双月刊

ISSN 1006-9895

CN 11-1768/O4

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      2021年第45卷第3期

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      • 谭燕, 黄伟, 杨玉华, 陈葆德

        优先出版日期:2022-06-24  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21097

        摘要:考虑区域模式预报中不确定性的各种来源,分别引入初始场误差、侧边界误差和模式误差构建新一代华东区域中尺度集合预报系统,并对2020年梅雨期降水开展为期一个月的集合预报试验。通过不同时空尺度典型个例的分析可以看出,所选取的随机物理倾向扰动方案中的参数具备一定的通用性,且在参数调优中加强随机过程的影响,系统中低层的风场和湿度场有明显的反馈,集合系统的离散度得到较大改善,对预报的影响大小依次为:扰动振幅、随机扰动场的去相关空间和随机扰动场的去相关时间。一个月的梅雨期降水评估结果显示:集合系统升级后对各时次各量级的降水TS评分均有所提升,但仍然存在着降水强度偏大的问题;从概率预报的角度来看,除小雨量级外,系统升级后,对中到大雨预报的准确率和可信度提升明显,对强降水事件的描述更准确;形势场的检验结果表明,系统的预报偏差问题得到了部分程度地改善,对大气中低层风场、湿度场和地面变量的预报效果较好。相比原华东区域中尺度集合预报系统,升级后的系统,其整体优势可概括为:预报误差减小、集合离散度明显增加,降水预报的能力在各时段各量级均有提升,其中物理过程的不确定性对于捕捉强降水事件有明显的影响,使得系统的预报可信度增加。

      • 刘黎平

        优先出版日期:2022-06-24  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21199

        摘要:回波强度定标误差、天线水膜衰减和雨区衰减造成的回波强度偏差对云雷达反演微物理和动力参数有非常重要的影响,准确分析这些偏差对提高反演精度至关重要。为了消除云雷达因定标和天线罩等引起的回波强度和功率谱大小的影响,实现高精度和雷达全观测范围的反演,本文提出了基于Ka/Ku双波段云雷达回波强度差约束和回波强度谱密度数据的降水内空气垂直运动速度和雨滴谱反演方法(DWR-SZ),并将该方法应用到2020年6月8日和 2021年6月1日华南二次对流性云降水垂直结构观测数据,利用雨滴谱仪数据分析了该方法反演结果的改进程度,分析了上升速度对反演的回波强度和微物理参数的影响。该方法首先融合双波段云雷达反演(DWSZ)和单波段小粒子跟踪方法(ST)方法反演的云内空气垂直速度Vair,形成全观测域的Vair,然后利用DWSZ方法得到微物理参数初估值,并计算衰减影响,最后利用双波段回波强度差(DWR)调整回波强度系统偏差和反演的微物理参数,使DWR-SZ方法正演得到的DWR与雷达观测值差到达极小。结果表明:(1)采用脉冲压缩技术的高雷达灵敏度模式与采用短脉冲的低灵敏度模式相比,DWSZ方法反演的Vair与雷达灵敏度相关性非常小,结果稳定,但这种方法只能应用于含有大粒子的液体降水区(粒子直径大于1.8mm);小粒子跟踪ST方法通常低估Vair,但在低层的35dBZ以下降水Vair低估程度不大,且灵敏度提高会极大改进Ka波段雷达反演能力;两种方法融合的Vair比较合理;(2)雨区衰减和距离是造成ST方法 低估Vair的主要原因;而固态降水的功率谱非常窄而且陡,灵敏度对固态降水区Vair影响不大;(3)采用DWR作为约束,有效减小了回波强度的系统偏差和天线水膜影响,提高了微物理参数的反演准确率;(4)ST方法反演的Vair高估了粒子数密度,液体含水量(LWC)和衰减系数,低估了粒子大小,但对天线水膜引起的回波强度系统偏差影响不大。

      • 吕冠霖, 蒋如斌, 李宗祥, 袁善锋, 张鸿波, 李晓, 刘昆, 陈睿凌, 刘明远

        优先出版日期:2022-06-22  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.22009

        摘要:利用人工触发正极性闪电的综合同步探测资料,对引雷火箭上升过程中发生于金属导线顶端的向上负先驱脉冲放电过程进行了研究。除常规认识的峰值电流为十几到几十安培的先驱脉冲放电以外,高垂直分辨率电流探测系统记录到丰富的弱脉冲放电过程。所有孤立发生的脉冲放电,均为弱脉冲,且在所有常规强度的先驱脉冲(簇)放电之前约20 μs,均识别到这种弱脉冲。对测量到的弱脉冲、脉冲型脉冲和波纹型脉冲进行统计,得到了各自的峰值电流(3.6 A、32.2 A、11.1 A)、上升时间(0.39 μs、0.9 μs、3.2 μs)、持续时间(2.8 μs、5.1 μs、12.7 μs)和转移电荷量(4.7 μC、50.8 μC、83.2 μC)。常规强度的先驱脉冲形成了可探测的发光通道,簇状先驱脉冲的放电通道具有与自持先导初始阶段相一致的梯级发展传输特征,二维平均速度在105 m/s量级。分析相邻先驱脉冲发光通道的时空关系,发现后一次先驱脉冲放电通道的起始高度一般位于前一次先驱脉冲放电通道的顶端,通道梯级延伸时电荷分布的调整降低了通道区域的电场强度。先驱脉冲放电是金属导线顶端形成了先导但又由于条件不足而熄灭的过程。

      • 易雪, 李得勤, 杨森, 李涛, 公颖, 潘晓, 崔锦

        优先出版日期:2022-06-22  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2205.22005

        摘要:植被覆盖度(Fraction Vegetation Coverage,FVC)是陆面参数中重要的参数之一,植被覆盖度变化直接影响地表能量的再分配进而影响区域乃至全球气候变化,研究植被覆盖度增加对区域气候的影响对未来区域气候变化的预估具有重要意义,这对适应和缓解全球气候变暖至关重要。本文利用2001-2018年MODIS-NDVI指数制作植被覆盖度,在辽宁地区分别进行了WRF模式默认植被覆盖度和实际植被覆盖度的长时间(2001-2018年)模式模拟试验,结论如下:(1)辽宁地区因植被覆盖度增加全省年平均气温降低了0.48℃,其中夏季降温幅度最大,降温0.71℃,春、秋两季平均降温0.35和0.66℃,冬季降温幅度最小0.2℃。植被覆盖度增加对最高、最低气温也有明显的降温作用,其中最低气温对植被覆盖度增加的响应大于最高气温,且植被覆盖度增加与气温降温具有较好的空间一致性。(2)2001-2018年年和四季植被覆盖度的显著增加对年和四季平均气温、最高气温、最低气温均有降温趋势,尤其是对最低气温降温作用更明显。(3)植被覆盖度增加导致气温降低的主要原因是由于蒸散发的增加导致潜热通量增加,进而感热通量减少;而对于最低气温,主要是由于植被覆盖度增加导致的地表气温降低夜间向上长波辐射减少引起的。总体而言,植被覆盖度增加越多降温效果越明显,且植被覆盖度的增加可以减缓辽宁省气候变暖。

      • 魏雯, 庄炳亮, 蔺慧娟, 束宇, 王体健, 陈慧敏, 高依曼

        优先出版日期:2022-06-21  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21125

        摘要:研究表明东亚地区严重的近地层空气污染与高空急流之间存在着一定的联系。本文利NCEP/NCAR逐日风场、垂直速度资料以及Science Data Bank的地面污染物和气象要素数据,运用统计分析法研究了冬季东亚高空急流与近地面空气污染物高浓度区的关系并初步探讨了两者之间的作用机制。结果表明:2013-2018年冬季我国华北平原是颗粒物的高值区。华北平原污染物PM2.5、PM10的平均浓度分别为80.65μg/m3、118.62μg/m3,超标天数分别共计459、489天。这段期间内颗粒物浓度均呈逐年缓慢下降趋势,PM2.5/PM10平均约为0.65,该比值保持多年稳定。其中该地区的空气污染物浓度与东亚高空温带急流的强度关系显著,两者可能通过地面温度以及经向风进而产生联系。当东亚温带急流强度减弱时,华北平原内地面温度降低、地面经向风减弱进而使得华北平原内中部的PM10、北部的PM2.5浓度均较低;当东亚温带急流强度增强时,华北平原内地面温度升高、地面经向风增强进而使得华北平原内中部的PM10、北部的PM2.5浓度均较高。

      • 王顼, 张立凤, 王羱

        优先出版日期:2022-06-21  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2205.22011

        摘要:基于1979-2020年共42年资料,利用常用的统计方法和随机森林方法,研究了西太平洋台风对我国西北地区东部(33°N-45°N,93°E-110°E,ENWR)降水的影响,结果发现:在台风频数和降水量都出现峰值的7、8、9月,出现在西北太平洋的台风对台风期间的ENWR平均日降水(TP)有影响。7月份台风的位置和强度影响显著,8月份台风的位置、强度和频数都有影响,9月份影响较小。台风的影响具有地域选择性,不同的月份这种选择性不同,对不同等级降水的影响也不同。其影响主要表现在EOF分解的第二模态以及强降水和极强降水等级上,这说明了台风不是影响TP的主要因素,这种影响是间接的和非线性的,台风的出现是通过影响东亚地区中高纬度的槽脊系统、西太平洋副热带高压以及低纬度低涡的强度和位置来形成有利于降水的条件,从而影响降水的分布和强度。相对于多元线性回归方法,基于随机森林方法建立的降水模型能更好的拟合出降水分布和强度,这说明台风对TP的影响主要是非线性的,且降水强度越强,非线性作用随越明显。同时,随机森林模型也显示出台风的位置是影响ENWR降水的最关键因素。

