江淮梅雨异常的大气环流特征

江淮梅雨是我国夏季风雨带向北推进期中的一个重要阶段。利用江苏省气象局提供的江淮地区1954—2001年入梅日期、出梅日期和梅雨量资料,详细讨论了江淮梅雨丰、枯梅年同期大气环流的差异。结果表明:丰梅年高层100 hPa南亚高压呈纬向分布,高压强度增强。中层500 hPa极涡强度增强,乌拉尔山高压脊强度增强,鄂霍茨克海阻塞高压强度增强,蒙古高压增强,东亚大槽位置较常年偏东偏南,120°E副热带高压脊线位于20°~25°N之间。低层850 hPa南半球越赤道气流抵达北半球后向北偏西方向伸展,与来自阿拉伯海、孟加拉湾的西南气流和副热带高压西南侧的东南气流在南海北部汇合,在我国江淮流域形成一条准东—西向的强风速辐合带,一直延伸到国际日界线附近。丰梅年低层辐合增强,高层辐散增强,高低层抽吸作用增强,垂直运动增强,对流旺盛,有利于梅雨的异常偏多;枯梅年则反之。     

江淮梅雨丰、枯梅年水汽输送差异特征

利用江淮流域1954—2001年梅雨量资料和美国NCEP/NCAR 1954—2001年逐日高度场、风场、比湿场和地面气压场资料,网格距2.5 °×2.5 °,采用模糊聚类、合成分析等方法,详细讨论了江淮梅雨丰、枯梅年垂直积分的整层纬向、经向和水汽通量输送差异特征。结果表明：区域梅雨量指数能很好地揭示出江淮流域梅雨量的丰枯;丰梅年西太平洋副高南侧的偏南气流和其北侧的偏北气流水汽输送显著增强,越赤道气流抵达北半球后,集中在10 °N附近,40～130 °E范围内的阿拉伯海和孟加拉湾向北偏东方向伸展,与来自南海和西太平洋的水汽输送相汇合,在我国的江淮流域-日本列岛南部形成一条水汽通量距平≥55 kg/(m?s)的强水汽输送带;丰梅年水汽通量散度距平表明：整层水汽通量辐合比枯梅年明显加强,为江淮梅雨提供了充沛的水汽来源,有利于江淮梅雨的异常偏多;枯梅年则反之。     

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.     

2003年梅雨暴雨带振荡特征及其诊断分析

通过对2003年梅雨期形势诊断分析发现,2003年梅雨具有强度强、影响范围大、北南两条中心雨量带和梅雨暴雨带南北振荡明显等特征;梅雨期内的6次梅雨暴雨带振荡过程与副热带高压振荡和西风带低槽活动密切相关;梅雨暴雨带的位置与低空急流北线位置和低层850、700 hPa露点高值轴位置相一致;高层强辐散的抽气作用是造成梅雨带内大暴雨的主要原因之一.     

2016年我国梅雨异常特征及成因分析

利用国家气候中心梅雨监测资料和NCEP再分析资料,对2016年我国梅雨异常特征及其大尺度环流成因进行了分析。结果表明:（1）2016年我国梅雨有明显的区域特征,其中江南区入梅偏早14天,与1995年并列成为1951年以来入梅最早的年份,出梅偏晚11天,梅雨期（量）偏长（多）,但梅雨期日平均降水量偏少;长江区入梅和出梅均偏晚,梅雨期接近常年,但梅雨量偏多一倍以上,梅雨量和梅雨期日平均降水量分别为1951年以来历史同期第三和第二高值;江淮区入梅、出梅及梅雨期接近常年,但梅雨量偏多。（2）对流层高、中、低层环流系统冬夏季节性调整和转变显著提前的共同作用,导致了2016年江南区入梅显著偏早;东亚副热带西风急流、西太平洋副热带高压（副高）和东亚夏季风涌在7月中旬阶段性地南落导致了江南区和长江区出梅偏晚。（3）受到前冬超强厄尔尼诺衰减和春、夏季热带印度洋全区一致海温模态偏暖的影响,梅雨期副高异常偏强,副高西南侧转向的水汽输送异常偏强,并在长江区和江淮区与北方弱冷空气辐合,造成梅雨量异常偏多。     

