基于年际增量法的华西秋雨预测模型建立及检验

利用1962—2018年华西地区301个气象台站秋季降水量资料和国家气候中心整理的130项气候系统指数，采用年际增量法建立了华西秋雨预测模型。首先通过相关分析挑选了4个与华西秋雨年际增量前3主模态密切相关的影响因子，进而采用多元线性回归方法进行建模，拟合时段和后报时段分别选为1962—1991年和1992—2018年。华西秋雨年际增量前3主模态累积值的预测模型通过了α=0.01的显著性水平检验，表明该模型具有较高的拟合预测能力。然后用相同的预测因子分别建立华西地区301个气象站点的华西秋雨年际增量预测模型，大部分模型都通过了显著性检验。用PS评分指标对预测效果进行检验，结果显示后报期年平均PS评分达74.5分。从空间分布来看后报期大部分站点的PS评分都超过60分，其中四川盆地南部、贵州东部和湖南西部等地超过80分。与华西各省和国家气候中心发布的近6年秋季降水预测PS评分进行比较，发现模型后报结果有显著优势。总体来看，用年际增量法建立的华西秋雨预测模型具有较高的预测技巧和实际应用价值。     

AN EXPERIMENT STUDY OF FRONTAL CYCLONES OVER THE WESTERN ATLANTIC OCEAN*

By using PSU/NCAR MM5 mesoscale model,a 60-h simulation is performed to reproduce a frontal cyclogenesis over the Western Atlantic Ocean during March 13-15 1992.The model reproduces well the genesis,track and intensity of the cyclone,its associated thermal structure as well as its surface circulation.The major cyclone (M) deepens 45 hPa in the 60-h simulation and 12 hPa in 6 hours from 36 h to 42 h (model time) and 27 hPa in 24 hours from 36 h to 60 h (model time).Cross-section and isentropic analysis tell us that the cyclogenesis is in very close relation with slantwise isentropic surfaces;the cyclone is always superposed on the core of neutral convective stability with nearly vertical isentropic surfaces,which coincides with what the theory of Slantwise Vorticity Development (SVD) says.Beginning with the theory of SVD,the development and propagation of the oceanic frontal cyclone are studied by using high-resolution model output in the context of slantwise isentropic surfaces.The results show that the frontal cyclone deepens rapidly by the interaction with the large-scale environment after occurring over the ocean with weak static stability;and the theory of SVD can well interpret the development and propagation closely related with slantwise isentropic surfaces,The downstream slantwise up-sliding movement along canting isentropic surfaces makes vorticities develop (USVD) under favorable condition (C_D<0,where CD is SVD index),and results in the moving and development of the cyclone.     

一次滇西南秋季暴雨的中尺度分析与诊断

应用大尺度物理量场诊断分析和中尺度带通滤波处理技术,对2001年10月25日发生在云南西南部的一次暴雨过程机制进行了分析。结果表明,在副热带高压(下称副高)外围大尺度西南气流环境场中,中尺度系统是此次暴雨产生的直接原因;大尺度环境场为暴雨的发生提供了充沛的水汽来源,而中尺度系统则在水汽的强烈辐合、向上输送,使对流层中下层达到准饱和状态扮演了十分重要的角色。     

Stable Isotope Ratios: Hurricane Olivia

The oxygen and hydrogen isotopic compositions of rains from HurricaneOlivia (1994) in the eastern Pacific were measured. The rains werecollected on 24 and 25 September during airplane flights conducted at anelevation of 3 km. Hurricane Olivia peaked in intensity to a category-4storm between the two dates. Isotope ratios of rains from HurricaneOlivia were markedly lower ( ¹⁸O = –13.9to –28.8) than that of rain collected from a thunderstormat an elevation of 2.3 km outside the influence of Olivia (¹⁸O = –3.8). A distinct decrease in isotoperatios from the first day to the next ( ¹⁸O =–18.4 to –21.9) in Hurricane Olivia wasattributed to decreased updraft velocities and outflow aloft. Thisshifted the isotopic water mass balance so that fewer hydrometeors werelifted and more ice descended to flight level. A decrease in the averagedeuterium excess from the first day to the next (d = 15.5 to 7.1)was attributed to an increase in the relative humidity of the watervapor `source' area. We hypothesize that the `source' region for therain was in the boundary layer near the storm center and that becausethe hurricane was at peak intensity prior to the second day the relative humidity was higher.     

