• 2014年第34卷第3期文章目次
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    • >论文
    • 欧亚大陆春季融雪与长江流域夏季降水的可能联系

      2014, 34(3):237-242. DOI: 10.3969/2014jms.0015

      摘要 (2789) HTML (0) PDF 2.54 M (1253) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1979—2007年全球月平均的积雪水当量资料,定义了春季积雪水当量增量指数,该指数可以较为直观地反映春季融雪的情况。通过这一纽带,分析了欧亚大陆春季融雪与长江流域夏季降水之间的联系。研究表明:欧亚大陆春季融雪与中国长江流域夏季降水是负相关关系,这与高原积雪的影响是不一致的。春季融雪量的减少,使得欧亚大陆北部夏季剩余积雪偏多,夏季融雪增多。融雪的局地效应使得土壤湿度增加,加大了欧亚大陆南北热力差异。从而,夏季中纬度的纬向风切变增大,对流层上层的副热带西风急流增强,副热带高压增强西伸,但是北抬受到抑制。长江流域位于异常西南暖湿气流与冷空气的辐合带上,上升运动活跃,有利于降水偏多。

    • 多种再分析资料中热带气旋潜在生成指数分析

      2014, 34(3):243-251. DOI: 10.3969/2013jms.0027

      摘要 (2514) HTML (0) PDF 2.42 M (1995) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据7套再分析资料计算的热带气旋潜在生成指数(GPI),分析了GPI对西北太平洋区域台风盛季(7—9月)热带气旋生成的表征能力。结果表明,虽然这些再分析资料计算得到的GPI的空间分布与观测的热带气旋生成特征都比较一致。但是,在时间变化上7套再分析资料计算的GPI对观测热带气旋生成的表征能力差异较大,其中ERA-40(欧州中期天气预报中心再分析资料)和MERRA(美国国家航空和航天局研究和应用再分析资料)的GPI与观测的相关系数较高。进一步分析表明,各套资料GPI之间时间变化的差异主要来自相对湿度,而ERA-40和MERRA的GPI与观测值有较高的相关系数,也与相对湿度有密切关系。

    • 一次暴雨过程降水强度“双峰”结构成因分析

      2014, 34(3):252-260. DOI: 10.3969/2013jms.0072

      摘要 (2427) HTML (0) PDF 5.10 M (1276) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用LAPS再分析高分辨率资料,对2008年6月9—11日浙、赣、皖地区一次具有“双峰”结构的暴雨过程进行了诊断分析。结果表明:中低层切变线和低空急流是此次暴雨过程的直接影响系统,为暴雨形成提供了良好的动力抬升机制。暴雨过程中暴雨中心区域水汽一直比较充沛且变化较小。对不稳定机制的分析表明,10日03时降水第一峰值可能是由低层对流不稳定和中层条件性对称不稳定机制的共同作用下形成,而条件性对称不稳定可能是10日09时降水出现第二峰值的主要成因,而绝对动量距平调整,则是条件性对称不稳定形成的可能机制。

    • 基于EEMD的黄河中上游夏季降水预报方法的研究

      2014, 34(3):261-266. DOI: 10.3969/2014jms.0004

      摘要 (2260) HTML (0) PDF 1.77 M (1611) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的统计方法难以很好的对气候系统这一集非线性、非平稳性为一身的多层次系统进行处理。因此集层次化处理和平稳化处理的集合正交经验模态分解技术(EEMD)的提出,为解决上述问题提供了有效的途径。本文选取黄河中上游24个气象观测站的逐月降水资料,结合组合预报和集合预报思路,基于EEMD建立了统计预报模型。其中对降水序列中的高频部分进行了二次平稳化处理,实现对2008—2013年6—8月的降水预报,并用预报评分检测预报效果。结果表明:EEMD模型对黄河中上游夏季降水有着较强的预报能力,在该区域与气候模式和传统的统计方法相比具有更高的精度和更好的应用前景。

