双月刊

ISSN 1006-9585

CN 11-3693/P

+高级检索 English
  • 2019年第24卷第3期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 冬季与北大西洋涛动相关Rossby波列传播特征及对下游气候的影响

      2019, 24(3):289-301. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2019.17178

      摘要 (1079) HTML (2226) PDF 3.71 M (2060) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用再分析数据,以在北半球冬季与北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)相关的向下游传播的准定常波列在欧洲地区是否发生反射为标准,将1957/1958年至2001/2002年这45个冬季分为高纬型和低纬型两类冬季,分别简称为在H型和L型冬季。在H(L)型冬季,和NAO相联系的向下游传播的Rossby波列主要沿高纬度(低纬度)路径传播。对比了在两种类型冬季NAO与同期大气环流、近地面温度(Surface Air Temperature,SAT)、海表面温度(Sea Surface Tempertaure,SST)和降水的关系。结果表明:大气环流方面,在H型冬季,300 hPa位势高度异常在西—西伯利亚和中—西伯利亚西部与NAO呈现正相关,而在L型冬季300 hPa位势高度异常在亚洲东海岸(约40°N)和北太平洋呈现正相关,在H型冬季与NAO相关的经向风异常在中纬度形成波列,而在L型冬季与NAO相关的经向风异常在副热带形成波列;SAT方面,在H型冬季SAT异常在欧亚大陆腹地高纬度地区与NAO呈现正相关,而在L型冬季与NAO相关的SAT异常在欧亚大陆腹地的高纬度地区相对较弱,但NAO造成的SAT异常可以扩展到亚洲东北部;降水方面,H型冬季与L型冬季主要区别在中国南方,在H型冬季降水异常与NAO的关系相对较弱,而在L型冬季降水异常与NAO呈现正相关关系;SST方面,同期SST异常在北大西洋中纬度海域与NAO呈现正相关,而在L型冬季与NAO相关的SST异常在北大西洋中纬度地区相对较弱,在北大西洋北部和南部较强。总体而言,在H型和L型冬季,NAO具有不同下游影响。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
    • 南海夏季风强度潜在可预报性的年代际变化及可能原因

      2019, 24(3):302-312. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2018.18008

      摘要 (1262) HTML (1404) PDF 1.89 M (2023) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于NCEP/NCAR再分析资料,利用信噪比(SNR)方法研究了南海夏季风强度潜在可预报性的年代际变化,结果表明:南海夏季风强度潜在可预报性在20世纪80年代出现了由潜在可预报性偏低位相向偏高位相的年代际转折。进一步的研究发现,南海夏季风强度潜在可预报性和东印度洋—西太平洋(EIOWP)的海表温度(SST)存在明显的正相关。当EIOWP区域SST年际变率较大时,对南海夏季风影响较强,使得南海夏季风的外部信号增强,从而提高了潜在可预报性;当EIOWP区域SST年际变率较小时,对南海夏季风影响较弱,南海夏季风的外部信号进而减弱,潜在可预报性降低。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
    • 邢台沙河市冬季大气污染特征与潜在源区分析

      2019, 24(3):313-323. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2018.18125

      摘要 (1466) HTML (1942) PDF 3.19 M (1953) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解邢台沙河市冬季大气污染特征,选取2017年12月至2018年2月沙河市区3个省控站点(司法局、市政府、宣传中心)的逐时监测数据,分析了沙河市主要污染物的时空分布特征和潜在源区。污染物浓度特征分析表明:整个冬季司法局、市政府和宣传中心站点的细颗粒物(PM2.5)平均浓度分别为118.0 μg/m3、121 μg/m3和135 μg/m3。在大气自然活动和人为污染排放的共同作用下,PM10、PM2.5、SO2、NO2和CO均有明显的日变化特征。整个冬季沙河市的ρ(PM2.5)/ρ(PM10)、ρ(SO2)/ρ(NO2)均值分别为0.57和1.05(ρ为各物质的浓度)。且随着污染加重,ρ(PM2.5)/ρ(PM10)、ρ(SO2)/ρ(NO2)均明显升高,表明燃煤贡献增加;污染物空间分布特征分析表明:位于3个站点东北处的玻璃企业产生的污染物可能对监测站点造成了一定影响。污染物空间差异分析表明,区域污染范围越大、强度越高,大气污染的空间差异性越小;潜在源分析表明:沙河市PM2.5的强潜在源区分布在其周边区域,随着PM2.5浓度增加,强潜在源区呈缩小趋势。沙河市东南部的本地源对PM2.5浓度有主要贡献,而此处正是玻璃企业的聚集地。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
    • 利用人工神经网络模型预测西北太平洋热带气旋生成频数

