摘要:基于1979—2014年中国756个站逐月降水资料，以及ERA-interim再分析资料、哈德莱中心的逐月海表温度资料，通过EOF和相关分析等统计方法，研究了1979—2014年中国南方春季降水年际变化强度的年代际变化，以及与之相关联的环流特征和海温异常信号。结果表明：中国南方春季降水年际变化强度的空间分布在不同的年代有着明显的差异，1979—1994年间，华南（SC）春季降水的年际变化强度较大，这与该段时间内春季西太平洋海表温度异常（SSTA）以及前期冬季南太平洋海温三极子（SPT）年际变化强度较大有关，西太平洋（WP）的冷（暖） SSTA会在局地激发出异常的下沉（上升）运动以及反气旋性（气旋性）环流，并通过一个垂直环流，使得华南地区出现异常的上升（下沉）运动，导致华南地区春季降水增多（减少），前冬的SPT则通过影响春季WP的SSTA从而间接影响华南的春季降水。而1995—2006年间，则是长江中下游地区（YZR）春季降水的年际变化强度更强，这可能是与这一时期年际变化加强的春季南印度洋偶极子（SIOD）有关，春季SIOD为正（负）位相时，副高异常偏强（弱）、偏西（东），有（不）利于太平洋上的水汽向长江中下游地区输送，同时中高纬西伯利亚高压脊偏弱（强），东亚大槽较浅（深），干冷空气偏北（南），使得长江中下游地区降水偏多（少）。

摘要:利用1979—2015年ECMWF逐日再分析资料，通过EOF分解和回归分析研究了冬季北太平洋大气低频环流的年际和年代际变化特征及其与海表面温度异常（SSTA）和大气环流异常之间的联系。研究结果表明：冬季中纬度北太平洋地区850 hPa低频尺度环流存在3个明显的变化模态：第一模态为海盆尺度的单极型异常气旋（反气旋）式环流，同期太平洋SSTA呈现El Niño（La Niña）以及PDO暖位相（冷位相）空间分布，阿留申低压强度增强（减弱），对流层中高层是正位相（负位相）的PNA型遥相关，北太平洋天气尺度风暴轴中东部南压（北抬）；第二模态为在白令海峡和副热带地区呈气旋式与反气旋式环流南北向偶极型变化，同时中纬度北太平洋SSTA呈现NPGO（North Pacific Gyre Oscillation）正位相（负位相）的空间分布，黑潮区域SSTA偏暖（偏冷），北太平洋SSTA经向梯度加大（减小），对流层中高层为负位相（正位相）的WP型遥相关，北太平洋天气尺度风暴轴整体偏北（偏南），强度增强（减弱）；第三模态为北太平洋中西部和北美西岸呈气旋式与反气旋式环流东西向偶极型异常，黑潮区域SSTA偏冷（偏暖）而北太平洋东部SSTA偏暖（偏冷），SSTA纬向梯度加大（减弱），同时赤道东太平洋出现类似La Niña（El Niño）的SSTA分布，北太平洋天气尺度风暴轴中东部明显减弱（加强）而西部略有加强（减弱）。

摘要:利用1980—2010年的NCEP/NCAR再分析资料与江淮地区44个站逐日降水资料，分析了江淮地区1980—2010年梅雨期（6月16日—7月15日）降水的基本空间分布型及其与东亚副热带西风急流的关系。结果表明，江淮梅雨降水的第一分布型为"南正（负）北负（正）"，该型受副热带高空西风急流位置的影响，急流位置偏南（北），则雨带位于江淮南（北）部地区；第二分布型为"中间负（正），两边正（负）"，该型受副热带高空西风急流强度的影响，急流强度异常偏弱（强），则雨带位于江淮地区西北、东南部（中部）。合成分析表明，高空急流位置异常偏南时，500 hPa副高偏弱、偏南，850 hPa江淮南部地区为水汽、风场辐合区，高低空配置有利于降水呈"南正北负"的分布型。高空急流强度异常偏弱时，从我国江淮中东部地区至日本南部，500 hPa上无明显垂直运动，850 hPa上有水汽和风场的辐散区，高低空配置有利于降水呈"中间负，两边正"的分布型。

