延伸期可预报信号的时空分布特征

从大气低频振荡信号强度信号变化入手,分析了季节内振荡强度信号在不同季节的时空变化,定性估计了延伸期预报效果随季节和区域的变化。结果表明:位势高度场11～25 d扰动方差的比重大于30～60 d扰动方差的比重,在2个频段内,中(500 hPa位势高度)、高(200 hPa位势高度)层的方差比大于低层(850 hPa位势高度)的方差比。11～25 d扰动方差百分比在高层的扰动位势方差比重分布具有明显的海陆差异,全年陆地上空对应的比重大于海洋上空的比重,最大值分布区域随季节有明显的西北—东南走向的变化,春季和夏季比重大的地区偏西北,秋冬季节相对偏东南。中层夏季的方差百分比分布与其他季节有明显差异,大值区在春、夏季的分布有一定的相似性。春季和秋季扰动方差百分比在高层和中层大气中的空间分布形态类似。该文的研究结果对深入理解气候变化原因和估计延伸期天气预报的效果有明显的应用参考价值。鉴于500 hPa等压面上大百分比区域分布为西北—东南向,延伸期预报中对30～60 d的低频系统要多注意较高纬度的系统,而对低纬度地区则多考虑11～25 d的低频系统的影响。     

东北地区夏季风强度的年代际变化分析

利用1961-2004年的NCEP/NCAR逐日再分析资料及全国降水实况资料,客观定义了东北地区夏季风强度指数。在年代际时间尺度上分别进行海平面气压（SLP）、850 hPa流场、500 hPa位势高度、海表温度、北极海冰以及各种振荡指数与东北地区夏季风强度指数的相关分析。结果表明,前冬季和夏季海平面气压、500 hPa位势高度与东北地区夏季风强度指数的正负相关大值区的分布基本一致,但夏季相关性更明显;海表温度与东北地区夏季风强度指数的相关不明显;北极海冰密集度与东北地区夏季风强度指数的相关性较好,前冬季以负相关为主,夏季以正相关为主;各振荡指数中只有NPO指数与东北地区夏季风强度指数有很好的相关性。     

亚洲夏季风区气候平均季节内振荡扰动动能的结构和传播特征

[目的]研究亚洲夏季风区气候平均季节内振荡扰动动能的结构和传播特征。[方法]从南海季风开始爆发时着手,分析了季风区季节内振荡扰动动能,尤其是对南海季风变化、印度季风发展和东亚季风推进的研究。[结果]亚洲夏季风的发展进程与30-60 d低频振荡的扰动动能活动有密切关系,这种扰动动能从能量的角度解释了季风的爆发、发生发展和终止,并发现阿拉伯海区、孟加拉湾及南海海区的扰动动能最强,尤其是阿拉伯海区,说明阿拉伯海海区即索马里急流是亚洲季风最大的能量源。整个亚洲季风爆发开始的标志是南海季风的突然爆发,而5月中旬南海季风的爆发是菲律宾以东洋面扰动动能西传的结果;东亚季风区扰动动能在夏季存在季节性北推,印度季风区扰动动能高值中心由1个变为2个,分别对应于阿拉伯海和孟加拉湾。[结论]该研究为大气季节内振荡分析提供理论依据。     

2015年湖南上空水汽时空分布特征分析

利用2015年NCEP逐6 h再分析资料,获取大气可降水量特征因子和各气压层比湿特征因子,较全面地研究了湖南地区水汽在水平平面和垂直各层的日、月、季节时间与空间变化特征,探讨了2015年湖南上空水汽分布及演变特征.结果表明,湖南上空大气水汽含量随着高度的增加而减小,700 hPa以下中低层水汽占水汽总量的90%以上;大气可降水量由南至北递减;不同季节水汽含量夏秋季最大、冬春季最小,到秋季逐月下降;而不同季节水汽总量日变化春秋季最大、冬夏季最小.     

