摘要:利用NCEP/NCAR 1979-2013年的再分析资料，研究了冬季阿留申低压低频变化的环流特征，探讨了阿留申低压低频变化形成和维持的相关天气尺度瞬变强迫机制。冬季阿留申低压的低频变化在850 hPa环流场上表现为北太平洋海盆区一个异常气旋/异常反气旋在局地强弱变化的过程，即阿留申低压在低频尺度上先异常增强/减弱随后逐渐恢复正常态的演变过程；850 hPa上大气温度低频变化表现为低频冷中心在西北太平洋建立并逐渐东移的过程。对天气尺度瞬变扰动活动及其强迫的异常进行分析表明，北太平洋海盆区上空的瞬变动力强迫在阿留申低压异常增强的时期为负异常，有利于阿留申低压低频变化异常空间型的形成和维持。由瞬变热力强迫异常引起的温度倾向异常场表现为北太平洋中部以40°N为界南正-北负的空间分布，其南部正异常在一定程度上抑制和削弱了低频冷中心向南的扩张。

摘要:以2010年8月17-19日华北地区的暴雨事件为研究对象，采用中尺度数值模式WRF，通过8个数值实验测试暴雨事件模拟结果对不同边界层方案的敏感性。结果表明，采用不同边界层方案的模拟结果存在明显差异。分辨率为12 km时，7个边界层方案实验均模拟出类似观测的四处较强降水，但模拟得到的降水强度和强降水中心位置与实况有所差异，NOPBL实验模拟的雨带收缩，降水相对其他模拟实验较少且更为集中。分辨率为4 km时，采用边界层方案的7个实验均可见小尺度降水结构，模拟出较多虚假降水中心，而在NOPBL试验中降水的小尺度结构不明显。检验表明：分辨率为12 km时，MYJ试验的TS评分、相关系数和误差分析等整体表现最优，分辨率为4 km时，BouLac试验整体表现最优。与NOPBL试验相比，加入MYJ边界层方案后，模拟的水汽输送增加、上升运动及涡散度绝对值增大。

摘要:考虑到全球预报模式与风暴尺度预报模式在分辨率上的显著差异，在构造风暴尺度集合预报系统的时候需要用一个中间分辨率的中尺度区域模式为风暴尺度模式提供侧边界条件扰动，但如何构造侧边界扰动才能更为有效地提高风暴尺度集合预报系统的预报能力目前仍然未知。本文基于WRF模式，通过一次个例试验设计了风暴尺度集合预报中的3种不同侧边界扰动方案，结果表明：直接通过0.5°水平分辨率全球集合预报扰动插值所得到的侧边界扰动（LBC_DOWN）在预报中可以获得较高的大尺度扰动能量，而在中尺度区域模式（本文中为模式外层）中通过ETKF循环所构造的侧边界条件扰动（LBC_CYCLE）包含较高的中小尺度能量，而将LBC_CYCLE中的中尺度扰动信息与LBC_DOWN中的大尺度扰动信息相混合所得到的混合侧边界扰动（LBC_BLEND）在大尺度能量上更接近于LBC_DOWN，在中小尺度能量上更接近于LBC_CYCLE；LBC_BLEND较前两种方案有着更好的离散度技巧表现；在降水概率预报技巧方面LBC_BLEND与LBC_CYCLE较为接近，且均优于LBC_DOWN。

摘要:本文利用1948-2013年NCEP/NCAR逐日再分析资料，定义了南亚高压动态特征指数，讨论了南亚高压上下高原的时间以及与高原季风建立早晚的关系。研究表明，南亚高压北界位置在4月初开始北移，5月迅速北抬，最北可达到55°N，9月开始南撤，西伸脊点在5-10月移动较稳定，5-7月向西移动到青藏高原上空，8-10月向东移动撤离高原，11月-次年4月东西摆动剧烈。南亚高压初上高原大致为6月第3候（33候），而撤离约为10月第4候（58候）。南亚高压移上高原的时间较高原夏季风建立晚73 d左右。南亚高压撤离高原时间较高原冬季风建立约早5 d。高原夏季风的建立和南亚高压初上高原是青藏高原热力作用在不同阶段的结果，反映在了高原的高低层上。

