长江上游洪涝暴雨环流形势中期演变趋势分析

本文通过对1980年以来长江上游10次洪涝过程的500hpa环流形势分析,并用车比雪夫多项式对500hpa高度场进行展开,研究了各类洪涝过程的中期演变特征,发现代表不同洪涝过程环流形势变化的不同的车氏系数值都有明显的特征变化,结合欧洲中心中期数值预告96小时500hpa高度场的车氏系数分析,可为洪涝暴雨的中期预报提供一种新的思路。     

“重庆雾”动力统计预报模型

本文首先对重庆雾1981～1987年159个例进行500hPa、700hPa、850hPa各气象要素的相关和合成分析,得到了影响重庆雾的主要因子和主要关键区以及雾发生时24小时以前各层要素场的异常特征。在此基础上,对重庆雾进行了分类,用关键区的因子作为自变量,利用逐步回归残差订正和模型集成,建立起重庆雾24小时预报模型,并设计成软件系统,在IBM机上自动预报。     

甘肃河东春季第一场区域性透雨日期的气候特征

分析了甘肃省河东地区春季(3～5月)第一场区域性透雨日期的年际和年代际变化，指出河东第一场透雨日期与春季降水的关系，给出第一场透雨日期典型年份500hPa的当时场，详细分析了河东第一场透雨日期出现迟早的年代际变化与北半球500hPa环流年代际变化之间的影响和联系。     

500hPa高度场与中国西北春季降水量的耦合特征

对近 35年 ( 1961～ 1995 )春季西北降水量和同期与前期冬季的北半球 5 0 0hPa高度场进行奇异值分解 (SVD) ,得到了同期和前期 5 0 0hPa高度场与西北区春季降水场的高相关区域 ,分析两场之间的耦合关系 ,寻找出有预报意义的环流特征和关键区     

一次持续大暴雨过程新一代天气雷达回波特征分析

为探讨西北地区东部的持续大暴雨过程成因及预警指标,利用2010年7月22~23日500~700hPa大气环流背景及天气影响系统和西峰新一代多普勒天气雷达回波资料分析,结果得到:500hPa西太平洋副热带高压外围河套地区环境场的演变高压外围低涡发展及维持,是这次持续性大暴雨过程的大气环流背景和影响天气系统,700hPa强盛的水汽场输送场与汇聚作用为这次持续性大暴雨过程提供了充沛的水汽条件,随着500hPa河套地区低涡-切变辐合系统的准静止维持造成这次持续性大暴雨过程;大暴雨前1.5~9.7km垂直方向上,存在明显的东南风场与西南风场的切变,风向随高度顺转,对应持续的暖平流;天气雷达强度回波反射率因子≥40dBz,暴雨期间维持少变;径向速度回波的水平辐合和气旋性涡旋运动与河套低涡切变天气系统对应一致;垂直液态水含量≥35kg.m2的雨团范围大、持续时间长;云顶回波高度维持在8km以上,对监测预警持续大暴雨天气具有一定指示意义。     

2011年春夏长江中下游旱涝急转的低频环流系统变化

为研究2011年春夏长江中下游地区旱涝急转现象与低频环流的关系,利用国家气象信息中心的753站逐日降水、NCEP/NCAR再分析资料和带通滤波的方法,得到如下结果：（1）2011年5-6月,长江中下游地区存在明显旱涝急转现象,5月的降水较同期偏少40％以上,6月的降水较同期偏多60％。（2）5-6月的旱涝急转前后,长江中下游地区的500hPa的垂直速度变化不仅与降水有很好的关系,而且其低频振荡的强度也显著加强,垂直速度由正（下沉运动）转负（上升运动）的转换时间几乎对应由旱转涝的时间。（3）对旱涝急转过程的500hPa低频变化垂直速度下沉运动最强、下沉运动向上升运动转换、上升运动最强3个位相的低频散度场分析发现,在5月干旱期间,长江中下游地区维持对流层低层（850hPa）辐散、高层（200hPa）辐合的低频环流系统,不利于降水。到6月强降水期,长江中下游地区则迅速转为对流层低层辐合、高层辐散的低频环流系统,有利于降水的发生。这种对流层低层-高层低频环流系统的变化是导致旱涝急转的重要原因之一。     

