2001年4月8日强沙尘暴天气的数值模拟研究

利用MM5中尺度气象模式对2001年4月7~9日发生在新疆南部、青海北部、甘肃大部、陕西北部、宁夏和内蒙古的大范围大风、强沙尘暴、寒潮和降雪天气过程进行模拟研究。结果表明:MM5中尺度模式能够模拟出这次天气过程的系统变化,小网格尺度的模拟结果较大网格更能够反映出系统的特征;在地形、地貌相对稳定的情况下,特殊的天气环流形势造成的强而持久的大风和激烈的中尺度垂直对流是这次天气过程的主要原因;从空中槽脊形式的配合、发展趋势,地貌、地形特征,地面大风,降温、降压等特征综合分析,提前24 h就能预示出这次大范围的大风、寒潮和沙尘天气的出现。这次过程的特殊之处是:整个模拟过程中模拟区域内在200 hPa以上有弱的层结不稳定状态出现,对流层中、低层层结稳定;沙尘暴发生区域的主要上升气流出现在上午。     

异常天气与气候变化

1973年秋,作者访问了美国和加拿大,就异常天气和气候变动考虑方法和研究等进行了调查。当前在日本对异常天气和气候变冷的问题,人们议论纷纷,可是在美国和加拿大似乎除了一部分研究人员外,人们对这一问题却不太关注。只是在近五年来,人们才在世界范围内开始认识到它的重要性,并成为重大的研究课题。     

河西走廊东部近50a沙尘暴成因、危害及防御对策

利用我国沙尘暴多发区,甘肃省河西走廊东部民勤、武威等四站建站以来近50a的气象资料,详细分析了河西走廓东部沙尘暴天气发生的时空特点、成因及造成的危害情况,指出河西走廊东部的沙尘暴天气主要是由大风天气过程与其特殊的地形地貌、干旱气候背景相互作用的结果,它造成河西走廊东部两亿多元的经济损失,使50多人丧生。为了有效地预防或减轻沙尘暴的危害和损失,最后提出沙尘暴天气的防御对策是:建立沙尘暴天气的监测和预报预警系统,早发现早预防;开发空中云水资源,实施人工增雨增雪作业;恢复生态植被,控制土壤沙化,减轻沙尘暴危害。     

北半球高温四种成因说

本报讯入夏以来,一股股热浪频繁袭击北半球,俄罗斯、美国、中国、日本以及欧洲一些国家经历了几十年甚至百年不遇的高温天气。对此一些国家的专家指出,北半球高温频现与天气异常有一定关系,但总体成因复杂,主要有以下几种可能的成因。     

星空下的师生对话——师生共话底特律

正八月流火,江南持续40℃高温的伏旱天气,并没有影响师生们的兴致,参加无锡市仰望星空夏令营的师生们,在议论完银河系、星座、恒星、行星、卫星后,很自然地议论起一颗即将陨落的"明星"底特律。一、背景底特律类属美国密歇根州,是世界最有名的汽车城之一,美国最大的3家汽车公司通用、福特、克莱斯     

追寻科学家探究之路 全面提升学生地理技能

正科学家在探究地理问题时一般从地理环境中的具体事项着眼,由特殊案例产生疑问→观察地理事象的时间、空间分布及变化→假定条件实验、模拟,探究规律→分析原因→得出结论。下面以"天气系统和气候"创新思维为例,追寻科学家的探究之路,全面提升学生地理技能,以抛砖引玉。     

新疆沙尘源状况及其沙尘气溶胶释放条件分析

沙尘气溶胶是干旱、半干旱区大气中重要的组成物质, 沙尘天气多发是该区域沙尘气溶胶含量高的主要原因。新疆1/4的土地被沙漠覆盖,塔里木盆地绝大部分地区沙土和沙壤土占地比率大于60%,沙漠沙以细沙为主, 特殊的下垫面为沙尘天气的形成提供了丰富的沙源;沙漠周围的边缘地带、河流两岸、古河道中的土壤类型中粒径小于2.5 μm和粒径小于10 μm的土壤颗粒物中细颗粒物分别达到了50%和20%,是大气沙尘气溶胶中细颗粒物的主要来源和潜在来源。沙尘天气的产生受大风、降水、植被覆盖度、下垫面性质以及大气环流等多种因素的影响。     

玉溪暴雨天气发生规律及成因分析

1951~2008年玉溪市暴雨发生次数最多的是澄江县,其次是华宁、元江、红塔区。进入21世纪后,随着全球气候变暖,暴雨次数比20世纪明显增多,主要集中在盛夏6~8月,占总次数的72%,其中单点暴雨和小范围暴雨占全部过程暴雨的95%,造成了玉溪市主汛期洪涝灾害频繁发生。形成玉溪暴雨时空分布差异大的天气环流系统主要有切变冷锋型、高原糟冷锋型、两高辐合型、热带天气系统北上型四大类,其次,特殊的地形地貌也是造成玉溪单点暴雨和小范围暴雨较多的原因。     

