1969—2013年华南前汛期极端降水年际异常及影响因子

利用国家气象信息中心发布的逐日降水资料、NCEP/NCAR逐月再分析风场及NOAA重构延长的逐月海表温度(SST)资料,研究了华南前汛期极端降水年际异常时空特征,并进一步从海洋及大气环流上探讨极端降水年际变化的主要影响因子。结果表明：（1）华南前汛期各极端降水指数呈显著年际变化特征,且在广东、广西、福建中北部和江西中南部呈一致性异常,贵州中南部呈相反异常分布。特别是1990s 以来,广东、广西及福建中北部是洪涝灾害的高风险区,而贵州中南部则易发生干旱。（2）“类ENSO”型海温异常及相应大气环流异常是影响华南前汛期极端降水的主要因子,前冬到次年前汛期,“类ENSO”型正异常维持但有一定程度减弱,南海以北的东亚大陆沿岸自南向北依次存在反气旋—气旋—反气旋环流系统,南海及菲律宾群岛以东洋面的反气旋环流系统向北输送暖湿气流,贝加尔湖以东的反气旋环流和日本群岛附近的气旋式环流分别向南输送干冷和湿冷气流,南北气流交汇于华南地区,易造成华南前汛期洪涝灾害。     

影响山西夏季降水的水汽输送研究

利用山西省58个代表站近50年的夏季降水资料和NCAR/NCEP逐月再分析资料,分析影响山西夏季降水的水汽输送特征,应用SVD方法等探讨影响山西夏季降水异常的水汽源地和水汽输送关键区。结果表明：山西夏季降水与热带西太平洋—南海的东风气流,热带印度洋越赤道气流以及南海—华南的水汽输送带有关,同时也受到中纬度西风带中水汽输送影响。夏季水汽输送与山西夏季降水具有显著的遥相关关系,山西夏季降水异常的水汽异常来源包括副高南侧的热带西太平洋—南海的偏东风水汽输送异常,和印度洋—阿拉伯海地区越赤道气流的偏西风水汽输送异常,山西夏季降水的水汽输送“关键区”位于云贵高原中部到四川盆地东部的矩形区域。由整层水汽输送通量标准化处理建立的水汽输送源指数和水汽输送指数,可以表征水汽输送异常对于山西夏季降水的影响。研究结果可以为山西汛期降水异常分析和汛期预测提供参考依据。     

大连春季首场透雨特征与环流背景分析及可能影响因子探讨

选用1957—2012 年大连3 个代表站的降水量分析春季首场透雨出现日期的气候特征,得出其年（代）际特征明显：偏早9 年,偏晚20 年;20 世纪50 年代末至60 年代末偏早,20 世纪70 年代初至90 年代末明显偏晚,2000 年后以偏早为主。另外,分析首场透雨出现日期与春季降水的关系后得出典型年份,对典型年份的环流场进行合成分析：透雨偏早降水偏多年大连地区受500 hPa高度距平场正距平和水汽通量距平场反气旋环流控制,有异常偏多的偏南气流影响,水汽输送异常偏多,春季降水易偏早偏多;透雨偏晚降水偏少年,大连地区受500 hPa 高度距平场负距平和水汽通量距平场气旋性环流控制,有异常偏多的西北气流影响,水汽输送异常偏少,春季降水易偏晚偏少。春季首场透雨出现日期和前冬日本海域海温异常存在很好的负相关;前冬日本海偏冷则透雨出现日期偏晚,前冬日本海偏暖则透雨出现日期偏早。     

