1961—2018年影响深圳市的台风特征分析

采用ArcGIS空间分析技术、信息扩散技术等方法,统计分析了1961—2018年影响深圳市的台风特征。结果显示,进入深圳市300 km缓冲区(以下简称缓冲区)的台风频数呈现出明显的下降趋势,概率分析表明深圳市易受强热带风暴及以上等级的台风的影响;深圳市年台风降水量及其占年总降水的比例均呈现出明显的下降趋势,而极大风速呈现出弱的下降趋势;三类登陆台风分析表明,在深圳西侧一带登陆的台风往往会给深圳带来较强的风雨影响,在深圳东侧一带登陆的台风可产生较持续的影响,从深圳以南登陆的台风对深圳市的影响总体上偏小。     

ANALYSIS ON THE CHARACTERISTICS OF TROPICAL CYCLONES MAKING LANDFALL ON DIFFERENT REGIONS OF CHINESE MAINLAND

The locations(longitudes and latitudes)of the tropical cyclones(TCs)making landfall on the Chinese mainland from 1949 to 2008 are investigated in detail by using ArcGis and FORTRAN routine.The southeast coastline[110 to 122°E)with most landfall TCs was selected as the key region,which was divided into 12 subsections with 1°intervals of longitude.The study period was from July to September in each year.The result showed that the average sustaining time of TCs making landfall on the subsections east of 118°E is longer than those west of 118°E.Before landfall,the averaged TC intensity in the subsections east of118°E is stronger than that west of it.After landfall,however,the difference between the west and east is not significant.The index of destructive potential for the period before/after landfall was defined as TDP1/TDP2.The maximum of TDP1/TDP2 occurred in the subsection of[119,120°E)/[110,111°E).The ENSO impact on the frequency and average location of landfall TC over the whole region at 110 to 122°E is not obvious,but the effect varies with specific subsections.There is little differences of averaged TDP1 in the subsections between different phases of ENSO events,but the averaged TDP2 is larger in the warm events than that in the cold events.The rainstorm days of each station caused by TCs in different subsections were counted respectively.The results suggested that the rainstorm days of the subsections east of 118°E are much more than those west of 118°E.The larger values are primarily distributed at the subsections of[119,120°E)and[110,111°E).     

气象灾害的灾体模型及其初步应用

基于灾度相关模型,提出了面向气象灾害的四维灾体模型。模型以受灾人数、受灾面积和直接经济损失形成的灾度平面作为损失的基本规模,在灾度平面垂直方向,以死亡失踪人数为要素形成第四维,最终形成四维灾体。将模型初步应用于我国气象灾害损失年景评价分析之中,结果显示,2003、2006和2010年为气象灾害损失明显偏重年景;验证分析表明,灾体模型将死亡失踪人数作为特殊的一维来考虑,凸显了其在整个气象灾害损失评价中的重要地位,另外增加受灾面积指标,使得评价结果更趋完整。     

南京一次特大暴雨天气过程的中尺度特征

分析了2007年7月7-8日南京特大暴雨天气过程的大尺度背景以及中尺度特征,发现中高纬阻塞形势的生消、冷暖气流的交汇、深厚的对流辐合场的形成等是强暴雨发生发展的主要因素.另外500 hPa中尺度流场汇合带、700 hPa中尺度扰动中心、雷暴云系、强雷达回波带以及强降水带走向相当一致,说明这次强暴雨过程具有明显的中尺度特征;发现500 hPa中尺度流场汇合带比卫星云图更能体现大范围的地闪分布,此发现对大范围的雷电预报有参考价值.     

2019 年全球重大天气气候事件及其成因

2019年全球主要温室气体浓度继续保持上升趋势,全球平均温度比工业化前水平高1.1（±0.1）℃,为有气象记录以来第二暖年。海洋热容量及海平面高度创新高,海冰面积偏小。年内,全球各地发生了许多重大天气气候事件,包括多地遭遇暴雨洪涝侵袭,澳大利亚以及亚洲和欧洲多国受干旱影响,全球极端热带气旋频发,欧洲及澳大利亚等地遭遇异常高温热浪天气,北美和欧洲遭受寒流和暴风雪袭击,多地出现强对流天气。分析表明,印度洋偶极子（IOD）处于正位相、赤道中太平洋地区海温持续偏暖以及副热带高压系统控制是澳大利亚高温少雨的主要原因,最终引发严重的森林山火;前期异常偏强的IOD正位相叠加持续时间异常偏长的热带低压,促进了2019年印度7—8月强暴雨事件的发生发展。     

