近50 a平流层强爆发性增温事件及其变化规律分析

按WMO提供的标准，提出了划分强爆发性增温(Sudden Stratospheric Warming，简称SSW)事件的指标，用NCEP／NCAR 30 hPa层逐日温度、高度资料，确定了1950-2002年1-3月期间的35次强SSW事件。在此基础上，给出了强SSW事件发生的气候及异常特征，并从北半球中高纬臭氧及日照年际变化及其年际异常出发，给出了这些特征的部分成因。     

Analysis of the variations in the strength and position of stratospheric sudden warming in the past three decades

利用ERA-Interim再分析资料统计分析了1920–2016年期间北半球33次强平流层爆发性增温(SSW)事件和22次弱增温事件的强度和位置变化特征。发现SSW主要发生在二月,其纬向平均温度的最大经向梯度变化在1979–8319年和1998–2011年呈上升趋势,1984–1997年和2012–2016年呈下降趋势,但是整体呈现略微下降的线性趋势,并且强SSW事件的强度和持续时间的变化特征相似。一些SSW事件几乎同时在100 hPa到10 hPa上出现,一些SSW事件却首先出现在10 hPa上再向低层下传。另外,我们还发现这55个SSW事件的最大增温中心主要位于欧亚大陆30°E到120°E之间,这或许跟过去三十年中欧亚大陆的极涡转移有关。     

1948—2015年北半球平流层爆发性增温的统计特征和月际环流差异

利用NCEP/NCAR第1套再分析资料,分析过去68 a(1948—2015年)平流层爆发性增温(Stratospheric Sudden Warming,SSW)频次、强度和环流特征的月际差异。统计结果表明:1948—2015年北半球共发生30次SSW,其集中发生在11—3月,而1—2月发生频次尤为集中,且SSW发生频次表现出显著的年代际变化特征。11—12月SSW比1—3月SSW的持续时间长。而3月SSW事件的强度最弱,持续时间最短。1月和3月SSW纬向平均信号下传得较深,而11月、12月和2月的环流信号仅能传到200 hPa。11—3月SSW爆发前1～2周500 hPa均观测到西太平洋遥相关型(Western Pacific,WP)的负位相;太平洋-北美遥相关型(Pacific-North America,PNA)的正位相仅仅出现在11月、12月和3月SSW爆发前。SSW爆发后1～2周,仅有11月、1月和3月的事件对应着负位相的北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)。     

低纬高原城市冬季南北朝向室内温湿特征的初步分析

通过对低纬城市－昆明冬季室内、外气温观测资料的分析，探讨了不同天气下南北朝室内的气温、湿度特征。得出昆明地区冬季各种天气状况下室内最低气温和日均气温的增温效应均十分显著，与庭院相比，南向室内的增温幅度为7．7－10．0℃和4．6－5．8℃；北向室内为4．6－7．0℃和1．3－4．4℃；最高气温南向室内高于室外，而北向室内一般低于室外。另外，建筑物不但可维持较高的室同温度，而且减缓了室内气温的变化幅度，不论南向室内还是北向室内，气温日较差均小于室外，变幅仅为室外的40％－48％（南向）和20％－30％（北向），且最高气温出现时间比室外约迟2小时，显示了建筑物内温度变化的惰性。研究还得出南向室内相对湿度均小于北向，南北差异以晴天最大，阴天最小。室内相对湿度的日变化特征为夜间湿度大，变化小，昼间湿度小，变化大。以上结果可为低纬城市气候的深入研究，建筑的合理设计提供科学基础。     

第二类起始场在梅州市暴雨预报中应用

我台于1994年5月对广州中心气象台研制的前汛期广东暴雨预报起始场第二类起始场进行验证，其结果：凡850hPa出现西南风起始场，未来三天内广东省将会出现暴雨降水过程，准确率可达到80％左右。但由于暴雨尺度小，对梅州市来说，准确率就不一定有如此之高了。本文是我们通过1994年5月对第二类起始切应用的几点体会。1850hPa第二类起站场定义（1）在57区有一条切变线，切变线位于达县、信阳二站以南（两站的风向均不为SSW－WSW风）；同时位于桂林、赣州、郴州三站以北（三站均为SSW－WSW风）。（2）在切变线以南，105～115°E之间的大陆…     

近 30a 枣庄市冬前气温变化对小麦播期的影响分析

根据枣庄市冬性小麦生长的农业气象指标,利用枣庄站近30a的冬前气温资料进行统计分析,找出枣庄冬小麦适宜播期随气温变化规律：（1）近30a年,枣庄冬前各旬平均气温80年代较低,90年代与常年平均值比较接近,进入21世纪以后,冬前各旬平均气温呈现前期偏高,后期偏低或接近常年平均的特点,入冬时间变化不大,与常年平均日期前后相差1～2d,冬前积温达到650～570℃的日期比常年平均推迟1d;（2）枣庄冬小麦始播期常年平均为10月10日,适播期为10月7-18日,年份通过率为87%,最佳播期为10月10-13日。（3）2012年冬前气温变化异常,作为一种特殊年型加以关注。     