安庆市近60年降水变化特征分析

为了研究安庆市近60年降水以及四季降水变化特征,并预测短期内安庆市降水趋势,为区内农业生产和防汛抗旱提供科学依据和指导,利用Morlet小波对安庆市近60年降水数据进行分析。结果表明,安庆市降水集中在春、夏2季,年降水量呈微弱递增趋势,经历6次丰枯循环,2010年后将进入新的丰水期。四季降水变化趋势各不相同,春季和秋季呈下降趋势,夏季和冬季呈上升趋势。安庆市近60年间小尺度周期震荡显著,周期性强,年际间降水变化幅度大,降水丰枯交替频繁,易出现洪涝灾害和干旱,但是出现严重干旱的概率较小。春、夏季节时期,安庆地区受季风环流影响,大气环流年际变化频繁,降水变率大,丰枯交替频繁,小尺度周期震荡显著,年际间降水变化幅度大,突变点多,旱涝灾害频发。而秋、冬季节受西风带影响,盛行偏北气流,气流较春夏季节偏干燥,降水变率小,年际间降水变化幅度相对较小,旱涝交替较春夏季节缓慢,小尺度周期震荡不显著。     

安徽省最大风速时空分布不均匀性分析

利用安徽省近30年逐日最大风速资料,对安徽省最大风速集中度（MWSCD）和集中期（MWSCP）时空分布不均匀性进行了分析,最后讨论了影响安徽省MWSCD异常时的环流特征,结果发现：安徽省大部MWSCD多在0.06上下,其中山区MWSCD相对较低。淮北和江淮之间中东部MWSCP主要集中在18~24候之间,山区的MWSCP较晚,多集中在24~28候之间,MWSCD和MWSCP空间的差异主要是受地形分布影响的。MWSCD具有明显的年际变化,其高值年与低值年环流差异的对比上,高值年对流层高层,中国河套以西和以东为“+-”位势高度距平控制,同时对应一个气旋性环流和一个反气旋性环流,安徽处在气旋性环流的中心地带,对流层中层,安徽处在偏北风异常控制之下。在对流层低层,安徽省处在负异常位势高度的西南侧,在西北风的控制之下。     

2021年黄河中游秋汛降水特点与环流特征分析

为了提高黄河中游秋汛降水预报能力，以便为该区农业生产乃至防灾减灾工作提供参考依据，利用水文站和气象站日降水资料、国家气候中心逐日副高脊线和西伸脊点资料、NCEP/NCAR再分析资料，对2021年黄河中游秋汛降水特点以及环流形势的逐日演变特征进行分析。结果发现：2021年黄河中游秋汛洪水由6次强降水过程造成，具有持续日数长、雨带稳定、雨势强、落区重叠度高的特点。秋汛期内，副高脊线相对稳定，副高季节性南落异常偏迟，同时西伸脊点偏西。欧亚中高纬地区盛行阻塞形势，黄河中游强降水过程主要发生在双阻形势下乌拉尔山阻高达到强盛期后的减弱崩溃期以及乌拉尔山形成阻高的单阻形势下。南亚高压偏强、偏东是200 hPa高空40°—45°N、110°—140°E形成急流的主要原因，低空急流前期不显著，位置偏南，9月下旬以后向北扩展，高、低空急流合适配置为黄河中游强降水发生时上升运动发展提供了有利的环流背景。秋汛期水汽主要来自西太平洋，依靠副高南侧异常强盛的偏东气流以及副高西北侧强盛的西南气流完成输送。     

“20130715”呼和浩特短时强降水雷达回波特征分析

为了更好地预报、预警短时强降水,利用呼和浩特市多普勒天气雷达、加密自动站、FY2 卫星及1°×1°NCEP逐6 h 再分析资料等资料,对2013 年7 月15 日呼和浩特市短时强降水过程进行分析。结果表明：短时强降水是在贝加尔湖冷涡大尺度环流背景下,副高和台风“苏力”共同作用,由中小尺度系统造成;槽前西南气流及副高和台风间偏南气流共同形成持续的暖湿输送,使得水汽和不稳定能量得到持续补充;系统性抬升、地形及冷空气触发中小尺度系统发生发展。降水回波起源于阴山山脉南侧,层状云降水回波显著,基本反射率≤47 dBz;径向速度场上呈现“牛眼结构”,零等速度线呈“S型”。当径向速度图上中气旋和低空急流被识别,基本反射率因子强度≥40 dBz时,可发布短时强降水预警。     