摘要:为了研究城市小区建筑物和屋顶绿化对小区气象环境影响，利用USDSM（城市小区气象与污染扩散数值模式）对杭州市一临钱塘江小区进行敏感性试验。结果表明：（1）小区建筑物的拖曳、阻尼和摩擦作用造成敏感小区内10 m高度平均水平风速减小0.56 m·s^-1；对风速的影响范围：迎风向为500 m，背风向为500~600 m，侧风向为200 m，影响高度达到建筑物群平均高度的两倍以上。（2）小区建筑物存在导致低层污染扩散能力减弱，平均污染物浓度达到初始浓度0.01的时间延迟7.6 min。（3）100%的屋顶绿化面积可造成敏感小区平均地表温度下降0.56℃；5 m高度平均气温下降0.70℃；小区平均建筑物高度处气温下降0.94℃。敏感小区内10 m高度平均水平风速增加0.14 m·s^-1；小区建筑物下游水平风速显著减小，影响范围达到了600~800 m。

摘要:通过对2000-2009年增强型植被指数（EVI）数据的分析发现：在过去的10 a里，中国的植被覆盖度明显增加，植被活动在增强。植被覆盖的年变化和季节变化特征如下：（1）10 a来植被覆盖地区的面积呈增加趋势，植被稀少地区的面积呈减少趋势；（2）无论是植被覆盖区还是全国平均，单位面积EVI年平均值都呈增加趋势；（3）在生长季节（夏季、春季）植被活动增加更明显，EVI增加速率按季节排列如下：夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季。植被覆盖的空间变化特征显示，尽管总体上中国植被覆盖呈增加趋势，但存在空间异质性。结合同期的温度、降水和森林资源清查数据，从两个方面初步解释了植被覆盖度增加的原因，即：温度的上升和春季降水量的增加；近年来中国开展的大型林业生态建设工程。

摘要:采用ERA-interim和NCEP CFSR逐日再分析资料以及长江中下游29个测站的逐日温度资料，分析了2013年7月23日-8月14日长江中下游地区夏季异常高温的特点、环流特征及成因。研究结果表明，2013年夏季高温期间西太平洋副热带高压较往年异常偏强，西太平洋副热带高压控制区内大范围异常下沉运动产生的大气绝热加热是高温形成的主要原因。同时，与强大西太平洋副热带高压相联系的异常强大反气旋环流使得长江中下游地区上空的水汽向东北方向大量输出，导致了该区域水汽含量的减少，致使到达地面的太阳短波辐射增加，这是高温形成的又一原因。进一步分析表明，2013年夏季海洋性大陆地区大气热源异常偏强，该地区大气热源的异常增强可能是导致2013年夏季西太平洋副热带高压异常偏强的主要原因。

摘要:利用2000-2014年6-8月常规资料、FNL资料和辽宁省逐时降水资料，将东北冷涡分为北涡、中间涡和南涡，统计每类冷涡短时强降水特征，并进行动态合成分析。结果表明：短时强降水共755次，冷涡下227次，冷涡强降水多发生在1~3 h内。6月短时强降水主要由中间涡引起，7、8月中间涡与北涡共同影响，有一定周期变化；而南涡没有在辽宁产生强降水。北涡水汽输送充沛，中间涡水汽条件较差，切变辐合场与水汽输送的结合是有利于强降水的重要因子。降水基本处于斜压区内，冷涡中心降水处在斜压区北侧和高空急流左前方，高空槽前或槽后的降水处在斜压区南侧和急流中心右后方，降水区附近多有高空急流形成的次级环流配合。槽后降水区干侵入活动明显，冷涡中心降水主要通过高位涡诱发气旋性环流而触发上升运动。

