100hPa环流变化与川渝地区旱涝异常分析

应用ＳＶＤ技术,诊断分析了北半球１００ｈＰａ高度场与川渝地区夏季降水的关系。结果表明：高度场与降水场具有密切的时空相关性,第一模态反映了两场间的主要耦合特征;南亚高压活动地区前期１０￣１２月、１￣４月高度场变化,通过影响未来夏季南亚高压强度、位置,导致川渝地区夏季旱涝异常。高度场与降水场的这种非同步联系,物理意义明确,时空相关显著,是一种有价值的预测川渝地区夏季旱涝异常的强信号。     

2006年川渝地区夏季干旱的成因分析

利用NCEP/NCAR再分析月平均资料、全国160站降水资料、向外长波辐射OLR（outgoinglongwave radiation）资料和所计算的热源资料,分析了2006年夏季东亚大气环流的异常特征,并研究了热力异常与川渝地区夏季降水的关系。结果表明,2006年夏季由南向北的水汽输送较常年偏弱;西太洋副热带高压较常年异常偏强,脊线位置明显偏北,川渝地区受高压系统影响盛行下沉气流,中高纬环流场则表现为乌拉尔山地区和东北亚区域无明显阻塞高压形势,冷空气活动比常年弱;南亚高压比常年偏北偏强,持续控制川渝地区;2006年夏季青藏高原热源偏弱,热带西太平洋暖池区热源偏强,是引起西太平洋副热带高压偏北偏强的重要原因之一。川渝地区夏季降水与西太平洋副热带高压的异常变化有密切关系,川渝地区夏季干旱年,西太平洋副热带高压偏北,并且引起西太平洋副热带高压偏北的原因与2006年类似。     

100hPa环流变化与川渝地区旱涝异常分析

应用SVD技术,诊断分析了北半球100hPa高度场与川渝地区夏季降水的关系.结果表明:高度场与降水场具有密切的时空相关性.第一模态反映了两场间的主要耦合特征;南亚高压活动地区前期10～12月、1～4月高度场变化,通过影响未来夏季南亚高压强度、位置, 导致川渝地区夏季旱涝异常.高度场与降水场的这种非同步联系,物理意义明确,时空相关显著,是一种有价值的预测川渝地区夏季旱涝异常的强信号.     

2013年夏季湖南严重高温干旱及其大气环流异常

利用湖南省97个台站降水、气温资料和NECP/NCAR再分析资料以及NOAA卫星观测的OLR场资料,系统分析了2013年6月30日至8月14日湖南持续高温干旱的时空分布及同期大气环流异常特征。结果表明：2013年夏季是湖南1951年以来降水最少、高温干旱程度最严重的一年。西太平洋副热带高压强度偏强、西伸脊点偏西,湖南处在副高控制下,盛行下沉气流是发生持续高温干旱的直接原因;西太平洋副高内增强的下沉气流,致使多数县市高温日数和极端高温突破历史同期最高记录。位于菲律宾附近的OLR低值带中心偏西,致使副热带地区下沉区偏西,进而造成西太平洋副高偏强偏西。此外,湖南地区上空为水汽输送异常辐散中心,这在一定程度上促使了干旱的发生发展。     

2022年夏季我国高温干旱特征及其环流形势分析

在气候变暖背景下,2022年夏季我国出现1961年以来平均气温最高和降水量次少的气候异常,并伴有最强的全国性（东北地区除外）高温过程和长江中下游及川渝地区大范围强伏旱。针对这次高温干旱的持续性和极端性,本文基于2022年6—8月全国2162个气象站逐日最高气温和降水量以及NCEP(National Centers for Environmental Prediction)/NCAR(National Center for Atmospheric Research)逐日再分析资料等,分析其时空分布特征及环流形势,将对今后我国南方地区夏季高温干旱不同时间尺度的预报预测有一定参考价值。结果表明：2022年夏季,全国76.0%的站共出现48 198次高温,其中36.6%的站累计出现3001次极端高温事件,20次以上极端高温事件的站点均分布在四川盆地,高温状况远超21世纪以来的典型高温年份。全国性的高温过程从6月13日持续到8月30日,共计79 d,高温最强时段在8月11—24日。按照高温发生站次、持续时间、影响范围、强度等由强到弱综合排序,依次是华东、西南、华中、西北、华北和华南地区,其中西南...     

