东亚地区海平面气压准两年振荡研究

利用NCEP/NCAR海平面气压再分析资料,对1948年到2012年共65年的东亚地区各个季节的气压做经验正交函数(EOF)分析,发现西太平洋和亚欧大陆的气压变化位相相反。为了进一步确定东亚海平面气压的振荡周期,对其中的204个格点的海平面气压进行了扩展经验正交函数(EEOF)分析,结果表明,东亚海平面气压2-3年的周期振荡非常明显。     

中国月平均地表反照率的估算及其时空分布

本文利用1948年～2003年55年平均的NCEP/NCAR(National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心)再分析辐射资料和中国10km×10km土地利用类型图,借助GIS、GrADS(Grid Analysis and Display System,网格分析与展示系统)等空间化技术,采用图形回归处理等方法建立了国家尺度的10km×10km的中国地表月平均反照率栅格图.研究表明,估算的地表反照率的季节变化十分明显:冬季(1月)最大,夏季(7月)最小,春秋季(4月和10月)次之,且秋季比春季稍大;空间分布与地理纬度、地势高低和距海远近关系很大,西部地区大于东部地区,北部地区大于南部地区,高海拔地区大于丘陵和平原地区.几种土地覆被类型反照率的估计值如下:林地、水稻和小麦地为0.17～0.23;草地为0.20～0.32;雪被为0.44～0.76;沙漠为0.35左右.总的来说,估算结果比较合理,能够较好地反映出中国地表反照率的时间、空间变化特征,也能反映多年气候平均值的特点.因此,在目前气候要素之一的多年平均的地表反照率研究较少的情况下,利用多年平均NCEP/NCAR再分析资料与土地利用类型图进行回归处理不失为是一种相对合理的方法.     

2016超强厄尔尼诺衰减年内蒙古夏季降水异常特征及成因分析

利用内蒙古107个国家级气象站1961年～2016年夏季(6月～8月)逐月降水量资料,NCEP/NCAR再分析月平均高度场、海温场数据以及130项环流指数资料,对内蒙古自治区2016年夏季降水的异常状况及其成因进行了分析。     

东北地区夏季气温的空间分布及时间变化特征

本文利用中国东北地区23个气象观测站2011-2015年夏季(每年的6、7、8月)共十五个月的气温距平资料进行EOF分解,分析东北地区夏季气温的时空分布特征,结果表明:夏季距平EOF分解的第一模态空间向量场分布型基本为带状分布,大致呈西南-东北走向,特征向量值全区一致为正;第二模态空间向量场分布型基本为带状分布,大致呈南北走向,特征向量值南北反向。夏季气温变化全区总体一致,表现为南北跷跷板式的第二类空间分布特征。     

2012年4～7月阿里地区干旱特征研究

文章基于NCEP/NCAR资料,采用自然正交经验(EOF)方法,提取2012年4月～7月北半球500hPa位势高度场,得出其最主要的模态及其时间序列。再利用Morlet小波变换方法对其第一模态时间序列进行小波分析,得出主要影响阿里地区4～7月的大气波动的时间尺度,可分为三个波段(20～30D,30～50D,50～80D),其中,50～80D时间尺度的方差供献值较大。最后利用Butterworth带通滤波器提取出大气中50～80D的波动,得出了主要影响此次干旱过程50～80D的时间尺度波动的振荡信息。主要得出以下结论:影响阿里地区干旱的大气波动以50～80D振荡为主,30～50D和20～30D的波动为辅,在阿里地区表现明显,其次各自又能很好的反映出自身的周期波动。     

夏季东北强降水过程分析

本文利用NCEP/NCAR提供的FNL资料、NCEP逐日再分析资料和中国气象局常规气象观测资料、卫星云图等资料,采用天气诊断等方法,对2013年8月16日东北强降水过程进行了初步分析。     

30年来对流层顶高度变化特征研究

利用NCEP/NCAR的每日四次的再分析资料,研究了1989～2018年全球对流层顶高度的分布及演变特征。研究发现,全球对流层顶高度呈现出从低纬度地区到高纬度地区不规则降低的趋势。在低纬度地区对流层顶高度全年变化不大,且高度明显低于高纬度地区,中纬度地区对流层顶高度有较大的变化;在120°E,对流层顶高度存在明显的梯度大值区且其位置呈现一定的季节变化规律;在对流层顶高度年际变化最为明显的东亚区域,12月至次年3月的对流层顶高度逐渐降低,且波动较大,5～9月高度逐渐增加;在中纬度地区(30°N-50°N)对流层顶高度全年存在波动且较为剧烈。     

