北京“7.10”暴雨β-中尺度对流系统分析

采用NCEP/NCAR再分析资料、自动站加密观测资料、逐时云顶亮温TBB资料、多普勒雷达资料以及成功模拟基础上的高分辨率模式输出资料，对2004年7月10日北京突发性暴雨过程β-中尺度对流系统的发生发展、结构与成因进行了综合分析。结果表明:此次过程影响系统为β-中尺度对流系统，它发生在大尺度暖脊之中，对流层中层的短波槽以及低层西风槽前西南气流与暖切变线北侧东南气流的汇合为其发生提供了良好的环境条件；该β-中尺度对流系统由两个对流云团合并而成，具有椭圆形结构特征，其水平尺度为150 km×100 km，时间尺度约为5 h；低层流场上它表现为中尺度辐合线或强辐合中心，雷达回波和径向速度场所反映的中尺度回波带和辐合线与它的演变有密切关系；在发展强盛期，β-中尺度对流系统具有较强的斜压性特征，垂直倾斜的上升气流及其两侧有明显的下沉补偿气流，显示它具有对流型风暴结构特征；在强对流不稳定层结条件下，700 hPa以下对流层低层具有明显的假相当位温θ_se暖湿舌，近地面层偏南风与偏东风两支气流的辐合及冷空气的侵入，导致行星边界层内能量锋区的加强，从而有利于β-中尺度对流系统发生发展。     

地球暖化促进植物迁移与入侵

在当今快速的全球气候变化 ,特别是快速而急剧的地球暖化情况下 ,现有植物及其系统被迫 :1)重新适应这种变化了及仍在变化着的环境条件 ;2 )往高海拔及极地方向迁移寻找合适的生存环境 ;或者 3)因其迁移的速度赶不上气候变化的速度而消亡。同时 ,气温升高和降水模式 (包括降水量及其分配 )的变化 ,以及与此相关联的干扰型式 (包括干扰种类、强度及延续时间 )的变化 ,一方面将使现有植物及其生态系统对外来生物的抗性弱化 ,另一方面将激活外来物种的活性 ,导致外来生物的快速扩散与大规模入侵 ,进而排挤和“杀死”当地乡土种 ,减少生物多样性 ,改变原有生态系统的组成、结构和功能 ,最终导致严重的社会经济与生态环境问题。在制定域、国家及全球经济与环境政策时 ,应充分考虑到这些问题 ,以防患于未然     

热带印度洋持续暖海温对东亚初夏大气环流影响的数值研究

用改进的CCM1(R15L12)气候模式，模拟研究了1991年热带印度洋持续暖海温对东亚初夏季节大气环流的影响。结果表明，热带印度洋海温持续偏暖有利于初夏高原上空大气增温，从而有利于热带东风急流的发展北移和东亚南支西风急流的北跳，并引起5月份西太平洋副热带高压明显加强北抬。印度洋暖海温还引起初夏东亚大陆温度场回升。对南半球越赤道气流发展和南海夏季风的加强起到积极作用。上述特征加速了东亚初夏季节转换过程，有利于江淮梅雨较早发生。     

一次单站暴雪过程分析

通过对1993年10月29日发生在依安县的一次暴雪过程的分析,探讨了这次暴雪的成因。结果表明:高空切断低涡的形成与下游暖脊的同步发展,地面倒槽前部低压的形成,低空急流对水汽的输送等是暴雪产生的必要条件。     

蓟县雾迷山组碳酸盐岩原地型风暴沉积特征及成因探讨

蓟县地区雾迷山组碳酸盐岩地层中发育原地型风暴沉积,它具有A、B、C和D四个沉积单元,即下部单元A为丘状角砾岩,中部单元B为波纹状层理,上部单元C为水平层理,顶部单元D为厚层一块层状层理,运用现代气象学和海洋水文学的研究成果,文章对该区原地型风暴沉积的成因作了初步探讨,认为在风暴作用下,形成海水高速涡漩,受风暴控制的碳酸盐台地或浅海沉积盆地底部沉积物被剪切、打碎而形成角砾,风暴衰减后,几乎在原地沉积下来,形成了具有独特韵律的沉积构造。     