      2019, 24(3):324-332. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2019.18110

      摘要 (979) HTML (1675) PDF 1.85 M (1871) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对60年(1950~2009年)北半球夏、秋季(6~10月)热带气旋(TC)频数与春季(3~5月)大尺度环境变量的相关分析,挑选出8个相关性较高的前期预报因子建立人工神经网络(ANN)模型,对2010~2017年8年夏、秋季TC频数进行回报,并将回报结果与传统多元线性回归(MLR)方法所得结果进行对比分析。结果表明,ANN模型对60年历史数据的拟合精度高,相关系数高达0.99,平均绝对误差低至0.77。在8年回报中,ANN模型相关系数为0.80,平均绝对误差为1.97;而MLR模型相关系数仅为0.46,平均绝对误差为3.30。ANN模型在历史数据拟合和回报中的表现都明显优于MLR模型,未来可考虑应用于实际的业务预测中。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
    • 淮河流域风场垂直结构特征分析

      2019, 24(3):333-340. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2018.18010

      摘要 (1528) HTML (1871) PDF 1.55 M (1969) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步加深南北气候过渡带上山地丘陵地区的风场认识,利用淮南2015年3月至2016年2月ST(Stratosphere-Troposphere)风廓线雷达的探测资料,分析了该地区20 km高度内风场的变化特征及垂直结构。结果表明:淮河流域850 hPa、700 hPa、500 hPa、100 hPa等压面高度上,风场有明显的垂直变化,风速及其波动幅度随春、夏、秋、冬先减小后增大,且随高度增加,夏季最小、冬季最大的季节规律逐渐增强;风场的垂直分布存在差异,在中低层以下,以小于10 m/s的风为主,风向转换多,中低层以上10~25 m/s的偏西风居多;年平均风场结构为低层以5 m/s北风为主,到2 km左右向西偏转,风速小于10 m/s,在5 km高度处形成15 m/s的西风,且风速持续增大,10 km左右达到25 m/s后逐渐减小,到15 km左右风向顺时针向北偏转,直到20 km附近与低空风场相近。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
    • 1981~2015年华北地区持续霾事件的特征及其环流分类研究

      2019, 24(3):341-358. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2018.18016

      摘要 (1200) HTML (1109) PDF 10.69 M (1710) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据1981~2015年华北地区地面基本气象要素定时值数据集和地面气候日值数据集站点资料,分别利用14时实测值法和目标区域极端事件的客观识别方法挑选霾日数和持续霾事件,并分析了它们的特征;,然后对持续霾事件进行了分类研究。结果表明:(1)华北地区霾日数空间分布极不均匀,有4个大值区:吕梁山和太行山之间的河谷地区、沿太行山以东的平原、河南北部、环黄海和渤海地区。(2)华北地区共挑选出111个持续霾事件,其中,持续3~5 d的事件最多,占了总数的86.5%,最长的事件可达12 d。(3)持续霾事件和霾日数的空间分布特征相似,且存在明显的年、季变化。1981~2015年持续霾事件数呈增加趋势,冬季增加最显著,其次是秋季和春季,夏季最少。(4)结合地形、霾日数、持续霾事件的分布和环流特征把持续霾事件分为7类,对发生频次较多的4类(华北地区型,河南北部及太行山以东的平原型,河南北部型,河南北部及环渤海、黄海地区型)的环流进行了对比分析。其环流形势的主要特征包括:对流层的中低层华北地区为纬向西风气流或脊前西北气流,我国南部或东南部地区高压西部的西南气流与华北地区的偏西气流产生弱辐合下沉气流;近地面层由于地形的影响形成垂直环流圈,霾最严重的地区一般出现在地形的东坡和垂直环流圈的下沉支。近地面东南气流和低层的西南气流向该地区输送了暖湿空气和污染物。华北地区霾发生位置的不同,主要由低层我国东部或者南部高压的位置和强度,以及局地垂直环流的下沉支的位置决定。这些研究结果可以为华北地区持续性霾的防控提供参考。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
      • 11+1
      • 12+1
      • 13+1
    • 1980~2017年厦门地区小时尺度极端降水特征分析

      2019, 24(3):359-368. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2019.18139