摘要:本文利用2013年2月-2014年3月安徽省合肥市地面总辐射（即向下短波辐射）、气温、地面温度、相对湿度等气象资料和PM_2.5浓度资料，分析了合肥地区PM_2.5和地面总辐射、地温和气温的关系，研究发现：（1）PM_2.5浓度是影响总辐射的重要人为因子，在中午无云条件下，地面总辐射与PM_2.5的浓度呈现较强的负相关关系，相关系数为-0.62。归一化地面总辐射和PM_2.5的相关系数为-0.76，在早晨和傍晚的相关系数较小。平均而言，白天无云时PM_2.5浓度每增加1 μg·m^-3，地面总辐射下降0.92 W·m^-2。（2）在白天无云时，气温、地面温度和PM_2.5浓度有明显负相关关系，PM_2.5浓度对地面温度的影响远大于对气温的影响，在夏季的影响高于其它季节。气温、地温和PM_2.5浓度的线性拟合直线的平均斜率分别为-0.022和-0.12，相当于PM_2.5浓度增加10 μg·m^-3，地温和气温分别平均下降0.22℃和1.2℃。（3）在天气尺度上，PM_2.5浓度对总辐射、气温和地面温度有非常明显的影响，在2013年9月清洁个例和2013年12月的污染个例中，PM_2.5浓度每增加1 μg·m^-3，将引起总辐射下降1.8 W·m^-2和0.5 W·m^-2，地温下降0.11℃和0.02℃，气温下降0.03℃和0.01℃，因此在天气预报过程中也需要考虑空气污染状况。

摘要:本文基于RSMC台风最佳路径资料以及TRMM逐日降水资料，对1998-2013年间中国区域热带气旋（TC）直接降水的时空分布特征进行了统计研究。结果表明：约54.2%的西北太平洋TC在中国陆地上产生了直接降水。TC直接降水对中国的影响范围较广，未变性TC的降水决定了全部TC降水的西界，而潜在变性TC的降水决定了全部TC降水的北界。自每年的4月开始，TC直接降水开始影响中国，以8月最为频繁，潜在变性TC的影响以9月为最。降水首日，全体TC以台风及以上强度为主，中心主要分布在30°N以南。未变性的TC强度较弱，降水面积大、降水强度强；而潜在变性TC则以台风（TY）及以上强度为主，其单个TC的平均降水面积和降水强度以热带低压（TD）及以下强度TC为最大。本文工作为TC在中国直接降水的气候特征以及TC变性前期降水分布特征提供了一些有意义的结论。

摘要:本文利用2014年全年北京市12个空气质量监测站的逐小时PM_2.5地面观测资料，以及Terra卫星和Aqua卫星的MODIS 3 km气溶胶光学厚度（AOD）产品，分析了地面PM_2.5和两颗卫星AOD的时空分布特征，并在时空匹配的基础上，建立了AOD与PM_2.5浓度之间的回归模型。结果表明：PM_2.5浓度在城区高、郊区低，最低值位于定陵站，城区站和郊区站的逐时PM_2.5浓度的日变化分别呈“双峰型”和“单峰型”；两颗卫星AOD数值也均是城区高、郊区低，沿山区的边界有明显的AOD梯度，且城区上午Terra卫星的AOD高于下午Aqua卫星的AOD，而郊区上、下午的AOD基本相同；Aqua卫星AOD与PM_2.5的确定系数（R²）较Terra卫星AOD与PM_2.5的确定系数平均高0.11，且城区站点两颗卫星AOD与PM_2.5相关性均较郊区站点AOD与PM_2.5相关性偏高；综合来看，Aqua卫星的AOD与城区的PM_2.5相关系数最高，即Aqua卫星的AOD更适于监测和反演城区地面的PM_2.5。

摘要:本文利用美国国家环境预报中心NCEP（National Centers for Environmental Prediction）区域谱模式RSM（Regional Spectral Model）对中国东部地区夏季降水进行了为期20 a（1984-2003年）、水平分辨率为30 km的高精度模拟，并对模拟所得降水的气候态、年际变率、逐日变化以及极端事件进行了检验，和对造成降水偏差的大气环流特征进行了分析。结果表明RSM模拟所得夏季降水的空间分布、时间变率，以及降水量值都与实况相近，也基本可以再现夏季降水的年际变率分布情况，但是模拟所得的雨带存在偏南且偏弱的特点。对于逐日降水特征，RSM模拟所得季节内逐日降水变化与实况的走势基本一致，再现了夏季降水主要集中于东部和南部的特点，模拟出了江淮地区6月日降水区随时间北抬的特点。对于极端事件，模拟和实测的夏季不同雨强的天数分布对比表明模拟与实况基本接近，但是模拟的降水日大值中心较实况偏北；极端降水指数的计算结果也表明RSM模拟的极端降水情况与实况基本一致。综上，RSM模式对中国东部地区降水有着较好的模拟能力，可以用于中国东部地区的夏季降水气候特征研究。