摘要:利用日本气象厅JRA再分析资料和台风最佳路径资料以及TRMM降水资料，对0920号台风"卢碧"变性过程的环流形势、高低层热力异常和锋生锋消等特征进行了分析研究。结果表明，"卢碧"的变性是中高纬度冷空气入侵的结果，变性过程伴随着西风槽的东移，高空急流的加强以及西太平洋副热带高压的减弱东撤。低纬度暖湿气流及较大的正涡度异常气旋式卷入台风环流，并在其东北侧积聚产生大量降水，释放的凝结潜热有利于北侧脊的加强，使得高空急流进一步加强，使得台风中心气压进一步降低。锋生、强降水伴随的潜热释放以及气旋中心气压之间存在着正反馈效应是"卢碧"变性后得以增强再发展的主要原因。热成风涡度梯度的分布对"卢碧"的变性增强过程具有较好的指示意义。

摘要:利用2016年6月29—30日地面及高空常规观测资料、CMORPH融合降水资料以及时空分辨率较高的NASA MERRA 0.625°×0.5°逐3 h再分析资料，对一次高原切变线过程进行了天气动力学诊断分析。运用广义位温、广义湿位涡和涡生参数等诊断量对切变线系统的生成及其降水分布进行分析。结果显示：广义位温等值线梯度大值区与大气水汽的聚集区相对应。切变线降水的发生、发展与广义湿位涡的分布及演变有较好的对应关系，低层大气广义湿位涡的正异常大值对降水发生有一定关联。广义湿位涡正负异常值之间的零线可较好表征高原切变线的位置。广义湿位涡中心强度对切变线生成与发展有一定指示意义。涡生参数可作为高原切变线生成和加强的一个明显前兆信号。

摘要:利用CloudSat卫星资料和WRF中尺度模式，结合NCEP再分析资料及FY2G静止气象卫星资料，研究了发生在黄淮地区的一次深对流天气过程，分析了此次过程的天气特征、动力结构，重点分析了该次强对流过程中各水成物的时空演变特征。结果表明：（1）黄淮下游地区处于副高西北边缘，温度高，湿度大，对流潜势好。在地面冷锋和低层切变线的抬升触发下，气流不断辐合上升，同时高层冷平流与低层暖湿空气为强对流的发展提供了热力不稳定条件；（2）使用静止卫星TBB产品可以很好的定位、追踪深对流系统，但单一的TBB产品无法分辨深对流云和较厚的高云。本文结合CloudSat卫星资料和TBB产品把剖面上的云分为3种：非对流云（NDC），一般深对流云（DC），深对流核（DCC）；（3）深对流云核（DCC）位于对流系统南部边缘，在3种云中DCC中冰相粒子粒径大、数浓度多、冰水含量大，且其最大值区域都位于12 km高度附近，这一区域可能是对流云内冰晶凝华增长、凇附增长、聚并增长形成大冰相粒子的关键发生区；（4）耦合了NSSL双参方案的WRF模式对于本次过程体现了较好的模拟效果，并通过模拟再现了此次天气过程中水成物的分布特征，发现本次过程深对流云中存在过冷水累积带特征。冰核核化形成的冰晶通过碰并过程形成雪晶，霰又由雪晶碰撞冻结过冷水滴以及过冷雨滴冻结产生，之后不断增长转化形成冰雹，雹增长到足够大后降落，其中雪晶和过冷水累积带对霰（雹胚）及雹的产生及增长至关重要。

摘要:利用中尺度数值模式WRF，分别选用新旧两种下垫面资料和不同城市冠层模型设计试验，以江苏一次秋末高温天气个例（2014年11月20—21日）为背景，研究城市化进程对气温的影响和可能机制。将模式结果与江苏国家气象观测站和地面加密区域自动站观测资料进行对比，并分析3组试验结果发现：（1）采用BEP城市方案对2 m气温、2 m相对湿度和10 m风速等物理量的日变化模拟最优。（2）相比USGS数据，MODIS较新地表覆盖变化数据能更真实反映研究区域当前地表类型分布情况，且能提高近地面风温湿要素空间分布的模拟。（3）分析不同试验模拟的地表能量平衡过程差异，发现相比UCM单层城市冠层方案，BEP多层城市冠层方案在白天能更好模拟出城市地区的温度升高以及相对应的地表感热通量和地面热通量的增加。

