EI Nino类型年对低纬大气环流及我国天气的影响

应用热带格点风及OLR资料,通过统计和物理量诊断,讨论了El Nino不同过程类别的低纬环流的差异和季节性特征以及对我国天气气候的影响。得到如下主要结果:(1)El Nino年的不同类型间存在着差异。它们在常定动能、动量和温度的分布特征等方面都存在着明显的差异。(2)El Nino不同的过程类别对我国降水、气温的影响不同,且表现出明显的季节变化。     

从上海市热岛演变看城市绿化的重要意义

近40年来，上海城市热岛面积扩大了7－8倍，强度增强了一倍，导致了高温灾害的增加。上海热岛的迅速扩张和增强始于20世纪80年代，与上海城市的建设有明显的对应关系。如何合理规划城市建设，减缓热岛效应影响，以保证上海城市的健康和可持续发展，已成为一个迫切需要解决的问题。近几年来显示出的上海中心城区热岛强度减弱趋势表明，城市绿化建设对减缓城市热岛效应具有重要意义。     

利用水汽总量资料诊断入梅时间的方法

梅雨期是江淮流域从春季到夏季一个重要的过渡时期。传统诊断入梅的方法主要根据雨日和温度及副热带高压位置等来确定。由于雨日的不连续, 天气形势的多变, 常会引起诊断入梅日期的分歧。利用长江三角洲地区地基GPS网所反演的连续的大气水汽总量 (GPS/PWV) 资料详细分析了长江三角洲地区2002—2005年入梅情况, 发现GPS/PWV资料可以反映出入梅前后大气中水汽发生显著季节性跳跃的特征, 总结出利用大气中水汽变化特征来诊断入梅时间的方法 (PWV方法)。采用1980—2000年的历史探空资料计算的大气水汽总量 (PWV) 资料, 对该方法进行了检验:21年中有13年的入梅日期与历史上传统方法诊断的入梅日期相吻合; 对两种方法诊断的入梅日期相差较大的3年的入梅情况进行的分析表明, PWV方法诊断出的入梅日比原定入梅日更合理。该方法在2006年入梅诊断的应用也得到验证。     

GAIM电离层同化方法进展

电离层是复杂的空间层结,其变化受太阳活动强度、地球磁场等因素影响。随着空间技术发展的需求,电离层天气变化成为目前空间天气预报最重要的内容之一。最近10年,人们利用卫星在电离层观测方面取得了重大进展,尤其引人注意的是:无线电掩星观测技术正走向应用的新阶段,加上已经建立的全球大量的地基GPS观测网,它们不仅为电离层动力学模式研究提供了丰富的电离层资料,而且为电离层预报提供了很好基础。因此,电离层天气预报成为当前重要的、前瞻性的研究方向,电离层资料同化是电离层预报最重要的研究内容之一。该文系统介绍这方面国际动态,重点是美国的USC/JPL和犹他州大学开展全球电离层同化模型研究、全球电离层同化研究的进展,以及在电离层天气预报中应用的初步成果。     

GPS/Pwv资料在强对流天气系统中的特征分析

应用GPS探测的可降水水汽资料Pwv对上海地区2002～2005年强对流的水汽变化特征进行了分析。分析表明：每30分钟一次的GPS/Pwv资料能直观地、及时地反映大气中水汽的时间变化和空间变化;GPS/Pwv资料随时间的演变特征与降水有较好的对应关系,不同的季节及不同的降水类型有着不同的分布特征;GPS/Pwv的散度资料可以反映大气中水汽的辐合、辐散分布情况。文章还给出了不同季节产生强对流天气的GPS/Pwv阈值,表明GPS/Pwv资料在强对流天气预报方面有一定的应用价值。     