低纬高原一次强对流暴雨M_βCSs结构特征及成因的数值模拟分析

应用1°×1°NCEP全球再分析资料,采用非静力中尺度数值模式MM5(V3.6)对2003年6月发生在低纬高原地区一次特大暴雨过程进行数值模拟.分析表明:500hPa流场两高辐合形成的鞍型场是MβCSs发生的有利的环流条件;700hPa孟加拉湾气旋和中心位于湖北的反气旋外围偏南气流提供了有利的水汽条件;500hPaβ中尺度扰动和700hPa气流辐合是MβCSs产生的直接影响系统;低层暖湿高层干冷的配置、剧烈的垂直上升运动,低层辐合中高层辐散、高低空急流的耦合、高能高湿的不稳定能量、地形的抬升作用有利于诱发中尺度对流系统;本次强降水过程MβCSs的生命史较短,较强不稳定能量的迅速释放是本次降水突发性强、强度大、历史短的主要原因.     

南半球大气环流活动对云南汛期降水的影响

采用1948-2006年6-8月云南124个测站的月平均降水资料以及NCEP/NCAR 1948-2006年1-5月100hPa及500hPa位势高度月平均再分析资料,对云南省月平均降水做EOF分解,以第一主分量与南半球100hPa和500hPa高度场进行相关分析,希望找出南半球与云南汛期降水相关密切的因子.结果表明:南半球大气环流与云南汛期降水联系密切,影响因子从一月的南极逐月向中纬的南半球西风带和低纬移动;四月和五月南极区域与中纬度呈明显的"跷跷板式"的反位相变化特征.     

阿坝州7-8月区域暴雨分析预报

通过对1974～1985年,这12年区域性暴雨的环流形势、暴雨形成的原因、暴雨落区预报的着眼点等进行分析,建立了短期暴雨预报方法.     

2011年7月陕西一次区域性暴雨过程分析

为了探索陕西区域性暴雨发生发展的机制,提高暴雨预报准确率,利用实况高空观测、自动站观测资料和NCEP1°×1°格点资料,采用天气学诊断方法,对2011年7月28日陕西区域性暴雨过程进行分析。结果表明:500hPa西风槽、西太平洋副热带高压、700hPa及其以下的切变是这次暴雨的主要影响系统,低层大风速带和南海台风的远距离作用是暴雨增幅的重要因子;暴雨区具有强的能量锋和对流不稳定,降水产生在850hPa温湿能等值线密集区偏高值一侧;水汽主要来源于孟加拉湾和南海台风外围;辐合、辐散中心下移是强降水即将发生的一个信号,850hPa以下出现比湿猛增现象对位于秦岭以北的渭河流域暴雨预报有一定指导意义。     

青藏高原上中尺度对流系统东移传播成因

运用1998年夏季日本静止气象卫星探测反演出的红外辐射亮温资料,对青藏高原上的中尺度对流系统(MCSs)进行了自动追踪,进而对移出高原的MCSs进行了分类,在此基础上,运用空间数据挖掘中的决策树方法得到了东移出高原的MCSs与其环境物理量场之间的关系,结果表明,在400hPa上,当MCSs的中心位置位于100°E附近时,移出高原且向东南方向移动的MCSs仅与该等压面上的高度和温度有关;而向东北方向移动的MCSs仅与高度和假相当位温有关;此外,移出高原且方向向东的MCSs主要决定于等压面高度、散度、涡度和假相当位温这4个物理量值。在500hPa上,位于东经104°E以西且最终移出高原的MCSs,决定其是否移向东北方向的环境物理量因素为K指数和水汽通量散度,而影响其向东南及东方向移动的因素则较多。     

动力气候模式输出产品释用技术的研究和应用

对国家气候中心１９９６年１～１２月用Ｔ６３模式所作的５００ｈＰａ３４次月延伸预报进行了检验评估，并对模式的系统性误差进行了分析和订正。在假定订正后的Ｔ６３延伸预报完全准确的条件下，用ＥＣＭＷＦ旬平均高度场和西南区域月平均气温和月雨量资料，建立了用Ｔ６３预报产品预测西南区域月要素场的一种完全预报（ＰＰ）的动力统计关系。并对西南区域１９９６年２月至１９９７年１月逐月平均气温和降水进行了预报试验。     