近40年中国高空温度变化的初步分析

为了了解高空气温的长期变化趋势,利用中国28个高空探空站1961—2000年间地面至高空10hPa的温度资料进行了统计分析,结果表明:从地面到高空200hPa最冷在1月,最热在7月;但是在最冷的100hPa层以上,其气温年变化位相相反,即1月最热,8月最冷;50hPa层以上温度的年变化不大。近40余年来,年平均气温变化趋势自地面至700hPa,绝大部分地区温度上升,尤其是地面增温最为显著,而西南地区有降温趋势;对流层上层至50hPa的平流层的温度在降低,尤其是50hPa降温最为显著。北半球的较强火山喷发对中国32°N以南的低纬与32°N以北的中高纬地区高空温度的影响不同。火山喷发后,低纬地区平流层第1~26个月温度均有不同程度增温,其中在第7~8个月增温最明显;在对流层以下,第6~11个月、第16~27个月出现2次明显降温时段,第1次降温最明显。中高纬地区平流层在第1~16个月、第20~29个月出现2段增温,第1段增温时间跨度长、强度大,第17~19个月出现了降温。在对流层以下第2~5个月、第14~18个月、第21~30个月出现3次明显降温时段,第3次降温持续时间长,整体降温强度较大。     

2002—2015年内蒙古大范围、强沙尘暴环流形势的分型特征

本研究对2002—2015年内蒙古春季共16次大范围、强沙尘暴天气过程做了调查分析,在分析欧亚范围中高纬地区海平面气压场、500hPa高度场、地面和850hPa温度场的分布及演变特征后,确定了引起内蒙古地区强沙尘暴的影响关键区,重点关注了海平面气压场关键区的环流分布特征,将16次强沙尘暴过程划分为蒙古气旋型、冷锋型和副冷锋型。研究结果显示:三个类型的海平面气压场均为西高东低型分布,蒙古气旋型和冷锋型在关键区中均存在高、低压中心,其强度和位置,以及它们之间的等压线梯度和走向存在明显差异。副冷锋型的低压位置比其他两个类型明显偏向东北,关键区内高压中心不明显。500hPa高度场三个类型的关键区均为西北气流控制,蒙古气旋型中间略偏西北位置存在一个浅槽,冷锋型环流经向度比其他两个类型偏大,副冷锋型的中间略偏北位置存在一个低值中心。在温度场关键区的最大增温线上,从沙尘最强日的前4日至过后1日地面和850hPa温度计算结果显示:各类型在强沙尘暴来临的前几天均有一个增温趋势,前两类温度曲线均在前一日达到最高点,随后明显下降,蒙古气旋型的增温幅度及随后的降温均比冷锋型小,副冷锋型温度变化曲线与前两者有所不同,未表现出降温现象。     

一次典型的平流层爆发性增温中的局地多尺度洛伦兹循环

利用一种新的工具,多尺度子空间变换(MWT),以及基于MWT的局地多尺度能量与涡度分析(MS-EVA)与Lorenz循环诊断方法,对2009年1月中下旬平流层发生的一次强爆发性增温(SSW)事件的内在动力学过程进行了研究。首先用MWT将各个场重构于三个尺度子空间,即平均尺度、爆发性增温尺度(或SSW尺度)和天气尺度子空间上。结果表明,极地迅速增长的温度主要是由于SSW尺度子空间上极区内的斜压不稳定引起的正则传输(有效位能从平均尺度子空间传输到SSW尺度子空间)造成的,显著增加的有效位能(APE)转换到了SSW尺度子空间的动能(KE)中,加之快速增温前极区内正压不稳定引起的正则传输(动能从平均尺度子空间传输到SSW尺度子空间)的作用,共同导致了极夜急流的反转。     

一次青藏高原夏季低涡的数值模拟研究

本文利用美国NCAR中尺度模式MM4对1979年6月29－30日一次500hPa高原低涡的生成发展过程进行了数值试验模拟研究。通过对绝热、非绝热、有无地表感热潜热及降低地形等六个对比试验，分析指出：（1）模式对500hPa高原涡中心位置预报与实况吻合，中心平均强度实况接近，平均玫水亦接近（略偏少），落区略有偏差，故可认为对低涡的预报基本合理。（2）低涡主要由非绝热过程引起（22．6，10^－5s^－1），而动力过程是很次要的（6．0）；在非绝热过程中潜热的贡献（8．0）远比由积云对流及湍流所引起的地表感热通量（14．6）小；地表热通量的贡献主要为地表感热通量（13．4），而地表蒸发作用很小（1．2），这与文献[6]的诊断分析结论一致。（3）由半地形高度隆起至全地形时，动力作用对低涡强度的贡献由2．0增至6．0，非绝热过程的贡献由7．2增到22．6。可见模式中真实地处理地形高度是很重要的。本文虽只作了一例，但结论（2）与大量低涡诊断分析的统计结果一致。     

