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摘要:本文利用中尺度WRF模式，通過構(gòu)造3個(gè)位于不同高度上強(qiáng)度相同的初始渦旋暖心中心（分別稱為L(zhǎng)ow試驗(yàn)、Mid試驗(yàn)和High試驗(yàn)），認(rèn)識(shí)暖心垂直結(jié)構(gòu)對(duì)熱帶氣旋發(fā)展的影響。理想數(shù)值試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在積分6 h后在Low試驗(yàn)和Mid試驗(yàn)中最大風(fēng)速半徑開始收縮，眼墻內(nèi)對(duì)流發(fā)展，高層暖心發(fā)展明顯比High試驗(yàn)強(qiáng)，強(qiáng)度增加明顯快于High試驗(yàn)，達(dá)到快速增強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步診斷發(fā)現(xiàn)，暖心偏低的試驗(yàn)中初始CAPE值較大，低層風(fēng)垂直切變較強(qiáng)，有利于眼墻內(nèi)對(duì)流發(fā)展，非絕熱加熱在高層暖心形成過程中起重要作用，最大風(fēng)速半徑收縮比High試驗(yàn)快，熱帶氣旋強(qiáng)度快速增加。本研究清楚表明，數(shù)值預(yù)報(bào)模式中構(gòu)造初始渦旋的暖心高度對(duì)模擬熱帶氣旋的強(qiáng)度發(fā)展有重要影響。

摘要:本文為研究臺(tái)風(fēng)"啟德"極端降水的成因，模擬了南海夏季風(fēng)減弱后臺(tái)風(fēng)"啟德"的路徑、強(qiáng)度、雨帶位置、降水強(qiáng)度等。結(jié)果表明，夏季風(fēng)削弱后，南海地區(qū)的西南季風(fēng)受到抑制，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度減弱，臺(tái)風(fēng)范圍內(nèi)降水強(qiáng)度總體減弱，臺(tái)風(fēng)雨帶偏南，因此南海夏季風(fēng)強(qiáng)度減弱不利于極端降水的產(chǎn)生。降水模擬過程中發(fā)現(xiàn)，降水強(qiáng)度的減弱在整個(gè)模擬試驗(yàn)時(shí)間周期內(nèi)，表現(xiàn)為非峰值強(qiáng)度減弱明顯，而峰值強(qiáng)度不明顯減弱。進(jìn)一步分析了臺(tái)風(fēng)降水的逐小時(shí)演變特征和臺(tái)風(fēng)路徑特征。結(jié)果表明，控制試驗(yàn)與敏感性試驗(yàn)?zāi)M臺(tái)風(fēng)登陸在時(shí)間上存在時(shí)間差，與臺(tái)風(fēng)降水的逐小時(shí)變化峰值出現(xiàn)的時(shí)間差基本對(duì)應(yīng)。這說明可能臺(tái)風(fēng)登陸過程的其他復(fù)雜因素導(dǎo)致夏季風(fēng)減弱后臺(tái)風(fēng)登陸降水不表現(xiàn)出明顯減弱。而非登陸過程，減弱夏季風(fēng)對(duì)臺(tái)風(fēng)降水有減幅作用。

摘要:熱帶氣旋（TC）是影響中國(guó)的重要天氣系統(tǒng)，對(duì)TC路徑分類有助于認(rèn)識(shí)熱帶氣旋的活動(dòng)特征。本文采用中國(guó)氣象局熱帶氣旋資料中心提供的1949至2016年6-11月最佳TC路徑資料，選取TC質(zhì)心、生命史、轉(zhuǎn)向、強(qiáng)度等特征參數(shù)，利用K-means聚類方法將影響中國(guó)大陸的熱帶氣旋分為4類。對(duì)4類路徑進(jìn)行比對(duì)分析后發(fā)現(xiàn)各類TC的走向、生命史、活動(dòng)季節(jié)、登陸概率及區(qū)域等特征差異顯著，TC單體強(qiáng)度和生命史在強(qiáng)厄爾尼諾發(fā)展年也有不同程度的增強(qiáng)。在年代際變化上，1998年以來，盡管各類TC頻數(shù)變化趨勢(shì)不同，但各類TC單體能量耗散指數(shù)均有不同程度的增長(zhǎng)趨勢(shì)，這可能與近年來強(qiáng)厄爾尼諾發(fā)展有關(guān)。

