摘要:针对2013年7月4-5日一次产生大风、短时强降水强对流天气的飑线过程进行数值试验，研究了凝结潜热释放和地表热通量在中尺度对流系统的发生发展过程中的影响。结果表明：（1）凝结潜热释放对飑线系统有重要的作用，对飑线发展维持、移动及成熟阶段的垂直结构都有着一定影响。（2）当飑线系统进入成熟阶段后，小尺度的积云对流中的凝结加热作用于中高层大气，加强了高层辐散低层辐合的配置，而对流系统内垂直上升运动的加强又导致凝结加热作用更强。（3）凝结加热作用极大地促进了飑线的低层入流、高层出流的垂直结构，以及系统前方中层入流和高层出流之间形成的间接垂直反环流，促进高空动能下传的同时，使系统前方对流不稳定性增加，新的对流单体易于触发。（4）潜热释放间接增强了对流内部的冷性下沉气流，进而加强了低层的阵风锋，使得新的对流单体能在飑锋处触发，飑线以新老对流单体交替的方式向前移动。（5）在高低空急流的垂直耦合促进飑线发展的同时，成熟阶段飑线中较强的凝结加热对高低层急流有反馈作用，一定程度上增强了这种垂直耦合。（6）地表感热、潜热通量等边界层非绝热过程在对流系统的触发和发展中起到了较为重要的作用。地表热通量在白天加强了对流边界层的湍流混合作用，由此产生的特征维持到了夜间，形成了适合飑线触发的层结条件。另外，在对流形成之前，与地表潜热通量相关的边界层加湿作用为对流的爆发贮存了丰富的水汽和不稳定能量。

摘要:通过诊断再分析资料和数值模拟结果，从中层湿位涡守恒和低层湿位涡变化的角度分别对北京7.21暴雨过程中中尺度低涡的演变进行分析。结果表明，暴雨前期，对流层中高层高湿位涡的冷空气扩散南下，冷空气到达华北地区上空时，在有利等熵面的引导下从稳定层结向不稳定层结快速下滑，产生了剧烈的正涡度个别变化，使得低涡得到发展加强。另一方面，等熵面上冷暖空气的剧烈交汇在增强雨势的同时，也使得对流层低层至中层产生明显的涡度制造。在不考虑稳定度影响时，低层的非绝热过程引起的湿位涡制造与低涡发展有着很好的正相关，二者在位置上和量级上都有很好的对应。进一步分析表明，非绝热加热的水平不均匀分布是引起湿位涡变化的主要原因。

摘要:利用NCEP/NCAR 1°×1°逐日再分析资料、常规气象观测资料，通过等熵位涡理论对淮河流域2009年9月24-25日的大暴雨过程进行分析。结果表明：淮河流域对流层低层的中尺度低涡的发生发展与此次暴雨密切相关；315 K等熵位涡高值中心的移动和强度变化很好地反映出中尺度低涡系统的发展变化情况，其移动方向与雨带走向一致，降水落区主要位于等熵位涡高值中心轴线移动方向右侧的强西南气流处，对应于345 K等熵面上干冷空气移动方向前部的暖湿区内；在暴雨发展强盛时期，淮河流域暴雨区上空从对流层高层至低层均存在明显的正等熵位涡平流，干冷空气的侵入使得低涡加强发展，辐合上升运动增强，有利于暴雨的增幅，这是引发此次暴雨过程重要的触发机制。

摘要:2012年盛夏陕西绥德县出现短时强降水，4 h雨量超过100 mm。利用NCEP 1°×1°再分析资料进行诊断分析发现，在陕北东北部对流层中下层有一中α尺度气旋存在，且随高度向东北倾斜，垂直方向上形成次级环流，使强降水区的上升运动加剧。分析地面观测、卫星资料发现，西路冷空气引导干侵入加强层结不稳定性，东路冷空气楔形抬升作用，使得不稳定能量释放；同时，在东西两路干冷空气的夹击作用下，绥德县内形成中气旋，暖湿空气在当地得以聚集上升；2个中β尺度对流云团在东西路风场作用下合并后迅速增强。多普勒雷达资料显示，2个中γ尺度的超级单体回波在绥德先后发展形成列车效应；2个超级单体中的中气旋特征各有不同，是回波结构演变的主要原因。

摘要:利用最新定义的气旋活动指数CAI（Cyclone Activity Index）分析影响我国台风活动近20 a的变化趋势及其可能原因。分析发现，影响我国的台风频数自1996年以来显著减少，主要表现为南方沿海地区热带气旋影响减小，三亚和海口更呈显著下降的趋势（通过信度为0.05的统计检验），而东南方沿海地区热带气旋影响明显增加，厦门、福州、温州、杭州和上海夏季（6-10月）受到影响的程度显著上升（福州、温州和杭州通过信度为0.05的统计，上海和厦门通过信度为0.1的统计检验）。进一步分析表明，热带气旋活动的这些变化与台风盛行路径和强度的变化有密切关系。

