中国近54年来夏季极端降水事件特征研究

利用1960~2013年中国6~8月无缺测的571站逐日降水资料,定义7个极端降水指数,研究中国夏季极端降水事件特征。结果表明:(1)极端降水事件空间分布存在明显的区域性差异,长江中下游地区、华南地区、西北地区表现为增加趋势,东北地区、华北地区、西南部分地区表现为减少趋势;时间分布表现出具有显著的年际和年代际变化特征,极端降水事件有增加趋势,在20世纪90年代初期有明显转折。(2)M-K检验表现出极端降水事件在20世纪90年代初发生突变,突变前(后)偏弱(强)。(3)极端降水指数周期振荡不完全一致,准15年周期振荡为主,其次是准7年周期,最强振动出现在1998年。(4)除持续干期指数外,其他极端降水指数间存在较好的相关性。     

ANALYSIS ON WAVELET POWER SPECTRUM OF WARM AND COLD EVENTS IN THE NI?O REGIONS

We statistically analyze the tropical typhoon forming in the South China Sea and use TC (Tropical Cyclone) for short in the following) by typhoon yearbook. The typhoon quantity is very different in different months and years. TC appears in all months except March, and the most TC quantity in a year is 11, the least is 1 and 6.2 on average. The most TC quantity in a month is 5 and the least is 0. TC lands most in August and no TC lands on Chinese continent from December to the following April. The primary landing area is between Shantou and Hainan Island. The sustaining period of TC is usually between 4 days to 7days, and the longest is 19 days. Only 15% of the TC forming in the South China Sea can intensify to typhoon, and they all form in the ocean area deeper than 150m. The South China Sea is the ocean area over which the TC occurs frequently.     

“2008.8.6”绥化市大雾天气成因分析

应用绥化自动气象观测站和气象航空报资料以及MICAPS相关资料,对2008年8月6日绥化市一次大雾天气过程,从环流形势、影响系统、水汽条件和层结稳定条件等方面进行了分析,结果表明:这次大雾主要是平流造成的;深厚而稳定的暖性西北太平洋副热带高压是主要影响系统;低层湿度场和风场的适当配合,提供了充足的水汽条件;中低层深厚的暖平流为产生稳定的逆温层提供了有利条件;交替型逆温结构即有利于层结稳定,阻碍水汽的垂直交换,又有利于水汽凝结成水滴形成雾.     

青藏高原珠峰绒布河谷地区近地层湍流输送特征

利用2006年6月和2007年6月中国科学院HEST大气科学实验在珠峰绒布河谷地区获取的近地层湍流观测资料,分析了近地层湍流谱特征和方差统计特征,讨论了上下2层(2m和8m)基本气象要素和湍流通量的日变化特征.结果表明,珠峰地区湍流能谱基本上符合Monin-Obukov相似性理论在惯性副区的变化规律;由于山谷复杂地形和下垫面的影响,湍流方差统计值均小于高原其它地方;珠峰地区近地层感热通量白天下层大于上层,夜间相反;潜热通量一天内基本上上层大于下层.     

云南热区≥10℃和≥18℃年积温及日数的分布规律研究

云南热区以其独特的自然地理条件,在我国热区的研究与开发中占有极其重要的地位。利用云南实测地面气温资料等,采用线性回归及残差分析等分析方法,分析了云南热区森林生态系统≥10℃积温及其日数、≥18℃积温等热量指标在不同地区的空间分布规律及原因。结果表明,云南热区不同区域≥10℃积温及其日数、≥18℃积温等热量指标都有明显的空间差异。根据这些划分热量带的基本指标,以及热区分布县市的最低海拔和增温或降温的效应,对其热区分布的海拔上限进行了估测,为准确确定云南热区分布的空间格局及各县市热带和南亚热带的热区范围及热区的主要特性提供了依据。     

陇西祖厉河流域降水插值方法的对比分析

降水作为五水转化和水量平衡的一个组成部分,在土壤-植被-大气连续体物质与能量转化中起着重要的作用,是分布式水文模型中的重要参量.本研究选择了陇西黄土高原祖厉河流域,采用5种空间插值方法,对该区域降水的时空分布规律进行研究.经分析比较,空间插值法中趋势面方法最佳.趋势面方法经统计模型调整,使得降水模拟精度有所提高.从模拟结果来看:该流域降水呈现明显的纬度地带性分布,自南向北逐渐减少;降水受地形影响较大,海拔高度每降低100 m,降水量平均减少20 mm;流域绝大地区多年平均降水量分布在280～430 mm范围内.该高时空分辨率的降水模拟模型对区域水资源分析及生态环境治理有着重要的意义.     