    • 两种探空仪判别云垂直结构的对比研究

      2014, 34(3):267-274. DOI: 10.3969/2013jms.0058

      摘要 (2620) HTML (0) PDF 1.54 M (1654) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用广东省阳江地区2010年7—8月WMO组织的国际高性能探空系统对比试验数据,对Vaisala RS92型探空仪和国产长峰探空仪的测云性能进行对比分析,并利用同步观测的Vaisala云高计和毫米波雷达数据进行了分析和验证。结果表明:两种探空仪判别的云层垂直结构都能较好地反映阳江的实际的云层情况。对于低云,两种探空仪的探测结果比较接近;对于不密实的云层,两种探空仪都会误判为多层云;对于高云,两种探空仪的判别效果均不理想,长峰探空仪还容易漏判云层。RS92探空仪探测的高云的云底和云顶的平均高度要高于长峰探空仪的探测结果。

    • 一次苏南大暴雨过程数值模拟及其对交通能见度的影响

      2014, 34(3):275-281. DOI: 10.3969/2013jms.0011

      摘要 (2223) HTML (0) PDF 2.03 M (1119) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用0.5°×0.5°的GFS分析场数据和中尺度数值模式WRF,对2011年6月17—18日发生在江苏省南部地区覆盖沪宁、沿江及宁常高速公路的一次大暴雨天气过程进行了数值模拟和诊断分析。经过AWMS实测数据及常规气象观测资料的验证,得到如下结论:(1)WRF模式对此次大暴雨过程的模拟结果较为理想,具有良好的预报能力;(2)高低空急流的耦合是本次降水过程爆发的主要动力机制,西南低空急流为此次降水提供了水汽输送通道;(3)雨区上空的垂直螺旋度在低层为正、高层为负;(4)干空气的活动对强降水的形成具有一定的指示作用;(5)强降水是导致公路交通能见度降低的重要因素,且水平能见度与降水强度成负指数关系。

    • >短论
    • 小波分析在雷击大气电场波形去噪分析中的应用

      2014, 34(3):282-287. DOI: 10.3969/2012jms.0174

      摘要 (1383) HTML (0) PDF 905.09 K (1254) 评论 (0) 收藏

      摘要:雷击时大气电场信号中混杂的噪声信号影响对真实大气电场信号的分析、提取和使用。文中通过计算仿真信号和去噪前后真实电场信号的均方误差,分析选取不同的小波函数、阈值法和小波分解层数对去噪效果产生的影响。考虑雷击时大气电场信号的信噪比,选用sym5小波和db5小波与minimaxi和rigrsure阈值法结合,且对小波的分解层数选用6~7层,进行大气电场波形的去噪处理,其去噪效果比较理想。最后,将该方法用于实际雷击大气电场波形数据的去噪处理,对雷击时电场波形的突变性检测中,在20个样本中有14个在首次雷击前1.5~2 h具有突变过程,占70%,这为将大气电场仪资料引入其他气象参数预报模型提供了切入点。

    • GRAPES_TCM模式对影响浙江省热带气旋风力的预报评估

      2014, 34(3):288-293. DOI: 10.3969/2013jms.0034

      摘要 (1901) HTML (0) PDF 1010.70 K (1410) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2006—2011年热带气旋影响时浙江省气象站实测风力和上海台风研究所GRAPES_TCM模式输出资料分析得出:模式地形高度与实际差异越大则直接输出风速平均误差越大,通过对浙江沿海模式地形高度误差绝对值在10 m以内的站点进行风力预报评估,结果发现:12~72 h模式直接输出风速存在一定的系统性误差。模式对浙江沿海站点风力预报的TS评分随风力等级的提高而降低,主要缘于空报率的增大。BS评分则表明,模式对越强的风力越有过度预报的倾向。模式20时预报的TS评分一般好于08时,主要得益于漏报率的降低。经MOS释用后可以在一定程度上提高站点风力预报与实况的正相关和预报稳定性,同时提高不同等级风力预报的TS评分;12、24 h模式站点,6级以上风力预报能力与主观预报相当。