台风“海棠”的螺旋雨带结构及特征

利用中尺度数值模式WRF对2005年7月19—20日台风＂海棠＂登陆前后螺旋雨带的结构及特征进行了模拟和诊断分析。结果表明,本次台风造成的沿海暴雨与主次两条雨带活动有关。主雨带是涡旋Rossby波激发的螺旋雨带,与850 hPa正涡度带有很好的对应关系,降水强度大,辐合层次低,处在温度和切向风速梯度最大处。次雨带辐合层次相对较高,最大温度梯度和相当位温梯度发生在700 hPa以上,无明显切向风梯度配合,其发展主要与台风中心附近的阶梯状相当位温锋区有关。当台风中雨带合并时,易造成降水增幅。台风登陆前后存在螺旋雨带的断裂现象,台风中心西侧及西北侧的中低层的辐散流场使高层的气旋性流场出现和加强,台风在高层的气旋性环流与西部低压结合,使台风西部产生辐合,引起螺旋雨带的断裂,当高层的低压形成明显的气旋式切变时,也可使切变下方螺旋雨带断裂。     

台风“利奇马”不同区域降水极端性特征及成因分析

利用常规气象观测资料、卫星及雷达拼图以及NCEP分辨率为1°×1°的再分析资料,对浙江和山东两个区域不同的极端降水特征及其成因进行诊断对比分析。结果表明:浙江极端降水表现出“高效”的热带降水系统特征,山东极端降水是一次长时间,中等强度的“大陆锋面型”降水。台风近海对称性和对流明显增强;同时,其西北行移速较同期台风偏慢,导致行进方向上长时间受螺旋雨带影响;受超强台风厚实云墙影响,登陆前后浙江等地风雨激增;另外,双台风及沿海山地地形对浙江降水有增幅作用。而山东地区主要受台风北侧稳定维持倒槽和西风槽结合影响,出现极端降水。敏感性分析发现山东降水和台风“第一象限”低层偏南急流强度相关性好,而台风环流持续维持、高度场的密集梯度及降水的潜热反馈共同导致低层急流(>20 m·s-1)长时间维持;同时,西风带高空槽和台风倒槽势力相当,形成稳定“锋区”;锋前多条带状对流持续向北发展,形成“列车效应”;后期冷空气侵入台风中心后山东北侧依然维持较好环流配置。上述条件共同维持了山东地区持续性的较强“锋面降水”。副高、西风槽及台风环流的强度对比是本轮台风降水预报的关键因素。     

"莫兰蒂"外螺旋雨带在浙江局地发展引发大暴雨成因分析

利用诊断和数值模拟相结合的方法,分析了2016年9月13—16日"莫兰蒂"台风在登陆福建南部北上后给浙江沿海地区带来的局地大暴雨天气,发现这次局地大暴雨发生在台风移动路径右侧,对流层低层强盛的东南气流促进了台风登陆减弱后其东北侧外螺旋雨带局地发展,导致这一区域对流发展旺盛,在浙江引发大暴雨天气。控制试验表明"莫兰蒂"东侧显著的东南到偏南气流导致外螺旋雨带中小尺度对流系统的发生发展,在"莫兰蒂"东北侧存在小尺度的对流耦合系统,小尺度雨带在涡度场和垂直运动场上正、负涡度中心和上升、下降运动交替分布的中小尺度波列结构明显,强降水就发生在此处。台风东侧显著的东南到偏南气流与"莫兰蒂"东南侧的"马勒卡"台风以及10～20 d的带通滤波场上台湾岛附近的气旋性涡旋密切相关。敏感性试验表明"马勒卡"台风和准双周振荡都对"莫兰蒂"路径有很重要的西北行引导作用,进而影响东南气流水汽输送和降水分布。     

广西寒潮天气统计特征及环流形势分析

根据修订后的寒潮标准,对广西近46a的寒潮天气进行统计,并对典型寒潮年进行环流形势分析。结果表明:广西近46a出现了61次寒潮天气过程,其中全区性21次,桂北区域29次,桂南区域22次;广西寒潮最早出现在11月份,最迟出现在3月份,1月是寒潮出现的高峰月;出现寒潮频率的地域分布为东高西低;历年出现寒潮的总站数略呈下降趋势,并具有2年及11年左右的明显周期振荡特征。典型寒潮年环流分析表明当极涡南掉,东亚大槽加深,乌拉尔山脊维持,冬季风的加强及中纬度西风气流是导致冷空气堆积并爆发寒潮的主要环流形势。     

