赤道太平洋降水与厄·尼诺

根据1899年—1982年赤道太平洋降水资料,研究了10月—12月降水量的时空变化。发现中太平洋最主要的特点是赤道地区与20°N以北及10°S以南变化相反。与赤道东太平洋海温变化比较证实,海温高时中太平洋多雨。分析赤道中太平洋多雨及少雨时海平面气压场表明,多雨时赤道低压偏东,南太平洋高压弱,而澳大利亚气压上升。最后指出,1982—1983年的厄·尼诺事件,就其伴随的环流与气候异常来讲,与以前的事件并无本质上的不同,但其强烈程度则是几十年来少见的。     

地球自转减慢与厄·尼诺现象的形成

著名的厄·尼诺现象的成因,目前尚无一致的结论。本文得到,地球自转大幅度持续减慢与厄·尼诺现象的发生,两者有相当一致的同步演变关系。并且,后者比前者平均滞后14天,南方涛动也比地球自转减慢滞后。表明地球自转急剧减慢很可能是形成厄·尼诺现象的一个重要原因。文中还从固体地球、大气、海洋三者总角动量守恒的假定出发,讨论了地球自转减慢影响赤道洋流、信风减弱的量级及其形成厄·尼诺的物理途径。     

厄.尼诺对我国台风降水的影响

本文根据历史资料的统计分析,指出厄·尼诺翌年夏季西太平洋台风发生偏少,高频区位置偏西;台风登陆我国机率较高,我国境内台风降水量明显偏多。     

1982-1983厄·尼诺年夏季北半球热带和副热带大气超长波能量分析

统计分析表明,强厄·尼诺事件发生后,热带和北半球气温将升高、气温上升较海温滞后2个季节。此外,夏季风主要系统(如副热带高压等)的加强也比海温增暖滞后1—2个季节。可见,厄·尼诺对夏季大尺度环流和天气异常可能有一定的影响。作者曾以1982—1983年厄·尼诺事件为例,分析了这两个夏季大气环流的主要特征,发现1983年热带副热带对流层上部南亚高压强,大洋中部槽(TUTT)加深;赤道东风急流减弱;副热带高压加强,热带大气平均温度升高等现象。进一步分析还发现,1982     

西太平洋台风活动对中国西北地区东部夏季降水的影响

基于1979～2020年（42年）降水及台风资料,利用常用的统计方法和随机森林方法,研究了西太平洋台风对我国西北地区东部（33°N～45°N,93°E～110°E,ENWC）降水的影响。结果发现,在台风频数和降水量都出现峰值的7、8、9月,出现在西北太平洋的台风对台风期间的ENWC平均日降水（TP）有影响。7月份台风的位置和强度对降水影响显著,8月份台风的位置、强度和频数对降水都有影响,9月份影响较小。台风的影响具有地域选择性,不同的月份这种选择性不同,对不同等级降水的影响也不同。其影响主要表现在EOF分解的第二模态以及强降水和极强降水等级上,这说明了台风不是影响TP的主要因素,这种影响是间接的和非线性的,台风的出现是通过影响东亚地区中高纬度的槽脊系统、西太平洋副热带高压以及低纬度低涡的强度和位置来形成有利于降水的条件,从而影响降水的分布和强度。相对于多元线性回归方法,基于随机森林方法建立的降水模型能更好地拟合出降水分布和强度,这说明台风对TP的影响主要是非线性的,且降水强度越强,非线性作用越明显。同时,随机森林模型也显示出台风的位置是影响ENWC降水的最关键因素。     

西太平洋台风最大风速与闪电活动特征

利用全球闪电定位网（World WideLightning Location Network,WWWLLN）获取的闪电定位资料和中国气象局上海台风所提供的台风路径数据,统计分析了2005--2010年在西太平洋洋面上发生的55次台风过程中闪电活动特征及闪电频数与最大风速的相关性。结果表明,在西太平洋地区台风系统中发生的闪电大致有3个高发区,分别位于距台风中心20—40km的云墙区、280～340km与440～580km的外云带中。台风中心出现最大风速的时刻往往滞后于闪电频数峰值出现时刻,滞后时间一般在0～24h内,平均滞后时间为26．6h。因此,台风中闪电活动的频繁程度对24h内的台风强度发展具有一定的指示意义。     

OLR低频振荡与西太平洋台风活动的探讨

本文分析了卫星接收到的地球向外长波辐射(OLR,Outgoing Longwave Radiation)资料,发现40天左右的低频振荡在西太平洋地区非常活跃。这种低频波似与台风的生成有密切关系。1979年6—9月台风的生成,在空间分布上有明显的集中性,在时间分布上也清楚地集中在三个阶段。这正好与OLR低频振荡的对流位相很一致。看来使用OLR资料比使用常规天气资料能够更好地描述西太平洋ITCZ的活动情况。本文所得到的初步结果可能有助于台风生成的中期预报。     

