摘要:利用大理和丽江气象站1951～2010年的逐日气象资料，分析了横断山脉东部气温、降水的气候特征。结果表明，1991年以后，大理和丽江地区均存在显著增温的趋势（0.58和0.55℃/10 a），明显高于同时期中国平均气温的增加幅度；而在1991年之前，大理和丽江的年平均气温呈现下降或微弱上升的趋势（-0.14和0.07℃/10 a）。与夏季平均气温的增温幅度相比，冬季平均气温的增温更显著，且其变化趋势与年均气温的气候特征是一致的。大理和丽江年总降水及各季节降水量在1951～2010年并没有明显增加或减少的趋势。大理和丽江雨季开始的时间分别为第28候和第30候，持续时间分别约为5.5和4.5个月。20世纪80年代以后，丽江年平均风速的减小强度明显大于大理，这是因为丽江站地处城区，城市化剧烈，地表粗糙度增加显著。日照时数与云量呈反相的季节变化，降水量的多年平均的逐候变化与日照时数、总云量、尤其是低云云量相关，随风速增大而减小。

摘要:利用1960～2015年京津冀地区88个国家级气象站观测资料（包括日平均气温、日最高气温、日最低气温、日降水、日平均风速等），使用MASH（Multiple Analysis of Series for Homogenization）方法剔除台站迁址、仪器变更等因素所致偏差后，生成均一化的观测资料集。基于新资料集计算了各站气温、降水和凤速序列的线性趋势和Morlet小波等统计特征，分析了京津冀地区气候变化格局。结果表明：MASH方法能较准确地检测并校订观测序列中迁站、仪器变更等因素所导致的非均一性；1960～2015年期间京津冀年平均气温显著上升，上升幅度为0.261℃/10 a；降水减少，平均减少11.27 mm/10 a；风速显著减小，平均减小0.193 m s^-1（10 a）^-1。

摘要:利用杭瑞高速公路洞庭湖大桥北岸测风塔的梯度风观测资料、三维超声风温仪资料以及岳阳气象站提供的逐小时气溶胶浓度和能见度观测资料，对湖南岳阳2017年1月28日的一次重度霾天气中的重污染过程的近地层物理量变化特征进行了分析，结果表明：（1）重污染来临前约130 min即28日01：50（北京时间，下同），水平风速、垂直风速、高低层风切变都出现零值，大气处于静稳状态。重污染结束前180 min即28日09：00，上述物理量和高低层温度切变出现零值。（2）湍流强度在重污染来临前有强烈异常信号，其中水平纵向湍流强度异常信号最明显，于重污染发生前130 min出现异常峰值4.15，重污染结束前180 min出现异常峰值3.24。（3）湍流动能和动量通量都在重污染来临前130 min接近0.0 m²/s²，即湍流交换最弱，有利于污染物在近地面的持续堆积和重污染过程的发生。近地层的平均物理量和湍流特征量的异常信号的出现时间有较好的一致性，即出现在重污染来临前的130 min和结束前的180 min。揭示了重度霾污染天气的近地层物理量时间变化规律，着重分析了霾污染的生成、发展、消亡全过程的边界层湍流异常的前期信号，为深入认识霾污染天气进行有益的探索并为这类天气的预测预警提供科学依据。

摘要:利用浙江省2004～2013年3～8月Micaps（气象信息综合分析处理系统）地面填图数据和T–logP数据研究杭州、衢州和台州三市的阵雨和雷雨个例，同时选取能表征雷雨并能区分阵雨与雷雨的气象预报因子：对流有效位能、850 hPa与500 hPa的温差、K指数、地面2 m温度，用临近探空的分析方法和决策树的分类方法初步建立了一个适用于浙江省春夏季降水性质分类指标。利用欧洲中心（ECMWF）细网格预报资料，对历史样本和2016年春、夏季分别作了检验。结果表明：除去有降水预报误差个例后，指标TS（Threat Score）评分超过0.53，雷雨阵雨综合命中率达到71%，空报率阵雨（10%）小于雷雨（43%），在不同地区和季节稍有区别；同时对浙江省2016年春夏两次典型大范围阵雨雷雨过程进行预报，效果很好。此方法不仅可以依据预报数据在短期内做出精细化降水性质分类预报，在中长期预报上也有表现力。

