2009(6):711-719. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用2004年和1998年强弱南海夏季风年的逐日位势高度场资料,从能量传播的角度诊断分析了南海夏季风爆发期间的波包传播特征及其与季风爆发的联系。结果表明(1)孟加拉湾是南海季风爆发的关键区域。(2)南海季风爆发前,南海地区的波包值有明显的突变,可能体现了季风爆发的爆发性特征。(3)1998弱夏季风年波包值相对较小,传播较慢;2004强夏季风年波包值相对较大,传播迅速。〖JP2〗(4)南海夏季风爆发前,对流层整层的波包值都随时间增加,爆发前一天低层和高层的波包值有相同的变化,夏季风爆发之后,低层波包值与高层的波包值有反相的变化。
2009(6):720-726. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:在对比NCAR-AFWA三维Bogus(虚拟)风场及风压场方案的基础上,虚拟台风模型中的水平风场采用考虑台风移速、移向、摩擦等客观因素的非对称方案,垂直风场采用考虑高空反气旋环流的风廓线方案,然后利用Nudging动力初始化技术形成新的模式初始场。最后对“云娜”台风进行数值模拟,结果表明:通过合理引入客观因子及观测事实对台风Bogus模型进行构建,并利用同化方法使各个物理量相互协调,可以使初始场与实况更加接近,从而在一定程度上提高台风路径及强度的预报水平,并对降水分布的预报效果也有所改善。
2009(6):727-733. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用WRF中尺度模式模拟了台风“圣帕”登陆后减弱成热带低压造成湖南省大暴雨的过程,使用模拟输出的高分辨率资料,借助非地转湿Q矢量对这次暴雨过程做了详细的诊断分析。结果表明:非地转湿Q矢量能比较清楚地揭示此次暴雨演变过程,尤其700 hPa的非地转湿Q矢量散度场对降水预报具有较好的指示意义,其散度辐合区域对应着降水的落区,散度辐合强度变化指示着降水强度的变化趋势,并且非地转湿Q矢量散度辐合强度的大小可预示着未来3~6 h降水的强弱, 是具有预报价值的;非地转湿Q矢量散度是非地转ω方程的强迫项,并与地形条件共同作用激发了地面中尺度系统的发展与次级环流的形成,是此次暴雨得以发展与维持的机制
2009(6):734-741.
摘要:选取内蒙古中西部地区乌拉特中旗、二连浩特和乌海3个观测站点2001年4月至2004年11月的土壤水分实测数据和同期的地面气象逐日观测资料,运用前期降水指数法原理、水量平衡原理并结合最小二乘法建立了一个土壤水分插值模型,探讨了此模型的模拟优度及外推的可行性,运用F检验和残差分析来进行拟合值检验。并对2004年3站的土壤水分插补值进行了验证。为日后土壤水分对沙尘暴贡献度的区划研究提供数据支持。
2009(6):742-748. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:通过对0713号超强台风“韦帕”进行数值模拟,利用高分辨率模拟资料进行湿位涡分析,研究“韦帕”影响过程中暴雨的产生机制,发现中低层水平温位涡负值中心与强降水中心有较好的对应关系,且水平湿位涡绝对值与降水强度成正相关, 低层对流稳定度减小导致气旋性涡度迅速增长、低空急流和暖湿气流的加强以及台风与西风槽结合产生湿斜压不稳定触发不稳定能量释放都对暴雨的产生起了巨大作用。
2009(6):749-754. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用山东省6个气象台站45 a(1960—2004年)的逐日气象资料并选用7种参考作物蒸散模型,分别计算了上述各地的参考作物蒸散,对模型结果进行时空分布对比分析;进而以FAO推荐的Penman-Monteith模型为对照,利用最小一乘法对其余6种模型进行优化并对优化前后的模型进行时空比较。结果表明:Makkink模型在6个台站的时空分布模拟效果均最好,Mass-transfer模型在7—8月明显偏低,Net Radiation模型各站全年基本都偏高;根据不同月份的相对偏差情况,采用最小一乘法进行分月优化,优化后的模型预测月参考作物蒸散标准误差小于5 mm,平均相对误差小于85%,台站的年参考作物蒸散相对误差也基本小于10%,说明这些含参数较少的模型经优化后基本上可用,当资料缺损时不失为Penman-Monteith模型的替代模型。