上海地区GPS／STORM试验与结果

为了进一步验证地面GPS连续实时探测可降水汽量,提供恶劣天气气象预报的可能性,于1997年8月天气变化剧烈的两个时段在上海地区进行了两次GPS/STORM试验,试验结果表明,地面GPS可提供近实时的、连续的,高精度（内部精度可达1-2mm)的可降水汽量,并与实际降雨和天气变化的过程有很好的对应关系。GPS可降水汽量（PWV）与无线电探空（Radiosonde)结果间的系统差小于1mm,由于地面GPS高精度,高分辨率探测可降水汽量变化的能力。可成为恶劣天气气象预报的重要手段。     

地面GPS探测大气的最新进展

综述了利用地面ＧＰＳ站探测大气的技术，包括基本原理，方法，应用，最新进展和结果的介绍以及存在于该技术的误差源的讨论。从地面ＧＰＳ站的观测和表面气象参数可得出天顶湿延迟的估计，再由它和可降水汽量之间的转换关系就可得出ＰＷＶ估计。这种方法求得的ＰＷＶ时间序列不仅能提高天气预报的准确度而且有助于气候变化的研究和数值天气预报模型的改进，这就是新兴学科ＧＰＳ气象学形成的基础。     

对一次局地短时强降水过程的集合预报研究

以上海区域降水集合预报系统为基础,对2007年6月23~24日发生在上海地区的一次短时强降水过程进行了集合预报研究。结果表明:该集合预报系统总体上对这次强降水过程作出了较好的预报,但对强降水发生的时间、地点的预报还有误差,集合预报提供的概率预报结果比集合平均预报结果更具有参考价值。模式物理过程、初值和侧边界的不确定性对降水预报结果的影响是不同的。对降水结果,模式对流参数化方案的影响非常大,并贯穿于整个积分过程;边界层参数化方案的影响较小;侧边界不确定性的影响在初始阶段较小,随后逐渐增大,积分一定时间后,其影响与对流参数化方案的影响相当;初值不确定性在初始阶段有一定的影响,随后逐渐减小。同时考虑3种不确定性的集合预报效果总体上好于没有考虑侧边界不确定性的集合预报效果,考虑模式物理过程和侧边界不确定性的集合预报效果总体上比考虑3种不确定性的集合预报效果更好。对于考虑模式物理过程和侧边界不确定性的集合预报,改进初值能有效地改进对有无降水的预报,但对强度稍大一些的降水预报没有改进。     

中尺度数值预报模式预报水汽与GPS观测的比较研究

利用建立在长江三角洲地区的GPS观测网中4个站点资料,进行2002年梅雨期(6月18日～7月11日)MM5模式24小时预报结果与GPS观测资料的比较研究.研究结果表明:2002年梅雨期,不同的GPS站点可降水量的变化与梅雨带的移动和走向有直接的关系.提高模式分辨率能减小模式初始场对湿度的分析误差,但对可降水量的预报能力改善不明显.尽管MM5模式积分一开始对可降水量的预报就存在5%～10%的偏差,但积分前10小时模式对可降水量表现了较好的预报能力.积分20小时后,模式对可降水量的预报偏差明显增长.研究还表明:GPS对可降水量的测量与探空观测有较高的一致性.相距43 km时,两者仍有一定的可比性.GPS测量的可降水量资料可能存在系统误差, 同化GPS资料时应关注GPS资料本身的可靠性.     

区域GPS气象网站点合理布设的几点依据

区域GPS气象网反演的可降水量资料（GPS／PWV）对提高灾害性天气的监测和预报能力，改进数值天气预报精度已显示出广阔的应用前景，我国许多省市相继计划建设区域的GPS气象网。在区域GPS气象网中如何科学合理地布设GPS站就成了大家关注的问题。结合长江三角洲地区GPS气象网的情况，从长江三角洲地区的水汽通道，PWV分布的气候统计、GPS反演PWV资料的有效半径和在数值天气预报中资料同化的最大影响半径等4个方面，讨论了区域GPS网站点的分布和间距的几点依据：重点沿区域的水汽通道和强对流天气主要路径上布站，经向（南北向）的站点密度应大于纬向密度，站点的最大间距小于60km才能使反演的PwV的有效代表性和对数值预报的影响覆盖整个区域。 距