      • 袁令, 马耀明, 陈学龙, 王玉阳

        优先出版日期:2022-06-21  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.21208

        摘要:因为基于卫星遥感和地面观测开发出的不同时空分辨率蒸散发(ET)产品在青藏高原(TP)仍存在不确定性,从而限制了这些产品在水文气象和气候评估方面的应用。本文基于涡动观测的ET对六种ET (PML、EB-ET_V2、GLEAM、GLDAS、ERA5_Land和MOD16)产品进行评估并比较各产品之间的差异,对TP区域ET产品不确定性做了分析。结果表明: (1)观测值与对应像元ET值之间存在较好的相关性、一致性,并能捕捉到季节性变化,GLEAM与观测值吻合度较高并拥有适用性,MOD16在大部分站点性能较差;(2) 在空间上,GLEAM与EB-ET_V2和GLDAS存在更高的相关性(相关系数R>0.88)和一致性(一致性指数IOA>0.89),各产品季节时空分布有较大的差异,尤其是春季,相对其他产品,MOD16在大部分区域夏季低估且冬季高估。(3) 除MOD16外的各产品年平均ET大小相差较大,多年平均的高原ET大小排序为ERA5_Land(401.46mm/年)>PML(334.37mm/年)>GLEAM(298.46mm/年)>EB-ET_V2(271.39mm/年) >GLDAS(249.67mm/年), 六套产品估算的青藏高原的总体年蒸发量为330.59mm/年。青藏高原不同蒸发产品的比较有助于对高原蒸发的动态变化有更深入的了解, 可以为青藏高原水资源评估和区域水管理提供参考。

      • 张铭, 王伟, 钟权加, 丁瑞强, 李建平

        优先出版日期:2022-06-21  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21236

        摘要:本文主要探究了耦合Lorenz系统的混沌吸引子特性及其可预报性随耦合强度的变化特征。结果表明:随着耦合强度增加,快系统中的低频变化分量增大,其吸引子也随之变大;而慢系统自身的不稳定分量变大,导致其变率增强,吸引子轨道变得更加密集。在此基础上,利用非线性局部Lyapunov指数(NLLE)方法定量分析了耦合系数变化对耦合Lorenz系统可预报性的影响。随着对快系统的耦合强度增加,快/慢两个不同尺度系统的可预报性都会减少。然而,增加对慢系统的耦合强度却只能提高快系统的可预报上限,对慢系统的可预报性改变不大。

      • 黄楚惠, 李国平, 牛金龙, 陈贝

        优先出版日期:2022-06-20  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2205.21205

        摘要:利用ERA5再分析资料,结合地面加密观测资料及中国气象局气象信息中心提供的三源融合实况降水资料,对造成2020年8月10日四川雅安芦山的特大暴雨过程的动热力结构演变、触发机制和地形影响进行了诊断分析,揭示了弱天气尺度强迫及特殊地形影响背景下暖区暴雨的水汽、动热力结构演变及触发机制。研究得出:(1)此次暴雨属于500hPa无明显影响系统、低层无急流背景下的东南风型暖区暴雨。在雅安“迎风坡”、“喇叭口”地形和芦山西南向“?”型峡谷地形的影响下,配合西太副高西进、东南暖湿气流加强和850hPa弱低涡辐合气流的共同作用而诱发产生,此次降水时间短,强度大。(2)降水开始到强盛期间,始终有边界层地形作用产生的抬升速度、气旋式涡度和水平辐合与系统性垂直上升运动、涡度和散度叠加,增强了低层辐合,加剧了垂直上升运动,促使降水加强。(3)差动 θse平流使得暴雨区对流不稳定度增强。对流抑制能量为零的高能高湿环境中,500hPa θse弱冷平流也是暖区暴雨触发的因素之一;傍晚冷性山风平流触发了初始对流并沿1500米地形线分布;暴雨区上游强降水造成雷暴冷池出流叠加山风在“?”型峡谷西侧形成γ中尺度辐合线,并移至“?”型谷地内维持;冷池在快速下山后亦维持在“?”型峡谷东侧山脉附近,形成强温度梯度,这些因素触发并维持了芦山夜间特大暴雨。

      • 李丹, 徐晓齐, 贾星灿, 陆春松, 邱玉珺, 邵乃父, 邹沁垚

        优先出版日期:2022-06-20  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2201.21190

        摘要:云滴谱离散度是云雨自动转化过程参数化中不可忽视的重要参数,对地面降水有着重要的影响。本文利用WRF-Chem (The Weather Research and Forecast coupled with Chemistry) 模式,对发生在2019年1月3日至6日长江中下游地区的一次降水过程进行了模拟。在清洁和污染的气溶胶背景下,设定不同的云滴谱离散度的数值(0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0),研究云降水微物理的变化。结果表明,该个例的降水主要来源于云雨自动转化以及云雨碰并过程。在清洁条件下的地面累计降水量大于在污染条件下的累计降水量,这是因为在清洁条件下云滴数浓度小,有利于云雨自动转化以及云雨碰并过程。虽然云雨自动转化以及云雨碰并过程占主导,但导致地面累计降水量随云滴谱离散度增大而增大的主要原因是:随着云滴谱离散度的增大,冰粒子质量浓度增大,导致融化过程增强,产生更多的雨滴,从而增强地表降水。所得结果将提高云降水对气溶胶和离散度响应过程的理论认识。

      • 贾烁, 杨洁帆, 雷恒池, 韩辉邦, 周万福

        优先出版日期:2022-06-20  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2205.22058

        摘要:如何利用现有雷达体扫数据重构反射率或其它物理量的时间-高度剖面,提高雷达体扫垂直分辨率并使其适用于云微物理结构的分析,是近几年来雷达气象学的重点研究内容之一。本文基于分辨率更高的X波段双偏振雷达体扫数据,对目前最新的Columnar Vertical Profile (CVP) 重构算法从目标区范围的选取方面进行改进,使其能够应用于水平尺度较小的局地降水云以及发展演变迅速的对流云。结果显示:对于高原地区局地降水云个例,目标区选取5km (径向范围)×10°(方位角范围) 组成的较小扇形区域,与云雷达的对比显示,改进的CVP方法重构的基本反射率(ZH)垂直廓线体现了回波的垂直结构,尤其是中高层对流泡的结构特点,相应的时间-高度序列能够较好地反映回波顶高的变化以及中高层强度逐渐减弱、低层强度逐渐增加的特点;对于华北地区发展旺盛且局地水平不均匀的对流云个例,本文改进了原始的CVP重构目标区选取方法,对高、低仰角层采用变化的径向范围并调整插值参数,改进后重构的ZH垂直廓线有效避免了低层回波水平分布相对不均匀导致的重构分层结构,显示出高、低层回波特征以及不同阶段目标区云结构的转变。进一步对比改进前后CVP方法重构建立的各偏振量时间-高度序列,改进后准确显示了个例云系微物理特征及其随时间的变化,揭示了高原地区局地降水云中对流泡的形成及其播撒作用机制,华北地区对流云成熟阶段的各偏振量垂直分布特征及其演变。

      • 衣娜娜, 姜学恭, 董祝雷, 樊茹霞, 史金丽

        优先出版日期:2022-06-20  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.22017

        摘要:利用WRF-chem模式及不同植被覆盖率的敏感试验,模拟了内蒙古地区一次典型沙尘过程,研究了植被覆盖率对沙尘天气强度演变及远距离传输的影响。结果表明:耦合Shao_04起沙参数化方案的WRF-chem模式能较好地再现实际沙尘输送过程。当沙源地植被覆盖率增加5%,起沙总量削减50%,下游地区地面沙尘浓度的削减>80%,PM10与PM2.5浓度的削减接近或超过80%,空气质量由严重污染降低到轻度污染,有效改善了大气环境;当植被覆盖率增加≥15%,大粒径沙粒贡献率逐渐增加,沙尘输送过程中沉降速率增加,导致下游地区沙尘天气峰值浓度提前。可以初步得出结论,植被覆盖率增加,叶面积指数增大,植被对细粒子的捕获作用增强。所以,植树造林等荒漠化治理工作应该首先在细粒子为主的半荒漠化地区开展。

      • 彭京备, 孙淑清, 陈伯民

        优先出版日期:2022-06-20  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2101.21166