摘要:针对北京地区城镇化快速发展带来的气象环境问题，选取夏季晴天典型个例，采用数值模拟的方法，研究了2004—2020年北京城市总体规划方案中新城建设、绿地增加和水体恢复的环境效应。结果表明：规划对夏季六环内高温、小风、低湿的气象环境有所改善。其中，城镇用地增长地区，气温增幅达1~2℃，夜晚最大；风速和比湿的降幅分别在0.2~1 m·s^-1、0.2~1 g·kg^-1之间，白天降幅最大；在城镇扩张周边地区，气温的受影响范围最大，白天可达城镇增长面积的3倍，增幅在0.2~1℃；风速和比湿的降幅影响范围都在城镇增长面积的0.3~0.5倍之间，且晚上风速影响范围广，比湿白天影响幅度和范围大。以亦庄为例，基于地理信息系统的精细分析表明，城镇用地增长率与气温增幅、风速降幅和比湿降幅都成线性正相关关系。当城镇用地增长率达到15%~30%时，气象要素的变化幅度会急剧加大。因此，初步建议在城镇规划中将建设用地的增长率控制在20%以内，将用地扩张对局地气象环境造成的不良影响降到最低。

摘要:随着城市化进程的加快，建筑物成为影响气温观测的最重要因素之一。为了定量研究建筑物对周边气温的影响，应用城市小区尺度模式，选取气象站观测的3个重要时刻（14∶00、20∶00以及02∶00，北京时间），模拟了草地下垫面上长60 m、宽20 m的孤立建筑物，在不同高度（6、18、30 m）及不同初始风速（2、4、6、8、10 m·s^-1）条件下建筑物下风方的气温变化。研究结果表明：（1）由于建筑物的存在，夏季晴天14∶00建筑物下风方最大增温可达2.4℃，夜间20∶00和02∶00建筑物下风方最大降温分别为1.0℃、2.4℃。（2）以影响幅度大于0.1℃为标准，建筑物对下风方气温影响的最大距离在14∶00为11.7倍建筑物高度；而在20∶00和02∶00分别达到36.7倍和21.7倍建筑物高度，超过气象探测环境保护条例规定标准。（3）建筑物导致下风方风速衰减，从而增加了湍流动能中机械产生项的作用，即风速衰减幅度越大，对气温变化影响作用越强；而在白天不稳定层结下，建筑物造成的太阳辐射遮蔽效应对气温变化也有一定影响，建筑物越高，反而会在一定程度上减弱增温效应。

摘要:提出了一种新的雷暴预报法，即二进制粒子群-朴素贝叶斯分类器（Binary Particle Swarm Optimization-Naïve Bayesian Classifiers，BPSO-NBayes）方法，以福州、连城、宁波3站为例，对使用T511数值预报产品站点的雷暴释用预报技术进行研究。利用2010—2014年T511数值预报产品和单站观测资料，使用BPSO-NBayes方法，建立了0~72 h雷暴预报模型，并与Fisher判别准则和Bayes判别准则进行比较。预报结果表明，BPSO-NBayes模型临界成功指数都在0.29以上，平均值达到0.33以上，是3种方法中最好的，空报率都在0.59以下，漏报率在0.60以下，而且变化幅度很小。BPSO-NBayes模型明显优于Fisher判别准则和Bayes判别准则，具有良好的稳定性和预报能力。

摘要:利用1961—2014年国家基本（准）站初霜冻日资料，对三江平原地区初霜冻日进行从长时间序列趋势线性变化、多重周期性变化以及长时间序列突变性3个方面的特征研究。表明：（1）三江平原地区的初霜冻日均值沿东南方向逐渐递增，全区域初霜冻日均值纵跨尺度约为5 d。三江平原各地区的综合初霜冻日时间总体上开始延后，这可能与全球整体变暖的温室效应有相关性。（2）54 a中三江平原地区初霜冻日变化倾向率空间分布展现出"两峰值中心，两谷值中心"的变化特征。两峰值中心是指以佳木斯、双鸭山地区为高增量中心，呈现初霜冻日变化倾向率幅度由此向外逐步递减的趋势。两谷值中心则是指以富锦、宝清地区初霜冻日变化倾向率由此向外递减的低值中心。峰值中心较谷值中心的倾向率幅值相差约1.5 d/（10 a）。综合小波分析法与HHT-EEMD法中对三江平原地区近54 a初霜冻日均值变化周期分析结果表明三江平原主要存在两个尺度周期：2~5 a的年际周期、28 a左右的年代际周期。（3）初霜冻日均值突变指数的交叉点出现在1969年，通过α=0.05显著性水平检验，此突变点时间可作为将来进行气候背景场的研究点。