热带气旋年潜在影响力指数

研究了热带气旋年潜在影响力指数（YTCPI）与我国热带气旋活动、灾害损失以及主要背景场的关系,结果表明,1971～2010年,登陆我国以及在24h警戒线内活动的热带气旋频数与YTCPI的相关系数分别为0．58和0．56（显著性水平达到99．9％以上）,一年中热带气旋活动点次和平均风速的乘积以及参考目前常用的热带气旋综合指数定义的平方和指数、立方和指数与YTCPI的相关系数分别为0．75,0．82和0．78,1994—2009年修正的直接经济损失与YTCPI的相关系数为0．57（显著性水平达到95％以上）,这表明YTCPI可以反映热带气旋影响我国的活动情况以及潜在影响程度．1971～2010年前期冬季平均的海表温度场、850和500hPa高度场的EOF第一模态空间分布型的中心与相应的YTCPI高相关区分布较为一致,且第一模态的时间序列与YTCPI指数的相关系数分别为0．46,0．44和0．4,显著性水平达到99％以上,表明主要环境场的信息能够较好地反映在与YTCPI的相关关系之中．总的来说,YTCPI作为一个综合指数,比登陆或影响频数作为预测对象更具优势,应用价值较高．     

登陆中国大陆不同区间的热带气旋特征初步分析

利用地理信息系统及程序计算得到了1949—2008年登陆中国大陆的热带气旋(TC)登陆点经纬度信息,在此基础上对登陆中国大陆的TC进行分析,最终选择110～122°E海岸线为研究区域,7—9月为研究时段,且将110～122°E海岸线以1°E为间隔划分为12段,分析这12段海岸线登陆TC的基本特征发现:118°E以东的区间TC登陆前后平均维持时间及登陆前平均强度基本上为大于118°E以西的区间,登陆后平均强度东西两段相差不大;定义了TC登陆前(后)破坏潜力指数TDP1(TDP2),TDP1(TDP2)最大值出现在区间[119,120°E)([110,111°E));ENSO事件对7—9月登陆110～122°E段的TC频数、平均登陆点位置影响并不明显,对各区间登陆TC的影响也不尽相同;各区间平均TDP1冷暖事件年对比差别较大,平均TDP2在暖事件年基本上比冷事件年大;1961—2008年,各区间对应的暴雨总站次,118°E以东的区间要远大于以西的区间,就空间分布而言,较大值的分布出现在区间[119,120°E),[110,111°E)。     

基于频谱补偿和数值模拟技术的江苏近海大气边界层百米高度处极端风速研究

在平均风速基本满足近海风力发电需求的前提下,近海大气边界层百米高度处极端风速的合理估算成为中国海上风电开发领域的研究热点。与低纬度海域台风极端风速的广泛研究不同,由于缺乏有效的技术手段,对于台风影响相对较少的中纬度海域,极端风速的科学认识明显不足。研究以江苏近海为例,通过频谱分析技术,定量刻画了数值模拟风速能谱在高频波段的能量衰减和截断特征;进而利用风速能谱曲线在频率域的积分及其在高频波段的补偿,实现无观测区域年最大风速的估算。与台风风场数值模拟技术相结合,综合考虑了中国中纬度海域受寒潮大风和热带气旋大风影响的复杂、特有气候特征,建立了一套可推广应用的近海大气边界层百米高度处极端风速估算的新方法。据此推算了江苏近海100 m高度处50年一遇的极端风速。结果表明:受寒潮大风影响,江苏北部海域的50年一遇风速超过40 m/s;少量北上的热带气旋则造成响水和如东附近海域40 m/s,甚至44 m/s以上的50年一遇风速;中部盐城附近海域的50年一遇风速则普遍低于35 m/s。研究成果不仅为该海域近海海洋工程的开发设计及安全运行提供重要的科学支撑,同时也有助于加深对中国极端气候事件的科学认识和大气边界层科学理论的发展。      

中国热带气旋潜在影响力指数分析(英文)

Tropical cyclone,a high energy destructive meteorological system with heavy rainfall and gale triggered massive landslides and windstorms,poses a significant threat to coastal areas.In this paper we have developed a Tropical Cyclone Potential Impact Index (TCPI) based on the air mass trajectories,disaster information,intensity,duration,and frequency of tropical cyclones.We analyzed the spatial pattern and interannual variation of the TCPI over the period 1949-2009,and taking the Super Typhoon Saomai as an example have examined the relationship between the TCPI and direct economic losses,total rainfall,and maximum wind speed.The results reveal that China’s TCPI appears to be a weak decreasing trend over the period,which is not significant overall,but significant in some periods.Over the past 20 years,the TCPI decreased in the southern China coastal provinces of Hainan,Guangdong and Guangxi,while it increased in the southeastern coastal provinces of Zhejiang,Fujian and Taiwan.The highest values of TCPI are mainly observed in Taiwan,Hainan,the coastal areas of Guangdong and Fujian and Zhejiang’s southern coast.The TCPI has a good correlation (P=0.01) with direct economic loss,rainfall,and maximum wind speed.     

雷暴天气过程中地闪分布的诊断分析

尝试将地闪的具体位置与一些气象参数的分布结合起来,分析了地闪位置与200 hPa高空急流、850 hPa水汽通量散度和总温度、通气管指数、K指数、风暴相对螺旋度分布的关系.发现除风暴相对螺旋度外,其它参数与地闪分布关系密切.进一步分析了一次雷暴个例,讨论了系统发展不同时期,地闪与各参数的分布特点.发现地闪集中区域向东南方向的迁移与一些参数大值中心的东南进或东移有很好的对应关系.这些结论对地闪闪区的预报和监测有非常好的指导意义.