摘要:选用1960—2012年中国气象站点资料，利用标准化降水蒸散指数SPEI （Standardized Precipitation Evapotranspiration Index），研究了中国干湿变化趋势及其原因。过去52 a，中国干湿变化由西北向东南呈现"+-+"的空间分布状况，其中黄河流域、长江流域西部、西南流域东南及珠江流域西部显著变干；淮河流域中西部和西北流域大部显著变湿；通过数值试验，定量计算了参考蒸散发及降水对干湿趋势的贡献状况。就中国总体而言，年平均参考蒸散发显著减少抵消了由年降水量减少导致的干化趋势，呈微弱变湿趋势；其次，降水仍然是多数区域干湿变化的主导因素（黄河流域中部、长江流域、西南流域、珠江流域及东南流域）；同时，参考蒸散的影响值得引起注意，其在辽河流域、海河流域、淮河流域及西北流域对干湿趋势的贡献均超过降水贡献。

摘要:基于ATOVS辐射率资料和GTS常规观测资料融合，通过不同化任何观测资料的控制试验、3DVAR同化试验和ETKF-3DVAR混合同化试验，对2013年7月4—5日一次梅雨锋暴雨天气过程进行模拟分析。结果表明：混合同化方案能够明显地提高暴雨预报准确率，且有效改善了风场、温度场和相对湿度场等各个气象要素的初始场结构，而这些气象要素对于暴雨的预报准确性具有重要作用。且混合同化方案对于中低层大气改进效果较为明显。在数值积分过程中，随着时间的推移，混合同化方案的优势逐渐减弱。

摘要:利用浙江省常规气象站观测资料、地面自动站加密资料、新一代多普勒天气雷达资料、NCEP GFS分析资料以及WRF中尺度模式，对2013年7月29日发生在宁波市地区的一个局地强雷暴天气过程进行了诊断分析和数值模拟。通过对天气环流和数值模拟结果的分析发现：本次强雷暴过程发生在较稳定的大气背景下，主要影响系统是中尺度辐合线海风锋；多普勒雷达出现弱窄带回波时，对应中尺度辐合线海风锋；海风锋向内陆推进时，对应站点温度降低、湿度增大。WRF模式能较好地模拟出此次雷暴过程以及宁波地区低层海风锋环流，高空回流随时间和空间的演变特征；海风锋的锋生造成的地转强迫促使次级环流加强，在东西风辐合线西侧有垂直上升运动出现；通过与敏感试验的对比可知，海陆热力差异是影响雷暴降水强度、海风锋水平垂直环流的重要因素。

摘要:运用自动站6 h降水资料和NCEP/NCAR的0.25°×0.25°再分析数据，着重分析了1513号台风"苏迪罗"及其残涡影响江苏期间强降水落区的分布特征，以及强降水落区与风场、涡散度、水汽通量散度等要素的对应关系。分析结果表明：强降水多分布在台风低层环流中心东北侧，风场围绕环流中心非对称分布造成辐合和正涡度在此处集中，进一步导致水汽在同一地区辐合，动力条件和水汽条件在同一地区叠加是强降水区位于环流中心东北侧的直接原因。单一等压面上的负散度和正涡度均可以在一定程度上指示出强降水站点位置，不同层次涡散度场的涵盖范围有所不同，三层算术平均后的涡散度较单一层次的指示性更为准确。"苏迪罗"登陆后在北上过程中接近中高纬西风带系统，环境风垂直切变逐渐增强且方向稳定，强降水落区基本位于850 hPa至200 hPa间切变矢量的顺切变左侧，这一特征对判断登陆台风强降水落区具有一定的指导意义。

摘要:利用1979—2011年江淮流域的区域站点、NCEP/DOE和ERA-Interim再分析资料中的逐日最高、最低气温资料集，对比分析了近33 a江淮流域极端气温指数的时空变化特征，对再分析资料的再现能力进行检验和评估。结果表明：（1）近33 a来大部分极端气温指数及其趋势系数的空间分布都表现出南北向梯度分布特征，而极端最高、最低气温的极值区分布在长江三角洲地区；（2）夏日指数、作物生产指数、极端最高、极端最低、暖期长度指数和高百分位指数在年际变化中均有上升趋势，而且多次出现异常低值和异常高值；近10多年来，极端气温频率指数和百分位指数的年际变化趋势有所减缓；（3）月最高气温在近30 a中不断被突破，最低气温不断上升，而且高温天气日数也在不断增加，但低温日数逐渐减少；（4）再分析资料能较合理地再现大部分极端指数的时空变化和线性趋势特征，ERA-Interim比NCEP/DOE具有更好的再现能力。

