应用球谐函数展开预报天气周期转换

由于天气周期的转换是大尺度,大范围大气环流演变和调整的组成部分和结果,所以本文应用球谐函数展开方法,研究了北半球500毫巴超长波振幅的时变特征和超长波的调整过程。结果发现天气周期的转换与0～4波的合成波槽脊的前期变化有着密切的关系,可以作为天气周期转换预报的信息。     

暴雨和伏旱的500hPa形势特征

我们从1981年开始利用500hPa候平均图做中长期预报,在使用中发现,中高纬度的长波槽脊对于我市的暴雨和伏旱有着较好的对应关系。例如:当盛夏季节的七、八月份500hPa侯平均图上,在乌拉尔山地区及雅库茨克地区出现长波脊,同时贝加尔湖地区为长波槽时,我市往往出现暴雨;如果长波槽脊在上述地区易位时,我市往往出现伏旱,于是,我们统计了全市十个台站的雨量资料,对照500hPa     

德阳2004年“4·22”寒潮雷雨天气过程分析

寒潮是一种大规模冷空气活动过程，寒湖的爆发过程也就是大气长波的调整过程。本文通过实时资料和数值预报产品，从中、短期预报的角度出发，对德阳市2004“4．22”寒湖、雷雨天气过程的成因进行分析。主要着眼于过程前期欧亚中高纬地区的环流演变特征，并且重点关注南支槽的活动对降水的开始期及降水范围的影响。此次寒湖、雷雨天气过程是在前期(5—6天)盆地持续异常升温，欧亚500hPa为两槽一脊的典型环流背景下，北方冷空气取东北路径以回流方式侵入盆地而产生的。值得注意的是EC、T213数值预报产品和德阳SVM客观预报方法对这次过程的开始期及降温幅度预报有很好的指示作用。     

铜仁市暴雪天气的环流配置及物理量特征分析

铜仁市暴雪发生的频次低,2005年至今仅发生5次,因此准确的量级和落区预报难度较大。本文选取2004-2021年铜仁市出现的5场暴雪天气过程,就大尺度环流形势、高低空天气系统配置和物理量特征进行分析,找出暴雪环流形势以及物理量预报指标。结果显示：铜仁市暴雪发生时,500hPa中高纬为两槽一脊形势,我国东北地区-日本海低槽加深发展,中低纬孟湾附近有南支低槽系统东移;海平面场上贝加尔湖西部冷高中心强度为1060hPa,大于1030hPa的等压线线进入铜仁市。暴雪落区出现在500hPa高空槽和南支槽前、700hPa西南急流左侧或低涡切变线南侧、850hPa东北急流或东北风前部的风速辐合区内。暴雪日500hPa温度平均低于-16℃,700hPa温度为-2～-6℃,850hPa温度-6～-8℃,地面气温为0～-4℃,地面气温越低降雪持续时间越长。暴雪发生时大气中层700～500hPa上升运动明显增强,这可作为降雪增大的预示指标;散度场总体表现为低空辐合、高空辐散的特征,当辐合层次伸展更高时,有利于暴雪天气的持续;水汽通量散度辐合主要在850hPa,平均值为-3.6×10-6﹒g﹒cm-2﹒hPa-1﹒s-1; 500hPa比湿值≥1.5g/kg是暴雪发生的参考指标。     

地形对大气环流影响的数值试验

本文利用北半球正压原始方程模式和理想初始场，加入北半球实际的平滑地形的作用，对北半球超长波2波型、3波型、长波4波型、5波型，分别进行了240小时的积分计算。从考虑地形和不考虑地形的四组结果对比中，发现地形对上述四种波型的演变有很大的影响，证实了地形作用确系影响大气环流、形成某些天气气候特征的重要因素之一；同时发现，在地形的动力作用下，北半球大气形成了一些重要的环流系统。例如，极涡向北欧偏移，东亚、北美大槽和阿拉斯加脊的维持，都与地形有密切关系。在地形作用下:（1）北太平洋西槽东脊，而北大西洋西脊东槽。（2）阻塞和切断形势的出现更为频繁、典型。（3）在欧亚大陆上，m=4时出现倒Ω流型，而m=5时，出现两槽一脊型。     

肇庆持续低温天气的气候背景与前期海气异常特征

根据地面观测、NCEP/NCAR再分析等资料,采用合成分析方法,研究了肇庆持续低温天气的气候背景与前期海气异常特征.结果表明,极涡和中高纬长波脊偏强,南支槽较常年活跃,以及蒙古高压中心偏强是肇庆持续低温天气发生的气候背景.前期11月500 hPa极涡、亚洲中高纬平均脊和东亚槽都较常年偏强,前期7-10月赤道太平洋和北太平洋海温持续明显异常可作为肇庆持续低温天气预报的前兆信号.     