        摘要:2020年岁末至2021年初前后两次强寒潮侵入我国,引起大范围的强烈而持续的降温。本文对于其相应的环流特点及成因进行了分析研究,主要结论是:1)从环流形势看,两次寒潮的发展过程,都是属于“横槽转竖”的类型。但是,自2020年的12月中旬至第二次寒潮结束,乌拉尔地区始终维持着宽广的高压脊(阻高),并未出现阻塞崩溃或不连续后退的现象。这与多数东亚地区寒潮爆发时的环流特点有差别。2)乌拉尔阻塞高压及其脊前北风的加强和维持,使其前侧的斜压性大大加强。下游槽底的等高线日益密集,冷平流也不断发展,增强和向南推进。这些都推动了西伯利亚高压的加强和南扩。3)在两次寒潮过程发生之前,源自0°E附近的低频静止波能量向东传播,有利于乌拉尔高压脊的维持、加强以及其下游低槽发展,为冷空气的向南爆发提供有利条件。

      • 黄丽君, 崔晓鹏

        优先出版日期:2022-06-15  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21227

        摘要:东北冷涡是影响我国东北地区天气和气候的重要环流系统。本文在前人研究工作基础上,构建了本文的东北冷涡识别与追踪方法。利用2000~2019年NCEP/NCAR再分析资料,对东北冷涡开展客观识别与追踪,进而分析东北冷涡的时空分布特征、持续时间、强度和尺度等,最后利用国家地面气象站小时降水观测数据,探讨了东北冷涡影响期间东北区域的暖季降水分布特征。东北区域内,东北冷涡频数和影响天数无明显长期变化趋势,但存在明显的年际变化和月际变化,东北冷涡更易发生在暖季;东北冷涡的持续时间主要集中在48~72小时,半径尺度范围主要分布在600~1200 km,冷季平均尺度大于暖季,冷季冷涡中心强度也强于暖季;东北冷涡中心活动高频区沿45~55°N呈东-西走向带状分布;东北冷涡影响期间的暖季降水量占比基本在20%以上,不同强度降水档(0.1~5 mm/h,5~10 mm/h,10~20 mm/h和≥20 mm/h)中,占比空间分布不同,强降水局地性特征显著;东北冷涡影响期间的暴雨日降水量占比最大可超过70%。

      • 郑淋淋

        优先出版日期:2022-06-15  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2205.21023

        摘要:2017年5月14日江淮地区的一次冷涡后部对流过程造成了短时强降水、冰雹和大风天气过程,采用集合卡曼滤波技术同化雷达径向风、雷达反演风、GPS水汽资料、探空和逐小时地面加密观测资料,能较好模拟出大别山对此次对流系统发展的作用。冷涡后部对流在东移南压过程中遇到大别山地形,在大别山北部触发局地对流并随后出现大别山局地对流的两次加强过程。冷涡对流南下过程中,其冷池遇到大别山地形形成抬升,太阳辐射加热作用造成大别山上的不稳定层结,触发大别山局地对流。触发多个局地对流后,旧单体消亡形成的冷池和冷涡对流冷池的叠加造成冷池加强,加强的冷池促进了新单体的发展,这是局地对流第一次加强过程。第二次加强过程是边界层抬升、大别山热力作用和冷池共同作用的结果:随着天气尺度系统南压,边界层锋区(850hPa和925hPa)南压,其位置与地面冷池出流的位置重叠,边界层抬升增强,同时大别山午后加热作用,一方面形成热力抬升,另一方面形成大别山南坡的上坡风,偏南风上坡风与冷池偏北风在大别山东部形成辐合,加强地面抬升。

      • 王腾, 孙博, 王会军, 多典洛珠, 卓永

        优先出版日期:2022-06-15  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.22034

        摘要:本文主要利用1961/1962~2006/2007年CN05.1资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究三江源地区(以下简称三江源)冬季降水的年代际变化特征及相关物理机制。结果表明:三江源冬季降水在20世纪80年代末期经历了一次由少到多的年代际增多。三江源冬季降水的年代际变化受乌拉尔山上空异常低压和贝加尔湖―中国东北部上空异常高压影响,与中高纬北大西洋海气相互作用有关。从20世纪80年代末期开始,中高纬北大西洋海温异常增暖可以导致海表面上空上升运动异常,对流活动增强,激发向东传播的大气环流波列,引起乌拉尔山上空的异常低压和贝加尔湖―中国东北部上空的异常高压。在异常低压与异常高压的影响下,极锋急流南移加强,引起三江源高空辐散,对流活动增强,导致三江源冬季降水增多;另一方面,贝加尔湖―中国东北部上空异常高压还可以通过引起三江源上空异常东风,引起三江源水汽通量辐合异常,导致冬季降水增多。此外,印度洋海温异常增暖可能通过影响南支槽强度变化,进一步调制三江源冬季降水。

      • 池艳珍, 郑伟鹏, 王彦明, 何芬, 鲍瑞娟

        优先出版日期:2022-06-15  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9825.2204.21188

        摘要:利用1960-2020年福建省66个国家气象站逐日观测资料、太平洋年代际振荡(PDO)和厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)月指数以及美国气象环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)逐日再分析数据,采用功率谱分析、小波分解、合成分析等方法,讨论了福建省冬季持续低温事件的多尺度特征及影响因子,结果表明:(1)1961-2020年福建省冬季共出现114次持续低温事件,20世纪80年代中期以前为持续低温多发期,其后为少发期,持续低温的强度亦呈现前强后弱的分布;持续时间以5~11天居多,最长可达40天。(2)福建冬季低温指数存在显著的10-20天和30-60天低频周期,年际尺度上以2~8年为显著周期。(3)福建冬季持续低温事件和PDO、ENSO、热带大气季节内振荡及冷空气活动密切相关;PDO和ENSO为冷位相时,有利于持续低温的出现和持续时间偏长;当热带对流位于海洋大陆至西太平洋时,福建省冬季易出现持续低温事件;强盛的西伯利亚高压的存在,使得偏北气流可贯穿至华南南部,引发持续低温事件的发生。(4)对比不同持续时长低温事件的冷空气影响路径,“偏短型”、“中等型”和“偏长型”事件分别以西路、东路和中路路径为主要特征。

      • 杨晨义, 曹晓钟, 郭启云, 袁源

        优先出版日期:2022-06-15  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21103

        摘要:利用2018年6月2日到2019年11月14日,安庆、长沙、赣州、南昌、宜昌、武汉6个站点的往返式探空试验数据,使用Thorpe分析方法计算了湍流层厚度、对数湍流耗散率、Thorpe尺度、浮力频率并进行概率、水平、垂直等分布特征的分析。这些探空数据观测精度较高,且垂直分辨率约为6-10米,延伸至大约30公里的高度,可以在整个对流层和平流层下部估计湍流。本研究基于湍流特征分析,比较了各个站点之间以及上升段与下降段之间的差异。对数湍流耗散率〖log〗_10 ε具有两个模态,分别以-35和-5附近为峰值中心并向两侧递减。对流层的分布相对于平流层更加集中,且对流层的峰值中心的数值略大于平流层中心,这说明平流层的湍流强度稍弱于对流层。从对数湍流耗散率〖log〗_10 ε、Thorpe尺度L_T、浮力频率N^2 三个参数的水平和垂直分布可以看出,在L_T较大且N^2较小的位置湍流强度更大。本研究揭示了高分辨率的往返式探空组网观测数据用于自由大气湍流特征研究的潜力,以及其相对于传统探空数据的时空加密观测优势。

      • 王熙乔, 李健颖, 李双林

        优先出版日期:2022-06-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.21228

        摘要:本文利用1979~2020年基于中国台站观测的高分辨格点化逐日降水和气温资料以及NECP Ⅱ 大气再分析资料,探讨了亚洲季风区夏季30~60天大气季节内振荡(BSISO1)的年代际变化及其对中国东部降水和气温的影响。在1997~2008年(P1阶段),BSISO1年代际偏强,而在2009~2018年(P2阶段),BSISO1年代际偏弱。在P1阶段,BSISO1仅对江淮流域的降水和气温具有显著的调控作用,对华南地区的影响较弱;而在P2阶段,BSISO1对江淮流域的降水和气温的调控作用减弱,但对华南地区的降水和温度具有显著的调控作用。在P1阶段,BSISO1有关的异常抑制(活跃)对流可从赤道西太平洋北传至南海?西北太平洋,激发出一个连接南海和江淮流域的经向垂直次级环流圈,引起江淮流域强烈的异常上升(下沉)运动和低层水汽辐合(辐散),造成局地降水的持续性偏多(偏少),气温的持续性偏低(偏高)。相比P1阶段,在P2阶段江淮流域的季节平均水汽显著减少,BSISO1有关的水汽垂直输送减弱,削弱了江淮流域季节内降水变化。但在P2阶段,BSISO1相关的异常抑制(活跃)对流可进一步北传到达相对偏北的华南地区,其伴随的异常下沉(上升)运动造成局地降水减少(增加);同时绝热增温(冷却),使得局地出现持续性气温偏高(偏低)。因此,在P2阶段,更容易出现江淮流域持续性强降水和华南地区持续高温热浪同时发生的复合型极端事件。

