孟加拉湾风暴影响低纬高原的环流和云图特征分析

通过对12个造成云南19次全省性暴雨的孟加拉湾风暴(以下简称孟湾风暴)进行合成分析,得到了孟湾风暴影响低纬高原地区的降水及环流特征,要造成低纬高原地区的暴雨天气过程的风暴中心通常位于孟加拉湾中部及其以东以北地区、副高脊线位于15～20°N之间、西脊点从中国南海到中南半岛、低纬高原处于槽前和副高外围的西南气流控制。孟湾风暴前西南低空急流对强降水的形成具有重要的作用,它一方面起着输送水汽和能量的作用,另一方面又有助于维持必要的动力学条件。卫星云图特征分析表明:风暴在孟加拉湾海域形成后,其云系中不断有中尺度对流云团生成移入低纬高原造成暴雨天气。     

低纬高原地区初夏降水特征及其与大气环流关系的研究

本文把云南省２５个站１９５６－１９９０年期间的５月份雨量作自然正交展开，从而得到云南５月降水的自然分布型，将各分布型与其前期的１－３月１００、５００ｈＰａ高度场作相关分析，发现云南初夏５月降水一致性分布与前期１００、５００ｈＰａ相关区分布趋势一致，特别是与２月低纬定常行星波列的传播路径有关；降水分布和第二型与高度场和相关分布主要在乌拉尔山、菲律宾及其附近。     

低纬高原地区一次中尺度对流复合体个例研究

利用地球静止气象卫星(GMS)资料和有限区域暴雨预报模式(HLAFS)分析场,对1999年6月6日低纬高原地区发生的一次中尺度对流复合体(MCC)进行了分析.研究结果表明,MCC发生在副热带高压与滇缅高压之间辐合区中;受两高之间辐合区及云贵高原地形的影响,MCC位于500hPa一个明显的中尺度辐合线上,垂直速度中心强度比其他地区的MCC约大1倍,无辐散层位于400～500hPa之间,北侧准静止锋锋区很强.     

低纬高原城市昆明的气候特征

以低纬高原城市昆明为研究对象，利用城市内的实测资料与城郊昆明气象站的资料进行了比较研究，分析了城市内外的气候特征、变化规律及其差异，得到了一些有益的结果，可为探讨低纬高原城市气候特征和形成机制、城市环境污染防治及城市建筑的规划、设计提供依据。     

“低纬高原”上南北低涡结合的强暴雨过程分析

利用天气图、卫星云图、雷达回波图、物理量图及实时资料计算,综合分析了云南省1988年6月18日出现的一次强暴雨过程。初步确定,这次过程是在“滇黔辐合区”的强烈作用下,南北两个低涡在辐合区内结合,发展而产生的低纬高原上的一次典型降水天气过程。     

低纬高原西南涡暴雨分析

选取了由西南涡造成的低纬高原暴雨的8个个例,利用中尺度滤波和物理量诊断方法,对低纬高原西南涡暴雨进行了分析研究。研究表明,向东南方向移出的西南涡是造成低纬高原暴雨的重要天气系统,暴雨主要出现在西南涡的西南象限的中尺度辐合线、变形场和气旋之中。造成低纬高原暴雨的西南涡是比较深厚的,其正涡度区在垂直方向通常可达300-400hPa。这种西南涡不仅具有动力性的作用,而且其后部常伴有较强的冷空气活动。正是由于西南涡的动力扰动、冷空气活动和偏南暖湿气流的爬坡抬升共同导致了暴雨的发生。     

低纬高原城市紫外辐射变化特征分析

利用昆明2000年紫外辐射实测资料,研究了昆明紫外辐照度的变化特征.主要结果是:位于低纬、高原地区的昆明,紫外辐射最强的时段出现在5月,其平均紫外日曝辐量达2.11 MJ·m;最弱的时段出现在1月,其平均日曝辐量仅为0.75 MJ·m,约为5月相应值的1/3;居中的时段出现在8月,其平均日曝辐量达1.11 MJ·m2,约为5月相应值的1/2.紫外日曝辐量在日总辐射日曝辐量中所占的百分率不是常数,它随季节有明显变化:1月平均为7.75%,5月平均为12.72%,8月则为8.4%.       

初夏热带西太平洋对流云团周期性西北传播与梅雨带的变动

为了了解来自低纬度的气象因素对梅雨带季节内变化的影响,文中对1985年和1986年6～7月份的个例进行了细致诊断,并针对有关问题用历史资料做了统计和合成.发现(1)梅雨雨带的向北位移与10～15°N/140°E附近的热带对流云团向西移动有连带关系,当热带对流云团向西北移动时副热带高压也向西北扩张,顺次由东向西影响梅雨带北抬.(2)低纬度向西北方向移动的对流云团具有准8,18以及30 d周期.(3)中国江淮梅雨的入梅也与6月份第一次出现这种对流云团周期性(8,18以及30 d)西北移动有密切关系.     