近50年川渝地区夏季极端高温事件的时空演变特征

利用川渝地区1961～2006年145个台站夏季的平均温度资料,分析了该地区夏季极端高温事件的时空演变特征,结果表明：川渝地区极端高温事件高发区位于103°E以东,由西向东呈带状横贯四川盆地中部直至重庆地区北部,发生频次最低的是川西南山地区;根据川渝地区夏季极端高温事件发生频次的异常空间分布特征,可以分成4个区域,分别是四川盆地西北部区、盆地东南部区、川西高原西南部区以及川西南山地区;从长期变化趋势来看,夏季极端高温事件发生频次分别在四川盆地西北部呈显著增长趋势,盆地东南部呈显著减少趋势,川西高原西南部和川西南山地区呈弱增长趋势;近50年中,四川盆地西北部夏季极端高温事件年代际变化特征非常明显,两次主要转变发生在1972年和1993年前后,盆地东南部年代际变化特征明显,主要转变发生在1972年前后。     

2022年长江中下游夏季异常干旱高温事件之环流异常特征

2022年夏季长江流域发生了建国以来最为严重的干旱高温气候事件,对当地工农业生产、居民生活、生态安全等造成严重影响。为深入认识这次干旱高温气候事件发生的原因和改进气候预测技术,利用1951—2022年2400多测站气温、降水数据和NCEP/NCAR再分析数据等资料,采用T-N波作用通量、视热源Q₁(Q₂)诊断和合成分析、距平分析等方法,从大气环流异常的角度进行综合分析。主要结论如下：(1)2022年夏季,500 hPa源自北大西洋地区的扰动异常偏强,在沿中高纬西风带向东传播时引发了明显的大槽大脊活动,波动能量主要沿西风带向东传播,没有出现在东亚向东南方向传播的特征,造成冷空气活动位置偏北,很难影响到长江流域。(2)2022年夏季,500 hPa高度场在青藏高原上空出现明显正距平扰动,尤其8月扰动进一步加强,东移到长江流域,诱发西北太平洋副热带高压西伸,使得副热带高压呈现东西带状分布。副热带高压(简称“副高”)西部完全控制了长江流域地区,一方面副高阻挡了北方冷空气南下,另一方面副高长时间维持下沉运动,不利于降水发生,有利于下沉增温。(3)202...     

玉林夏季高温天气气候特征与环流形势分析

利用近50年（1961～2010年）广西玉林站的气温、风、相对湿度、日照等地面观测资料及历史天气图、NCEP／NCAR再分析资料,统计分析了玉林夏季高温天气的气候特征并探讨出现高温天气的大气环流形势。结果表明：（1）玉林高温天气主要出现在6-9月,3d以上的持续高温主要出现在7～8月,且高温日数的年际差异很大。玉林高温...     

1997年山东夏季高温干旱的环流特征分析

１９９７年山东出现了历史上罕见的高温天气和严重夏旱。本文通过对１９９７年６－７月份环流形势分析发现,极涡强度较常年同期偏弱,且位置偏于西半球一侧,导致影响亚洲的冷空气势力偏北,偏弱,以及副热带高压活动异常,形成大陆高压与副热带高压相继持续控制华北及华东北部地区,是造成山东高温天气和严重夏旱的主要环流特征。     

1994年江淮地区持续高温干旱的环流特征

１９９４年江淮地区出现大范围高温干旱的异常天气，持续高温之长仅次于１９３４年，但甚于１９７８年，形成高温，干旱的环流特征是：７月份西太平洋副热带高压过早地北越２７°Ｎ控制长江下游地区；而８月份由于台风路径的偏南西进行和近海北上，造成大陆高压稳定，出梅后，西风带急流急速北抬，导致冷空气活动偏北，也是江淮地区盛夏久旱不雨的原因之一。     

宁夏高、低温天气及环流特征的初步分析

通过宁夏24个测站1960—2000年逐日最高、最低气温资料，对宁夏40年来高、低温天气的时空变化特征进行了分析；并利用NCEP／NCAR(1979—1999年)资料对宁夏高、低温天气典型偏多、少年的大气环流异常特征进行了诊断分析。结果表明：宁夏高、低温天气偏多、少年间极涡的强度及位置和大陆高压、副热带高压的强度和位置具有明显差异，同时，高、低温天气偏多、少年份中，温度场也有相反的分布。     

2006年夏季重庆高温伏旱环流特征分析

利用NCEP逐日再分析资料、OLR资料和SST资料对2006年夏季重庆地区持续高温干旱过程的天气特征、环流背景及形成机理进行了初步分析,结果表明：造成重庆持续异常高温伏旱的主要原因是西太平洋副热带高压的异常,而它与南亚高压位置和强度的异常、极涡和副热带急流的变化、西太平洋暖池偏暖等因子都有较大关系。     