摘要:基于淮河上游地区11个气象站点1959—2015年降水资料，利用夏玉米气候产量与生育期降水序列进行相关性分析，确定降水影响夏玉米生长的关键时段，定义为夏玉米生长降水关键期，并采用21种分布函数对降水关键期内降水序列进行拟合，选取K-S和A-D方法进行拟合优度检验，建立最优概率分布模型，再基于降水概率分位数法定量化设计夏玉米各级旱涝的降水阈值R，并验证指标的合理性。结果表明：（1）淮河上游地区夏玉米抽雄-成熟生育时段及前一旬降水量对夏玉米产量影响显著；（2）各站点夏玉米生长降水关键期内降水序列的最优概率分布模型差异明显；（3）11个站点夏玉米各级旱涝灾害的降水阈值地区差异较大，利用泰森多边形法确定整个淮河上游地区夏玉米生长降水关键期内旱涝致灾降水阈值分别是：重旱R < 73 mm，旱73 mm ≤ R < 138 mm，正常138 mm ≤ R < 337 mm，涝337 mm ≤ R < 475 mm，重涝R ≥ 475 mm。

摘要:基于中国科学院大气物理研究所新一代大气环流模式IAP AGCM 4.1共30 a （1981—2010年）的集合回报试验结果，评估了模式对淮河流域夏季降水的预报技巧。分析结果表明，模式总体上可以较好地再现出淮河流域夏季平均降水南多北少的空间分布特征，其中模式模拟的6月降水量与观测值的空间相关可达0.93。但降水强度与观测相比具有系统性的偏差，且模式模拟的降水年际变率显著偏弱。基于降水距平相关系数的确定性预报技巧分析表明，模式对流域西南部夏季降水的预测技巧较高，达到0.2以上，且模式对6月降水异常的预测能力相对最好，7月次之。针对淮河不同子流域的预报技巧分析表明，IAP AGCM 4.1对蚌埠、鲁台子、王家坝水文控制站以上集水面积的夏季面雨量异常具有一定的预报技巧，30 a集合回报的时间相关系数分别为0.11、0.13、0.16。基于降水等级的概率预报技巧评估表明，模式对7月淮河流域南部少雨事件具有很好的预报能力，同时对6月流域中部多雨事件的预报技巧也较高。

摘要:使用二维云分辨模式研究冰晶增长过程（云水到冰晶的冻结增长和通过水汽凝华冰晶到雪的增长）对热量收支的影响。采用4种冰晶增长参数化方案模拟了热带到中纬度地区的4个降水个例。研究发现：（1）高冰核浓度的ZENG方案和SHEN方案引起对流层中上层辐射加热增多，这与它们模拟的冰晶在对流层中上层增多有关。（2）高冰核浓度的ZENG方案导致模拟区域-平均的局地温度变化在对流层上层出现异常减小值，这与它在热带个例中导致垂直热量通量辐合减少和在中纬度个例中导致潜热加热减少有关。（3）尽管高冰核浓度的ZENG方案引起质量加权平均的辐射加热增多，但是它在热带个例中引起地表感热通量减少和在中纬度个例中引起潜热加热减少，最终导致4种参数化方案计算的模拟区域-质量加权平均的局地温度变化基本一致。

摘要:利用NASA Terra卫星搭载的MODIS传感器观测到的2000—2013年气溶胶光学厚度数据和河北省142个观测站同期的气象数据，对北京及周边区域大气气溶胶的时空变化特征进行了分析，并通过研究光学厚度与各气象要素的关系，对影响大气气溶胶时空变化的关键气象因素进行探讨。结果表明：北京以南区域的气溶胶光学厚度在夏季最大，其次为春季，秋冬季相对较低，河北省西北部低于东南部；坝上地区的光学厚度年际变化小于其他地区，平原区与沿海地区的年际变化基本一致，春夏高于秋冬。春季相对湿度是影响光学厚度值的重要因素，气溶胶光学厚度的高值出现在5—7月，并伴随较高的相对湿度、较低的能见度、南风、较低的地面风速和稳定的大气层结。北京以南的河北省各台站污染程度与北京类似，南部站点的光学厚度高于东北部，这与人为气溶胶的排放主要集中于北京南部的工业城市，以及南风控制的污染物扩散方向有关。

摘要:利用江苏省2010—2015年的60个站点土壤湿度观测资料，对欧洲中心ERA-Interim再分析资料（ERA）和美国宇航局再分析资料（MERRA）的两套土壤湿度数据在江苏地区的可靠性进行了评估。结果表明：相比于ERA再分析资料，MERRA较好地再现出江苏省次表层年平均土壤湿度的空间分布特征，但是两种资料的次表层和深层土壤湿度的数值均小于观测。ERA和MERRA基本都能揭示出江苏省次表层土壤湿度的季节变化特征，但是深层土壤湿度与观测仍有较大差距。在时间演变方面，ERA次表层土壤湿度与站点观测在研究时段内较为接近，EOF分析揭示出1979-2016年江苏省次表层土壤湿度存在区域一致型与南北偶极型两个主要的年代际变率模态。但是对于深层土壤湿度时间演变而言，两种再分析资料都与观测有较大的差距。总体而言，再分析资料的次表层土壤湿度与站点观测较为接近，但是由于再分析资料陆面模式中地下水等影响深层土壤湿度的关键过程刻画较为简单，使得深层土壤湿度与观测有较大的差距。