西太平洋和南海地区赤道反气旋活动及其对台风路径的影响

本文对西太平洋—南海地区的赤道反气旋活动进行了初步的普查分析。平均每年出现8次,集中出现于6—9月。赤道反气旋是一种持续几天的、1000—2000km左右天气尺度的热带天气系统,这是一种暖性高压系统,常与晴好天气相联系。赤道反气旋对台风的发生发展,及其移动路径都有明显的影响。一旦在台风南面出现深厚强大的赤道反气旋活动,往往使台风出现异常路径。但具体的台风路径则决定于赤道反气旋和副热带高压的共同作用。本文并给出了几次台风路径的个例分析。     

影响西太平洋台风形成的大尺度环流条件

本文主要利用信息流特有的因果关系,从海表面温度（Sea Surface Temperature,SST）场和各种海—气指数中挑选引起西北太平洋（Western North Pacific,WNP）1979～2020年7～8月份热带气旋累积能量（Accumulated Cyclone Energy,ACE）主导模态年际变化的因子,利用多元线性逐步回归方法进一步筛选预报因子并建立预报方程。由经验正交函数（Empirical Orthogonal Function,EOF）分解得到的7～8月ACE前两个主导模态分别是海盆一致型和偶极型,海盆一致型主导模态对应的主成分时间序列（Principal Component,PC）预报因子为：超前3个月的海洋性大陆和北太平洋中部SST、超前5个月的准两年振荡（Quasi-biennial Oscillation,QBO）指数以及超前11个月的热带印度洋偶极子（Tropical Indian Ocean Dipole,TIOD）指数;偶极型主导模态对应的PC预报因子为：超前2个月的北大西洋北部SST、超前12个月的日本海沟SST、超前7个月的大西洋经向模（Atlantic Meridional Mode,AMM）指数和超前8个月的北大西洋涛动（North Atlantic Oscillation,NAO）指数。根据这些预报因子建立PC预报方程,预报的PC和观测PC的相关系数分别达到0.75和0.77,均通过0.01显著性水平的显著性检验。进而运用交叉验证法检验预报模型的后报技巧及稳定性,发现所建的两个模型预报效果较好。1980～2020年间预报和观测的WNP区域平均ACE距平值的时间相关系数达到0.76,WNP范围内ACE距平场的空间相关系数平均达到0.35,预报模型对主导模态重构拟合较好的年份预报技巧也较高。     

影响台湾岛海域的西太平洋台风特征分析

选取台湾岛附近海域(20~27°N,117~125°E)为计算区域,对1949~1999年发生在该海域的西太平洋台风的路径分类、月际变化、年际变化、周期特征、移速和强度等要素进行了气候统计学分析,得出7~9月是台风发生的关键月份,台风发生频次的年际变化表现为下降的趋势,且1995~1999年近5年时间台风频次一直稳定维持在较低水平。用Mann-Kendall方法做突变分析和t检验,没有明显的突变年。利用小波分解技术,计算得出影响台湾岛海域的西太平洋台风年发生频次具有4~6年和13~14年左右的周期。西北行路径西太平洋台风是登陆台湾岛和进一步登陆我国大陆的主要台风,西行路径台风51年来没有登陆我国大陆的记录,转向行路径台风强度最大,平均移速最快。     

关于2006年西太平洋台风活动频次的气候预测试验

这是首次利用气候模式对我国2006年夏季西太平洋地区台风活动频次的实时气候预测的报告。根据这个初步的预测试验结果分析,西太平洋地区夏季(6~10月)对流层低层为异常辐散区而高层为异常辐合区,大气顶向外长波辐射为正距平,对流活动异常偏弱;同时,该地区对流层上下层纬向风的切变幅度异常偏大;海洋温度的距平值很小。综合这些气候背景条件,今年西太平洋的台风生成数量将可能比正常年份偏少一些。当然,由于台风生成发展的复杂性,这一预测还有不确定性。     

清平乐·颂叶笃正先生百年华诞

正~~     

西太平洋副热带高压耦合模态对台风生成的影响

西太平洋副热带高压(西太副高)是影响东亚夏季气候的主要环流系统。利用再分析资料和美国联合台风预警中心的热带气旋最佳路径资料,研究了西太副高耦合模态对西北太平洋7—9月的台风生成的影响。结果表明:西太副高耦合模态与西太平洋地区的台风生成有显著抑制作用,且主要发生在西北太平洋北部;当西太副高偏强(弱)时,西北太平洋地区的台风生成频数偏少(多)。进一步研究表明西太副高耦合模态可以通过调节影响台风生成的850hPa涡度、垂直速度、600hPa相对湿度、垂直风切变等关键大尺度环境参数进而影响台风活动。     

