三维变分系统在我国夏季降雨预测中的应用试验

采用MM5模式及其三维变分系统(MM5/3DVAR)对我国夏季降雨进行了一个月的连续预测试验,并对试验结果进行评估.试验中首先采用"National Meteorological Center(NMC)"方法,将2005年8月的MM5模式的预测结果形成与试验区域和水平分辨率相匹配的背景误差场,并将其与全球背景误差场进行了对比分析,结果表明,采用2005年8月MM5模式预报结果生成的背景误差场的基本特征与系统提供的全球背景误差场相似,且长度尺度随着水平分辨率的提高而减小.之后,分别利用NCEP再分析资料(NCEP试验)、NCEP再分析资料基础上采用CRESSMAN方法分析观测资料(LITT试验)和NCEP再分析资料基础上采用3DVAR系统同化观测资料(3DVAR试验)形成模式预报初始场,再次对2005年8月降雨进行逐日连续预报.逐日降雨预报结果表明,相对NCEP试验,LITT试验中1 和10 mm的预报评分有明显提高,但 25 和 50 mm的预报评分却有所下降,而3DVAR试验的预报评分在10 mm以上均有明显提高.对于降雨期间的形势场预报,3个试验中,除温度场和湿度场外,其他变量场的均方根误差随高度增加而增加,但相比而言,3DVAR试验的均方根误差小于其他2个试验.3DVAR试验对降雨的明显改进,可能是因为其对与背景场信息差别比较大的反应中尺度系统的观测资料的分析结果比较靠近观测资料.     

金沙本底站空气质量与颗粒物浓度变化特征分析

利用华中区域代表性站点金沙国家大气本底站2007—2018年的PM2.5、PM10颗粒物质量浓度数据,2019年3月—2019年6月反应性气体数据,对华中区域空气质量进行整体评价,并分析了颗粒物浓度的变化特征及其影响因素.结果表明,反应性气体CO、SO2、NO、NO2质量浓度其日平均最大值、平均值均达到一级标准,O3日...     

广西季风暴雨中期预报平台研制思路与应用

利用1980--2001年NCEP和TBB资料，采用逐例与合成分析相结合的方法，分析了夏季风影响期间广西大范围暴雨发生前各层天气系统和盂加拉湾强对流云团的配置演变，发现暴雨前盂加拉湾强对流发展和经向风加强等特征，并确立了广西大范围暴雨的高低层环流背景场和预报指标。将T213资料与NCEP资料进行线性趋势估计，建立了广西季风暴雨中期预报平台，试用效果较好。     

Determination of part-per-trillion levels of atmospheric dimethyl sulfide by isotope dilution gas chromatography/mass spectrometry

Stable isotopic dilution was applied to the determination of dimethyl sulfide (DMS) in ambient air at the low part-per-trillion by volume (pptrv) levels. Perdeuterated DMS was used as an internal standard in the gas chromatography/mass spectrometry determination. The isotopically labelled internal standard provided insensitivity to possible losses of DMS in sampling and analysis. The lower limit of detection (LLD) was 1 pptrv with a sample acquisition time of 2 min.     

2008年北京奥运会沈阳极端天气事件气候背景分析

利用1951～2005年沈阳7月下旬至9月上旬的日最高气温、降水量、风和天气现象等观测资料,分别以旬为单位统计了高温、暴雨、大风、大雾和雷暴等对体育竞赛影响较大的极端天气气候事件发生的概率及分布特点,以期为2008年北京奥运会足球沈阳分赛场的足球小组赛提供气候背景服务信息。结果表明:7月下旬至9月上旬,沈阳易出现高温、暴雨、大风和雷暴等不利天气,对举办足球比赛等赛事将会产生不利影响;相对而言,8月中旬至9月上旬期间,这些不利天气发生的概率较小,对举办足球比赛等赛事较为有利。     

兰州市气象与污染环境背景综述

利用 196 0～ 2 0 0 0年气候统计资料和 1975～ 2 0 0 0年环境监测资料 ,从地理位置、大、小尺度气候背景、兰州市区污染源概况及主要污染物的时空分布等方面 ,分析该市的气候与污染环境背景 ,为兰州市空气质量预报方法和模式的建立提供依据     