浅析美国初中地理教材特色与启示——以《科学探索者-天气与气候》为例

《科学探索者》[1]作为美国权威的研究性教材,是美国中学使用最广的综合性理科教材,充分体现了美国新的课程理念、教学理念、学习理念。当前我国地理课程改革已经进入深水区,如何进一步推进值得我们思考。基于此,通过阅读美国初中地理教材《天气与气候》,分析教材特色,体会其中的教学理念和学习方式,获得一些有益启示,试图为我国下一步更新和完善     

本世纪末将出现更多极端天气

美国大气研究中心预测，本世纪末全球将发生更多的炎热、暴风雨、干旱等极端天气。模拟显示，2080年至2099年，全球高温期会增加；南北半球纬度高于40度的大部分地区发生暴雨或暴雪频率大大增加；美国西部、欧洲南部和巴西东部等地区，干旱期会显延长。     

南疆西部春季一次极端暴雪天气综合分析

利用FY2E卫星资料,多普勒天气雷达产品,常规高空及地面观测数据和美国气象环境预报中心(NCEP,0.25°×0.25°)再分析资料,对2017年3月3—6日南疆西部一场极端暴雪过程进行综合分析.结果表明:500 hPa中亚低涡是此次极端暴雪天气的影响系统.暴雪的水汽主要有3支输送路径,分别是中高层的偏西、偏南和中低层...     

2017—2019年中天山北坡城市群大气污染及污染天气类型特征

利用2017—2019年中天山北坡城市群（乌鲁木齐市、昌吉市、石河子市、五家渠市）逐时大气污染物监测数据及气象数据,分析了大气污染物年内变化和污染天气类型特征。结果表明：（1） 中天山北坡4座城市6类大气污染物中PM_2.5超标日数最多（年均94~104 d）,年均浓度介于64~73 μg·m^-3,且五家渠市>乌鲁木齐市>石河子市>昌吉市。采暖期PM_2.5浓度在100~118 μg·m^-3之间,是非采暖期的4.00~5.00倍,靠近山前地带的城市PM_2.5浓度日变化大体呈现“双峰双谷型”。（2） 4座城市污染天气类型主要分为静稳型、沙尘型和特殊型,其中静稳型占86.2%~93.6%、沙尘型占5.8%~13.2%。静稳型污染天气多出现在冬季,沙尘型主要出现在春、秋季节。静稳型污染天气中Ⅴ-Ⅵ级污染级别占比45.8%~56.6%,沙尘型污染天气中Ⅴ-Ⅵ级污染级别占比14.9%~29.4%。（3） 静稳型和沙尘型污染天气下PM_2.5和PM₁₀浓度都存在显著的线性相关,前者PM₁₀浓度是PM_2.5的1.26倍,而后者达3.16倍,此倍数可以作为区分静稳型和沙尘型污染天气的判据。     

气候学

P420070428482006年全球重大天气气候事件概述=Global significant cli-mate events in2006/李成,朱艳峰∥气象.—2007,33(4).—108~111厄尔尼诺事件于2006年8月开始形成.1月,强寒潮和暴风雪袭击欧洲大部分地区和日本;夏季美国和欧洲的大部地区,中国局部地区均遭遇高温热浪天气     

大理典型山地条件下一次雷暴灾害天气分析与防御对策思考

利用NCEP模式再分析资料、新一代多普勒天气雷达(CINRAD/CC)、FY-2E卫星实时云图和闪电定位仪等资料,结合大理特殊的地理环境,对2013年6月23日发生在大理的一次雷暴致灾天气过程进行了综合分析,并提出了防御对策。结果表明:此次天气过程是在西北移动的热带风暴背景下产生的,高温高湿、强烈的热力不稳定、弱的不稳定能量积累和弱的低层触发为雷暴天气的形成提供了有利但不完全确定的环境条件。多普勒雷达和卫星资料上显示雷暴灾害区上空自东向西移动的对流单体,雷暴灾害区共发生雷暴79次,其中,16:40~17:00雷暴灾害发生时方圆5 km范围内共有地闪26次,对应的1小时降雨量达14.1 mm。雷暴出现时活动人员在山坡坡顶跑动,多山的环境使得活动人员难以快速采取防护措施,灾害不可避免地发生了。据此,提出了应对措施,避免同类事故发生。     

美国中学地理教学设计的有效性分析——以“极端天气”为例

美国"极端天气"的教学设计案例是以学生已有经验为基础,以情境教学为依托,教师引导、学生自主学习为主体,以学习对生活有用的地理为目的。此案例重视多种教学资源的有效开发,从多角度、多样化呈现极端天气事件,重视地理信息获取能力的有效培养,鼓励学生表达、反馈与主题相关的自我感受和注重教学过程性评价。通过反思和借鉴,笔者认为在教学设计中要依据学生思维发展、联系学生生活来展开教学设计,明确学生的有效学习行为和学习任务,才是有效的、实用的地理教学设计。     

