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摘要:選用1960—2012年中國(guó)氣象站點(diǎn)資料，利用標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)SPEI （Standardized Precipitation Evapotranspiration Index），研究了中國(guó)干濕變化趨勢(shì)及其原因。過去52 a，中國(guó)干濕變化由西北向東南呈現(xiàn)"+-+"的空間分布狀況，其中黃河流域、長(zhǎng)江流域西部、西南流域東南及珠江流域西部顯著變干；淮河流域中西部和西北流域大部顯著變濕；通過數(shù)值試驗(yàn)，定量計(jì)算了參考蒸散發(fā)及降水對(duì)干濕趨勢(shì)的貢獻(xiàn)狀況。就中國(guó)總體而言，年平均參考蒸散發(fā)顯著減少抵消了由年降水量減少導(dǎo)致的干化趨勢(shì)，呈微弱變濕趨勢(shì)；其次，降水仍然是多數(shù)區(qū)域干濕變化的主導(dǎo)因素（黃河流域中部、長(zhǎng)江流域、西南流域、珠江流域及東南流域）；同時(shí)，參考蒸散的影響值得引起注意，其在遼河流域、海河流域、淮河流域及西北流域?qū)Ω蓾褛厔?shì)的貢獻(xiàn)均超過降水貢獻(xiàn)。

摘要:基于ATOVS輻射率資料和GTS常規(guī)觀測(cè)資料融合，通過不同化任何觀測(cè)資料的控制試驗(yàn)、3DVAR同化試驗(yàn)和ETKF-3DVAR混合同化試驗(yàn)，對(duì)2013年7月4—5日一次梅雨鋒暴雨天氣過程進(jìn)行模擬分析。結(jié)果表明：混合同化方案能夠明顯地提高暴雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，且有效改善了風(fēng)場(chǎng)、溫度場(chǎng)和相對(duì)濕度場(chǎng)等各個(gè)氣象要素的初始場(chǎng)結(jié)構(gòu)，而這些氣象要素對(duì)于暴雨的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性具有重要作用。且混合同化方案對(duì)于中低層大氣改進(jìn)效果較為明顯。在數(shù)值積分過程中，隨著時(shí)間的推移，混合同化方案的優(yōu)勢(shì)逐漸減弱。

摘要:利用浙江省常規(guī)氣象站觀測(cè)資料、地面自動(dòng)站加密資料、新一代多普勒天氣雷達(dá)資料、NCEP GFS分析資料以及WRF中尺度模式，對(duì)2013年7月29日發(fā)生在寧波市地區(qū)的一個(gè)局地強(qiáng)雷暴天氣過程進(jìn)行了診斷分析和數(shù)值模擬。通過對(duì)天氣環(huán)流和數(shù)值模擬結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)：本次強(qiáng)雷暴過程發(fā)生在較穩(wěn)定的大氣背景下，主要影響系統(tǒng)是中尺度輻合線海風(fēng)鋒；多普勒雷達(dá)出現(xiàn)弱窄帶回波時(shí)，對(duì)應(yīng)中尺度輻合線海風(fēng)鋒；海風(fēng)鋒向內(nèi)陸推進(jìn)時(shí)，對(duì)應(yīng)站點(diǎn)溫度降低、濕度增大。WRF模式能較好地模擬出此次雷暴過程以及寧波地區(qū)低層海風(fēng)鋒環(huán)流，高空回流隨時(shí)間和空間的演變特征；海風(fēng)鋒的鋒生造成的地轉(zhuǎn)強(qiáng)迫促使次級(jí)環(huán)流加強(qiáng)，在東西風(fēng)輻合線西側(cè)有垂直上升運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)；通過與敏感試驗(yàn)的對(duì)比可知，海陸熱力差異是影響雷暴降水強(qiáng)度、海風(fēng)鋒水平垂直環(huán)流的重要因素。