摘要:該研究以中國(guó)中東部區(qū)域（17°~50°N，98°~135°E）為研究范圍，在前人研究基礎(chǔ)上，根據(jù)水汽與降水之間的關(guān)系，基于MOD05水汽產(chǎn)品，采用偏最小二乘法，對(duì)中國(guó)中東部區(qū)域2001-2010年10 a平均TRMM3B43_V 7月降水產(chǎn)品進(jìn)行降尺度，旨在得到空間分辨率為1 km×1 km的月降水空間分布。通過比較分析，發(fā)現(xiàn)該降尺度模型能大幅提高TRMM產(chǎn)品空間分辨率，估算結(jié)果平均相對(duì)誤差為15.35%，與地面觀測(cè)較接近，能體現(xiàn)中國(guó)中東部區(qū)域降水宏觀分布趨勢(shì)，且估算結(jié)果精度高于前人基于歸一化植被指數(shù)（NDVI）的降尺度模型，能滿足降水產(chǎn)品的精細(xì)化需求。

摘要:利用四川省雅安市30 m分辨率基礎(chǔ)高程數(shù)據(jù)，提取柵格的坡向和坡度參數(shù)，將雅安307個(gè)區(qū)域自動(dòng)站在2017年汛期（6-9月）共50次的降水天氣個(gè)例，分為16次大尺度降水和34次中小尺度降水，使用對(duì)應(yīng)時(shí)次的歐洲中心細(xì)網(wǎng)格0.25°×0.25°再分析風(fēng)場(chǎng)資料，根據(jù)不同的站點(diǎn)地形高度將風(fēng)場(chǎng)合成平均風(fēng)場(chǎng)，和各站點(diǎn)地形的坡向和坡度計(jì)算出其動(dòng)力抬升作用，同時(shí)使用當(dāng)天日照和天文太陽輻射值來計(jì)算地形的熱力抬升作用，與對(duì)應(yīng)降水過程的降水分布進(jìn)行多元線性回歸，根據(jù)回歸的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)的大小確定各自變量對(duì)降水分布的影響，得出以下結(jié)論：（1）中小尺度降水中，地形的熱力抬升作用對(duì)降水分布的影響作用最大，其次是海拔高度，地形的動(dòng)力抬升作用在三者中對(duì)降水分布的影響最??；（2）在大尺度降水中剛好相反，地形的動(dòng)力抬升對(duì)降水的分布影響作用最大，海拔次之，熱力抬升作用在三者中影響作用最小；（3）日降水量最大值的站點(diǎn)海拔高度基本位于1 000 m左右，與抬升凝結(jié)高度對(duì)應(yīng)較好；（4）從長(zhǎng)期的統(tǒng)計(jì)來看，地形的動(dòng)力作用和地表的植被情況對(duì)降水分布的影響最大。在實(shí)際預(yù)報(bào)工作用，根據(jù)不同的降水類型，關(guān)注不同的動(dòng)力和熱力作用對(duì)于判斷降水分布大值區(qū)的位置有較好的參考作用。

摘要:利用國(guó)家氣象信息中心提供的我國(guó)南方1961-2012年逐日降水觀測(cè)資料、NCEP/NCAR再分析資料和Hadley中心海溫資料，定義了一種新的降水集中期計(jì)算方法，識(shí)別出了我國(guó)南方存在于華南和江淮兩個(gè)地區(qū)的降水集中期，分析了兩類集中期的年際變化特征，并且通過典型旱澇年特征分析及廣義平衡反饋方法（GEFA）初步診斷了其物理機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：華南降水集中期的年際變化主要受到衰減的混合型厄爾尼諾的調(diào)制，其主要通過激發(fā)出菲律賓地區(qū)異常反氣旋而產(chǎn)生影響；江淮降水集中期則受到東部型厄爾尼諾衰減過程、印度洋海盆一致偏暖和北大西洋海溫三極子的共同影響，它們主要通過激發(fā)出菲律賓地區(qū)異常反氣旋及相聯(lián)系的EAP遙相關(guān)型以及歐亞中高緯遙相關(guān)波列來影響江淮降水集中期的年際變率，對(duì)于短期氣候預(yù)測(cè)具有較好的指示意義。