2009(6):755-760. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:基于NCEP/NCAR再分析资料和连云港雷达探测资料,利用WRF模式及其三维变分同化V21系统,对发生在2008年4月19日连云港地区一次区域性暴雨过程进行了三维变分同化数值模拟对比研究。结果表明,同化了雷达资料后,模式预报效果比单独使用NCEP做初始场效果明显改善,暴雨落区和量值更接近实况。同化了雷达资料后,模式预报的垂直运动区、最大上升区、水汽输送通道和高空涡度分布等更接近强降水区,结构也更精细,说明初始场增加雷达资料后,对初始风场的结构、强度和初始云水分布有实质性的改进,从而提高了对暴雨定量预报的效果。
2009(6):761-767. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用中尺度非静力平衡模式WRF-V2.1对2007年7月7—8日江淮地区一次梅雨锋暴雨过程进行数值模拟,分析其中的中尺度重力波(MGW)特征,并运用拉格朗日Rossby数(Ro)来诊断非平衡流特征。研究表明:这次暴雨过程中的中尺度重力波波长约为56~75 km,相速约12~19 m〖DK〗·s-1;在有利的大尺度环流形势下,地转调整机制是MGW产生的首要机制,Wave-CISK和地转调整为波动传播提供了充足的能量,使MGW在具有波导结构的大气中维持了相当长的时间;满足Ro指标的不平衡运动区与重力波活动区十分接近,它对波动产生的时间和区域方面有一定的指示作用。
2009(6):768-774.
摘要:采用二步变分法反演多普勒雷达风场来研究中尺度暴雨过程。首先采用多元最优插值方法将常规探空资料插值生成初始风场,在此基础上在不考虑背景场约束以及三维风场平滑量约束的条件下极小化目标函数,反演出的三维风场作为最终反演所需的背景场,然后再进行反演得到最终的三维风场。将最终反演结果与WRF模式模拟的结果进行对比检验,两者的一致表明此方法具有一定的可用性,并用得出的结果分析了2005年6月发生在江苏中部的一次中尺度暴雨过程,初步揭示了强降水中心形成的原因,印证了采用二步变分法反演多普勒雷达风场可以揭示出中小尺度降水的特征。
2009(6):775-780. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用1951—2007年华东地区14个代表站冬季(12—2月)温度资料和北半球500 hPa高度及北太平洋海温资料,通过合成分析、相关分析等方法,研究了华东地区冬季气温的气候变化及其与北半球500 hPa高度场、北太平洋海温场的关系。结果表明:华东地区冬季气温具有明显的年代际气候变化特征;前期夏季北半球500 hPa高度距平场和前期春季北太平洋海温距平场分布可作为华东冬季异常冷暖年的前兆信号;夏季北太平洋中部地区500 hPa高度场变化及前期10月西太平洋副高强弱变化,对华东地区冬季气温变化具有很好的指示性;春季南赤道海流区和西风漂流区海温异常变化,对华东地区冬季气温变化也具有很好的指示意义。
2009(6):781-786. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:为探索热带气旋与海洋相互作用,采用国家海洋局南海分局Marex(马瑞克斯)数据浮标实测资料,计算了1986年南海的7个热带气旋海气界面热量交换值。结果表明:热带气旋海气界面热量交换强烈,主要贡献来自潜热通量;热带气旋环流内水温、气温均是下降趋势,气温下降更为明显;夏季热带气旋环流内,感热通量会出现负值,海面有效反射辐射通量出现减弱现象;秋季热带气旋环流内,感热通量和海面有效反射辐射通量显著加强;在热带气旋环流内,海面吸收的短波辐射通量均出现减弱现象;热带气旋环流内受到冷空气影响时,感热变得相当重要,热带气旋表现为对海洋的响应为主。