主汛期降水量预测信号及方差权重方法的应用

为了制作四川盆地主汛期降水预报对相似方法作了改进，首先是根据四川盆地主汛期降水的前３个特征向量分别寻找有物理基础的前期信号作为预报因子，然后充分考虑各因子对总降水量贡献大小定义因子场的相似，确定相似年，最后引入“集成”的思想，由５个相似年的降水场得到预测年降水的定量客观预报。１９８１～１９９４共１４年的预报结果准确率高于当前业务预报水平。     

An analysis of the causes of decadal variations of rainfall in Shandong in summer

The precipitation in Shandong in July, August as well as the whole summer (JJA) and the corresponding 500hPa geopotential height fields are analyzed by means of the SVD (singular value decomposition) methodology. It is found that the general circulations in East Asia and the Western Pacific underwent decadal changes around 1979. The geopotential height, in particular over key areas like the South China Sea and the Philippines, increased after 1979. Corresponding to the changes in the geopotential height, the rainfall in Shandong started to decrease around 1979. The synthesized analysis shows that when the geopotential height at 500hPa level decreases in the key areas, the Western Pacific subtropical high shifts northward and an anticyclonic anomalous cell enforces the southerly flow over Shandong-Korea-Japan, Shandong could experience a wet period. A dry period is likely to occur when the geopotential height increases in these key areas, the subtropical high moves southward or expands westward to a great distance, and a cyclonic anomalous cell controls Shandong. Respective conceptual models for the causative mechanism are obtained for the cases of July, August and the whole summer (JJA).     

新疆地区对流层中下层及地面温湿变化特征

针对新疆地区1969-2009年近40年对流层中下层以及地面温湿变化特征,利用经过质量控制的中国新疆地区14个探空站1969-2009年比湿和温度资料,采用线性回归、滑动t检验等方法对新疆地区温度、湿度变化趋势和突变年进行分析,并用同一时期12个地面站的降水资料对比分析新疆地区降水量的变化特征。结果表明：南疆和北疆500hPa和850hPa高空比湿在1980年中后期均有增加的趋势,2005年后均又发生了由升转降的变化;地面比湿和降水总体均呈显著增加趋势,南疆地区降水在2005年后为持续负距平,与高空比湿变化特征一致;41年期间两个区域的温度变化在对流层中下层和地面都呈显著增加趋势,且地面增温最显著,增温速率随高度增加而降低。北疆和南疆地区500hPa比湿分别在1989年、1985年,南疆850hPa在1986年均发生由降转升的显著性突变,且均在2005年发生由升转降的显著性突变;北疆地区850hPa和两个区域地面比湿均在1986年发生突变,之后显著变湿;北疆和南疆500hPa温度分别在1985年、1986年发生由降转升的显著突变,两个区域850hPa和地面温度均在1996年发生相同突变,显著水平都达到0．01。     

四川盆地雷暴动力及微物理模拟参量与地闪关系的研究

为探讨地闪活动与中尺度数值模式输出量之间的关系,利用新一代中尺度数值模式WRF模拟2011年7月23日四川盆地中的一次强雷暴过程,并对比研究模式输出的动力和微物理场量与地闪频数的关系。结果表明,在WRF模式中采用Kain-Fritsch积云参数化方案和Thompson微物理方案的组合方案能较为成功模拟出此次雷暴过程,模式输出的上升气流和冰相粒子与地闪关系密切,500hPa霰和300hPa冰晶含量在时间上比地闪频数超前约15min,300hPa雪晶含量与地闪频数在时间上基本同步;上升气流速度对冰相粒子的分布起关键作用,上升气流速度较大地区附近相应地闪活动比较频繁。     

ANALYSIS OF MESOSCALE CONVECTIVE SYSTEMS OVER TIBETAN PLATEAU IN SUMMER

1INTRODUCTION In meteorological satellite cloud images, the features of Mesoscale Convective System (MCS) are shown in white bright cloud cluster, cloud band, cloud line, vorti- calcloudsystem,etc. The MCSlife cycle and spatial size usuallyvaryfrom several hours to one day and 100km to approximately 1000km, respectively. In the last two decades, it has been proven that storm and intensive con- vective weather, such as spasmodic thunderstorm and gale, tornado and short macro-precipitati…