摘要:本文利用2014-2015年5-10月12（24） h累積降水資料和西南區(qū)域模式（SouthWest Center WRF ADAS Real-time Modeling System，SWC-WARMS）36（72 h）預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)降水預(yù)報(bào)資料，從概率和頻次角度分析不同海拔高度地區(qū)觀測(cè)和模式降水在量級(jí)及空間分布上的特征差異。結(jié)果表明，SWC-WARMS模式各預(yù)報(bào)時(shí)效各量級(jí)降水的概率密度均比觀測(cè)偏大，并向10 mm以下雨量集中，且隨預(yù)報(bào)時(shí)效延長(zhǎng)偏大更顯著；模式與觀測(cè)降水的概率密度曲線差異在盆地小于高原，地形差異小的區(qū)域小于地形差異大的區(qū)域。SWC-WARMS模式對(duì)四川地區(qū)降水預(yù)報(bào)存在雨日較觀測(cè)明顯偏多，量級(jí)偏大，降水頻次高值區(qū)范圍偏大、出現(xiàn)虛假高值區(qū)等系統(tǒng)性偏差。此外，模式預(yù)報(bào)在20-08時(shí)比08-20時(shí)優(yōu)，24 h累積降水預(yù)報(bào)優(yōu)于12 h降水預(yù)報(bào)，尤以中雨及以上量級(jí)降水落區(qū)預(yù)報(bào)為甚。最后，模式極端強(qiáng)降水預(yù)報(bào)在20-08、20-20時(shí)較實(shí)況偏大，08-20時(shí)，模式預(yù)報(bào)在盆地較實(shí)況偏小，川西高原和攀西地區(qū)偏大。

摘要:大氣邊界層高度對(duì)于天氣、氣候和大氣污染研究是一個(gè)至關(guān)重要的參量。對(duì)流邊界層（Convective Boundary Layer，CBL）頂部的夾卷過程造成溫度和濕度垂直梯度增強(qiáng)，導(dǎo)致這一層的折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)C_n²變高。C_n²的這種垂直分布特征經(jīng)常被用來定位出CBL高度Z_i。本文利用2010年7-8月天津大港的風(fēng)廓線雷達(dá)數(shù)據(jù)推斷出CBL高度Z_i，對(duì)于多重C_n²峰值或不明確的C_n²峰值，本文改進(jìn)了對(duì)Z_i的測(cè)定，分別討論了C_n²最大后向散射法與C_n²和垂直速度方差（σ_w²）相結(jié)合的新方法的適用性。研究顯示：（1） C_n²廓線具有單峰時(shí)，最大后向散射強(qiáng)度法能正確估計(jì)CBL高度，這種情況往往對(duì)應(yīng)的是晴天。CBL上存在的殘留層或云層引起的溫濕起伏變化導(dǎo)致C_n²廓線具有雙峰甚至多峰時(shí)，最大后向散射強(qiáng)度法可能會(huì)錯(cuò)誤估計(jì)CBL高度；（2）C_n²和σ_w²結(jié)合的方法不僅與晴天時(shí)C_n²最大后向散射法有較好的一致性，而且可以將CBL造成的C_n²峰值從云層造成的C_n²峰值中區(qū)分出來，從而正確估計(jì)CBL高度；（3）一般而言，對(duì)流邊界層中存在有明顯的、破碎或者分散不明顯的云時(shí)，C_n²和σ_w²結(jié)合的方法都能較好地識(shí)別出CBL對(duì)應(yīng)的C_n²峰值。但由于邊界層中的情況極為復(fù)雜，C_n²和σ_w²結(jié)合法也會(huì)因不同的原因而錯(cuò)誤估計(jì)CBL高度。

摘要:本文針對(duì)南京溧水S波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)獲取的回波I/Q信號(hào)，采用FFT算法處理水平和垂直通道I/Q數(shù)據(jù)，分別得到水平和垂直通道回波的強(qiáng)度、速度值，定性分析了兩通道回波強(qiáng)度、速度數(shù)據(jù)差異，引入平均差及均方根誤差參數(shù)做定量分析。對(duì)比結(jié)果表明：兩通道I/Q數(shù)據(jù)處理得到的回波層次分布基本一致；兩通道速度數(shù)據(jù)差異較小，強(qiáng)度數(shù)據(jù)差異較大。以水平通道回波數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，當(dāng)回波強(qiáng)度小于16 dBz時(shí)，水平通道強(qiáng)度偏小，這可能是由云系邊緣較小的針狀冰晶所致；當(dāng)回波強(qiáng)度大于32 dBz時(shí)，水平通道強(qiáng)度值偏大，且隨回波強(qiáng)度的增加兩通道強(qiáng)度差值增大，這反映了強(qiáng)降水中大粒子較多，而粒子越大，降落過程中扁平程度越大；兩通道回波強(qiáng)度的差值與回波強(qiáng)度大小呈現(xiàn)一定相關(guān)性，這可能反映了單偏振天氣雷達(dá)在定量測(cè)量降水中精度不高，通過雙偏振雷達(dá)聯(lián)合利用兩通道數(shù)據(jù)有望改善雷達(dá)定量測(cè)量降水精度，提升雷達(dá)定量估測(cè)降水能力。

