Recent significant tornadoes in China

正1.Introduction Compared with the United States,whose annual number of tornadoes can exceed 1000,the average number of tornadoes per year in China over the past half a century is estimated to be fewer than 100(Fan and Yu,2015),even though both countries are located in a similar latitudinal zone of the Northern Hemisphere.The annual average recorded number of F1(Fujita scale)or EF1(enhanced Fujita scale)intensity or higher tornadoes in China between 1961 and 2010 is about     

1804号台风“艾云尼”龙卷分析

2018年6月8日,在1804号台风“艾云尼”螺旋雨带中发生了两次陆龙卷天气,分别袭击了广州市南沙区横沥镇和佛山市南海区大沥镇。利用广州CINRAD/SA多普勒天气雷达、佛山CINRAD/XD多普勒天气雷达、5 min间隔的地面自动气象站和MICAPS等资料,研究了两次陆龙卷的天气背景、环境参数和龙卷风暴中尺度结构特征。结果表明:广州南沙龙卷为台风环流外围龙卷,位于台风中心的东北象限,强度为EF3级;佛山南海龙卷为台风环流内部龙卷,位于台风中心的东侧,强度为EF1级。龙卷均发生在中低空强东南急流在珠江口附近上下叠加和高层辐散的有利大尺度环流背景下。环境条件表现为较强的低层风垂直切变和较大的风暴相对螺旋度（SRH）、较小的对流有效位能（CAPE）和对流抑制能量（CIN）、极低的抬升凝结高度（LCL）;地面存在中尺度辐合线和小尺度涡旋。广州S波段雷达探测到两次龙卷母风暴的低层钩状回波和入流缺口回波特征及低层中等强度中气旋,龙卷出现在钩状回波顶端、中气旋中心附近。佛山X波段双偏振雷达清晰地探测到佛山南海区大沥龙卷的微型超级单体和龙卷碎片特征（TDS）。      

中国龙卷的时空分布特征

为研究登陆台风引发的龙卷过程特点,从而提高对其监测、潜势预报预警能力,通过2018年8月18日安徽灵璧龙卷的现场灾情调查,并利用地面加密自动站、欧洲再分析资料（ERA5）,结合蚌埠多普勒天气雷达和阜阳S波段双偏振雷达资料,分析了龙卷发生时的气象要素、大气环流、关键物理量及雷达回波特征。结果表明：此次龙卷发生时伴随有气压陡降陡升、气温剧烈下降、大风和短时强降水等,强度为EF0级,位于台风“温比亚”中心东北象限,具有对流有效位能（CAPE）和风暴水平相对螺旋度（SRH）的最佳配置,0—1 km SRH最大值为149 m²·s^-2,当垂直螺旋度（H_3l）增大时,龙卷发生。两部雷达均能探测到超级单体的钩状回波,中心反射率达60 dBz左右,存在有界弱回波、回波悬垂。当中气旋的形状由椭圆形向圆形转变、龙卷涡旋特征（TVS）的低层径向速度差迅速增大时,灵璧发生龙卷灾害。另外,双偏振雷达可探测165 km处超级单体的钩状回波,对龙卷的探测范围更广,并能识别出更明显的正负速度对和龙卷碎片特征（TDS）,对龙卷有更强的探测能力。

     

近30a中国龙卷风灾害特征研究

基于中国气象局气象灾害灾情普查数据库中龙卷风灾情数据,采用时间序列统计分析、趋势分析和GIS空间分析方法,对1984—2013年中国龙卷风发生频次及其灾情进行了统计分析,同时分析了中国龙卷风及其灾害的时空分布特征。结果表明:近30 a,中国龙卷风灾害年发生次数和龙卷风导致的死亡(含失踪)人数、倒损房屋数量和直接经济损失均呈现下降趋势,其中龙卷风灾害发生频次和死亡人数下降趋势明显,而直接经济损失下降趋势较弱;中国龙卷风灾害发生次数及其导致的死亡人数、倒损房屋和直接经济损失均表现为夏季最多,春季次之,其中,7月份龙卷风发生次数最多且灾情最重;空间分布上,中国龙卷风灾害发生次数和直接经济损失均表现为西少东多的特征,死亡人数和倒损房屋数量主要分布在我国东部偏南地区;西北和西南地区龙卷风灾害发生少、灾情轻,而中东部地区的江苏、安徽、湖北、湖南、江西和广东龙卷风发生频次高、死亡(含失踪)人数多且经济损失较重,其中江苏和安徽最为严重。     