洪泽湖枯水年比较及与ENSO事件关系

本文利用1954－1999年洪泽湖水文资料，总结出1999年干旱年汛期湖水入不敷出属历史旱年罕见。同时对湖区的干旱年与ENSO事件关系作了初步研究，得出拉尼娜事件结束的当年和次年洪泽湖都不会出现干旱年。     

经向基流和地形对惯性重力波的影响

采用分层浅水波方程组和ＷＫＢ方法，分别讨论了经向基流的垂直切变和南北走向的地形对二维惯性重力波的移速，稳定性以及发展的影响。     

东方对虾的生产过程与气象关系及其应用

利用观测和调资料对东方对虾生产过程中的入室,越冬,育苗,放苗,养成,收获等主要生产环节与气象关系进行了计算分析,得出了各生育阶段适宜生长和生产的气象指标及其应用方法。     

亚洲热带夏季风的首发地区和机理研究

文中分析了多年逐候平均 85 0hPa风场和黑体辐射温度等物理量的时空演变 ,结果表明 ,90°E以东的孟加拉湾、中南半岛和南海是亚洲热带夏季风首先爆发的地区 ,爆发时间在 2 7～ 2 8候 ,具有突发性和同时性。 90°E以西的印度半岛和阿拉伯海是热带夏季风爆发较晚的地区 ,季风首先在该区 10°N以南爆发 ,时间约在 30～ 31候 ,然后向北推进 ,6月末在全区建立 ,爆发过程具有渐进性。机制分析表明 ,由于 110～ 12 0°E的中高纬东亚大陆在春季和初夏地面感热通量、温度和气压的迅速变化 ,使热带低压带首先在该处冲破高压带 ,生成大陆低压 ,并引导西南气流在 90°E以东地区首先建立。在 90°E以西的印度半岛地区 ,地面感热通量在 4～ 5月间几乎没有明显变化 ,因而印度季风比南海季风晚爆发约 1个月。由此得出 ,90°E是东亚夏季风和南亚夏季风的分界线。此外 ,还着重探讨了南亚高压的季节变化与亚洲热带夏季风爆发的时间联系。发现南亚高压中心位置与亚洲热带夏季风爆发时间有较好的对应关系。南亚高压中心跳过 2 0°N时 ,南海夏季风爆发 ,跳过 2 5°N时 ,印度夏季风在其南部爆发。将用上述方法确定的爆发时间与用其他方法确定的爆发时间相比较 ,发现它们在南海地区有较好的一致性 ,在印度地区略有差异。     

气象条件对可见光斜视探测目标的影响模型及其应用

本文利用基于气象条件的可见光探测概率模型，通过分析气象因子对斜视探测目标时的影响，设计了斜视探测概率模型中变量的参数化方案，并初步探讨了我国东南沿海地区可见光斜视探测概率分布的气候特征。     

冷、暖冬预测与三麦等越冬作物防减灾对策研究

本文采用冬季负积温和冬季平均气温距平相结合的方法来确定冷暖冬年型分级指标；选用环流、海温等资料，建立了回归预报方程，并借鉴滤波的基本思想，研制了冬季负积温的海温因子和环流因子的分阶段滚动预报模式，该模式通过系数修正函数的运算，使得原为常量的预报因子系数变为变量，从而有效地提高预报精度，并在冷暖冬决策预报中起到了较大的作用。本文将天气预报、农业气象与农业生产相结合，研制了冷暖冬预测与三麦等越冬作物防减灾对策系统，近2a预报效果好。     

安徽梅雨年际变化特征研究

本文对安徽省1951～2002年52a的入梅日期、出梅日期、梅雨日数、梅雨期降水总量等数据进行了统计。反映梅雨期年际变化特征的分析结果表明：安徽省入梅日期主要集中在6月的第2候和第4候，出梅日期主要集中在7月第2候；入梅日期的早晚与梅雨期天气形势、梅雨日数、梅雨期总降水量有着一定的对应关系。文中揭示的有关梅雨期年际变化特征，对于做好入梅日期、梅雨日数、梅雨期总降水量的预报，进而做好防汛抗旱的服务工作具有一定的参考意义。     

南沙海域大气湍流通量输送特征分析

利用１９９４年９月在南沙群岛的渚碧礁（１０°５２′Ｎ，１１４°０４′Ｅ）观测的湍流资料，采用涡旋相关法计算，给出了南沙海域的曳力系数，动量通量，感热通量和潜热通量，并与其它海气相互作用实验及ＨＥＩＦＥ的结果作了比较，结果表明，该海域的曳力系数ＣＤ＝（１．５４±０．２４）×１０＾－３。大气向海洋输送动量通量与水平风速挟方成正比，该海区无论白在还是晚上都是将其贮存的热量以潜热或感热的形式输送到大气中。