广西寒潮天气统计特征及环流形势分析

根据修订后的寒潮标准，对广西近46a的寒潮天气进行统计，并对典型寒潮年进行环流形势分析。结果表明：广西近46a出现了61次寒潮天气过程，其中全区性21次，桂北区域29次，桂南区域22次；广西寒潮最早出现在11月份，最迟出现在3月份，1月是寒潮出现的高峰月；出现寒潮频率的地域分布为东高西低；历年出现寒潮的总站数略呈下降趋势，并具有2年及11年左右的明显周期振荡特征。典型寒潮年环流分析表明当极涡南掉，东亚大槽加深，乌拉尔山脊维持，冬季风的加强及中纬度西风气流是导致冷空气堆积并爆发寒潮的主要环流形势。     

珠江三角洲台风龙卷的活动特征及环境条件分析

利用常规观测、自动气象站、多普勒雷达等资料分析珠江三角洲台风龙卷的活动特征及其产生的环境条件。结果表明:台风龙卷发生在6—10月,时间多为10—20时,出现在台风登陆后1.3～21.3 h的时段内;多数龙卷位于台风中心的东北象限,台风中心在广东湛江一广西东南部或北部湾附近时是珠江三角洲龙卷发生的高风险期。高层辐散、低层辐合及中低空强东南急流在珠江口附近叠加是龙卷产生的有利环流背景。强或弱龙卷环境条件的共同特征为低抬升凝结高度、强深层和低层垂直风切变及较大风暴相对螺旋度(SRH),主要差异是强龙卷的深层和低层垂直风切变与SRH更大;相似台风路径下,有/无龙卷环境条件的明显差异在于0～1 km低层垂直风切变和SRH,两值越大出现超级单体或中气旋的可能性越大,龙卷发生概率也就越高。台风龙卷风暴母体属于低质心的微型超级单体风暴;低层有强或中等强度中气旋,有时强中气旋中心伴有龙卷涡旋特征(TVS);龙卷出现在钩状回波顶端或TVS附近。与西风带超级单体龙卷相比,台风龙卷中气旋的尺度更小、垂直伸展高度更低。     

2011年浙江梅汛期前后旱涝急转形势及梅雨锋结构特征分析

2011年浙江省出现了自1999年以来最典型、最强的梅雨降水集中期,连续4次强降水过程造成旱涝急转.本文利用NCEP再分析资料对2011年浙江梅汛期前后大尺度环流背景进行了分析并与历史同期进行了对比,同时又对4次强降水过程的梅雨锋结构进行了诊断分析.结果表明:(1)中高纬环流急转前后都具有很大的经向度,但由急转前的“三槽三脊”转变为“两槽一脊”,梅汛期为单阻形势,贝加尔湖阻塞高压前的西北气流为梅雨提供了冷空气条件.梅汛期印缅槽和西太平洋副热带高压较急转前明显加深、加强,偏强的印缅槽和西太平洋副热带高压有利于在副热带高压西北侧建立持久、稳定的水汽通道,西南气流与偏东气流在浙江构成准纬向切变,使得大量暖湿气流辐合上升,青藏高压北侧的偏北大风造成高层强烈辐散,这都为暴雨提供了良好的动力和水汽条件.(2)暴雨主要出现在梅雨锋前沿,梅雨锋区的上升运动与南北两支下沉气流相配合,北支携带冷空气向梅雨锋输送,南支与梅雨锋区上升气流构成经向垂直反环流,加强了锋区的上升运动.(3)4次暴雨过程梅雨锋都为相当位温密集带,在对流层低层垂直方向上近似直立分布.由于受冷空气影响,第一、三、四次过程梅雨锋区具有较明显的温度梯度,低层锋区向北倾斜;相反,没有冷空气的作用,第二次过程锋区无温度梯度,梅雨锋向南倾斜.     

浙江天目山区台风暴雨特征和成因分析

通过区域自动气象站资料和ERA5资料从台风分型、雨量分布、影响系统、地形特征等方面分析天目山区台风暴雨特征和形成机理,结果表明：(1)天目山区台风雨量分布呈东北、西北多,中部、南部少的特征,东天目山为主要的降水中心,浙西天池为次中心;(2)高空槽呈西北—东南走向时,槽后冷空气气旋式地从台风的西北侧向南侧入侵,呈半包围状环绕台风中心,使得台风再次出现了明显的相对暖中心,有利于气旋性涡度的激发,增强雨势;(3)日平均降温幅度2℃左右的弱冷空气侵入到低空,沿着近地面嵌入到暖湿空气的底部,与地形条件一起对暖湿气团起到了有力的抬升作用,最有利于天目山区触发对流性天气;(4)天目山区台风降水增幅作用主要表现为迎风坡效应、狭管效应以及气流遇山时发生的绕流、反弹现象在山前形成辐合线和辐合中心;登陆北上台风容易在天目山区北侧造成降水中心,而登陆西行台风降水中心在天目山区东侧。     