摘要:現(xiàn)今利用普通氣象資料對(duì)下?lián)舯┝鬟M(jìn)行識(shí)別預(yù)警的可行性很低，因此提出一種基于多普勒天氣雷達(dá)資料的下?lián)舯┝髯R(shí)別追蹤和預(yù)警方法。首先，采用光流法對(duì)反射率因子垂直剖面的光流場(chǎng)進(jìn)行分析，得出風(fēng)暴核心隨時(shí)間演變的規(guī)律。然后，采用拉格朗日力學(xué)模型對(duì)風(fēng)暴核心頂高的下降過程進(jìn)行函數(shù)擬合。再采用直方圖和巴氏系數(shù)統(tǒng)計(jì)分析法，對(duì)風(fēng)暴核心中層徑向速度場(chǎng)中的"正負(fù)速度對(duì)"圖像進(jìn)行匹配識(shí)別，綜合一系列閾值的判定，最終實(shí)現(xiàn)下?lián)舯┝鞯闹悄茴A(yù)警。提出基于多層迭代的局部約束光流算法，有效改善了傳統(tǒng)光流法對(duì)回波這類非剛體移動(dòng)目標(biāo)的不適用性。提出直方圖和巴氏系數(shù)統(tǒng)計(jì)分析法，解決了因徑向"正負(fù)速度對(duì)"圖像的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)而造成的圖像匹配難題。個(gè)例檢驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可在風(fēng)暴核心抬升和急速下沉的前期識(shí)別出潛在的下?lián)舯┝鳎?duì)風(fēng)暴核心下沉速率和到達(dá)近地面的時(shí)間做出估測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)下?lián)舯┝鞯闹悄茏R(shí)別、預(yù)警。

摘要:基于CRU逐月降水和NCEP/NCAR再分析等資料，利用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD）方法，分析1948-2016年中國(guó)中部地區(qū)夏季降水變化的多時(shí)間尺度特征及其對(duì)應(yīng)的環(huán)流、海溫異常，進(jìn)而解釋不同時(shí)期影響干旱發(fā)生的背景場(chǎng)有何不同。結(jié)果表明，中部地區(qū)夏季降水以年際變化為主，周期長(zhǎng)度為3.8 a和6.9 a，年代際和多年代際變化的方差貢獻(xiàn)不足20%。然而，各時(shí)間尺度降水變化對(duì)不同時(shí)期干旱事件的貢獻(xiàn)存在較大差異，1960s、1970s，降水年際變化偏弱，相反地，多年代際變化正處于負(fù)位相的極小值期；1980s、1990s，多年代際變化位相轉(zhuǎn)正；2000s初，年際變化明顯增強(qiáng)。此外，通過分析不同時(shí)間尺度降水變化對(duì)應(yīng)的環(huán)流、海溫背景場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)熱帶印度洋海溫異常及其引起的西北太平洋副熱帶高壓的變化、大西洋北部海溫異常激發(fā)的緯向波列以及貝加爾湖地區(qū)的阻塞活動(dòng)、1970s末PDO位相轉(zhuǎn)變伴隨的東亞夏季風(fēng)突變是分別解釋降水年際、年代際和多年代際變化的主要原因，進(jìn)而揭示影響中部地區(qū)夏季干旱發(fā)生的關(guān)鍵因子及其相對(duì)重要性。