2018年“7·16”北京强降水天气过程成因

利用常规观测资料、地面加密自动站、多普勒雷达等多种观测资料和高分辨率分析场资料,对2018年7月15—18日北京地区特大暴雨过程的降水时空演化规律、成因以及极端性进行了初步分析。结果表明:此次过程有3股明显降水“波峰”,是典型的强度大、时间长、效率高的华北暖区降水。①具有典型华北暴雨环流形势,高层辐散,中层位于副高边缘、缓慢东移的低槽前端,配合低层急流辐合及高温高湿条件。②此次暴雨过程有一定环流形势和物理量极端性,包括副高异常偏强偏北,低层较强的西南气流、暴雨区上游异常偏强的能量和水汽以及异常偏北的热带辐合带(CITZ)。③本地具有一定对流潜势,配合中低层西南气流的剧烈温湿输送,及其在山前强迫抬升,并与夜间山风形成地面辐合线,触发对流;此次过程雷达回波的“列车效应”和后向传播现象明显,回波具有低质心的热带降水回波特点。     

云辐射效应在华北持续性大雾维持和发展中的作用

观测研究发现华北地区的持续性大雾天气通常伴随高层云的存在,具有云-雾共存结构特征,为揭示云在持续性大雾维持和发展中的作用,利用中尺度数值模式WRF,结合华北雾霾观测试验期间的卫星、探空、地面观测、系留气艇、微波辐射计等观测资料,研究了2011年12月3—6日和2013年1月28—31日两次华北持续性大雾天气形成和发展演变过程。在模拟与观测对比检验研究的基础上,重点开展了云辐射效应在大雾维持和发展中作用的探讨。研究结果表明:两次大雾过程持续时间超过48 h,近地面具有偏南暖湿平流,在持续性大雾发展过程中,均出现了由单层雾发展为云-雾共存结构,一般是雾形成24 h以后有中高云移到雾层之上,云底高度在3 km以上,云厚超过3.5 km,云中以冰晶和雪晶为主。白天云-雾共存结构出现后,云-雾的反照率效应使地表接收的短波辐射减少71%—84%,地面增温效应显著减小,从而阻碍了大雾的消散过程,使大雾天气得以维持,同时由于云-雾产生的温室效应,湍流过程加强,使地面雾向上扩展,雾在稳定层内维持;夜晚云-雾共存时,由于云-雾温室效应使地表净长波辐射增大超过70 W/m2,导致地面长波辐射冷却过程减弱,并不利于雾的加强,但云对雾的增温效应有利于混合层内的湍流扩散过程,促使雾在更高的空间内得以维持。可见,在云-雾共存结构中,云辐射效应有利于低层大雾的长时间维持,对持续性大雾的形成和发展产生了重要作用。      

2018年10月大气环流和天气分析

2018年10月大气环流主要特征如下：北半球极涡呈偶极型,中高纬地区西风带为4波型分布,西太平洋副热带高压较常年位置偏西。全国平均降水量为28.1 mm,较常年同期（35.8 mm）偏少21.6%。全国平均气温为9.9℃,较常年同期（10.3℃）偏低0.4℃,为近16年来同期最低。10月我国无大范围暴雨天气过程,江南及华南地区雨日较多。冷空气活动频繁,出现5次过程,较常年偏多。京津冀地区出现2次雾 霾天气过程,相对往年秋、冬季雾 霾偏轻。月内没有台风登陆我国。     

山东省“雷打雪”事件分型及其成因分析

利用闪电定位仪、加密地面自动站和常规资料分析了2006—2015年发生在山东的35次"雷打雪"事件,按照形成机制将其分为暖平流型和海效应型"雷打雪"两类,并细致归纳了两类事件发生时有关要素场及物理量场等方面的特征。主要结论如下:暖平流"雷打雪"事件发生前24 h内,对流层中低层是升温的,且越接近地面升温越明显;事件发生在850 hPa至地面有强冷空气突然入侵之时,此时上下温差可达10℃;环流形势也由上下一致的偏南气流调整为低层为冷垫,中高层为暖平流;上升运动中心及不稳定层结集中出现在对流层的中高层。海效应"雷打雪"事件发生前两天,渤海被暖脊控制,海面温度较平时升高2℃左右;在高空槽后的偏北气流猛然增大横扫渤海时,"雷打雪"事件发生;尽管对流活动也发生在对流层低层,但是其不稳定层结的厚度及上下温差较一般海效应降雪要大。