青岛市崂山区地质灾害气象预报预警

本文基于地质灾害递进分析理论与方法，进行了崂山区地质灾害气象预报预警探讨。崂山区地质灾害及隐患点发育的类型主要是滑坡、崩塌和泥石流。据调查，区内地质灾害及隐患点83处，其中已发生灾害17处，新的灾害隐患66处。崂山区地质灾害基础因子主要是地形坡度、地质构造、地面高程、岩体、植被、水系和坡形，诱发因：于主要是大气降水、人类工程活动和地震。大气降水是变化频繁的敏感因子。通过分析崂山区日降水量、持续累计降水量与地质环境条件、地质灾害发生频率、发生时间的关系，结合国内其他地区的分析结论，初步选定崂山区地质灾害预报预警降水量临界值，在此基础上建立了崂山区地质灾害预报预警信息系统，并以图形和表格两种形式在网上对外发布成功。通过回访调查，预报基本准确，服务效果明显，在很大程度上减轻和避免了灾害损失，有效地保护了人民生命财产的安全，促进了经济、社会的持续、稳定、健康发展。     

地形降水试验和背风回流降水机制

利用中尺度数值模式（ARPS模式）研究了湿气流过山脉地形和地形降水的产生机制。研究结果表明，地形降水是水汽、气流和地形相互作用而形成的。小山脉地形降水主要发生在山脉的迎风坡，表现出典型的迎风降水和背风雨影特征。而回流降水天气是湿气流过大的山脉地形的产物，大的山脉地形有利于风切变临界层的产生，地形降水并不只是简单的上坡降水，还有背风回流和背风波降水机制。     

福建省热带气旋暴雨落区完全预报方法

通过分析近几年影响和登陆福建省的热带气旋区域暴雨过程的T106部分物理量场的分布特征,发现其中的k指数、比湿q、涡度ζ和垂直速度ω场对预报福建省热带气旋区域暴雨有较好的指示意义,它们分别反映了产生暴雨所必须的水汽、不稳定能量和辐合上升运动等基本条件。为了提高暴雨落区预报的效果,提出以动态方式确定物理量临界值的方法作热带气旋暴雨落区预报。通过对1995~2001年7~10月的144个个例T106物理量场的普查和统计分析,得到福建省热带气旋区域暴雨预报的着眼点和物理量诊断模型,建立了应用T213数值预报模式输出的物理量预报场,以动态方式确定物理量临界值,作为福建省热带气旋区域暴雨落区预报的完全预报(PP)方法。     

广西暴雨卫星云图与热带流场变化综合预报方法

利用卫星云图资料结合热带风场的变化,采用分级客观定量的计算方法,得到影响关键区内的云系像素值大小和云顶亮温。同时,结合该关键区内热带风场的变化,对云系是否影响广西进行预测,判断其对暴雨范围、强度、持续时间的影响程度,从而作出暴雨过程的预报。经过对1996~2002年4~9月169例暴雨个例的资料统计分析表明:在广西大范围暴雨过程中80%的云系叠加在西南风急流之上。云顶亮温在-70℃以下的云系像素值达到500时,就有大范围暴雨天气过程的可能。此结果应用到日常预报业务中,对提高暴雨预报准确率有较大帮助。     

广西大范围暴雨期间孟加拉湾强对流演变及东移特征

分析1980~2002年主汛期(5~7月)广西锋面型大范围暴雨期间孟加拉湾对流云团演变及与之相应高低空环流变化,结果表明:孟加拉湾强对流在广西暴雨发生前3天发展最为旺盛,受孟加拉湾低槽引导,对流云团爬上中南半岛进入广西,当其与高原东移的云团相结合时再次发展,造成广西大范围暴雨。分析200 hPa高度场和流场结果表明:当广西暴雨发生时,孟加拉湾、中南半岛及广西受200 hPa南亚高压控制。分析850 hPa水汽通量矢量场结果表明:广西锋面型暴雨发生时,从孟加拉湾到广西上空有一西南气流的水汽输送带,广西暴雨水汽主要来源于孟加拉湾。     

广东省酸雨分布特征及其影响因素

根据广东省气象部门所属4个酸雨监测站10多年的资料,研究了广东省降水pH值、酸雨频率的时空分布特征及其影响因素.分析结果表明,广州、韶关和电白的酸雨频率都在56%以上,降水pH年均值小于4.9,汕头的酸雨虽然较轻,但降水pH年均值仍小于5.6,酸雨频率也达到31.7%.4个站均表现出春季降水pH值低、酸雨频率高的季节分布特征.近年来,广州、韶关、汕头的降水pH值变化不大,酸雨频率却呈上升趋势.广东酸雨的形成不仅与SO2排放量高、气溶胶酸化缓冲能力低有关,也与天气系统和气象条件有关.