      • 李梦迪, 戚友存

        优先出版日期:2022-06-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.201.2201

        摘要:高时空分辨率、高精度的降水产品对于极端降水的监测以及防灾减灾具有重要意义。地面雨量计提供点尺度降水精确观测,但无法精细化捕捉对流性强降水的空间分布。幸运的是,雷达观测可以精细地刻画降水的空间分布特征,但雷达定量估计降水(QPE)产品估测精度易受雷达观测偏差和Z-R关系等因素影响。因此,本文开展高时空分辨率的雷达-雨量计降水融合算法研究,集成雨量计观测和雷达定量估计降水产品各自的优点。该算法主要步骤包括:雨量站观测数据格点化、局地雨量计订正雷达QPE和雷达-雨量计降水融合三个部分。首先利用克里金插值方法,对雨量站观测的降水进行插值,得到格点降水信息;再通过局地雨量计订正方法系统性地订正雷达QPE产品,以提高雷达QPE产品精度,最后,结合降水类型,通过雷达-雨量计降水融合算法,产生高时空、高精度雷达-雨量计降水融合产品。通过郑州21·7暴雨、台风烟花和2021年8月随州暴雨三个典型地极端降水事件,对雷达-雨量计降水融合算法产生的雷达-雨量计降水融合产品进行了系统地评估和分析。结果表明,在不同的极端降水事件和不同的降水时段,雷达-雨量计降水融合产品精度上优于雷达QPE产品,且在降水的空间分布上能够较雨量站观测格点插值产品更能精细地刻画降水的结构特征。表明算法得到的雷达-雨量计降水融合产品的准确性较高,对极端降水有较好的捕捉和监测能力。

      • 林一骅

        优先出版日期:2022-06-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.22037

        摘要:与时间不稳定一样,空间不稳定也是地球流体中扰动发生发展的重要机制。基于标准模方法,研究了正压地转流对于小扰动的空间不稳定问题,并得到发生空间不稳定的必要条件。该必要条件指出,若正压地转流可能发生空间不稳定,其位涡对于纬度的偏微商与小扰动相对于该地转流的相速必须在某些纬度带异号。在附加适当的限制的情况下,空间不稳定与时间不稳定满足相同的必要条件,即Rayleigh—Kuo定理和Fjortoft定理。

      • 林一骅

        优先出版日期:2022-06-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.22004

        摘要:文章研究了考虑地转约束的情况下,正压不稳定的必要条件。并基于能量学和位涡动力学理论,对正压不稳定的必要条件的物理含义进行了诠释。对于满足地转平衡的基本流,Rayleigh—Kuo定理修正为:若地转流动可能出现不稳定,基本流的位涡梯度需在某个纬度取极值。Fjortoft定理相应地成为:若地转可能出现不稳定,需满足Qy与U-Us同号。即由原结论中的绝对涡度修正为位涡。这是地转约束也是位涡约束的结果。指出满足能量关系是正压不稳定可能出现的能量学要求,Rayleigh—Kuo定理是正压不稳定可能出现的位涡动力学条件,而Fjortoft定理则是能量学与位涡动力学两种要求的协调,三者均须满足,正压不稳定才有可能发生。

      • 王慧, 林建, 马占山, 刘达

        优先出版日期:2022-06-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21265

        摘要:2018年2月春节期间琼州海峡发生持续性大雾天气,造成大量船舶停航。本文结合葵花8号卫星反演海雾产品、琼州海峡沿岸站点能见度观测数据及美国国家环境预报中心NCEP 提供的FNL客观分析资料,对2月18-20日的大雾过程进行了天气学成因分析,并进一步利用CMA-MESO(Global and Regional Assimilation and Prediction System)高分辨率数值模式从边界层方案、模式垂直分层以及海雾能见度算法三个方面进行敏感性试验,以找出模拟效果更好的模式设置方案。研究结果表明:大雾期间华南近海海温较常年平均偏低,受地面冷高压南下补充的弱冷空气影响,偏东暖湿气流流经冷海面并快速凝结。而数值模拟对比试验显示,采用YSU(Yonsei University)边界层方案、边界层垂直层次加密及美国国家海洋大气局预报系统试验室(FSL/NOAA)的海雾诊断方案(简称FSL)对改进能见度预报效果显著:YSU边界层方案比MRF(Medium Range Forecast Model)边界层方案对该次大雾过程的分布范围和最低能见度出现的时间模拟效果更优;模式低层分层加密可更好体现出低能见度的演变过程;而基于模式预报性能较好的湿度和温度预报而来的FSL算法,其能见度预报与站点实况最为接近。

      • 王丹, 余贞寿

        优先出版日期:2022-06-13  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21259

        摘要:本文利用中尺度模式WRF V4.0.2(Weather Research and Forecasting Model)对浙江省两次梅雨暴雨过程进行数值模拟,分别选用WSM6和Thompson云微物理方案、YSU和MYJ边界层方案、以及11种对流参数化方案进行试验对比分析,探究不同积云对流参数化方案对梅雨锋暴雨的1 km高分辨率预报的影响,结果表明:(1)在对各试验的降水预报评估过程中,传统点对点方法和邻域法都能客观表现出各试验的预报水平,而FSS检验法能更加客观地评估模式对小范围的强降水预报水平。(2)三类积云对流方案(无积云方案、传统积云对流方案和尺度自适应积云对流方案)都能较好地模拟出小雨降水的发生情况,但随着降水强度增强至暴雨、大暴雨强度,此时尺度自适应的积云对流方案对降水的预报结果有明显改善。(3)尺度自适应积云对流方案对微物理和行星边界层方案的反应更为敏感,在不同微物理和边界层组合方案下尺度自适应积云方案的模拟结果差异更为显著,而传统积云方案的模拟结果的效果不明显。(4)在1-10 km的“灰色区域”范围内,随着网格分辨率提高到1 km时,尺度自适应的积云对流方案较传统积云对流方案对模式的预报结果有明显改善。本研究的结果在一定程度上可为高精度业务预报工作中对尺度自适应对流参数化方案的应用提供参考。

      • 董少柔, 林爱兰, DONG Yantong

        优先出版日期:2022-06-13  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.21123

        摘要:本文利用近60年我国气象站的日最高气温、降水资料以及NCEP/NCAR大气多要素等全球格点资料,基于华南区域性持续高温历史过程定义夏季区域性持续高温指数(RPH),分析影响华南夏季区域性持续高温年际异常的大气环流及下垫面海温因子。主要结果表明,在华南夏季持续高温偏重年,华南区域对流层高、中、低层均受反气旋性环流异常控制,在华南上空垂直方向上表现出深厚的大气动力和热力异常,华南夏季持续性高温的年际异常也与欧亚东传波列和热带大范围环流异常密切联系。热带印度洋、热带太平洋以及北大西洋三大洋海温异常共同影响华南区域性持续高温的年际异常,其中热带印度洋、太平洋海温异常主要有利于南海-西太平洋反气旋性环流异常的形成,使副热带高压偏西偏强,北大西洋海温异常则有利于高层欧亚波列的加强,使南亚高压在东亚地区加强东伸。在各区域海温异常共同作用下,华南在对流层高、低层反气旋性环流的控制下,大气产生强烈的下沉运动,一方面大气绝热增温,另一方面使大气晴空少云、地面接收更多的太阳辐射,从而有利于高温偏重。

      • 谢作威, 布和朝鲁, 诸葛安然, 连汝续, 廖振杨, 阎洁, 林大伟

        优先出版日期:2022-05-31  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2205.22039

        摘要:本文使用站点降水资料和欧洲中期天气预报中心第五代再分析数据,利用准地转位涡分部反演,重点分析了“21.7”河南暴雨中暖湿季风输送带加强的机理及其关键环流特征。结果表明:副热带高压持续西伸至中国东部地区,其西南部宽广的东南风将暖湿气流和河南地区高位涡输送至西北地区;同时,西北地区阿拉善高原热低压受感热加热而加强,在近地面层及其东侧的河套地区对流层中低层(750–650 hPa)产生正位涡异常,与河南地区低压环流形成大范围高位涡异常,从而与副热带高压形成较大范围的对峙。准地转位涡反演结果表明,对流层中低层这一天气流型导致河南南部南风的加强,有效地将高温高湿的气块输送至河南地区,成为7月20日极端暴雨发生的关键因子之一。对于7月20日河南地区的南风,主要来自于副热带高压的贡献,其次是河套地区对流层中低层高位涡异常,而河南局地低压环流的贡献略小。