摘要:使用區(qū)域氣候模式RegCM4.4.5.7，通過改變春季歐亞大陸中高緯地區(qū)的陸面感熱通量，對(duì)歐亞中高緯感熱異常影響中國(guó)夏季氣候進(jìn)行模擬分析，并探討其影響機(jī)制。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)春季歐亞中高緯陸面感熱通量加強(qiáng)時(shí)，我國(guó)長(zhǎng)江流域和東北東部夏季氣溫降低，降水偏多；華北地區(qū)氣溫升高，降水偏少。春季陸面感熱增強(qiáng)引起近地面和對(duì)流層低層大氣熱力狀況異常，進(jìn)而導(dǎo)致高度場(chǎng)和環(huán)流場(chǎng)的異常，長(zhǎng)江流域和東北地區(qū)有氣旋環(huán)流，對(duì)流運(yùn)動(dòng)旺盛，結(jié)合充足的水汽條件，對(duì)應(yīng)降水偏多，而華北地區(qū)則相反，有反氣旋環(huán)流和微弱的氣流輻合，對(duì)應(yīng)降水偏少。研究表明歐亞中高緯陸面感熱異常是影響我國(guó)夏季氣候的一個(gè)不可忽視的因子。

摘要:本文利用泰州S波段多普勒雷達(dá)觀測(cè)資料和探空、地面資料對(duì)2013年7月7日發(fā)生在江蘇高郵的一次龍卷過程進(jìn)行分析討論。此次龍卷過程由超級(jí)單體風(fēng)暴引發(fā)，環(huán)境分析顯示高郵地區(qū)低層位于急流輻合區(qū)，高層位于急流輻散區(qū)，有利于對(duì)流發(fā)展。龍卷發(fā)生前具有強(qiáng)對(duì)流不穩(wěn)定度和中等風(fēng)切變。雷達(dá)回波資料分析顯示超級(jí)單體在成熟階段出現(xiàn)明顯的鉤狀回波，有界回波區(qū)以及懸垂回波的特征。旋轉(zhuǎn)速度最強(qiáng)時(shí)，有龍卷產(chǎn)生，之后超級(jí)單體進(jìn)入消亡過程。底層強(qiáng)垂直風(fēng)切變和垂直速度不均勻分布，有利于激發(fā)龍卷天氣的發(fā)生或者促進(jìn)龍卷天氣的維持發(fā)展。

摘要:評(píng)估了CMIP5 9個(gè)模式對(duì)新疆夏季降水的模擬效果，從中選取5個(gè)較好的模式結(jié)果，利用RegCM4動(dòng)力降尺度再集合平均。通過對(duì)CMIP5 9個(gè)模式的評(píng)估，發(fā)現(xiàn)CanCM4、CMCC-CM、CNRM-CM5、HadCM3、MIROC4h對(duì)新疆夏季降水的模擬較好。進(jìn)一步分析動(dòng)力降尺度和集合平均結(jié)果，發(fā)現(xiàn)動(dòng)力降尺度能更好地描述新疆復(fù)雜地形造成的降水，同時(shí)發(fā)現(xiàn)2006-2035年比1976-2005年新疆夏季的總體降水有所減少，存在明顯的減少趨勢(shì)。在空間分布上主要表現(xiàn)為天山山脈和其南側(cè)降水顯著減少，昆侖山山脈北緣降水顯著增加，這與2006-2035年新疆東北側(cè)500 hPa出現(xiàn)的位勢(shì)高度正異常和與之相對(duì)應(yīng)的反氣旋式環(huán)流異常有關(guān)。這一環(huán)流異常造成了天山山脈上空水汽的顯著輻散和昆侖山山脈北緣上空水汽的顯著輻合。

摘要:為探討偏振光遙感快速估算植物葉綠素含量并用于農(nóng)業(yè)氣象自動(dòng)化觀測(cè)，根據(jù)植物葉綠素顆?？僧a(chǎn)生偏振光響應(yīng)的物理特性，應(yīng)用SPAD-502葉綠素儀和加偏振鏡的FieldSpec^®3 Hi-Res便攜式高光譜儀，在多角度觀測(cè)平臺(tái)上測(cè)量和研究了表面光滑的桑樹、紅葉石楠、茶花3種代表性葉片的偏振高光譜特性與葉綠素含量的關(guān)系。結(jié)果表明：對(duì)于光滑葉片而言，550 nm附近的綠峰強(qiáng)度隨著葉綠素含量的增加緩慢降低，即偏振高光譜與葉綠素含量呈非線性關(guān)系；綠峰波段的偏振度（DOP）與葉綠素含量的關(guān)系最好，其次為偏振反射，再次為最高反射和總反射，最低反射的關(guān)系最不明顯。該研究對(duì)進(jìn)一步開展偏振光遙感評(píng)價(jià)作物生長(zhǎng)狀況、災(zāi)害及估產(chǎn)具有重要意義。