桂西北2008年6月洪涝灾害与思索

对2008年6月洪涝灾害的成因进行分析,提出洪涝灾害主要是系统性天气影响下的强降水引发造成;特殊的山区谷地造成排洪泄涝不畅是内涝产生的原因。并针对洪涝灾害的损失情况及其危害程度,提出防灾减灾的建议和对策。     

东亚沙尘区域时空变化特征分析

沙尘天气是东亚地区常见的灾害性天气之一,强沙尘天气的发生不仅导致建筑物倒塌、人畜伤亡、植被破坏,还会导致火灾、空气污染等环境问题,对人体健康、社会经济活动及其全球沙尘循环产生重要影响。然而从东亚地区沙尘天气在长时间序列区域特征角度上系统分析的研究较少。基于此,本文利用1981—2019年东亚地区697个地面气象站点沙尘数据,分析了其区域时空分布特征。结果表明：空间上,东亚沙尘天气集中在位于内陆干旱区的蒙古国和中国西北地区,其中弱沙尘天气集中在中国北方地区,而强沙尘天气则集中在蒙古国。月变化上,东亚沙尘天气集中在春季（3—5月份）,在相对低纬度的中国青藏高原北麓沙尘天气3月份最多,位于中纬度的中国北方大部分地区4月份最多,而较高纬度的哈萨克斯坦东部和蒙古国5月份最多。年际变化上,40a间东亚沙尘呈减少趋势,尤其是在2000年之后多项生态工程的有效实施下中国北方大部分区域沙尘天气显著减少,但近几年内蒙古中西部地区强沙尘天气呈增长趋势;在生态环境较脆弱的蒙古国和塔克拉玛干沙漠等区域弱沙尘天气和强沙尘天气均呈增长趋势。本研究对准确地掌握东亚沙尘分布特征和防范沙尘灾害具有重要意义。     

甘肃短时强降水天气若干环境参数特征分析

利用甘肃省2005-2013年81个气象站逐时降水量、2012-2013年全省区域站雨量及部分探空资料,分析甘肃省短时强降水天气地域分布及环境参数特征,结果表明∶(1)甘肃省短时强降水天气全省均有出现,但主要出现在河东地区,以庆阳北部和陇南居多。(2)合成T-Log P图上各站低层有暖平流、高层有冷平流;平凉(20∶00)、武都(08∶00、20∶00)温湿曲线呈明显"漏斗"状。(3)短时强降水出现时,K指数、SI指数、CAPE、CIN、各特殊层的高度、静力稳定度及各层的温度露点差在不同区域均表现出不同的特征。上述结果为短时强降水的短时或短期潜势预报可提供参考。     

塔里木盆地局地和区域性强沙尘暴天气过程研究

利用1961-2001年塔里木盆地周边地区43站沙尘暴资料,给出了塔里木盆地局地、区域性强沙尘暴天气过程的定义,得到局地和区域性强沙尘暴天气过程1 423次和385次,分析了沙尘暴天气过程的时空分布特征和变化原因,并根据地面冷高压和沙尘暴天气的移动路径对385次区域性强沙尘暴天气过程进行普查分析。结果表明:塔里木盆地局地沙尘暴天气过程的高发中心位于柯坪和民丰,区域性强沙尘暴天气过程集中在塔里木盆地南缘的莎车至且末一线和柯坪,柯坪和民丰是盆地沙尘暴的多发中心;区域性大风天气过程的减少、年平均降水量的增加和年平均气温的升高是塔里木盆地区域性强沙尘暴天气过程趋于减少的重要原因;局地沙尘暴天气过程主要出现在3~9月;区域性强沙尘暴天气过程,集中在4~6月,春季4~5月是连续性多暴发时段,造成区域性强沙尘暴天气过程的冷空气以西进、东灌和西进加东灌为主要路径,盆地热低压的作用不可忽视。     

近50年来祁连山及河西走廊极端气温的季节变化特征

利用1960～2009年的日平均气温资料,采用线性趋势、Morlet小波分析、Mann-Kendall法对祁连山及河西走廊极端气温的季节变化特征进行了分析。结果表明:各季节极端高温天气呈显著增多趋势,极端低温天气呈显著减少趋势;各季节极端气温天气的变化周期略有不同,春、夏、秋、冬季极端高温天气的主周期分别为8、14、16、16 a,极端低温天气的主周期分别为14、16、14、6 a;春、夏、秋、冬季极端高温天气分别在2002、1997、1994、1986年突变增多,极端低温天气分别在2002、1997、1987、1986年突变减少,秋、冬季极端气温天气对全球气候变暖的响应比春、夏季早。