摘要:利用ECMWF逐6 h的ERA-Interim再分析资料，分析了台风“麦莎”的环流场、位势高度场以及涡度场随时间的演变，了解台风的发生发展过程。在此基础上，进一步分析了台风发生发展期间热带对流层顶（TTL，称为热带对流层到经流层的过渡带）区域的云覆盖情况和微量物质（臭氧、云冰、水汽）分布特征，并对其产生的原因进行了初步探究。结果表明：（1）台风活动强盛地区的TTL区域臭氧浓度相对较低。（2）台风活动期间TTL区域云冰和水汽的浓度明显升高，浓度的高值中心处于台风中心附近。（3）台风活动会使其上空TTL区域的云覆盖量增加，在TTL区域上存在一个云量的极值区。（4）台风引起的垂直运动造成了对流层和平流层之间的物质交换，进而对TTL区域的微量物质产生重要影响。

摘要:利用美国联合台风预警中心整编的西北太平洋1970-2012年热带气旋（TC）最佳路径数据集及ERA-Interim再分析资料，利用极端天气法确定TC快速增强（RI）的阈值为30 kn，分析了快速增强（RI）TC的时空分布特征；从RI的样本中选取9个个例，采用动态合成分析法，对TCRI过程的环境场进行比分析。研究表明：（1）菲律宾群岛以东（10~15°N，130°E）海域为RI发生频数最多的区域，南海地区发生RI的情况明显偏少。（2）RI在1972年发生的概率最大，而在2005年发生的概率最小，1997年后，RI发生的概率波动性较大。（3）西风与西南风水汽输送结合150 hPa附近的反气旋强辐散作用，有利于TCRI过程的进行。（4）RI发生前24 h至RI发生后的6 h，TC中心附近区域平均东风切变较快增大，其值由0.5 m·s^-1增加到2.5 m·s^-1左右，之后保持在2.0~3.0 m·s^-1，使TC处于一个有利于其RI过程的纬向风切变环境。

摘要:热带气旋生成过程中包含不同尺度环流及其相互作用。为此，本文将热带气旋生成数值模拟的起点提前到模拟中尺度涡旋（MCV）的生成，从而利用高分辨率数值试验结果，对热带气旋过程中的不同尺度涡旋活动进行分析。模式首先模拟了季风涡旋的东南侧增强的西南气流中出现低形变旋转性扰动，随着扰动的旋转性增强，中层出现水平尺度为200 km左右的MCV。在扰动区内的不同高度上还发现10~20 km尺度不等的中γ气旋性涡旋扰动，其中部分涡旋扰动具有热塔的特征，中γ气旋性涡旋扰动在MCV的旋转环境内不断组织化，低层气旋性涡旋扰动的分布比中层更加集中。模拟表明这些较小尺度的气旋性中尺度涡旋扰动对热带气旋的生成有重要作用。

摘要:对雷达基数据质控方法的定量评估是业务应用推广的重要步骤。本文针对中国气象科学研究院研发的地物回波及电磁干扰回波质控算法在“新一代天气雷达建设业务软件系统开发及应用（ROSE）”系统中的业务试应用，使用2014年4-10月系统试运行的10个雷达站的数据，提出了评估方法及评估指标。利用统计和典型个例分析方法对算法进行了初步业务试运行的效果评估，验证了算法的可靠性，提出了适用范围及改进措施。结果表明：该方法对地物回波的识别成功率为92.29%，但存在漏判和误判。参与评估的CB雷达径向速度资料质量高，识别效果好；SA和SB雷达的识别效果受到了观测模式等导致径向速度资料质量变差的影响。电磁干扰回波的识别成功率为94.39%，能有效识别小于5个径向的窄条幅状干扰回波，但仍需改进算法完成对麻点状、螺旋状和大面积径向干扰回波的自动识别。对雷达资料的定量应用，需采取质控，而预报员的实时观测可根据情况进行选择性质控。

摘要:利用美国DMT公司生产的云凝结核（Cloud Condensation Nuclei，CCN）计数器（DMT-CCNC），对2013年4-12月南京地区CCN进行观测。对不同天气条件下CCN活化谱拟合，霾天C值最高，为13 085 cm^-3，雨后C值降至8 054 cm^-3，属于大陆性核谱。不同能见度条件下CCN活化谱特征有明显差异，南京地区不同程度霾天CCN数浓度均远高于轻雾天，浓雾时期CCN数浓度显著偏高。CCN数浓度受到气象要素和天气状况、气溶胶源排放等因素影响。南京地区气溶胶凝结核（Condensation Nuclei，CN）数浓度和CCN数浓度的拟合结果显示出较好的相关性。CCN数浓度值：冬季 > 春季 > 秋季 > 夏季，春季CCN数浓度日变化有三峰趋势，夏季基本呈单峰型，秋季、冬季双峰特征突出。气溶胶源排放、环境气象条件和气溶胶理化特性均会影响CCN数浓度的季节变化。

