2022年广西罕见龙舟水的大尺度环流成因分析

利用NCEP大气再分析资料、广西降雨量资料，对2022年广西罕见龙舟水的大尺度环流成因进行了分析，结果表明：2022年龙舟水期间高层欧亚中高纬地区高压脊异常偏强，引导冷空气持续南下影响华南地区，副热带西风急流强度偏强、位置偏南，南亚高压强度偏强、位置偏东，在广西上空构成了有利于垂直运动的环流配置。中层西太平洋副热带高压强度偏弱，西段脊线位置偏南，导致水汽输送偏南。低层索马里越赤道气流异常偏强，南海夏季风爆发偏早，前沿位置偏南，水汽收支在华南地区较常年偏多40%。在多个大尺度环流系统异常特征共同作用下，广西发生了大范围持续性暴雨天气。     

近55年广东“龙舟水”异常特征及成因分析

利用1961—2015年广东86个气象观测站的日降水资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料（分辨率为1 °×1 °）,采用EOF分析、相关分析和合成分析等方法研究了广东“龙舟水”的时空分布特征和异常成因。结果表明,广东“龙舟水”最主要的分布型是除雷州半岛外具有“空间一致型”分布。广东“龙舟水”的变化趋势不明显,但具有显著的年际和年代际变化。在“龙舟水”期间（5月21日—6月20日）,降水异常多年的对流层高层副热带西风急流偏强;中层极涡明显偏强,东亚大槽北段减弱、南段加强,西太平洋副热带高压偏弱、偏东;低层南海北部-华南的偏南气流偏强。“龙舟水”异常少年则相反。      

深圳市“龙舟水”的时空特征及致灾风险分析

为了解深圳“龙舟水”期间降雨时空分布及致灾风险，利用深圳市国家基本气象站长序列资料和高时空分辨率的区域自动气象站资料，开展了深圳市“龙舟水”降雨时空分布及精细至街道的强降雨致灾风险分析。研究结果表明：1953—2021年深圳“龙舟水”雨量和雨日均呈略减少趋势，但2000年以来雨强呈增强趋势；“龙舟水”期间降雨呈“前少后多”的特点，6月6—14日是“龙舟水”最集中时期。降雨空间差异性大，呈东多西少分布：东南部大鹏新区雨量最多，西部宝安、光明、南山最少；“龙舟水”期间短时雨强大，1和3 h雨量极值普遍超过50和100 mm,分别达到深圳暴雨橙色和红色预警信号发布标准；1、3、24 h雨量极值呈由东南(大鹏-盐田)、西北(宝安-光明)向中部逐渐减小的分布，东南沿海是“龙舟水”期间极端短时强降水和持续性强降雨叠加区。基于精细到街道的降雨积涝阈值，深圳北部和中部是龙舟水强降雨致灾高风险区，“龙舟水”强降水期间需重点防范。     

2022年华南极端“龙舟水”与大气环流及海温异常的关系

利用华南192个国家气象观测站逐日降水资料,NCEP/NCAR大气环流再分析资料,NOAA月平均海表温度资料(ERSST V5)及向外长波辐射(OLR)资料,采用相关、合成分析的方法研究了2022年华南“龙舟水”异常与大气环流及海温异常的关系。结果表明,2022年“龙舟水”期间,东亚大槽、东北冷涡偏强,南下冷空气偏强,同时西太平洋副热带高压和南支槽均偏强,在华南存在明显的水汽辐合。2022年发生的拉尼娜事件,大气环流对其有明显响应,Walker环流增强,华南对流明显加强,菲律宾以东存在异常反气旋环流,副高加强导致其西北侧的西南风加强,向华南水汽输送显著增强,同时华南存在显著的上升运动。大气环流和海温的异常导致2022年华南极端“龙舟水”。     

2022年南宁市“龙舟水”暴雨期间模式对比及订正技巧

2022年广西出现1960年以来最强“龙舟水”,但同期南宁市降雨分布不均,暴雨预报空漏报较多。因此,有必要对2022年“龙舟水”期间南宁市暴雨过程的数值模式与实况降水进行对比分析,总结各模式对“龙舟水”暴雨的预报能力;并通过分析雷达回波、物理量等资料以提高预报员订正技巧。结果表明,中尺度模式对暖区或沿海地形的暴雨有一定预报能力,但需注意消空;南宁暴雨漏报的原因主要是忽视了触发机制、高低层系统相互作用和降雨发生机制,空报的原因主要与数值预报的影响系统预报偏差有关;“龙舟水”期间南宁暴雨的雷达回波路径主要有四种,预判回波源地和移动路径对暴雨落区的短期预报有一定的帮助;“龙舟水”期间南宁市上空不稳定能量及水汽条件较好,应加强触发机制的分析。     