黄河上中游地区盛夏旱涝变化及其环流异常特征

利用黄河上中游地区45个气象站1961年-2011年逐月降水资料及NCEP/NCAR再分析资料,分析了其盛夏降水的时空变化及其相关的环流异常特征。结果表明:①该区盛夏降水总体呈下降趋势,1960年代初、1970年代中后期、1990年代为偏涝期,其它时期为偏旱期;②该区盛夏降水的前3种空间分布模态为:全区一致型、南北反向型、东西反向型。根据REOF进一步将该区盛夏降水异常细分为高原东部区、渭河上游区、河套北部区、渭河下游区和黄河源区,各区降水趋势及周期变化存在明显差异;③该区盛夏旱涝变化与500hPa高度场上西太平洋副热带高压、印度低槽、鄂霍次克海高压、中高纬环流形势及100hPa高度场上南亚高压强度和东伸脊点位置密切相关。鄂霍次克海高压偏强与南亚高压东伸脊点偏东可能是导致黄河上中游区盛夏偏旱重要原因。     

浙中地区前汛期降水异常的大气环流响应

利用1953-2008年NCEP/NCAR日平均再分析资料、大气环流指数资料、浙中地区逐日降水资料.采用合成分析方法对浙中前汛期(5～7月上旬)降水异常的大气环流特征进行了分析.结果表明:降水偏多年南压高压强度较常年偏弱,高层气流辐散偏强,副热带高压强度偏强,西伸脊点明显偏西,纬向环流偏弱.经向环流偏强,印度西南季风和...     

2003年梅雨期湿位涡异常诊断分析

利用 的NCEP/NCAR格点分析资料和中国区域站点观测降水资料，在分析2003年江淮流域梅雨期降水及大尺度环流特征的基础上，利用包含降水质量强迫效应的湿位涡方程，阐明在暴雨系统中引起的强降水会造成湿位涡异常。对2003年引起江淮流域暴雨的对流系统进行的湿位涡诊断分析表明，对流层中低层的湿位涡异常区与降水区域有很好的对应关系，可利用湿位涡的异常分布预测降水未来可能的分布形势和走向。     

中国东部地区春季降水与气温异常型的联合EOF分析

利用中国东部地区(100°E以东)140个气象观测站1951-2010年的逐月降水和地面气温资料,在去除气温的线性趋势的基础上采用联合EOF分析等方法,对春季(3-5月)的降水异常型和气温异常型之间的关系进行了诊断研究,结果表明:①在第一典型场(方差贡献率为28.13%)中,降水异常型态为南方型,存在3个暖异常区域:华北中部和北部的部分地区、陕西汉中地区以及西南地区;3个冷异常中心:一个位于长江以南地区,一个位于东北地区,一个位于西北地区的内蒙古西部。时间系数存在准3年、4~5年和8年尺度振荡周期;②在第二典型场(方差贡献率为16.57%)中,降水异常型态为中间型,气温异常偏高区基本位于南岭以南地区和西南地区的云南、贵州、四川,气温异常偏低区处在南岭以北地区。时间系数存在3年和18年为明显的时间振荡周期;③在第三典型场(方差贡献率为7.94%)中,降水异常型态近似表现为北方型,气温异常场,从南向北表现为“+-+”交替分布型。时间系数存在24~26年、4年为明显的时间振荡周期。通过3个模态的分析发现降水异常偏多与气温异常偏低、降水异常偏少与气温异常偏高的一致性特征在长江以南地区表现得尤为显著,当降水偏多时,云量增多,地表吸收的太阳辐射减少,再加上异常偏多的降水改变了地表的湿度(增大),进一步使地面放出的长波辐射相应减少,从而导致了地面气温降低。     

近47年三江源雨季降水时空分布特征

利用三江源(黄河、长江、澜沧江)地区13个气象站1961～2007年雨季(6～9月)降水资料,分析了三江源地区雨季降水的变化特征.结果表明:近47年来三江源地区雨季降水量呈减少趋势,减少幅度为1.9mm/10a.EOF分解显示,第一模态表现为降水空间变化的全区一致性,第二模态表现为西南部与东北部的反相,第三模态表现为西北部与东南部的反相.将全区分为东部、南部、西部、北部四个地区,用小波变换分析的结果是,东部和西部的突变点相接近,分别为1987、1988年,但旱涝期正好相反:南部为先涝后旱,突变点在20014年;北部为先旱后涝,突变点在1966年,南、北两地区的干旱期均长于偏涝期.     

