中国近50年来群发性高温事件的识别及统计特征

本文提出一种简化的识别群发性气候事件方法,对近50多年来全国群发性高温事件识别结果表明该方法物理意义明确,客观有效,符合实际.通过对近50年来群发性高温事件统计发现,不论是从发生频数、持续时间、影响站数还是综合强度来看,2000年以后的群发性高温事件都是5个年代中最显著的.与此同时,群发性高温事件具有明显的区域特征,长江以南地区发生频率最高,其次为黄河下游华北地区,以新疆为主的西北地区亦是多发区,各个区域群发性高温事件在不同月份的分布差异体现了我国季风雨带移动及下垫面的影响.     

近60年中国冷空气过程的气候变率分析

使用1960—2019年中国2400个气象站逐日观测气温,系统地分析了中国各类冷空气过程的气候学特征.结果表明:中国的寒潮和冷空气过程主要发生在秋季和冬季,频数和强度有明显的月际和季节差异,区域型寒潮在秋季发生频数最多,全国型寒潮、区域型冷空气和全国型冷空气在冬季发生频数最多;区域型冷空气总体过程(寒潮与冷空气过程之和...     

2010年中国气候概况

2010年,中国年平均气温较常年偏高0.7℃,是1961年以来第10个最暖年,夏季气温达1961年以来历史同期最高.年降水量681 mm,比常年偏多11.1%,为1961年以来第2多.年内,极端天气气候事件频发:西南地区发生历史罕见秋冬春特大干旱.东北、华北发生近40年罕见冬春持续低温,新疆北部出现有气象记录以来最为严...     

2010年海洋和大气环流异常及对中国气候的影响

为了及时总结气候异常发生的成因,提高气候预测准确率,本文利用历史和实时观测资料以及物理机制诊断等方法,对我国2010年气候异常的成因进行了初步分析.结果表明,2010年是进入21世纪以来气候最为异常的一年.海洋异常特征主要有:2009年6月至2010年4月,赤道太平洋发生一次中等强度的厄尔尼诺事件,2010年7月又迅速进入拉尼娜状态;而热带印度洋海温距平的发展经历了全区一致型暖海温异常和负偶极型海温模态两个阶段;北大西洋海温距平表现为"三极子"型特征.受海温异常强迫和海气相互作用的影响,北半球大气环流的主要特征有:西太平洋副热带高压在10月之前受厄尔尼诺影响而异常偏强偏西,之后受拉尼娜影响而异常偏弱偏东,副高脊线位置也表现出明显的阶段性特征;夏季中高纬地区出现明显的阻塞形势;南海夏季风为1951年以来最弱的一年,东亚夏季风也异常偏弱.此外,2009/2010年冬季北极涛动出现近60年来最强负异常.在海温异常强迫和大气内部动力过程共同作用下的环流异常是造成2010年中国气候异常的主要原因.     

2018年春季气候异常及可能成因分析

2018年春季全国平均气温为1961年来最高,全国大部地区气温普遍偏高,尤其是长江以南及中国北方的中部区域偏高明显。全国平均降水量较常年略偏多,呈东部地区“南少北多”,华西降水偏多,而江南南部至华南、西北西部的部分地区降水偏少的分布特点。自北大西洋经欧亚大陆至东北亚中高纬上空的纬向波列及东亚低层维持的异常偏南气流是2018年春季中国气候异常的重要原因,且乌拉尔山以东的低槽和东北亚上空的高脊是关键环流系统。亚洲中低纬上空均为异常高压脊控制,尤其是东北亚上空的高脊造成了2018年春季中国大部地区气温偏高。乌拉尔山以东低槽有利于冷空气爆发南下而东北亚上空的高脊引导西北太平洋暖湿气流向西向北影响我国,冷暖气流交汇从而造成了长江以北地区及华西降水偏多,而南海至西太平洋上空的异常气旋则导致江南南部至华南少雨。另外,虽然2017/2018年冬季发生了一次弱的La Ni〖AKn~D〗a事件,并且2018年春季北大西洋三极子模态（NAT）呈较强的正位相,但其对中国2018年春季降水异常影响较小,而以大气环流的影响为主导。进一步分析发现,乌拉尔山以东的低槽和东北亚上空的高脊与中国春季温度和降水具有很好的相关性,易于造成中国气温偏高;东部降水“南少北多”且华西多雨。两个关键环流系统间存在显著的负相关关系,且均与欧亚遥相关（EU）波列关系密切。同时,东北亚上空的脊还与北极涛动（AO）正位相具有高相关。     

