松花江干流（哈尔滨段）春季最低水位预测方法

利用1949~2003年松花江(哈尔滨段)最低水位资料,分析松花江干流(哈尔滨段)春季最低水位变化规律和典型枯水年成因,分析了其与松花江、嫩江等松花江流域面雨量的相关性,与拉尼娜、厄尔尼诺、太阳黑子等的关系。以松花江、嫩江、第二松花江流域7~11月面雨量总和及前一年松花江干流(哈尔滨段)最高水位为因子,预测2004~2013年松花江干流(哈尔滨段)最低水位。利用方差周期方法、均生函数方法对2004~2013年拉尼娜、厄尔尼诺、太阳黑子及松花江、嫩江、第二松花江流域月面雨量进行预测,并以此预测对2004~2013年松花江干流(哈尔滨段)最低水位进行订正,得出预测结论。     

利用雷达回波与GIS技术反演面雨量研究

自动气象站可以直接测量单点或较小范围的降水量,测量精度较高,但自动气象站的分布密度不够,往往漏掉强降水、暴雨中心。雷达能实时探测云和降水结构及系统发生、发展演变情况,能迅速提供一定区域的实时降水情况,但雷达测量误差较大,测定局地降水量精度不高,因此,将自动气象站与雷达进行点面结合,采用一定的数学方法和GIS技术,可以得到能够代表某特定区域平均降水情况的面雨量。以深圳市行政区域面雨量反演为例,建立区域内所有测站的6 min累积降雨资料与雷达回波数据之间的回归关系,借助GIS技术和包括对经度、纬度、海拔高度3个因子的地理订正,构建雷达图上特定行政区域的面雨量计算模型,并对格点拟合雨量进行空间分辨率的精细化反演,得到雷达图上的特定行政区域的面雨量图。     

一次持续性强暴雨过程的平均特征

2004年9月2—6日四川盆地中东部发生了一次持续性强暴雨过程。利用时间平均合成分析方法对强暴雨维持期间 (9月3日20:00—5日08:00, 北京时) 的探测资料进行合成平均, 再对合成平均资料做诊断分析, 以揭示持续性强暴雨过程持续期的平均特征。诊断分析显示, 台风西进导致稳定的环流以及中低层大量的水汽输送为暴雨持续提供了背景条件。在时间平均流场上, 与暴雨相联系的中尺度系统十分显著, 它在对流层中低层表现为准东西向的中尺度辐合带, 在对流层高层表现为中尺度辐散带, 两者垂直耦合为深厚系统。此外, 在暴雨持续期间, 对流层低层大气运动表现出强烈的非平衡特征, 这种非平衡的动力强迫作用支撑着低层强辐合的维持。     

江西、湖南深秋暴雨 西北、华北干旱严重——2005年11月——

11月份，全国平均降水量为25．4mm，接近常年同期（26．3mm）。全国平均气温为6．8℃，比常年同期（5．2℃）偏高1．6℃，为1951年以来的历史同期第四高值。月内，江西、湖南部分地区降水明显偏多，造成暴雨洪涝灾害；南方部分地区旱情月内出现缓解；华北大部、西北地区东北部等地由于降水偏少，旱情持续或发展；中东部地区出现大雾天气；青海南部雪灾较为严重，内蒙古中东部等地出现沙尘天气；江南、西南东部、华南北部等地出现持续阴雨寡照天气。     

夏季青藏高原东部降水变化与副热带高压带活动的研究

用青藏高原上常规的台站资料和NCEP/NCAR的再分析资料,分析和研究了1993/1994年夏季5—8月青藏高原东部降水变化与西太平洋副热带高压南北移动的关系。结果表明:1993年夏季的副热带高压异常偏南,5—8月副高脊线北移过程中,还伴有准双周南北移动过程;而1994年夏季的副热带高压异常偏北,5—8月副高脊线北移过程中,则主要伴有30—60d的低频变化的南北移动过程。同时,在分析青藏高原上的天气变化特征时,发现这两年高原东部的降水变化特征也有明显的不同,夏季高原上降水的活跃和中断与副高脊线南北移动变化有类似的特征。因此,夏季西太平洋副热带高压南北移动可能与高原东部降水的中断/活跃有一定的关系。     