摘要:降水是旱涝最重要的影响因子。在加权平均降水量WAP方法中，当目前没有降水，且前期降水的影响衰减掉以后，WAP便接近于0了，然而此时土壤可能还是较湿润的；若在随后的日子里仍没有降水，WAP则继续保持接近于0的值，但土壤会变的越来越干。为了区分出在WAP同样都为接近于0的状态下土壤湿度（反映在蒸发上）的差异，本文将WAP指数作了进一步的发展，即在所建立的模型中，将蒸发量E显式地表达出来。也就是，涝（旱）状态的变化不仅受降水量P所强迫，而是受P-E所强迫。新方法的基本原理和模型是与WAP方法相仿的，这个显式地考虑了蒸发的新指数WAPE，其值有正有负，接近于正态分布，因而不需再作正态化处理。结果表明，WAPE指数对旱涝的逐日监测有很好的效果。

摘要:利用常规观测资料、NCEP 1°×1°再分析资料、南通多普勒天气雷达资料及GR2analyst分析软件，对2016年7月5日发生在江苏省如东县的一次EF2级超级单体龙卷过程进行特征分析。结果显示：此次龙卷发生在高低空均为一致的西南暖湿气流中，没有明显干冷空气侵入，中低层存在切变、急流，超低空急流，地面有辐合中心；大气具有中等大小的热力不稳定能量、0~1 km强垂直风切变、充足的水汽条件、较低的抬升凝结高度以及较强的辐合上升运动，为此次龙卷过程提供有利的背景条件。当出现连续体扫的中气旋、钩状回波，并且强回波区向移动方向一侧倾斜、垂直剖面存在穹隆结构和有界弱回波区时，在钩状回波处最容易产生龙卷。GRanalyst三维显示中出现的空洞结构，表明超级单体在此处产生强烈涡旋，有利于龙卷的产生；对称的正负速度区中旋转速度持续增大，并且不断向下发展，低仰角探测到紧邻的速度对时，强中气旋也相应出现向下延伸和迅速的收缩，预示着龙卷的发生，为龙卷预报提供一定的指示作用。

摘要:利用2006—2015年徐州自动气象站逐时降水量的观测资料，统计徐州地区短时强降水历史个例资料，分析其发生时空间、年际、年、日和强度变化特征。研究短时强降水发生时环境背景场资料，分析中小尺度影响系统，进行归类比较，建立短时强降水的4种概念模型。并从相应的热、动力结构演变规律，分析物理量指标得出，充沛的水汽，深厚的湿层，中等强度的对流有效位能和高I_k指数等有利于短时强降水的发生。

摘要:对2012年以来南京市江宁区边界层风廓线雷达每6 min的风场资料质量进行了评估，并对其在暴雨、大雾以及风切变等灾害性天气监测的应用进行了探讨。研究表明：南京风廓线雷达自投入使用以来，能够连续、稳定地获取边界层风场，四季的大部分资料获取率达80%以上，但是自2013年秋季—2014年春季的580~1 130 m层次出现获取率相对较低区，并在2014年春、夏季在770 m高度以下获取出现隔层不连续的现象（获取率<50%）。通过对比每日两次的探空资料发现，边界层风廓线雷达探测得到的水平风速与常规探空资料观测基本一致，两者的偏差标准差基本在2.5 m·s^-1附近。夏季两种资料的匹配度最高，而冬季匹配度最差，其中大风事件与低匹配度事件有一定的联系，有必要进一步进行质量控制以提升资料质量。进一步利用雷达风廓线资料计算了南京地区垂直风切变事件的季节变化，发现冬半年中度以上等级的垂直风切变事件发生频率明显大于夏半年，其中冬季严重事件发生频率能达3%。

摘要:采用统计、相关分析等方法，对2014年济南站边界层风廓线雷达观测资料和L波段雷达探空资料进行了长期时空变化规律的对比，进而研究了地面无降雨、有降雨时段两者的风向、风速数据的相关关系及差值。结果得出全年有降雨、无降雨时段两者的风向、风速总体一致性较好，相关性较高，并具有较好可比性和互补性的结论，对了解固定式边界层风廓线雷达探测的准确性，改进观测资料质量控制方法等具有很好的参考价值。