A developing inventory of tornadoes in France

The analysis of 304 French tornadoes shows that the most struck areas are the northwestern part of the country, the south and the east. Tornadoes occur mainly in spring and in summer; August is the month when the frequency is maximum. Tornadoes move mainly from southwest to northeast, except in the south where the direction is sometimes south to north. Thirty-six killer tornadoes were listed (12% of the cases); most of them with an intensity greater or equal to F3. The occurrence is approximately 15–20 tornadoes each year in France, and the annual risk probability of significant tornadoes in France is 0.66×10⁻⁵. This value is probably underestimated because all the tornadoes are not listed.     

辽宁省温带气旋龙卷的环境参数特征

基于上海青浦双偏振雷达、武汉多普勒天气雷达、新一代天气雷达组网拼图、地面加密自动气象站和ERA5再分析等数据,对2021年5月14日夜间苏州、武汉相继出现的致灾严重的龙卷天气过程,从天气背景、地面触发机制、雷达探测特征和环境参数等方面进行了对比分析,结果表明：(1) 苏州、武汉两地龙卷均发生在西南暖湿气流强迫背景下,低层高温高湿,均受到低空急流和超低空急流影响,但两地龙卷发生位置与对应的急流位置不同,苏州龙卷西侧对应东侧急流出口区,武汉龙卷正好对应西侧急流出口区;(2) 苏州龙卷是由阵风锋引起的辐合线配合强度适宜的弱冷池触发的;武汉龙卷发生时地面存在中尺度辐合中心和弱冷池;(3) 两地龙卷均发生在孤立右移超级单体伴随低层中气旋突然加强之时,龙卷涡旋特征(TVS)分别出现在苏州龙卷和武汉龙卷发生前2 min和3 min;(4) 有别于美国龙卷发生的环境条件,苏州龙卷发生在高的对流有效位能、较低的抬升凝结高度和对流抑制能量以及中等偏弱的风暴相对螺旋度和垂直风切变条件下;武汉龙卷则发生在弱的对流有效位能、较低的抬升凝结高度、较高的对流抑制能量以及强的风暴相对螺旋度和垂直风切变条件下。比较而言,两地龙卷发生前和发生时,苏州龙卷的热力条件较好、动力条件中等偏弱,而武汉龙卷的动力条件较好、热力条件偏弱,可见两地龙卷均发生在热力和动力条件互补的环境下。

     

Prairie tornadoes: Research note

Abstract

The frequency of tornadoes on the Canadian Prairies is a subject of much current debate. The author questions the traditional view that tornado frequency on the Prairies decreases westwards from southern Manitoba. A study of various sources of information on severe thunderstorm events on both sides of the 49th parallel leads to the conclusion that prairie tornadoes often are not isolated singular cases but rather are members of tornado outbreaks. Tornadoes in the northern Great Plains and Prairies are more frequent than has previously been thought, and are likely to be under‐reported compared with those of “tornado alley” in the United States. The Prairie Region can validly be regarded as an outlying section of the North American tornado belt.     

The climatology of tornadoes and waterspouts in Italy

In this work 10 years of reports collected by weather amateurs are used to define a preliminary climatology of tornadoes and waterspouts in Italy. The results show behaviors different from those observed in other countries. Generally, tornadoes and waterspouts are more frequent in late summer and autumn than in the other seasons. The seasonality of tornadoes and waterspouts appears different for different Italian zones, in particular in the Po Valley and Friulian plain and coast (south to the Alps) tornadoes and waterspouts are more frequent in spring and early summer while in the Tirrenian and Ionian coasts (western and southern Italy), tornadoes and waterspouts are more frequent in late summer and autumn. As observed in other studies (Brooks, H., E. and Doswell, C. A. III, 2001. Some aspects of the international climatology of tornadoes by damage classification. Atmos. Res., 56, 191–201.) Italian tornadoes and waterspouts are statistically weaker than in other countries but this difference cannot be completely ascribed to the presence of waterspouts. The “CAPE Storm-Relative-Helicity diagrams” and “Shear Magnitude diagrams” obtained for Italian tornadoes and waterspouts show different characteristics than those obtained for US. The cause of these differences is still unknown, it can rely in the sample selection (problems with the concept of proximity sounding) or in a real climatic effect.     