我国春季冷锋后的高架雷暴特征分析

利用常规气象观测资料和国家气象中心对流天气综合监测等资料,对2010-2012年我国春季冷锋后的高架雷暴的时空分布特征和强对流天气特点等进行统计分析,并通过一次典型个例给出影响高架雷暴的主要天气系统,再结合雷暴物理条件的统计特征探讨高架雷暴发生发展的物理机制。研究结果表明,此类高架雷暴主要发生在我国南方地区,具有一定的日变化,常伴冰雹和短时强降水天气。影响高架雷暴的主要天气系统为高低空急流、低层切变线以及500 hPa西风槽等。预报着眼点主要为850和700 hPa大气相对湿度在70%以上;700与500 hPa的温差达16℃以上,有一定的热力不稳定;700 hPa上建立一支低空西南急流,配合500 hPa西风槽以及低层的切变线,这些因素为雷暴触发及发展提供条件。     

云南春季强低温的诊断分析

运用北半球500hPa格点资料，分析了3月倒春寒天气发生的同期、前期500hPa环流特征。云南春季倒春寒天气的发生与同期500hPa上乌拉尔山脊的建立、新西伯利亚附近横槽转竖有关，孟加拉湾南支槽的影响使倒春寒天气更易发生。     

德阳2004年"4.22"寒潮雷雨天气过程分析

寒潮是一种大规模冷空气活动过程,寒潮的爆发过程也就是大气长波的调整过程.本文通过实时资料和数值预报产品,从中、短期预报的角度出发,对德阳市2004"4.22"寒潮、雷雨天气过程的成因进行分析.主要着眼于过程前期欧亚中高纬地区的环流演变特征,并且重点关注南支槽的活动对降水的开始期及降水范围的影响.此次寒潮、雷雨天气过程是在前期(5～6天)盆地持续异常升温,欧亚500hPa为两槽一脊的典型环流背景下,北方冷空气取东北路径以回流方式侵入盆地而产生的.值得注意的是EC、T213数值预报产品和德阳SVM客观预报方法对这次过程的开始期及降温幅度预报有很好的指示作用.     

四川盆地夏旱结束期的500hPa波谱特征及概念模型

利用欧洲中心数值预报产品资料，对1986—1994年4—6月北半球500hPa环流进行波谱分析。通过分析研究超长波系统的演变特征，认为四川盆地夏旱与东亚地区冬、夏季风的转换进程有着密切的联系，并寻找出某些有指示性意义的长、中期预报指标。同时，归纳出夏旱持续期和转换期（结束期）的500hPa概念模型。     

关中初夏一次连阴雨过程的天气学特征分析

对2007—06—16—22陕西关中连阴雨天气过程的天气动力学分析,认为：500hPa乌拉尔山稳定的长波脊和东北到鄂霍茨克附近的长波脊、贝湖低槽和高原上低值系统的维持是造成陕西连阴雨的主要天气系统;中低层青藏高原东南侧到河套有西南气流发展并维持,为阴雨天气提供充沛的水汽和能量;700hPa切变线是连阴雨期间降水形成的动力和辐合机制;当关中处于高能舌和湿舌区时,降水明显;地面上四川到陕西有倒槽生成时,对应的降水强度大。当东路冷空气减弱消失只有西路冷空气影响时,相应的降水也减小。     

广西1999年12月严重霜冻与典型霜冻重年的环流对比分析

通过对1999年12月广西严重霜冻天气同期500hPa高度场和海平面气压场特征及前期500 hPa高度的相关场分析,得到北半球中高纬度槽脊的位置与强度,地面大陆冷高压强弱,是影响广西12月霜冻的主要环流形势;当年1月、9月极涡强度、位置,北美高压脊强度,及黑海附近低槽强弱,是影响广西12月霜冻天气重、轻的重要因子。     

长江中下游6—7月降水异常与500 hPa大气环流的关系

利用1951—2004年全国160站降水资料和NCEP/NCAR500hPa月平均资料,从中纬度西风环流、位势高度、纬向风、经向风、垂直速度场等方面,分析了长江中下游地区6—7月降水与500hPa大气环流的关系。结果表明,欧亚中纬度地区西风带多雨、少雨年均表现为长波的两槽两脊形势,但是槽脊系统差异显著。长江中下游地区降水与东亚500hPa上空位势高度场、纬向风、经向风、垂直速度场均有显著的关系,进一步证明了长江中下游地区6—7月降水与500hPa大气环流有密切关系。     