惠州市2008年“龙舟水”强降水特征分析

利用地面观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,结合天气学原理和物理量诊断,对2008年惠州市“龙舟水”强降水特征及成因进行诊断分析.结果表明:西太平洋副热带高压位置偏南且稳定少动,是这次强降水过程持续发生的有利天气形势;南亚高压偏西北气流为惠州强降水提供良好的高空辐散条件;南海夏季风全面爆发,对流云团发展旺盛,低层湿度、水汽通量及水汽的输送偏强且与暴雨落区对应一致;充沛的水汽输送,是强降水持续发生的必要条件.     

全球气候变暖背景下广东“龙舟水”的变化特征

利用线性回归、EOF分解等方法对广东省1951—2016年"龙舟水"时空特征进行分析,同时对"龙舟水"期间的大气环流背景和南海夏季风进行对比,结果发现:在全球气候持续变暖的背景下,2005—2016年以来广东的"龙舟水"整体呈现出雨量、雨日明显增多,雨强明显增强的新特点;降水偏多年500 h Pa广东高度场偏低,东亚大槽较深,反之偏少年广东高度场偏高,东亚大槽较浅;南海夏季风强度与广东"龙舟水"雨量并不是正相关关系,"龙舟水"偏多(偏少)的多数年份中南海夏季风反而偏弱(偏强)。     

GMS TBB揭示的1998年长江大水的异常天气成因

利用 Ｇ Ｍ Ｓ Ｔ Ｂ Ｂ资料分析了 １９９８ 年夏季长江大水的天气成因。结果指出：在强厄尔尼诺事件和青藏高原强降雪及积雪造成的异常大气环流背景下,副热带高压异常强大且位置偏南偏西,赤道辐合带和夏季风显著偏弱,中纬度地区冷空气不断东移南下,冷暖空气频繁交汇,形成 ４ 个持续性暴雨和大暴雨时段,酿成了这场大水。     

1995—2021年广东“龙舟水”期间灾情分析

针对广东“龙舟水”灾情的灾前预估和灾后快速估计的需求,本文利用1995—2021年广东“龙舟水”期间降雨和暴雨洪涝灾害数据,计算“龙舟水”综合灾情指数,应用百分位法将其划分为轻、中、重3个等级;并对广东“龙舟水”的灾情特征、降雨与灾情的关系进行分析。结果表明：①1995—2021年广东“龙舟水”期间降雨强度、范围、强降雨频率及持续时间的峰值集中在2005—2010年,灾情强峰值出现在2005—2008年,峰值区间较一致;2008年灾情最重,2008年后综合灾情强度呈下降趋势,近10 a（2012—2021年）各灾情也呈下降趋势,以倒塌房屋数、受灾人口数、农作物受灾面积降幅最明显,直接经济损失降幅较小。②农作物受灾面积与各降雨指标的相关性最大,其次为受灾人口数和直接经济损失;综合灾情等级、直接经济损失主要受降雨强度、强降雨频率影响,受灾人口数、农作物受灾面积灾情主要受降雨强度、降雨范围影响,倒塌房屋数、死亡人数灾情主要受强降雨的频率影响。③建立的“龙舟水”平均总降雨量与灾情的拟合关系方程,能较好地估计 “龙舟水”综合灾情等级和灾情数据。     

2010年和1998年西北太平洋热带气旋频数异常与东亚夏季风系统的关联性分析

利用西北太平洋编号台风资料、NCEP/NCAR再分析资料和NOAA向外长波辐射(outgoing longwave radiation,OLR)资料等,选取西北太平洋热带气旋频数异常偏少的2010年和1998年,诊断分析ENSO事件及其东亚夏季风环流异常与热带气旋频数异常的关系,给出东亚夏季风系统部分成员影响热带气旋频数的天气学图像:由春入夏,赤道东太平洋海温异常偏暖,赤道哈得来环流偏强,沃克环流偏弱;西太平洋副热带高压异常强大,位置偏西;季风槽位置偏南,东西向不发展;南海、西太平洋越赤道气流偏弱;异常热源和水汽汇偏南,南海和菲律宾以东地区对流活动受到抑制,热带对流活跃区位于赤道以南;热带气旋生成个数明显偏少,位置偏西。     