Tropospheric NO2 Columns over Northeastern North America： Comparison of CMAQ Model Simulations with GOME Satellite Measurements

We present comparisons of the NO2 regional Chemical Transport Model （CTM） simulations over North-eastern North America during the time period from May to September, 1998 with hourly surface NO2 observations and the NO2 columns retrieved from the GOME （Global Ozone Monitoring Experiment） satellite instrument. The model calculations were performed using the Mesoscale Meteorological Model 5 （MM5）, Sparse Matrix Operator Kernal Emissions （SMOKE）, and Community Multiscale Air Quality （CMAQ） modeling systems, using the emission data from the National Emissions Inventory （NEI） databases of 1996 （U.S.） and 1995 （Canada）. The major objectives were to assess the performance of the CMAQ model and the accuracy of the emissions inventories as they affected the simulations of this important short-lived atmospheric species. The modeled （NcMAQ） and measured （NGOME） NO2 column amounts, as well as their temporal variations, agreed reasonably well. The absolute differences （NcMAQ-NGOME） across the domain were between ±3.0×10^15 molecules cm^-2, but they were less than ±1.0×10^15 molecules cm^-2 over the majority （80%） of the domain studied. The overall correlation coefficient between the measurements and the simulations was 0.75. The differences were mainly ascribed to a combination of inaccurate emission data for the CTM and the uncertainties in the GOME retrievals. Of these, the former were the more easily identifiable.     

中国东北南部地区冬季气温异常的海气背景分析

利用1951—2005年中国沈阳、通化、营口、丹东气温和北半球500 hPa高度及北太平洋海温资料,分析了中国东北南部地区冬季气温的异常变化及其海气背景。结果表明:中国东北南部地区冬季气温具有明显的年代际变化特征;冬季异常冷暖年份,其同期与前期500 hPa高度和海温距平场分布具有明显不同;前期春季(3—5月)贝加尔湖高压和西太平洋副热带高压的强弱变化,西风漂流区海温、赤道东太平洋关键区海温及2个海区海温距平差,对中国东北南部地区冬季气温的异常变化均具有较好的预测指示意义。前期夏季(7—9月)赤道东太平洋关键区海温对中国东北南部地区冬季气温异常变化具有指示性。     

清咸丰六年长江三角洲地区旱灾气候背景分析

介绍了清咸丰六年(1856年)长江三角洲地区大旱的发生情况,认为此次大旱持续时间长,属夏秋连旱;旱情严重,波及面广,几乎影响到了长江三角洲的所有地区,太湖流域北部、南部,江北淮南地区最严重,太湖东部的苏州、松江二府、太仓直隶州的灾情略轻,江北东部的通州直隶州灾情也较轻,最东边的海门直隶厅甚至没有找到大灾的明确记载。大旱之后继发了大蝗灾。在此基础上,对引发此次严重干旱的气候背景进行了分析。分析结果认为,副热带高压强度偏弱,但脊线位置偏北,造成了季风雨带偏北,长江三角洲地区长时间处在副高控制下,从5月底至8月底没有出现连续性降水,造成了罕见的大旱;而春季降水不足,又加剧了灾情。     

The thermodynamic structure atop a penetrating convective thunderstorm

The thermodynamic structure on top of a numerically simulated severe storm is examined to explain the satellite observed plume formation above thunderstorm anvils. The same mechanism also explains the formation of jumping cirrus observed by Fujita on board of a research aircraft. A three-dimensional, non-hydrostatic cloud model is used to perform numerical simulation of a supercell that occurred in Montana in 1981. Analysis of the model results shows that both the plume and the jumping cirrus phenomena are produced by the high instability and breaking of the gravity waves excited by the strong convection inside the storm. These mechanisms dramatically enhance the turbulent diffusion process and cause some moisture to detach from the storm cloud and jump into the stratosphere. The thermodynamic structure in terms of the potential temperature isotherms above the simulated thunderstorm is examined to reveal the instability and wave breaking structure. The plumes and jumping cirrus phenomena represent an irreversible transport mechanism of materials from the troposphere to the stratosphere that may have global climatic implications.