摘要:为准确描述黑潮延伸体的强度，突出其表面热量输送作用引起的海温调整，提出了纬向扰动海温的概念，基于对NOAA（National Oceanic and Atmospheric Administration）高分辨率海温资料和GODAS（Global Ocean Data Assimilation System）海洋再分析资料的分析表明，气候态的纬向扰动海温与洋流的表面热量输送分布高度一致；对纬向扰动海温年际演变的分析表明，相较于传统的海温异常，纬向扰动海温能够更好地体现出延伸体系统强度的年际振荡，标识出延伸体和亲潮的影响范围；对西北太平洋纬向扰动海温异常的经验模态分解结果的分析表明，前两模态主要反映不受亲潮交汇影响的延伸体收缩和扩张模态，而第三、四模态则反映北侧亲潮的强弱对延伸体扰动海温的影响。涡动动能作为标识延伸体区域的重要动力学指标，在延伸体系统的演变中，与纬向扰动海温通过海洋温度锋的强度和流轴的稳定性紧密联系：纬向扰动海温增大，表明洋流的热量输送作用增强，延伸体强度增强，海温梯度增大，此时海洋温度锋增强，流轴稳定，中尺度涡活动减弱，反之亦然。考虑到纬向扰动海温对延伸体表面热量输送作用具有较好的刻画能力，定义了延伸体热力指数T_p，对比分析表明该指数能较好地标识出延伸体的收缩和扩张状态，对延伸体的纬向伸展距离和流轴的南北振荡同样具有良好的指示作用。

摘要:在当前中国城市化进程愈演愈烈的情形下，城市热岛冷却效应的研究对于确立城市生态环境可持续化发展的正确途径等有重要意义。采用离线城市冠层模型分析了城市冠层中街区形态和屋顶材料的变化对辐射热量、表面温度及冠层内气温的影响。研究发现：建筑物高度、宽度以及街道宽度等参数的改变对冠层各表面温度的影响较大，当街道宽度增加3 m时，地面温度升高约3.5 K。但是街道宽度增加，多重反射导致的辐射截陷效应减弱，墙面上更多的热量释放出去，各墙面温度降低约1.5 K；冠层气温先增加，日出后降低约0.4 K。屋顶材料的改变对辐射及热通量和表面温度也有较大影响，与灰色水泥屋顶相比，采用高反照率白色涂料冷却屋顶后，屋顶净辐射热量损失约380 W m^-2，屋顶表面温度降低约10 K。冠层内街区形态和屋顶材料对城市辐射热环境产生直接的影响。

摘要:利用2001～2016年MODIS月平均液相云水路径（Cloud Liquid Water Path，LWP）、冰相云水路径（Cloud Ice Water Path，IWP）资料和ERA-Interim再分析等资料，分析了青藏高原空中云水的分布特征、变化趋势以及与大气环流变化和水汽输送变化的关系。结果显示，LWP和IWP的年平均分布形态与降水、可降水量对应较好，林芝地区聚集了丰富的LWP、IWP、降水量和可降水量。受印度洋季风影响，LWP和IWP存在明显的季节变化，夏季LWP和IWP最丰富，冬季最少。水汽传输和高原的动力、热力作用是影响夏季LWP和IWP分布的主要因素，夏季高原南部相对湿度大，水汽抬升强烈，促进了LWP和IWP的形成和积累。LWP和IWP随海拔高度的变化特征较为相似，3000～5500 m海拔高度区间内二者的总体变化特征与青藏高原降水的梯度变化特征一致，为随高度先较快升高后保持稳定的分布特征。青藏高原年平均和季节平均LWP和IWP在2001～2016年间均以减少趋势为主，这一变化趋势与云量和降水变化趋势一致，LWP和IWP的减少趋势与水汽输送通量散度的增加密切相关。

摘要:采用卫星监测的火点燃烧排放数据，利用区域化学传输模式WRF-Chem模拟分析了2017年5月华北地区细颗粒物（PM2.5）质量浓度分布，通过生物质燃烧排放源（华北区域以秸秆燃烧为主）开关的敏感性试验定量计算了燃烧排放对北京及其周边地区PM2.5质量浓度的影响。卫星监测结果显示，2017年5月华北地区有大量的秸秆焚烧现象，对该地区空气质量造成一定影响的燃烧天数为20 d，占全月总日数的65%左右。数值模拟结果表明：该地区秸秆燃烧排放导致PM2.5浓度升高的区域集中在华北平原农作物产区，其分布位置与卫星监测的火点分布吻合。秸秆燃烧导致这些地区PM2.5浓度月平均值上升幅度普遍超过3 μg/m³，高值区超过了11 μg/m³，上升比例可达10%以上；此外，来自华北平原及长三角地区的燃烧排放对北京（特别是东南部地区）污染物浓度的影响是不容忽视的，其中河南、山东、天津等地的秸秆燃烧在合适风场的作用下会严重影响北京，可导致丰台及通州等地PM2.5小时浓度上升超过17 μg/m³，上升幅度超过40%。