90°E—170°W赤道洋面云量与厄·尼诺瓦克环流关系的初探

本文使用1979—1984年卫星云量资料,分析了赤道太平洋地区平均纬向垂直环流圈。结果表明,根据卫星获得的云量资料也可以用来分析实际的环流和探讨厄·尼诺现象的。      

台风韦森特对季风水汽流的“转运”效应及其对北京“7·21”暴雨的影响

2012年7月21日北京地区遭受了61年以来最大的暴雨,造成了大量的人员伤亡与巨大的财产损失。资料综合分析表明台风韦森特在暴雨发生过程中的水汽输送起到“枢纽”的作用,夏季季风通过台风韦森特在副高的影响下将水汽“转运”至暴雨区。为了验证北京异常暴雨过程中台风韦森特的“转运”效应,利用中尺度数值模式WRF对暴雨过程进行数值模拟,结果表明模式能够较好的模拟出此次降水过程的强度、落区,且暴雨发生过程中的水汽输送亦能够较好的再现。通过设计剔除台风的敏感性试验发现,剔除台风韦森特之后降水强度仅为控制试验的50%。进一步分析表明低纬季风水汽气流通过处于东南沿海的台风韦森特向暴雨区域输送水汽,在此过程中西南气流直接向北京区域的水汽输送减少,而西南气流向台风的水汽输送增加,台风与东侧副热带高压之间的偏南气流向暴雨区的水汽输送明显增强,从而印证了上述西南季风气流—台风涡旋—暴雨环流三个系统之间水汽的“转运”效应。以上结果表明远距离暴雨的发生是一个复杂的过程,不仅反映了中低纬度系统的相互作用,而且揭示出夏季季风水汽流对台风涡旋的水汽输送持续供应也可能是台风远距离异常暴雨发生的关键因素之一。     

南半球环流与西太平洋副热带高压和台风群中期活动的关系

通过对南北半球环流6年资料的分析,发现在北半球夏季5～8月,南半球中纬西风指数、低纬西风指数、赤道气压指标与北半球西太平洋副热带高压和台风群的中期活动均有较好的关系。在台风群活跃的年份,台风群生成阶段前后,环流变化由南半球中纬先开始,随后南半球低纬和赤道地区环流也出现变化,赤道气压指标到达低值,此后,北半球西太平洋副热带高压的特征产生一系列的变化,上述南北半球环流系统变化的传播过程为准二周周期。     

青藏高原高空流型对西太平洋台风路径影响的诊断分析

利用观测研究,动力诊断分析等手段,从上下游效应、中低纬相互作用的角度来探讨青藏高原高空天气系统的变化与西太平洋台风运动两者之间的关系。1970~1995年25年间的统计结果表明,青藏高原高空流型与台风路径有如下关系:高原高空500 hPa为低值系统控制时,有利于台风西行;反之,高原高空500 hPa为高压时,近海台风往往转向。动力诊断分析的结果揭示了高原上空系统影响下游系统的物理机制,即高原上游扰动动能的传递使得下游的槽发展,并进一步影响台风的引导气流。高原脊的存在,使得涡动动能的输送通道偏北;高原上为槽时,涡动动能的输送通道偏南。高原槽前的南风和台风东侧南风将低纬度的低位涡输入副热带高压,有利于副热带高压的发展,影响台风运动,体现了中低纬相互作用对天气系统的影响。     

西太平洋暖池对西北太平洋季风槽和台风活动影响过程及其机理的最近研究进展

本文回顾和综述了近年来关于西太平洋暖池对西北太平洋热带气旋和台风（TCs）活动影响过程及其机理的研究进展。文中首先简单回顾了近年来关于西太平洋暖池热状态和菲律宾周围对流活动变化特征及其对与TCs活动有关的南海夏季风爆发和西太平洋副热带高压的季节内、年际变异的影响过程和机理的研究;然后,本文系统地回顾了近年来关于西太平洋暖池热状态通过西北太平洋季风槽影响TCs活动年际和年代际变化的影响过程及其机理的研究。此外,文中还指出了关于西太平洋暖池对西北太平洋上空季风槽和TCs活动变异的热力和动力作用需进一步深入研究的科学问题。     

故宫博物院“6·23”雷击事件分析

2011年6月23日故宫博物院锡庆门、箭亭等5个场所遭雷击.利用该日常规天气资料、卫星资料、雷达资料、大气电场资料、闪电定位资料,分析了该次雷击事件的天气背景和雷击时段大气电场、闪电分布的相关特征;根据雷击现场调查,分析了故宫遭雷击的具体原因和防雷薄弱环节,针对存在的问题给出了整改建议;提出了采取小范围雷电监测预警措施,进行故宫精细化雷电监测预警,改善故宫防雷现状.相关结论可以为文物古建场所的雷电监测预警以及防雷措施的选择提供参考.