SVD迭代模型在夏季降水预测中的应用

文中设计了一种基于SVD迭代的短期气候预测模型,通过选择适当的影响因子,建立与预测对象之间的联系,从而实现对气象场序列的预测。分别对华北16个测站和长江中下游地区30个测站1991—2000年近10a夏季(6—8月)降水做预测试验,平均均方误差分别为0.352和0.312,平均符号相关系数分别为0.575和0.623。此研究表明,基于SVD迭代的气候预测模型是一种非常有效的短期气候预测途径,具有很强的应用价值。     

基于动力统计模型重构的副热带高压中长期预报

基于T106数值预报产品500 hPa位势高度场序列,用EOF方法对位势场序列进行时、空分解,在考虑相邻时段位势场空间模态基本稳定的前提下,引入动力系统重构的思想,以EOF分解的空间模态时间系数序列作为动力统计模型变量,用遗传算法全局搜索和并行计算优势,进行了模型参数的优化反演,建立了EOF分解的时间系数的非线性预报模型。通过模型积分和EOF的时、空重构,实现了副热带高压活动场的中长期预报。试验结果表明,在短期预报(1—5 d)该模型与T106模式的预报效果大致相当;但对于中长期预报(≥5 d),其预报效果优于T106预报产品;特别是10 d以上的预报结果对副热带高压的形态和范围仍然能较为准确地描述。该研究方法对副热带高压等复杂天气系统和要素场预报提供了一种新的思路。     

南半球环流异常与我国夏季旱涝分布关系及其影响机制

利用1951—2000年NCEP/NCAR风场和高度场再分析资料及全国160站降水量资料, 采用奇异值分解、相关和合成分析方法, 研究6—8月南半球500 hPa高度、高低层纬向风距平差异常 (Δu₈₅₀-Δu₂₀₀) 与我国夏季旱涝分布的关系及其影响机制。结果表明:当500 hPa澳大利亚高压脊偏强及西南太平洋热带地区高低层纬向风距平差为负值时, 来自南半球冷空气活动偏弱, 有利于西北太平洋副热带高压位置偏南, 热带季风偏弱, 我国夏季雨带偏南。反之, 当澳大利亚高压脊偏弱及西南太平洋热带地区高低层纬向风距平差为正值时, 我国北方降水偏多。同时, 定义了澳大利亚冬季风指数, 指出澳大利亚冬季风强年和弱年影响我国夏季旱涝分布异常的水汽输送型式不同。     

Characteristics of Aerosol Ionic Compositions in Summer 2003 at Lin''''an of Yangtze Delta Region

With the size-resolved aerosol mass and ion composition data obtained at Lin'an regional atmospheric pollution monitoring station in July 2003, the size distributions of aerosol mass and ionic components, and the correlations between major ion pairs were analyzed. The primary results indicate that in the period of in-situ measurement, the aerosols are mainly composed of fine particles. The mass of aerosols with size less than 2.1μm accounts for 66% of the total mass of all size ranges, in which about 50% of the mass is contributed by the particles with size less than 0.65μm. Similar to the size distributions of aerosol mass, the water-soluble ions are mainly concentrated in the size range of <0.65μm, accounting for about 77% of the sum of analyzed ions, and the ions within the range of <2.1μm reach 88%. The sulfate, ammonium, and potassium are the dominant ionic components in fine particles (particle size less than 2.1μm). Ion correlation analysis suggests that the sulfates in fine particles are mostly in the compounds of (NH4)2SO4, Na2SO4, and K2SO4, but for submicron particles the sulfates are mainly in the form of (NH4)2SO4.