      • 崔晓鹏, 杨玉婷

        优先出版日期:2022-05-13  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.22016

        摘要:2021年7月19~22日,河南省部分地区出现极端暴雨(简称“21?7”河南暴雨),造成严重城市内涝和人员伤亡。本文借助降水观测资料和再分析数据,分析了此次暴雨过程的大尺度环流形势,并利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART及水汽源区定量贡献分析方法,考察了暴雨过程的水汽源地、输送路径和源区水汽定量贡献。结果表明:此次暴雨期间以及暴雨发生前数天,东亚地区500 hPa环流形势极为稳定,西太平洋副热带高压(简称副高)异常偏北,与北侧高压脊连通、位置少动,欧亚大陆高空槽偏西,东亚中高纬环流显著平直,暴雨过程期间,热带气旋“烟花”和“查帕卡”与副高等持续协同影响,建立明显水汽输送通道,提供充足水汽,河南暴雨区维持显著近地面湿区和高可降水量;向前追踪数天发现,暴雨区目标气块主要来自西北太平洋和中国南海等地,且所处大气高度较低,此外,还有少量气块来自日本海附近和欧亚大陆中部(所处高度相对较高);定量贡献分析显示,水汽主要来自河南南侧中国中东部大陆(D)和西北太平洋(F),前者水汽贡献率(52.59%)达后者(25.51%)2倍以上,此外,河南暴雨区(T,3.68%)、中南半岛-中国南海(E,3.32%)和暴雨区北侧亚洲大陆(B,2.28%)也有一定贡献;目标气块在D区域水汽摄取量最大,略高于F区域,但前者沿途损耗率较明显低于后者,造成D区域水汽贡献显著高于后者;B区域水汽摄取量略高于E区域,但其沿途损耗和未释放部分占比之和高于后者,导致后者水汽贡献相比略高;此外,T区域也有不可忽视的降水再循环率;延长向前追踪天数后,目标气块轨迹和各源区水汽摄取与贡献率相对变化不大,但所有源区水汽总贡献明显提升,可见,对于类似此次河南极端特大暴雨的强降水过程的水汽来源追踪而言,适当延长追踪天数十分必要。

      • 郭莉, 祝从文

        优先出版日期:2022-05-09  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.21260

        摘要:青藏高原是我国的水塔,西风与季风及其相互作用是导致亚洲天气和气候变化最重要的环流系统。本文基于1981–2020年大气再分析资料,采用经验正交函数分解方法(Empirical Orthogonal Function,EOF)提取了西风与季风季节循环分量在青藏高原的耦合模态,并对其季节变化特征进行分析。研究发现,第一主模态方差贡献率高达78.39%,主要反映的是东亚季风、南亚季风和对流层高层中纬度西风的季节循环特征及各个季节的年际变化特征。夏季在对流层高层高原及其南侧主要为东风气流,范围从北纬5°至35°,对流层低层则表现为典型的绕高原气旋式季风环流系统,热带和副热带地区为西南季风控制,冬季的环流结构刚好相反。耦合模态的冬、夏季节转换节点与东亚季风和南亚季风的季节转换时间基本一致。从年际变化的角度来看,各个季节耦合模态的强度偏强时,东亚季风和南亚季风均偏强,西风带位置偏北;反之,季风偏弱,西风带位置偏南。厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO)是影响西风与季风耦合模态年际变化的关键外强迫,拉尼娜(La Ni?a)事件发生的前夏、前秋和次年夏季耦合模态的强度均增强,冬季至次年春季耦合模态的强度均减弱。西风与季风耦合的第二主模态主要表现为对流层高层高原上的东风及其南侧西风,以及低层南亚季风区的西南季风和西北太平洋反气旋的协同变化特征。该模态的方差贡献率为4.68%,表现出明显年际差异的同时还呈现显著减弱的长期趋势,尤其是在冬季。

      • 李嗣源, 郭学良, 任婧, 唐洁, 亓鹏

        优先出版日期:2022-05-09  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21257

        摘要:利用第二次青藏高原科学考察及其他数据,结合5层网格嵌套、高分辨率(最高333 m)的WRF可分辨云数值模拟,研究了局地山谷风环流在青藏高原东南林芝地区2019年9月17-18日一次地形云和降水形成过程中的作用。结果表明,此次降水过程由西风槽天气过境造成,林芝位于西风槽底部,具有弱不稳定层结,云和降水过程呈现明显的午后、傍晚和凌晨三个阶段的变化特征,并且发现局地山谷风环流在这三个阶段的变化中具有重要作用。午后阶段,由于山区强烈的太阳辐射加热,首先在山脉阳面产生明显的上坡风,产生了强上谷风环流,在山坡迎风坡受阻挡抬升,并激发出强的地形波,产生了强对流云和降水;傍晚阶段,由于山脉强烈的长波辐射冷却效应,产生的强下坡风在谷底辐合抬升,促进了山谷上空的弱对流、层状云发展;凌晨阶段,下坡风达到最强,产生了强下谷风环流(山风),下坡风在谷底产生强的抬升作用,形成深厚的层状云降水过程。午后阶段的对流云微物理过程主要表现为霰粒子含量高,雨水的来源主要是暖雨过程和霰粒子融化过程,雪粒子很少。傍晚和凌晨的弱对流云和层状云微物理结构相似,主要是雪粒子含量高,雪的融化和暖雨过程是雨水的主要来源。

      • 袁媛, 申乐琳, 晏红明, 洪洁莉

        优先出版日期:2022-05-09  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.21222

        摘要:2020/2021年冬季,东亚地区的强冷空气过程多次爆发,持续强降温及伴随的大风、雨雪天气给人民生产生活造成了严重影响。利用日尺度大气环流格点数据和地面气温站点资料,从次季节变化角度揭示了西伯利亚高压的低频振荡特征及对三次全国型强冷空气过程(2020年12月13-15日、2020年12月29日-2021年1月1日、2021年1月6-8日)的重要影响。研究显示,2020/2021年冬季,西伯利亚高压和中国东部地区气温变化都表现出明显的准双周(10-30 d)和30-60 d低频振荡特征,并且低频特征在冬季前期明显强于冬季后期。但是,三次强冷空气过程中低频振荡的特征各不相同,其中,第一次过程中准双周振荡有显著的正贡献,但30-60 d低频振荡为负贡献;而第二次和第三次过程兼有准双周和30-60 d低频振荡的共同作用,尤其第三次过程处于这两个低频波段的最强时期,这也导致第三次冷空气过程的降温幅度最大、低温影响范围最广,西伯利亚高压也发展最强。10-30 d低频西伯利亚高压的增强超前一候(5天)左右对冷空气爆发和中国东部地区强降温均有显著的负相关关系,其中与冷空气爆发的关系超前1-2天最显著,与中国东部地区低温的关系超前2-3天最为显著。

      • 郑衍欣, 李双林, 何源

        优先出版日期:2022-05-09  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2112.21154

        摘要:本文利用国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)中22个全球气候模式试验数据,通过MR评分(Comprehensive Rating Metrics)方法进行评估,择优选取了GFDL-CM4、EC-Earth3、MIROC6等10个模式,使用这些模式在SSP245和SSP585两种共享社会经济路径下的预估试验数据,对未来30年(2021-2050年)长江流域夏季降水,特别是极端降水事件的时空演变特征,进行了预估。结果显示,两种不同排放情景下,相对于1980-2010年的平均,流域总降水量(PRCPTOT)、降水强度(SDII)均呈现显著增加趋势,特别是在上游高原和中下游平原地区;降水频次(R1mm)上游减少,中下游增加,二者相抵导致了流域降水频次整体变化不明显;强降水(R95p)增加约9.6%、16.5% (SSP245、SSP585),极端降水(R99p)增加约10.2%、15.5%,最大5日降水量(RX5day)也为增长趋势;连续无降水日数(CDD)在整个流域呈现增多,特别是上游地区。两种排放情景相比较,高情景(SSP585)下的变化强度要比中低情景(SSP245)大。这些结果意味着,未来30年长江流域降水气候可能变得更为极端,不仅总降水量增加,暴雨、大暴雨易于出现,而且连续无雨日长度也增加,干旱变得更为频繁。特别地,中下游地区要警惕发生极端暴雨、极端洪涝的风险,而上游地区要警惕发生干旱、极端干旱的风险。

      • 饶晨泓, 毕鑫鑫, 陈光华, 喻自凤

        优先出版日期:2022-04-29  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.21255

        摘要:本文利用WRF模式对近海台风“烟花”及“查帕卡”影响2021年7月19日至21日河南极端暴雨的过程进行数值模拟。控制试验(CTL)对台风路径和强度,大尺度环流形势,以及河南暴雨的强度和空间分布型等均给出合理的模拟,基本再现了本次河南极端暴雨的发展过程。此外,敏感性试验表明,在移除台风“烟花”后,副高系统显著南压并在南侧形成东南风急流,河南地区的南风分量减弱、东风增强,东西方向的水汽输送占主导,有利于降水分布型由CTL试验的南-北向转变为东-西向;另一方面,由于低层东南风急流相较于移除“烟花”前的东风急流偏弱,河南降雨区的局地辐合减弱,水汽通量净流入值较CTL试验降低5.81%,且中纬度冷气团西移减慢,引起局地相当位温梯度减弱,最终导致NOINFA试验的降雨强度偏弱。移除台风“查帕卡”后,大尺度环流形势几乎未受影响,河南南侧的水汽输送略有减弱,因此强降水分布基本与CTL试验类似,降雨强度略有减小。与台风“烟花”相比,“查帕卡”对河南暴雨的影响较弱。

      • 丁伟钰

        优先出版日期:2022-04-26  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2201.21176