新疆2023年夏季高温的阶段性特征及环流演变

2023年夏季(6-8月)新疆平均气温偏高幅度居1961年以来第一位,高温日数居历史同期第一位,高温过程持续时间居历史同期第一位,高温覆盖面积最广。本文利用新疆105个国家级气象站监测资料,分析2023年夏季高温日数、最高气温、高温过程时长和高温过程覆盖范围等极端性特征的季节内演变,季节内各月高温特征总体呈现发展-强盛-消减的趋势,并运用NCEP/NCAR联合制作的位势高度场再分析资料对2023年夏季100hPa、500hPa层面高空环流的阶段性变化对比研究得出,新疆极端高温的季节内变化与南压高压和伊朗副高的强度、面积、位置的阶段性变化密切相关,当南压高压偏东偏北,强度偏强,伊朗副高增强,北移东进,青藏高原高压脊发展强盛,配合西太副高位置东伸,有利于新疆产生持续性极端高温天气过程。当南压高压为青藏高原型,伊朗副高主体位置偏西,有利于冷空气从北方进入新疆,造成阶段性降温天气,新疆极端高温过程减弱,持续时间缩短。     

深圳夏季高温天气气候特征与形势分析

通过对1954-2005年深圳高温天气及其环流背景的统计分析,探讨高温天气的气候特征及主要影响系统,并分析了不同天气系统影响下高温的空间分布特征,初步得出高温的预报流程。结果表明:①深圳夏季高温日数呈增多趋势;②西太平洋副热带高压是造成深圳高温天气的重要天气系统;③受热带气旋外围下沉气流控制是深圳出现高温的主要原因;④高温的空间分布具有明显的地域性,呈自北向南递减的趋势,南部气温比北部偏低。不同天气系统影响下,高温出现范围有很大差别。     

2006年夏季川渝高温干旱的生态气象监测与评估

为了客观定量地监测与评估2006年夏季发生在我国川渝地区历史罕见的高温干旱对生态环境造成的影响,利用所创建的基于植被第一性生产力（NPP）估算的生态气象评价指数（EMI）模型,计算分析了6-8月川渝地区的生态气象评价指数及其等级。结果表明,川渝地区生态气象评价指数较常年同期偏低,其中四川33％、重庆43％的地区生态气象等级较差或很差。两地6月与8月生态气象等级较差的范围大,7月较小。各生态系统中,城镇等生态气象等级很差;农田、草灌等明显偏差;林地生态气象等级正常稍差。干旱造成的生态影响多数是可逆的,气象条件得到改善后可以恢复。因此,应采取适当措施恢复各类生态系统的服务功能,把灾害带来的损失降到最低。     

西藏前冬环流及地温特征与夏季旱涝关系

选取西藏地区各区域内严重干旱年和严重洪涝年各5年,分析了北半球500hPa高度距平场同期和前冬环流,同时对旱涝年前冬地温距平与当年夏季旱涝的关系也进行了相关分析。结果表明,干旱年和洪涝年前冬（12月～2月）环流距平分布状况和地温距平有明显差异,这些不同特征是预测西藏夏季旱涝的信号和重要因子。夏季伊朗高压位置偏北或偏南,西太平洋高压脊线和西脊点位置都有一定的指示意义。同时,也可根据2月500hPa高度场正、负距平区位置特点,预测了西藏主要农业区沿雅鲁藏布江一线雨季偏迟或偏早。     

夏季长江中下游和华南两类雨型的环流特征及预测信号

利用中国南方66站降水观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用经验正交函数分解（EOF）、合成分析和相关分析等方法,对夏季长江中下游和华南两类雨型进行了划分,对比分析了两类雨型同期大气环流和前期海温及环流的差异,以探讨两类雨型的形成机制及前期预测信号。结果表明:20世纪80年代之前华南型出现的频次较高,之后长江中下游型出现频次增多;长江中下游型年西太平洋副热带高压（副高）偏强偏西偏南,东亚夏季风（EASM）偏弱,副热带西风急流位置偏南,乌拉尔山阻塞高压（乌阻）和鄂霍次克海阻塞高压（鄂阻）较强,欧亚中高纬以经向环流为主,冷暖空气在长江中下游辐合,导致长江中下游降水偏多;华南型年大气环流与长江中下游型年大体相反,登陆华南的台风偏多,冷暖空气在华南地区辐合,导致华南地区降水偏多;其中副高的脊线位置和中高纬阻塞强弱是长江中下游型和华南型形成的关键因素。两类雨型前期海温分析表明,长江中下游型年,前冬赤道中东太平洋和印度洋偏暖,为典型的东部型El Ni?o,副热带南印度洋偶极子（SIOD）呈负位相,春季El Ni?o衰减,SIOD负位相也减弱,但印度洋持续增暖;华南型年,前冬和春季的海洋演变与长江中下游型年大体相反;关键区域海温与长江中下游夏季降水（YRR）和华南夏季降水（SCR）的年际关系存在年代际变化,YRR和SCR与前冬Ni?o3.4指数、SIOD指数和春季热带印度洋全区一致海温模态（IOBW）指数的相关关系在80年代之后逐步减弱,这主要是由于这三个关键海温指数与EASM及副高脊线的相关关系在80年代之后逐步减弱;两类雨型前期大气环流差异分析表明,春季大气环流的差异性要比前冬显著,长江中下游型年,春季副高、南海副高、马斯克林高压（马高）、澳大利亚高压（澳高）均偏强,大西洋欧洲区极涡强度偏弱,北太平洋涛动（NPO）呈正位相;华南型年春季的关键环流系统异常不明显,仅大西洋欧洲区极涡强度偏强,NPO呈负位相。前期海温演变及春季大气环流关键系统的异常可以作为两类雨型年的一些预测信号。     

