新疆夏季降水异常及其水汽输送特征

利用新疆103个测站46年6～8月降水量资料和NCEP/NCAR再分析资料,对46年来新疆夏季降水特征及其环流形势和水汽输送的特征进行了分析。结果表明:新疆夏季降水区较为集中,近46年来呈明显增多趋势,且造成新疆夏季降水异常的环流特征和水汽输送特征存在显著的差异。     

西南地区东部夏季旱涝的西太平洋副高特征

利用1959-2006年西南地区东部20个测站逐日降水量资料和NCEP/NCAR再分析月平均资料以及国家气候中心提供的环流特征量资料,分析了西南地区东部夏季旱涝年的西太平洋副热带高压特征.结果表明:西南地区东部夏季降水(旱涝)及西太平洋副高变化均有明显的年际和年代际变化特征.夏季西太平洋副高面积指数和强度指数之间存在显著的正相关,截高的面积指数、强度指数均与西伸脊点指数呈显著的负相关,当夏季西太平洋副高面积越大强度越强时,西伸就更明显,反之位置偏东.夏季西太平洋副高的脊线位置和北界指数也存在明显的正相关.西南地区东部夏季旱涝与夏季副高南北位置的变化关系非常密切,而与副高面积、强度以及副高的东西位置的相关不显著.一般而言,当副高脊线偏北时,西南地区东部夏季容易出现干旱,反之,则出现洪涝的可能性大.当夏季西太平洋副高脊线位置偏北(偏南)时,有利于出现西南地区东部夏季降水偏少(偏多)的环流形势,并且西南地区东部夏季水汽输送减弱(增强),水汽辐合上升运动也减弱(增强),同时北方冷空气的影响也比较弱(强),因此该地区夏季降水容易偏少(偏多),出现干旱(洪涝)的可能性大.夏季西太平洋副高对西南地区东部夏季旱涝有重要影响,但西南地区东部夏季旱涝还受其他因素的影响,是多种因素的综合作用的结果.     

西南地区东部洪涝与大尺度环流的关系研究

利用西南地区东部降水观测资料和NCEP／NCER再分析资料,分析了1961～2012年西南地区东部洪涝年际变化特征,研究了西南地区东部洪涝典型年份大尺度环流合成特征以及水汽输送对其降水的影响、结果表明,西南地区东部夏季降水主要降雨型是西多东少,总体呈上升趋势;中高纬由乌拉尔山高压脊、亚州东部高压脊以及贝加尔湖至巴尔喀什湖之间的低压槽形成的两脊一槽的环流型与西南地区东部洪涝年密切相关,这是导致西南地区东部降水偏多的主要环流背景;夏季风向北面以及西面输送的水汽扩展强度是否减弱是西南地区东部水资源变化的重要原因．     

我国东部冬季水汽输送年代际变化

利用NCEP/NCAR提供的1948~2011年全球逐月分析资料,对月平均资料进行整层积分并通过EOF方法,研究我国东部冬季水汽输送的特征。结果表明,我国东部12、1、2月份水汽输送在纬向上均为西风方向的水汽输送,异常大值区位于太平洋一带;在经向上12、1、2月份水汽输送均为南风方向的水汽输送,异常大值区位于云南一带。第1空间模态,12、1月份在105°E以东水汽输送的方向分别为东南风、东北风方向的平流输送,2月份在120°E以东水汽输送的方向为东南风方向的平流输送;第2空间模态,12月份在110°E以东、1月份在90°E以东的水汽输送的方向均为偏南风方向的平流输送,2月份在105°E以东水汽输送的方向为西南风方向的平流输送;第3空间模态,12月份在105°E以东水汽输送的方向为西南风方向的平流输送,1月水汽输送在东南地区是西南风方向的平流输送,2月份在95°E以东水汽输送的方向为偏南风方向的平流输送。前3个模态时间序列表明我国东部水汽输送存在明显年际年代际变化。     

2014年2月聂拉木降雪天气中水汽输送特征分析

利用500 hPa高度场、风场、200hPa高空急流、500 hPa水汽通量散度场、卫星云图和地面观测资料,对2014年2月上中旬西藏日喀则地区聂拉木出现强降水天气中水汽输送特征进行了分析.结果表明,高原上冬季强降水与水汽来源和水汽输送路径有直接影响;高空急流轴的方向和位置可以判断主要水汽的来源和输送方向,14 ～ 16日强降水的主要水汽来源是高原南部70° ～90.E,30.N以南的风场上一致的西南风与聂拉木10 mm以上的降水有很好的对应关系.     

