2013年10月大气环流和天气分析

2013年10月环流特征如下:北半球高纬度地区为单一极涡,强度较常年同期偏强,中高纬环流呈现4波型,北美地区中高纬环流经向度较常年偏大,南支槽偏强,西太平洋副热带高压强度偏强。10月,全国平均降水量为30.8 mm,比常年同期(35.8 mm)偏少14.0%,全国平均气温为11.1℃,比常年同期(10.3℃)偏高0.8℃。月内,冷空气活动频繁,先后有4次冷空气过程影响我国,但只有22—26日的冷空气达到全国较强冷空气标准,其他3次都是影响北方的中等强度冷空气;受台风菲特影响,我国华东地区南部和华南地区北部出现一次强降水过程;江南中部及河南等地气象干旱持续或发展;我国中东部大部地区出现雾霾天气。     

WRF模式对2013年1月华北一次大雾的数值对比试验

采用WRF模式系统模拟了2013年1月22—23日华北大雾天气过程,针对不同的边界层方案、微物理方案和陆面方案,设计了三组数值试验方案,并利用地面观测资料对其模拟效果进行了对比分析,找出了部分最适合于此次大雾过程模拟的参数化方案,它们分别是TEMF边界层方案、Goddard微物理方案和RUC陆面方案。此次数值试验结果还表明,WRF模式对大雾天气地面风速风向的模拟能力较好,其他气象要素存在一定的误差,用10 m液态水含量和10 m相对湿度指标共同诊断大雾天气能有效提高大雾判识准确率。     

2014年1月大气环流和天气分析

2014年1月大气环流主要特征如下：北半球极涡呈偶极型分布,位置较常年同期明显偏南;欧亚中高纬环流经向度较小;南支槽平均位置位于70°E附近,位置较常年同期明显偏西;同时,西太平洋副热带高压较常年同期略偏弱。1月,全国平均降水量为6.2 mm,较常年同期（13.2 mm）偏少53.0%。全国平均气温为-3.4℃,较常年同期（-5.0℃）偏高1.6℃。月内,我国出现1次主要冷空气过程和4次主要降水过程。北方冬麦区降水偏少,气象干旱持续;中东部地区出现大范围雾或霾天气;南方地区出现低温雨雪天气     

山东中西部一次持续性大雾的形成及维持机制

利用常规气象观测资料和NCEP/NCAR提供的6 h再分析资料（分辨率为1°×1°）,对2013年1月12-16日发生在山东中西部地区的一次持续性大雾天气过程从环流背景、层结条件、动力和热力学机制等方面进行了诊断分析。结果表明：中高层偏西气流、对流层低层温度脊和地面冷高压的稳定维持为这次持续性大雾过程提供了有利的环流背景;大雾过程经历了辐射雾—平流辐射雾—平流雾的复杂演变阶段,不同阶段的大雾湿层厚度及逆温强度有所不同;适当的风速和低层弱的水汽辐合有利于大雾稳定维持和发展;近地层辐合上升、中高层辐散下沉,易在界面形成逆温层,有利于大雾的出现,而整层的辐合上升运动往往容易形成中高云,不利于近地层水汽的聚集,难以形成大雾。     

我国东部沿海一次局地海雾抬升成云过程分析

利用洪家站L波段雷达探空资料、高分辨率海气耦合模式再分析资料、静止气象卫星云图和地面观测资料,分析了一次黄东海海雾抬升为低云,使海雾消散的过程。发现近海面偏南风速突然增强,海洋大气边界层(MABL)中机械剪切加强,湍流混合层向上发展,是导致海雾抬升转化为低云的主要原因。近海面风速突然增加与高空急流北抬、平均层槽脊振幅加大、槽前正涡度平流输入诱使地面低压系统发展、地面气压梯度力增大有关。近海面气温升高对海雾消散也有作用,气温升高的原因是暖平流、绝热下沉和海气界面热通量的综合效应。其中,东海海洋锋(STF)冷区的下沉气流可能对边界层内的绝热下沉增温和低云的形成高度有重要的影响。该研究为海雾消散预报提供了新的思路。     

2001—2012年鲁南雾气候特征及形成机制

利用地面、探空实况资料及数值预报资料,对2001—2012年鲁南地区雾天气现象进行了分析,主要分析了气候特征、湿度、探空、近地面物理量指标。分析发现：鲁南雾主要集中在10—12月,2010年以后,鲁南雾日呈显著增多趋势。鲁南雾期间90%相对湿度湿层顶平均在925 hPa以下,平均逆温层顶为950 hPa左右; 850~925 hPa有明显的单独的由弱到强的暖平流中心,暖平流建立时间比雾发生提前0~24 h。925 hPa高湿区的建立比雾发生提前6~24 h;前期500 hPa左右下沉运动极值建立时间提前雾6~24 h;850~925 hPa明显的辐合中心建立时间提前雾0~24 h。     