辽宁省夏季低温的分析和预报

一、前言夏季低温对辽宁农业生产影响很大。因而对此问题的研究,成为长期天气预报的重要课题。这里,从500hPa环流入手,通过计算东西指数,分析高度距平场的纬向分布特征以及高度距平场引起季节性超长波槽脊的     

河西走廊东部寒潮时空变化特征及典型个例分析

利用1986—2015年河西走廊东部5个气象站逐日气温、大气环流特征量和2016年5月常规天气图和物理量场，分析了河西走廊东部寒潮时空分布及其与大气环流特征量的关系和2016年5月3次寒潮天气过程天气成因。研究表明：河西走廊东部寒潮频次由北向南减少，中部最少；寒潮频次年际差异较大，总体呈下降趋势；寒潮主要出现在1—5月和10—12月，频次站次4月最多，6月最少，春季寒潮频次最多；寒潮最早出现在9月1日（永昌）、最晚出现在6月7日（乌鞘岭）。月寒潮频次与月亚洲、北半球的极涡面积和强度、北极涛动、亚洲经向环流和冷空气指数呈显著正相关，与北半球极涡中心纬向位置和强度、东亚大槽强度、西藏高原1和2指数呈负显著相关，前一月亚洲、北半球极涡面积和强度、北半球极涡中心强度、北极涛动指数对月寒潮预报预测具有良好的指示意义。使用多元回归建立寒潮月频次预报方程，通过了=0.1显著性水平检验。2016年5月3次寒潮天气均与极涡中心偏强有关，前期升温明显、高空强盛冷平流强盛、地面冷高压强烈是造成三次寒潮天气的主要原因，500 hPa横槽转向南压造成的降温幅度比小槽东移更大、影响范围更广。     

北疆寒潮天气分析及预报

利用1998-2014年20场北疆典型寒潮天气过程的高空、地面和数值预报产品资料,对北疆寒潮天气进行了环流分型和区域分型,总结了环流型与冷空气路径、区域类型的对应关系,重点统计了不同季节北疆寒潮爆发前一天内500hPa脊前北风急流、锋区强度、中低空冷空气强度、地面冷高压等特征量的平均值和最大、最小值,并检验欧洲ECMWF数值预报产品在北疆寒潮天气预报中的预报能力,为北疆寒潮精细化预报提供了技术参考。     

北半球E-P通量分析及其与副热带高压的关系

利用北半球1951－2000年冬季（1月）200hPa,500hPa的月平均资料，计算出E－P通量，并根据平均环流的E－P通量剖面图，研究了北半球冬季在大地形作用下，波动对基本气流的作用，以及波流相互作用下行星波的传播。北半球冬季平均E－P通量的辐合辐散与地形作用形成的大槽大脊相对应，其强度也与槽脊的强度相一致。另外，根据多年夏季（7月）的月平均高度场、风场及降水资料得到E－P通量和副热带高压的关系，进一步得到E－P通量与异常天气的关系。     

夏季北极海冰激发的500hPa遥相关型

本文应用统计方法,分析7月、8月北极海冰与北半球500hPa位势高度场的相关场,7月、8月500hPa基点相关图,多冰年与少冰年的1000—500hPa厚度差图等,得到如下结论: 夏季极冰冷源的存在,可激发北半球大气产生遥相关型,这种遥相关型可以看成二维Rossby波列,具有相当正压结构,在西风带中沿着固定的波导自高纬向低纬分布,从而影响北美的环流和天气。表现为极冰偏多年份,极涡加强而偏心,加拿大高压脊和北美大槽亦同时加强;反之,极冰偏少年份,上述系统均减弱。     

2008年1月陇东黄土高原阴雪低温异常天气分析

2008年1月中下旬位于西北地区东部的陇东黄土高原出现近60 a罕见阴雪低温天气,利用NCEP/NCAR大气环流资料分析了环流背景和物理量特征。结果表明：西伯利亚脊强盛,青藏高原西部低槽和中国东部弱脊维持,东亚大槽偏北,青藏高原南支气流强,控制中亚、中国北方大部和西北地区的冷气团强盛活跃,500 hPa和700 hPa...     

柴达木盆地大到暴雨天气预报方法及指标研究

利用2001—2015年柴达木盆地Micaps高空、地面实况资料,通过分析500hPa、700hPa环流形势、物理量特征,归纳总结柴达木盆地大到暴雨天气过程的环流背景分型及邻近形势典型特征,以及卫星云图特征分类。分析预报难点,总结大到暴雨天气预报思路、预报指标等,为同类天气预报提供技术支持。