摘要:運(yùn)用自動(dòng)站6 h降水資料和NCEP/NCAR的0.25°×0.25°再分析數(shù)據(jù)，著重分析了1513號(hào)臺(tái)風(fēng)"蘇迪羅"及其殘渦影響江蘇期間強(qiáng)降水落區(qū)的分布特征，以及強(qiáng)降水落區(qū)與風(fēng)場(chǎng)、渦散度、水汽通量散度等要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系。分析結(jié)果表明：強(qiáng)降水多分布在臺(tái)風(fēng)低層環(huán)流中心東北側(cè)，風(fēng)場(chǎng)圍繞環(huán)流中心非對(duì)稱分布造成輻合和正渦度在此處集中，進(jìn)一步導(dǎo)致水汽在同一地區(qū)輻合，動(dòng)力條件和水汽條件在同一地區(qū)疊加是強(qiáng)降水區(qū)位于環(huán)流中心東北側(cè)的直接原因。單一等壓面上的負(fù)散度和正渦度均可以在一定程度上指示出強(qiáng)降水站點(diǎn)位置，不同層次渦散度場(chǎng)的涵蓋范圍有所不同，三層算術(shù)平均后的渦散度較單一層次的指示性更為準(zhǔn)確。"蘇迪羅"登陸后在北上過程中接近中高緯西風(fēng)帶系統(tǒng)，環(huán)境風(fēng)垂直切變逐漸增強(qiáng)且方向穩(wěn)定，強(qiáng)降水落區(qū)基本位于850 hPa至200 hPa間切變矢量的順切變左側(cè)，這一特征對(duì)判斷登陸臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降水落區(qū)具有一定的指導(dǎo)意義。

摘要:利用1979—2011年江淮流域的區(qū)域站點(diǎn)、NCEP/DOE和ERA-Interim再分析資料中的逐日最高、最低氣溫資料集，對(duì)比分析了近33 a江淮流域極端氣溫指數(shù)的時(shí)空變化特征，對(duì)再分析資料的再現(xiàn)能力進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)估。結(jié)果表明：（1）近33 a來大部分極端氣溫指數(shù)及其趨勢(shì)系數(shù)的空間分布都表現(xiàn)出南北向梯度分布特征，而極端最高、最低氣溫的極值區(qū)分布在長(zhǎng)江三角洲地區(qū)；（2）夏日指數(shù)、作物生產(chǎn)指數(shù)、極端最高、極端最低、暖期長(zhǎng)度指數(shù)和高百分位指數(shù)在年際變化中均有上升趨勢(shì)，而且多次出現(xiàn)異常低值和異常高值；近10多年來，極端氣溫頻率指數(shù)和百分位指數(shù)的年際變化趨勢(shì)有所減緩；（3）月最高氣溫在近30 a中不斷被突破，最低氣溫不斷上升，而且高溫天氣日數(shù)也在不斷增加，但低溫日數(shù)逐漸減少；（4）再分析資料能較合理地再現(xiàn)大部分極端指數(shù)的時(shí)空變化和線性趨勢(shì)特征，ERA-Interim比NCEP/DOE具有更好的再現(xiàn)能力。

摘要:基于淮河上游地區(qū)11個(gè)氣象站點(diǎn)1959—2015年降水資料，利用夏玉米氣候產(chǎn)量與生育期降水序列進(jìn)行相關(guān)性分析，確定降水影響夏玉米生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)段，定義為夏玉米生長(zhǎng)降水關(guān)鍵期，并采用21種分布函數(shù)對(duì)降水關(guān)鍵期內(nèi)降水序列進(jìn)行擬合，選取K-S和A-D方法進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，建立最優(yōu)概率分布模型，再基于降水概率分位數(shù)法定量化設(shè)計(jì)夏玉米各級(jí)旱澇的降水閾值R，并驗(yàn)證指標(biāo)的合理性。結(jié)果表明：（1）淮河上游地區(qū)夏玉米抽雄-成熟生育時(shí)段及前一旬降水量對(duì)夏玉米產(chǎn)量影響顯著；（2）各站點(diǎn)夏玉米生長(zhǎng)降水關(guān)鍵期內(nèi)降水序列的最優(yōu)概率分布模型差異明顯；（3）11個(gè)站點(diǎn)夏玉米各級(jí)旱澇災(zāi)害的降水閾值地區(qū)差異較大，利用泰森多邊形法確定整個(gè)淮河上游地區(qū)夏玉米生長(zhǎng)降水關(guān)鍵期內(nèi)旱澇致災(zāi)降水閾值分別是：重旱R < 73 mm，旱73 mm ≤ R < 138 mm，正常138 mm ≤ R < 337 mm，澇337 mm ≤ R < 475 mm，重澇R ≥ 475 mm。