Verification and Assessment of Real-time Forecasts of Two Extreme Heavy Rain Events in Zhengzhou by Operational NWP Models

In the present study, the performances of the NWP models on two heavy rainfalls on 20 July and 22 August 2021 over Henan Province were investigated. The impacts of the water vapor transport to the extreme rainfall were further discussed. The results showed that the regional model system in the Guangzhou Meteorological Service generally showed high scores on the extreme rainfall over Henan. The maximum 24h accumulative rainfall by the 24h forecasts by the CMA-GD reached 556 mm over Henan Province. The 24-h and 48-h Threat Score (TS) of heavy rainfall reached 0.56 and 0.64. The comparisons of the Fraction Skill Score (FSS) verifications of the heavy rainfall by CMA-GD and CMA-TRAMS at the radium of 40km reached 0.96 and 0.87. The water vapor transport to the extreme rainfall showed that the vertically integrated water vapor transport (IVT) of the whole layer before the occurrence of the heavy rainfall exhibited a double-eyes distribution in case 7 · 20. The north eye over Henan reached the same magnitude of IVT as the typhoon eye (Cempaka) over south China. The IVT over the lower troposphere (<500 hPa) showed an overwhelming magnitude than the upper level, especially in the planetary boundary layer (<700 hPa). More practical technical needs to be developed to improve its performances on the forecasting of extreme rainfall, as well as more experiments need to be conducted to examine the effects of the specific terrain and physical schemes on the extreme rainfall.     

基于扰动模式的四维变分资料同化系统框架的设计完善和数值试验

为了建立一个应用于区域数值预报的四维变分资料同化（4DVar）系统,在近期开发的扰动预报模式GRAPES_PF基础上,开发完善增量四维变分同化系统框架。该框架中暂不包含物理过程（长短波辐射、边界层过程、对流参数化和云微物理等）。对比业务使用的GRAPES 3DVar系统,增加了温度控制变量。将无量纲Exner气压与流函数的线性风压平衡方程直接在地形追随垂直坐标面上求解,且通过广义共轭余差法（GCR）求解扰动亥姆霍兹（Helmholtz）伴随方程。利用人造“探空”资料对2015年10月台风“彩虹”进行了理想数值试验。试验结果表明,所开发的扰动四维变分同化框架得到了预期的结果,即同化更多资料并反复受到模式约束的四维变分同化系统能有效改善初值质量,进而改善区域数值预报。建立的区域四维变分同化框架合理可行,为进一步发展包含完整物理过程的区域四维变分同化系统奠定了研究基础。      

基于遥感影像大数据、卷积神经网络的福建省有效致灾雷电分布模型及应用

为了研究福建省有效致灾雷电的分布情况,基于福建省2004-2012年闪电定位数据及雷击人员伤亡数据、福建省L17级谷歌遥感影像瓦片,引入卷积神经网络模型对遥感影像所在区域是否属于人员活动的属性进行建模、训练和预测,得到福建省人员活动属性的格点产品,结合福建省历史雷电数据对有效致灾的雷电分布情况进行了分析,结果表明:①设...     

北京“数九”时节的气候特征及其变化分析

根据北京市观象台1971～2007年"数九"时节的逐日气象要素资料,利用统计学方法,分析了北京"数九"时节的气候特征及其变化情况.结果显示:北京的寒冷阶段在"三九"至"五九",这期间在"三九"末到"四九"初日平均气温连续4天维持在最低值-3.8℃,各"九"的极端最低气温是-18.3℃,出现在"五九"的第1天;各"九"平均气温的最低值是-3.5℃,出现在"三九",因此,最冷的时段是"三九";"数九"时节81天的平均气温在70~90年代变暖较快,其增温幅度为1.25℃·(10 a)～(-1);各"九"平均气温随年代顺序变化亦属变暖趋势,"五九"的变暖幅度最大,达到1.38℃·(10 a)～(-1).