        摘要:摘要:云与高影响天气有着密切的联系,卫星红外波段提供了大量的云区的观测信息,然而云参数的初始误差以及云对辐射过程的非线性影响造成的观测算子模拟误差偏大,并且误差呈非高斯分布给云区卫星红外资料直接同化带来困难。文章针对有云环境下卫星红外波段亮温资料直接同化的关键技术问题,回顾和总结了近二十年来国内外在同化方法、辐射传输模式、控制变量、背景误差、云检测、观测误差设置、质量控制及偏差订正等方面的研究进展。已有成果表明卫星资料直接同化的趋势是在晴空区同化技术基础上进一步补充云雨的信息,完善相应的技术,从而实现“全天候”的卫星资料直接同化。文章指出云区卫星红外资料直接同化在如何构造与云参数相关的控制变量及其背景误差、如何消除云对观测和观测算子的非线性影响等方面面临挑战。随着观测技术、同化技术、模式技术的共同发展,卫星红外资料必然在数值预报领域发挥更大的作用。 关键词:有云环境;卫星红外波段亮温;同化

      • 李肖霞, 张雨潇, 曹晓钟, 张志龙

        优先出版日期:2022-04-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2112.20247

        摘要:本文采用多源卫星融合数据、海洋气象漂流观测仪直接测量数据、Argo浮标的数据以及HYCOM分析数据集,分析2019年超强台风利奇马过境时海面温度(SST)以及海温垂直剖面的时空变化。结果表明,“利奇马”过境前后,SST最大降温可达5℃以上,并且降温区域集中在台风路径的右侧;“利奇马”过境导致近表层与次表层水体的垂直混合,次表层水体被加热,使混合层深度增加,深层海水温度升高。通过各类数据分析,发现“利奇马”过境后引起的SST降温核心区域的形成滞后于“利奇马”台风中心区域约1~2天。在各类数据的对比分析中,由于海洋气象漂流观测仪的数据是直接测量的,且采样频次高,能够更加细致和准确的捕捉到温度的变化,且可以作为用于卫星数据校正的重要参考。另外,不同海洋区域的降温还与海洋环境有关,台风靠近黑潮,降温主要集中在混合层,台风远离黑潮,降温可以延伸到温跃层。

      • 姚彬彬, 施春华, 郭栋

        优先出版日期:2022-04-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21254

        摘要:平流层极涡异常对冬春季极端天气和极地臭氧亏损有重要指示意义。在1979-2020年ERA-5再分析资料中,早春北极平流层极涡年际变率与热带太平洋海温第二模态(主要空间型为赤道西太平洋海温异常)有关。通过CAM5数值模拟,进一步揭示了赤道西太平洋海温异常影响平流层极涡的途径:冬春季赤道西太平洋增暖时,在暖海温区深对流降水加强,异常的潜热加热通过Matsuno-Gill响应在其西北侧激发了Rossby波(对流层上层的高压异常)。该Rossby波沿大圆路径在北太平洋调整了北半球最强的槽脊系统的强度和位置,从而使得经向风1波分量的振幅减小,经向风3波和温度3波分量的位相差增大。两者分别减弱了下平流层的1波和3波的波作用通量上传,更少的涡动热量通量向极输送促进了春季北极平流层极涡增强。

      • 郭紫薇, 王黎娟

        优先出版日期:2022-04-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21215

        摘要:利用ERA5逐日再分析资料和中国气象局提供的逐日站点降水资料,分析了丝绸之路型(Silk-Road, SR)与东亚-太平洋型(East Asia-Pacific, EAP)遥相关的“结合模态”对2020年江淮梅雨入梅的影响,结果表明“结合模态”可以触发江淮流域的持续性降水。2020年6月初,负SR型(Silk-Road)和正EAP型(East Asia-Pacific)同时出现,并且位相差达到6月份最大值,二者协同作用下导致2020年入梅时间异常偏早。主要表现为:(1)负SR型引起西风急流加速,促使急流入口区南侧的江淮流域上空出现强的高层辐散。(2)负SR型有利于南亚高压东移,正EAP型有利于西太平洋副热带高压西移,二者相向而行。负SR型和正EAP型于6月9日位相差达最大,此时南亚高压和西太副高重叠于120°E左右,有利于江淮流域持续性降水。(3)低层东亚中、低纬度有一对与正EAP型相关的异常“气旋-反气旋”环流,使低空(20~35°N, 100~125°E)盛行强西南气流,中纬度的偏北气流有利于干冷空气向南输送,与西南暖湿气流汇合于江淮流域上空,带来强烈的水汽辐合,也使得大气的局地上升运动更为强烈。

      • 符诗怡, 施宁, 张东东

        优先出版日期:2022-04-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21238

        摘要:本文利用1958~2019年日本气象厅逐日再分析资料(JRA-55),基于热力学方程,详细研究了北亚地区春夏季节转换前(第19至28候)平稳增温过程的热力学特征。结果表明,非绝热加热和气候温度平流有相反的变化趋势,它们交替主导着北亚春夏季节转换前的温度变化。在第22候之前,绝热的气候温度平流主导着北亚地区的增暖过程。但随着欧亚大陆中高纬度上的非绝热加热逐步增强,气候温度平流逐渐变为冷平流,使得非绝热加热成为主导项。线性斜压模式结果表明,非绝热加热除直接加热局地大气外,它还会在北亚地区强迫出气旋式环流异常和上升运动,从而引导着原位于新地岛附近的低压系统向北亚地区移动,进而在水平和垂直方向上引起绝热的冷平流。该冷平流部分抵消了非绝热的加热作用,最终在北亚地区形成平稳的增温过程。

      • 陈君杰, 孙即霖

        优先出版日期:2022-04-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21085

        摘要:利用1979~2019年NOAA(美国国家海洋和大气局)月平均OLR资料,1960~2019年NCEP/NCAR(美国气象环境预报中心和美国国家大气研究中心)和ECMWF(欧洲中期天气预报中心) ERA5月平均再分析资料,以及East Anglia大学CRU地表气温观测资料,采用合成分析方法,探讨了热带太平洋异常对流纬向位置不同的El Ni?o事件对区域气候的影响。结果表明:基于热带太平洋异常对流活动纬向位置,研究El Ni?o事件对大气环流和区域气候异常的影响,可避免SST异常反映大气对流活动异常存在局限性的缺陷。超强El Ni?o事件中,热带太平洋异常对流位置偏东,位于140°W附近。热带东西太平洋异常下沉区偏东,导致澳大利亚东北部和巴西东北部从9月到次年2月严重高温干旱,而秘鲁和厄瓜多尔沿岸降水偏多。9~11月PNA(太平洋-北美)遥相关波列位置偏东,北美大槽显著减弱,使冬季北美大陆气温明显偏高。格陵兰岛到欧洲西北部位势高度偏低,亚欧北部显著偏暖。一般东部型El Ni?o事件中,异常对流位于赤道160°W附近。热带东西太平洋异常下沉区较超强事件偏西,导致澳大利亚西北部和南美西北部从9月到次年5月持续干旱,澳大利亚东部降水正常偏多。PNA波较超强事件偏西,北美大槽加深,秋冬季北美东部出现严寒。而El Ni?o Modoki事件中,异常对流位于180°附近,秘鲁和厄瓜多尔沿岸处于对流抑制区,降水偏少,受异常反气旋持续控制,澳大利亚大部分地区从9月到次年5月持续干旱。PNA波列更加偏西,冬季北美东南部偏冷。一般东部型事件和El Ni?o Modoki事件冬季,大西洋表现为NAO(北大西洋涛动)负位相,亚欧中纬度地区气温偏低。

      • 王洪, 杨洁帆, 龚佃利, 王俊, 张佃国, 孙莎莎, 陈澍

        优先出版日期:2022-04-14  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2201.21210

        摘要:本文基于微雨雷达原始的后向散射信号,在功率谱计算、噪声去除、退模糊等处理的基础上计算了雷达基本参量, 并反演了液态降水参数,例如雷达反射率因子、雨强等, 同时采用RaProM算法对粒子相态进行识别。算法综合考虑粒子下落速度、等效雷达反射率因子、不同相态粒子的尺度特征以及是零度层亮带位置等信息,可识别的粒子相态包括雪、毛毛雨、雨、冰雹以及混合相态。选取了三个山东地区较为典型的个例对反演算法进行验证,即2021年7月2日典型层状云降水个例、2019年12月25日雨雪转换个例以及2018年3月4日零度层高度逐渐降低的降水个例。结果显示:粒子识别方法应用于典型层状云降水,垂直方向上不同相态粒子的分层较为明显,过冷层里的固态降水雪花、零度层附近冰水转换区的混合相态降水以及零度层以下的液态降水符合现有认识,验证了反演算法以及粒子识别算法的有效性。将结果进一步在雨雪转换降水相态识别中和零度层高度的检测,该反演算法均能得到较好应用,与同址同步观测的微波辐射计、云雷达、二维视频雨滴谱仪等观测结论一致。另外,与微雨雷达标准反演算法对比,RaProM算法的优势是没有粒子相态的原始假设,且考虑降水粒子向上的速度,反演结果与的微波辐射计、云雷达在垂直结构上有较高的一致性。与地面激光雨滴谱仪观测数据对比显示,该算法也有效提升了微雨雷达对雨滴谱和雨强的反演能力。