      摘要 (1403) HTML (1692) PDF 3.12 M (1910) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1980~2017年厦门逐小时降水资料和NCEP再分析资料,分析厦门地区极端降水事件的气候特征,并初步讨论其成因。研究结果表明:1)极端降水事件的年发生频率呈现减少的趋势,厦门岛的减少趋势要比内陆更为显著。2)小时尺度的极端降水事件在较小尺度空间内无论是发生频率还是强度都存在明显的区域性差异,内陆地区在发生频率和强度上均高于厦门岛,但强度的平均值一致。3)造成极端降水事件的天气系统有4类,分别是热带气旋型、冷式切变型、西南风气流型和低槽冷锋型。随着城市抗灾能力的提升,对极端降水预报的要求也不断提高,基于小时值的结论可以为未来厦门地区极端降水事件的预报提供参考基础,进而提升预报的有效性和针对性。

      • 0+1
      • 1+1
      • 2+1
      • 3+1
      • 4+1
      • 5+1
      • 6+1
      • 7+1
      • 8+1
      • 9+1
      • 10+1
    • 秸秆燃烧对北京秋季气溶胶浓度和短波辐射影响的模拟研究

      2019, 24(3):369-382. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2019.18154

      摘要 (1333) HTML (1566) PDF 5.87 M (1915) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用地面细颗粒物(PM2.5)浓度和气象常规观测资料、地基 AERONET观测资料、GFED生物质燃烧排放清单和大气化学—天气耦合模式WRF-Chem,模拟研究了华北地区2014年10月气象要素和大气污染物的时空演变,重点关注北京10月7~11日的一次重霾事件及其天气形势、边界层气象特征、输送路径、PM2.5及其化学成分浓度变化等特征,以及秸秆燃烧对华北和北京地区细颗粒物浓度和地面短波辐射的影响。与观测资料的对比结果显示,模式可以很好地模拟北京地区地面气象要素和PM2.5质量浓度,考虑秸秆燃烧排放源可以明显改进北京PM2.5浓度模拟的准确性,但在重度污染情况下,模式总体上低估气溶胶光学厚度和高估地面短波辐射。10月7~11日北京地区重霾事件主要是不利气象条件下人为污染物累积和区域输送造成,也受到华北地区南部秸秆燃烧的影响。河南北部、河北南部和山东西部大面积秸秆燃烧释放的气态污染物和颗粒物在南风的作用下输送至北京,秸秆燃烧对北京地区地面PM2.5、有机碳(OC)、硝酸盐、铵盐、硫酸盐和黑碳(BC)的平均贡献率分别为24.6%、36.8%、23.2%、22.6%、7.1%和19.8%,秸秆燃烧产生的气溶胶可以导致北京地面平均短波辐射最大减小超过20 W m-2,约占总气溶胶导致地表短波辐射变化的24%。

    • 基于CERES资料的中国西南地区云水含量和粒子有效半径分布及变化特征

      2019, 24(3):383-395. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2019.18071

      摘要 (1138) HTML (1254) PDF 2.53 M (1683) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用NASA/CERES发布的2001~2015年云参数资料,选取高层云、雨层云、层积云的云水含量和云粒子有效半径,统计分析了西南地区云参数的时空分布特征和变化趋势。结果表明:从年均空间分布来看,西南地区液水和冰水含量均东部高于西部,海拔低的地区高于海拔高的地区;高层云和雨层云液相和冰相云粒子有效半径在川西高原最大。从数值大小来看,雨层云液水和冰水含量最多,分别介于90~230 g/m2和100~300 g/m2,层积云最少,分别介于0~80 g/m2和0~60 g/m2;冰相云粒子有效半径高于液相2~6 μm。从季节分布来看,雨层云液水和冰水含量秋季和冬季偏高,夏季和春季偏少,高层云和层积云季节差异较小;液相云粒子有效半径均夏季最大。从变化趋势来看,西南地区各地液水和冰水含量均呈减少趋势,液相和冰相云粒子有效半径有呈减少或增加趋势。

      • 0+1
      • 1+1
    • 数值天气预报和气候预测的集合预报方法:思考与展望

      2019, 24(3):396-406. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2018.18133

      摘要 (2035) HTML (4353) PDF 564.66 K (3314) 评论 (0) 收藏

      摘要:从初始误差、模式误差以及两者综合影响的角度,综述了天气、气候集合预报方法的研究进展,指出了传统方法的优势,同时也评论了这些方法的局限性,提出了对未来先进集合预报方法的一些思考,以及需要解决的挑战性问题和可能的应用。

      • 0+1