that certain large-scalle flow regimes provoke convective scale momentum generation rather than redistributing large-scale momentum by convective circulations.With 10 Figures     

热带风暴形成过程中的涡旋自组织及其复杂性：一个典型个例的红外云图分析

应用高分辨率的红外卫星云图资料,对台风8807从热带低压发展成热带风暴的过程进行了分析,给出了热带风暴形成过程伴随着复杂涡旋自组织现象的观测证据。结果发现,涡旋自组织可在从数十到十万km2的各种尺度扰动云团之间发生,发生合并的云团除了理想数值试验中的两类前景之外,还存在第三类前景,即较大尺度的云团会发生分裂,部分与其他云团合并。合并形成的新云团可能发展也有可能减弱,这应取决于新云团所处的环境以及是否有其他云团补充并入。用二维Fourier分析可以清楚地看到8807发展成热带风暴的过程可分为两个阶段,一是多涡共存,不同方向、不同尺度系统能量转换频繁阶段,另一是单涡发展阶段,谱密度等值线形态稳定少变。分维计算结果表明,热带风暴形成过程中的相关云团较已有研究分析的云团略显规则,分维略小于已有结果。此外,临界温度取值不同,分维是有差异的,边界温度越低,分维越小。     

海口市人工催化热带对流云增雨降温的数值模拟

利用中国科学院大气物理研究所发展的具有火箭人工增雨催化功能的三维云分档数值模式(IAP2HBM),对2004年7月8日海南岛海口市区的一次热带对流云火箭人工增雨降温作业过程的宏、微观物理演变过程和人工增雨降温作业效果进行数值模拟。结果显示,人工催化播撒AgI后地面降水增加、地面气温下降的区域扩大、维持时间延长。催化导致云水含水量降低,雨水、冰晶、霰、雪含量增加,云中雨水的大量蒸发和冰晶、霰和冰雹粒子融化造成空气温度降低。