    • 云南烤烟低温冷害风险区划

      2014, 34(3):294-298. DOI: 10.3969/2013jms.0061

      摘要 (2502) HTML (0) PDF 1.44 M (1449) 评论 (0) 收藏

      摘要:用云南93个烤烟种植县气象站1961—2010年4—9月逐日平均气温、逐日最低气温,逐月平均气温,平均最低气温资料结合各类型烤烟低温冷害指标,基于概率和强度结合权重指数,计算了各烤烟种植县的春季、夏季、秋初和全生育期综合低温冷害风险指数。使用低温冷害风险指数与海拔、纬度因子建立的空间推算回归模型,在ArcGIS 9.3平台下实现了低温冷害风险指数的空间精细化推算、订正及区划,进一步将其分类为5个风险等级,且对区划结果进行了分析。区划结果可为烤烟生产相关单位提供低温冷害防御的决策依据。

    • 一次中亚低涡造成的新疆暴雪天气过程分析

      2014, 34(3):299-304. DOI: 10.3969/2013jms.0085

      摘要 (2780) HTML (0) PDF 2.08 M (1495) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用实况观测资料、EC/T639数值模式预报资料和NCEP1°×1°再分析资料,对2012年2月一次由中亚低涡造成的冬季新疆西部地区典型暴雪天气过程的环流特征和物理量场进行了综合分析。结果表明:此次暴雪天气过程属欧洲脊发展、中亚低涡东移造成的新疆西部及天山北坡的降雪过程。200 hPa西南急流使高层辐散,起到“抽气机”作用;500 hPa偏南气流与700 hPa东风急流为暴雪提供了水汽和热量的输送,同时加强了抬升运动;高层辐散、低层辐合以及较强的上升运动是暴雪发生的动力条件,上升运动的强盛发展阶段对应降雪强度最大时段;水汽的垂直输送导致局地比湿显著增大,深厚的湿层和强烈的水汽辐合为暴雪提供了充沛的水汽条件;云图上“干侵入”出现的时间与位置可以大致判断强降雪出现的时间和位置。

    • 气象条件与南京地区道路交通事故量的分析

      2014, 34(3):305-309. DOI: 10.3969/2014jms.0002

      摘要 (2555) HTML (0) PDF 918.30 K (1551) 评论 (0) 收藏

      摘要:用南京地区2012年逐日交通事故数据和实测气象资料,在考虑自相关性的前提下,通过多因子时间序列分析,构建南京地区2012年道路日交通事故量的AR气象影响模型,对工作日和非工作日分别分析发现:不利气象条件与日交通事故量,工作日比非工作日相关显著,降水、低温、低能见度等都与交通事故显著相关,中雨以下日降水量与日交通事故量呈正相关,日平均气温在2~12 ℃、日最低能见度在200~500 m范围内,都与日交通事故量呈显著负相关;但大的降水、极端气温、低能见度与发生交通事故的相关性反而减小。又根据不同气象要素在日交通事故量中的作用大小,构建气象影响逐步线性回归模型。最后,比较两种模型的优劣,拟合优度分析显示,工作日期间AR模型的拟合效果比逐步回归模型更好。

    • >技术报告
    • 四川盆地大暴雨降水的日变化模拟偏差成因分析

      2014, 34(3):310-316. DOI: 10.3969/2012jms.0186

      摘要 (1758) HTML (0) PDF 3.22 M (1434) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用WRF模式模拟了2011年6月16-17日四川盆地的一次大暴雨过程,首先根据24 h累积降水的位置、强度,选取了位于不同地形的3个强降水中心作为代表站,分析其降水日变化的模拟效果。结果表明:模式基本模拟出了位于川东北盆地边缘旺苍地区的降水峰值;而对位于盆中的荣昌站和位于川西高原的越西地区的模拟效果不理想。为了揭示影响逐时降水的因子,对3个代表站不同时刻的模拟效果进行对比分析,发现强降水的模拟效应与对流层中水汽、动力以及热力条件的模拟效果紧密相关。模式对水汽、位势高度、流场、垂直速度及大气层结状况这些物理量在各个时刻的不同模拟效果导致了逐时降水模拟的偏差,模式中盆地周围山地地形高度的偏差同样影响降水的模拟效果。