FY-2卫星资料在广汉机场一次雷暴预报中的应用

利用NCAR/NCEP、NCEP/NOE再分析资料和国家卫星气象中心下发的0.1°×0.1°的FY-2卫星资料对广汉机场一次雷暴天气过程进行分析。结果表明此次过程是由冷锋和副高共同影响产生;卫星产品如云导风(AWV)、由云分析出的湿度廓线(HPF)和云顶亮温(TBB)在雷暴发生的短时和临近预报中有较好的指导作用。     

“凤凰”台风长时间维持的原因及其特征分析

应用NCEP/NCAR再分析资料和TRMM卫星资料以及FY-2C卫星TBB亮温资料,初步分析了0808号"凤凰"台风长时间维持的成因.结果表明:副热带高压、水汽输送、潜热释放和中纬度弱冷空气等都有利于热带气旋"凤凰"长时间维持.     

东亚地区地表温度与大气温度场的相关关系

本文采用1948～2003年NCEP／NCAR再分析资料中的逐月地表温度（skt）资料和大气温度（air）场资料,运用相关系数分析方法,求出东亚地区地表温度年（季）区域平均和大气温度场季平均的相关情况,结果表明：（1）地表温度与气温场的相关随高度变化,高度越高,相关越小;（2）地表温度年（季）区域平均值与各格点气温季平均的相关在0～20°N和40°～60°N较好;（3）地表温度年（季）区域平均值与各格点气温季平均的相关在春季青藏高原地区呈负相关。     

遂宁-广汉航段一次飞机积冰的气象条件分析

正利用NCEP/NCAR、JRA-55、ERA-Interim再分析资料,对遂宁至广汉航段一次飞机积冰个例的天气系统、环流形势、温度、水汽含量、水汽输送等特征进行分析。结果表明:"3.7"积冰个例是槽前水汽充足导致的,空中存在稳定的逆温层和水汽在近地面辐合为积冰产生提供有利条件。通过本文研究发现,对短途飞行训练中积冰个例进行数值分析时,采用ERA-Interim再分析资料更为合适,且对短途中低空通航飞行训练的积冰预报更为准确。     

1961-2012年盛夏持续性旱涝异常分析及预测

利用国家气象信息中心提供的中国西北东部地区1961-2012年盛夏(7-8月)156个台站逐月降水量、国家气候中心提供的74个环流指数以及NCAR/NCEP月平均再分析资料,通过定义盛夏持续性旱涝指数,对中国西北东南部地区盛夏持续性旱涝异常的环流特征进行分析,并建立预测模型,结果表明:近半个世纪来西北东南部盛夏持续性干旱事件发生略多于持续性洪涝事件,但持续性洪涝事件的强度明显强于持续性干旱事件。在持续性涝年乌拉尔山脊明显偏强,西太平洋副热带高压偏西偏强,南亚高压偏东偏强,而且表现为双峰型,低层风场表现为辐合,高层表现为辐散,垂直场上表现为上升运动,且来自印度洋和太平洋的异常水汽能够输送到西北东南部,水汽散度场表现为辐合,因此降水偏多。而持续性旱年正好相反,因此降水偏少。利用前期大气环流指数对持续性旱涝指数建立的集合预报模型具有一定的预测能力,从而为西北东南部盛夏持续性旱涝现象的短期气候预测提供参考依据。     

浙北地区一次雷暴大风过程的等熵位涡分析

利用NCAR/NCEP逐日再分析资料,对浙北地区一次雷暴大风过程进行等熵位涡分析。结果表明:等熵面上的位涡演变反映了低涡切变的移动及西南急流的发展。大风区主要位于位涡高值中心的南侧,对应西南急流发展最强处。经向位涡梯度和经向位涡输送分析表明,大风出现时浙北地区处于气旋式位涡异常中,有利于出现雷暴大风等天气,而正的经向位涡输送逐渐发展东移,有利于高位涡向长江下游地区移动。垂直剖面图显示,影响浙北地区大风过程的高位涡区域主要位于335K以下的对流层中低层大气,其中心位于315K附近。同时,逆向的Ferrel环流圈的形成,为30°N附近上升运动的加强及雷暴大风的产生提供了有利的条件。     

基于统计降尺度技术的精细化温度预报

利用2006年4-9月NCEP/NCAR提供的1°＊1°6小时一次的分析资料以及江苏省气象台提供的相应时段南京地区28个自动站的气温观测资料,采用线性回归和卡尔曼滤波相结合的方法,对该地区进行温度的精细化预报试验。预报结果表明：该统计降尺度方法用于南京地区精细化预报的制作是可行的,其预报结果具有较好的使用价值和参考价值。     

ENSO与IOD联合发生对中国春季降水气温的影响

利用1951-1998年Hadley中心全球海温资料,NCEP/NCAR再分析资料和中国气象局整编的160个站的月降水和气温资料,通过合成分析的方法,讨论了ENSO和10D对我国春季降水和气温的影响.结果表明:10D和ENSO联合发生时有利于我国春季西南地区降水增加,长江中下游以南东南沿海的降水量减少.我国两河(长江、黄河)中上游西北、西南地区春季增温,两河中下游以东地区春季降温.