东亚-太平洋地区环流场和热力场由冬向夏转换的过程特征及其可能机制

利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和青藏高原逐日视热源资料,分析了东亚 太平洋地区对流层热力场和环流场的季节特征.结果表明,东亚-太平洋热力场上呈现出冬、夏半年反向的特征,冬半年热力格局为“西冷东暖”,夏半年则转为“西暖东冷”,冬半年向夏半年的过渡发生在3月底4月初,相应地,我国东部上空视热源也从冷却转为加热.热力场季节转换的同时,对流层各层环流形势也发生了调整:低层大陆冷高压减弱、东移,太平洋副热带高压显著西伸,形成东亚-西太平洋35°N以南一致的南风区;中层西风带发生了长波调整,由冬季“三槽型”向夏季“四槽型”过渡,西风急流减弱、北移;高层反气旋中心史替,我国上空偏南风由偏北风替代.环流的演变自低层向高层推进,下垫面感热加热的季节变化引起了低层环流的调整以及上升运动的发展,与上升运动相伴的凝结潜热释放则增强了东亚上空的热源,进一步加强了“西暖东冷”的热力格局,从而推进中高层环流的演变.环流调整的时间与东亚副热带季风雨带建立的时间一致,因此,由热力场季节变化引起的对流层环流形势的调整可看成是东亚副热带夏季风环流型的建立过程.     

长治高温气候特征及分析预报

通过对长治市1977年-2004年6月-8月出现≥35℃的高温天气的地理分布特征、时间和强度等统计研究,给出了高温天气的气候背景。从500hPa高空形势分析,归纳出造成高温天气的四种主要环流形势（两槽一脊型、纬向环流型、大陆暖高型、副高控制型）;分析了风、云、降水等气象要素与高温天气的内在联系。通过850hPa高温预报指标站的选取及数值预报产品的统计分析,给出了高温天气的综合性预报模型。     

东北亚地区初夏、盛夏和传统夏季降水特征及环流型的异同性研究

本文利用1979~2015年GPCP（Global Precipitation Climatology Project）逐月降水资料,采用经验正交函数（EOF）分解和Morlet小波分析方法,对东北亚地区初夏、盛夏和传统夏季降水的时空分布特征以及环流型开展了系统性的研究,揭示了东北亚地区传统夏季降水表现为盛夏降水贡献占主导,其年际和年代际特征以及环流特征同盛夏降水特征相一致,而初夏降水和盛夏降水特征及形成机制则具有显著差异。空间分布上,初夏的降水EOF第一模态表现为“+－+”的三极型分布,而盛夏和传统夏季则表现为南北相反的偶极型特征;时间演变方面,初夏降水表现为5~6 a振荡周期,盛夏为2~3 a为主的振荡周期,传统夏季则兼具上述两类振荡周期;在年代际调整方面,在1990年代末,盛夏降水和传统夏季降水在华北和东北地区发生了显著的年代际转折。此外,分析降水与环流的联系发现:初夏,由于西太平洋上空异常反气旋将西太平洋等地的水汽向北方地区输送,且受欧亚Ⅱ型（EUII）遥相关的作用,东北亚地区初夏降水异常具有明显纬向特征。盛夏,东北亚地区降水主要受到西太平洋副热带高压西伸北进、孟加拉湾和南海等地水汽加强的影响。欧亚Ⅰ型（EUI）遥相关和亚洲太平洋型（EAP）遥相关与我国东北以西和沿海地区的降水具有显著相关性。EU型遥相关的作用使东北亚夏季降水的异常中心存在西北—东南向的波列特征,EAP型遥相关的作用则使夏季降水存在经向三极型或偶极型特征。