摘要:基于中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所新一代大氣環(huán)流模式IAP AGCM 4.1共30 a （1981—2010年）的集合回報(bào)試驗(yàn)結(jié)果，評(píng)估了模式對(duì)淮河流域夏季降水的預(yù)報(bào)技巧。分析結(jié)果表明，模式總體上可以較好地再現(xiàn)出淮河流域夏季平均降水南多北少的空間分布特征，其中模式模擬的6月降水量與觀測(cè)值的空間相關(guān)可達(dá)0.93。但降水強(qiáng)度與觀測(cè)相比具有系統(tǒng)性的偏差，且模式模擬的降水年際變率顯著偏弱。基于降水距平相關(guān)系數(shù)的確定性預(yù)報(bào)技巧分析表明，模式對(duì)流域西南部夏季降水的預(yù)測(cè)技巧較高，達(dá)到0.2以上，且模式對(duì)6月降水異常的預(yù)測(cè)能力相對(duì)最好，7月次之。針對(duì)淮河不同子流域的預(yù)報(bào)技巧分析表明，IAP AGCM 4.1對(duì)蚌埠、魯臺(tái)子、王家壩水文控制站以上集水面積的夏季面雨量異常具有一定的預(yù)報(bào)技巧，30 a集合回報(bào)的時(shí)間相關(guān)系數(shù)分別為0.11、0.13、0.16?；诮邓燃?jí)的概率預(yù)報(bào)技巧評(píng)估表明，模式對(duì)7月淮河流域南部少雨事件具有很好的預(yù)報(bào)能力，同時(shí)對(duì)6月流域中部多雨事件的預(yù)報(bào)技巧也較高。

摘要:使用二維云分辨模式研究冰晶增長(zhǎng)過程（云水到冰晶的凍結(jié)增長(zhǎng)和通過水汽凝華冰晶到雪的增長(zhǎng)）對(duì)熱量收支的影響。采用4種冰晶增長(zhǎng)參數(shù)化方案模擬了熱帶到中緯度地區(qū)的4個(gè)降水個(gè)例。研究發(fā)現(xiàn)：（1）高冰核濃度的ZENG方案和SHEN方案引起對(duì)流層中上層輻射加熱增多，這與它們模擬的冰晶在對(duì)流層中上層增多有關(guān)。（2）高冰核濃度的ZENG方案導(dǎo)致模擬區(qū)域-平均的局地溫度變化在對(duì)流層上層出現(xiàn)異常減小值，這與它在熱帶個(gè)例中導(dǎo)致垂直熱量通量輻合減少和在中緯度個(gè)例中導(dǎo)致潛熱加熱減少有關(guān)。（3）盡管高冰核濃度的ZENG方案引起質(zhì)量加權(quán)平均的輻射加熱增多，但是它在熱帶個(gè)例中引起地表感熱通量減少和在中緯度個(gè)例中引起潛熱加熱減少，最終導(dǎo)致4種參數(shù)化方案計(jì)算的模擬區(qū)域-質(zhì)量加權(quán)平均的局地溫度變化基本一致。

摘要:利用NASA Terra衛(wèi)星搭載的MODIS傳感器觀測(cè)到的2000—2013年氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)據(jù)和河北省142個(gè)觀測(cè)站同期的氣象數(shù)據(jù)，對(duì)北京及周邊區(qū)域大氣氣溶膠的時(shí)空變化特征進(jìn)行了分析，并通過研究光學(xué)厚度與各氣象要素的關(guān)系，對(duì)影響大氣氣溶膠時(shí)空變化的關(guān)鍵氣象因素進(jìn)行探討。結(jié)果表明：北京以南區(qū)域的氣溶膠光學(xué)厚度在夏季最大，其次為春季，秋冬季相對(duì)較低，河北省西北部低于東南部；壩上地區(qū)的光學(xué)厚度年際變化小于其他地區(qū)，平原區(qū)與沿海地區(qū)的年際變化基本一致，春夏高于秋冬。春季相對(duì)濕度是影響光學(xué)厚度值的重要因素，氣溶膠光學(xué)厚度的高值出現(xiàn)在5—7月，并伴隨較高的相對(duì)濕度、較低的能見度、南風(fēng)、較低的地面風(fēng)速和穩(wěn)定的大氣層結(jié)。北京以南的河北省各臺(tái)站污染程度與北京類似，南部站點(diǎn)的光學(xué)厚度高于東北部，這與人為氣溶膠的排放主要集中于北京南部的工業(yè)城市，以及南風(fēng)控制的污染物擴(kuò)散方向有關(guān)。