低纬高原地区南支槽强降水中尺度MCS系统的模拟与分析

选取2002年5月11～13日云南地区的一次南支槽强降水过程，利用MM5非静力中尺度数值模式对这次降水过程进行了数值模拟，利用模式高分辨率的输出结果分析了这次强降水中尺度对流系统的结构特征。分析结果表明：强对流系统的低层环境风场为西南和东南气流辐合，高层则为一致的槽前西南气流。低层强正涡度暖湿气流辐合上升区紧邻辐合线的西南侧，槽前西南暖湿气流在辐合线附近冷空气的作用下辐合上升，形成强降水，强降水落区位于低层700hPa强正涡度暖湿气流辐合上升区的西南侧。对物理量要素的时间演变分析表明：在对流发展初期，沿辐合线的正负涡度、辐合辐散、上升与下沉运动在垂直方向和水平方向上相间分布，呈多个模态；当对流发展较强时演变为单一模态分布，即辐合线附近低层为正涡度辐合气流上升区，而高层为负涡度辐散气流下沉区。其中低层辐合较为浅薄，位于地面到600hPa高度，而正涡度和垂直速度较为深厚，可以从地面向上分别伸展到400hPa和200hPa高度。研究还揭示了低纬高原地区中尺度对流辐合系统的垂直轴线随高度向辐合区东北侧（高纬度地区）倾斜的特征，这是低纬高原地区南支槽强降水中尺度对流系统与其它切变线、准静止锋和低涡等中尺度对流系统不同的最主要特征之一。     

低纬高原地形对强降水过程影响的数值试验研究

在对云南2001年5月31日～6月2日的强降水过程较为真实模拟的基础上,对云南特有的地形对此次强降水过程的影响进行了对比试验.结果表明:红河河谷的喇叭口地形结构对此次云南强降水的落区和降水强度都有着不可忽视的作用,它不但能改变近地层气流的走向,而且对低层水汽通量散度分布也有一定的影响;同时,改变云南南部地形对此次强降水过程的气流走向和水汽分布也都有影响,但相对而言不如红河河谷的作用显著;而降低云南东北部地形,则使云南北部的近地层气流辐合线发生变化,它主要对此次云南北部地区的降水产生影响,但对该地区水汽输送影响不大.     

孟加拉湾云团影响下云南强降水分析

2001年云南初夏洪涝与孟加拉湾(简称孟湾)云的活动密切相关，本文分析了云南强降水过程中几次孟加拉湾云团发展的大尺度动、热力背景和卫星云图的TBB特征。结果表明：孟加拉湾北上云贵高原的对流云必须得到足够的辐合和抬升动力，才能在高原维持和进一步发展；青藏高原横槽是孟加拉湾云团在云贵高原产生强降水的重要天气系统；孟加拉湾云团的发展与正压和斜压不稳定均有关系；冷空气对北上孟加拉湾云团的发展至关重要，它不但有利于水汽凝结量的增加，还有利于形成强降水天气发生的动力、热力环境；TBB分布更直观地反映了孟加拉湾云团的活动，≤-52℃的冷云覆盖区与云南强降水落区有较好的关系。     

夏季青藏高原上影响MCS东移的动力场特征研究

运用空间数据挖掘中的聚类方法（K-均值法和CLARANS法）,对影响夏季青藏高原上中尺度对流系统（MCS）东移的动力场空间分布特征进行了研究,得到了有利于MCS移动和传播的动力学条件。研究成果不仅为预测高原上MCS的移动趋势,揭示其发生、发展的机理提供了一种新的方法和思路,且对于提高长江流域暴雨和强对流天气预报的准确性具有重要的实际应用价值。     

初夏孟湾风暴造成云南连续性强降水的中尺度分析

利用常规气象资料、物理量场、卫星云图和多普勒雷达资料对孟湾风暴影响下云南初夏出现的4次连续性强降水天气过程的中尺度特征及其环流背景条件进行了分析。结果表明：孟湾风暴在孟加拉湾海域生成后,生命史一般为2～3天,风暴云团云顶亮温低于-65℃;孟湾风暴以分裂中尺度对流云团、外围云系以及登陆减弱的本身沿孟湾槽前和副高外围的西南气流北上影响云南;高原低涡切变、辐合通道和西南风速的辐合为孟湾风暴东北上云南提供了有利的环流背景和动力条件;孟湾风暴影响云南在多普勒雷达回波上存在许多共同的特征,往往是絮状回波产生连续性降水,强度为35～45dBZ,整体回波偏东移,西南急流、“牛眼”结构和风随高度顺转等中尺度特征的存在,既有利于孟湾风暴带来暖湿气流向北输送,又有利于北上云系中对流回波的发展。     

