梅雨锋的典型结构、多样性和多尺度特征

在天气尺度梅雨锋的天气学定义基础上,利用GMS-5静止卫星红外云图、常规气象探空资料、NCEP再分析与最终分析资料对2002年长江流域典型梅雨期6月26—28日和二度梅期间7月23日、1998年5月梅雨与7月二度梅共4个梅雨锋个例进行了分析与比较,归纳了梅雨锋结构多样性;并着重对典型梅雨期的梅雨锋发展过程、水平以及垂直结构进行了多种物理量场(包括风场、温度场、急流、锋区、假相当位温、散度、垂直速度、静力稳定度等)的综合分析。结果表明,不同的个例,不同的地区和时期,一次梅雨过程的不同阶段,梅雨锋的结构和性质都有可能不同,它可以从比较接近极锋的性质过渡到接近赤道锋的性质。在水平结构上梅雨锋是在高、低纬度不同尺度的环流系统共同作用下形成的,从而造成了梅雨锋结构具有丰富的多样性。对典型梅雨锋结构进行综合分析表明梅雨锋对流层中下层锋面由强假相当位温水平梯度形成;梅雨锋南侧为暖湿气团、北侧为变性气团;梅雨锋南面为西南季风、北面为偏东气流;梅雨锋的上升运动和强降水主要发生在梅雨锋的前沿;梅雨锋上方对流层上半部存在与副热带高空急流相配合的高空副热带锋;对流层上部的高空热带东风与副热带高空西风急流构成了梅雨锋降水的高空辐散流场。根据典型期梅雨锋以及二度梅倾斜型梅雨锋的对流层上、中、下水平环流特征,给出了梅雨锋的多尺度概念模型,主要包括中低纬度系统相互作用、对流层高层的行星尺度的环流系统副热带高空西风急流、高空热带东风急流与南亚高压、对流层中层的副热带高压与北方的短波槽以及对流层低层的行星尺度季风和切变线。     

青藏高原地区一次强对流过程中UTLS大气成分分析

青藏高原是对流层水汽和污染物进入平流层的一个重要通道,这些大气成分会对全球气候产生重要影响。利用MLS探测资料和ERA-Interim资料,对2012年7月5日发生在青藏高原中部的一次强对流活动中对流层上部平流层下部(UTLS)H_2O、O_3、CO和IWC的分布特点进行分析,并通过Wei公式估算穿越对流层顶的臭氧和水汽通量。分析结果表明:(1)O_3混合比在100hPa附近相对多年平均略微增加,从0.3×10~(-6)(V)增加到0.9×10~(-6)(V);CO混合比在150hPa以下最大值增加了0.08×10~(-6)(V);H_2O混合比在215hPa附近增加了80×10~(-6)(V);IWC在对流过程中增加明显,在215hPa处的含量最大达到了0.027g/m~3,比多年平均值增加2倍多。(2)对流活动开始前,向上穿过对流层顶的运动逐渐增强,且总的臭氧和水汽通量输送主要由垂直方向的瞬时运动变化贡献。因此高原上的强对流活动对对流层低层大气的抬升作用会使UTLS的大气成分发生相应变化。     

河北省雷电灾害事件特征分析

为了解河北省雷电灾害事件的时空分布、行业分布、经济损失及人员伤亡等,对2006—2017年(不包括2013、2016年)河北省雷电灾害事件资料进行统计分析。结果表明:河北省近10 a雷电灾害事件呈逐年波动递减的趋势,主要发生在6—8月,占全年雷电灾害事件总数的81.34%,唐山、保定和石家庄市为雷电灾害事件的高发区。雷电灾害事件最为严重的是电力行业达382起,人员伤亡事故主要发生在乡村。     

冬季500hPa不同纬度角动量谱的中期振荡及其凝聚的特征

角动量输送是维持、产生大气环流变化的一个重要物理量。把角动量的涡动输送写成谱函数形式,便于对不同波长的波动角动量输送进行分析研究。文献[1]用3个冬半年资料研究中纬度情况。为了揭露不同纬度角动量谱的中期振荡及其相互关系,本文利用14年冬季资料进行分析,并对其中若干异常梅雨年前冬的情况进行对比讨论。     