摘要:利用江蘇省2010—2015年的60個(gè)站點(diǎn)土壤濕度觀測(cè)資料，對(duì)歐洲中心ERA-Interim再分析資料（ERA）和美國(guó)宇航局再分析資料（MERRA）的兩套土壤濕度數(shù)據(jù)在江蘇地區(qū)的可靠性進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明：相比于ERA再分析資料，MERRA較好地再現(xiàn)出江蘇省次表層年平均土壤濕度的空間分布特征，但是兩種資料的次表層和深層土壤濕度的數(shù)值均小于觀測(cè)。ERA和MERRA基本都能揭示出江蘇省次表層土壤濕度的季節(jié)變化特征，但是深層土壤濕度與觀測(cè)仍有較大差距。在時(shí)間演變方面，ERA次表層土壤濕度與站點(diǎn)觀測(cè)在研究時(shí)段內(nèi)較為接近，EOF分析揭示出1979-2016年江蘇省次表層土壤濕度存在區(qū)域一致型與南北偶極型兩個(gè)主要的年代際變率模態(tài)。但是對(duì)于深層土壤濕度時(shí)間演變而言，兩種再分析資料都與觀測(cè)有較大的差距?？傮w而言，再分析資料的次表層土壤濕度與站點(diǎn)觀測(cè)較為接近，但是由于再分析資料陸面模式中地下水等影響深層土壤濕度的關(guān)鍵過程刻畫較為簡(jiǎn)單，使得深層土壤濕度與觀測(cè)有較大的差距。

摘要:利用國(guó)家氣候中心發(fā)展的海氣耦合模式BCC_CSM 1.1模擬的北半球逐日最高氣溫?cái)?shù)據(jù)探討了近年來破紀(jì)錄高溫事件頻數(shù)變化特征，并預(yù)估了其在未來不同情景排放下的可能變化。基于單點(diǎn)逐日最高氣溫模擬資料呈正態(tài)分布及破紀(jì)錄高溫事件符合隨機(jī)理論，對(duì)北半球近50 a破紀(jì)錄高溫事件頻數(shù)進(jìn)行了模擬與理論的對(duì)比分析。結(jié)果表明：破紀(jì)錄高溫事件頻數(shù)模擬理論比呈現(xiàn)顯著的上升趨勢(shì)，且這種上升趨勢(shì)海洋大于陸地，低緯大于高緯；通過與氣溫相關(guān)分析得知破紀(jì)錄高溫事件頻數(shù)模擬理論比的上升趨勢(shì)主要是由北半球氣溫上升導(dǎo)致。在此基礎(chǔ)上，比較了RCP4.5與RCP8.5兩種不同排放情景下破紀(jì)錄高溫事件頻數(shù)模擬理論比的變化特征，結(jié)果表明在后期（2060—2098）二者差異顯著，前者變化較為平穩(wěn)，而后者具有顯著上升趨勢(shì)，這種差異是對(duì)氣溫不同變化的響應(yīng)，且低緯海洋的響應(yīng)比陸地更為敏感。

摘要:以夏季高溫有效積溫的多年平均值作為判斷夏季高溫炎熱程度的標(biāo)準(zhǔn)，借助CART算法探究東亞夏季風(fēng)指數(shù)，夏季印緬槽，夏季北大西洋濤動(dòng)（NAO），赤道太平洋海溫等多項(xiàng)氣候因子與高溫的關(guān)系，得到高溫預(yù)測(cè)規(guī)則集，建立高溫的預(yù)測(cè)模型。研究中選取1955—2012年福建漳州夏季的日最高氣溫等站點(diǎn)氣溫資料，通過計(jì)算58 a的夏季高溫有效積溫?cái)?shù)值來判定夏季的炎熱程度。將同一時(shí)期的多項(xiàng)氣候因子數(shù)據(jù)作為輸入變量輸入，算法會(huì)隨機(jī)選出其中46 a的數(shù)據(jù)得到10條分類規(guī)則集，建立的預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率達(dá)到91.49%。用剩下的12 a數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，準(zhǔn)確率達(dá)到91.67%。研究結(jié)果較好地驗(yàn)證了高溫預(yù)測(cè)模型的可行性和有效性，為災(zāi)害性天氣模型的研究提供了新思路。