      • 张志伟, 郭凤霞, 初雨, 邹迪可, 鲁鲜, 吴泽怡, 刘舟

        优先出版日期:2022-04-12  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21229

        摘要:为了进一步认识热带气旋(TC)全生命期中闪电的活动特征,本文利用全球闪电定位网(WWLLN)资料、中央气象台的TC路径数据、FY-4A的相当黑体温度(TBB)数据和ERA5再分析资料,以2018年登陆中国的最强台风“山竹”为例,研究了其从生成到消亡全生命期中闪电活动的时空分布和随强度的变化特征,探讨了闪电活动与风圈半径及下垫面的关系。结果表明:(1)“山竹”中的闪电活动有明显的三圈结构,内核闪电密度最大,内雨带几乎没有闪电,外雨带闪电数量最多。内核闪电与外雨带闪电的主要发生时间不同,外雨带在远海也能产生大量闪电。(2)闪电活动的方位分布与TC强度、所处地理位置及环境密切相关,不同时期闪电方位分布不同。(3)闪击活动与风圈半径没有明确的关系,闪击活动多发于风圈半径较小的东南和西南方位。(4)TC快速增强前后,内核闪电活动对 TC 强度增强具有一定的指示作用。此外,内核区闪电活动与对流强度呈现较好的相关性。(5)岛屿和陆地的存在对于强对流的发展有着极重要的作用。气流遇到较高地形被迫抬升,形成闪电。TC西南方位距岛屿东南侧约300km的海面,水汽、热量充足且人为气溶胶较多,有利于上升气流的发展,进而产生闪电。这些认识有助于闪电资料在TC中小尺度强对流监测和预警中的应用。

      • 植炫惠, 徐海明, 马静, 植石群

        优先出版日期:2022-04-11  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21159

        摘要:本文基于1979-2016年华南地区52个台站逐日雾观测数据和ERA5再分析资料等,采用EOF分解等多种统计方法,研究了ENSO对华南冬季雾日年际变化的影响,并进一步探讨了华南冬季雾日年际变化与ENSO关系的年代际转变。结果表明:(1)华南地区冬季雾日具有区域一致的变化特征,呈现出明显的年际变化和线性增加的趋势。在冬季,华南地区近地面层北风减弱,大气层结更加稳定,同时温度露点差降低,空气中水汽含量增加,为雾的形成提供了有利的背景场条件。(2)ENSO与华南地区冬季雾日的年际变化存在显著相关关系,在El Nino年的冬季,菲律宾海上空存在一个异常的反气旋环流,反气旋西侧的异常暖湿西南气流给华南地区带来充沛的水汽,有利于雾日的形成。La Nina年雾日的变化则与El Nino年相反。这种显著相关关系主要取决于大雾日数,而非轻雾日数。(3)ENSO与华南地区冬季雾日年际变化的关系在1996年前后出现明显年代际转折,在1979-1996年期间,两者相关性较弱,1997年之后相关性显著增强。这种关系的转变可能受到北大西洋年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation,AMO)的调控。

      • 张哲, 戚友存, 李东欢, 赵占锋, 崔丽曼, 苏爱芳, 王新敏

        优先出版日期:2022-04-11  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2201.21237

        摘要:利用雨滴谱仪观测的雨滴谱数据,分析了2021年7月20日郑州极端暴雨的雨滴谱特征,并结合双偏振雷达观测,分析了各种定量降水估测(QPE)方法在此次极端暴雨过程中的性能。结果表明,在此次极端暴雨过程的最强降水时段,雨滴谱表现为很高的粒子数浓度和较大的平均粒子直径;与我国其他地区雨滴谱特征相比,此次降水过程层状云降水和对流性降水的截距参数差别不大,但质量加权平均直径大于其他地区的雨滴谱;在降水最强的2021年7月20日08-09时前后,雨滴谱的特征发生了显著的变化,首先是质量加权平均直径迅速增长,随后粒子数浓度也陡增,从而导致降水率的迅速增强。使用郑州双偏振雷达数据,基于各种QPE方法和参数计算得到了08-09时的雷达反演降水量,并与雨量计观测结果比较。结果表明对于基于反射率的R(ZH)关系,如果不提高或者去除反射率上限进行QPE,对降水会有严重低估,且该方法对参数的准确性较为依赖;基于比差分相移率的R(Kdp)关系,其对雨滴谱差异性敏感度相对较低,其性能主要依赖于比差分相移率的准确性;最优的R(Kdp)关系反演效果比R(ZH)更好,能达到实际降水量的70%以上。

      • 王启璐, 徐雯雯, 涂静怡, 于淑洋, 饶建, 郭栋

        优先出版日期:2022-04-11  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21156

        摘要:摘要 基于ERA5月平均再分析资料,利用Lorenz环流分解方法从定常和瞬变以及基流和涡旋的角度对比了北极与青藏高原臭氧低值区的动力输送特征。结果表明:动力总输送在两地上平流层作用最强,均使其臭氧浓度降低,且定常输送均强于瞬变输送,纬向与经向输送的作用均大致相反。然而,动力输送在北极地区的作用强度远大于青藏高原地区。北极地区纬向输送使得平流层中上层臭氧浓度降低,平流层下层臭氧浓度升高,经向输送的作用与之相反且强度明显偏弱,二者均主要作用于上平流层。青藏高原地区纬向和经向输送除在上平流层均使得臭氧浓度降低外,二者作用大致相反且强度相当,输送大值区在垂直方向上存在双中心结构,分别位于上平流层与上对流层-下平流层(Upper Troposphere - Lower Stratosphere, UTLS)区。两地区纬向和经向输送的差异均主要由定常涡旋输送所造成。青藏高原地区定常与瞬变输送的强度差异没有北极地区大。此外,两地定常和瞬变输送中涡旋对臭氧纬向平均的输送均起到主要作用,体现出涡旋输送在两地臭氧浓度变化的动力输送过程中发挥着至关重要的作用。

      • 申冬冬, 冉令坤, 杨帅, 李娜, 焦宝峰

        优先出版日期:2022-04-11  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21252

        摘要:本文充分考虑新疆复杂地形效应及锋面暴雨区湿大气的凝结潜热加热,1)发展了地形追随坐标下基于位温、相当位温、广义位温的热力学锋生函数和基于变形场的动力学锋生函数,阐述地形追随坐标下的锋生函数在研究复杂地形锋面过程的优势;2)从锋生过程更本质的温湿度梯度增大过程角度讨论四种锋生的优劣势,发现广义位温锋生和变形锋生与降水过程有更好的对应关系;3)借助新疆一次北天山到南天山的移动型锋面降水的WRF数值模拟,对广义位温锋生函数和变形锋生函数的主要强迫和对降水的作用进行诊断分析,结论表明动力学锋生在降水触发和减弱阶段有重要作用,由涡度散度变形的能量转换引起,热力学锋生主要作用于降水发展阶段,潜热加热是其主要强迫。实际应用中,近地层至中低对流层两类锋生的重叠区可指示未来降水移动方向。

      • 张星, 周天军, 张文霞, 左萌, 张丽霞

        优先出版日期:2022-04-08  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2112.21099

        摘要:本文基于观测和再分析资料,采用水汽收支诊断和合成分析方法,对新一代气候系统模式FGOALS-g3模拟的全球季风进行了系统评估,给出其较之前版本FGOALS-g2的优缺点,并通过与其大气分量模式GAMIL结果的比较,讨论了海气耦合过程的影响。结果表明,FGOALS-g3能合理再现全球季风气候态的基本特征,包括年平均、年循环模态、季风降水强度和季风区范围等,但模式低估陆地季风区年平均降水,高估海洋平均降水,模拟的热带地区春秋非对称模态偏强。研究指出FGOALS-g3模拟的陆地季风区范围偏小,这与模式模拟的夏季水汽垂直平流(尤其是热力项)偏小有关。年际变率上,FGOALS-g3能再现El Ni?o年全球季风降水偏少的整体特征,其不足之处在于部分季风区的降水异常存在一定偏差,例如其模拟的El Nin ?o年西非季风区降水偏多和西南印度洋的偶极子型降水异常,均与观测分布不一致,且模式中西北太平洋季风区降水较观测偏多。这是由于El Nin ?o年,模式中西非高层无弱辐合中心,且海洋性大陆较观测偏暖,对流中心西移。相较于FGOALS-g2,FGOALS-g3对环流、季风降水的年际变率和季风-ENSO关系的模拟有改善。比较耦合和非耦合模拟结果,耦合模式的偏差大多源自大气模式本身,海气耦合过程部分提高了对亚澳季风区和热带印度洋的降水和环流的模拟,但耦合过程引起的海温偏差增强了气候态上印度半岛的干偏差和热带印度洋的湿偏差。

      • 王美蓉

        优先出版日期:2022-04-08  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2204.21169