中国龙卷风的若干特征

基于中国气象局气象灾害灾情普查数据库中龙卷风灾情数据,采用时间序列统计分析、趋势分析和GIS空间分析方法,对1984—2013年中国龙卷风发生频次及其灾情进行了统计分析,同时分析了中国龙卷风及其灾害的时空分布特征。结果表明:近30 a,中国龙卷风灾害年发生次数和龙卷风导致的死亡(含失踪)人数、倒损房屋数量和直接经济损失均呈现下降趋势,其中龙卷风灾害发生频次和死亡人数下降趋势明显,而直接经济损失下降趋势较弱;中国龙卷风灾害发生次数及其导致的死亡人数、倒损房屋和直接经济损失均表现为夏季最多,春季次之,其中,7月份龙卷风发生次数最多且灾情最重;空间分布上,中国龙卷风灾害发生次数和直接经济损失均表现为西少东多的特征,死亡人数和倒损房屋数量主要分布在我国东部偏南地区;西北和西南地区龙卷风灾害发生少、灾情轻,而中东部地区的江苏、安徽、湖北、湖南、江西和广东龙卷风发生频次高、死亡(含失踪)人数多且经济损失较重,其中江苏和安徽最为严重。

     

2005年中国气候特点

2005年中国年平均气温为1951年以来第6个最暖年份,年内气温起伏变化大。年初岁末东部地区气温明显偏低,部分地区遭受严重的低温、冻害或雪灾;夏秋季气温异常偏高,夏季高温和秋季"秋老虎"明显。2005年降水量接近常年,降水时空分布不均,东北及长江中下游地区冬季降水量偏多,部分地区出现雪灾;华南南部、云南发生严重春旱,西北东北部及内蒙古等地发生夏秋连旱;汛期,西江、闽江、淮河流域等地发生严重暴雨洪涝灾害,渭河、汉水流域秋季出现大洪水。2005年有8个热带气旋登陆中国,其中6个为强台风,是近50多年来登陆中国大陆强台风个数最多的一年。此外,2005年春季沙尘天气次数较少、强度较弱。     

Changes of Climate Extremes in China

Changes in China's temperature and precipitation extremes have been studied by using observational data after 1950. The results reveal that mean minimum temperature has increased significantly in China during the past 40 years, especially in the winter in northern China. Meanwhile, nation-wide cold wave activity has weakened and the frequency of cold days in northern China has been reduced significantly. Mean maximum temperatures display no statistically significant trend for China as a whole. However, decreasing summer mean maximum temperatures are obvious in eastern China, where the number of hot days has been reduced. Seasonal 1-day extreme maximum temperatures mainly reflect decreasing trends, while seasonal 1-day extreme minimum temperatures are increasing.A statistically significant reduction of much above normal rain days in China has been detected. Contrarily, an increasing trend was detected in much above normal of precipitation intensity (precipitation/number of precipitation days) during the past 45 years.     

中国气候变化的研究

总结了近10余年对中国气候变化的研究,重点对不同时间尺度的气温变化进行了分析.讨论了大暖期千年尺度气候振荡,中世纪暖期、小冰期及现代气候变暖等问题.     

中国冰冻天气的气候特征

研究冰冻天气的空间分布和变化规律对于冰冻灾害的预测、预估以及防灾减灾具有重要意义。利用1961—2008年603个站点雾凇和雨凇天气现象资料,283个站点的电线覆冰资料,采用计算多年平均值、标准冰厚转换、EOF以及求趋势变化等方法,研究了我国冰冻天气的空间分布和气候变化特征。结果表明:全国大部分地区都有冰冻天气出现;雾凇主要出现在北方地区,雨凇主要出现在南方。年冰冻日数随海拔高度增加而增加,但海拔3100 m高度以上冰冻日数较少。冰冻厚度较大的地区位于东北东南部、华北东部、西北地区东南部、西南地区东部、江南东北部。在全球气候变暖背景下,我国大部分地区冰冻天气发生频次减少,但强度增强。     