摘要:利用國(guó)家自動(dòng)氣象站和ECMWF-interim再分析資料，從高低空急流的角度對(duì)2016年7月1—4日安徽沿江地區(qū)的連續(xù)性暴雨的成因進(jìn)行了探討。研究表明，7月1—4日，高空急流出現(xiàn)明顯的北跳、強(qiáng)度增強(qiáng)，低層西南急流強(qiáng)度則達(dá)到2016年最大值。伴隨著高低空急流的異常變化，在安徽沿江地區(qū)上空形成了強(qiáng)烈的高空輻散和低空輻合，同時(shí)高低空急流耦合激發(fā)形成次級(jí)環(huán)流，使得旺盛的上升運(yùn)動(dòng)一直延伸至對(duì)流層上層。高低空急流耦合在1—2日比較強(qiáng)烈，3日起耦合強(qiáng)度逐漸減弱，導(dǎo)致小時(shí)雨強(qiáng)進(jìn)一步減弱。另一方面，低空急流的增強(qiáng)也使得孟加拉灣的水汽源源不斷的輸送至安徽沿江地區(qū)，近地面至3 000 m高度上南風(fēng)輸送為沿江地區(qū)連續(xù)性暴雨提供了充沛的水汽。

摘要:利用2001—2011年中國(guó)西北地區(qū)東部10個(gè)特征站地面常規(guī)資料和MICAPS系統(tǒng)特征參數(shù)資料，分別運(yùn)用改進(jìn)的二元Logistic回歸法和綜合多指標(biāo)疊加法，通過短時(shí)強(qiáng)降水天氣學(xué)概念模型識(shí)別入型、水汽條件消空、敏感物理參數(shù)診斷等方法逐級(jí)判別，建立了兩種短時(shí)強(qiáng)降水預(yù)報(bào)模型，并運(yùn)用模型試預(yù)報(bào)2012年該區(qū)域的短時(shí)強(qiáng)降水過程。結(jié)果表明：兩種新建預(yù)報(bào)模型相比平均氣候概率模型試預(yù)報(bào)效果都有明顯提高，而且前者高于后者；其中二元Logistic回歸模型試預(yù)報(bào)TS得分高達(dá)46.6%，綜合多指標(biāo)疊加模型試預(yù)報(bào)TS得分19.6%，而平均氣候概率模型試預(yù)報(bào)TS得分僅9.7%；除西南氣流型兩者預(yù)報(bào)效果相當(dāng)外，不同概念模型下二元Logistic回歸模型試預(yù)報(bào)效果均優(yōu)于綜合多指標(biāo)疊加模型。

摘要:利用宿州地區(qū)5個(gè)氣象觀測(cè)站1981—2015年的逐日降水資料，將Morlet小波分析方法應(yīng)用于宿州地區(qū)年暴雨發(fā)生頻次的統(tǒng)計(jì)分析，提取其時(shí)間序列的振蕩周期，考察在不同時(shí)段上的變化特征；運(yùn)用Mann-Kendall （M-K）非參數(shù)檢驗(yàn)，對(duì)宿州地區(qū)35 a來的暴雨日及暴雨量進(jìn)行了時(shí)間序列的特征分析和突變檢驗(yàn)。結(jié)果表明：宿州地區(qū)1981—2015年暴雨日具有南多北少的特點(diǎn)，集中發(fā)生期為6—8月；近35 a來宿州地區(qū)暴雨日和年總暴雨量年際波動(dòng)雖然較大，但總體呈上升趨勢(shì)；宿州暴雨發(fā)生頻次存在多重時(shí)間周期尺度上的嵌套復(fù)雜結(jié)構(gòu)，存在著5~12 a、3~7 a的短期周期變化規(guī)律，1998年以后生成的5 a左右的震蕩周期及27 a左右的中期震蕩周期；宿州暴雨在2002年發(fā)生顯著突變，至2008年，增加趨勢(shì)接近α=0.05上顯著性水平的臨界線，2008年以后又緩慢減少。