    • 湿位涡子项在华南前汛期两类暴雨中的诊断分析

      2014, 34(3):317-324. DOI: 10.3969/2013jms.0091

      摘要 (2529) HTML (0) PDF 2.19 M (1129) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文从湿位涡的正压项(ζMPV1)和斜压项(ζMPV2)两子项出发,应用常规资料和NCEP再分析资料,通过动态合成分析法,分别分析ζMPV各子项在华南前汛期连续性锋面暴雨和暖区暴雨过程中的特征,并用双雨带过程进行了验证。结果表明:低层ζMPV2的子项(ζ22),对华南锋面降水诊断能力较强,特别是对强降水分布结构特征及中心位置具有明显的诊断能力,不足之处是其强弱并不能直接指示降水的强弱。锋面强降水中心附近的低层ζMPV1与降水量有一定的反相关性。低层强ζMPV1负值对暖区强降水具有潜势预报能力,但其负中心位置或分布结构不能表征降水中心位置及其分布。ζMPV2及其两子项对暖区暴雨无明显诊断能力。以上所得结论物理意义明确,有助于预报员在实际预报业务中更好地使用湿位涡。

    • 南京和长三角地区CO2与CH4人为排放清单估算的不确定性分析

      2014, 34(3):325-334. DOI: 10.3969/2012jms.0182

      摘要 (1625) HTML (0) PDF 1.18 M (1225) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前温室气体清单的编制主要基于IPCC方法,该方法用于特定城市或区域清单编制时可能会引起较大的不确定性,而目前对城市/区域尺度清单的不确定性的分析还存在很大的欠缺。本文通过南京市和长三角温室气体排放因子甄选,应用IPCC方法计算了2009年南京市和长三角的人为温室气体排放量,并以其为个例利用蒙特卡洛方法开展城市和区域尺度的温室气体人为排放清单不确定性的初步探究。研究结果表明:南京市CH4和CO2排放量的95%的概率分布范围分别为(1.08~1.86)×105t和(6.50~7.41)×107t,不确定性分别为-21.74%~34.78%和-7.01%~5.87%;长三角CH4和CO2排放量的95%的概率分布范围分别为(4.07~5.89)×106t和(1.62~1.82)×109t,不确定性分别为-15.60%~22.24%和-6.04%~5.34%。

    • 双TC和梅雨锋共同作用下的一次暴雨过程分析

      2014, 34(3):335-342. DOI: 10.3969/2014jms.0006

      摘要 (2656) HTML (0) PDF 3.55 M (1138) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过NCEP再分析资料计算各种物理量和应用卫星云图、雷达资料,并用WRF中尺模式做数值模拟,从动力过程、水汽输送过程、中小尺度系统等3个方面对TC和梅雨锋共同作用在浙北产生的一次暴雨过程进行分析。结论如下:(1)动力过程特点:300 hPa急流出口区辐散,中层3支气流汇合形成变形场锋生,产生强烈上升运动。低层TC外围的东南气流输入暖平流和湿位涡,使海上台风倒槽向北传播发展,最终形成气旋。TC高层流出气流对梅雨锋南侧垂直环流的维持有利;(2)水汽主要由两个TC外围的环流输送;(3)卫星云图和雷达回波显示有不同的降水云团合并且有加强的过程。用WRF中尺模式做数值模拟显示:700 hPa中小尺度的切变线或辐合区与强降水回波相对应。过程主要特点是中低层两个TC外围的气流与西风带气流在华东地区汇合,形成变形场锋生,产生强烈的辐合上升。在不同的气流汇合后产生了强急流输送水汽,加强垂直环流和中小尺度的辐合,是强降水产生的主要原因。西南季风经过台风绕流后在合适的环境场下仍有可能到达华东地区,这时往往与中纬度西风带汇合,在这种情况下会加强梅雨降水。

    • >综评
    • 中尺度对流涡旋(MCV)近30a来的研究进展

      2014, 34(3):343-354. DOI: 10.3969/2013jms.0003

      摘要 (3079) HTML (0) PDF 2.33 M (1400) 评论 (0) 收藏

      摘要:中尺度对流涡旋(MCV)是近30 a来中尺度气象学研究的一个热点。经过近30 a的模拟和观测研究,MCV的理论已逐步完善。由于MCV自身的一些特征,MCV可以被看做是联系小尺度的对流活动和大尺度的天气系统的纽带。近十几年来,一些学者已成功地运用MCV来解释有组织的对流活动对热带气旋形成和爆发性温带气旋形成的作用。本文将从多个角度入手,介绍MCV近30 a来的研究进展。

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