GMSTBB揭示的1998年长江大水的异常天气成因

利用GMST_BB资料分析了1998年夏季长江大水的天气成因。结果指出:在强厄尔尼诺事件和青藏高原强降雪及积雪造成的异常大气环流背景下,副热带高压异常强大且位置偏南偏西,赤道辐合带和夏季风显著偏弱,中纬度地区冷空气不断东移南下,冷暖空气频繁交汇,形成4个持续性暴雨和大暴雨时段,酿成了这场大水。     

肇庆市年高温日数的特征及预测方法

利用1985—2014年地面常规气象观测资料,分析肇庆地区高温日数的时空变化特征,并对肇庆市未来出现的高温强年进行预测。结果表明:(1)肇庆市高温日数在2005年后主要呈现准5年的周期振荡,且在2010年后高温日数有显著增加趋势;(2)高温强年时,同期(7—8月)的副高强度偏强、位置偏南、南海夏季风异常偏弱;(3)基于10年高温强年建立的GM(1,1)模型预测肇庆将可能在2018—2019、2021—2022、2024—2025年期间出现高温强年。     

1998年我国东部大陆夏季风特征研究

利用NCEP／NCAR再分析资料和OLR资料，研究了1998年我国东部大陆夏季风的特征。结果指出，1998年夏季副高脊线的平均位置偏南，华南地区和长江流域的夏季风较强，强对流维持时间长；华北地区的夏季风较弱，对流比常年偏弱；我国东部大陆夏季风存在明显的低频振荡现象。     

2014年海洋和大气环流异常及对中国气候的影响

本文基于实时、历史观测资料和再分析资料,综合分析2014年海洋和大气环流异常特征,并讨论这些异常特征对中国气候的主要影响。分析表明：2013/2014年冬季,极涡偏向西半球,东亚冬季风和西伯利亚高压均偏弱,导致我国冬季气温总体偏高。受冬季风强度季节内变化影响,前冬暖、后冬冷。2014年赤道中东太平洋形成一次厄尔尼诺事件,4月以来热带印度洋全区一致海温模态正位相维持发展,受暖海温外强迫影响,夏、秋季西太平洋副热带高压强度偏强、位置偏南,主汛期我国东部降水呈“北少南多”型异常分布。2014年南海夏季风爆发异常偏晚,强度偏弱。东亚夏季风强度偏弱,有利于我国东部主汛期雨带偏南,江南梅雨区和长江中下游梅雨区梅雨量偏多,北方大部夏季降水偏少。     

2022年“龙舟水”期间华南地区降水对公路交通的影响

利用公路交通气象监测网资料、国家级公路融合降水实况分析产品及公路阻断信息,分析了2022年“龙舟水”期间华南地区的公路交通降水特点及影响特征,并对此次过程的公路交通气象服务情况进行复盘。结果表明：1）“龙舟水”期间,降水对广东、广西主要高速公路运行均产生一定影响,其中广西受严重影响的公路里程在全省路网占比高于广东。2）降水引发的公路阻断事件总体呈现出广西多于广东,北部多于南部,国省干线公路多于高速公路的特征。其中,降水对广东道路交通的影响以降雨（积水）为主,对广西的影响则以崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害为主。3）华南地区公路交通降水预报落区与实况较为一致,公路气象预报预警起到了较好的预报服务效果。同时,公路交通暴雨灾害风险预估产品对于公路阻断灾情的预判体现出较好的指示意义。     

2016年梅汛期降雨环流特征及ECMWF中期预报偏差分析

利用NCAR/NCEP逐日再分析资料和台站观测日平均降雨资料,分析2016年梅汛期的大气环流演变特点和期间3次强降雨过程的环流特征,对比了欧洲中期数值模式(EC模式)的预报能力,并对其中期预报降雨的落区偏北、强度偏弱的偏差原因进行分析。结果表明,2016年梅汛期中高纬度环流多变化,多冷空气活动但势力总体不强,夏季风在6月下旬和7月上旬逐步增强,西太平洋副热带高压稳定维持,为强降雨的发生提供了有利动力和水汽条件。在梅汛期前期EC在中期时效对于夏季风的预报强度偏强、副高位置偏北,直接造成模式预报的雨带位置偏北。EC对于乌拉尔山一带的环流系统预报能力较好,但对于日本海-鄂霍茨克海一带的环流系统预报能力较差,从而使得影响我国的冷空气路径和强度预报均出现偏差,这对于7月初的强降水的强度和落区预报也有明显影响。      