2014年夏末长江中下游阴雨寡照天气分析

针对2014年夏末长江中下游地区长时间阴雨寡照天气的成因,利用全国站点观测资料和NCEP再分析资料分析得出：主要由于南亚高压、西太平洋副热带高压和东亚季风等大尺度环流异常所致。200 hPa南亚高压中心与常年相比位置偏东南,形成有利于该区域降水的动力条件。500 hPa北半球极涡强度偏强,导致影响中国的冷空气势力也明显偏强。西太平洋副热带高压比常年偏强、偏南、偏西,850 hPa副高环流明显偏强。8月下半月欧亚中纬度环流形势可分为2个时段：时段1（16—20日）500 hPa呈现两脊两槽分布,环流经向度明显强于常年,东端的低槽给中国中东部地区带来较强的冷空气。850 hPa华南的偏西气流偏强,与副高气流共同增强了东海的西南风低空急流。时段2（21—31日）500 hPa环流变成一脊一槽型,经向度减弱,造成小股冷空气不断到达长江中下游地区。两时段中纬度地区均存在θse锋区、锋生、锋前的垂直上升运动、中低层水汽辐合和由地面往上的湿舌。时段1各物理量表现更清楚,与天气表现相一致。     

柳州强对流天气的气候特征及环流背景分析

为了解柳州市强对流天气的气候特征及其发生的大气环流背景,提高强对流天气的预报准确率和防灾减灾服务,利用广西柳州市各气象观测站1951年以来的常规观测资料以及2005年以来的中尺度自动气象站资料,运用统计分析方法,对柳州市强对流天气的类型和气候特征进行分析。结果发现：柳州市的强对流天气主要有冰雹、雷雨大风和短历时强降水3类,冰雹主要发生在2—4月,其年代际变化呈单峰型,1970—1990年为冰雹高发期;雷雨大风年代际变化呈线性减少趋势,平均每10年约减少18.9次,1990年以前较多,1990年以后迅速减少;短历时强降水主要发生在汛期的4—9月,其年际变化趋势不明显。在统计分析的基础上,选取典型个例,利用NCEP再分析资料,分析各类强对流天气的环流形势特征,结果表明：冰雹发生前广西200hPa处于槽前西南急流中,500hPa处于槽前,850hPa贵州境内有低涡切变,柳州处于低涡东南部和西南急流左侧强烈辐合区中,地面一般有强烈的暖低压或低压倒槽发展;短历时强降水发生前广西地面一般处于锋前暖区中,多为暖区暴雨;雷雨大风则主要有副高边缘型、低槽冷锋型和低槽+副高边缘型3类。     

2013年8月16日抚顺特大暴雨过程分析

利用常规观测、加密自动站气象站以及NCEP/NCAR再分析等资料,分析了2013年8月16日抚顺特大暴雨过程。结果表明,抚顺“8.16”特大暴雨过程是一次极端降水过程,具有雨量大、持续时间长、范围广的特点。降水前15天维持高温高湿,低气压特点 。地面蒙古气旋、低层切变线、500hPa西风槽和副热带高压是强降水的主要影响系统。本次降水过程的水汽由多方向气流汇合。低空急流左前方辐合和高空急流右后方辐散耦合,是强降水产生的动力条件。水汽通量散度在降水前为低层辐合,高层辐散。降水开始后辐合中心向下发展,高层辐散明显增大,低层辐合明显加强,对流发展更加旺盛。本次暴雨产生在850hPa假相当位温场高能舌区顶部,垂直分布具有上干下湿不稳定层结。高层干冷空气向低层渗透,触发低层高温高湿不稳定能量释放。地形对降水作用有：1.迎风坡对西南气流抬升作用,2.喇叭口地形汇聚作用,3.浑河河谷狭管作用,4.山地的阻滞作用,5.喇叭口地形再次辐合,五种地形作用叠加而成。