烟花爆竹燃放气象指数

为了研究气象条件与对烟花爆竹燃放的影响,针对政府应急安全管理和空气污染应对等工作开展相关服务,综合考虑了影响烟花爆竹燃放安全、燃放后污染物的扩散和清除,以及空气质量状况3方面的气象条件,采用隶属度乘积和函数最大值方法研发了烟花爆竹燃放气象指数。烟花爆竹燃放指数由低到高分4级,分别表示适宜、不太适宜、不适宜和极不适宜。燃放指数的发布对政府应急决策和公众理性燃放引导具有重要意义,文章介绍了燃放指数的分级和计算方法。     

1961—2010年平潭大雾的年际特征及雾季环流分析

利用平潭气象站1961—2010年地面观测月报资料,使用小波分析雾日年际特征,结果表明:在1965—1975年和1985—1990年有准3年左右的显著周期,并通过显著性检验;同时经过九点平滑发现年雾日呈波动下降,趋势系数为-0.26天/年;2月为全年唯一雾日和持续时间双增加的月份,4、5月雾日减少明显但持续时间也显著上升。利用NCEP\NCAR资料进行平潭春季多雾年份和少雾年份合成分析,表明春季多雾年的特征为:台湾海峡海表温度偏低,为平流雾的生成提供冷水面,而赤道太平洋地区海温却是明显升高;500 h Pa副高偏强偏西,东亚大槽偏南,利于经向环流输送;沿(115°E,20°N)至(125°E,30°N)垂直流场剖面图表明平潭地区低空盛行下沉气流,利于层结稳定;同时水汽来源于南海和孟加拉湾且在850 h Pa表现最为明显。而春季少雾年的特征却刚好相反,台湾海峡海表温度偏高,赤道太平洋地区海温却是明显下降;500 h Pa副高偏弱偏南,不利于暖空气往北输送;沿(115°E,20°N)至(125°E,30°N)垂直流场剖面图表明平潭地区低空盛行上升气流,利于成云不利成雾;水汽输送仅来自孟加拉湾,低空850 h Pa水汽输送明显减少。     

2014年12月大气环流和天气分析

2014年12月大气环流特征如下：北半球极涡异常偏强,欧亚中高纬环流呈两槽一脊型,东亚大槽偏强,冷空气活跃;南支槽位于70°E附近,较常年同期明显偏西,不利于水汽向我国中东部地区输送;副热带高压较常年同期偏强,位置偏西、偏北。12月,全国平均降水量为7.9 mm,比常年同期(10.5 mm)偏少24.8%,其中华北、黄淮、江淮、江汉等地偏少8成以上。全国平均气温为-3.4℃,较常年同期(-3.2℃)偏低0.2℃;月内气温变化显著,呈“前冷后暖”的特点,上、中旬的气温较常年同期偏低1.0℃,下旬转为偏高1.1℃。月内,我国出现了5次明显的冷空气过程和4次雾霾过程以及1次大范围的降水过程。北方多地出现极端日降温事件,东北局地遭受雪灾;下旬中东部地区出现大范围、持续性的雾霾天气。     

对雾-霾过程的综合探测

通过大气细粒子激光雷达和台站探测仪器,探测北京一次雾 霾天气过程,结合地面观测和高空探测气象要素的变化,分析了该雾 霾天气过程能够持续的气象条件：(1)温度持续上升,相对湿度维持在50%以上,风速基本在2 m·s-1以下,高温、高湿、小风速等气象条件不利于颗粒物的迅速扩散;(2)逆温层的持续存在,大气对流减弱,阻止了颗粒物向高空扩散,颗粒物大量积累。以上两个主要原因造成了该雾 霾天气过程的持续。降水对颗粒物的冲刷、湿沉降作用以及冷空气的到来造成地面风力增大,促使了雾 霾天气过程的最终消散。从细粒子激光雷达探测结果发现,在每天中午雾 霾垂直高度都会降低,整个过程中细粒子激光雷达和地面仪器探测的结果基本一致,但通过激光雷达和L波段探空资料对比发现,在存在饱和水汽天气状况时,细粒子激光雷达探测雾 霾高度偏低。