摘要:利用上海嘉定区2006-2015年9个自动气象观测站的逐小时观测资料，通过对气温和降水日变化差异、年变化特征、空间分布状况的分析，研究了该地区气温和降水时空非均匀性分布特征。研究结果表明：嘉定区气温和降水日变化存在局地差异和季节差异，日最高气温出现时间在四季中最为集中，而日最低气温出现时间则比较分散；年平均气温呈走低趋势，而年降水量从整体上来说却呈增加趋势；上海嘉定区东南角为气温高值区且降水量相对偏大，中部地区为降水量高值区且气温也相对偏高，而北部降水量偏少且气温偏低，表明嘉定区东南部和中部相对暖湿，而北部偏干冷；气温和降水的标准差空间分布差异大，表明上海嘉定区气温和降水的空间非均匀性特征显著。通过嘉定气温和降水的时空演变规律的揭示，有助于更好地认识小尺度局部区域气候特征，也能为准确认识该地区的极端事件、精细化天气预报及区域气象灾害风险评估提供更加科学的气候变化背景。

摘要:本文利用WRF模式及其3DVAR同化系统，以2008年4月20日00时-23日00时的江苏近海10 m风场为研究个例，对QuikSCAT、WindSAT、多源测风融合数据进行同化试验，通过比较WRF-3DVAR同化系统对模拟风场初始场和预报场的改进，检验了同化不同类型资料后WRF模式对研究区域内单点及区域近地层风速的预报效果。结果表明：同化试验对初始场有改进，且对预报场的改进较FNL资料明显；不同资料对风场模拟的影响不同，同化星星、星地多源融合资料效果最佳，QuikSCAT次之，WindSAT最差。此外，在模式分辨率一定的情况下，提高观测资料的分辨率并不一定能够改善模拟效果，资料的稀疏分辨率存在最佳选择。

摘要:利用1951-2010年我国东北地区共97个台站的逐月气温资料，应用trend-EOF和EOF分析方法研究了我国东北地区冬季气温的趋势模态和反相模态及其影响因子。trend-EOF的结果表明，东北地区均为一致型的趋势变化，trend-PC1有明显的年代际周期变化和更长期的上升趋势变化特征。去除全球变暖信号后的EOF分析结果表明：第一模态仍为全区一致型的空间分布，而第二模态的空间分布呈现南北反相型的分布特征，是东北冬季气温变化模态中极为重要的一部分，对应的时间序列有明显的年际周期变化，前两个模态可以解释总方差80%以上的变化。东北地区全区一致的上升趋势是在全球变暖大背景下发生的，既是对全球变暖的局地响应，同时全球变暖也使大气环流发生了变化，西伯利亚高压减弱，纬向环流增强，导致了东北地区冬季气温全区的上升趋势。赤道东太平洋的异常海温对第二模态的出现具有一定的预示意义，当太平洋出现典型的厄尔尼诺年海温距平场分布特征时，东北南部较常年偏暖，北部地区却较常年偏冷。

摘要:本文利用镇江1961-2013年的观测资料以及2.5°×2.5°的逐日NCEP再分析资料，在分析镇江地区高温气候特征的基础上，着重对2013年的连续性高温天气进行诊断。结果表明：镇江夏季高温日数有明显的上升趋势，突变点为2000年，突变后2001-2013年比1961-2000年的年平均高温日数增幅近9 d；镇江地区的高温日数存在3~4 a，6 a，9~13 a，19~27 a的周期，2000年后的准3 a周期稳定存在；强盛且稳定的副热带高压及南亚高压与副热带高压形成的垂直环流的下沉增温，是2013年8月4-18日连续高温产生的重要原因；温度平流和垂直加热对持续性高温天气起积极作用，非绝热加热为负值；连续高温期间海上台风路径偏西偏南，中高纬无明显冷空气活动且2013年梅雨结束时间较早，都为镇江地区出现连续性高温天气提供了有利条件。