摘要:基于2013～2016年空气质量监测台站资料，利用经验正交分解、功率谱分析、BP典型相关分析等多元数据分析方法解析了中国地区细颗粒物（PM2.5）主要模态的时空特征，并与排放源和气象场建立了相关关系，得到以下结论：中国地区PM2.5场存在两个主要模态，其中第一主模态为一致增加模态，强度中心位于西北地区东部—华北南部地区；其时间序列呈显著下降趋势。第二主模态主要表现为南北反向变化的偶极子型分布，其大值区分别位于华北中南部和长江中下游地区。其中，PM2.5第一模态可以看作平均态，主要受平均排放场和环流场及大地形的影响，在北方的表现更为显著。PM2.5第二模态可看作偏离平均场的一种变化态，在冬季更可能和冷空气活动有关。冷空气的强弱决定了污染累积的位置以及输送的方式，其作用是使得南方的污染明显偏离平均态，故第二主模态在南方的表现更为显著。本研究有效地利用了多元数据分析方法研究了我国大气污染的演变机理，可为进一步认清大气污染的形成规律提供科技支撑。

摘要:台站温度记录中的城市化信号对于气候变化研究影响重大并仍存在很大争议，尤其是在经历快速城市化的区域。本研究利用遥感影像分类的方法，提取了1980～2009年期间长江三角洲城市群93个气象台站周边10 km×10 km范围的城市土地利用信息，并按照城市土地利用扩张速率对站点进行分类，研究了1980～2009年期间快速城市化站点、中速城市化站点和慢速城市化站点的年和季节平均温度、最低温度和最高温度变化特征，并分析了快速和中速城市化站点城市化影响和城市化影响贡献率。结果表明：全部93个气象站点周边自20世纪80年代起均经历了城市土地利用扩张过程，全部站点周边的平均城市土地利用扩张速率为1.00% a^-1；近30年来，各类型站点年和各季节的平均温度、最低温度和最高温度均表现出增加趋势；城市化效应增强因素对快速城市化站点年平均温度贡献率为35.06%，对年平均最低温度的增温贡献率为34.67%，对年平均最高温度增温贡献率最小，仅为18.42%；城市化效应增强因素对中速城市化站点的影响程度小于快速城市化站点，对平均温度、最低温度和最高温度的贡献率分别为19.35%，22.22%和3.13%。在季节变异方面，长江三角洲区域各类型站点冬季的城市化影响贡献率在平均温度、最低温度和最高温度均表现为最低值。

摘要:针对北京市2016年12月16～21日的空气重污染过程进行了回报试验，探讨了该次事件预报的目标观测敏感区。使用新一代高分辨率中尺度气象模式（Weather Research Forecasting，WRF）和嵌套网格空气质量模式（Nested Air Quality Prediction Model System，NAQPMS），针对初始气象场的不确定性，通过4套初始场资料识别了影响北京地区细颗粒物（PM2.5）预报水平的目标观测敏感变量及其敏感区。结果表明：当综合考虑初始气象场的风场、温度、比湿不确定性的影响时，发现改善黑龙江区域上述气象要素的初始场精度，对北京地区PM2.5预报不确定的减小最显著；当分别考察风场、温度、比湿的不确定性的影响时，发现初始风场精度的改善，尤其是黑龙江区域风场精度的改善，能够更大程度地减小北京地区PM2.5的预报误差，对北京东南地区的PM2.5预报误差的减小甚至可达到40%以上。因此，优先对黑龙江区域的气象场，尤其是该区域的风场进行目标观测，并将其同化到预报模式的初始场中，将会有效提高初始气象场的质量，进而大大减小北京地区PM2.5浓度的预报误差，提高北京地区空气质量的预报技巧。初始风场代表了北京地区该次空气重污染事件预报的目标观测变量，而黑龙江地区则是该目标观测的敏感区域。