不同云微物理方案对青藏高原一次强降水的模拟影响分析

利用WRF模式中三种云微物理参数化方案(Lin、Eta和WSM6)对青藏高原一次强降水过程进行模拟试验,将模拟降水结果与实测资料进行对比,以评估不同云微物理参数化方案对该区域降水过程的模拟性能。结果表明:三种方案均能够模拟出此次降水天气过程的发生,但在主要降水区域和降水强度两方面仍与实测资料存在偏差;在水凝物方面,三种方案对冰粒子的模拟较接近,Lin和WSM6方案模拟的雪粒子差异较大,但霰粒子无明显差异。进一步对比分析了Lin和WSM6方案模拟的云微物理转化过程,结果表明:这两种方案都表现出了霰向雨水转化的特点。在Lin方案中,通过水汽向霰粒子凝华、霰碰并水汽凝华生成的雪粒子以及霰碰并云水这三种过程生成的霰粒子最终融化为雨水。而在WSM6方案中,一方面水汽凝结成云水,云水被雪和霰粒子碰并收集转化为霰,之后霰融化为雨水;另一方面水汽凝华为冰粒子,一部分冰转化为雪,雪直接融化为雨水或转化为霰融化为雨水,另一部分冰转化为霰,霰融化为雨水。      

1998年夏季青藏高原多时间尺度低频降水的活动和传播特征

研究表明,准４５ｄ、准２３ｄ和准１４ｄ等３类低和水的频率愈低,低和水愈趋向于从高原东侧和南侧向高原传播,反之,频率愈高,低频降水愈趋向于由高原向高原东侧和南侧传播。低频降水的传播路径倾向于与其上空１５０ｈＰａ低辐散带的传播中径相一致,但强度则不完全一致。高原中南就低频降水强度远大于高原北部,且与其周围平原和海洋地区的低频降水具有相对独立性。     

夏半年青藏高原及附近地区30—60天振荡的分布特征

本文用1980—1982年3个夏半年(5—9月)的ECMWF客观分析资料,对青藏高原及其附近500hPa位势高度场进行了最大熵谱分析和滤波分析。结果表明:青藏高原及其附近地区夏半年存在着30-60天振荡,高原东部为一相对的30-60天振荡中心。本文还讨论了振荡的年际变化特征。     

从气象卫星资料揭示的青藏高原夏季对流云系的日变化

文中利用日本静止气象卫星观测的1981～1994年1天8次的TBB观测值和1978～1994年NOAA卫星观测的1天2次OLR观测值研究了青藏高原地区夏季对流云系季节变化以及对流云的日变化及其东西向移动规律,并对1994年的资料进行了个例分析。结果表明,青藏高原夏季对流云有极为明显的日变化,以00～05SUTC为最弱,15～17UTC最强。在季风雨爆发后的7月中旬到8月上旬在高原中部（30～32°N,90°E）、东部（30°N,97°E）和西部（30°N,85～87°E）有3个TBB低值中心,多年月平均对流中心区云顶高度可达9．6km,而旬对流中心个别地区平均可达13km。对流云区开始发展于东部地区,随后对流云中心逐步向西移动,并于7月中下旬达到最西,此时西部地区从多年平均而言可以有短暂的强对流发展。     

NUMERICAL STUDY ON THE DYNAMIC AND THERMODYNAMIC EFFECTS OF THE QINGHAI-XIZANG PLATEAU ON THE SEASONAL TRANSITION IN THE EARLY SUMMER IN EAST ASIA

By employing a five-layer seasonal numerical weather prediction model and utilizing the National MeteorologicalCenter (NMC) objective analysis data on May 10,1991 as the initial field,three numerical experiments——diabatic withorography,adiabatic with orography and adiabatic without orography——have been carried out to investigate the dy-namic and thermodynamic effects of the Qinghai-Xizang Plateau (hereafter the Plateau) on the seasonal transition inthe early summer in East Asia.The results show that the typical seasonal transition features such as the northward shiftof the subtropical westerly jet stream,the adjustment of the long-wave in middle and high latitudes and the changes ofthe circulation in the lower troposphere can be well simulated,if the dynamic and thermodynamic effects of the Plateauare both considered in the model as in the experiment adiabatic with orography.In other two experiments,it is failed tosimulate out the seasonal transition features.The results also show that the thermodynamic effect of the Plateau acts on the atmosphere as a gradually enhancedheating source in the early summer,which makes the air temperature in 500 hPa over the Plateau increase by nearly 10℃in a month and accelerates the northward shift of the subtropical westerly jet stream about seven latitudes more north-ward in twenty days and helps the shifted jet maintain at the northern periphery of the Plateau.It is also helpful to theformation and maintenance of the Lake Balchas trough and the northward and westward extension of the Pacificsubtropical high.On the other hand,the dynamic effect of the Plateau weakens the northward shift of the subtropicalwesterly jet stream and barricades the westward extension of the Pacific subtropical high.If only the dynamic effect ofthe Plateau is considered in the model without consideration of the thermodynamic effect of the Plateau,not only theshifted jet withdraws southward but also the simulated Lake Balchas trough is 10 longitudes more eastward than that inthe diabatic experiment,and the simulated Pacific subtropical high is more eastward and northward.However,the dy-namic effect of the Plateau strengthens the vertical movements in the west and east of the Plateau and makes thelow-level jet maintain in the southeast of the Plateau.The path of the cold air and the tunnel of the water vapor in thelower troposphere during the seasonal transition period in the early summer in East Asia are determined by the couplingof the dynamic and thermodynamic effects of the Plateau.