摘要:利用国家气候中心发展的海气耦合模式BCC_CSM 1.1模拟的北半球逐日最高气温数据探讨了近年来破纪录高温事件频数变化特征，并预估了其在未来不同情景排放下的可能变化。基于单点逐日最高气温模拟资料呈正态分布及破纪录高温事件符合随机理论，对北半球近50 a破纪录高温事件频数进行了模拟与理论的对比分析。结果表明：破纪录高温事件频数模拟理论比呈现显著的上升趋势，且这种上升趋势海洋大于陆地，低纬大于高纬；通过与气温相关分析得知破纪录高温事件频数模拟理论比的上升趋势主要是由北半球气温上升导致。在此基础上，比较了RCP4.5与RCP8.5两种不同排放情景下破纪录高温事件频数模拟理论比的变化特征，结果表明在后期（2060—2098）二者差异显著，前者变化较为平稳，而后者具有显著上升趋势，这种差异是对气温不同变化的响应，且低纬海洋的响应比陆地更为敏感。

摘要:以夏季高温有效积温的多年平均值作为判断夏季高温炎热程度的标准，借助CART算法探究东亚夏季风指数，夏季印缅槽，夏季北大西洋涛动（NAO），赤道太平洋海温等多项气候因子与高温的关系，得到高温预测规则集，建立高温的预测模型。研究中选取1955—2012年福建漳州夏季的日最高气温等站点气温资料，通过计算58 a的夏季高温有效积温数值来判定夏季的炎热程度。将同一时期的多项气候因子数据作为输入变量输入，算法会随机选出其中46 a的数据得到10条分类规则集，建立的预测模型准确率达到91.49%。用剩下的12 a数据进行检验，准确率达到91.67%。研究结果较好地验证了高温预测模型的可行性和有效性，为灾害性天气模型的研究提供了新思路。

摘要:利用国家自动气象站和ECMWF-interim再分析资料，从高低空急流的角度对2016年7月1—4日安徽沿江地区的连续性暴雨的成因进行了探讨。研究表明，7月1—4日，高空急流出现明显的北跳、强度增强，低层西南急流强度则达到2016年最大值。伴随着高低空急流的异常变化，在安徽沿江地区上空形成了强烈的高空辐散和低空辐合，同时高低空急流耦合激发形成次级环流，使得旺盛的上升运动一直延伸至对流层上层。高低空急流耦合在1—2日比较强烈，3日起耦合强度逐渐减弱，导致小时雨强进一步减弱。另一方面，低空急流的增强也使得孟加拉湾的水汽源源不断的输送至安徽沿江地区，近地面至3 000 m高度上南风输送为沿江地区连续性暴雨提供了充沛的水汽。

摘要:利用2001—2011年中国西北地区东部10个特征站地面常规资料和MICAPS系统特征参数资料，分别运用改进的二元Logistic回归法和综合多指标叠加法，通过短时强降水天气学概念模型识别入型、水汽条件消空、敏感物理参数诊断等方法逐级判别，建立了两种短时强降水预报模型，并运用模型试预报2012年该区域的短时强降水过程。结果表明：两种新建预报模型相比平均气候概率模型试预报效果都有明显提高，而且前者高于后者；其中二元Logistic回归模型试预报TS得分高达46.6%，综合多指标叠加模型试预报TS得分19.6%，而平均气候概率模型试预报TS得分仅9.7%；除西南气流型两者预报效果相当外，不同概念模型下二元Logistic回归模型试预报效果均优于综合多指标叠加模型。

摘要:利用宿州地区5个气象观测站1981—2015年的逐日降水资料，将Morlet小波分析方法应用于宿州地区年暴雨发生频次的统计分析，提取其时间序列的振荡周期，考察在不同时段上的变化特征；运用Mann-Kendall （M-K）非参数检验，对宿州地区35 a来的暴雨日及暴雨量进行了时间序列的特征分析和突变检验。结果表明：宿州地区1981—2015年暴雨日具有南多北少的特点，集中发生期为6—8月；近35 a来宿州地区暴雨日和年总暴雨量年际波动虽然较大，但总体呈上升趋势；宿州暴雨发生频次存在多重时间周期尺度上的嵌套复杂结构，存在着5~12 a、3~7 a的短期周期变化规律，1998年以后生成的5 a左右的震荡周期及27 a左右的中期震荡周期；宿州暴雨在2002年发生显著突变，至2008年，增加趋势接近α=0.05上显著性水平的临界线，2008年以后又缓慢减少。