A Brief Discussion on the High-Impact Cold-Season Tornado Outbreak During 10-11 December 2021 in the United States

An outbreak of powerful tornadoes tore through multiple states in the central and southern United States from 10 to 11 December 2021. It is claimed the deadliest tornado outbreak that has taken place on December days. The National Oceanic and Atmospheric Administration had confirmed 66 tornadoes as of 21 December, producing at least 90 fatalities. Most tornadoes occurred at night and thus they were difficult to be visually located, which directly increases the risk for local residents. Two violent nighttime tornadoes were rated category 4 on the enhanced Fujita scale (EF4). Although a high death toll was caused during this event, the operational service actually presented an excellent performance. This tornado outbreak has aroused extensive discussion from both the public and the research community in China. This paper presents a brief discussion on the formation environment and warning services of the tornado outbreak. Recall the deadliest violent tornado in the past 45 years in China, the radar-based tornadic vortex signatures at the locations with EF4 damages show a comparable strength with those in the current cases. Some views on the tornado warning issuance and receiving and damage surveys in China are also presented.     

Dipole anomaly in the Arctic atmosphere and winter Arctic sea ice motion

Arctic sea ice, an important component of the cli- mate system, has received significant attention re- cently. Arctic sea ice variation is an important indica- tor of changes in the climate system, such as global change and polar amplification, and observation and climate modeling suggests that sea ice can itself be an agent of climate change[1―4]. Previous studies[3,5] have shown that sea ice influences the surface and atmos- pheric boundary layer temperature. Potentially more important is t…     

短期气候降水预报及陆—气耦合的非绝热慢波

首先,用1980—1985年的深层地温距平资料做付氏展开,并假定满足热传导方程,得到地温及平均地温的表达式。其次,根据前期地温与后期降水成正相关的事实,提出了两种有实用价值的降水短期气候预报方法。结果表明,对1981—1986年汛期(4—9月)旱涝趋势预报效果很好。最后,提出了陆—气耦合系统中存在两类非绝热慢波,一类是准半年波,另一类是准三年波,这刚好可以解释前面的两类相关场,进而为两类预报方法提供了物理基础。     

影响湛江热带气旋的风雨分型

利用国家气象局编制的《热带气旋年鉴》和南海舰队海洋水文气象中心的天气图1981—2000年共20a资料，对影响湛江的热带气旋进行分析得出：(1)影响湛江热带气旋按其带来的不同风雨天气可分成4种类型：强型、弱型、风型和雨型；(2)影响湛江热带气旋的42.3％为弱型，其所带来的灾害天气并不明显，有危害性的为强型、风型和雨型；(3)影响湛江热带气旋的源地、出现月份、强度及移速与其分型有一定关系；(4)湛江历史上出现的大海潮，都是移速较快的风型和强型西太平洋台风在7月和9月造成的。     

江淮梅雨季节强降雨过程特征分析

为了便于识别梅雨季节江淮地区的强降雨过程,促进汛期强降雨过程的预报方法研究,使用中国国家级地面气象站逐日观测资料,提出了一种划分江淮梅雨季节强降雨过程的客观方法,并对江淮梅雨季节内强降雨过程的特征进行了分析。结果表明:该方法能有效划分出江淮梅雨季节的强降雨过程,划分结果与预报业务中的划分结果具有较高的一致性,便于在业务中应用。在江淮梅雨季节内,梅雨期的强降雨过程存在明显的年际变化且与梅雨强、弱密切相关,强梅雨年具有较多的强降雨过程以及过程累积强降雨日,强梅雨年的强降雨过程具有持续性、反复性和频发性的特征。弱梅雨年则相反。近56年来梅雨期强降雨过程累积雨量在整个江淮地区有线性增加的趋势,且江苏南部至浙江北部地区雨量增大的趋势最为显著。梅雨期强降雨过程累积雨量及雨日的空间分布是一致的,最大区域中心均位于安徽西南部、江西东北部及湖北东部等地。按照此客观划分方法确定的梅雨期的强降雨过程累积雨量与梅雨期总雨量具有较为相似的时空变化特征。      

华南前汛期起讫日期的年际变化及与前汛期降水的关系

根据国家气候中心最新颁布的华南前汛期业务监测标准,采用小波分析、合成分析、相关分析等统计方法研究了1961~2014年华南前汛期入汛日期、出汛日期、持续时间及前汛期累计降水量异常的变异特征。结果表明：华南前汛期入汛日期的年际变化特征主要表现为7~8 a及准2 a周期,年代际变化特征主要表现为20世纪60至70年代入汛偏晚,80年代入汛偏早;华南前汛期出汛日期的年际变化特征主要表现为6~7 a周期,年代际变化特征表现为20世纪60年代中期前出汛偏早,70年代中期以来出汛偏早。华南前汛期入汛早晚对其持续时间及累计降水量有很好的指示意义,表现为入汛越早,华南前汛期持续时间偏长的可能性越大,对应前汛期累计降水量偏多。     

1960-2015年中国绿洲胡杨生长季对全球变暖的时空响应及原因

基于中国绿洲胡杨（Populus euphratica Oliv.）分布区48个地面气象站1960-2015年逐日平均气温数据,采用线性趋势法、Mann-Kendall检验、ArcGIS反距离加权插值法（IDW）、Morlet小波功率谱和相关分析等方法,分析了中国绿洲胡杨年生长季的起止日及生长期长短对气候变暖的时空响应特征及原因。结果表明：近56年来,中国绿洲胡杨年生长季具有起始日提前、终止日推迟、生长期延长的变化趋势,变化倾向率分别为-1.34 d/10a、1.33 d/10a、2.66 d/10a（α ≥ 0.001）;空间差异十分显著,呈现出由西南向东北起始日越迟,终止日越早,生长期越短的变化规律。胡杨生长季起止日及生长期分别在2001年、1989年和1996年发生突变,且分别存在3.56~7.14 a不等的短周期,与厄尔尼诺2~7 a的周期一致,起始日3.56 a和4.28 a的周期与大气环流2~4 a的周期吻合。原因分析表明亚洲极涡面积指数、青藏高原指数、西风指数和年均二氧化碳排放量是影响胡杨生长季变化的主要因素;此外,纬度对胡杨生长季的影响要明显大于海拔高度,且起始日受纬度和海拔高度的影响比终止日更加显著;胡杨生长季起止日和生长期分别与对应月份的平均气温呈显著的高相关性,且3月均温每升高1 ℃,起始日提前2.21 d,10月均温每升高1 ℃,终止日推迟2.76 d,3-10月均温每升高1 ℃,生长期延长7.78 d,表明胡杨生长季的变化对全球增暖的区域响应十分敏感。     

福建雨季降水异常的特征分析

本文取全省25个代表站1960－1999年5－6月的降水资料和北半球500hPa，北太平洋海温的月平均资料为素材，首先标定降水的异常指数和异常年例，其次应用小波分析，自相关，功率谱和周期分析等方法揭示降水的演变规律。最后分析异常降水的500hPa环流背景和海温特征，所得结果可为我省的短期气候预测提供线索。     

福建省前汛期旱涝年前冬季500hPa高度场特征及其与东亚冬季风的关系

通过对1961～2001年福建前汛期降水与东亚前冬季冬季风强弱与副高强度间的相关性等统计分析表明：前冬季冬季风强（弱）年，前汛期西太平洋副高偏弱（强），福建降水偏多（少），此外，本文利用ECMWF再分析资料，对比分析了旱涝年份前冬季500hPa环流形势差异．其结果显示：旱（涝）年前冬季，东亚大槽偏弱（强），冬季风减弱（增强），副热带高压偏强（弱）。