濮阳市大雾天气气候特征及环流形势特征

利用濮阳市1971～2004年大雾天气历史资料,分析了濮阳市大雾天气的气候特征和环流形势,结果表明11月至次年1月为大雾天气多发季节,日出前后为大雾的最浓时段.500 hPa图上本站受西西北到西南气流控制,未来有浅槽或下滑槽影响,等高线与等温线均较稀疏;700 hPa图上高原东部为西南气流;850 hPa或925 hPa以下存在逆温层;地面图上本站处于均压场中或有小股弱冷空气影响.     

2019年西北太平洋台风活动特征和预报难点分析

2019年在西北太平洋及南海共生成台风29个,比多年同期平均偏多2个,其中6个台风登陆我国,比多年平均偏少1个;台风整体强度偏弱,但全年最强台风夏浪极值强度达到68 m·s^-1(17级以上);登陆台风整体强度偏弱,但"利奇马"登陆强度强(52 m·s^-1,超强台风级)、影响重;秋季台风生成数较常年明显偏多,尤其是11月生成台风数达到6个。2019年中央气象台台风路径预报平均误差与近5年(2014—2018年)的平均误差相比,在24～72 h的预报误差有所增大,而96～120 h的预报误差则明显减小,尤其是120 h的预报准确率创新高。与日、美官方预报相比,中国在24 h和96～120 h的预报水平处于领先地位,在48～72 h的预报误差比日本略高,但低于美国,与EC确定性模式相当。     

济南秋季大风气候特征和形势分析

利用1971—2008年10分钟平均日最大风速资料,统计分析了济南产生5级以上风的气候特征,根据2001—2008年的天气图资料,进一步分析了济南产生5级以上风的天气形势,最后利用NCEP再分析资料将各种类型天气系统进行了合成分析。结果表明：1971—2008年济南的大风日数有明显的年代际变化特征,10月和11月与9月相比大风日数明显较多,且秋季南北大风出现的日数相当;影响济南产生大风的天气系统主要有低槽冷锋、东（南）高西（北）低、华北低压、气旋和台风,其中以低槽冷锋、东（南）高西（北）低形势最为常见;通过对各类系统平均形势场的分析又可以看出,不同路径低槽冷锋天气系统中,北路类更易产生大风,西北路类其次,东高西低型较南高北低型更易产生大风。     

广西大雾天气的气候及环流形势特征

利用1971～2006年广西89站大雾资料,对广西大雾的气候特征和地域特征进行分析,结果表明:广西大雾分布极不均匀,四周多,中部少,局地特征明显,表现为四个多发区和一个少发区;广西各月都可形成大雾,秋冬春季多,夏季少.雾日主要集中在11月到翌年1月,6月份最少;广西雾日的年际变化波动性很大,波动无明显周期,规律性差,总体略呈下降趋势;区域性大雾天气过程最多出现在11～12月,大多只维持1～2d,少数可维持3～5d;全区性大雾天气过程最多出现在12～1月,大多维持1～3d,少数可维持4d以上.     

2018年西北太平洋台风活动特征和预报难点分析

利用1949-2018年中国气象局台风最佳路径、2018年中央气象台的台风路径强度实时预报、ECMWF数值预报以及NCEP逐日高分辨率海温RTG_SST(0.083°×0.083°)等资料,对2018年西北太平洋台风活动的主要特征和预报难点进行了分析.结果 表明:2018年台风生成频数偏多,生成源地偏东,南海台风活跃;...     

2010年太原空气污染物特征及环流形势

利用太原市2010年6个环境监测站SO2、NO2、PM10的逐日监测资料和MICAPS、自动站逐日资料，应用统计方法分析了太原市污染物的时空分布特征，并分析了污染严重时期的大气环流形势特点。结果表明：随着城市工业结构变化、集中供暖布局改变、以及住宅小区建设，PM10。已不再是首要污染物，3种污染物的时空分布特征均发生了明显变化；大气结构对污染物扩散的影响也呈现复杂化的特点。