        摘要:利用青藏高原(以下简称高原)气象台站常规观测资料、国家青藏高原科学数据中心的青藏高原地气相互作用过程高分辨率(逐小时)综合观测数据集(2005–2016)、国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的历史模拟试验数据和卫星辐射资料,定量评估了12个全球气候模式对1979~2014年高原中东部地表感热通量的模拟能力,并对其模拟偏差进行了成因分析。结果表明,CMIP6模式可较好地重现高原地表感热的年循环和季节平均的空间分布型,但数值较计算感热偏低,主要表现为对感热大值区严重低估。区域平均而言,12个模式模拟的春季高原中东部感热的时间演变序列整体较计算感热偏低,其中偏差最大的模式为MIROC6,其多年均值仅为计算值的1/3左右。进一步分析发现多模式模拟的春季高原10 m风速和地气温差分别偏强和偏弱,说明CMIP6模拟的春季高原感热偏低可主要归因于地气温差的模拟冷偏差。地气温差的模拟冷偏差在高原中东部地区普遍存在,且地表温度和空气温度均存在明显冷偏差,尤其地表温度偏差更大,这很大程度上可能与CMIP6多模式模拟的春季高原降水偏强有关。

      • 芮雪, 陆春松, 银燕, 吕晶晶, 陈魁, 薛宇琦, 王元, 许潇锋, 王静

        优先出版日期:2022-04-01  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21138

        摘要:为进一步提高雾中能见度的预报准确度,本研究基于安徽黄山光明顶2008年4~7月、2009年5~8月、2011年5~9月和湖北恩施山顶2009年1~3月的雾微物理等观测资料,建立了新的雾中能见度诊断方案,并加以检验。首先,对已有的能见度诊断方案进行比较,验证了能见度方案同时包含数浓度和含水量的重要性。其次,在已有的方案中,能见度与微物理量之间函数关系式的系数往往取作常数,但研究发现这些系数与微物理量本身紧密相关。本研究利用黄山2008年一半的雾观测数据建立了拟合系数与数浓度之间的关系,改进了能见度的诊断方案。最后,把黄山2008年另一半、2009、2011年和恩施2009年的数据作为独立数据,对改进后新方案进行验证,结果均表明新方案能更好的计算能见度。

      • 程晶晶, 李青青, 陈锦鹏

        优先出版日期:2022-04-01  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21216

        摘要:本文基于高分辨率数值模式模拟结果分析了不同强度的环境垂直风切变影响下热带气旋外核区近地面冷池特征。结果表明:外核区对流型和非对流型冷池在不同切变环境中表现出相似的特征。两类冷池均伴随局地位温、相当位温和水汽混合比的降低和近地面高压扰动,冷池厚度通常低于400m,平均强度4~6m/s,均远小于中尺度系统冷池,其中非对流型冷池的厚度和强度显著大于对流型冷池,表明外核区不同类型的冷池强度不仅和位温扰动有关,还取决于冷池厚度;冷池内普遍存在下沉运动,对流型冷池中向下垂直质量输送约为非对流冷池的两倍;下沉运动导致冷池局地高压的主要原因为云下降水粒子的蒸发冷却和雨滴拖曳作用,对流云中的凝结潜热释放则不利于地面高压发展,其中对流型冷池中次云层蒸发冷却和降水拖曳作用较强,导致该类冷池地面增压也较大。不同强度的环境垂直风切变对不同类型冷池特征也有一定影响。弱切变环境中外核区冷池多表现为尺度较小且分布离散的对流型冷池,随切变增强,冷池总数目和对流型冷池数目减少,而尺度较大且多位于层云降水区域的非对流型冷池增多,同时厚度加深、强度增强。环境风切增大还导致对流型和非对流型冷池造成的局地辐散出流均有所减弱但气旋式流速增强。

      • 闫非, 杨洁帆, 董晓波, 王晓青, 薛学武, 张丹, 吕峰

        优先出版日期:2022-04-01  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2203.21180

        摘要:本文利用飞机云物理探测系统观测数据,分析了2017年河北南部一次暖锋影响下的降雪云系微物理特征。受到西南涡暖锋暖湿输送带WCB(Warm Conveyor Belt)的影响,降雪前期云系可分为三层结构,上层为比较稀疏的冰云,冰雪晶单晶为主且粒径较小;中间层云厚与暖输送带厚度相当(0.9km),其中液水含量最大可达0.51g.m-3,冰晶非常稀少, 云内液态含水量廓线与绝热含水量非常接近;下层云为纯冰云,冰雪晶粒子数浓度比云系上部高两个量级,粒子谱宽显著大于云系上部,冰雪晶粒子形状以柱状、柱状束和霰粒子为主,霰粒子是云系高层的单晶在过冷水丰富的云层中凇附增长下落形成的,并通过Hallett-Mossop繁生机制产生大量柱状冰晶;暖湿输送带中丰富的过冷水对降雪前期冰晶凇附、繁生等微物理过程有极为重要的影响。降雪后期,700hPa急流轴移出观测区,云系垂直混合较为均匀,此时云中观测到的粒子以片状冰雪晶为主,在云系上部片状聚合体粒径较小,越向下片状聚合体粒径越大,体现了冰雪晶粒子在下落过程中的碰连增长。

      • 李娜, 冉令坤, 焦宝峰

        优先出版日期:2022-04-01  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21245

        摘要:本文采用位涡波作用密度和波作用方程,对一次南疆西部干旱区暴雨的组织化过程和机制进行了诊断研究,对影响暴雨对流系统组织化的关键物理过程进行了细致分析和讨论。位涡波作用密度耦合了多种影响对流云体演变的大气动热力扰动,能够良好描述对流系统的组织化过程。以此为基础,描述位涡波作用密度变化的波作用方程能够用来研究驱动对流系统组织化发展的物理因素。研究发现,波作用方程诊断得到的多个物理过程与扰动斜压性、扰动风切和扰动涡度的发展演变有关,表明它们对对流组织化有重要作用,多条东西向的对流线发展为东北-西南向的带状对流系统过程中,包含强对流的维持和南北尺度的增大;其中对流线在东北向弱对流的发展增强与基本态气流对强对流区的热力输送引起扰动斜压性增强有关;影响对流线中部强对流的维持和南北向的发展的关键过程包括:上升、下沉气流引起的热力输送导致对流线内扰动斜压性增强,扰动西风与扰动东风形成气旋性环流引起经向切变环流增强,及扰动经向风将扰动纬向风切变向对流中心区输送引起纬向切变增强、垂直环流增强。该研究表明,对流系统的组织化是大气多种动热力扰动演变和配合的结果,通过波作用演变方程能够比较清晰体现其中的关键过程,且波作用方程为波作用密度倾向,未来可探讨其对对流系统组织化的预报意义。

      • 李延, 陈斌, 徐祥德

        优先出版日期:2022-03-24  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.22018

        摘要:基于多种大气再分析和降水资料、青藏高原台站、卫星观测等高原冬春积雪资料,采用合成分析、相关分析、回归分析等多种数理统计以及理想数值模拟试验等方法,分析了青藏高原冬春积雪异常与中国东部夏季降水频次和强度变化的关联及可能原因。分析表明:1)基于站点观测的高原积雪年际变化特征显著,大气再分析数据、卫星反演资料分析呈现出一致性变化趋势;2)高原积雪异常对中国夏季降水频次与强度分布的影响具有显著的空间差异。高原冬春积雪偏多,使得我国华北、长江中下游地区夏季降水发生频次增加,但华北中雨和小雨类型的增加占比较大,而长江中下游地区则主要表现为大雨和暴雨发生频次增加的贡献;3)积雪异常偏多年,高原热源作用减弱,500hPa位势呈现清晰的“负—正—负”异常波列结构,西风急流位置偏南并加强,副高脊线偏南;在上述环流条件下,西北太平洋异常反气旋北侧的气旋性环流使得水汽输送停滞在长江中下游流域,伴随大气垂直运动增强,导致该区域强降水的强度增强、频次偏多;华北地区受“鞍型”场环流结构控制,虽然较小量级降水频次增加,但水汽输送较弱,降水强度变化不显著。上述研究结果,可为高原积雪异常相关的中国夏季降水变化及其短期预测提供预示性信号。

      • 张胜龙, 孙博, 陈平

        优先出版日期:2022-03-22  DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2202.21129

        摘要:利用1950~2019年NCEP/NCAR大气再分析资料、NOAA海表面温度资料以及ERA5垂直积分水汽通量资料,分析了冬季12月和2月热带中东太平洋海温与东亚水汽输送关系的年代际变化。结果表明,12月东亚上空经向水汽输送与热带中东太平洋海温的相关性在1980年代中期之前较弱,1980年代中期之后二者呈显著正相关;2月二者关系在1950~70年和1990~2010年呈显著正相关。12月东亚经向水汽输送与热带中东太平洋海温在1980年代中期之后呈显著正相关。包括两个原因,一方面是1986~2019年期间,热带中东太平洋海温通过太平洋-东亚(PEA)遥相关机制对12月东亚经向水汽输送的影响增强;另一方面是1986~2019年期间,12月热带中东太平洋海温通过影响环北半球遥相关型影响东亚水汽输送,当热带中东太平洋海温偏暖(冷)时,影响环北半球遥相关波列,导致东亚自南向北的水汽输送增强(减弱),该机制可增强PEA机制对东亚水汽输送的影响。2月东亚经向水汽输送与热带中东太平洋海温在1950~70年和1990~2010年呈显著正相关关系,主要是由于1950~70和1990~2010期间二者关系主要受PEA遥相关机制影响;而在1971~1989期