我国北方夏季气温特征及其与Hadley环流的关系

利用我国北方70个气象站的月平均气温资料,采用旋转经验正交展开(REOF)方法,对我国北方夏季气温进行客观分区,在此基础上对各区夏季气温的长期演变趋势进行了讨论,并分析其与Hadley环流强度的关系。结果表明:我国北方夏季气温异常分布的局域特征明显,主要呈现东北、华北、西北3个模态;东北地区夏季气温呈线性增强的趋势,与冬季北半球Hadley环流强度的变化趋势一致;西北地区夏季气温变化趋势与夏季南半球Hadley环流强度变化趋势一致,即在20世纪80年代初发生了由减弱趋势转变为显著增强趋势的年代际转折。     

夏季南亚高压的年(代)际变化特征及其对西南地区东部旱涝的影响

利用1959-2006年西南地区东部20个测站逐日降水量资料和NCEP/NCAR再分析月平均资料以及国家气候中心提供的环流特征量资料,分析了夏季南亚高压的年(代)际变化特征及其对西南地区东部夏季旱涝的影响.结果表明:夏季南亚高压具有明显的年际和年代际变化特征;南亚高压存在青藏高压和伊朗高压两个模态,夏季平均状况下南亚高压的青藏高压模态出现频率高于伊朗高压模态;夏季南亚高压的面积越大,其主中心强度就越强,东伸越明显,反之亦然;南亚高压主中心偏东时往往同时偏北,偏西时则容易出现同时偏南的情况;南亚高压脊线位置和它的主中心纬度位置变化一致;夏季南亚高压和西太平洋副高变化有密切的联系,其平均脊线位置与西太平洋副高的脊线位置变化基本一致,它们同时偏北或同时偏南.当夏季南亚高压脊线位置偏北(偏南)时,有利于出现西南地区东部夏季降水偏少(偏多)的环流形势,同时西南地区东部夏季水汽输送减弱(增强),水汽辐合上升运动也减弱(增强),同时北方冷空气的影响也比较弱(强),因此该地区夏季降水容易偏少(偏多),出现干旱(洪涝)的可能性大.     

葫芦岛夏季降水特征和大气环流异常分析

利用NCEP/NCAR再分析月平均资料及葫芦岛地区4个气象站1981~2010年的夏季(6~8月)降水资料,研究了葫芦岛地区夏季降水的年际变化特征及其与大气环流的联系。结果表明:近30年来,葫芦岛沿海地区的夏季降水呈线性下降趋势,变化趋势不显著,西部地区呈线性上升的趋势,且变化趋势显著;葫芦岛地区夏季降水量的空间分布为全区一致型。在葫芦岛地区偏涝年份的200 hPa位势高度距平场上,东北地区反气旋性环流异常偏强,西风风速偏大;在偏涝年份的500 hPa位势高度距平场上,中高纬地区存在经向环流,副热带高压势力偏强、位置偏北;在偏涝年份的850 hPa风距平场上,中国东部存在偏南风异常偏强,带来较多的水汽。     

青海东北部地区一次暴雨天气成因分析

结合常规气象观测资、高低空环流形势、中尺度分析、物理量场特征及FY-2E气象卫星云图特征分析等对青海东北部2016年8月18日局部暴雨进行分析，结果表明：此次暴雨天气过程主要是副高西伸、加强，588线正好位于我省东部地区，副高外围西南气流不断向我省东部输送暖湿空气，加上孟湾低值系统和“电母”影响，加强对我国内陆水汽输送，受西南暖湿气流和巴湖槽底下滑冷空气共同影响，为此次降水提供必要条件。中尺度综合分析看，强降水区发生在地面干线和辐合线附近，虽然地面干线、地面辐合强度较弱，但利于强降水形成；700hPa受切变线影响，利于上升运动产生。θse大值区对与强降水落区也基本吻合，对预报有一定指示意义。     

2007年甘肃省连阴雨天气过程分析

利用甘肃省2007年10月的逐日降水实测资料,初步分析了此次连阴雨天气过程的高空环流形势及水汽输送情况。得到了影响此次连阴雨天气的高空环流形势为两槽一脊型;水汽主要为南下的冷空气与北上的暖湿空气在青藏高原东部地区汇合形成降水。     

近111年来东亚夏季风的变异及其与中国降水的关系

根据1899～2009年北半球月平均海平面气压场资料,计算近111年来东亚夏季风强度指数,分析了东亚夏季风的年代际及年际变化特征。结果表明,20世纪20年代东亚夏季风达最强,80年代中期以后东亚夏季风强度一直呈减弱趋势,其中21世纪初达最弱。Morlet小波分析发现,东亚夏季风年代际及年际变化中存在准10年和准2年显著性周期。我国东部降水的年际变化与东亚夏季风的强度变化密切相关,强（弱）东亚夏季风年份,长江中下游地区降水量比常年偏少（偏多）;而华北地区降水量比常年偏多（偏少）。东亚夏季风减弱是造成20世纪80年代中期以后华北地区干旱少雨,长江中下游地区洪涝多雨的一个重要原因。     

东亚夏季风与重庆夏季降水的关系研究

选取5种具有代表性的东亚夏季风强度指数分析了东亚夏季风与重庆夏季降水的关系.结果表明,5种东亚夏季风指数都与重庆夏季降水呈显著的负相关关系.在反映重庆夏季降水异常方面,各种东亚夏季风指标都有相当好的辨别能力并各具特色,但也存在一定的差异.还讨论了东亚夏季风强、弱年,重庆夏季降水的异常分布特征,结果发现东亚夏季风强年,夏季整个重庆区域降水偏少,其中偏东地区较偏西地区偏少得更为明显;东亚夏季风弱年,夏季重庆地区降水偏多.     