2007年中国气候概况

2007年,中国年平均气温较常年偏高1.3℃,为1951年以来最暖的一年;平均年降水量接近常年.年内,我国气象灾害频发,淮河流域夏季发生特大暴雨洪涝,北方出现罕见秋雨;江南、华南发生五十年一遇特大秋旱;热带气旋登陆多、时间集中,损失接近常年,但死亡人数少;辽宁、山东初春遭遇强暴风雪(雨);局地强对流天气频发,雷击灾害伤亡重;春季北方地区沙尘天气少,出现时间集中.总的来看,2007年我国干旱面积偏大,暴雨洪涝损失重,城市内涝频发,雷击灾害伤亡多.     

BCC_CSM气候模式对中国区域气候变化模拟能力的检验

为了科学评价BCC_CSM气候模式的模拟效果,并为改进和完善此模式提供科学依据,以NCEP/NCAR 1948—2005年逐月再分析资料作为检验模式对应的实况场,利用距平标准化均方根误差、相关系数等方法对国家气候中心发展的BCC_CSM气候模式模拟中国气候变化的能力进行了检验,检验要素包括:对流层高、中、低层各季节的温度场、风场、相对湿度场和加热场等。结果表明,除春季外,其他3个季节实况场与模拟场的距平标准化均方根误差都较小;全年相关性都比较好,全国绝大部分地区均通过了α=0.05显著性水平检验;不同气象要素场的距平标准化均方根误差与相关系数呈现出季节性和区域性特征;模式模拟出了中国不同区域各个气象要素的年变化;与IPCC AR4中的13种模式相比较,BCC_CSM气候模式对中国区域地面温度场的模拟效果较好。     

四川油橄榄气候适应性分析

本文根据油橄榄适生气候条件,分析了四川试种区油橄榄的气候适应性及油橄榄原产地的气候差异,并指出这种差异对四川油橄榄生长结实带来的影响.     

2003年度我国天气气候特点

2003年度(2002年12月至2003年11月)，我国天气气候特点是：降水总体偏多，气温总体偏高。全国年度平均降水量较常年值偏多33．9mm，但降水分布不均，北方地区明显偏多，南方地区则异常偏少。淮河流域汛期、黄河中下游秋季发生严重洪涝；东北春季、南方夏秋均出现大范围干旱。全国年度平均气温比常年值偏高0．6℃，已连续7年高于常年，尤其南方地区气温偏高明显。2003年度我国气象灾害较频繁，其中干旱、暴雨洪涝、高温、低温连阴雨、冰雹等造成的损失相对较大。     

博州地区气候生产力对区域气候变化的响应

根据博尔塔拉蒙古自治州(简称博州)地区3个气象站近30 a气温和降水的连续数据,运用Tharnthwaite Memoriae模型,对博州地区气候生产力的时空序列进行了分析和预测。结果表明,博州地区年平均气温在波动中呈上升趋势,增长率为0.06℃·10 a-1;年平均降水量在近30 a来总体呈增多趋势,平均每10 a增加3.2 mm。气候生产力在近30 a来呈增长趋势,平均每年增长242.5 kg·hm-2。降水和温度是决定气候生产力的主要因素,降水对气候生产力高低的贡献率最高,是影响气候生产力的最主要影响因子。"暖湿型"气候对植被生长最为有利。未来若气温提升1～2℃,降水增加10%～20%,博州地区的气候生产力可能增加11.01%～20.18%。"冷湿型"气候和"暖干型"气候则会使气候生产力降低。     

西南区域气候变化原因分析

总结了近年来西南区域气候变化原因分析上的主要进展.从自然原因和人为原因两方面展开分析,在自然原因方面,分析了海温外强迫、主要天气影响系统自身的变化以及太阳活动、冰雪覆盖等因子的影响;在人为原因方面,主要分析了温室气体、大气气溶胶的排放、土地利用的变化、城市化进程以及城市热岛效应等方面的影响.同时指出引起观测到的气候变化的因子十分复杂,相关问题的研究仍存在大量不确定性.