2016年梅汛期降雨环流特征及ECMWF中期预报偏差分析

利用NCAR/NCEP逐日再分析资料和台站观测日平均降雨资料,分析2016年梅汛期的大气环流演变特点和期间3次强降雨过程的环流特征,对比了欧洲中期数值模式(EC模式)的预报能力,并对其中期预报降雨的落区偏北、强度偏弱的偏差原因进行分析。结果表明,2016年梅汛期中高纬度环流多变化,多冷空气活动但势力总体不强,夏季风在6月下旬和7月上旬逐步增强,西太平洋副热带高压稳定维持,为强降雨的发生提供了有利动力和水汽条件。在梅汛期前期EC在中期时效对于夏季风的预报强度偏强、副高位置偏北,直接造成模式预报的雨带位置偏北。EC对于乌拉尔山一带的环流系统预报能力较好,但对于日本海-鄂霍茨克海一带的环流系统预报能力较差,从而使得影响我国的冷空气路径和强度预报均出现偏差,这对于7月初的强降水的强度和落区预报也有明显影响。     

2010年6月玉林降水偏多成因分析

通过分析气候背景,环流形势特征及西太平洋副高特征指数,得到:2010年6月玉林降水偏多的情况是在多雨的小周期中发生的;副高强度偏强、西伸脊点位置偏西、脊线位置偏南是造成玉林6月降水偏多的主要原因,热带地区对流活动异常活跃及南海夏季风爆发偏晚对降水偏多也有重要影响。     

2022年夏季我国气候异常特征及成因分析北大核心CSCD

2022年夏季我国气候异常特征突出,区域性、阶段性旱涝灾害明显,降水空间差异显著。利用观测资料和再分析数据,基于合成和相关分析等方法,总结和探讨东亚夏季风和我国气候异常特征及可能成因。结果表明:2022年东亚夏季风季节进程总体提前,南海夏季风爆发偏早,华南前汛期、西南雨季、江南和长江中下游梅雨、华北和东北雨季开始均较常年偏早。2022年夏季我国气候总体温高雨少,全国平均气温为1961年以来历史同期最高,全国平均降水量为历史同期第二少,盛夏长江流域发生破纪录的高温伏旱。夏季降水异常的阶段性特征显著,6月上中旬主雨带位于华南,6月下旬至8月,随西太平洋副热带高压明显北跳,多雨区北移至华北、黄淮、东北、西北地区东部等地,我国东部地区降水呈“北多南少”分布。2022年夏季气候异常与海温等外强迫因子密切相关。La Ni?a事件在春季再次发展,赤道中太平洋冷海温加强和海洋性大陆上空对流活跃,热带印度洋偶极子负位相异常偏强,黑潮及延伸区海温偏暖,导致西太平洋副热带高压加强西伸和北抬,对夏季主雨带位置偏北和长江流域持续性异常高温天气起到重要作用。     

2016年和1998年夏季长江中下游持续性强降雨及大气环流特征异同

超强厄尔尼诺事件衰减年背景下的2016年和1998年夏季,长江中下游地区出现阶段性持续性强降雨,分别为2016年6月19日—7月7日(简称2016年段)与1998年6月12—27日(简称1998年第Ⅰ段)、7月17日—8月2日(简称1998年第Ⅱ段),给国家防汛工作带来很大挑战。基于中国大陆2 407个气象台站逐日降水量、NCEP/NCAR逐日大气再分析等资料,对比分析了2016年和1998年夏季长江中下游持续性强降雨及其大气环流特征异同。结果表明:(1)上述三段持续性强降雨的雨带位置,2016年段最北,1998年第Ⅰ段最南;降雨强度,2016年段与1998年第I段大体相当,强于1998年第Ⅱ段。(2)三段持续性强降雨期间大气环流特征相似之处表现为我国东部沿海附近均有低槽,西北太平洋副热带高压(简称副高)和南亚高压相较常年同期其范围偏大、强度偏强,高空西风急流和低空西南急流的强度以及副高南侧偏东气流的水汽输送也均较常年同期偏强。(3)三段持续性强降雨期间大气环流特征的差异是,2016年(1998年)持续性强降雨期间我国东部沿海附近低槽较浅(深),同时副高、南亚高压脊线北侧与西风急流带南侧之间的高空辐散区、低空急流带及辐合切变线的位置、南半球澳大利亚高压位置等也偏北(南),形成的强降雨带位置亦偏北(南);2016年段和1998年第Ⅰ段持续性强降雨期间副高、南亚高压、高空西风急流的强度明显强于1998年第Ⅱ段,形成的降雨强度也更强。