2009(6):787-792. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:通过定义一个风向改变指数,探讨了该指数与南海夏季风爆发之间的关系,得到以下主要结论:利用Yamamoto突变检验,定义了南海关键区,南海季风爆发时,850 hPa上的风场在该关键区确有突变发生;南海夏季风爆发时的风场突变是全球风场突变的一部分;分析了南海关键区上该指数的空间分布和时间演变,发现30~300 hPa平均于5月初风场开始反向,其早于低层风场反向约2周,这对预报南海季风爆发具有启示意义。
2009(6):793-796. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用1958—1997年每年的6月、7月和8月,共120个月NCAR/NCEP再分析月平均500 hPa位势高度格点资料,在全球范围内用一点相关法计算了东北冷涡与西太平洋副热带高压、鄂霍次克海阻塞高压之间的遥相关关系,结果表明,在夏季,东北冷涡与鄂海阻高之间有较好的负相关关系,是互为生消的;西太平洋副热带高压与鄂海阻高之间有较好的负相关关系,是互相制约的;东北冷涡与西太平洋副热带高压之间虽然也有负相关关系,但显著性不是很好。
2009(6):797-803. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用常规探测资料、TBB资料和NCEP分析资料,对2008年5月27日发生在沅陵西北部的一次突发性特大暴雨天气过程进行了中尺度分析和诊断。结果表明:这次特大暴雨是在有利的大尺度环流背景下发生的,低空西南急流为暴雨区带来了丰富的水汽和不稳定能量;产生暴雨的中βCS云团由两个对流云团合并而成,具有椭圆形结构特征,长时间维持少动,强降水出现在中βCS云团发展最旺盛的地方;在尺度分离的流场上,特大暴雨出现在850 hPa和700 hPa的两条中尺度辐合线之间的低层辐合区内;这次暴雨与暴雨区上空对流层中低层正垂直螺旋度、高层负垂直螺旋度中心的分布和增大减小变化密切相关;非地转湿Q矢量激发的次级环流的存在有利于不稳定能量的释放,促进暴雨发生发展;暴雨区特殊的地形对这次特大暴雨过程有明显的增幅作用。
2009(6):804-809.
摘要:基于MDERF(Monthly Dynamic Extension Range Forecast)模式输出500hPa位势高度场资料和贵州各月干旱综合指数、降水和气温等历史样本,利用秩序回归降尺度法,研究该方法对贵州月干旱综合指数、降水和气温的预报技巧和预测效果。结果表明:该方法从穷尽所有因子组合中选出彼此独立的3个最佳组合因子共同作为预报因子,从而增强可预报性;模型5 a回报试验和2007年8月试报结果表明该方法在实际预测业务中的应用潜力;各气候要素多年的距平相关系数评分比较稳定,其中月干旱综合指数、降水距平百分率、气温距平全年平均距平相关系数评分分别为0.14、0.15和0.14;各气候要素中月气温预报的Pc最高,平均为73%。综合分析表明,该方法在月动力延伸预报产品对贵州月气候要素预测释用中具有较好的应用前景。
2009(6):810-814. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用上海地区1999—2007年的探空资料、地面观测资料和历史天气图资料,从雷暴发生的形势场入手,分析上海地区雷暴主要类型。选取合理、适当的对流参数对于短时局地强雷雨天气的潜势预测、强度判别是有指示意义的。利用天气型、K指数、沙氏指数以及对流有效位能作为预报因子,采用逐步消空法找出雷暴识别指标集合, 变小概率事件为条件概率下的大概率事件,进而提高雷电潜势预报准确率。