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。     

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1981²010年的夏季(62010年的夏季(6⁸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。     

白银市夏季降水特征及其大气环流异常分析

利用白银市1957～2009年夏季降水观测资料,采用线性趋势分析、最大熵谱、小波分析等统计诊断方法,分析了白银市夏季降水的变化特征,并利用NCEP/NCAR再分析资料对比分析了白银多、少雨年夏季大气环流的平均距平场特征。结果表明：白银市夏季降水量空间分布极为不均,降水量南多北少,中部降水变率高于南部和北部。近53年来,降水量总体呈下降趋势,近10年下降最为明显,降幅由北向南依次递增。降水变化存在3和8年左右的周期,且周期性不很稳定,目前无论在大、小尺度仍处在降水偏少的周期。白银市夏季多、少雨年,欧亚范围内200、500、700 hPa平均位势高度距平场存在明显的差异。多雨年在对流层高层辐散、中低层辐合加强;少雨年在对流层上层辐合增强,中下层辐散加强。在多雨年对流层中上层为强的上升运动,且对流层整层大气均为上升运动,有利于降水形成;而少雨年对流层上层上升运动偏弱,且在中层为下沉运动,不利于降水形成。     

夏季热带对流对江淮流域降水的影响

利用NCEP/NCAR月平均再分析格点资料,包括OLR资料、500hPa位势高度场等资料,借助相关分析、合成分析,研究了夏季热带对流的强弱对西太平洋副热带高压位置、强度变化以及江淮流域降水的影响。夏季从菲律宾周围经南海到中印半岛上空的对流活动增强或减弱时,西太平洋副热带高压位置偏北或偏南,且向北进时,在6月末和7月初存在明显或不明显突跳,从而影响东亚季风雨带在长江、淮河流域的停滞时间,造成长江流域和淮河流域降水偏少或偏多。     

京津冀近年干旱成因的水汽场分析(英文)

直接使用2002～2006年国家气象中心以MICAPS格式下发的比湿、水汽通量和水汽通量散度实况物理量资料,分析了5年间京津冀地区中低层(主要为500、700、850和925hPa4层)大气空中水汽场的逐月变化、时空分布及输送特征以及对京津冀地区近年干旱的影响,为开展该地区气候预测和安排农业生产提供参考。研究表明:①5年间京津冀地区空中静态水汽含量季节变化明显,变化趋势为1～7月逐月增加,7～12月逐月减少,全年表现为南部大气水汽含量大于北部地区。6～8月在孟加拉湾以北的15°～30°N,80°～100°E区域,存在1个45g/kg的比湿大值中心,是京津冀地区夏季降水的主要水汽来源之一,其强弱变化影响着京津冀地区夏季降水量。②受南海水汽通量大值中心轴和次大值轴位置和强度影响,京津冀地区1月水汽通量最小,之后逐月增加,7月达到最大值,8月以后逐月减小。京津冀地区4～9月位于水汽通量大值轴西北侧,水汽通量自东南向西北呈减少趋势,与之对应,京津冀地区的降水主要集中在4～9月,自东南向西北也相应呈减少趋势。③京津冀地区低层水汽为净辐散,水汽辐合出现在中层,并且中层辐合明显弱于低层辐散。由于水汽主要集中在低层,水汽辐散远远高于水汽辐合是造成该地区水汽失散大于收入,干旱加剧的原因之一。     

张家界暴雨的水汽条件阈值研究和预报应用

统计张家界市城区1981年—2015年逐月暴雨日数,分析暴雨集中期,再利用NCEP2.5°×2.5°逐6h再分析比湿(q)资料,分析850hPa上暴雨季节的比湿(q)值变化特征。结果表明：张家界暴雨主要出现在夏季,春季和秋季暴雨有但较少,暴雨集中期在5～9月,大暴雨(≥100mm)的降水主要集中在6～7月。不同的暴雨季节气温有所变化,故不同暴雨季节的比湿阈值也有所变化,总体来说夏季比湿阈值要比春季和秋季略偏高,春季产生暴雨的水汽条件850hPa比湿(q)阈值为12g/kg,夏季产生暴雨的水汽条件850hPa比湿(q)阈值为13g/kg,秋季产生暴雨的水汽条件850hPa比湿(q)阈值为11g/kg,在同一个季节中,不同的月份比湿阈值也有所区别。