2003年长江流域梅雨过程强降水条件分析

利用2003年6月21～29日NCEP/NCAR再分析资料,计算了这一时间段内各层的大尺度大气环流特征以及水汽通量、水汽通量散度等与降水有关的物理量,并对这些物理量对此次降水过程的不同作用进行了分析,探讨此次梅雨异常偏强的原因。结果表明,在2003年梅雨期间,在对流层中低层,长江流域以南地区有一很强的低空西南风急流,低空急流造成的低层辐合上升气流中将有对流发展,导致水汽大量凝结产生暴雨,凝结潜热的释放又使低层气压降低,南高北低的气压梯度更大,偏南气流加速更快,导致低空急流的维持,也使得暴雨长时间维持;在500 hPa气压面图上,中高纬地区呈现出典型的双阻型环流形势,即乌拉尔山地区和鄂霍茨克附近均被强大的阻塞高压所控制,2个阻高之间是一宽广的西风槽;200 hPa,南压高压作为大气对流层高层最重要的系统在这段时期内基本保持稳定,且高压中心基本与暖中心对应;南压高压的位置使得对流层高层的整个长江流域特别是中游和下游地区有明显的辐散气流。对水汽输送和水汽的辐合辐散的状况分析表明,长江流域是该时期全球范围内水汽汇的一个高值中心,且水汽通量大值区和水汽辐合区与降水大值区基本一致;夏季印度风环流和东亚夏季风是向江淮流域输送水汽的主要通道。     

川渝地区夏季干旱气候特征及成因分析

利用1979—2011年英国东英吉利大学气候研究中心（CRU）整理的地面月降水资料和日本气象厅（JMA）加工的全球高空等压面月平均气象场再分析资料,采用标准化降水指数（SPI）,确定了川渝地区典型干旱年,讨论了川渝地区夏季典型干旱的气候特征及其大气环流特征。结果表明：川渝地区夏季典型干旱年具有气温高、降水少的气候特征;东亚中纬度盛行纬向气流,西风锋区偏北,冷空气多偏北东移,川渝地区及其我国北方大部分地区受大陆带状高压控制。500 hPa带状高压与100 hPa南亚高压中心位置基本一致,且500 hPa高压中心与温度场的暖中心相对应,是持续性川渝夏季干旱具有近似正压结构的典型环流特征;同时川渝地区夏季干旱年对流层低层从云贵高原到四川盆地的西南气流明显偏弱,风场距平合成表明,云贵高原到川渝地区为东北距平风,距平风场上华南地区为明显的气旋式环流;川渝地区夏季典型干旱年整层西南气流水汽输送与常年比较明显偏小。     

South asian summer monsoon variability in a model with doubled atmospheric carbon dioxide concentration

Doubled atmospheric carbon dioxide concentration in a global coupled ocean-atmosphere climate model produced increased surface temperatures and evaporation and greater mean precipitation in the south Asian summer monsoon region. As a partial consequence, interannual variability of area-averaged monsoon rainfall was enhanced. Consistent with the climate sensitivity results from the model, observations showed a trend of increased interannual variability of Indian monsoon precipitation associated with warmer land and ocean temperatures in the monsoon region.     

Mars: Detection of Atmospheric Water Vapor during the Southern Hemisphere Spring and Summer Season

Water vapor was found to reappear in the atmosphere of Mars during its southern hemisphere spring and summer season, with a maximum vertical column abundance of 45 to 50 microns of precipitable water averaged over the entire planet. Although the spring-summer seasons for each hemisphere are generally symmetrical with respect to the appearance of water vapor, the data suggest that water vapor may appear later in the season and in slightly larger amounts during the southern hemisphere spring-summer.     

江淮流域典型旱涝年夏季大气中的水汽输送和收支特征分析

利用NCEP/NCAR再分析资料对1994、1998年这2个典型旱涝年江淮流域水汽输送及收支状况等进行了诊断分析。结果表明,干旱年该地区主要为南北向水汽输送所控制,而洪涝年江淮流域上空有较强的东西向输送。干旱年5～8月由西、南边界的水汽输入明显比洪涝年少,是造成该地区旱涝的重要原因,因而在未来的江淮流域旱涝预测中要特别重视西、南边界的水汽输送。     

攀枝花市自然降水资源变化特征分析

攀枝花地区的自然降水受西南季风水汽和地形再分配作用,时空分布差异明显。笔者利用攀枝花仁和站1965～2009年降水资料,统计分析了攀枝花年降水、汛期降水和各季节降水的气候变化特征。结果表明,20世纪70年代以来春季、夏季、汛期与年降水量的降水变化显著一致,目前呈现为增多趋势;秋季呈减少趋势。通过年降水的10年滑动平均可以看出,攀枝花市自然降水资源的年际变化有其自身的规律性,当前处于一个缓慢下降的态势。