2009(6):815-820. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用WRF模式中提供的包络地形、轮廓地形和平均地形方案对2005年12月20—21日的山东暴雪过程进行数值模拟。结果表明:地形方案与降雪的时空分布有很大的相关性,地形越接近实际地形,降雪的时空分布越接近实况;降雪过程中有明显的中尺度重力波活动,降雪的峰值滞后于重力波的波峰;重力波受地形影响很大,地形越不平滑,重力波的强度越强、移速越慢;当重力波的强度较强时,降雪峰值滞后于波峰的时间差也较长。
2009(6):821-826. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用常规气象资料和NCEP资料对2008年7月22日河南黄淮地区的暴雨过程进行了分析。结果表明:这次过程是在500 hPa槽前西南气流引导下,高低空急流耦合区内西南涡沿切变线移出,弱冷空气侵入暖倒槽触发不稳定能量释放造成的。垂直螺旋度计算结果显示:中低层正垂直螺旋度中心与降水落区有很好的对应关系,大暴雨中心位于正垂直螺旋度中心附近。湿位涡演变分析发现,这次过程有“干侵入”发生,暴雨区中低层对流不稳定和对称不稳定共存,有利于降水增幅。水汽条件分析表明:这次过程的水汽源地在孟加拉湾和南海,主要是低层和近地层的水汽辐合。
2009(6):827-832. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:用江苏省74站点近57 a雷暴资料,统计分析了江苏省雷暴日数的时、空分布特征,结果显示:江苏雷暴日数年际变化整体呈减少趋势,年代际差异较大,1980s前后是江苏省雷暴日数的转折点。江苏地区雷暴日数减少趋势主要表现在夏季和秋季雷暴日数的减少,而春季变化不明显。江苏地区每10 a雷暴日数减少约2 d左右。不同季节江苏雷暴的发生区域具有一定的规律性,春季和秋季主要的发生区域位于江苏的南部,并且平均雷暴日均自北向南增多,夏季雷暴高值区向北推移到江苏的中部和淮河地区。在年代际变化中,年雷暴日数明显的正距平期主要分布在1970s中期以前,负距平期主要出现于1970s后期—1980s中期和1990s后期—21世纪初期。
2009(6):833-837. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:以EOS/MODIS及TM/ETM卫星资料为主要数据源,对广西生态质量气象评价指标中的植被覆盖指数、水体密度指数、土地退化指数及灾害指数4个指标信息的提取进行了方法研究,并结合地面气象观测资料,以2008年第一季度为例以地市级为评价单元进行了广西生态质量气象评价,其结论对广西生态省建设工程及北部湾经济区的发展具有客观、科学的指导意义。
2009(6):838-843. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用地面实况资料与长沙单站探空等观测资料,对2008年1月中下旬至2月上旬初发生在湖南的低温、雨雪、冻雨灾害天气过程的影响实况和成因进行了分析。结果表明:中高纬阻高的建立、崩溃、重建导致其前部的鄂霍茨克海低涡不断引导冷空气南下,是产生低温、雨雪、冻雨的大气环流背景;南支锋区上强盛的西南气流带来了充沛的水汽,与北支锋区上南下的冷空气结合时,出现了持续的冻雨,当冻雨形成后逆温的强弱、融化层厚度及暖层温度高低、冷却层厚度、700 hPa西南气流强弱、日平均气温与日雨量的变化都与冻雨厚度变化密切相关;当高空南支有低槽分裂东移,中低层西南大风核上强烈的水汽辐合与阻高崩溃横槽转竖带来的冷空气共同作用影响时,为南方大范围暴雪过程提供了动力、水汽和凝结条件。
2009(6):849-852. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用江苏省1971—2000年全省地面测站的雷暴日记录,采用经验正交分解,分析了江苏省区域的雷暴空间分布特征与时间变化趋势,并用Morlet小波进行了周期分析。结果表明,江苏省雷暴呈逐年振荡减少的趋势;全区域变化一致,在此基础上,本省东南部与西北部的变化反相位;雷暴日变化存在一定的周期。本文对认识江苏省雷暴的规律、江苏省雷暴气候评估有一定的参考价值。