三类降水云雨滴谱分布模式

利用沈阳１９９４年７～８月雨滴谱观测资料,进行积雨云、层状云和积层混合云Ｍ－Ｐ分布和Γ分布拟合分析,讨论了两种分布适用范围,给出了分布参数随雨强变化关系。     

江西2012年5月12日大暴雨过程水汽输送分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料、常规气象观测资料和WRF中尺度数值模式,对2012年5月12日江西出现的大暴雨天气水汽输送的过程进行分析。结果表明,从大尺度分析,此次暴雨过程的水汽输送特征并不典型,比湿、水汽通量、水汽通量散度、整层水汽输送等均不能满足江西出现暴雨时应该达到的水汽条件;但模拟的中小尺度水汽指数能够满足江西发生暴雨的水汽条件。此次暴雨过程的水汽主要来自南海地区。暴雨出现的区域与整层水汽大值区的水平梯度最大处相吻合。当整层水汽输送值较小时,水汽输送主要集中在中低层,但当整层水汽输送值较大时,水汽输送的高度高度超过500 hPa高度层,仅分析500 hPa高度层以下的水汽输送对暴雨预报会造成一定的误差。     

长江上游流域秋季连阴雨时空变化特征

利用长江上游259个气象站逐日降水资料,采用线性趋势分析方法,分析了近1961—2012年来长江上游流域秋季连阴雨的时空变化特征。结果表明,长江上游流域秋季连阴雨过程平均出现1.54次/a,其中9月出现次数最多,10月次之,11月出现较少。秋季连阴雨日数、累积降水量分别以2.3 d/(10 a)、13.7 mm/(10 a)的速率显著减少,连阴雨开始和结束日期平均为9月9日和9月30日均表现出推迟趋势。进入21世纪后,5—9 d、10 d以上连阴雨过程的次数、80.0 mm以上连阴雨过程的次数均表现出减少趋势。金沙江下游和四川盆地东部为秋季连阴雨累计雨量及其变化速率的大值中心,四川盆地西南部为连阴雨日数及其变化速率的大值中心。9月的降水中心、雨日分布情况与秋季总体情况基本一致,10月降水中心、阴雨日数的中心出现了明显东撤,11月东撤更为明显。     

海南岛冬季平均气温的多层递阶自回归长期预报模型

使用海南岛（以海口资料为代表）冬季平均气温资料,根据动态系统预测的理论,选用多层递阶自回归预报的方法,建立了海南岛冬季平均气温长期预报的多层递阶自回归预报模型,进行预报。结果表明,预报结果与实测值误差较小,冷暖年趋势预报和定量预报效果较理想。     

商丘近40 a蒸发量变化特征及原因分析

利用商丘1961-2000年小型蒸发皿蒸发量资料,分析了商丘蒸发量的变化趋势及引起蒸发量变化的因子,结果表明,商丘年、季和月蒸发量均存在明显的下降趋势,影响蒸发量变化的因子主要有风速、日照、相对湿度、水汽压等.     

Concentrations of metallic elements in long-range-transported aerosols measured simultaneously at three coastal sites in China and Japan

To determine the effects of long-range transport of aerosols from an upwind area in East Asia to a downwind area in Japan, we chemically analyzed aerosols collected simultaneously on Tuoji Island (Shandong Province, China), Fukue Island (Nagasaki Prefecture, Japan), and Cape Hedo (Okinawa Prefecture, Japan). We focused on changes in the metallic composition of PM_2.5 aerosols during long-range transport. The average mass concentrations of PM_2.5 at the three sites decreased in the order Tuoji Island > Fukue Island ≈ Cape Hedo (48.3 ± 4.5, 13.9 ± 1.5, and 13.2 ± 0.9 μg/m³, respectively). The fraction of coarse particles in total suspended particles estimated by (1–PM_2.5/TSP) was highest on Cape Hedo, indicating that the contribution of sea salts was increased by long-range transport of the aerosols over the ocean. Enrichment factor analysis revealed that at all three sites, Al, K, Ca, Mn, Fe, Co, Sr, and Ba originated from soil; whereas Cr, Ni, Cu, Zn, As, Mo, Ag, Cd, Sn, Sb, Tl, and P appeared to be of anthropogenic origin. Na was the most abundant element on Cape Hedo, indicating the addition of sea salts during aerosol transport. The V concentration was highest at Fukue Island, which was ascribed to V emission from ships. Sixty-one percent of the V on Fukue Island and 62% of the V on Cape Hedo were determined to have originated from ships, implicating of data obtained on dates during which backward trajectory analysis indicated that the same air mass passed over Tuoji Island, Fukue Island, and Cape Hedo in that order.