摘要:利用NCEP/NCAR逐日再分析资料和地面观测资料，基于改进的综合气象干旱指数（I_C）对长江中下游地区2011年春季和2013年夏季干旱过程的低频振荡特征进行了分析。结果表明：2011年春季干旱过程的主要低频I_C周期为30~60 d，西太平洋500 hPa正异常低频高度场系统的西移、南支锋区上游500 hPa正异常低频高度场系统的东移和北扩、西北地区东部低层低频反气旋的向南移动可能是低频I_C传播变化特征的重要原因。2013年夏季干旱过程的主要低频I_C周期也为30~60 d，西亚和西北太平洋500 hPa正异常低频高度场向我国南方地区移动、孟加拉湾和西北太平洋的低层低频反气旋向西和向北移动与低频I_C传播变化特征有重要联系。

摘要:利用冬季连续2 d在两种气象条件下分别环绕太湖对湖泊近无锡区域、湖心区域、近西山岛区域和近苏州区域近湖层的PM_0.5、PM_2.5和PM₁₀进行质量浓度观测，并通过分析同期相应气象资料（包括高空和地面风场、流场以及湖面站点的水平垂直风向风速等气象数据），探讨湖泊区域内外颗粒物浓度变化的时空特征以及受气象条件变化的影响。研究表明：第1天当天气为晴转阴且无雾时，由于湖面本身缺乏密集强排放源，以及因湖面大气上升运动较强使颗粒物容易被扩散稀释，且受偏东转东南气流所带来的气团较干净影响，湖面湖心区域和离岛区域颗粒物浓度明显低于上游城市；而在第2天当天气为雾时情况则相反，由于湖面大气较弱的上升运动使得大气颗粒物不容易被扩散稀释，且湖泊强大的水汽源影响有助于气溶胶和颗粒物的生成进而使得湖面颗粒物浓度大于周围城市。此外还发现在两种天气下，颗粒物浓度都存在无锡区域最高，湖心区域次之，苏州区域较低的特征。并且，在雾天不同粒径颗粒物间变化的相关系数更高。

摘要:基于1980-2013年江苏省61站小时降水资料，分析了江苏省夏季降水日变化的特点及小时极端降水、不同级别雨日的日变化特征。结果表明，江苏省夏季降水日变化具有显著的双峰分布特征，然而江苏省北部和南部降水的主峰时段并不一致。从降水频次、累积降水量来看，江苏省北部降水以清晨至早上时段为主峰、午后至傍晚时段为次峰，南部降水与之相反。长持续性降水占夏季降水的2/3左右，且江苏北部占比多于南部，均为清晨至早上的单峰分布；短持续性降水占夏季降水的1/3，在江苏北部呈现出以午后至傍晚为主峰，清晨至早上为次峰的双峰分布，而在江苏南部呈现出以午后至傍晚的单峰分布特点。小时极端降水，阈值分布南低北高，虽然频次较少，但占夏季降水的40%左右。小时极端降水日变化的双峰分布和夏季总体降水分布类似，但主峰大都出现在午后至傍晚。不同级别雨日的日变化分布各有不同，但全省各区无显著差异。累积降水量贡献主要来自于暴雨和大雨。暴雨无论是从降水频次、累积降水量还是降水强度都呈现清晨至早上的单峰分布。

摘要:为了建立鲁中地区土壤水分精细化预报模型，利用2010-2013年农田土壤水分自动站逐日资料进行土壤水分年、月变化特征研究，并结合附近自动气象站资料，以土壤水分平衡方程、农田蒸散模型为基础，采用逐步回归和曲线估计等方法建立4-6月无降水条件下平原水浇田与山旱田土壤水分1 d、7 d降幅的经验预报模型。结果表明：鲁中地区0~100 cm土壤水分贮存量年变化趋势和0~50 cm基本一致，年最高出现在8月，最低出现在6月，年降幅最大出现在3-6月，易出现干旱。对预报模型进行回代和预报检验结果显示，回代平均相对误差为0.07%，7 d模型和1 d模型滚动预报第7天0~50 cm土壤水分贮存量，绝对误差分别为-0.15和-2.17 mm，平均相对误差分别为-0.07%和-1.56%，模型具有较强的理论基础和实用性，预报精度较高，为鲁中地区土壤墒情监测和精细化预报提供支持。

摘要:利用2012年苏州城区风廓线雷达的观测资料，从低空急流个例分析入手，选取1、4、7、10月四个典型月份，分析该地区边界层低空急流的时空分布及强度变化特征。结果表明：冬春两季低空急流发生频率最高，夏季出现频率最低。在4个典型月份里低空急流均表现出日落后出现频率升高，夜间保持稳定，日出后出现频率降低的特征。全年有80%的低空急流分布在900 m以下高度上，冬、夏季平均高度最低。全年低空急流风速70%以上集中在4~12 m·s^-1，小于4 m·s^-1和大于20 m·s^-1的低空急流出现频率较低。