影响中国北方强降雪事件年际变化的典型环流背景和水汽收支特征分析

基于1961-2014年中国台站观测资料和NECP/NCAR再分析资料，对影响中国北方强降雪事件（日降雪量5 mm及以上，包括大到暴雪）年际变化的典型大尺度环流特征和水汽条件进行了综合分析.结果表明：中国北方强降雪事件主要集中在新疆北部和东北两个地区，而且强降雪日数和降雪量具有高度一致的年际变化特征.中国北方强降雪事件偏多时，对应北大西洋涛动（NAO）和北极涛动（AO）负位相；贝加尔湖上空维持异常低槽区，有利于冷空气的爆发南下；热带印度洋至热带西太平洋上空维持一条异常反气旋带，有利于暖湿气流向北输送；中国北方及以北区域高空为异常西风气流，提供有利的动力抬升条件，使得强降雪易于在中国北方发生；反之亦然.水汽收支分析显示，中国北方西边界和南边界水汽入流增强在强降雪偏多中起着主要贡献.异常西风水汽输送利于新疆北部大到暴雪偏多，异常西南风水汽输送则利于东北地区大到暴雪的发生.进一步研究揭示：与小雪相比，影响中国北方大到暴雪年际偏多的中高纬环流特征相类似，但环流经向度更大；而且大到暴雪与NAO和AO的关系更密切，并更多的受到来自中低纬地区的水汽输送影响.     

两次大范围寒潮侵袭我国

2008年12月,全国平均气温为-2.8℃,较常年同期(-3.9℃)偏高1.1℃.青海12月平均气温为1951年以来历史同期的次高值.全国平均月降水量为5.4mm,较常年同期(9.80mm)偏少4.4mm;海南区域平均降水量为1951年以朱历史同期第三大值.     

全国电线结冰厚度分布及等级预报模型

利用1961-2008年全国电线结冰及相关气象要素台站观测资料,分析电线结冰厚度的空间分布特征,并建立利用前期冰冻日数,前1天日最低气温、相对湿度、风速和降水量预报电线结冰厚度等级的3层人工神经网络BP模型。结果表明:电线结冰厚度最大值在10mm以上的地区,在北方主要位于东北东南部、内蒙古东北部、华北中部以及甘肃南部等地,在南方主要位于安徽东南部、江西北部、湖南南部、湖北西部、重庆南部、贵州中部以及四川东部等地,呈东-西向带状分布。近48年来,安徽黄山和江西庐山覆冰厚度历年极大值和覆冰日数均呈增长趋势;四川峨眉山、甘肃西峰镇的历年极大值和覆冰日数均呈减小趋势。建立的人工神经网络BP模型能在一定程度上预报结冰厚度等级, 模型对近10年的回报结果显示, 准确率为81.3%。     

冬半年南支西风中Rossby波传播及其与南支槽形成的关系

利用1948—2005年的10月—次年5月NCEP/NCAR再分析资料对西风急流中Rossby波的传播及其与冬半年副热带南支西风槽形成的关系进行研究, 结果表明:冬半年亚洲副热带西风急流下方存在3个南支波动, 分别位于阿拉伯海、孟加拉湾和我国华南地区, 其中孟加拉湾南支槽变率最小, 是半永久性低压槽; 从北非、阿拉伯海到孟加拉湾的“-+-”遥相关波列表明南支槽与北非槽呈正相关, 与阿拉伯海槽呈反相关。在西风波动从北非东传到孟加拉湾的过程中, 往往会在阿拉伯海有所停顿, 这种由西向东的传播过程约20 d一次, 具有明显的低频振荡特征; 源自北非的定常Rossby波能量沿着急流波导传播到孟加拉湾, 可能是南支槽明显增幅的一个主要机制; 另外, 从青藏高原东西两侧南下的冷空气活动也是南支槽加深发展的一个重要因素。     

长江三峡库区大雾的变化特征分析及原因初探

利用近54年三峡库区6个气象站的逐日雾、相对湿度和能见度的历史资料,对1954年以来三峡库区雾的气候变化特征,尤其是近几年三峡水库蓄水以后大雾的变化及其产生变化的可能原因进行了讨论。结果表明:1954～2007年三峡库区雾日数呈弱的增加趋势,而2000年后库区的雾日明显减少。相对湿度与雾日数之间存在显著的正相关关系,而相对湿度与气温呈明显的负相关关系。气温变化影响相对湿度变化,从而影响雾的发生频率是三峡库区雾变化的重要原因。2000年以后,在全球变暖大背景及城市化的共同影响下,三峡库区气温显著升高,相对湿度明显减小,是导致雾日大幅减少的直接影响因素。另外,分析还显示,无论是雾日数还是相对湿度都表现出了明显的年代际振荡特征,2000年后三峡库区相对湿度减小进而雾日减少正是受到了这种年代际背景的影响。就目前的观测表明,三峡水库蓄水的小气候效应影响小或还没有明确显现。